小型病险水库除险加固设计常见的问题分析

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年第4卷3月7期   作者:吴俊和
[导读] 对于缺水地区来说,水库是当地人民赖以生存的重要基础设施,是当地居民的主要用水渠道。

        吴俊和
        安顺市水利水电勘测设计院(贵州  安顺  561000)
        摘要:对于缺水地区来说,水库是当地人民赖以生存的重要基础设施,是当地居民的主要用水渠道。水库的建立不仅能保证当地人民的用水同时还有利于促进当地经济的发展,有利于带动工业、农业的发展。而病险是危害小型水库正常运行的主要原因,因此就要求工作人员根据实际情况严格调查病险原因,分析水库的病险状况制定合理科学的水库优化方案,确保水库正常运行。
        关键词:小型水库;病险;加固设计
        引言:水库功能涵盖广泛,其不仅能够为居民提供充足的生活用水,还起到了调洪蓄水、改善空气的作用,此外水库还能发电、养鱼进行一系列经济活动。水库一般建立在天然的山洼处,在山沟峡口有利于拦河。水库由大坝、溢洪道以及防水建筑构成,同时水库的规模也能根据水库的融水连划分为小型水库、中型、大型水库[1]。而一些水库存在安全风险这些水库就被称作病险水库,病险水库在遇到汛期时极有可能产生极大的危险带来安全隐患。
一、在进行小型病险水库加固时常出现的问题
        设备陈旧、水库建设标准低是病险水库产生的主要原因,这些原因导致了水库坝体漏水,坝身质量过低较薄等问题,病险不仅带来了坝体漏水还带来的极大的安全风险。在多种病害的影响下水库结构不稳定,大坝坡度陡峭,使得水库在面对汛期时有心而力不足,无法实现相应的功能,严重威胁着人民生命安全和财产损失。因此就必须加强小型病险水库的除险加固工程,实现水资源的可持续开发利用,提高水库泄洪能力保证人民安全和财产安全。病险水库加固主要包括大坝加固、溢洪道加固、防水设备加固。而在进行加固工作是常常因为各种各样的问题导致加固工作不能完美进行,导致效果远远达不到预期。针对以上问题本文主要就加固过程中出现的一系列问题进行了分析,并对除险加固工作提供了合理的措施并优化了现阶段的加固工程,希望对水库安全运行起到一定帮助。
(一)小型病险水库缺乏原始材料
        通过对我国各地小型病险水库的调查我们不难发现其在加固中常出现的病险问题,并对问题难度进行了整合。小型水库原始材料方面的缺乏主要包括缺乏建筑材料、当地天文地质资料以及当地降水历史资料等。我国的水库大部分建造时间都较早,因此咋进行水库管理时并没有严格的建立监管制度,缺乏监督规范和完善的水库管理体制,因此就导致了水库的原始材料不足。这在一定程度上为水库除险加固工作带来了困难,导致小型病险水库加固方案不合理。此外缺失水文资料严重影响了水库水文的合理判断,无法量化水库加固除险功能,最后导致了实际结果与预期不合[2]。
(二)小型病险水库设计方案不合理、不科学
        小型水库加固工程是一项系统的工程,因此就要严格调查实际情况,分析水库的特点结合多种因素在进行设计和实施时制定合理的科学的加固方案,提=以达到提高出现方案应用效果的目的。就目前来说,大多数工作人员在进行方案设计时常常凭借以往的经验,而没有做到足够的重视,并没有调查水库的实际情况以及对水库问题进行全面的分析,没有调查清水库产生病险的主要原因这就导致了方案设计的不够合理,在使用方面没有达到预期,整治效果低。
(三)实际加固设计与施工方案不符
        因为我国小型病险水库数量众多,因此病险水库除险加固工作任务量巨大,而并不是每一处地区施工技术都能够达到目标,有些地区施工设备简陋并且缺乏人力物力的支持,因此就无法保证施工质量。水库加固设计和水库的组成一般无二都可以分为大坝、溢洪道、放水设施三个环节,针对不同的部位环节设计不同的方案,但是由于实际施工技术上的纰漏以及施工时间方面的影响,大坝渗漏和裂缝等风险仍存在于完成病险水库除险加固的大坝当中。


