1、永安水库的堤坝上的提词有谁知道
1、水库的组成
水库的组成建筑物中有不同类型的建筑物,例如挡水、泄水、引水或其它专门建筑物等,这些建筑物称为水工建筑物,水工建筑物的综合体称为水利枢纽。
一般水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。
按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物,后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物,如围堰、导流隧洞、导流明渠等。
按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。
通用性水工建筑物主要有:
①挡水建筑物,如各种坝、水闸、堤和海塘;
②泄水建筑物,如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸;
③进水建筑物,也称取水建筑物,如进水闸、深式进水口、泵站;
④输水建筑物,如引(供)水隧洞、渡槽、输水管道、渠道;
专门性水工建筑物主要有:
①水电站建筑物,如前池、调压室、压力水管、水电站厂房;
②渠系建筑物,如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸;
④过坝设施,如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。
有些水工建筑物的功能并非单一,难以严格区分其类型,如各种溢流坝,既是挡水建筑物,又是泄水建筑物;闸门既能挡水和泄水,又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。
2、挡水建筑物
挡水建筑物是指横控河道的拦水建筑物,用以拦蓄水量,抬高水位,如各种坝、闸等。大坝按建筑材料可分为混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、橡胶坝、钢坝和木坝等。
①重力坝
重力坝是用混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,依靠自身重量在地基上产生的摩擦力和坝与地基之间的凝聚力来抵抗坝上游侧的水推力以保持稳定。
重力坝按材料可分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝,按高度可分为低坝(30m以下)、中坝(30~70m)和高坝(70m以上),按泄水条件可分为非溢流重力坝和溢流重力坝,按结构可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝。
②拱坝
拱坝是指将上游坝面所承受的大部分水压力和泥沙压力通过拱的作用传至两岸岩壁,只有小部分或部分水压力通过悬臂梁的作用传至坝基的一种坝体。拱坝对地形、地质条件要求较高,坝址要求河谷狭窄,两岸地形雄厚、对称、基岩均匀、坚固完整,并有足够强度、不透水性和抗风化性等,
拱坝按最大高度处的坝底厚度和坝高的比值可分为薄拱坝、中厚拱坝和重力拱坝,按体形可分为单曲拱坝和双曲拱坝。
③土石坝
土石坝泛指由当地土料、石料或土石混合料,经过碾压或抛填等方法堆筑成的挡水坝。坝体中以土和砂砾为主时称土坝,以石碴、卵石和爆破石料为主时称堆石坝,两类材料均占相当比例时称土石混合坝。土石坝一直以来是被广泛采用的坝型,优点是可以就地取材,节约大量的水泥、钢材、木材等建筑材料;结构简单,便于加高、扩建和管理维修;施工技术简单,工序少,便于组织机械化快速施工;能适应各种复杂的自然条件,可在较差地质条件下建坝。土石坝也有一些缺点,如坝身不能进水,需另开溢洪道或泄洪洞;施工导流不如混凝土坝方便,粘性土料的填筑受气候影响较大,等等。
