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1、水库大坝安全保障关键技术 邵蔚 古丈县桐木岩漕河灌区管理所 摘 要： 水库在增强防灾减灾、缓解水资源供需矛盾、保障社会经济可持续发展等方面具有无可取代的重要作用。但是近年来一些水库相继发生的溃坝事故或重大险情不仅为当地的社会经济带来严重的损失, 而且直接威胁到当地人民的生命财产安全, 因此加强水库大坝的安全管理工作具有重要意义。主要分析水库大坝安全管理中存在的问题, 并提出具体的解决策略以及水库安全加固技术。关键词： 水库大坝; 安全管理; 问题分析; 作者简介：邵蔚 (1988-) , 助理工程师, 本科。收稿日期：2017-8-17Received： 2017-8-17引言建国以来我国新建
2、了许多大、中、小型水库, 为我国经济社会发展发挥了巨大的作用, 这些水库大坝由于长期运行, 出现老化失修等问题;再加上建设时期的筑坝技术条件和材料的限制, 水库大坝本身的工程质量偏低, 久而久之就出现带病运行问题。这样的病险水库大坝直接会影响工程效益的发挥, 更重要的是在特殊环境条件下 (天气、地震等) 成为危害下游人民群众生命财产安全的心腹之患。1 水库大坝安全管理中存在的问题具体而言, 水库大坝安全管理中存在的问题主要表现在以下几个方面:(1) 病险水库存在诸多安全隐患。受各种历史因素、客观因素的影响, 我国存在大量的病险水库, 其均不同程度的存在一些安全隐患。比如水库大坝出现裂缝、闸墩处
3、开裂等会导致水库发生渗漏问题;而一些水库闸门由于年久失修存在严重的锈蚀现象, 也会影响到大坝的安全。此外, 一些小型水库大坝服务年限过久, 坝体经过长年库水的冲刷、侵蚀作用导致严重的土质流失, 不仅会降低水库库容, 而且会影响坝体的稳定性与抗洪等级。此外, 一些水库由于建设年代久远, 其在修建过程中采用的建设标准低, 为其后续的安全运行埋下隐患。(2) 工程管理水平有待提升。水库大坝工程管理水平低主要体现在两个方面: (1) 缺乏专业的管理人才。水库工程多位于环境偏僻之年, 无论是工作条件还是生活条件均远远落后于正常水平, 因此水库管理单位的管理人才多由当地农村招聘进来, 不仅文化程度低, 而
4、且缺乏专业知识, 在水库大坝出现问题时无法做出准确判断。 (2) 水库大坝管理经济基础差, 经费欠缺, 很多水库大坝长期处于带病及限制运行状态, 甚至一些水库从未进行过系统的维修、养护, 仅在出现严重险情时才进行应急处理, 无法根除隐患。(3) 缺乏科学、规范的水库大坝风险预警管理体系。目前很多水库大坝还缺乏一个可靠的风险评估体系, 缺少必要的应急预案编制, 在应急准备、应急响应、应急处置等环节应急措施安排不到位。由于水库大坝预警系统的不完备, 因此如何在水库大坝安全管理中应用科学、有效的预警管理手段, 设定合适的应急要求则成为目前我国水库大坝安全管理中一个重要课题。2 水库大坝的安全加固技术
5、2.1 土石坝的加固技术我国的水库大坝的施工材料以土石为主, 土石大坝的主要特点就是缝隙大、浸润线多和防渗漏能力差等, 所以对于土石大坝的加固技术对我国的水库来说非常重要。一般情况下, 土石大坝的施工都会采用混凝土或者是水泥进行填缝施工处理, 其中混凝土填缝施工的效果更好。混凝土填缝技术是在地上开凿连锁的桩柱口, 在以混凝土泥浆灌入加固。而水泥填缝施工处理是将水泥与土混合而成固化剂, 使土质变得更加坚固, 在水库大坝中形成密不透水的水泥土墙, 是其具有更好的坚固性和稳定性, 从而达到土石坝的防渗加固效果。2.2 截渗墙技术截渗墙也称为防渗墙, 主要是为了防止渗流而采取的阻挡措施, 多在临水面设
