关于山区小型病险水库除险加固整治措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-07-19
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关于山区小型病险水库除险加固整治措施探讨

李静

四川省南充市南部县小型水库服务中心 四川 南充 637300

摘要:本文旨在探讨山区小型病险水库的除险加固整治措施。通过对山区水库常见病害的分析,提出了针对性的加固整治方案。文章重点阐述了病险水库的诊断方法、加固设计原则和施工技术要点,并对加固整治效果进行了评估。研究结果表明,科学合理的加固整治措施能够有效提升水库的安全性能,为山区水库的安全运行提供技术支撑。

关键词:山区水库;病险水库;除险加固;整治措施;安全性能

山区小型水库作为重要的水利工程设施,在农业灌溉、生活供水、防洪减灾等方面发挥着不可替代的作用[1]。然而,由于山区地形复杂、地质条件多变,加之部分水库建设年代久远、设计标准偏低、维护管理不善等原因,导致水库存在诸多安全隐患。因此,对山区小型病险水库进行除险加固整治,确保其安全运行,具有重要的现实意义[2]

一、山区小型病险水库常见病害分析

1.水库大坝渗漏

大坝渗漏主要表现为坝体或坝基部位的渗水、漏水现象。渗漏原因多种多样,如坝体填筑质量不均、坝基处理不当、防渗设施失效等。长期渗漏会导致坝体浸润线抬高,降低坝体稳定性,甚至引发坝体滑坡等严重事故[3]

2.坝体裂缝与滑坡

坝体裂缝的产生往往与坝体填筑材料、施工质量、运行管理等因素有关。裂缝的存在不仅影响坝体的整体性,还为库水渗漏提供了通道,加剧了坝体的不稳定性。此外,在库水位骤降、降雨等外部条件作用下,裂缝还可能进一步发展,导致坝体滑坡等严重后果。

滑坡是指坝体或坝坡在重力作用下沿某一软弱面或滑动面整体下滑的现象。滑坡的产生往往与坝体填筑质量、坝坡防护不当、库水位变化等因素有关。滑坡一旦发生,将对水库的安全运行构成严重威胁。

3.放水设施老化失修

放水设施包括放水塔、输水管线、启闭设备等。由于山区小型水库多建于上世纪,受当时技术条件和经济条件的限制,放水设施的设计标准和施工质量普遍偏低。经过多年的运行使用,放水设施普遍出现老化失修现象,如放水塔裂缝、输水管线锈蚀、启闭设备失灵等。这些问题不仅影响了水库的正常运行,还给水库的安全带来隐患。

4.库区淤积严重

由于山区水流湍急,携带大量泥沙进入库区,长期淤积导致库容减小、水位抬高、水质恶化等问题。库区淤积不仅影响了水库的蓄水能力和供水质量,还给水库的安全运行带来隐患。

、除险加固整治措施探讨

1.渗漏加固整治策略

鉴于山区中不同小型水库的渗漏原因和部位各有差异,因此,在着手进行水库渗漏加固整治工作之前,必须对该水库的地质条件进行详细且周密的调查与分析。在充分了解和掌握大坝渗漏的具体情况和原因后,将能够制定出既科学又有效的整治加固方案。通常情况下,会考虑采用如“灌浆法”等措施来解决渗漏问题。在制定整治策略时,必须因坝而异,从节约、有效、解决问题等多个角度出发进行综合考虑。在施工过程中,若采用灌浆法来治理渗漏,必须严格遵循以下灌浆技术要求:

施工企业必须提交详细的灌浆治漏施工技术方案,该方案需经建设单位(或监理单位)审查并批准后方可施工。在施工过程中,必须按照设计要求有序地施放孔位,并在现场清晰地标注各孔的序号和孔号。

在进行钻孔作业时,施工单位应负责对孔斜和孔深进行实时检查,以确保钻孔的质量。同时,必须认真填写钻孔班报。在各孔终孔前的4小时内,施工企业应通知监理工程师参与终孔检查。检查时,必须提供钻孔的原始记录和完整的岩心。钻孔结束后,施工单位应及时将钻孔冲洗干净,并做好孔口的保护工作,直至灌浆完成。

在灌浆前,施工单位必须按照技术规范要求对钻孔进行清洗,并进行压水试验。这是确保灌浆质量和效果的关键步骤。

灌浆段长和压力必须严格符合设计要求与规范规定,不得出现超长、超压或欠压的情况。这是保证灌浆效果和安全性的重要措施。

各孔段的灌浆工作必须连续进行,不得中断。在开始灌浆前,必须根据压水试验的结果备足所需的灌浆材料。

浆液的变换和结束标准必须严格遵循设计文件和技术规范的要求进行。这是确保灌浆质量和效果的关键因素。

灌浆结束后,必须采用“机械压浆封孔法”进行封孔处理,并采取相应的闭浆措施。这是确保灌浆效果持久稳定的必要步骤。

在整个钻孔与灌浆作业过程中,施工企业必须认真、详细地做好原始记录工作。这些原始记录资料必须真实、齐全、清晰且准确,严禁出现重抄或擦改的情况。记录内容应包括钻孔、冲洗、压水、灌浆以及必要的取岩芯和观测记录等各个方面。监理工程师有权随时对这些原始记录进行检查和审核。