土石坝按筑坝施工方法可分为碾压土石坝、水力冲填坝、抛填坝、定向爆破坝等。按坝体材料的可分为土坝、土石混合坝和堆石坝。按防渗体材料和相对位置可分为均匀坝、心墙坝、斜墙坝和面板坝等。
3、泄水建筑物
泄水建筑物是指用以宣泄洪水的水工建筑物。它承担着宣泄超过水库拦蓄能力的洪水,防止洪水漫过坝顶,确保工程安全的任务。其形式主要有坝身泄水道(包括溢流坝、中孔、深孔泄水孔和坝下涵管)和河岸泄水道(包括河岸溢洪道和泄洪隧洞)。混凝土坝一般采用溢流式泄洪,如溢流坝和坝身泄水孔等,此时坝体既是挡水建筑物又是泄水建筑物。土石坝一般不容许从坝身溢流或大量泄洪,往往需要在坝体外岸边或天然垭口处建筑河岸溢洪道或开挖泄洪隧洞。
①河岸溢洪道
河岸溢洪道有正槽式、侧槽式、井式和虹吸式等四种形式。河岸溢洪道的布置一般根据地形、地质条件、工程特点、枢纽布置的要求以及施工运行条件等,通过技术经济比较确定。从枢纽的总体布置来看,一般进口位于水流顺畅处,且与大坝保持一定距离,避免横流对坝的冲刷。小型水库的溢洪道一般不设闸门,多布置在河岸,且其泄流水面通常都是开敞的,故称为河岸开敞式溢洪道。河岸开敞式溢洪道具有结构简单,水流平顺,容易施工,管理方便和安全可靠的特点。这种溢洪道由引水渠、溢流堰和泄水陡槽等几部分组成,陡槽后一般还设置消力池和尾水渠,以减轻溢流洪水的冲刷作用。
②非常溢洪道
由于水文现象的随机性和不确定性,为了保证水库大坝的绝对安全,有时需考虑出现特大洪水时(频率较小的超标准洪水)水库的泄洪问题。这种为对付特大洪水而修建的泄洪设施称为非常溢洪道。非常溢洪道一般建在库岸有通往天然河道的垭口处或平缓的岸坡,可根据实际情况设闸控制或设自溃式或引冲式土坝。
③泄洪洞
泄洪洞按其位置可分为建在坝内的泄洪洞和建在挡水建筑物一侧的山体内泄洪洞两种;按其洞内水流状态可分为无压洞和有压洞两种。有的水库泄洪洞兼有排沙功能,用以减轻多沙河流上的水库淤积;有的水库泄洪洞兼有放空水库功能,用以放空库水以利人防和检修。
4、输水建筑物
输水建筑物是指从水库向下游输送灌溉、发电或供水的建筑物,如输水洞、坝下涵管、渠道等。取水建筑物是输水建筑物的首部,如进水闸和抽水站等。
输水建筑物都设置闸门以控制放水。
2、超标准洪水在哪个水利规范里有明确的定义
洪峰流量超标或者洪量超标都算超标准洪水。
比如一个水电站施工期度汛标准为5年1遇洪水,
那么从洪峰流量或者7天的洪量超过你5年一遇的洪水参数,那就是超标了。
3、如何应对重要支流,中小河流,小型水库超标准洪水
对中小型水库防御超标准洪水的探讨吉林市防汛抗旱指挥部李玉杰,关宏胜长春市双阳水库赵鑫近几年天气异常,各地多发生局部暴雨,中小型水库极易遭受超标准洪水的袭击。中小型水库工程规模不大,一旦遇到超标准洪水,如无抗御措施,将对工程本身造成破坏,
4、水库大坝的基本构成
1、水库的组成
水库的组成建筑物中有不同类型的建筑物,例如挡水、泄水、引水或其它专门建筑物等,这些建筑物称为水工建筑物,水工建筑物的综合体称为水利枢纽。
一般水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。
按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物,后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物,如围堰、导流隧洞、导流明渠等。
按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。
通用性水工建筑物主要有:
①挡水建筑物,如各种坝、水闸、堤和海塘;
②泄水建筑物,如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸;
