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病险水库除险加固设计分析探讨

孙鑫 刘世同 陈帅
  
安家(建筑与工程)
2021年53期
1 2 山东水利建设管理有限公司 山东省 济南市 250000 3 水发机电集团有限公司 山东省 济南市 250100

摘要:近年来,随着我国社会经济的发展,水库作为水利工程中的重要组成部分,发挥着不可替代的作用。水库不仅能够为人民的生活生产提供水源,还起着防洪排涝的作用,保护着人民的生命财产安全。文章针对病险水库除险加固设计进行了具体的分析,以供参考。

关键词:病险水库;除险加固;设计

引言:水库在水利工程中所发挥的优势是非常明显的,比如在防洪防汛方面能够满足相关的标准以及要求,在丰水期要尽可能的收集水资源,在枯水期开闸放水,从而实现水资源的合理性调配。但是在水库日常运行时,经常会存在诸多的问题,导致原有功能无法充分的发挥,因此需要及时进行加固和维修,从而完善实际水利工程建设的模式。

1病险水库除险加固的必要性

1.1除险加固是充分利用水资源的需要

多数病险水库由于溢洪道底坎高程较低,加之水库隐患较多,致使水库蓄水量较少,使有限的水资源未能充分利用。在山区、丘陵区,地面坡度较陡,无雨便形成旱灾,十年九旱,农业生产靠天吃饭。单产不高,总产不稳的根本出路是建设可靠的水源工程。通过对水库进行除险加固后每年都可提高农田灌溉用水量,由此可见,除险加固水库是充分利用本区域水资源的有效途径。

1.2水库除险加固为水利多种经营开辟新路

多数病险水库位于村镇附近,水库除险加固后,可提供近千亩的养鱼水面,增加年可养鱼尾数,可改善当地人民群众的膳食结构。宽阔的水面为当地村镇开辟新的旅游景点提供了机遇,为城市居民度假休闲提供了优雅的场所。

2水库的特点及安全隐患

2.1设计基础资料不完整,数据缺乏准确性

水库设计基础资料缺失、不完整和数据缺乏准确性,一些水库设计质量堪忧,尤其是缺少水文、地形和地质资料等,比如缺乏库容、水位-面积-库容等资料,需要重新审核。而水库运行资料聊胜于无,一些资料只能从当地人的口头描述中来获得历史高水位,准确性不足,地址及周围地质情况不确定,增加了设计前期工作的难度和工作量。

2.2坝体防洪能力不符合要求

水库大坝防洪能力达不到相关的技术要求,其主要表现为防洪能力低于设计标准,也不能够满足现行水库设计标准的相关要求。而坝体防洪能力不足的具体表现为:坝体高度不符合防洪设计要求,本地农民多用于水库蓄水、多灌溉、少泄水;库岸冲塌失稳、库区淤积较为严重,库容损失较多;溢洪道宽度较窄,并且缺少消能设施与衬护相关设施,有的水库甚至没有修建溢洪道。

2.3坝体结构安全隐患大

水库大坝坝体结构所存在的安全隐患,主要表现为:坝体淡薄,迎水面坝体冲掏严重,坝坡较窄,坝基位置含水量较多,且处于淤泥层中,从而使得坝坡抗滑稳定性达不到设计要求。坝后渗水严重,导致坝后稳定性也打不到设计要求,溢洪道泄流过程中,易冲击坝脚,危机坝体整体安全性。

2.4存在严重渗漏问题

水库存在严重渗漏问题,是水库普遍面临的一个问题,其主要表现在水库坝基及其两岸边坡在清理之时达不到标准要求,而且岩层存在风化裂隙,使得坝基和两岸边坡存在有渗漏的路径,并且坝体所用的填筑料质量较差,在碾压的过程中密实度不够,导致渗透系数较大。同时,坝前五防渗处理,坝体渗漏严重。坝后无反滤或者反滤破坏,以至于坝后发生坍塌,危机坝体安全。同时,水库出现渗漏现象,若不加以治理,久而久之就会使水库积蓄的水资源缓慢流失,造成水资源的浪费,甚至更为严重者会影响水库的整体粘合性,引起水库的坍塌,对社会经济以及下游地区的生产生活造成严重的影响