在灌浆过程中,若出现灌浆压力或注入率突然发生较大变化的情况,或者当采用最大浓度浆液进行灌浆时吸浆量仍然很大且不见减少的迹象时,应立即停止灌浆并查明原因。在查明原因后,应采取相应的措施进行处理,以确保灌浆工作的顺利进行和安全性。

所有帷幕灌浆记录都必须及时提交给现场项目法人单位的技术人员、监督人员和当班监理工程师进行签字认证。只有经过签字认证的记录才能作为计量依据使用。若非特殊原因造成的未能及时签字认证的情况,将不予补签处理。这一规定旨在确保灌浆工作的规范性和可追溯性。

2.坝体裂缝处理坝坡稳定加固

2.1裂缝成因分析

裂缝的成因多种多样,如坝体填筑质量不均、温度变化、库水位变化等。通过现场勘查和资料收集,可以对裂缝的成因进行初步判断。必要时,还可以采用无损检测等技术手段对裂缝进行详细检测和分析。

2.2裂缝处理方法

根据裂缝的宽度、深度和成因等具体情况,可以选择不同的处理方法进行加固处理。常用的处理方法包括表面封闭法、灌浆加固法等。表面封闭法适用于宽度较小、深度较浅的裂缝;灌浆加固法适用于宽度较大、深度较深的裂缝。在处理过程中,需要注意施工质量和材料选择,确保加固效果。

2.3上游坝坡加固

上游坝坡加固的主要目的是防止库水冲刷和波浪破坏。常用的加固措施包括铺设护坡石、设置防浪墙等。这些措施可以有效地保护上游坝坡的稳定性,防止库水对坝坡的冲刷和破坏。

2.4下游坝坡加固

下游坝坡加固的主要目的是防止雨水冲刷和坝体滑坡。常用的加固措施包括设置排水沟、铺设草皮或碎石等。这些措施可以有效地排除下游坝坡的积水,防止雨水对坝坡的冲刷和破坏,提高坝体的稳定性。

3.放水设施改造与更新

3.1 放水塔加固

放水塔是放水设施的重要组成部分。对于存在裂缝、变形等病害的放水塔,可以采取加固措施进行处理。常用的加固方法包括裂缝封闭、钢筋加固等。这些方法可以有效地提高放水塔的承载能力和稳定性。

3.2 输水管线更换

输水管线是水库放水的重要通道。对于锈蚀、老化严重的输水管线,必须及时进行更换。在更换过程中,需要注意管材的选择和施工质量,确保管线的安全性和耐久性[4]

3.3 启闭设备更新

启闭设备是控制水库放水的重要设备。对于失灵、损坏的启闭设备,必须及时进行更新。在更新过程中,需要注意设备的选型和质量,确保设备的可靠性和安全性。同时,还需要加强对启闭设备的日常维护和保养,延长其使用寿命。

4.库区淤积治理

4.1 清淤疏浚技术

清淤疏浚技术是解决库区淤积问题的有效手段。通过采用挖掘机、吸泥船等设备对库区进行清淤疏浚,可以清除库区的泥沙和垃圾等杂物,恢复库容和水位。在清淤疏浚过程中,需要注意施工质量和环境保护,避免对库区生态环境造成破坏。

4.2 库岸防护工程

库岸防护工程是防止库区岸坡崩塌、滑坡等地质灾害的重要措施。通过采用护坡石、挡土墙等工程措施对库岸进行防护,可以有效地保护库区的稳定性和安全性。在库岸防护工程的设计和施工过程中,需要充分考虑地质条件、水流冲刷等因素的影响,确保工程的安全性和耐久性。同时,还需要加强对库岸的日常巡查和维护工作,及时发现和处理潜在的安全隐患[5]

结语

通过对山区小型病险水库除险加固整治措施的探讨,本文提出了一系列综合性的解决方案。这些措施不仅能够提高水库的安全性能,还能够增强其在水资源管理中的作用。然而,实际应用中还需结合具体情况进行调整和优化。希望本文的研究能够为相关领域的专业人士提供有价值的参考,并促进山区小型病险水库安全管理工作的进一步发展。

参考文献
[1] 关功艳.浅析小型病险水库除险加固措施[J].建材发展导向, 2020, 18(2):2.

[2] 李静.山区小型病险水库除险加固整治措施探讨[J].水电水利, 2021, 5(2):27-28.DOI:10.12238/hwr.v5i2.3663.

[3] 韦显国.小型病险水库的治理问题与解决措施[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2023.

[4] 杨德智.小型病险水库除险加固常见的问题及建议探讨[J].你好成都(中英文), 2023(30):0217-0219.

[5] 许应斌.水利工程中病险水库加固工程技术研究[J].中国科技纵横, 2023(8):77-79.