③进水建筑物,也称取水建筑物,如进水闸、深式进水口、泵站;
④输水建筑物,如引(供)水隧洞、渡槽、输水管道、渠道;
专门性水工建筑物主要有:
①水电站建筑物,如前池、调压室、压力水管、水电站厂房;
②渠系建筑物,如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸;
④过坝设施,如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。
有些水工建筑物的功能并非单一,难以严格区分其类型,如各种溢流坝,既是挡水建筑物,又是泄水建筑物;闸门既能挡水和泄水,又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。
2、挡水建筑物
挡水建筑物是指横控河道的拦水建筑物,用以拦蓄水量,抬高水位,如各种坝、闸等。大坝按建筑材料可分为混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、橡胶坝、钢坝和木坝等。
①重力坝
重力坝是用混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,依靠自身重量在地基上产生的摩擦力和坝与地基之间的凝聚力来抵抗坝上游侧的水推力以保持稳定。
重力坝按材料可分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝,按高度可分为低坝(30m以下)、中坝(30~70m)和高坝(70m以上),按泄水条件可分为非溢流重力坝和溢流重力坝,按结构可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝。
②拱坝
拱坝是指将上游坝面所承受的大部分水压力和泥沙压力通过拱的作用传至两岸岩壁,只有小部分或部分水压力通过悬臂梁的作用传至坝基的一种坝体。拱坝对地形、地质条件要求较高,坝址要求河谷狭窄,两岸地形雄厚、对称、基岩均匀、坚固完整,并有足够强度、不透水性和抗风化性等,
拱坝按最大高度处的坝底厚度和坝高的比值可分为薄拱坝、中厚拱坝和重力拱坝,按体形可分为单曲拱坝和双曲拱坝。
③土石坝
土石坝泛指由当地土料、石料或土石混合料,经过碾压或抛填等方法堆筑成的挡水坝。坝体中以土和砂砾为主时称土坝,以石碴、卵石和爆破石料为主时称堆石坝,两类材料均占相当比例时称土石混合坝。土石坝一直以来是被广泛采用的坝型,优点是可以就地取材,节约大量的水泥、钢材、木材等建筑材料;结构简单,便于加高、扩建和管理维修;施工技术简单,工序少,便于组织机械化快速施工;能适应各种复杂的自然条件,可在较差地质条件下建坝。土石坝也有一些缺点,如坝身不能进水,需另开溢洪道或泄洪洞;施工导流不如混凝土坝方便,粘性土料的填筑受气候影响较大,等等。
土石坝按筑坝施工方法可分为碾压土石坝、水力冲填坝、抛填坝、定向爆破坝等。按坝体材料的可分为土坝、土石混合坝和堆石坝。按防渗体材料和相对位置可分为均匀坝、心墙坝、斜墙坝和面板坝等。
3、泄水建筑物
泄水建筑物是指用以宣泄洪水的水工建筑物。它承担着宣泄超过水库拦蓄能力的洪水,防止洪水漫过坝顶,确保工程安全的任务。其形式主要有坝身泄水道(包括溢流坝、中孔、深孔泄水孔和坝下涵管)和河岸泄水道(包括河岸溢洪道和泄洪隧洞)。混凝土坝一般采用溢流式泄洪,如溢流坝和坝身泄水孔等,此时坝体既是挡水建筑物又是泄水建筑物。土石坝一般不容许从坝身溢流或大量泄洪,往往需要在坝体外岸边或天然垭口处建筑河岸溢洪道或开挖泄洪隧洞。
①河岸溢洪道
