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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 1978
小型水庫(kù)雖然沒(méi)有大型樞紐水利工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮的作用大,但是其對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響卻是極為深遠(yuǎn)的。若小型水庫(kù)出現(xiàn)垮壩現(xiàn)象,不但會(huì)使當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)遭受嚴(yán)重?fù)p失,還會(huì)給下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。而小型水庫(kù)之所以會(huì)出現(xiàn)垮壩現(xiàn)象,除了受異常災(zāi)害天氣和人為因素的影響之外,最重要的是因?yàn)樾⌒退畮?kù)自身存在較為嚴(yán)重的病害問(wèn)題。以下筆者就結(jié)合相關(guān)資料和自身工作體會(huì),來(lái)談?wù)劤R?jiàn)的水庫(kù)質(zhì)量病害對(duì)垮壩的影響,以及其相應(yīng)的防治對(duì)策。
1、小型水庫(kù)病害的種類及對(duì)垮壩的影響 1.1漫頂。由于小型水庫(kù)本身的儲(chǔ)水量有限,若遇到暴雨洪水,就會(huì)出現(xiàn)漫頂現(xiàn)象,這是最容易導(dǎo)致垮壩的原因。另外,水庫(kù)閘門出現(xiàn)故障或溢滿道的泄流能力較差、上游水庫(kù)出現(xiàn)垮壩等現(xiàn)象,也會(huì)導(dǎo)致漫頂,繼而垮壩。
HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹脂為原料生產(chǎn)的一種防水阻隔型材料。(密度為0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”,具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長(zhǎng)的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”,具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長(zhǎng)的使用壽命50年,廣泛使用在生活垃圾填埋場(chǎng)防滲,固廢填埋防滲,污水處理廠防滲,人工湖防滲,尾礦處理等防滲工程。
1.2滲流破壞。滲流是水庫(kù)大壩最常見(jiàn)的質(zhì)量病害,并且其具有一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程。在壩體早期出現(xiàn)滲流現(xiàn)象時(shí),一般多為小縫隙或小滲流通道,危害性不大,難以引起人們的重視。而當(dāng)滲流發(fā)展到一定程度,就會(huì)出現(xiàn)較大的破壞,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致垮壩。一般滲流破壞主要的表現(xiàn)有管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土等。主要出現(xiàn)的破壞部位多在壩體、壩基上。與漫頂不同的是,由滲流破壞引起的垮壩不一定是在暴雨洪水期發(fā)生,也可能在正常天氣下發(fā)生垮壩。 1.3結(jié)構(gòu)破壞。對(duì)于小型水庫(kù)而言,水庫(kù)結(jié)構(gòu)遭受破壞主要體現(xiàn)在壩體出現(xiàn)裂縫或者大壩的整體穩(wěn)定性遭到破壞。雖然大壩出現(xiàn)裂縫是幾乎每個(gè)水庫(kù)大壩都存在的病害問(wèn)題,但裂縫的大小不同,對(duì)大壩的結(jié)構(gòu)所造成的安全威脅也不同。若裂縫為貫穿性的橫向裂縫,則會(huì)逐漸成為滲流通道從而引起垮壩,若為縱向裂縫,則壩體會(huì)逐漸在裂縫處發(fā)生整體滑動(dòng),從而引起整體破壞引起垮壩。若為水平裂縫且并未形成貫穿裂縫,就具有一定的隱蔽性,若不盡早發(fā)現(xiàn)并處理加固,也會(huì)成為垮壩的主要影響因素。另外,整體性破壞就是指大壩的整個(gè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了整體滑動(dòng),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性完全遭受破壞,此時(shí)在稍大的壓力或外力作用下,就可能會(huì)發(fā)生垮壩。 1.4其他工程破壞因素。除了漫頂、滲流、結(jié)構(gòu)等方面遭受破壞會(huì)引起垮壩以外,若小型水庫(kù)的溢洪道遭受破壞,或壩下的埋管管材質(zhì)量較差、埋管方式不合理,或大壩的整體設(shè)計(jì)部科學(xué),或水庫(kù)淤積現(xiàn)象嚴(yán)重,或壩體受白蟻、田鼠等動(dòng)物的啃噬等等,均有可能引起垮壩的現(xiàn)象。 1.5管理因素。水庫(kù)的日常管理工作不到位,對(duì)水庫(kù)質(zhì)量病害的觀測(cè)設(shè)備不完善等問(wèn)題也是導(dǎo)致垮壩的主要原因。