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试论病险水库加固措施

来源:233网校 2008年3月11日

  摘 要:加快病险水库除险加固,确保水库安全,充分发挥防洪和兴利效益,对促进国民经济发展和人民生活水平的提高,具有重要意义。提高水库防洪标准主要采用加高大坝、增加水库调蓄洪水能力和扩建、增建溢洪道的办法,提高水库工程质量重点要解决好防渗问题。

  关键词:病险水库 加固 措施 大坝

  加快病险水库除险加固,确保水库安全,充分发挥防洪和兴利效益,对促进经济与社会的发展,具有十分重要的意义。

  一、提高水库防洪标准的工程措施

  提高水库防洪标准的工程措施:一是加高大坝、增加水库调蓄洪水能力,对削减洪峰的作用较大,对下游淹没影响也较小;二是扩建或增建溢洪道,加大泄洪量,对削减洪峰的作用不是太大,但对下游淹没影响却较大。据分析,单独采用加高大坝措施的水库,最大泄流量一般为最大入库洪峰流量的40%以下;单独采用扩建或增建溢洪道措施的水库,最大泄流量一般为最大入库洪峰流量的70%以上。因此,对下游防洪有重要要求的水库应尽可能采取以增加坝高为主,必要时再结合扩建泄洪设施的办法进行。

  对已建成的水库,经过一段时间运行,要进行工程安全鉴定。如发现防洪标准偏低或较大的工程质量问题,要及时进行扩建加固。一般加固顺序,应先处理工程质量,然后提高防洪标准,也可结合提高防洪标准,一并进行处理。

  1.大坝加高

  适当加高大坝,可以较大地增加调蓄能力,提高防洪标准。一般采取以下措施。

  ①“戴帽”加高

  从坝顶上直接加高,而不是从背坡脚开始培厚加高。加高部分,迎水面可以利用防浪墙直立加高,背水面上部坡度加陡一些,与下游坡面相接,一般也应经过计算,在安全的条件下进行。限于坝坡稳定的要求,加高的高度有一定限制,不能加高过大,影响坝坡稳定。一般加高1~2m,最大不宜超过3m。如加高过多,则必须加宽坝身。一般从背水坡脚加宽加厚,保证坝坡稳定。如福建省的汀溪水库(中型),在河南省“75.8”大洪水后,经复核防洪标准偏低,采取相应的工程措施,将主副坝戴帽加高50cm,即满足可能最大洪水标准的要求,核算后坝坡也是稳定的。

  ②从大坝背水坡培厚加高

  这一措施,比“戴帽”加高工程量要大,造价也高。但为了满足大坝坝坡稳定的要求,也只有采取这一措施。加高大坝可以超过3m,根据需要来定。如山西省漳泽水库(大型),防洪标准仅有百年一遇洪水。为提高水库防洪标准,从背水坡坝脚培厚加高大坝5m,同时延长坝内输水涵洞工程,以满足规范要求的防洪标准。

  2.溢洪道拓宽、加深或增建

  ①溢洪道拓宽,并增设闸门

  在地形、地质条件许可而且增加开挖量不大的情况下,将原溢洪道拓宽,而不降低堰顶高程,这是增加下泄流量、提高防洪标准的一项措施,投资也比较少,但不应增加泄流量过多,以免加重下游河道的负担。

  ②溢洪道加深,并安设闸门

  像福建省杜塘水库(中型),原有溢洪道设有6m高的溢流堰一道,堰顶自由溢流,未设闸门,为提高防洪标准,将原有实用堰降低3.5m,并增建闸门4孔,加大了下泄流量,满足了防洪标准的要求。

  ③溢洪道拓宽、堰顶降低并增设闸门

  采取这一措施提高防洪标准,如福建省活盘水库(中型),经过洪水复核,设计洪水位超过坝顶1.25m。为了提高防洪标准,将溢洪道拓宽1.5m,堰顶降低2.5m,并安设闸门,不仅可以提高防洪标准,还可以把正常高水位提高2.5m,相应增加库容3500万立方米.

  ④增设溢洪道

  在地形条件许可的情况下,开挖工程量不大,也可考虑增设溢洪道。投资可能大一些,但施工不受已建工程制约。

  3.大坝加高与溢洪道改建或增建相结合

  ①大坝适当加高结合溢洪道拓宽

  为提高水库防洪标准,增加水库调蓄库容,加大下泄流量,可采用适当加高大坝与改建溢洪道的综合措施。如北京市官厅水库(大型),由于水库泥沙淤积严重,防洪标准降至300年一遇洪水,水库下游有北京市,位置重要,需要提高防洪标准。采取了大坝适当加高和溢洪道加宽的措施。大坝从背水坡脚培厚加高7m,由原来45m加高到52m,结合抗震,其坝坡也满足抗震要求。大坝左岸溢洪道原净宽20m,扩宽为52m,闸室4孔,每孔净宽13m。泄洪流量由原1200m3/s,增加为6000m3/s,抗洪标准达到了可能最大洪水标准。同时,增大了库容,也提高了供水效益,加固是成功的。

  ②大坝适当加高与溢洪道堰顶降低并更换闸门

  如福建省东圳水库(大型),为提高防洪标准,大坝加高4m,并充分考虑了大坝抗震要求;溢洪道过水宽50m不变,将其上2m高的堰槛拆除,更换闸门5扇,以加大泄洪流量,满足了提高防洪标准的要求。

  ③大坝加高与溢洪道增设闸门

  如福建省眉力水库(中型),充分利用水库有利条件,提高水库防洪标准。主坝加高4.5m,副坝加高4m,溢洪道由原来无闸宽顶堰改为有闸实用堰,宽度和深度不变,正常水位由67.6m提高到72.8m。既增加了调蓄库容,也加大了溢洪道泄洪量,增加有效库容890万立方米,加大泄洪量445立方米/s。http://ks.examda.com

  ④大坝适当加高并增设新溢洪道

  如福建省黄岗水库(中型),坝址两岸河谷地形狭窄,山坡甚陡,无适合做开敞式溢洪道的地址,采用泄洪洞泄洪,最大泄洪量1460立方米/s,满足不了复核后防洪标准的要求。为了提高标准,如单纯依靠加高大坝,会带来很多问题,如库区移民和其他建筑物改建等。同时,加大泄洪洞也有困难。通过多方案比较分析,采用了适当加高大坝与增设新溢洪道相结合的措施,将主副坝加高2m,并在副坝右岸开挖新溢洪道,满足了水库提高标准。

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