河岸溢洪道有正槽式、侧槽式、井式和虹吸式等四种形式。河岸溢洪道的布置一般根据地形、地质条件、工程特点、枢纽布置的要求以及施工运行条件等,通过技术经济比较确定。从枢纽的总体布置来看,一般进口位于水流顺畅处,且与大坝保持一定距离,避免横流对坝的冲刷。小型水库的溢洪道一般不设闸门,多布置在河岸,且其泄流水面通常都是开敞的,故称为河岸开敞式溢洪道。河岸开敞式溢洪道具有结构简单,水流平顺,容易施工,管理方便和安全可靠的特点。这种溢洪道由引水渠、溢流堰和泄水陡槽等几部分组成,陡槽后一般还设置消力池和尾水渠,以减轻溢流洪水的冲刷作用。
②非常溢洪道
由于水文现象的随机性和不确定性,为了保证水库大坝的绝对安全,有时需考虑出现特大洪水时(频率较小的超标准洪水)水库的泄洪问题。这种为对付特大洪水而修建的泄洪设施称为非常溢洪道。非常溢洪道一般建在库岸有通往天然河道的垭口处或平缓的岸坡,可根据实际情况设闸控制或设自溃式或引冲式土坝。
③泄洪洞
泄洪洞按其位置可分为建在坝内的泄洪洞和建在挡水建筑物一侧的山体内泄洪洞两种;按其洞内水流状态可分为无压洞和有压洞两种。有的水库泄洪洞兼有排沙功能,用以减轻多沙河流上的水库淤积;有的水库泄洪洞兼有放空水库功能,用以放空库水以利人防和检修。
4、输水建筑物
输水建筑物是指从水库向下游输送灌溉、发电或供水的建筑物,如输水洞、坝下涵管、渠道等。取水建筑物是输水建筑物的首部,如进水闸和抽水站等。
输水建筑物都设置闸门以控制放水。
5、2010年南方特大暴雨的新闻分析
中国防汛抗洪进入关键时期形势严峻
2010年8月4日,国家防总办公室副主任、新闻发言人束庆鹏接受中国政府网专访,就“当前全国防汛抗洪工作”进行现场解读,并回答网民提问。图为束庆鹏做客中国政府网访谈间。
当前,中国防汛抗洪工作正处于“七下八上”的关键时期,防汛抗洪形势严峻。据水利部水文局分析,根据历史洪水统计规律,7月份,中国进入暴雨洪水多发频发时期,北方主要河流陆续进入主汛期,易发生较大暴雨洪水。南方江河湖库水位普遍偏高、调蓄能力降低,土壤偏于饱和,部分受灾地区水利工程水毁严重、抗灾能力下降,如再次遭受暴雨和台风的夹击,防汛抗洪形势将更加严峻。
国家防总办公室副主任、新闻发言人束庆鹏4日接受中国政府网专访时介绍,主汛期(7至8月)中国主要多雨带位于辽河东部、海河南部、黄淮、江淮、江汉、长江中游沿江、西北东南部等地区,降雨量一般较常年同期偏多一至二成,局地偏多二至五成。另外,8月份以后还将有4至5个热带气旋登陆中国,在夏季后期到秋季中期为热带气旋影响集中时期,并可能有热带气旋北上影响杭州湾以北地区,可能给北方河流带来洪灾。
据气象部门预测,今年在西北太平洋和南海海域可能生成24至26个台风(热带风暴),可能有6至8个登陆中国,并有北上的可能。今年前期台风活动较弱,在西北太平洋洋面仅生成3个台风(热带风暴),其中第2号台风“康森”和第3号台风“灿都”登陆中国,后期生成和登陆的台风可能更为集中,强度可能更大。
束庆鹏分析说,今年首次登陆中国大陆的台风登陆时间较历史同期明显偏晚。据统计,历史上到7月中旬仅生成3个以下台风(含热带风暴)的年份有1954年、1975年、1983年、1998年等,而这些年份均发生了严重洪涝灾害。因此,今年要尤为关注和着力做好北上台风的防范工作。
今年入汛以来,暴雨、洪水、山洪、泥石流、滑坡、城市内涝等灾害频繁偏重发生,多条河流汛情严峻,多个流域洪水并发,受灾范围之广、洪水量级之大、出现险情之多、灾害损失之重,均为历史罕见。全国有40多条较大河流发生超过历史记录的特大洪水,长江三峡水库、汉江安康水库、第二松花江白山水库均发生建库以来的最大入库洪水。165座县级以上城市受淹,8座小型水库垮坝,上千座水库出险,一些中小河流堤防因超标准洪水发生决口、漫溢。
据国家防总办公室统计,截至目前,今年以来全国28个省份遭受洪涝灾害,农作物受灾9418千公顷,受灾人口1.4亿人,因灾死亡1057人,失踪615人,倒塌房屋109万间,直接经济损失约1976亿元。
