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摘要:小型水库由于建设时间较早、运营时间较长,鉴于当时的技术水平和建设标准,导致其存在较多的安全隐患而降低其防洪能力,因此本文针对小型水库中的病险特点和病害产生的原因,提出了相应的小型水库除险加固的有效技术措施,以供参考。
关键词:小型水库;病险特点;除险加固
1引言
我国目前的水库数量中以小型水库居多,并且大多建设与上世纪的50~70年代左右,不仅建设位置比较分散,而且由于当时水库建设技术以及当时水库建设标准的限制,但是其建设质量较差且在长时间的使用过程中由于缺乏有效的管理,出现坝体渗漏、斜卧管砼老化以及泄流不畅等问题的发生概率较高,不仅没有发挥出其应有的给农业生产引入灌溉水和生活用水,而且没有起到对洪涝灾害起到防护的作用,甚至会由于其抗洪能力的减弱而导致此地区中的洪涝灾害频繁发生,需要针对小型水库的病险特点采取相应的措施进行加固来减少洪涝灾害所造成的人员伤亡以及财产损失等。
2小型水库的病险特点分析
小型水库在长时间的运营过程中主要表现出以下病险特点:一是具有较差的防洪能力。这主要是由于小型水库的建设目的就是对水资源的利用效率进行提高来减少水资源的流失,另外一个功能就是提高其防洪能力,但是由于在早期的设计过程中其防洪标准较低,已经无法满足目前水库发展的需求,为其正常运行埋下安全隐患。二是具有较差的抗震能力。在小型水库建设中都需要根据当地的地震以及其他震动等因素来确定其建设的抗震等级,所以其抗震能力也是代表其建设质量的重要指标之一,避免其在外界震动因素下出现沉陷、变形、裂缝以及滑塌等问题。但是对小型水库的病险进行分析可知,数量较多的病害是由于抗震能力若而引起的,而且在建设中其抗震能力也容易被忽略而留有安全隐患。三是坝体的整体稳定性较弱。在小型水库建设中其上游的坝体通常具有较差的渗透性,而且其断面也比较陡峭还具有较高的浸润线,这些都是导致其稳定性较差的原因。其容易导致正常运行期间、建设期间以及水位下降和存在一定蓄水位时的上下游坝坡对坝体的稳定性造成不利影响。四是坝体渗漏的问题。这主要是由于在小型水库的建设过程中坝体实际填筑施工与设计标准不相符,主要表现为坝体的密度不达标而导致出现渗漏问题,此外,在坝体施工中所选用的填筑材料等施工材料的质量存在问题也是导致其出现渗漏的原因。五是在小型水库的运营过程中的管理以及监测不足。小型水库在不同的地理位置存在不同的规模以及特点,所以需要针对其实际情况来制定相应的管理和监测等制度和措施,并且及时对小型水库运营中出现的隐患以及已经发生的事故进行有效处理和补救。但是在实际的运营管理和监测过程中,由于所用监测系统和设备老化比较严重,已经无法满足目前对于小型水库的监测和管理要求,而且相应的管理和技术人员也具有较低的专业技能水平,这些都是导致小型水库运营中管理和监测不足而增加其运营过程中的病险发生概率的原因之一。
3小型水库的除险加固措施
3.1混凝土防渗墙技术
此技术是针对小型水库进行除险加固的主要措施之一,此技术所采用的主要原料就是混凝土,其原理就是在小型水库的周围进行混凝土防渗墙的建立,用于提高小型水库的防渗抗渗能力,而且将混凝土墙深入到地下,也对地下渗漏问题起到有效的阻断作用来对小型水库的渗漏病害进行消除。这主要是由于混凝土材料本身具有较高的防渗性和耐用性,不仅可以起到对小型水库的渗漏病害进行防治,而且延长其使用寿命,起到显著的加固作用。
3.2劈裂灌浆技术
此技术在小型水库的除险加固措施中也比较重要,就是在小型水库中沿着水库的轴线进行劈开,然后在劈开的裂缝中进行灌浆来起到加固作用。在进行灌浆时需要通过外界的机械外力来时间一定的压力,将灌浆材料沿着劈开的轴线进行灌注,并形成一层防渗层。通常此防渗层的厚度在4~20cm左右,而且在整个防渗层灌注并且凝结完成之后就会新城一道防渗墙,其原理类似于混凝土防渗墙的作用,起到抑制坝体渗漏并起到除险加固的作用。
3.3大坝坝体抗地震液化加固技术
