□杨 扬(辽宁省盘山县水利勘测设计队)
浅谈小型病险水库除险加固措施
□杨扬(辽宁省盘山县水利勘测设计队)
摘要:铧尖子水库位于浑江支流六河上游缩脖川河之上,在桓仁县的华来镇境内,六河区域总面积758 km2,铧尖子水库辖区总面积43. 18 km2,占全辖区面积的5. 60%。流域内山多地少,植被覆盖较好,多年平均降雨量822 mm,多年平均径流量1500万m3,多年平均径流深340 mm。铧尖子水库具有农业灌溉、防洪等综合功能,同时在电力、渔业方面发挥重要的作用。文章对桓仁县铧尖子水库存在问题进行浅析,针对水库除险加固中的病险问题采取措施。掌握病险水库的问题与不足,对水库大坝的安全以及人民生命、财产起到决定性的作用。
关键词:病险水库;除险加固;稳定性
铧尖子水库于1958年9月开始修建,1959年6月完工,水坝高度12 m,水库蓄水量为50万m3。1960年夏末进行了首次扩容改造,坝高增到17 m;1963年加宽了溢洪道,达到27 m;1966年旧的泄水口不再使用,新建了泄水口,总蓄水量到达250万m3。1974年再次扩容改造,新加了斜墙,水库坝高增至23 m,对溢洪道底坝进行了增高,设置了弧型闸门,总蓄水量扩容至910万m3。1978年第一次加固;1982年再次加固,将总蓄水量确定到790.5万m3;1986年第3次加固。水坝按50 a一遇标准进行设计,核准标准为100 a一遇,项目属小(1)型水库。
1.1前期工作不扎实
铧尖子水库建于上世纪50年代后期,工程是个典型的“三边工程”,大部分时间都是在一边勘测、一边设计、一边施工建设。因为建设单位无法提供完整准确的地址、水文资料,导致设
1.2抗洪抗震性能
水库蓄水后增加压力,导致岩壁应力聚集,在岩壁达到应力极限时会释放能量而造成地震的发生。铧尖子水库抵抗地震的能力不高,主要是因为设计抗震标准比较低,导致了现实运行的水库没有很强的抗洪抗震能力。铧尖子水库已明显低于现阶段的抗震标准。外部自然灾害,如地震,会导致水库大坝的变形和破坏,这是一个非常大的安全隐患。
1.3大坝稳定性
铧尖子水库大坝安全检测设备的缺乏,只能利用肉眼观察及经验分析。导致日常维护不容易找到内部存在的质量问题。长时间不能发现内部的问题,最终会导致大坝出现滑坡或裂缝出现等严重的问题。大坝过差的稳定性致使水库的调蓄能力受到影响,无法保障水库的正常运行。同时该水库还存在其他问题,诸如防汛公路的配置不符合相应的标准,水库广泛存在淤积现象。掌握病险水库的问题与不足对于水库大坝的安全起到决定性的作用,可以有针对性的预防灾害。
1.4大坝渗漏严重
大坝在修建的时候地基清理不符合要求,岩壁疏松含有小窟窿,含有弱断层破碎层,薄弱夹层和压碎造成空隙的存在,大坝渗漏非常严重。水库水不断渗透薄弱位置,长时间侵蚀大坝,给水坝留下了隐患。大坝长时间受到水的冲刷,以及风化和蚂蚁洞等外部原因,加上平时对大坝的维护较少,导致坝体渗漏厉害。由于没有采取防渗处理措施,或防渗措施不得当,水沿着坝体的孔隙、溶洞、断层等向下游开始渗漏,从而导致库水的流失,对坝基产生压力,冲刷或溶解岩土。
1.5水工、机电装备机能差
泄洪建筑物失修严重,在结构上存在裂缝、破坏等现象,设施老化,消能防冲能力不足,并且基础淘刷严重。铧尖子水库的金属构造以及电气装备不间断的工作,装备的使用超过规定的运行期限,电气线路老化锈蚀严重,致使泄放水不能正常运行,防洪减灾方面失去应有作用,无法正常运转,为水坝带来了非常大的安全隐患。
2.1保证工程资金专款专用
水坝与人民的生命财产密切相关。所以,修建和加固水库设施主要依靠公共投资。各级人民政府在国家财政支持下,根据地方财务情况设置专项财务管理制度,确保专款专用。
