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《小型水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)探討》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、小型水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)探討1.工程現(xiàn)狀小型水庫的經(jīng)濟(jì)效益比較顯著,這是公認(rèn)的。這些水庫主要是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供灌溉水源,也為人民生活用水和工業(yè)用水提供水源,同時(shí)為防御洪水災(zāi)難也發(fā)揮了一定的重要作用,近年來越來越受到養(yǎng)殖業(yè)青睞,利用水庫養(yǎng)殖業(yè)已成了一項(xiàng)專門行業(yè)。然而,由于各種原因許多水庫都不同程度存在一些病險(xiǎn)問題,尤其是上世紀(jì)50-70年代不平凡的特定的歷史條件時(shí)期由群眾投勞建成的水庫尾工和隱患較大較多,一直是水利行業(yè)長期治理完善的重點(diǎn)之一。這類水庫分布區(qū)域廣、多偏僻、壩型多、老化失修、欠完建、病種多、防洪標(biāo)
2、準(zhǔn)低,工程本身質(zhì)量差,存在不同程度的滲漏,放水系統(tǒng)破損無法正常起閉,蓄水不正常,絕大部分工程帶病運(yùn)行且由村組級(jí)行政領(lǐng)導(dǎo)代管,達(dá)不到有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求,多位于深山狹谷的高位溪溝中,險(xiǎn)情大,形成的這些大量病險(xiǎn)水庫,不僅造成水庫不能正常運(yùn)行,不能充分發(fā)揮其效益,而且還嚴(yán)重威脅到下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,對(duì)其進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理迫在眉睫。2.存在問題由于全縣的大多數(shù)水庫建于2O世紀(jì)50年代后期至7O年代初期,多屬“無”或“三邊”工程。因此,中小型水庫存在很多問題:①病險(xiǎn)率高,病害嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查,全縣現(xiàn)有小型水庫均有不同程
3、度的險(xiǎn)情。防洪標(biāo)準(zhǔn)低、大壩滲漏、裂縫和壩坡滑塌、溢洪道泄洪標(biāo)準(zhǔn)不夠、放水建筑物不能發(fā)揮正常功能等問題普遍存在。5座小(一)型水庫和22座小(二)型水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到部份除險(xiǎn)加固非常運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)。②缺乏大壩安全觀測、水情測報(bào)和防汛搶險(xiǎn)設(shè)施,工程盲目運(yùn)行,極易失事。③管理工作薄弱,特別是鄉(xiāng)村管理的小型水庫,日常管理和養(yǎng)護(hù)工作無人負(fù)責(zé),安全管理責(zé)任無法落實(shí)。3.小型水庫病險(xiǎn)原因分析及對(duì)策3.1壩基滲漏很多病險(xiǎn)庫都存在壩基滲漏問題,究其原因有很多,但大多數(shù)病險(xiǎn)水庫是在上世紀(jì)5O至70年代建成,屬于“三邊”工程,對(duì)壩
4、基沒有很好地按技術(shù)要求進(jìn)行處理,不是清基不到位導(dǎo)致壩基與壩體接觸面成為滲水薄弱環(huán)節(jié),就是截水槽的開挖深度不夠,留下了滲水通道,或者壩體填筑標(biāo)準(zhǔn)不夠,壓實(shí)度根本滿足不了設(shè)計(jì)要求,給壩體穩(wěn)定埋下安全隱患。有些水庫的壩基滲漏是因?yàn)閴位挥诟采w層上,而覆蓋層的滲透系數(shù)大,允許滲透比降較低,原設(shè)計(jì)的壩基截水槽或者其它處理措施的深度沒有達(dá)到相對(duì)不透水層或者截水懸掛帷幕的深度不夠,不能有效的阻止?jié)B漏或延長滲徑,甚至就根本沒有進(jìn)行壩基處理。針對(duì)這些情況,可結(jié)合覆蓋層的深淺、庫區(qū)情況、附近粘土料源實(shí)際進(jìn)行垂直截滲或者水平鋪
5、蓋。如果覆蓋層很厚,而附近又有豐富的粘土料源,施工沒有太大困難,則采取水平鋪蓋是比較適宜的;相反,如果附近沒有粘土料源,覆蓋層又較薄,采取垂直防滲的優(yōu)越性就比較明顯。垂直截滲墻的方案選擇中,還應(yīng)根據(jù)覆蓋層的顆粒級(jí)配情況,施工場地情況,結(jié)合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析進(jìn)行選擇。如覆蓋層為砂卵石,厚度超過30m,選擇混凝土截滲墻比較穩(wěn)妥;如果為粉細(xì)砂,厚度又較小,則采用高噴灌漿即可。例如同裕水庫和橫陂水庫就采用了高壓旋噴灌漿對(duì)壩基進(jìn)行加固,效果良好。3.2壩體滲漏壩體滲漏多由于壩體填筑材料或者填筑標(biāo)準(zhǔn)不符合要求,密實(shí)度不夠,
6、滲透系數(shù)偏大。針對(duì)類似這種情況,采取如下三種措施比較適宜:①對(duì)壩體采用高壓旋噴灌漿造墻,或采用沖抓套井回填粘土造墻,來切斷壩體內(nèi)上、下游的滲水通道,以防止壩體滲漏。例如同裕水庫和橫陂水庫就采用了高壓旋噴灌漿對(duì)壩體進(jìn)行加固,效果良好。②首先應(yīng)對(duì)壩體進(jìn)行必要的充填灌漿,增加壩體的密實(shí)度,然后在壩體上游坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜,要注意處理好土工膜與壩基的結(jié)合部位。③采用劈裂灌漿,劈裂灌漿利用了壩體填筑的自然應(yīng)力狀態(tài),是一種既節(jié)約又效果良好的措施。對(duì)于壩體填筑標(biāo)準(zhǔn)不符合要求的,可以劈裂兩排,不但可以在兩排之間形成很好的防
7、滲層,而且因?yàn)槠涔酀{壓力較大,還可以在兩排灌漿孔以外的一定范闈內(nèi),對(duì)壩體起到較好的加固作用。另外,還可以將壩基一定深度劈開,對(duì)壩體和壩基的結(jié)合面也起到很好的防滲作用。④根據(jù)工程的具體情況,采取往上游壩坡貼防滲斜墻、鋪設(shè)復(fù)合土工膜、加大壩體斷面等措施。例如大屋水庫的壩體加固就采用了臨水側(cè)鋪設(shè)復(fù)合土工膜和培土加厚的措施,效果良好。3.3壩體穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求常見的原因有上游壩體滲透系數(shù)太小而坡比較陡,浸潤線偏高,壩體斷面偏陡等。根據(jù)規(guī)范規(guī)定,壩體穩(wěn)定應(yīng)對(duì)正常運(yùn)行期的上下游壩坡、水位驟降的上游壩坡、一定蓄水位與
8、地震組合的上下游壩坡、施工期上下游壩坡進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。如果上游壩體滲透系數(shù)太小而坡比較陡,使得在水位驟降工況下,上游壩體內(nèi)的水不能及時(shí)排出壩體,增大了土體重量(此時(shí)一般為飽和容重),由于含水量大而減小了凝聚力和內(nèi)摩擦角,從而造成上游坡失穩(wěn),處理措施一般是減緩壩坡。如果浸潤線偏高,說明壩下游坡腳的排水不暢,壩體各層之間的滲透性不完全符合逐漸增大的原則,處理措施主要是增加壩體內(nèi)部排水和壩坡腳排水體,一般采用貼坡棱體排水。當(dāng)然也可