关于水库大坝加固技术与防渗措施的几点思考

2023-03-09

引言

我国是一个水利工程建设大国, 各个地区大大小小已经建造完备在使用的水库数不胜数。近年来, 由于经济发展、环境变化等各类因素, 一些地区的水库工程出现老化现象, 又因平常的维修措施不足, 出现了一些严重的问题, 但大部分存在安全隐患的水库不得不继续使用。部分低于水库工程标准或存在质量问题的水坝, 严重影响初期建造水库的效益初衷, 还背离防洪目的甚而威胁附近居民的生命财产安全[1]。在这样的情况下, 调整政策方针修复问题水库工程刻不容缓, 尤其是做好水坝的加固和防渗工程, 对上述问题的防范将起到关键性作用。

1 目前我国水库工程的安全隐患

目前我国水库当中的小型水库是防洪体系最薄弱的一环, 其本身就存在工程标准要求低的问题, 相对于大型水库质量要求也就低了许多, 因此关注度不高, 管理工作没有跟进到位, 维护及修复款项划拨也不够, 那么其存在的安全隐患更为严重。

1.1 全国地区小型水库基数大

从全国水库的基数上看, 小型水库数量占比多。进入20世纪之后, 因多方面因素共同影响下, 各个地区小型水库的数量不断增长, 地方缺乏安全意识加之经费不足, 大多数的小水库只是应急加固, 安全措施远远不够, 初期发生一些安全问题, 仅仅也是临时做一些加固和防渗工作, 完全不能达到根本性解决问题的最终目的。

1.2 全国地区上的小型水库安全隐患过多

小型水库因工程质量达标度不高, 以下安全隐患尤为需要引起注意:1大坝防洪抗洪基础薄弱;2大坝的防渗工程质量不足, 容易出现漏水渗水状况;3水库的泄水建筑物或者输水建筑物如拦河闸、分洪闸等抗震能力不够, 稳定性差;4自然风化、水浪冲刷侵蚀等问题, 以及生物危害白蚁蛀蚀;5金属部件和结构不牢靠等。

1.3 小型水库管理人才缺乏和技术薄弱

尽管我国小型水库数量众多, 仍然具备专门管理机构监管, 不过大部分管理人员专业性不足, 具有资深维护经验和修复的专业技术人员远远不能满足需要, 甚至环境条件差的地区只能安排没有专业性的村民负责管理水库。

1.4 国家财政划拨给小型水库的管理经费短缺

小型水库大多受关注度不高, 国家财政划拨管理经费有限, 如若地方财政对小型水库管理工作疏忽, 非常容易出现基本管理人员工资不到位的情况[2]。长此以往, 水库管理人员在长期没有稳定工资保障的情况下只能自收自支, 向当地农户收取部分灌溉费甚至在水库自主养鱼, 那么水库大坝的持续维护工作将更容易忽视, 水库的加固工作和防渗措施草草以待。

2 水库大坝的加固技术和措施

水库加固涉及大坝主体加固和相关建筑物的规划。大坝主体一般采取直接加高坝体的方法, 这样增加了蓄水量的同时也就意味着加固了大坝。水库整体工程配备的建筑物一般用于蓄水和泄水, 如增建或改建具有蓄水功能的建筑增强蓄水能力, 或扩建溢洪道及其他管道提高泄水能力等。对于具体加固工程的规划, 既要考虑经济、技术能力, 又要考量需要实施加高坝体和扩建蓄水建筑物哪一种加固方法, 必要时两者都需要采用。如水库大坝主体防洪抗洪能力弱或稳固性不足, 可直接加高坝顶, 同时加高迎水面防浪墙或背水面防浪墙, 一次加高大致1~2米, 注意选取性能更优越防风透水性好的材料。