2.2充分分析水库特征拟定适合的除险加固计划
充分把握水库的特点,才能更好的把握病险水库除险加固的进度和施工质量。第一,聘请有关技术专家进行安全评估,依据有关规定进行,找出水库的隐患,精确确定水库的安全水平,并根据信息,科学和有针对性的拟定加固计划或方案。第二,请具有相关检测能力的设计单位对勘察设计存在的严重危害进行专题研究,对安全风险进行认真分析,并提出相应的对策和计划。
2.3采取新技术发挥水库效能
在设计过程中,我们要把水库的社会效能考虑进去,调节水库本身的蓄水效能,增加蓄水能力提升社会与经济效能。利用新技术、新方法,提升水坝的整体效能,努力把新技术应用到水坝的建设当中,建造成安全、稳定的水坝,把水库的灌溉、防洪、发电、生态保护以及其他社会效益发挥出来。
2.4保证日常维修
大坝长时间受水冲刷的影响,以及风化和蚂蚁洞等外部原因。应保证坝体、建筑物、机电设备等日常维修,使其达到正常的使用年限,以保证水库正常运行。
3.1统筹使用水利资金
提早对水库除险加固勘察设计进行先期准备。合理制定病险水库建造规模以及投资规模,政府财政、水利等部门要密切配合制定政策,加快病险水库先期准备,同时争取中央、省、市有关部门的建设资金投入,确保维修投资需求。
3.2创建综合能力好素质高的水库运作管理队伍
水坝的工作人员对水坝管理水平不高是造成大坝不能得到维修的原因所在。常规的管理能力难与现代自动化水利管理相适应,创建一支高素质的大坝管理队伍,才能保证大坝安全运行。加强操作人员技术与素质的培养,提高水库风险管控人员的技术与责任感,认真落实水库水、坝、渠道的全面管理,保障水坝不出现危险。3.3组建大坝安全监测中心
我国多半小型病险水库,都没有配备水势情势及水坝监控装备系统,其电气设备的自动化程度不高。多数情况都是靠工作人员多年积累的经验进行调控,使得工作人员数量超过定额水平。突发水情时,没有健全的防洪调度、信息沟通系统,上级部门不能在最短时间内获得准确的水情情况,很难在第一时间采取相应的调控措施,造成水情危险系数的增加。所以,组建辖区内的小型水库水情调控通信系统,可以在辖区内一同享有水文信息,方便建立防洪预案和措施,可以把水坝的安全系数大大提高。
3.4循序渐进逐步展开
我国有大量的水坝都存在着安全隐患,水坝的安全防护工作是一项长期且耗资庞大的项目。病险水库隐藏风险有很多,必须加强对其危险的排除工作,根据勘测情况制定修复的计划、措施、施工都应有条不紊的进行,从点到面依次进行。同时,我们要优先考虑投资少,起效快,危险性高、综合社会效益好的中小水库,然后逐步积累资金和经验,逐步扩展病水库修复及加固工作。
文章对铧尖子水库中存在的病险问题进行分析,提出有效的建议。识别水库存在的病险问题,针对水库病险问题采取有效措施。掌握病险水库的问题与不足对于水库大坝的安全起到决定性的作用,可以针对性的预防灾害。在工程的各环节中,要做到理论联系实际,并不断的创新,开发新技术、新技能。以技术为保障,使病险水库能够有效的排险、加固,实现其职能,发挥其作用效果。促进经济效益和社会效益的长远发展。在水资源愈来愈匮乏的情况下,对水库功能的恢复工作将对推进社会主义经济建设起到很大的作用。
(责任编辑:左英勇)
收稿日期:2015-12-07
作者简介:杨扬(1983-),工程师,长期从事水利勘测、设计工作。book=46,ebook=53计深度不足,设计成果与工程实际情况存在着非常大的偏差,导致铧尖子水库技术数据不符合国家标准规定,整个水库不能满足国家标准要求。
中图分类号:TV697. 3
文献标识码:B
文章编号:1673-8853(2016)01-0045-02