病险水库主要问题及除险策略分析

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年4月8期   作者:张磊
[导读] 但现存水库大部分都是二十世纪中期左右所建,那时的技术条件有限,水库建设过程中难免存在问题,加上经过十几年的长期运行,有很大一部分水库都出现了病险,给水库的后期运行维护带来了巨大困难。
        张磊
        新疆克拉玛依市水务有限责任公司  新疆 834000
        摘要:但现存水库大部分都是二十世纪中期左右所建,那时的技术条件有限,水库建设过程中难免存在问题,加上经过十几年的长期运行,有很大一部分水库都出现了病险,给水库的后期运行维护带来了巨大困难。鉴于此,本文针对现运行病险水库存在的主要问题,提出了鉴定水库安全性能、科学设计除险加固方案、采取相应除险加固措施、做好资金支持和科学管理的应对策略,以供水利部门除险加固借鉴。
        关键词:病险水库;主要问题;除险策略;        
        0引言
        中国作为全世界拥有水库最多的国家,自建国以来的不完全统计数据显示,已经建成的水库数量有8.7万座,这些水库的建成对于人类实现对江河湖海等自然水资源的有效调控具有重要意义,且水库在防洪、农业灌溉、水利发电等方面都发挥着重要作用。但现存水库大部分都是二十世纪中期左右所建,那时的技术条件有限,水库建设过程中难免存在问题,加上经过十几年的长期运行,有很大一部分水库都出现了病险。这些病险的存在不仅不利于水库发挥应有作用,而且还会给其安全运行带来威胁。特别是近几年洪涝灾害和干旱灾害都对水库的运行提出了更高要求。因此,有必要对水库现存主要病险问题及除险策略进行分析。
        1主要病险问题
        我国现存水库大部分都是二十世纪中期左右所建,由于当时施工技术水平限制、设计阶段考虑不周全、施工设备不完善,通常都一边勘测、一边设计、一边施工的状态,致使建成的水库质量存在许多安全隐患,给水库的后期运行维护带来了巨大困难,出现的病险情况也比较严重,主要病险问题包括以下几个方面。
        1.1抗震防洪能力不强
        由于当时施工技术水平限制、设计阶段考虑不周全等问题,加上水库运行方式的转变和我国水文系列延长,致使一部分水库坝顶高程偏低,面临洪涝灾害时泄洪能力不够,防洪能力较差的问题。根据水利局相关统计数据显示,现存小型水库中有将近一半的水库都存在防洪能力不强的问题。同时,根据《中国地震参数去划图》规定水利工程项目抗震标准来看,现存水库中的大部分抗震能力不强,无法满足实际抗震需要。
        1.2渗漏现象严重
        我国当前正处于运行状态下的水库大部分都存在坝体不足断面、稳定性较差、裂缝较多的问题,特别是土石坝水库通常比较容易发生坝基破坏、坝体渗漏现象,以及管涌、冲刷等破坏问题,这些病险的存在都会使得水库内存储的水资源发生浪费,而且严重的会影响水库的正常安全运行。
        1.3水库老化现象严重,配套设备不完备
        我国已建成的水库在十多年的长期运行下泄洪设备都存在一定程度的结构破坏,导致坝体出现严重腐蚀、渗漏、稳定性降低等问题,严重影响水库的正常安全运行。根据国际大坝委员会资料显示,我国现运行的水库中有4421座坝高超过30mm,使用年限在20-30年和30年以上的分别占总数的45%和23%,水库使用平均年限为22.98年,由此可以看出,水库老化现象严重。另外,在水库建成之后的日常管理方面也做的不到位,特别是配套设施建设不够完备,例如通讯设备、照明装置、安全监控装置等都有所欠缺,安装技术水平有限,加上日常管理工作不到位,使得水库实际运行状态得不到实时有效监控,如果发生险情或突发状况,无法在第一时间将防汛物资送到现场,必然会影响抢险救援工作的效率,给周围居民和工作人员的生命财产安全带来巨大威胁。
        1.4资金不足,管理缺位
        中小型水库在运行过程中,由于本身建设时各方面条件的限制,加上后期运行维护资金不足,很难满足水库运行过程中的实际维护需要,经常会出现旧险未除,又添新险的问题。同时,由于水库运行管理机制不完善,缺乏专业的水库管理人员,一旦发生险情不能得到及时解决,会加重安全隐患。此外,一般小型水库的专职管理人员为了获得利益可能将水库外包给个人用于养鱼养虾等,如此更是雪上加霜,一旦发生险情,后果不堪设想。


