探索小型病险水库大坝除险加固措施
马临芬
云南建投第六建设有限公司 云南昆明 650000
摘要:在防洪体系中,小型水库发挥着举足轻重的作用。它们如同生命的源泉,不仅滋养着广袤的农田,为农业灌溉提供不可或缺的水资源,还如同守护者一般,确保着居民日常生活与工业生产的水资源稳定供应。此外,在防洪减灾的战场上,小型水库更是功不可没,其作用不容小觑。因此,必须高度重视小型水库的除险加固工作,确保每一座水库都能以过硬的工程质量屹立不倒。这对于推动我国工农业经济的稳步增长,无疑具有深远而重大的意义。本文聚焦于小型水库普遍存在的安全隐患,深入剖析其成因,并在此基础上,积极探索并提出一系列行之有效的加固除险措施与建议,以期为我国小型水库的安全运行贡献一份绵薄之力。
关键词:小型病险水库;除险加固;措施
前言:
在水利工程的浩大建设蓝图中,围堰扮演着至关重要的临时性角色,它犹如一道坚实的盾牌,专为构建永久水利设施而临时树立,用以阻挡水流与泥土的侵袭。其核心使命在于,为施工现场筑起一道严密的防水防线,使得工程人员能在其庇护之下,从容不迫地进行排水作业、深挖基坑以及搭建各类结构。作为一种灵活而高效的临时防水设施,围堰如同一位忠诚的卫士,默默守护着施工区域的安全与秩序。围堰的成功构建,绝非一蹴而就,它深深依赖于精确无误的设计蓝图与细致入微的施工规划。这两者不仅是围堰能否在工程项目生命周期中持续发挥核心效能的基石,更是减少不必要经济损失、降低潜在安全风险的关键所在。
一、小型病险水库大坝除险加固重要性
(一)有助于环境保护
一个运作良好的水库,在其得到妥善管理的情况下,能够保持库内水质的纯净与周边环境的和谐,避免给自然生态带来任何不利的干扰。但反之,若水库的管理出现疏漏,问题丛生,那么水质首当其冲会遭受损害,更有甚者,会引发周边环境的急剧恶化,对自然生态系统造成难以逆转的伤害。鉴于此,强化对那些存在安全隐患的水库的管理与维护工作,就显得尤为重要且迫切,这不仅关乎水质的保护,更是对整个生态环境的一种深切关怀与责任担当。
(二)有助于保障生命财产安全
病险水库作为垮坝事故的主要诱因,其潜在危险性不容忽视。垮坝一旦发生,将引发连锁反应,导致下游居民住宅与农田遭受毁灭性冲击,进而造成重大的人员伤亡与财产损失。鉴于此类事故的严重后果,对病险水库实施有效的除险加固措施显得尤为关键。此举不仅关乎下游民众的生命安全与健康福祉,更对维护社会稳定与促进经济可持续发展具有深远的战略意义。因此,加强对病险水库的治理与防护,是保障人民群众生命财产安全、构建和谐社会不可或缺的一环。
(三)有助于水资源合理配置
鉴于水资源过度开采的现状,中国正面临着前所未有的水资源短缺挑战,这一紧迫问题亟待解决。在此背景下,水源工程的建设显得至关重要,尤其是水库作为水资源管理的重要基础设施,其拦蓄功能对于缓解我国水资源供需矛盾、保障水资源安全具有显著且不可替代的作用。然而,值得注意的是,若水库出现病险状况,如结构老化、管理不善等问题,必将对其基本的拦蓄水源功能产生不利影响,进而加剧水资源短缺的严峻形势。因此,加强对水库的安全监测与维护,确保其处于良好运行状态,是应对水资源短缺挑战、保障国家水资源安全的重要举措。
二、小型病险水库大坝除险加固措施
(一)小型水库结构安全防护与加固处理措施
在进行小型水库结构稳定性加固的过程中,应坚守两大核心原则:首要的是,针对坝体迎水面,防渗加固措施应被置于首位;其次,对于坝体背水面,则应重点实施稳定排水加固策略。总体而言,稳定性加固工程的推进可遵循一个循序渐进的三阶段框架。