束庆鹏介绍说,当前全国防汛抗洪的重点流域和地区一是松辽流域,松花江支流第二松花江上游出现大洪水,经丰满、白山水库拦蓄后,第二松花江干流仍出现超警戒水位的洪水,水库高水位运行防洪压力大,中下游堤防防守的任务也很重。二是长江流域,特别是长江中下游、汉江中下游和洞庭湖、鄱阳湖地区。此外,新疆有9条河流流量超警,其中塔里木河干流发生超过保证流量的洪水。
据气象预报,当前长江、汉江上游的局部地区仍有降雨,三峡、丹江口水库水位继续高水位运行,中下游河道运行水位相对较高。特别是第二松花江近日将迎来强降雨,由于江河湖库目前正在高水位运行,部分河段水位继续超警,防汛抗洪形势十分严峻。
“后期防汛形势是否好转取决于后期的天气系统和降雨及台风影响等,如果发生持续性的强降雨或恶劣的洪水组合,防汛形势无疑将更加严峻。”束庆鹏说。
6、堤防和水库土坝漫溢险情抢救方法
水库抢险技术
(1)水库大坝漫顶的抢护
土坝不允许漫顶溢流的,如果洪水漫溢,就会造成垮坎事故.因此,当库水位超过允许最高洪水位,并继续上涨时,应立即采取有效保坝措施,常用的抢险措施有:
1)抢筑子堤
子堤应抢筑在离上游坝肩至少0.5(1.0m以外,以免发生滑坡.堤后要留有余地,以便来往交通.抢筑时,务需全面铺开,同时施工,一气呵成.其具体做法有以下几种:
①土料子堤
土料子堤适用于坝顶较宽,就近取土容易,风浪不大的坝工.施工时,先将子堤与原堤顶接触面上的杂草清除,中间开挖一条宽0.5m,深20(30cm的结合小槽,然后再分层铺土,各土层夯压实,使子堤与原堤顶紧密结合.子堤顶宽一般不小于1.0~1.5m,内外边坡不小于1:1.5,高度应根据实际情况而定. 如有风浪,应在子堤迎水面铺设土工膜保护(见图1).
图1.1 土料子堤示意图
②土袋子堤
土袋子堤适用于坝较窄,附近取土较难或土料质量不好,风浪冲击较大的水库. 一般采用草袋装土,在子堤的迎水面铺砌.铺砌前,应先将堤顶杂草清理干净,耙松表上.草袋装土不宜过满,一般约七(八成即可,并将袋口缝紧,防止散漏.然后袋口向里(背水面),互相搭接,铺砌时,上层土袋要比下层土袋后缩进一些(坡度一般为l:10),上下错开排列,靠紧踩实.同时在袋后逐层铺土.夯压密实;子堤背水坡不小于l:10.也可以两边铺砌土袋,中间填土夯实.土袋子堤的优点是,能抗暴雨冲击和风浪拍打,有利于暴风雨中抢护.
③利用防浪墙抢筑子堤
土坝如在坝顶设有防浪墙,也可利用防浪墙抢筑子堤,即在防浪墙后堆土夯实,做成子堤,或用土袋在防浪墙后加高加固成子堤,速度快,效果好.如果防浪墙止水性差,为防止漏水,可先在防浪墙迎水面铺设一层土工膜止水截渗,然后在墙后铺筑子堤.
图1.2 利用防浪墙抢筑子堤示意图
④利用木板或埽捆筑子堤
对于水库大坝堤顶较窄,风浪很大,而且洪水即将漫顶的紧急情况下,可采用埽捆筑堤.
2)加大泄洪流量,降低库水位
当预报水库将出现超标准洪水,并有漫顶的可能情况时,应提早加大泄洪流量,防止洪水漫顶,是保证水库安全有效措施之一.主要做法有:
①利用已有放水建筑物加速泄洪.可将现已有放水建筑物:如溢洪道,放水涵管(洞),电站引水洞等闸门全部打开,渲泄洪水.如果已有放水建筑物过水能力不大,即使闸门全部打开,仍然难以承担应有的泄洪流量时,可以将已有的输水洞闸门打开,增加泄量,起到保坝作用.
②采取非常保坝措施
一般常用的非常保坝措施有:开挖或炸开非常溢洪道,副坝或坝头等方法.在这种紧急情况下,采取的非常保坝措施,可有效地加快泄洪流量,使水库转危为安,是一种有效的抢险应急措施.
采用爆破非常溢洪道或副坝措施,应做好以下各项准备工作:
①事先规定出引爆信号或派出专人通知下游危险地区(含淹没区)的村屯及群众,在规定时间以前做好搬迁转移工作,如发生在黑夜和暴雨洪水之时,往往通讯中断或桥梁被冲,道路交通受阻时,应选派专人排除一切艰险,万无一失地完成全部安全转移工作.
②准备炸药,雷管等爆破物资,做好爆破计划,选择好爆破位置,保证爆破达到预想的效果.