正是由于小型水库的抗震能力较弱,但是其抗震能力对于其整体性能以及安全运营的作用较大,因此,为了避免出现塌陷以及变形等问题,可以通过液化加固的方式来提高其抗震能力。通常所采用的方法有置换法、压重法以及加密法来进行加固处理,可以有效避免在地震等自然灾害下坝体出现砂土液化的现象,提高其抗震能力。
3.4护坡加固技术
此技术就是对小型水库的坝坡进行加固,也是容易在建设和运营过程中忽略而导致出现安全隐患的部位。这就要提高对坝坡的加固和管理,通过混凝土或者石块来对坝坡进行加固,不仅要起到一定的加固作用,而且要确保保定美观性。
3.5加强管理和监测
针对小型水库中存在的监测系统和设备老化的问题,需要增加对小型水库的投资来进行系统和设备的更换,而且对这些系统和设备中的易损件进行充分的准备并及时进行定期更换。在不断引入先进的监测设备的同时,还需要加强对管理和技术人员的培训,提高他们的管理和技术水平以及责任和安全意识,确保掌握监测系统和设备的操作技术以及日常运行与维护技术,而且要针对小型水库运行中容易出现的病害来制定相应的预防和处理措施,通过日常演练来提高全体人员的应急处理能力,通过可靠的小型水库运营监测以及对病害的及时处理来减少病害所造成的损害和损失,确保小型水库的运营安全。
3.6其他除险加固技术
针对小型水库的特点,在选择上述除险加固技术或者将上述几种技术进行综合利用的同时,还可以采取以下几种除险加固技术,比如为了提高小型水库的防洪能力,可以对水库大坝的高度进行适当的增加来提高其防洪能力,或者是加强对水库大坝坝下隧洞以及涵管的加固处理,提高其中钢筋以及混凝土材料的作用,而且在合理的施工工藝的实施下,加强对高强度碳纤维内衬以及钢筋内衬的使用,确保上述措施能够有效发挥出其除险加固的作用来确保小型水库的运营安全。
4结语
小型水库一直以来对我国的农林业灌溉以及人们的生活用水的保证、水资源的充分利用和保护以及防洪抗灾等具有重要的作用。但是由于历史原因以及运行维护中的管理不足等原因而导致其表现多存在较多病险可能性的特点,这就需要针对小型水库的特点选择相应的除险加固技术,并且加强有关部门对小型水库病害防止的重视,确保我国水利行业的健康发展。
参考文献:
[1]窦艳飞. 小型水库病险成因及除险加固措施研究[J]. 四川建材,2017,43(9):118-119.
[2]芦琴,霍海霞. 小型病险水库除险加固工程设计[J]. 经营管理者,2017(3).
关键词:小型水库;病险特点;除险加固
1引言
我国目前的水库数量中以小型水库居多,并且大多建设与上世纪的50~70年代左右,不仅建设位置比较分散,而且由于当时水库建设技术以及当时水库建设标准的限制,但是其建设质量较差且在长时间的使用过程中由于缺乏有效的管理,出现坝体渗漏、斜卧管砼老化以及泄流不畅等问题的发生概率较高,不仅没有发挥出其应有的给农业生产引入灌溉水和生活用水,而且没有起到对洪涝灾害起到防护的作用,甚至会由于其抗洪能力的减弱而导致此地区中的洪涝灾害频繁发生,需要针对小型水库的病险特点采取相应的措施进行加固来减少洪涝灾害所造成的人员伤亡以及财产损失等。
2小型水库的病险特点分析
小型水库在长时间的运营过程中主要表现出以下病险特点:一是具有较差的防洪能力。这主要是由于小型水库的建设目的就是对水资源的利用效率进行提高来减少水资源的流失,另外一个功能就是提高其防洪能力,但是由于在早期的设计过程中其防洪标准较低,已经无法满足目前水库发展的需求,为其正常运行埋下安全隐患。二是具有较差的抗震能力。在小型水库建设中都需要根据当地的地震以及其他震动等因素来确定其建设的抗震等级,所以其抗震能力也是代表其建设质量的重要指标之一,避免其在外界震动因素下出现沉陷、变形、裂缝以及滑塌等问题。但是对小型水库的病险进行分析可知,数量较多的病害是由于抗震能力若而引起的,而且在建设中其抗震能力也容易被忽略而留有安全隐患。三是坝体的整体稳定性较弱。在小型水库建设中其上游的坝体通常具有较差的渗透性,而且其断面也比较陡峭还具有较高的浸润线,这些都是导致其稳定性较差的原因。其容易导致正常运行期间、建设期间以及水位下降和存在一定蓄水位时的上下游坝坡对坝体的稳定性造成不利影响。四是坝体渗漏的问题。这主要是由于在小型水库的建设过程中坝体实际填筑施工与设计标准不相符,主要表现为坝体的密度不达标而导致出现渗漏问题,此外,在坝体施工中所选用的填筑材料等施工材料的质量存在问题也是导致其出现渗漏的原因。