对南湾水库大坝观测与维修工作的探讨论文_刘大成

对南湾水库大坝观测与维修工作的探讨论文_刘大成

信阳市南湾水库管理局 河南信阳 464031

摘要:我国不断加大水利工程建设的投资力度。而水利工程中,水库大坝是重要的组成构架,为居民的生产生活和发展起到了很重要的保护作用。本文从水库大坝入手,主要针对现阶段我国水库大坝的观测与维修的工作进行了研究与探讨,希望能够为我国水库大坝的观测与维修工作提供几点意见与参考,促进水库大坝的安全正常运行,为国家的经济提高强有力的支持,有效保护下游人民的生命财产安全。

关键词:水库大坝;观测;维修

南湾水库是建国初期建设的大⑴型水库,控制流域面积1100平方公里,是一座以防洪、灌溉、城市供水为主,兼顾发电、旅游等综合利用的大型水利枢纽工程,最大库容13.55亿立方米。水库工程主要建筑物有:大坝、主溢洪道、非常溢洪道,输水道及水电站。本文针对南湾水库大坝的观测与维修工作展开探讨。

1.现阶段南湾水库大坝的观测工作

南湾水库现有观测工作主要包括大坝位移观测、土心固结、坝基岩盘沉陷、混凝土建筑物沉陷、输水道外水压力等,每年观测一次。土坝浸润线、坝基基岩渗水、东坝头土石结合渗水、东坝头山坡岩层渗水、坝后地下水、输水洞集水井,每周观测一次。南湾水库安全监测共17个观测项目,184个测点。

1.1沉陷观测

沉陷观测是在高度不同的地面与多种有代表性断面中,设立出固定的一个标点,采用专门的精密水准仪对设立的标点进行沉陷量的测量。南湾水库大坝分别在坝轴线、上游坝坡9.5米、30米、72米、下游坝坡25米、55米、85米处共设置7排61个标点。当测量结果显示测出而低处的标点下沉多,高处的标点下沉少时,就说明土坝的沉陷不正常。当上部标点下降,低处标点反而上升时,这可能是基础断层产生不均匀沉陷或发生滑坡的危险。土坝的固结观测是在坝体选择有代表性的地点,设立固结管或深式标点组,测量出每个测点的高程变化,进而计算出固结量。在观测过程中,要及时按照要求对检测数据进行统计分析,针对问题要及时解决,并且做好记录便于后期的维修使用[1]。

1.2渗透观测

为了解大坝在运行时的渗透变化,确定浸润线的具体位置的情况,要密切注意坝基渗流、坝体浸润线的变化、坝基的渗水压力。南湾水库把基岩渗水测压管共7排,34根分别在河槽大断层0+586、0+605及河槽破碎带0+465各一排,台地小断层0+315和0+335各一排,台地及河槽非断层带0+200、0+640各埋设一排、浸润线测压管埋设在0+215(台地段5根),0+355(合垄段5根)及0+550(河槽段5根),三个断面共15根测压管。每星期观测管水位一次。通过对这些观测数据分析,就能够对坝基渗流和浸润线位置的变化有足够的了解。

1.3裂缝观测

裂缝观测是对土坝的各种裂缝的一种观测行为。土坝根据裂缝的成形成原因来看,有滑坡裂缝、冻裂裂缝、振动裂缝等;从走向上分为横向裂缝、水平裂缝、龟纹裂缝;根据土坝裂缝的位置来划分,包括内部裂缝,表面裂缝。在对水库大坝进行裂缝观测的工作时,需要注意以下几点问题:一是在对大坝裂缝的宽度深度进行测量时,如果裂缝很深,可以用钻孔的方法来测量,宽度可以用特殊钢尺测量。二是对垂直轴坝线的裂缝进行测量时,要对上游下游的所有漏水管道进行检查与保护,避免动物破坏及水流流入。三是对平行轴坝线的裂缝进行测量时,要对其滑坡的现行进行详细检查[3]。做好这些值得注意的测量,对测量的数据进行分析研究,这样才可以对裂缝实施解决的办法。

1.4变形观测

在水库大坝的使用过程中,当土坝受到巨大的压力后,很可能会出此变形的现象。出现这种变形现象的发生主要还是因为土体中的孔隙水被排出使孔隙变小而导致的,这个变小的过程被称作土体固结。土体固结会到时地面沉降,同时,又因坝体填土厚度不同,坝基土面也不是个水平面,在水压影响下,土体上面的颗粒会出现水平移动的现象,这种现象被称作水平位移。变形观测具体指的就是这两种变形的现。