③在防止水库漫顶的抢险措施中,应注意切忌采用在坝顶开槽溢洪的办法,因为这样做虽然能降低库水位,但其后果适得其反,极易加速整个坝体的崩溃,不仅不能保住水库的安全.反而会造成垮坝失事.
(2)散浸,渗漏,漏洞,陷坑的抢护
散浸就是水库里的水从坝的背水坡面渗出呈窨潮现象.渗漏是散浸进一步的发展,窨潮的地方开始有细流渗水.渗漏集中成小股水流,就叫做漏水.当小股流的漏水掏穿坝身形成洞穴,叫做漏洞.在坝顶部分,迎水坡或背水坡突然下陷,叫陷坑.
1)抢护险情的原理:上游截渗,下游导渗,即是一方面在坝的迎水面坡上加填粘土料,减少渗入坝身的水量;另方面,是引导渗入坝身内的水,从坝的背水坡或坝脚排出(不带土粒).
2)抢护散浸,渗漏的办法
① 开沟填砂石导流.在背水坡,从散浸(或渗漏)上端约1.0米处至坝脚处,沿着坝坡每隔6~10米开挖纵沟;或者沿散浸(或渗漏)上端开一横沟或"人"字沟,"Y"形沟等.然后在沟内分次一层一层地填粗砂,小瓜米石,碎石,各层厚0.2~0.3米,沟宽0.5~0.8米,深0.8--1.0米,沟底坡度, 可以比坝坡小些(见图3).
图1.3 砂石导渗
②采用反滤层.先将散浸或渗漏地区地面的湿软的草皮和松土清除干净,然后分次一层一层地铺粗砂,小碎石,块石,每层厚约0.2~0.3米(见图4).
图1.4 砂石反滤层
在缺乏粗砂,小碎石时,可用稻草,麦秸或其他杂草,铺在已清除干净的散浸或渗漏的地方,上面再铺一层小树枝,小树枝上压土袋,最后再填土夯实(见图5).
图1.5 树枝或铺草反滤层
3)抢堵漏洞的方法.最好的办法是在漏洞的出水口,做反滤围井.在上游尽量堵塞洞口,稳定险情.堵塞洞口的办法有:
①用软楔,草捆等堵塞洞口.软楔是用绳结成圆锥形的网罩,内填充麦秸,稻草等而做成(见图6).
草捆是用绳把麦秸或稻草等,捆成一头尖一头圆的圆锥体(见图7).
图1.66 填满麦秸,稻草后的软楔 图1.7 草捆
抢堵时,用软楔或草捆塞入(尖的那头向内)洞内,堵塞紧密后,用土袋压在上面,然后迅速浇土填实(见图8).
图1.8 软楔堵漏
②用破棉絮堵塞漏洞的进水口,用土袋压在上面,再浇土填实.堵塞漏洞时,要一气做成,切勿间断;同时注意安全,防止抢险人员被水带进洞内.
③抢筑反滤围井.在出口的周围,用土袋做成圆形的围井,分次一层一层地铺细砂,粗砂,碎石或卵石,每层厚度均为0.2(0.3米,井应比出水口大些(见图9).
图1.9 反滤围井
如果漏洞距坝顶不远,且坝身宽大,土质较好时,可在坝顶中心线到背水坝肩之间,开挖一道与坝轴线平行的沟.挖至露出漏洞后,即以棉絮或其他柔软不易透水的东西来堵塞紧密,然后一层一层地填好夯实(见图10).
图1.10 坝顶挖槽断流
4)抢护陷坑办法.主要的办法是翻筑夯实,即先把陷坑内的松土,松块全部挖出,发现洞穴,裂缝有腐烂物料,砖,石等杂物时,应进行彻底清除,然后回填土料,分层填筑夯实.
(3)管涌的抢护
因地震等作用,坝基的下层渗漏性较大,上层渗漏性较小,致使渗漏水压力增大,渗流集中,将坝基的土粒或砂粒带出或冲出而形成的.在管涌的出水口处,看起来好像沸腾的水,水中有砂粒滚动现象.库内水是活的,管涌出来的水是浑的.如果不及时处理,管涌扩大,坝身立即溃决.
