小型水庫病害及垮壩處理措施

摘要：小型水庫是水利工程中重要的組成部分，雖然沒有大型的樞紐水利工程作用巨大，但對于人們的生活及當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)卻有著不可缺少的作用，對于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展意義更是重大。小型水庫的安全運(yùn)行十分重要，一旦出現(xiàn)問題，會對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生極大的影響，造成群眾財產(chǎn)的損失，甚至威脅人們生命安全。本文主要對小型水庫的病害發(fā)生及垮壩的一些處理對策進(jìn)行研究，希望對小型水庫的安全運(yùn)行管理提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：水庫；病害；安全；對策

中圖分類號： TV698.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.12.023

1 小型水庫常見的病害類型

1.1 漫頂

這種情況一般在雨季發(fā)生，由于暴雨引發(fā)洪水，導(dǎo)致水量超出水庫的有限庫容，水位升高出現(xiàn)漫頂現(xiàn)象。發(fā)生原因一方面是水庫容積小，另一方面是閘門故障而引起泄水能力下降，或者是溢洪道的泄流能力降低。另外上游水庫如果出現(xiàn)垮壩也可能導(dǎo)致下泄水流過急，引發(fā)漫頂情況。水庫一旦出現(xiàn)漫頂，很容易產(chǎn)生垮壩，對下游的農(nóng)田及居民造成威脅。

1.2 滲流破壞

這是水庫在長期運(yùn)行過程中形成的一種質(zhì)量性病害，由于壩體構(gòu)成材料間存在空隙，早期壩體會出現(xiàn)一些小孔洞或小滲流通道，此時的滲流一般不會造成大的危害，所以容易讓人忽視，但如果不加以處理，小的滲流在水流的過程中，會帶走一些顆粒，導(dǎo)致孔洞或通道不斷加大，對壩體產(chǎn)生威脅，嚴(yán)重時會導(dǎo)致壩體的垮塌。滲流的破壞主要有管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土等多種表現(xiàn)形式，在壩體、壩基上都有可能發(fā)生滲流，漫頂基本上都是在雨季洪水暴發(fā)時出現(xiàn)，而滲流多是由于平時重視程度不夠，在正常天氣情況下也可能發(fā)生。

1.3 結(jié)構(gòu)性破壞

這種破壞主要是水庫壩體在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生了變化，如壩體出現(xiàn)裂縫或者壩體穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，裂縫是每個水庫都會存在的情況，只不過是有的嚴(yán)重，有的略輕。對于壩體的影響程度也不相同，有的呈縱向發(fā)展，沿壩的縱軸線延伸，這種裂縫如果不妥善處理，很容易導(dǎo)致壩體的整體滑動，引起垮壩。若為橫向貫穿裂縫，很容易導(dǎo)致滲流的產(chǎn)生而引起垮壩，無論是橫向還是縱向裂縫，都會對壩體安全產(chǎn)生威脅，如果不能盡早處理，很容易繼續(xù)擴(kuò)大而導(dǎo)致危險的產(chǎn)生。如果大壩的整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，會產(chǎn)生整體的壩體位移，導(dǎo)致大壩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到破壞，如果遇到外力影響，很容易發(fā)生垮壩。

1.4 其他破壞因素

漫頂、滲流、結(jié)構(gòu)性破壞是水庫大壩常見的病害，另外還有很多其他的因素也會導(dǎo)致水庫的災(zāi)害發(fā)生。例如溢洪道的破壞、壩下預(yù)埋管材的質(zhì)量問題、壩下管材的布局方式、大壩的總體設(shè)計的科學(xué)性等問題，都會導(dǎo)致大壩的穩(wěn)定性受到影響。另外在水庫的運(yùn)行過程中，流沙淤積以及壩體受白蟻、田鼠等動物損壞等問題，都可能導(dǎo)致水庫受到破壞而引起垮壩。

