呂昌斌,趙文龍,韓春蘭
(雞西市水利勘測設(shè)計所,黑龍江雞西 158100)
雞西市區(qū)小塘壩除險加固設(shè)計中的體會及思考
呂昌斌,趙文龍,韓春蘭
(雞西市水利勘測設(shè)計所,黑龍江雞西 158100)
文章就雞西區(qū)小塘壩工程現(xiàn)存的問題,分別從土壩、溢洪道、放水洞和管理進(jìn)行了具體的論述,并以造成危害進(jìn)行了分析。最后從小塘壩現(xiàn)存的問題進(jìn)行除險加固設(shè)計,并對新建管理設(shè)施提出合理化建議。
小塘壩;除險加固;體會;思考
雞西市位于黑龍江省的東南部,地處長白山系完達(dá)山脈的老爺嶺和張廣才嶺交匯地帶,全市總面積2.2萬km2,地形以山地丘陵為主體,屬三江平原地貌中的一個單元。全市區(qū)共有一級支流3條,中型水庫1座,小型水庫9座,小塘壩30余座。
近幾年,由于國家對糧食政策的調(diào)整,農(nóng)民種糧積極性的提高,旱田改水田日益增多,使雞西市區(qū)本不豐富的水資源更加短缺。小塘壩作為具有抗旱、蓄水、灌溉、防洪、養(yǎng)殖、餐飲為一體的工程越來越受到各級水利部門和農(nóng)民的重視,根據(jù)雞西市水務(wù)局和一些村屯的自身要求,通過對雞西市區(qū)小塘壩進(jìn)行實地踏察,并對這些小塘壩存在問題進(jìn)行分析總結(jié),然后有針對性地對這些小塘壩存在的安全隱患進(jìn)行消險加固設(shè)計。
雞西市區(qū)現(xiàn)有這些小塘壩大多建在20世紀(jì)60~70代,多數(shù)塘壩主要通過當(dāng)?shù)卦r(nóng)村生產(chǎn)隊投工投勞和自籌資金建設(shè),在這些塘壩建設(shè)時沒有經(jīng)過勘察設(shè)計,建成后也沒有很好的管理維修養(yǎng)護(hù),加之近些年小塘壩上游開荒種地,水土流失嚴(yán)重,使得大多數(shù)小塘壩淤積損毀嚴(yán)重,工程本身已經(jīng)不能發(fā)揮其抗旱、蓄水、灌溉、防洪、養(yǎng)殖、餐飲等應(yīng)有的作用。
1.2.1 土壩
雞西市區(qū)現(xiàn)有這些小塘壩土壩都是均質(zhì)壩,壩高在5~7 m不等,上下游邊坡較陡,壩體斷面不夠,壩前無護(hù)砌,壩后無排水設(shè)施,壩體有滲水現(xiàn)象等隱患。
1.2.2 溢洪道
有些小塘壩在設(shè)計時沒有設(shè)置溢洪道(如雞西滴道區(qū)榮豐3隊小塘壩),或是有設(shè)置溢洪道,但是溢洪道斷面尺寸較小,同時溢洪道兩側(cè)擋墻已破損嚴(yán)重,擋墻基礎(chǔ)埋置很淺,溢洪道出口消力池已被洪水沖刷全無,現(xiàn)有溢洪道已不能滿足溢洪要求,同時如果溢洪道溢洪,會沖刷大壩底腳,危及大壩安全等隱患(如雞西恒山區(qū)柳毛鄉(xiāng)光明小塘壩)。
1.2.3 輸水洞
雞西市區(qū)現(xiàn)有這些小塘壩都有輸水洞,但由于工程運(yùn)行多年,無人管理,塘壩輸水洞的啟閉設(shè)備大多已經(jīng)失靈或丟失,現(xiàn)已無法啟閉閘門,同時輸水洞本身滲漏嚴(yán)重,出口消能設(shè)施全無,汛前無法將壩前水位降至防洪安全水位一遇暴雨,將危及工程本身安全。
由于塘壩多建于山區(qū),坡水比降較陡,工程現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)低,庫容小,基本上不具有調(diào)洪能力,而一旦失事,將會給下游的居民及耕地造成毀滅性的災(zāi)難,特別是有些小塘壩,在一個溝塘上所有的塘壩是串聯(lián)布置的,一到雨季容易出現(xiàn)險情,一旦上游塘壩出現(xiàn)險情潰壩,下流塘壩工程也就很難不出現(xiàn)潰壩,將威脅下游人民群眾生命財產(chǎn)安全,同時也加大了當(dāng)?shù)卣姆姥磯毫?如雞西恒山區(qū)紅旗鄉(xiāng)勝利小塘壩)。
包括對現(xiàn)有壩基基礎(chǔ)的勘察,對土壩兩側(cè)的山體勘察,對小塘壩庫區(qū)現(xiàn)狀地形測繪(1/500~1/5 000),對小塘壩現(xiàn)有建筑物測量(1/200~1/500)。
2.2.1 土壩設(shè)計
通過對小塘壩現(xiàn)狀地形地物勘察測量,進(jìn)行水庫水文水利計算及調(diào)洪演算,確定土壩壩高。對于大壩壩頂高程未達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),大壩安全超高不足,壩身單薄,壩坡較陡。在消險過程中,主要是通過大壩的加高培厚,放緩壩坡。同時,根據(jù)壩體的穩(wěn)定和防滲計算,對壩坡坡比、壩頂寬度,進(jìn)行重新設(shè)計,必要時要在迎水坡加貼坡反濾層和硬覆蓋,背水坡壩腳設(shè)置排水棱體等工程措施降低壩體侵潤線的高度,增加壩體穩(wěn)定。
2.2.2 溢洪道設(shè)計
按照校核洪水位泄洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計溢洪道斷面尺寸,根據(jù)設(shè)計泄洪流量核算消力池的池長和池深。對于未設(shè)置溢洪道的小塘壩,采取新建溢洪道,對于設(shè)置溢洪道但無法滿足水庫正常運(yùn)行的小塘壩,采取翻建、拓寬、加深和加固等工程措施。
2.2.3 輸水洞
按照滿足水庫下游農(nóng)田灌溉要求設(shè)計輸水洞的結(jié)構(gòu)尺寸,對病險涵洞采取重建、改建,洞身加長加固及安裝閘門啟閉設(shè)備等工程措施。
2.2.4 新建管理設(shè)施
在小塘壩除險加固措施中應(yīng)考慮增建必要的管理設(shè)施,包括設(shè)立水位觀測設(shè)施、修建防汛公路、通訊設(shè)施等,這樣有利于小塘壩的運(yùn)行、管理及維護(hù)。
通過對小塘壩實施以上各項除險加固措施后,消除小塘壩的安全隱患,既保證了小塘壩本身的工程安全和效益的發(fā)揮,又保證了小塘壩下游人民群眾生命財產(chǎn)安全,減小了當(dāng)?shù)卣姆姥磯毫Α?/p>
TV64
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1007-7596(2011)04-0247-01
2011-01-05
呂昌斌(1977-),男,黑龍江雞西人,工程師;趙文龍(1976-),男,黑龍江雞西人,工程師;韓春蘭(1968-),女,黑龍江雞西人,助理工程師。