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病險(xiǎn)水庫(kù)存在的主要問(wèn)題

我國(guó)一部分水庫(kù)建成于“大躍進(jìn)”和“文革”期間。這個(gè)期間修建的水庫(kù),限于當(dāng)時(shí)特殊的歷史條件,如水文站點(diǎn)少及普遍存在的設(shè)計(jì)、技術(shù)、施工力量和資金不足等因素,設(shè)計(jì)規(guī)范不完善,“三邊”(邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工)工程多,水庫(kù)實(shí)際運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

重建設(shè)、輕管理,以及缺乏維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用造成管護(hù)不規(guī)范,特別是一些中小型水庫(kù)根本就沒(méi)有觀測(cè)設(shè)施及手段,水庫(kù)的病險(xiǎn)情況不能及時(shí)掌握,更不能得到及時(shí)處理,最終形成重大隱患。

一、病險(xiǎn)水庫(kù)存在的主要問(wèn)題

1、水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)低

一是大多數(shù)的水庫(kù)由于種種歷史原因,本身設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)低,不滿足實(shí)際運(yùn)用要求;二是隨著水文系列資料的延長(zhǎng),特別是受實(shí)測(cè)大洪水系列資料的影響,重新核定工程洪水標(biāo)準(zhǔn)后,工程防洪標(biāo)準(zhǔn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);三是隨著科技進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程建設(shè)規(guī)程和規(guī)范的要求在不斷強(qiáng)化和統(tǒng)一,原有標(biāo)準(zhǔn)低于新規(guī)范要求。

2、抗震標(biāo)準(zhǔn)低

我國(guó)目前很多水庫(kù)抗震標(biāo)準(zhǔn)低。地震液化是飽和砂土在地震作用下,由于嚴(yán)重喪失抗剪強(qiáng)度而由固體狀態(tài)向液體狀態(tài)的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象,其實(shí)質(zhì)上是由于土體中孔隙水壓力上升,使土骨架的有效應(yīng)力降低以致完全消失所造成的。地震液化嚴(yán)重影響土石壩的安全,對(duì)土石壩造成最嚴(yán)重的破壞。大多數(shù)的水庫(kù)由于歷史原因,在原來(lái)的設(shè)計(jì)中對(duì)這一方面的要求沒(méi)有給予高度重視。對(duì)于地震有可能造成壩體的變形破壞,以及沙土液化等問(wèn)題沒(méi)有采取必要的防范措施。

3、嚴(yán)重的滲流問(wèn)題

原勘探工作深度不夠、設(shè)計(jì)不合理或施工不嚴(yán)格及材料或結(jié)構(gòu)老化等,都可能引起壩體、壩基或壩肩滲透壓力增大、浸潤(rùn)線偏高或滲漏量增大等滲流問(wèn)題。主要表現(xiàn)為以下幾種形

式:一是壩體滲漏,主要形式是沿壩體產(chǎn)生的縱向裂縫以及結(jié)構(gòu)面發(fā)生的集中滲漏;二是壩基滲漏,主要通過(guò)壩基未處理的第四紀(jì)沖洪積層、風(fēng)化層及透水的裂隙向下游滲漏;三是繞壩滲漏,主要表現(xiàn)在兩壩肩,壩體與基巖的結(jié)合層面上的滲漏,以及通過(guò)風(fēng)化層、透水的破碎帶向下游繞滲。

4、土石壩壩體變形問(wèn)題

由于現(xiàn)有的水庫(kù)壩體大多采用的是土石壩,與其他類型的壩體比較,變形破壞有其自身的特點(diǎn):構(gòu)成壩體的介質(zhì)(主要是土粒)在應(yīng)力和地下水的作用下發(fā)生位移,因此帶來(lái)壩體的變形破壞。土石壩壩體變形問(wèn)題主要有以下表現(xiàn)形式:壩體裂縫、滑坡和塌陷以及護(hù)坡的破壞。