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2.现阶段水库大坝的维修工作

2.1裂缝的种类与形成原因

2.1.1纵向滑坡裂缝

纵向滑坡裂缝一般在山丘丘陵地带比较常见。纵向滑坡裂缝成因是在压缩性较小的地基上进行建筑,使得坝体的压实不够好,压实度较低,蓄水后发生骤降库水位,就造成了纵向滑坡裂缝。施工时的上土速度和填土质量,也很容易导致纵向滑坡裂缝。

21.2纵向沉陷裂缝

纵向沉陷裂缝,主要还是因为在建筑过程中的压实工作没有做好而造成的。

2.1.3干缩裂缝

干缩裂缝,干缩裂缝一般是在表层出现,一般是由于施工时坝面暴晒,填土由湿变干的体积收缩,而施工方没有做好相应的坝面保护工作造成的。最常见就是无规则龟裂[。

2.1.4横向沉陷裂缝

横向沉陷裂缝一般会在两岸土坝与大坝结合不良的地段出现。由于结合不良,压实不密,出现岸坡与坝身坡度差距很大的现象,进而导致横向沉陷裂缝。

2.2裂缝的维修与处理方法

水库大坝的维修方式有两种,即开挖回填、灌注黄泥浆,具体方法的使用还是要根据水库大坝的问题来选择。首先,对于水库大坝裂缝较严重的缝隙,可以采用灌注黏土浆的方法,具体的操作方法是,在裂缝较宽的地方,埋入一英寸的钢管,每隔两到三米,再埋一根管子,然后进行观察。值得注意的是,在使用灌浆机进行光灌浆时,要控制好灌浆机的压力,避免时灌浆没有发挥全部的作用效果。另外,在进行灌注工作时,要封闭作业,避免浆液流出外漏。对于程度较轻的裂缝,可以采用开挖回填的方法。具体操作为:沿着裂缝的方向,挖一条梯形的沟槽。识别裂缝方向时可以对裂缝灌入石灰水以便观察方向。一般来说,沟槽的深度要比裂缝深50厘米,宽度要比裂缝宽50厘米,之后运用分层回填的方式,往缝隙中填入土料。对浸润线以下的裂缝进行维修时,可以粘土水泥浆的方法,水泥渗入后,要求为干料的10%-30%之间,相较于其它方法来说,粘土水泥浆维修的轻度较高,凝固速度也较快,对浸润线以下的裂缝来说这种方法最合适不过。当然,在实际的维修工作中,还是要根据水库大坝的裂缝的具体情况来采取措施,或许两种方法都不合适,有或许两种方式结合会有更好的效果,都只要具体情况具体分析的。

3.水库大坝安全运行与管理的途径

充分重视水库大坝的维修保养和观测检查工作。做好水库大坝的维修保养工作,可在一定程度上有效的延长水库大坝的使用寿命。而水库大坝的运行管理主要包含:运行、看管、维护和保养、观测检查以及安全鉴定等几个部分。其中,运行工作主要就是指:检测水库大坝运行时所使用设备的质量,确保水库大坝能够处于正常的运行状态。而观测工作就是加大对水库大坝的监管力度,及时的发现并处理设备在运行时可能出现的安全性问题,这样就能充分的发挥出设备的应用性能。维修保养作为水库大坝管理工作开展的基础性环节,确保能够通过使用创新性的技术,来完善水库大坝的功能。维修人员还应定期的对设备功能进行检测,并制定详细的维修方案,保障水库大坝能够时刻的处于正常的运行状态中。

结束语

综上所述,水库大坝没有做好观测及维修工作,很容易造成巨大的问题。现阶段我国只有做好对水库大坝的观测与维修管理工作,使得水库大坝没有问题与故障,有效延长水库大坝的使用寿命,才能够保障我国水库大坝充分发挥其职能作用。做好水利大坝的观测与维修工作,离不开社会每个人的努力,尤其是政府及相关部门,政府及相关部门要重视及加强水库大坝的相关工作,对水库大坝的工作不断进行优化与创新,促进我国水库工程的发展,进而促进人民生产生活的发展。

参考文献

[1]孙虎.刍议水库大坝的观测及维修工作[J].科技经济导刊,2016,(12):63-63.

[2]我国病险水库的现状[J].大坝与安全,2016,14(3):52-53.

[3]吴立新.水库大坝安全观测及运行管理分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(14):3926.

论文作者:刘大成

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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