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浅析水库除险加固的相关措施

发布于:2015-08-17 06:45:17 来自:水利工程/农田土整 [复制转发]
我国一部分水库建成于“大跃进”和“文革”期间。这个期间修建的水库,限于当时特殊的历史条件,如水文站点少及普遍存在的设计、技术、施工力量和资金不足等因素,设计规范不完善,“三边”(边勘测、边设计、边施工)工程多,水库实际运行标准远低于设计标准。 重建设、轻管理,以及缺乏维修养护费用造成管护不规范,特别是一些中小型水库根本就没有观测设施及手段,水库的病险情况不能及时掌握,更不能得到及时处理,最终形成重大隐患。

一、病险水库存在的主要问题

1、水库防洪标准低

一是大多数的水库由于种种历史原因,本身设计洪水标准低,不满足实际运用要求;二是随着水文系列资料的延长,特别是受实测大洪水系列资料的影响,重新核定工程洪水标准后,工程防洪标准低于国家标准;三是随着科技进步和社会经济的发展,工程建设规程和规范的要求在不断强化和统一,原有标准低于新规范要求。

2、抗震标准低

我国目前很多水库抗震标准低。地震液化是饱和砂土在地震作用下,由于严重丧失抗剪强度而由固体状态向液体状态的转化现象,其实质上是由于土体中孔隙水压力上升,使土骨架的有效应力降低以致完全消失所造成的。地震液化严重影响土石坝的安全,对土石坝造成最严重的破坏。大多数的水库由于历史原因,在原来的设计中对这一方面的要求没有给予高度重视。对于地震有可能造成坝体的变形破坏,以及沙土液化等问题没有采取必要的防范措施。

3、严重的渗流问题

原勘探工作深度不够、设计不合理或施工不严格及材料或结构老化等,都可能引起坝体、坝基或坝肩渗透压力增大、浸润线偏高或渗漏量增大等渗流问题。主要表现为以下几种形 式:一是坝体渗漏,主要形式是沿坝体产生的纵向裂缝以及结构面发生的集中渗漏;二是坝基渗漏,主要通过坝基未处理的第四纪冲洪积层、风化层及透水的裂隙向下游渗漏;三是绕坝渗漏,主要表现在两坝肩,坝体与基岩的结合层面上的渗漏,以及通过风化层、透水的破碎带向下游绕渗。

4、土石坝坝体变形问题

由于现有的水库坝体大多采用的是土石坝,与其他类型的坝体比较,变形破坏有其自身的特点:构成坝体的介质(主要是土粒)在应力和地下水的作用下发生位移,因此带来坝体的变形破坏。土石坝坝体变形问题主要有以下表现形式:坝体裂缝、滑坡和塌陷以及护坡的破坏。

5、大坝稳定性差和强度问题

坝体的不稳定包括整体的不稳定(相对建基面整体滑动)和部分坝段、坝体(从整个坝体上分离)的失稳。首先是坝基、坝肩的抗滑稳定问题;其次是边坡稳定问题,主要表现在滑移边界条件的存在,以及边坡出现变形;第三是渗透稳定问题,主要表现在沿坝基和坝肩或坝体与岸坡的接触部位产生管涌、流土等。在失稳问题中还必须注意一些特殊的失稳问题,如拱坝的上滑失稳、金属面板失稳、长架空输水管道失稳或镇墩失稳等。对于强度问题,主要表现为产生裂缝、接缝宽度增加、内部融蚀、表面冻融等,其中贯穿性裂缝对坝体安全极为不利。产生裂缝的主要原因有拉应力过大或有效应力减少、材料的抗剪或抗拉强度降低、温度应力、土石坝材料的干容重和密实度不能满足要求等。

6、其他安全问题

输、放水及泄洪建筑物老化,破坏较为普遍,如闸门的锈蚀严重,启闭机不能正常使用;材料和结构老化;防汛公路不畅,管理设施、水文测报、大坝观测设备等不完善;水库淤 积、山体滑坡、南方白蚁破坏等,均需引起高度重视。



二、对于水库除险加固的几点建议

1、为病险水库加固提供资金保证

病险水库加固工程投资大、周期长、社会效益显著,应以公共投入为主。按照 “分级管理,分级负责”的原则,各级政府都应建立相应的专项治理资金。但是,要加快病险水库的治理步伐,仅靠政府的投入是不够的, 必须建立和完善多元化、多层次、多渠道的投资体系。结合病险水库治理,积极稳妥地搞好小型水库的产权制度改革。在防汛责任制得到切实落实的前提下,可采取拍卖、租赁、承包、股份合作等方式筹集治理资金,尽可能将资金投向现有病险水库的治理。

2 、强化病险水库加固的前期工作,为搞好病险水库加固夯实基础

(1)做好水库大坝安全鉴定工作

在病险水库加固前期工作开始时,大坝安全鉴定主管部门应组织设计、施工、 运行管理等方面的资深专家,严格按此办法全面准确地查找出水库存在的各种隐患,实事求是地确定水库的安全类别,科学而又有针对性地提出加固措施或建议。只有这样, 才能做到有的放矢。

(2)对病险水库存在的严重隐患进行探查

病险水库的某些隐患,隐蔽性强。由于没有“对症下药”,致使其历经数次处理,仍未能彻底根治。这就需要委托具备相应资质的专业机构对这些隐患进行专题调研,找准隐患部位,分析产生原因,提出处理措施。

(3) 除险加固应与增容和恢复库容同时考虑

许多病险水库因存在安全隐患,汛期只能降低水位运行,调蓄能力大减;有些险库淤积严重,直接影响其效益的进一步发挥;有些险库,只要采取一些投资不大的工程措施, 就可新增部分库容。在水库的病险得到有效排除的前提下,增容和恢复库容是提高水库自身经济效益和社会效益。据初步测算,采取除险加固和排沙减淤等措施,恢复、增加或保持每1m3库容所需投资仅是新修水库的 1/5 左右。因此 对水资源紧缺地区有增容或恢复库容潜力的病险库,即使在投资受到限制的情况下,也应一次规划,分期实施。
这个家伙什么也没有留下。。。

农田土整

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