[摘 要]本文主要就水庫(kù)防洪相關(guān)問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究。提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)主要采用加高大壩、增加水庫(kù)調(diào)蓄洪水能力和擴(kuò)建、增建溢洪道的辦法,提高水庫(kù)工程質(zhì)量重點(diǎn)要解決好防滲問題。本文就此進(jìn)行闡述。
[關(guān)鍵詞]病險(xiǎn)水庫(kù);加固;措施;大壩;
一、前言
水庫(kù)工程不僅是一項(xiàng)重要的水利工程設(shè)施,更是在洪澇災(zāi)害危難之時(shí)把握著人民生命安全的關(guān)鍵樞紐,因而,如何提高水庫(kù)工程的防洪能力將一直是值得探討的話題。
二、我國(guó)水庫(kù)工程建設(shè)與防洪能力的現(xiàn)狀
國(guó)家水利部先后頒布了多份水庫(kù)工程防汛的相關(guān)章程,對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)水庫(kù)防洪技術(shù)的提高起著有效的指導(dǎo)和促進(jìn)作用。目前在水庫(kù)的洪水問題上一般采用綜合防治的方法,通過(guò)采取蓄、泄、滯、分四種措施,快捷有效的達(dá)到防汛的目的。做好防汛工作,確保防洪安全對(duì)于保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重要的意義。
三、洪澇災(zāi)害的特點(diǎn)
季節(jié)性強(qiáng)。由于降雨季節(jié)分布不均勻,一般在夏季發(fā)生洪澇。 突發(fā)性強(qiáng) 由于山區(qū)地形特殊,山高坡陡,溪河狹窄,一旦暴雨,在很短時(shí)間內(nèi)就形成洪峰,造成洪澇災(zāi)害。局部性洪澇為主 貴州地區(qū)的洪澇災(zāi)害是以局部性洪澇為主。頻發(fā)率高 貴州山區(qū)的洪澇一般產(chǎn)生于大暴雨,造成的損失嚴(yán)重。
四、加強(qiáng)防洪工程建設(shè),對(duì)實(shí)施環(huán)境創(chuàng)新戰(zhàn)略具有重要意義
1.推進(jìn)防洪工程建設(shè),是改善城市投資環(huán)境的重要保證推進(jìn)防洪工程建設(shè),不僅是改善城市投資環(huán)境需要,也是重要保證。
2.洪安全為根本,以發(fā)展為主題,適應(yīng)傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利的轉(zhuǎn)變。
3.推進(jìn)防洪工程建設(shè),是推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史機(jī)遇“發(fā)展是硬道理”。
4.推進(jìn)防洪工程建設(shè),是構(gòu)筑城市歷史文化的有效途徑。
五、提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)的措施
1.大壩加高措施
。ㄒ唬“戴帽”加高
在大壩頂部直接建筑加高工程,加高工程的迎水面可建設(shè)防浪墻,直立加高,背水面與下游相接部分要采用緩坡,上部可以坡度逐漸加陡,但緩陡的程度及角度都要經(jīng)過(guò)計(jì)算,要在確保安全的范圍之內(nèi)。大壩加高不能隨意無(wú)限加高,加得過(guò)高過(guò)大會(huì)影響原壩體的穩(wěn)定,一般在3米之內(nèi),最好是1~2米,最大也不能超過(guò)3米。如果加高超過(guò)3米,則必須把原壩體加寬,一般都是在背水坡腳開始加寬加厚,這樣對(duì)原壩體起到支撐作用,能夠最大限度保證原壩體的穩(wěn)定,確保水庫(kù)運(yùn)行安全。
。ǘ⿵拇髩伪乘屡嗪窦痈
這種方法相對(duì)安全,可以有效提高大壩的整體防洪標(biāo)準(zhǔn),在背水坡開始操作,對(duì)原大壩進(jìn)行加厚加高處理,加高的部分可以超過(guò)3米。由于加高的同時(shí)也加厚了,所以等于在原壩體基礎(chǔ)上又建了一層壩,但相對(duì)于“戴帽”加高,工程量巨大,造價(jià)要高得多,同時(shí)也需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能完成。
2.溢洪道增擴(kuò)建
。ㄒ唬┮绾榈劳貙,并增設(shè)閘門
這項(xiàng)措施投資少,見效快,可以在很短的時(shí)間內(nèi)增加泄洪量,在綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文等條件下,可采用這種辦法。將原溢洪道拓寬,但開挖量不宜過(guò)大,不降低堰頂高度,不應(yīng)大幅增加泄洪量,否則會(huì)增大下游的河道負(fù)荷,導(dǎo)致決口潰堤,發(fā)生洪災(zāi)。
(二)溢洪道加深,并安設(shè)閘門
如果溢洪道沒有閘門,只有溢流堰,那么在這種情況下可以增設(shè)閘門,把原有的溢流堰高程降低,增加泄洪量,同時(shí)利用閘門來(lái)根據(jù)上游水情進(jìn)行開合來(lái)調(diào)節(jié)儲(chǔ)水以滿足防洪的新標(biāo)準(zhǔn)。
。ㄈ┮绾榈劳貙挕⒀唔斀档筒⒃鲈O(shè)閘門
這也是一項(xiàng)提高防洪能力的有效措施。如某省的一個(gè)中型水庫(kù),經(jīng)過(guò)洪水復(fù)核后測(cè)量,洪水位原設(shè)計(jì)超過(guò)壩頂1.25米,經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)算決定,將溢洪道加寬擴(kuò)建1.5米,增設(shè)了閘門,同時(shí)把堰頂減低2.5米,這樣調(diào)整后,擴(kuò)大了水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還把水位提高了2.5米,為水庫(kù)防洪提供了安全保障。