3 水库大坝的防渗工程措施

水库大坝的防渗作用主要用以减小大坝滑坡、裂缝和渗漏等易出现的问题, 最主要的就是做好防渗措施, 因为滑坡和裂缝基本上是渗漏影响的, 防渗工作的好坏直接影响大坝整体质量。上部堵渗, 下部排渗是防渗工作的基本思路, 而下部堵渗的又是防渗工作的重中之重, 分为水平防渗与垂直防渗。水平防渗必须放空水库中的水, 然后才能铺盖黏土, 此时水坝下部加以挖沟排渗或建造减压井排渗措施, 两项工程结合使用防渗效果更好。如若不方便排空水库中的水, 垂直防渗措施是不二选择, 这也是水库大坝防渗工程最常用的措施, 一般应用混凝土防渗或施工更便利的喷射灌浆防渗这两种方式。当然, 具体情况具体分析, 具体需要加固和还是防渗, 或者两项工程都要实施, 针对水库大坝实际情况制定方案。

4 关于加强水库大坝工程质量的建议

4.1 提高专业技术人员的数量和专业技能

上文简单说明了我国紧缺水坝加固防渗的技术人才状况, 其实并不是真的紧缺, 主要是优秀的专业人才一般供职于大型水库, 加之年纪渐长, 后备人才的实践锻炼和培养未跟上, 导致青黄不接。随着科学技术的发展, 大型水库陆续建造了自动检测系统, 用以监控水库情况和工程状况, 所以国内水利工程建设对技术人员专业要求又上了一个档次。专业技术人员除了需要清楚和解决水坝工程实施的一般问题, 还需要掌握科技检测系统的维护和资料分析能力。因此, 老一辈技术人员在学习新系统的使用方法的同时还需投入培养新一代接班人的责任, 让技术和专业能力得到薪火相传, 新一辈从业人员既要虚心学习又要大胆实践, 全面投入水坝工程质量建设当中。

4.2 加强水库安全与管理技术的科技研发

科技是一切生产力不断发展的动力, 推动各领域技术不断进步。除了上述我国已有的水库大坝加固防渗技术之外, 更应将目光投向国内外先进的科学技术, 借鉴和吸收有益经验, 加强国际间的合作, 采用新思路、新方法和新技术, 增长创新能力。如目前我国吸收了荷兰、加拿大等国开发的风险分析法运用到1000多座水库的水坝加固措施当中, 效果显著, 提升了这1000多座的水坝的安全管理能力, 并具有全面借鉴和推广意义, 也对创新安全管理措施提供了新的参考。

5 总结

总之, 做好水库大坝的加固和防渗工作, 对人民、城市和国家都有重要意义, 有利于提高水资源的调控力, 合理供应农业、工业以及生活用水;有利于建设资源与环境的和谐生态氛围, 配合和完善农村城市建设规划, 并可开发成风景区;最有利于保持水坝建设的防洪抗洪初衷, 完善了我国江河的整体防洪体系。

古人说:千丈之堤, 以蝼蚁之穴溃;百尺之室, 以突隙之烟焚,

这表示社会的经济安全与人民的生命安全与水利建设工程密切相关。对此我国仍然要加强重视水库大坝工程的建设, 在以往的建设经验和不断进步当中仍然需要精益求精, 无论是大型水库还是小型水库都不放过任何一个可能存在的问题。目前国家以法规的形式明确规划水库工程的建设和管理, 在此基础上才具备了较为完善的安全管理体系, 提升了水库大坝的安全质量。除此之外, 我们还应不放松任何要求, 把握新时期、新技术、新人才等一切有利因素, 对水库大坝加固防渗等问题一应到位, 毫不懈怠。

摘要：合理的利用自然资源是我国经济发展和人民生活水平提升的内在要求, 而水资源的有效利用与生活和经济都息息相关。水库大坝工程是我国运用水资源效用的方式之一, 而其建设和安全技术也得到不断优化。然而, 在急剧建设和发展水库的过程中, 当前我国的水坝加固和防渗工作存在的隐患逐渐暴露, 本文将把水坝安全问题一一道来, 指出其现状, 并通过分析加固和防渗的技术手段, 提出相对应的解决办法, 以供参考。

关键词：水库大坝,安全隐患,加固防渗措施