小议小型水库病害与垮坝的处理措施

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小议小型水库病害与垮坝的处理措施

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 1215


小型水库虽然没有大型枢纽水利工程在国民经济中发挥的作用大,但是其对当地的农业生产和经济发展的影响却是极为深远的。若小型水库出现垮坝现象,不但会使当地的农业遭受严重损失,还会给下游人民的生命财产安全造成严重威胁。而小型水库之所以会出现垮坝现象,除了受异常灾害天气和人为因素的影响之外,最重要的是因为小型水库自身存在较为严重的病害问题。以下笔者就结合相关资料和自身工作体会,来谈谈常见的水库质量病害对垮坝的影响,以及其相应的防治对策。

1、小型水库病害的种类及对垮坝的影响  1.1漫顶。由于小型水库本身的储水量有限,若遇到暴雨洪水,就会出现漫顶现象,这是最容易导致垮坝的原因。另外,水库闸门出现故障或溢满道的泄流能力较差、上游水库出现垮坝等现象,也会导致漫顶,继而垮坝。

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯树脂为原料生产的一种防水阻隔型材料。(密度为0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯膜”,具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀性能,以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的使用寿命 (50年)。HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯土工膜”,具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀性能,以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的使用寿命50年,广泛使用在生活垃圾填埋场防渗,固废填埋防渗,污水处理厂防渗,人工湖防渗,尾矿处理等防渗工程。

  1.2渗流破坏。渗流是水库大坝最常见的质量病害,并且其具有一个长期发展的过程。在坝体早期出现渗流现象时,一般多为小缝隙或小渗流通道,危害性不大,难以引起人们的重视。而当渗流发展到一定程度,就会出现较大的破坏,严重时会导致垮坝。一般渗流破坏主要的表现有管涌、流土、接触冲刷、接触流土等。主要出现的破坏部位多在坝体、坝基上。与漫顶不同的是,由渗流破坏引起的垮坝不一定是在暴雨洪水期发生,也可能在正常天气下发生垮坝。  1.3结构破坏。对于小型水库而言,水库结构遭受破坏主要体现在坝体出现裂缝或者大坝的整体稳定性遭到破坏。虽然大坝出现裂缝是几乎每个水库大坝都存在的病害问题,但裂缝的大小不同,对大坝的结构所造成的安全威胁也不同。若裂缝为贯穿性的横向裂缝,则会逐渐成为渗流通道从而引起垮坝,若为纵向裂缝,则坝体会逐渐在裂缝处发生整体滑动,从而引起整体破坏引起垮坝。若为水平裂缝且并未形成贯穿裂缝,就具有一定的隐蔽性,若不尽早发现并处理加固,也会成为垮坝的主要影响因素。另外,整体性破坏就是指大坝的整个结构出现了整体滑动,结构稳定性完全遭受破坏,此时在稍大的压力或外力作用下,就可能会发生垮坝。  1.4其他工程破坏因素。除了漫顶、渗流、结构等方面遭受破坏会引起垮坝以外,若小型水库的溢洪道遭受破坏,或坝下的埋管管材质量较差、埋管方式不合理,或大坝的整体设计部科学,或水库淤积现象严重,或坝体受白蚁、田鼠等动物的啃噬等等,均有可能引起垮坝的现象。  1.5管理因素。水库的日常管理工作不到位,对水库质量病害的观测设备不完善等问题也是导致垮坝的主要原因。尤其是在小型水库的日常管理中,因为水库位置偏僻、交通设施和通讯设施不完善,管理人员的专业知识有限,相关的设备仪器性能较差,水库盲目使用,不按照要求操作水闸等等,这些因素也都会引起垮坝现象的发生。  2、小型水库病害垮坝的处理措施  2.1工程措施  2.I.I提高防洪标准工程措施  2.1.1.1适当加高大坝,增加调蓄能力  有条件的库区淹没土地不大的水库,适当加高大坝高度,可以较大的增加库容,加大调蓄能力提高防洪标准。  2.1.1.2加大泄洪设施,增加泄洪流量  对溢洪道进口段、泄水段、陡槽段、消力池等底板和边墙进行加固整治,以恢复其泄水功能,在原溢洪道基础上扩宽或加深溢洪道以加大水库泄洪能力。  2.1.1.3增加坝高和扩大溢洪道泄流量相结合,提高水库防洪标准。  2.1.2增加大坝稳定性  许多水库大坝存在坝体断面尺寸不足,坝坡过陡,坝坡或坝体抗滑不稳定,大坝稳定性差。在整治水库时加厚坝体,放缓坝坡以增强大坝稳性。  2.1.3防渗加固措施  土石坝常见病害主要表现在坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏、接触冲刷破坏、滑坡和裂缝、散浸、沼泽化、流土、管涌等,一般处理防渗的原则是“上堵中截下排”。上堵中截:垂直防渗有混凝土防渗墙、坝体充填灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、坝基帷幕灌浆防渗、抓套井回填粘土防渗、土工合成材料防渗、射水造孔混凝土墙防渗和薄混凝土防渗墙等。水平防渗有粘土铺盖等。下排的措施有:在坝体背水坡脚附近开挖导渗沟、减压井和盖重压渗、修建排水棱体等。  2.2非工程措施  2.2.1建立基层水库工程管理单位,配套相应的管理人员,各级财政应保证水库管理人员的管理经费和水库日常维修养护费。  2.2.2建立水库管理自动化机制,随着科学技术的飞速发展,水库管理工作应逐步实现自动化。包括水工机电设备操作运行的自动化,大坝观测的自动化,管理手段先进化,如远程操作控制、各种记录资料的收集整理、技术档案管理的智能化和数字化等。  2.2.3完善水库对外的道路和通讯,水库对外交通道路和通讯设备,是抢险工作的根本保证。它能使抢险物资和人员送达水库,险情、灾情能及时向上级汇报,避免出现重大的灾害事故。在水库除险加固过程中把水库与公路干线连接的道路与水库建设同期修通;同时会同电信、防汛部门把通讯设备配套好,保证电讯畅通。  2.2.4加强对水库管理人员专业知识培训力度,努力提高其综合素质。具体做法是每隔一段时间(一般情况下就是在每年的汛期前)召集小型水库管理人员及各镇(街)的水利员,参加水利部门组织的水库运行及安全管理方面知识的培训班。为了保证培训班的质量,将水库日常管理知识、水库常见病害及处理方法印制成管理手册发给学员,由专业技术人员将资料上的内容采取通俗易懂的方式深入浅出地为其进行讲解,学习完后,对培训人员进行考核,对考核不合格的继续学习。  2.2.5水库管理单位应制定水库日常检查观测、维修养护、水库度汛方案、抢险应及预案、防汛值班、安全检查等制度并认真抓落实。  结束语  综上所述,对于小型水库大坝过大变形引起的裂缝,虽然是“多见病”、“常发病”,但是和渗流破坏或整体失稳相联系,应当引起充分重视。只有加强管理,重视小型水库的质量病害问题,积极采取加固除险措施来防止病害扩大化,就能够很好的避免垮坝现象的发生,保证水库的正常运行。  


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