处理办法是先在管涌水口部分筑反滤层或作围井,以平衡水的压力差,稳住险情.然后作根本处理,根本处理的方法有两种:
1)反滤层法.与抢护散浸,渗漏的做法相同.
2)筑围井.用土袋堆砌二,三层,把涌水口处围住,做成像水井一样,其高度以涌水口处冒清水时为准(见图11).
采用以上两种办法的同时,还可以在上游抛放大量的散土或软粘土,以防渗水.
图1.11 围井
(4)裂缝的处理
垂直于坝轴线的横向裂缝,因横断坝身,上下游贯通,容易漏水,发生危险.因此,无论裂缝大小都要及时处理.平行于坝轴线的纵向裂缝,宽在1厘米以上的,也要处理.处理方法如下:
1)挖沟回填.沿裂缝挖沟,深入裂缝以下0.3(0.5米,宽度以不致坍塌并便于施工为度,沟两端要比裂缝长出1米左右(见图13).处理横向裂缝时,除沿裂缝挖沟外,并在垂直于裂缝的方向,开挖结合槽.挖除裂缝以后,要立刻分层回填夯实(见图14).
横向裂缝的流水一端,如果已与水库连通,或者有连通的可能时,可打木板桩围埝.或打桩编竹藤等围埝.埝内填土,以防水浸入(见图15).
2)灌泥浆堵塞裂缝.露在外面的裂缝,可以直接从裂缝口灌注泥浆;藏在坝身内部的裂缝,可以先用人工钻孔或用其他办法把裂缝找到,然后再灌泥浆.拌和泥浆的土料,一般可用沙壤土;其稠度按含水量的50(70%(水土的重量比约为1:1(2).灌注泥浆时,要注意不要中断;灌完后要把钻孔填实,将露在外面的裂缝用土覆盖住.
(5)土坝脱坡的抢护
土坝脱坡抢护的基本原则是:降低浸润线,减轻渗水压力,以稳定坝坡.先应进行滤水还坡,而后稳固坝身.
1) 开沟导渗,滤水还坡.从开始脱坡的顶点起至坝脚外为止,采用前面开沟导渗,抢护散浸的办法.若有滤水坝址,则所开的导渗沟要与滤水坝址结合好,使水能顺利渗出.若没有滤水坝址,则靠坝的背水坡脚,开挖与坝平行的横沟一道,并将渗入的水排导至坝外低洼处.沟挖好并填好导渗材料后,将陡立的土崖削成斜坡,换填与原坝坡相同的土料(见图16).
图1.16 开沟导渗滤水还坡
2)导滤法.先沿着裂缝挖去已滑动的松湿泥土,使成倾斜面;然后在坡脚斜面上,分次一层一层地铺粗沙,碎石,块石等,做成导滤层,并在其上还土夯实(见图17).
图1.17 导滤层
3)加大边坡.先将脱坡处的松土略加清除,然后开沟导渗(作法与开沟导渗法同),再分层填土夯实.填土加大的坡度,要看水情,险情来决定.坡底用块石固脚(见图18).
图1.18 放大边坡 导渗材料原0.3~0.5公尺
另外,在砂,石料缺乏的地区,还可以用柴捆,芦柴来代替,铺放在清好的脱坡底盘上,然后在芦柴上铺稻草,草上填土夯实.这样一层柴一层土,把坝坡恢复成原有的形状(见图19).
图1.19 柴土还坡
(6)防风浪冲击 在较高的土坝迎水坡上,应做好永久性的防浪工程.如果没有做永久性的防浪工程,那么,在汛期一般应采取如下的防浪办法.
1)用草袋,麻袋装土放置在波浪上下波动的范围,袋口向内,互相迭压成鱼鳞状,在坡顶压土0.3(0.5米(见图20).
图1.20 草袋或麻袋装土护坡防浪
2)用柴排护坡防浪.用稻草,小树枝(杉,松)或其他杂草等捆成把,然后用铅丝,篾条或绳连结成排,用木桩压放在波浪冲击范围内的坝坡上,并用木楔钉牢(见图21).
