孙立策
摘要:水利工程关系到国计民生,随着近几年我国加大了水利、道路等基础设施建设和完善力度,小型水库数量也逐渐增多,但是受到资金、技术、材料等因素影响,导致水库存在诸多安全风险,对小型水库工程实施除险加固措施十分有必要。本文结合实际案例,对小型水库工程存在的溢洪道、输水泄洪洞等安全隐患进行分析,并提出与之相对应的解决措施,以供参考。
关键词:小型水库;除险加固;措施;分析
某小型水库主要由土石坝、泄洪道、调水枢纽和输水泄洪洞组成,实际运行中充分发挥防洪、灌溉、水产养殖等功能,整个库容量达到90万m3[1]。在水库建成以后,灌溉区域内超过70%的农田能够得到自流灌溉,在推动当地经济发展的同时,提高了农民经济收益。但是由于该水库修筑时间比较长,再加上年久失修影响,导致溢洪道、黏土心墙等存在诸多病险,迫切需要对这些病险进行分析,并采用除险加固措施,确保水库安全性和功能性。
1小型水库病险问题分析
通过对上述小型水库进行大检修,发现该水库主要存在以下病险问题:(1)黏土心墙,由于大坝黏土心墙主要材料为红黏土,高度和厚度分别为0.29m和2.0m,而正常蓄水位和洪水位高度分别为0.3m和1.14m,存在渗流隐患。再加上水库黏土心墙左右侧坝肩没有壤接水库盘踞山体,绕流迹象非常明显,也提高了渗流隐患发生机率;(2)溢洪道,该水库主要结构包含了进口溢洪堰、陡坡结构、消力池等,但是在起初水库设计时没有加入引水渠,导致进水口底板位置存在裂纹情况,再加上多年坝体淤积和水流冲刷,导致泄槽底部存在掉块和剥落情况,对水库安全运行也构成极大威胁;(3)输水泄洪洞,针对输水泄洪洞主要采用浆砌石护坡形式,但是现目前已经被损坏,内部侧壁也存在裂纹问题,究其原因主要是因为没有结合大坝坡厚度提高泄洪洞出口高度[2]。
2小型水库除险加固措施分析
2.1黏土心墙加固措施
由于该小型水库黏土心墙结构不存在质量问题,在对其进行除险加固时就需要将重点放在高度和长度上,整个过程需要以校核洪水位为基础,提高黏土心墙高度,同时结合上部保护结构性能标准,在黏土心墙上部增设坝壳,厚度为1.5m。由于原本计划在坝肩位置进行开挖,但是考虑到会对坝肩结构体造成新的隐患,并且旧墙部位无法与新墙进行有效衔接,最后通过在旧墙顶端对结合槽进行开挖,同时配合高压摆喷施工,使新旧结构得到有效衔接,并发挥出较好的止水效果[2-3]。此外,由于该水库黏土心墙主要材料为红黏土,经过长时间的运行,也证明了该种材料无论是稳定性,还是抗水性都比较好,因此在构建新墙结构时依然选用了红黏土作为墙体主要材料。
2.2溢洪道加固措施
针对水库溢洪道需要对溢流堰、陡坡结构等部位采取加固措施,由于溢流堰损坏情况较为严重,需要对其进行拆除和重建,这时候就需要按照溢流堰建设标准,对实用溢流堰进行布设,同时应用钢筋混凝土对表面进行现浇。陡坡结构则需要进行局部修正,在开展加固施工时,在侧墙位置按照深度超过0.7m、锚筋间隔低于0.8m的规格进行,在泄槽区域也要注意设置伸缩缝,并使用聚乙烯泡沫材料,避免受到冻胀影响。此外,溢洪道作为该水库发挥防洪功能的重要部位,因此需要在完成除险加固以后,还要严格遵照《溢洪道设计规范》要求,对溢洪道的过流能力进行计算,在明确溢洪道流量基础上,明确泄槽不同部位水深、流速、墻高等,以确保符合溢洪道除险加固标准[3]。
2.3输水泄洪洞加固措施
对输水泄洪洞进口出现破损问题加以解决,只需要通过在表面铺设钢筋混凝土就能够实现,但是针对渐变段侧墙位置,还需要在原本涵洞布局基础上,增设钢砌,并充分利用高压灌注施工方法,将水泥砂浆注入到侧墙缝隙当中,使之构成一个整体,涵洞防渗性能和稳固性能也能够得到明显提升,对涵洞输水流量也不会造成不利影响[3-4]。针对输水泄洪洞和溢洪道的调洪能力,则需要依据水量平衡原理,对库容量、入库流量、出库流量等参数加以验算,确保除险加固措施效果达到标准要求。
结语:在本文中,对小型水库工程的除险加固措施进行分析,主要是通过实际案例展开。在详细分析文中案例水库存在的黏土心墙、溢洪道和输水泄洪洞存在险情基础上,也提出与之相对应的除险加固措施,并取得较好稳固性和防渗性效果,也希望能够为其他类似工程开展除险加固施工提供参考。但是由于不同水库工程除险加固重点、施工条件等存在一定差异,导致在对上述提到除险加固措施实践应用时,需要联系水库实际状况,进行灵活参考和借鉴。
参考文献:
[1]丁雅鸿.浅析小型水库工程的除险加固措施[J].建筑工程技术与设计,2017,(8):2073.
[2]蒋亚亮.小型水库工程的除险加固措施初探[J].建筑工程技术与设计,2017,(9):2099-2099.
[3]李向前,押红彩.浅析禹州市小型水库除险加固工程中防渗措施的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(20):2633.