水库除险加固工程质量检测与评价体系研究

引言

小型水库作为关键的农业灌溉、供水和防洪设施，对地方经济和生态平衡至关重要。尽管规模较小，但它们数量多、分布广，直接服务农业和农村社区，对社会经济发展影响重大。然而，受设计、技术、管理和资金等限制，小型水库在结构安全和运行维护上存在风险。近年来，坝体破损、溃坝事故频发，造成巨大经济损失，威胁下游人民生命财产安全。因此，亟需开展小型水库安全评价，及时发现和处理隐患。通过科学评价定量评估水库安全，为决策提供依据，为除险加固工作指明方向，确保小型水库安全运行。

1 水库除险加固工程质量检测现状与问题

1.1 检测方法的局限性

当前，水库除险加固工程质量检测方法种类繁多，但部分方法存在一定的局限性。例如，传统的外观检测方法主要依靠人工肉眼观察，主观性较强，对于一些隐蔽性病害，如坝体内部的裂缝、空洞等难以发现。而一些无损检测技术，如超声波检测、地质雷达检测等，虽然能够在一定程度上检测出工程内部缺陷，但对检测人员的技术水平要求较高，且检测结果受多种因素影响，如检测设备的精度、检测环境等，导致检测结果的准确性和可靠性有待提高。

1.2 检测频率不合理

在水库除险加固工程建设过程中，检测频率的设置对于及时发现质量问题至关重要。然而，实际情况中，部分工程存在检测频率不合理的现象。一些关键部位和重要施工环节的检测频率过低，无法及时捕捉到质量变化情况，导致质量问题未能及时发现和处理，留下安全隐患。相反，有些工程为了追求高频率检测，增加了不必要的检测成本和时间成本，影响了工程进度。此外，检测频率的确定往往缺乏科学依据，没有充分考虑工程的规模、复杂程度、施工工艺等因素，导致检测资源浪费或检测效果不佳。

1.3 检测人员专业素质参差不齐

质量检测工作的专业性和技术性较强，要求检测人员具备扎实的专业知识、丰富的实践经验和良好的职业道德。然而，目前水库除险加固工程质量检测队伍中，部分检测人员专业素质参差不齐。一些检测人员缺乏系统的专业培训，对检测标准、规范和操作规程不熟悉，在检测过程中容易出现操作不当、数据记录不准确等问题，影响检测结果的真实性和可靠性。此外，部分检测人员责任心不强，存在敷衍了事、弄虚作假等现象，严重损害了质量检测工作的公正性和权威性。

2 水库除险加固工程质量检测与评价体系的构建

2.1 工程质量评价及运行管理评价

小型水库典型问题为：砼护面强度不足，砌石结构水泥砂浆强度不足，基本上工程质量评价为“基本合格”、运行管理评价为“不合格”。工程运行多年，混凝土强度降低属正常现象。运行管理评价典型问题为村镇管理人员配置不齐，缺乏安全监测设施、无防汛道路，无明确的运行调度及应急预案，基本上评价为评为“不规范”。工程质量评价、运行管理评价的最差情况为“不合格”“不规范”，按规范只能评定为二类坝的依据。

2.2 选择合适的评价方法

采用模糊综合评价法对水库除险加固工程质量进行综合评价。该方法能够将定性评价与定量评价相结合，充分考虑评价过程中的模糊性和不确定性因素。首先，确定评价等级标准，如将工程质量分为优、良、中、差四个等级。然后，根据检测数据和专家评价意见，确定各评价指标对不同评价等级的隶属度，构建模糊评判矩阵。最后，结合各指标的权重，通过模糊合成运算，得出工程质量的综合评价结果。例如，对于混凝土强度指标，根据检测值与评价标准的对比，确定其对优、良、中、差四个等级的隶属度，再结合其他指标的隶属度和权重，计算出工程质量的综合评价等

级。

2.3 优化除险加固技术

除险加固时,针对坝体老化、渗漏等问题,应采用新型加固技术有效提升水库抗风险能力,增强其防洪与储水能力,常用的方法有通过对水库原有重新修建、补强处理或者对防渗结构进行加固处理。使用较多的处理办法有劈裂灌浆以及高压喷射灌浆、混凝土面板墙、黏土斜墙等方式,也可以采用套井回填以及土工膜防渗等技术。

2.4 结构安全评价

结构安全评价评级标准如下：a.当大坝及泄水、输水等建筑物的强度、稳定、泄流安全满足规范要求，无异常变形现象，近坝岸坡稳定时，可认为大坝结构安全，评为A级。b.当大坝及泄水、输水等建筑物的整体稳定、泄流安全满足规范要求，存在的局部强度不足或异常变形尚不严重影响工程安全，近坝岸坡整体稳定时，可认为大坝结构基本安全，评为B级。c.当大坝及泄水、输水等建筑物的强度、稳定、泄流安全不满足规范要求，存在危及工程安全的异常变形，或近坝岸坡不稳定时，应认为大坝结构不安全，评为C级。当大坝存在下列情况时，结构安全评价应评定为C。（1）大坝存在严重质量缺陷，结构稳定不满足规范要求。大坝变形严重，呈发展趋势，边坡开裂、塌陷、隆起严重，存在滑坡。（2）运行中出现过重大结构险情且未经处理。（3）泄洪建筑物冲刷、水毁严重，或出口水流淘刷坝脚，或山体边坡不稳定。

2.5 管理策略创新

水库除险加固项目的管理策略创新是提升水库安全性、稳定性与可持续性的关键环节,随着水库工程规模的不断扩大与加固难度的增加,传统的管理方式已逐渐无法满足日益复杂的工程需求,因此必须通过创新的管理策略来确保水库除险加固工程的高效实施。管理策略创新不仅包括信息化技术的引入,还需要在施工组织、资源配置、质量控制及安全监测等方面进行全面优化,通过智能化、数字化手段提高管理效率和精准度,降低管理风险进而确保水库设施的长期安全和高效运行。在水库除险加固的管理策略创新中,信息化手段的应用尤为关键,尤其是基于大数据、物联网（IoT）和云计算技术的综合管理平台的建设。通过建立全面、动态的水库安全监测平台,可以实时采集水库各类关键数据,如水位变化、坝体位移、渗透流量等信息,并通过云平台进行数据存储和分析,进而为决策提供实时的数据支持。例如,通过在水库的不同部位布设多种传感器,收集相关环境数据和结构健康状态,结合大数据分析手段,能对水库的运行情况进行精准监控,及时发现可能的风险隐患,为加固工程的推进提供科学依据。进一步地,基于智能化的数据分析系统,可以实现对水库潜在风险的预测预警,通过预警机制及时响应并采取相应的防范措施,防止突发性事故的发生。

结语

综上所述,水库除险加固能够提升水库防洪能力,优化运行管理,提升结构安全性。应加固坝体、溢洪道及排水系统,以有效提升水库抗风险能力,并引入BIM技术,在水库除险加固中合理应用高性能复合材料,从而提高加固工程施工精度。同时,应探索新型材料如纤维增强复合材料、高分子防渗材料及自修复混凝土,以提高坝体的抗渗透性,有效延长水库使用寿命,降低后期维护成本。

参考文献

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