3水利工程病险水库加固策略

3.1加强对资料的收集力度

在进行水利工程病险水库加固设计时,材料的搜集和记录是非常重要的,只有完备的资料才可以保证设计方案能够具备合理性的特征,因此要从整体上提高水利工程病险水库的加工设计效果。需要做好资料的搜集工作,从而增强对资料的管理力度。对于资料来说要各个部门进行密切的配合,并且融入先进的信息技术,多方位和全面的搜集最为广泛的资料,防止在资料搜集上存在不严谨的问题[2]。在水库相关信息补充的基础上进行加固设计的科学性管理,如果在实际工作中存在着水库资料不全或者是无法存档问题的话,那么要找到相关的负责人进行全面的沟通和交流,直接获取有关水利工程病险水库方面的信息,从而防止设计方案具备不科学性的特征,影响实际加固工程的有序进行。

3.2加强对水库坝基和坝体的加固设计

在进行水库坝基和坝体加固设计时,需要密切关注实际情况,充分地掌握工程的相关信息,在此基础上更加科学有序地进行加固设计。比如对于水坝防渗控制来说,要按照相关的标准和要求,控制在合理的范围之中,更加持续性的开展水库后续的加固工作,对于水利工程的并线水库设计来说,需要做好防水处理,要将节水槽设置在水库的上游之后,再配合着高压旋喷混凝土墙进行水库的加固处理,从而防止对后续使用造成一定的影响[3]。在水利工程病险水库中,需要根据实际情况合理的设置防渗墙,综合性地考虑不同的因素,保证各项指标能够符合相关的标准和要求。比如在实际工作中可以进行墙体抗水性能的强化,选择正确设备和工艺对墙体变形情况进行多方位的预防,从而保证加固设计能够在实际中提升实际工作效果和水平。在水利工程并且水库加固时,需要注重这一问题的合理性实施优化设计方案,提升加固效果。在进行病险水库除险加固时,需要加强对水库本身库容和增容问题的,全方位地考虑,对库容进行尽快的恢复,实现增容。如果某些地区的水资源是非常紧缺的话,那么要以提升水库经济效益为主,实现水资源的合理性利用,借助自身的优势提出有效的管理机制,更加因地制宜的开展日常的加固措施,从而从整体上提高水库的稳定性。近几年来,随着我国当前工艺技术的不断更新和优化,水泥深层搅拌防渗墙技术在水库除险加固中得到广泛性的实施,因此需要加强对这一问题重视程度。

3.3加强地质勘察力度

地质勘察属于病险水库加固中的重要环节和基础保障,为了对加固设计方案进行有效的优化,需要提升地质勘查的水平和质量,在加固优化时需要遵循相关的原则,符合地质勘查流程以及规定,从而使得勘察效果能够得到全面提高。在实际勘察时需要明确加固的基本原则和工作重点,对于较为危险的地段来说,要进行深入性的分析和观察,就要具备一定的安全意识,及时的发现在这一地区中的一些问题。同时在实际工作中还需要特别注意资源的合理性利用,防止出现资源浪费问题的发生,从根本上保证工程的经济效益。在完成地质勘查之后,需要做好数据的搜集和整合工作,编制完整的资料。

3.4加强安全管理力度

为了使病险水库加固操作能够符合相关的标准和要求,在实际工作中,需要加强对大坝全生命周期安全管理的力度,遵循相关的规章制度,从而使得病险加固能够朝着科学性和规范性的方向而不断的发展,在实施工作中要逐渐地淘汰一些老化的设备,从而使各个设备能够在全生命周期中进行安全和平稳的运行。相关管理员需要掌握大坝健康和安全营之间的规律,做好安全评估工作,防止出现较为严重的安全风险,以大坝生命周期安全状况为主进行精准性的评价,从而提高水库安全管理效果和水平。

4结束语

总之,在进行病险水库加固工作中,需要从不同的角度加强对加固施工影响因素的全面了解和认识,融入新的工艺和新的技术,完善加固设计的方案,从而使得水库运行效果能够得到全面提高。

参考文献

[1]肖秀芹.水库除险加固设计中存在主要问题及其对策[J].科技创新导报.2020(09).

[2]王立涛.关于水库除险加固设计的探讨[J].科技展望.2020(07).

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