5、大壩穩(wěn)定性差和強(qiáng)度問(wèn)題

壩體的不穩(wěn)定包括整體的不穩(wěn)定(相對(duì)建基面整體滑動(dòng))和部分壩段、壩體(從整個(gè)壩體上分離)的失穩(wěn)。首先是壩基、壩肩的抗滑穩(wěn)定問(wèn)題;其次是邊坡穩(wěn)定問(wèn)題,主要表現(xiàn)在滑移邊界條件的存在,以及邊坡出現(xiàn)變形;第三是滲透穩(wěn)定問(wèn)題,主要表現(xiàn)在沿壩基和壩肩或壩體與岸坡的接觸部位產(chǎn)生管涌、流土等。在失穩(wěn)問(wèn)題中還必須注意一些特殊的失穩(wěn)問(wèn)題,如拱壩的上滑失穩(wěn)、金屬面板失穩(wěn)、長(zhǎng)架空輸水管道失穩(wěn)或鎮(zhèn)墩失穩(wěn)等。對(duì)于強(qiáng)度問(wèn)題,主要表現(xiàn)為產(chǎn)生裂縫、接縫寬度增加、內(nèi)部融蝕、表面凍融等,其中貫穿性裂縫對(duì)壩體安全極為不利。產(chǎn)生裂縫的主要原因有拉應(yīng)力過(guò)大或有效應(yīng)力減少、材料的抗剪或抗拉強(qiáng)度降低、溫度應(yīng)力、土石壩材料的干容重和密實(shí)度不能滿足要求等。

6、其他安全問(wèn)題

輸、放水及泄洪建筑物老化,破壞較為普遍,如閘門的銹蝕嚴(yán)重,啟閉機(jī)不能正常使用;材料和結(jié)構(gòu)老化;防汛公路不暢,管理設(shè)施、水文測(cè)報(bào)、大壩觀測(cè)設(shè)備等不完善;水庫(kù)淤

積、山體滑坡、南方白蟻破壞等,均需引起高度重視。

二、對(duì)于水庫(kù)除險(xiǎn)加固的幾點(diǎn)建議

1、為病險(xiǎn)水庫(kù)加固提供資金保證

病險(xiǎn)水庫(kù)加固工程投資大、周期長(zhǎng)、社會(huì)效益顯著,應(yīng)以公共投入為主。按照“分級(jí)管理,分級(jí)負(fù)責(zé)”的原則,各級(jí)政府都應(yīng)建立相應(yīng)的專項(xiàng)治理資金。但是,要加快病險(xiǎn)水庫(kù)的治理步伐,僅靠政府的投入是不夠的,必須建立和完善多元化、多層次、多渠道的投資體系。結(jié)合病險(xiǎn)水庫(kù)治理,積極穩(wěn)妥地搞好小型水庫(kù)的產(chǎn)權(quán)制度改革。在防汛責(zé)任制得到切實(shí)落實(shí)的前提下,可采取拍賣、租賃、承包、股份合作等方式籌集治理資金,盡可能將資金投向現(xiàn)有病險(xiǎn)水庫(kù)的治理。

2、強(qiáng)化病險(xiǎn)水庫(kù)加固的前期工作,為搞好病險(xiǎn)水庫(kù)加固夯實(shí)基礎(chǔ)

(1)做好水庫(kù)大壩安全鑒定工作

在病險(xiǎn)水庫(kù)加固前期工作開始時(shí),大壩安全鑒定主管部門應(yīng)組織設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面的資深專家,嚴(yán)格按此辦法全面準(zhǔn)確地查找出水庫(kù)存在的各種隱患,實(shí)事求是地確定水庫(kù)的安全類別,科學(xué)而又有針對(duì)性地提出加固措施或建議。只有這樣,才能做到有的放矢。

(2)對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)存在的嚴(yán)重隱患進(jìn)行探查

病險(xiǎn)水庫(kù)的某些隱患,隱蔽性強(qiáng)。由于沒(méi)有“對(duì)癥下藥”,致使其歷經(jīng)數(shù)次處理,仍未能徹底根治。這就需要委托具備相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)這些隱患進(jìn)行專題調(diào)研,找準(zhǔn)隱患部位,分析產(chǎn)生原因,提出處理措施。

(3)除險(xiǎn)加固應(yīng)與增容和恢復(fù)庫(kù)容同時(shí)考慮

許多病險(xiǎn)水庫(kù)因存在安全隱患,汛期只能降低水位運(yùn)行,調(diào)蓄能力大減;有些險(xiǎn)庫(kù)淤積嚴(yán)重,直接影響其效益的進(jìn)一步發(fā)揮;有些險(xiǎn)庫(kù),只要采取一些投資不大的工程措施,就可新增部分庫(kù)容。在水庫(kù)的病險(xiǎn)得到有效排除的前提下,增容和恢復(fù)庫(kù)容是提高水庫(kù)自身經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。據(jù)初步測(cè)算,采取除險(xiǎn)加固和排沙減淤等措施,恢復(fù)、增加或保持每1m3庫(kù)容所需投資僅是新修水庫(kù)的1/5左右。因此對(duì)水資源緊缺地區(qū)有增容或恢復(fù)庫(kù)容潛力的病險(xiǎn)庫(kù),即使在投資受到限制的情況下,也應(yīng)一次規(guī)劃,分期實(shí)施。