。ㄋ模┰鲈O(shè)溢洪道
增設(shè)溢洪道投資較大,但施工不受已建工程制約,如果開挖量不是很大,且水庫(kù)的地形條件適合增加溢洪道,那么可以采取這種辦法。
3.大壩加高與溢洪道改建或增建相結(jié)合
(一)大壩適當(dāng)加高結(jié)合溢洪道拓寬
為提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn),增加水庫(kù)調(diào)蓄庫(kù)容,加大下泄流量,可采用適當(dāng)加高大壩與改建溢洪道的綜合措施。如北京市官?gòu)d水庫(kù)(大型),由于水庫(kù)泥沙淤積嚴(yán)重,防洪標(biāo)準(zhǔn)降至300年一遇洪水,水庫(kù)下游有北京市,位置重要,需要提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。采取了大壩適當(dāng)加高和溢洪道加寬的措施。大壩從背水坡腳培厚加高7米,由原來(lái)45米加高到52米,結(jié)合抗震,其壩坡也滿足抗震要求。大壩左岸溢洪道原凈寬20米,擴(kuò)寬為52米,閘室4孔,每孔凈寬13米。泄洪流量由原1200立方米/秒,增加為6000立方米/秒,抗洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了可能出現(xiàn)最大洪水的標(biāo)準(zhǔn)。
。ǘ┐髩芜m當(dāng)加高與溢洪道堰頂降低并更換閘門
如福建省東圳水庫(kù)(大型),大壩加高4米,并充分考慮了大壩抗震要求;溢洪道過(guò)水寬50米不變,將其上2米高的堰檻拆除,更換閘門5扇,從而加大了泄洪流量。
。ㄈ┐髩渭痈吲c溢洪道增設(shè)閘門
如福建省眉力水庫(kù)主壩加高4.5米,副壩加高4米,溢洪道由原來(lái)無(wú)閘寬頂堰改為有閘實(shí)用堰,寬度和深度不變,正常水位由67.6米提高到72.8米。既增加了調(diào)蓄庫(kù)容,又加大了溢洪道泄洪量,增加有效庫(kù)容890萬(wàn)立方米,加大泄洪量445立方米/秒。
。ㄋ模┐髩芜m當(dāng)加高并增設(shè)新溢洪道
如果水庫(kù)處在一個(gè)特殊的地理位置,比如福建省黃崗的中型水庫(kù),所處的地形特點(diǎn)是大壩處在狹窄的河谷地帶,兩岸山坡陡峭,如果做開敞式溢洪道,這樣的地址根本就沒有辦法找到,如果采用泄洪洞的辦法來(lái)泄洪,最大泄洪量還不到1500立方米/秒,根本無(wú)法達(dá)到復(fù)核后防洪標(biāo)準(zhǔn)。如果只采用加高大壩的辦法,會(huì)帶來(lái)一些無(wú)法解決的困難,并且加大泄洪洞也困難重重。經(jīng)過(guò)比對(duì)分析精確測(cè)量計(jì)算,決定采用兩種辦法共同來(lái)完成。一要適當(dāng)加高大壩,二要增設(shè)新溢洪道,兩種辦法相結(jié)合,施工后把主副壩加高2米,并在副壩右岸開挖新溢洪道,大大提高防洪標(biāo)準(zhǔn),滿足了水庫(kù)新的防洪要求。
4.加強(qiáng)水庫(kù)的調(diào)蓄作用
僅僅依靠河流的自然調(diào)蓄一般難以徹底根除水患問題,尤其是大江大河,利用水庫(kù)大壩的調(diào)蓄功能已被證明是實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置的主要手段。水庫(kù)大壩等儲(chǔ)水設(shè)施在供水、防洪、航運(yùn)、灌溉等方面功能不容忽視。所以要提高水庫(kù)的防洪作用,加強(qiáng)水庫(kù)的調(diào)蓄洪水的能力是非常重要的一個(gè)方法。
六、防滲措施
要提高水庫(kù)工程質(zhì)量,重點(diǎn)就是要解決好防滲問題。滲透問題,包括地基滲透與壩體滲透。我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的壩型、壩基及其病因情況,分別采取不同的處理方式。對(duì)于比較常見的均質(zhì)與芯墻土壩滲漏,可用沖挖、劈裂灌漿、壓力灌漿等方法進(jìn)行處理。對(duì)于出現(xiàn)清基不徹底、防滲料抗?jié)B性差等情況的水庫(kù),應(yīng)當(dāng)在了解水庫(kù)基本地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際情況采取恰當(dāng)?shù)霓k法進(jìn)行處理。在實(shí)踐中往往單排孔出問題的機(jī)率比較大,而雙排孔出問題的情況則比較少。況且,單排孔即便出了問題,處理后的效果也比較好。這就說(shuō)明了沖挖是一種有效手段。在由于資金等問題不便進(jìn)行雙排沖挖的情況下,我們應(yīng)當(dāng)在出水較多的孔段加上雙排孔,這就相當(dāng)于增設(shè)了一個(gè)施工圍堰,能夠保證主要防滲體的施工質(zhì)量。如此一來(lái),不但增加不了多少開支,而且又能達(dá)到設(shè)計(jì)的效果。在某些情況下,可以用反濾層法取代沖挖法,即經(jīng)過(guò)反濾后,將粘粒留住,并逐漸形成一道防滲體。
七、結(jié)束語(yǔ)
水庫(kù)在我國(guó)各地普遍存在,是水利工程中的常見工程,對(duì)防汛抗洪起著關(guān)鍵性的作用。所以采取必要的措施,提高水庫(kù)的防洪能力,確保水庫(kù)安全,更好的保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)。
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