五是在小型水库的运营过程中的管理以及监测不足。小型水库在不同的地理位置存在不同的规模以及特点,所以需要针对其实际情况来制定相应的管理和监测等制度和措施,并且及时对小型水库运营中出现的隐患以及已经发生的事故进行有效处理和补救。但是在实际的运营管理和监测过程中,由于所用监测系统和设备老化比较严重,已经无法满足目前对于小型水库的监测和管理要求,而且相应的管理和技术人员也具有较低的专业技能水平,这些都是导致小型水库运营中管理和监测不足而增加其运营过程中的病险发生概率的原因之一。
3小型水库的除险加固措施
3.1混凝土防渗墙技术
此技术是针对小型水库进行除险加固的主要措施之一,此技术所采用的主要原料就是混凝土,其原理就是在小型水库的周围进行混凝土防渗墙的建立,用于提高小型水库的防渗抗渗能力,而且将混凝土墙深入到地下,也对地下渗漏问题起到有效的阻断作用来对小型水库的渗漏病害进行消除。这主要是由于混凝土材料本身具有较高的防渗性和耐用性,不仅可以起到对小型水库的渗漏病害进行防治,而且延长其使用寿命,起到显著的加固作用。
3.2劈裂灌浆技术
此技术在小型水库的除险加固措施中也比较重要,就是在小型水库中沿着水库的轴线进行劈开,然后在劈开的裂缝中进行灌浆来起到加固作用。在进行灌浆时需要通过外界的机械外力来时间一定的压力,将灌浆材料沿着劈开的轴线进行灌注,并形成一层防渗层。通常此防渗层的厚度在4~20cm左右,而且在整个防渗层灌注并且凝结完成之后就会新城一道防渗墙,其原理类似于混凝土防渗墙的作用,起到抑制坝体渗漏并起到除险加固的作用。
3.3大坝坝体抗地震液化加固技术
正是由于小型水库的抗震能力较弱,但是其抗震能力对于其整体性能以及安全运营的作用较大,因此,为了避免出现塌陷以及变形等问题,可以通过液化加固的方式来提高其抗震能力。通常所采用的方法有置换法、压重法以及加密法来进行加固处理,可以有效避免在地震等自然灾害下坝体出现砂土液化的现象,提高其抗震能力。
3.4护坡加固技术
此技术就是对小型水库的坝坡进行加固,也是容易在建设和运营过程中忽略而导致出现安全隐患的部位。这就要提高对坝坡的加固和管理,通过混凝土或者石块来对坝坡进行加固,不仅要起到一定的加固作用,而且要确保保定美观性。
3.5加强管理和监测
针对小型水库中存在的监测系统和设备老化的问题,需要增加对小型水库的投资来进行系统和设备的更换,而且对这些系统和设备中的易损件进行充分的准备并及时进行定期更换。在不断引入先进的监测设备的同时,还需要加强对管理和技术人员的培训,提高他们的管理和技术水平以及责任和安全意识,确保掌握监测系统和设备的操作技术以及日常运行与维护技术,而且要针对小型水库运行中容易出现的病害来制定相应的预防和处理措施,通过日常演练来提高全体人员的应急处理能力,通过可靠的小型水库运营监测以及对病害的及时处理来减少病害所造成的损害和损失,确保小型水库的运营安全。
3.6其他除险加固技术
针对小型水库的特点,在选择上述除险加固技术或者将上述几种技术进行综合利用的同时,还可以采取以下几种除险加固技术,比如为了提高小型水库的防洪能力,可以对水库大坝的高度进行适当的增加来提高其防洪能力,或者是加强对水库大坝坝下隧洞以及涵管的加固处理,提高其中钢筋以及混凝土材料的作用,而且在合理的施工工藝的实施下,加强对高强度碳纤维内衬以及钢筋内衬的使用,确保上述措施能够有效发挥出其除险加固的作用来确保小型水库的运营安全。
4结语
小型水库一直以来对我国的农林业灌溉以及人们的生活用水的保证、水资源的充分利用和保护以及防洪抗灾等具有重要的作用。但是由于历史原因以及运行维护中的管理不足等原因而导致其表现多存在较多病险可能性的特点,这就需要针对小型水库的特点选择相应的除险加固技术,并且加强有关部门对小型水库病害防止的重视,确保我国水利行业的健康发展。
参考文献:
[1]窦艳飞. 小型水库病险成因及除险加固措施研究[J]. 四川建材,2017,43(9):118-119.
[2]芦琴,霍海霞. 小型病险水库除险加固工程设计[J]. 经营管理者,2017(3).