首要阶段聚焦于坝顶的加高与培厚作业,这一步骤尤其针对坝体背水面展开。鉴于水库坝顶宽度的规定性要求,如小I型水库的坝顶宽度需达到5米,而小型水库则规定为4米,这些标准必须严格遵守。在施工过程中,坝顶路面的铺设需采用C20标号混凝土,其厚度应统一设定为20厘米,同时,路面设计需确保向下游方向保持1%的倾斜度,以利于排水。此外,若坝肩区域出现裂缝现象,必须立即采取修补措施。裂缝修补的具体做法为,先挖掘出深度约为50厘米的V型沟槽,随后采用黏土材料进行裂缝封堵,并在封堵前预先埋设水泥灌浆管道,以确保灌浆作业的顺利进行与裂缝的有效愈合。
进入加固工程的第二阶段,主要关注背水坡坡面的增厚处理。在进行这一步骤时,坝体的类型、高度及其结构特性成为了决定增厚土层厚度的重要因素,这些因素需被综合考量以确保设计的合理性。施工前,首要任务是彻底清除大坝坡面设计水位以下的浸润线区域,为后续土层铺设奠定坚实基础。土层铺设完毕后,需在表层覆盖一层厚度超过30厘米的粗砂层,此举旨在强化其反滤排水效能,有效防止水分渗透对坝体稳定性的影响。此外,于坝坡脚部专门构建排水棱体,其作用是引导坝坡内的渗漏水分顺利排入排水沟内,从而进一步保障坝体的安全稳定。值得注意的是,整个施工过程中,应竭力确保新填筑的土料与粗砂材质与原有材料保持高度的一致性,以确保加固工程的整体性与协调性。
进入加固工程的第三阶段,致力于完善坡面的排水系统。一般而言,为了减轻土壤侵蚀的潜在风险,水库大坝的背水坡面需进行植被覆盖的种植作业。我们还需确保坝顶及坡面平台上的排水沟等基础排水设施能够相互衔接,形成一个连贯且高效的排水网络。这一举措至关重要,因为它直接关系到排水系统的整体流畅性,进而影响到大坝的安全稳定性。具体而言,我们应仔细检查并优化排水沟的设计,确保它们能够有效地将坡面汇聚的水流导入下游的排水系统,从而最大限度地减少水分对坝体的渗透与侵蚀,保障大坝的长期安全运行。
(二)小型水库渗漏防治与安全加固措施
1)小型水库坝体的防渗加固策略涵盖三大核心手段:首要措施是利用黏土斜墙技术对上游坝坡实施防渗层构建;其次是采取现场浇筑的方式,应用混凝土面板进行加固处理;再者,则是铺设复合土工膜以增强坝体的防渗性能。在复合土工膜的施工环节,质量的严格把控尤为关键,需确保土工膜铺设平整且紧密贴合原坡面,接缝处理则采用热焊接技术,焊缝宽度普遍设定为10厘米,以确保密封性。针对迎水坡的坡面整修,土工膜的铺设工作显得尤为重要,必须严格遵循混凝土面板结构的施工要求,依次进行削坡、挖槽、回填与修整作业,旨在打造出一个平滑且密实的基础面。
2)针对水库大坝基础渗漏的治理,首要步骤是实施底部防渗铺盖加固工程。此工程要求防渗漏铺设达到一定的长度标准,具体而言,小I型水库的铺设长度不得少于50米,小亚型水库则不得少于30米,且均应采用复合土工膜作为防渗材料。为了进一步提升防渗效能,可在土工膜的上下两侧分别铺设30至60厘米厚的黏土层,且上方黏土层的厚度应适当大于下方,以形成更为有效的防渗屏障。此外,在上游末端需开挖深度为2米的防渗漏齿槽,该齿槽与底部防水层紧密相连,其底部宽度需超过1米,内部则通过土工膜与黏土的综合运用进行加固处理。接着,需进行坝基钻孔灌浆防渗加固作业。在此过程中,坝基的加固措施需与大坝主体的加固方案相协调,以确保整体结构的稳定性。灌浆作业需深入大坝基础以下至少5米,对于基础岩层,则可采用帷幕灌浆技术进行强化处理,从而全面提升大坝基础的防渗性能。
结语
小型水库扮演着防洪减灾、水资源供给、电力生产、水产养殖及生态保育等多重角色,是河流防洪体系中的核心要素,该工程同样是实现水资源合理配置的核心水利设施,形成了国民经济中不可分割的基础设施网络。对存在安全风险的水库进行风险消除和加固作业,目的在于提升其防洪功能和最大化其供水效益,此举不仅关乎水库的安全稳定运行,是保障下游民众生命财产安全的基础防线,也是提升水库蓄水调控能力、推动水资源可持续开发利用的重要途径。更深层次地,这一举措是践行科学发展观、加速社会主义新农村建设、促进社会和谐发展的必然抉择。
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