6、置, 作用是对坝体起到加固作用, 同时降低大坝的浸润线出逸点, 达到防渗效果, 而使大坝的安全性得以保证。防渗墙主要两种类型: (1) 水泥土防渗; (2) 混凝土防渗。水泥土防渗主要原理是把水泥浆同土体结合形成固化的墙体, 具有一定的硬度达到防止渗透破坏的作用, 其主要工序是利用水泥土搅拌机把水泥浆喷入土体后, 再经过搅拌, 使水泥和土形成水泥土, 水泥起到固化剂的作用, 与土体形成一个整体, 具有良好的整体性、稳定性及不透水性。混凝土防渗, 一般要在地面进行开槽, 然后在地基中用泥浆固壁, 最后形成槽形孔或连锁桩柱孔, 然后再用防渗材料进行回填, 在地下形成连续的防渗墙体, 达到加固阻渗的
7、目的。2.3 灌浆加固水坝技术对病险水库大坝进行加固施工时, 主要是对水库大坝的坝体进行填缝堵漏施工, 通过灌浆的方式是水库大坝形成防渗漏体, 促进大坝结构的稳定性。通常情况水库大坝的灌浆加固施工钻孔采用的是泥浆固壁回转钻孔, 灌浆施工中要保持浆液的持续注入, 不能断浆, 孔柱和墙体的灌浆要均匀, 对灌浆泵也要定期检查和维护, 确保灌浆泵在施工班组能够稳定的施工。水库大坝中的下游是出现事故最多的位置, 大坝的坝体非常容易因渗漏等而引起开裂, 这时就需要利用钻孔来进行灌浆, 通过灌浆施工来填补坝体中的渗漏通道和裂缝。需要注意的是要保证施工中水泥浆的质量, 确保施工后可以确实达到防渗漏和加固的效果
8、。3 提高水库大坝安全管理有效性的策略针对上述水库大坝安全管理存在的问题, 建议从以下几个方面加以改进, 以提高水库大坝安全管理的有效性:3.1 明确管理主体, 健全管理机构水库大坝安全管理要全面落实管理责任制, 每座水库均由一名当地的行政领导作为主要责任人, 其主要负责水库安全管理整体指挥及策略指导, 而其它基层管理单位、水库相关管理单位则直接负责日常管理内容, 此外, 水利行政部门则要加强本辖区内水库大坝的安全管理监督工作。针对一些会对城镇、交通、军事、工矿、学校等重点区域产生较大影响的重点工程项目, 则要设置专门的管理机构, 并配置专职管理人员。合理利用水资源, 条件允许可以水费作为管理
9、经费, 如水费无法满足日常所需, 则要积极拓宽管理资金渠道, 开展多种经营, 弥补管理经费。3.2 建立完善的风险评估制度虽然水库工程可以带来巨大的社会效益及经济效益, 但是其自身存在的安全问题, 从而会影响到其周围的自然环境及社会安全, 因此需要建立一个完善的水库大坝风险评估制度, 通过对水库大坝风险的分析与评估, 并通过工程措施、非工程措施将风险控制在最小范围内, 降低风险的影响。科学的水库抢险预案会对水库大坝可能发生的各种险情做出评估, 并制定对策, 以此为具体抢险的依据, 以提高水库抢险工作的有效性, 降低损失。水库一旦发生险情则要按照属地原则, 由当地政府统一指挥, 动员社会力量进行
10、抢险, 最大程度上保障人民生命及财产安全。3.3 加强水库大坝安全管理的硬件投入除上述措施外, 还要加大水库大坝安全管理的硬件投入, 针对一些病险水库要做好除险加固措施, 拨付专项资金, 进行大坝加固或更换设备, 或对水库进行升级改造、报废等, 以保证水库安全运行。水库大坝安全管理体现出较强的专业性、综合性特点, 因此要将现代信息技术融入其中, 包括自动化技术、现代监测技术、网络技术等, 建立一套完善的水库大坝安全信息管理系统。除此之外, 还要建立水库管理人员素质保障机制, 针对检查、监测、运行操作、调度等重要岗位实行严格的岗位准入制, 严格技术岗位的配备标准, 明确重要岗位的最低标准及学历要求等, 保证管理人才的专业性及综合素质水平。4 结束语水库大坝的安全管理工作不仅关系到工程本身的可持续运行, 而且与当地社会经济建设及社会稳定具有直接相关性, 在实际管理工作中要坚持以人为本, 不断提高水库大坝安全管理的风险意识, 应用科学、先进的管理手段确保水库大坝安全运行, 以促进水利事业的可持续发展, 不断提高水利工程的社会效益及经济效益。参考文献1王顺利.中小型水库大坝安全管理问题及对策研究J.河南水利与南水北调, 2013 (02) . 2和树贵.关于中小型水库大坝安全管理的探索J.科技创新与应用, 2012 (07) .