        2除险措施
        根据上述对水库主要病险问题的分析可知,要做好除险工作首要前提就是建立一套比较完备的水库风险评价体系,将水库进行分类,然后根据不同水库的实际病险问题提出有针对性的除险策略,具体描述如下。
        2.1鉴定水库安全性能
        由于技术经验等多方面条件限制,我国前期建设的水库普遍都没有按照标准执行,且在后期运行维护和管理过程中也没有达到实际要求。包括水库建设前期资料如水库地形地质勘测、施工图纸设计等方面的资料也不够完善、水库建设施工记录、运行管理日志文件等也不齐全。上述情况的存在决定了鉴定水库安全性能的必要性,只有对水库安全性进行鉴定才能找到病险所在位置,了解产生险情的原因,提出有针对性的除险措施。在进行除险加阔之前,要寻求专业设计、施工和管理人员的帮助对水库大坝安全性能进行鉴定,收集、整理和分析水库相关资料数据,查明主要病险,为之后水库大坝的除险加固奠定基础。
        2.2科学设计除险加固方案
        严格按照“先急后缓,先重后轻”原则,对水库除险加固工作进行科学设计,对于病险所在部位进行重点和优先处理,对水库除险加固方案进行优化和完善,以提高加固质量,确保除险加固后的水库大坝能够恢复容量,甚至增加容量,提高水库运行经济效益和社会效益。
        2.3采取相应除险加固措施
        (1)提高水库抗震防洪能力。水库除险加固过程中可以采用加高大坝或者是增加泄洪设备的方法来增加水库容量,提高水库对水资源和泥沙的调控、排沙以及防洪能力。具体选择何种除险加固措施需要工作人员根据实际经验,同时结合水库经济效益等多方面综合考虑,当然也可以同时采用多种措施,对大坝断面进行培厚加固。
        (2)防渗漏措施。对于水库渗水、漏水问题,可以采用帷幕灌浆防渗墙对水库大坝和岸坡进行除险加固,以提高水库运行安全性能和稳定性能。
        (3)更换泄洪设备。可以采用预应力锚索灌浆等方法对水库大坝的泄洪洞和泄洪通道等存在的裂缝进行修补,确保其恢复泄洪功能,另外,对于已经严重老化的泄洪设备要及时更换。
        2.4资金支持
        如今我国水库拥有病险的数量不在少数,开展除险加固工作所需资金量庞大,水利部部长表示,截止到去年底现有病险的水库以全部完成除险加固工作,但是完成这些工作的前提是拥有充足的资金保障。尽管中央财政部已经投入大量资金拥有水库病险加固,但仍然需要多元化资金支持,要动用国家和全社会的共同力量,建立全新的资金保障机制,拓展资金投入渠道,确保水库除险加固工作拥有充足的资金支持。
        2.5科学管理
        要想加强水库管理和改造力度,就要建立完善的安全管理监控体系和病险预警系统,确保水库内部水资源的实时调度。另外,还要建立健全水库病险加固管理统筹制度,确保除险加固工作能够实现规范化、科学化流程进行。与此同时,还要加强对管理人员的技术培训,提高专职管理人员的综合素质水平。
        3结束语
        水利作为现代农业建设不可或缺的重要前提条件,对于保障生态环境的正常循环至关重要。我国现运行大部分水库都存在一些病险问题,在汛期内往往只能通过降低水位的方式调节水库蓄水能力,但这远远不能满足实际需要。加上一些水库泥沙淤积严重,这些都会影响水库的安全运行。因此,有必要对病险水库的主要问题及除险加固策略进行分析,只有及时排除病险水库存在的安全隐患,做好除险加固,才能提高水库防灾减灾能力,保障现代化农业建设。
        参考文献
        [1]何亚歌. 西郊水库病险隐患及处理对策[J]. 陕西水利, 2020, No.238(11):221-222.
        [2]刘春霞, 刘春红. 浅谈病险水库除险加固工程建设管理办法与成效[J]. 建材发展导向, 2020, 018(001):133-134.
        [3]熊岩. 小型病险水库除险加固设计常见的问题分析[J]. 水利技术监督, 2020, No.155(03):35-39.
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