尤其是在小型水庫(kù)的日常管理中,因?yàn)樗畮?kù)位置偏僻、交通設(shè)施和通訊設(shè)施不完善,管理人員的專業(yè)知識(shí)有限,相關(guān)的設(shè)備儀器性能較差,水庫(kù)盲目使用,不按照要求操作水閘等等,這些因素也都會(huì)引起垮壩現(xiàn)象的發(fā)生。 2、小型水庫(kù)病害垮壩的處理措施 2.1工程措施 2.I.I提高防洪標(biāo)準(zhǔn)工程措施 2.1.1.1適當(dāng)加高大壩,增加調(diào)蓄能力 有條件的庫(kù)區(qū)淹沒(méi)土地不大的水庫(kù),適當(dāng)加高大壩高度,可以較大的增加庫(kù)容,加大調(diào)蓄能力提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。 2.1.1.2加大泄洪設(shè)施,增加泄洪流量 對(duì)溢洪道進(jìn)口段、泄水段、陡槽段、消力池等底板和邊墻進(jìn)行加固整治,以恢復(fù)其泄水功能,在原溢洪道基礎(chǔ)上擴(kuò)寬或加深溢洪道以加大水庫(kù)泄洪能力。 2.1.1.3增加壩高和擴(kuò)大溢洪道泄流量相結(jié)合,提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)。 2.1.2增加大壩穩(wěn)定性 許多水庫(kù)大壩存在壩體斷面尺寸不足,壩坡過(guò)陡,壩坡或壩體抗滑不穩(wěn)定,大壩穩(wěn)定性差。在整治水庫(kù)時(shí)加厚壩體,放緩壩坡以增強(qiáng)大壩穩(wěn)性。 2.1.3防滲加固措施 土石壩常見(jiàn)病害主要表現(xiàn)在壩體滲漏、壩基滲漏、繞壩滲漏、接觸沖刷破壞、滑坡和裂縫、散浸、沼澤化、流土、管涌等,一般處理防滲的原則是“上堵中截下排”。上堵中截:垂直防滲有混凝土防滲墻、壩體充填灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、壩基帷幕灌漿防滲、抓套井回填粘土防滲、土工合成材料防滲、射水造孔混凝土墻防滲和薄混凝土防滲墻等。水平防滲有粘土鋪蓋等。下排的措施有:在壩體背水坡腳附近開(kāi)挖導(dǎo)滲溝、減壓井和蓋重壓滲、修建排水棱體等。 2.2非工程措施 2.2.1建立基層水庫(kù)工程管理單位,配套相應(yīng)的管理人員,各級(jí)財(cái)政應(yīng)保證水庫(kù)管理人員的管理經(jīng)費(fèi)和水庫(kù)日常維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)。 2.2.2建立水庫(kù)管理自動(dòng)化機(jī)制,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,水庫(kù)管理工作應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。包括水工機(jī)電設(shè)備操作運(yùn)行的自動(dòng)化,大壩觀測(cè)的自動(dòng)化,管理手段先進(jìn)化,如遠(yuǎn)程操作控制、各種記錄資料的收集整理、技術(shù)檔案管理的智能化和數(shù)字化等。 2.2.3完善水庫(kù)對(duì)外的道路和通訊,水庫(kù)對(duì)外交通道路和通訊設(shè)備,是搶險(xiǎn)工作的根本保證。它能使搶險(xiǎn)物資和人員送達(dá)水庫(kù),險(xiǎn)情、災(zāi)情能及時(shí)向上級(jí)匯報(bào),避免出現(xiàn)重大的災(zāi)害事故。在水庫(kù)除險(xiǎn)加固過(guò)程中把水庫(kù)與公路干線連接的道路與水庫(kù)建設(shè)同期修通;同時(shí)會(huì)同電信、防汛部門把通訊設(shè)備配套好,保證電訊暢通。 2.2.4加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)管理人員專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)力度,努力提高其綜合素質(zhì)。具體做法是每隔一段時(shí)間(一般情況下就是在每年的汛期前)召集小型水庫(kù)管理人員及各鎮(zhèn)(街)的水利員,參加水利部門組織的水庫(kù)運(yùn)行及安全管理方面知識(shí)的培訓(xùn)班。為了保證培訓(xùn)班的質(zhì)量,將水庫(kù)日常管理知識(shí)、水庫(kù)常見(jiàn)病害及處理方法印制成管理手冊(cè)發(fā)給學(xué)員,由專業(yè)技術(shù)人員將資料上的內(nèi)容采取通俗易懂的方式深入淺出地為其進(jìn)行講解,學(xué)習(xí)完后,對(duì)培訓(xùn)人員進(jìn)行考核,對(duì)考核不合格的繼續(xù)學(xué)習(xí)。 2.2.5水庫(kù)管理單位應(yīng)制定水庫(kù)日常檢查觀測(cè)、維修養(yǎng)護(hù)、水庫(kù)度汛方案、搶險(xiǎn)應(yīng)及預(yù)案、防汛值班、安全檢查等制度并認(rèn)真抓落實(shí)。 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述,對(duì)于小型水庫(kù)大壩過(guò)大變形引起的裂縫,雖然是“多見(jiàn)病”、“常發(fā)病”,但是和滲流破壞或整體失穩(wěn)相聯(lián)系,應(yīng)當(dāng)引起充分重視。只有加強(qiáng)管理,重視小型水庫(kù)的質(zhì)量病害問(wèn)題,積極采取加固除險(xiǎn)措施來(lái)防止病害擴(kuò)大化,就能夠很好的避免垮壩現(xiàn)象的發(fā)生,保證水庫(kù)的正常運(yùn)行。Demand feedback