1.5 管理工作不到位

水庫的日常管理工作十分重要，但在實際的水庫運(yùn)行過程中，存在重建輕管的情況，由于水庫處于野外，在交通、通訊等方面都十分不方便，再加上管理經(jīng)費不足、管理制度不完善以及人員技術(shù)水平等多方面原因的影響，導(dǎo)致水庫的管理工作很難到位。一些設(shè)備設(shè)施維修不及時，病險不能得到及時有效的處理，都會導(dǎo)致病害的不斷加重，從而引起垮壩。

2 小型水庫病害垮壩的處理對策

2.1 提高防洪標(biāo)準(zhǔn)

提高防洪標(biāo)準(zhǔn)一方面能夠提高水庫的蓄水能力，對大壩進(jìn)行適當(dāng)?shù)募痈?，通過對大壩高度的增加，能有效提高庫容，防止汛期水量暴漲而引起溢壩；另一方面通過對泄洪設(shè)施的改善，能夠增加泄洪量，減小水庫壓力，達(dá)到防止災(zāi)害發(fā)生的目的。對于溢洪道的各個部位進(jìn)行改進(jìn)，例如進(jìn)口段、泄水段、陡槽段、消力池等進(jìn)行底板加固，保證泄水能力。另外為了增加大壩的穩(wěn)定性，可以采取加厚壩體、放緩壩坡等措施來對水庫大壩進(jìn)行加固處理。

2.2 做好防滲漏處理

多數(shù)小型水庫的壩體都是土石壩結(jié)構(gòu)，這種壩體通常會出現(xiàn)滲漏情況，滲漏可能發(fā)生在壩體、壩基、繞壩等部位，另外還會出現(xiàn)接觸沖刷破壞、滑坡和裂縫、散浸、沼澤化、流土、管涌等病害，主要采取的防滲原則是“上堵中截下排”，“上堵中截”主要是采取灌漿的方式進(jìn)行，比如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。“下排”的對策主要是在壩體背水坡開出導(dǎo)滲溝、減壓井以及進(jìn)行蓋重壓滲、修建排水棱體等辦法。

2.3加強(qiáng)水庫日常維護(hù)管理

一是要加強(qiáng)基層單位的管理，配備相關(guān)的管理人員及技術(shù)人員，確保經(jīng)費的投入，保障水庫管理所需資金及日常管護(hù)費用；二是建立水庫的自動化管理機(jī)制，適應(yīng)時代的發(fā)展需要，水庫管理也要跟上時代步伐，采用先進(jìn)的自動化管理，在水庫的一些設(shè)備運(yùn)行、大壩的安全監(jiān)測等方面采用先進(jìn)的技術(shù)手段，進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，在資料收集、整理、技術(shù)檔案建立方面都實現(xiàn)智能化和數(shù)字化；三是進(jìn)行水庫硬件設(shè)施的完善，對于水庫的道路及通訊等設(shè)施進(jìn)行完善，確保一旦出現(xiàn)險情能夠進(jìn)得去、出得來，及時把物資及人員送達(dá)到事發(fā)點，及時傳遞險情、災(zāi)情；四是組建專業(yè)的水庫養(yǎng)護(hù)人員隊伍，加強(qiáng)對水庫管理、維修技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高管理水平及維護(hù)能力。另外水庫管理單位應(yīng)制定水庫日常檢查觀測、維修養(yǎng)護(hù)、水庫度汛方案、搶險應(yīng)及預(yù)案、防汛值班、安全檢查等制度并認(rèn)真抓好落實。

3結(jié)語

小型水庫在運(yùn)行過程中由于各種原因常會出現(xiàn)不同類型的病害，特別是裂縫的產(chǎn)生，更是水庫中的“多見病”和“常發(fā)病”，要引起足夠的重視，應(yīng)加強(qiáng)管理。在資金、技術(shù)、人員、物資等方面確保及時到位，有效解決水庫大壩中存在的安全隱患，避免垮壩的發(fā)生，保證水庫的安全，更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的生活。

作者簡介：王秀輝，中專學(xué)歷，公主嶺市秦家屯灌區(qū)管理中心，工程師，研究方向：水利工程。