(四)基础设施利用效率低
        进行除险加固工程中需要使用大量的施工材料,其中钢筋混凝土、各种金属结构以及注浆原料等都是加固设计中的基础设施,但是在实际加固工程中对材料的实际应用效率却十分低下,一些工程为降低成本就会造成覆盖材料选用不当的情况,进而引发严重的安全风险[3]。
(五)水库运行管理与加固设计之间契合率低
        水库在完成病险加固处理后,还用经过一段时间的恢复管理工作,调整好状态后才能够正式投入工作。但由于一些地区仅拥有一座水库就导致了加固工程快速恢复以提前投入使用的现象。而水库正常恢复时间都在一周左右,因此就导致了水库实际运行管理与加固设计方案之间适配性价低的现象,就会产生施工与管理设计之间的矛盾。
(六)金属更换难度较高
        早期水库建设中由于水库设计水平和建筑安装水平等技术较低,因此水库内部金属设计方案不合理,就导致了水库质量低无法满足标准。因此就要求了在进行水库加固工程时就要加强水库内部金属结构的调整,替换水库中金属原构件采用防腐蚀,质量更高的金属材料。
(七)加固后监测监督体系不完善
        小型水库加固工程涉及多个步骤,除了要加强施工的管控工作还要加强监督设计和匹配性,加大验收力度,实施监督定期考核工程进度,在必要时还应进行加固施工完成后的复查审核,以保证加固工程的有效性,保证质量。设计人员在加固设计方案结束后将其交由施工工作人员,并由施工人员进行方案的实施,在工程完满结束后进行为下一步骤,消除存在的隐患。
二、小型病险水库除险加固中对问题的解决措施
(一)水库加固设计优化设计
        为解决传统水库设计方面的问题,应进行传统加固设计的优化工作。首先要调查水库的实际情况,做好前期的一切基础工作,准备好相应资料和实地勘察,调查出实际影响因素,通过实际情况设计出合理的加固方案,以达到水库安全供水的目的。
        土坝灌浆加固设计,在进行土坝灌浆加固设计时由于部分地质勘查记录粗糙,选择坝型结构错误等因素都会导致加固工程的失误,因此在进行加固时要充分利用灌浆这一方法加固堤坝。使用传统灌浆工艺夯实坝基。黏土心墙加固设计,黏土心墙高度以及长度不符合标准,因此就要求在加固时加高黏土心墙的高度直到满足校准标准[4]。
(二)小型水库日常运行规范和养护
        除了要严格进行除险加固工程,还要加强工程结束后的养护管理工作,严格监管水库的日常运行工作,提高监管工作的效率。并且根据每座水库的实际情况建立完善的监管体系,设计就爱你管系统,结合工程规模范围、工程类型以及工程的重要程度进行有组织的监管工作,采集相关数据结合实际为水库抢修和防洪提供第一手资料,以达到保证水库运行安全的目的。
(三)重视经验的积累
        设计人员要加强对每个环节的分析,并总结经验整理数据,并与其他工作人员进行风险的排查,并组织除险工作是否能够顺利进行的会议,不断总结经验,积累数据。为日后开展病险水库加固工程保留宝贵的经验,避免工作当中出现失误。
结束语:
        水利工程管理是关键,建设只是基础,只有加强管理,建立完善的管理体系才能发挥出其最大的效益。加强日常规范、演算调洪等工作保证水库的安全运行,提高水库运行的稳定性,这样一来与之传统方案相比其水库堤坝崩溃的风险降低了百分之零点五。在由于我国水库数量众多,类型也多种多样因此在面对不同的水库时要采用不同的处理方法,根据每座水库的特点设计合理的设计,而设计工作时出现的其他问题,还应在未来加快改进。
参考文献:
[1]谭峰屹,曹星,何坦,郭留峰,许朝勇,杨恺. 长江流域小型水库安全运行专项督查成效与分析[J]. 人民长江,2020,51(12):34-40.
[2]谢嘉文. 浅谈小型水库除险加固设计——以王三水库为例[J]. 水利科学与寒区工程,2021,4(01):143-146.
[3]王荣鲁,叶莉莉,李哲,徐耀. 小型水库运行管理问题及对策[J]. 中国水利,2021(04):34-37.
[4]朱大伟. 麻阳县小型病险水库除险加固工程中水文应用的实践[J]. 工程建设与设计,2020(22):96-98.
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