图1.21 柴排护坡防浪
(7)涵洞,管道漏水处理
在涵洞与坝身接合缝处,涵洞本身和闸门常发生漏水现象.凡接合缝和涵洞本身漏水严重或出现浑水时,应立即堵塞漏水入口处和在背水处导渗.
涵洞与坝身接合缝漏水,多半是涵洞与坝身土壤接合不紧,截流环不好,洞身或基础发生不均匀的沉陷而产生.
处理办法:首先找出漏水的来路,然后在上游涵洞管道周围向水中抛填土袋,粘土等,填塞漏水通路和涵管进口,截止漏水.
背水坡漏出浑水或上游填堵不彻底时,可以在背水坡漏水处做反滤层或做围井来堵塞(做法与前同).
8,涵管,溢洪道下游冲刷处理
泄水建筑物下游发生冲刷时,应该用块石(大的为佳),土袋等抢护,还可以采用抬高尾水位的办法,以缩小上下游水位差,减少冲刷.
在溢洪道上泄水时,应经常有专人负责检查溢洪道的护底及两岸墙有无危险发生.溢洪道被冲坏往往从最弱点开始,也往往从陡坡下部,水流最急地方开始,而后逐渐向上扩展.因此,在开始发现有局部被冲坏时,如果溢水量不大,立即在溢洪口将来水临时堵住,使之暂时断流,以便在冲坏的地方紧急抢修;抢修完毕以后,再行泄水.如果情况紧急,不可能将溢洪道口临时堵住,使之断流,则在开始被冲坏的地方,用石料及土袋等大量抛填,使被冲坏的地方不致扩大.待水退后,再行检修.
3,坝体结构破坏的处置
(一)功能与用途
主要用于坝体结构和裂缝等破坏的治理,增加坝体结构的安全程度,保证大坝的正常安全运行.
(二)技术简介
1)土石坝发现裂缝后,应通过坝面观侧,挖探槽,探井,查明裂缝的部位形状,宽度,长度,深度,错距,走向以及发展情况.根据观测资料,结合土坝设计,施工情况,分折裂缝成因,针对不同性质的裂缝.采取不同处理方法.一般处理裂缝的方法,概括为开挖回填,裂缝灌浆和开挖回填与灌浆相结合.
2)土石坝挡水后,水通过坝体和坝基向下游渗透,可能引起渗漏和渗透变形,同时坝体在自重和水荷载作用下发生沉降和不均匀变形,将影响水库的正常运行.土石坝的各种异常渗漏,无论发生在什么部位都应视其产生的不同原因进行处理.渗漏控制的标准是:保证坝体和坝基的渗流稳定,其抗渗比降和渗透流速满足稳定要求;控制渗流量,尽量减少渗漏损失;控制下游剩余水头,防止渗透变形破坏,保证下游边坡稳定,减少下游沉降.总的原则是"上截下排"."上截"就是在坝轴线以上部分坝体和坝基堵截渗流途径,防止和减少渗漏水量渗入坝体和坝基,提高其防渗能力;"下排"就是在下游做好反滤导渗排水设施,使渗入坝体,坝基的渗水在不带走土颗粒的前提下安全通畅地排向下游.渗漏的处理方法主要有灌浆法,斜墙法,套井回填粘土等等.
3)土石坝或心墙由于施工质量不好,坝体渗漏严重,无法采用斜墙法或水中倒土法进行处理时,可采用灌浆法处理,即从坝顶钻孔,然后由上往下分段进行灌浆,坝内形成一道灌浆帷幕,阻断渗流通道.
4,闸门破坏的处置
技术名称:闸门爆破开启技术
由于常年生锈或泥沙压力过大,一些闸门在紧急情况下常常无法开启,水科院正在研制的闸门开启技术,可以根据实际情况,确定爆破材料和爆破施工工艺,实施同步爆破,瞬间开启闸门.
5,基础破坏的处置
技术名称:大孔隙地层速凝水泥膏浆灌浆技术
技术要点和应用:在河床大孤石及特大块石架空的情况下,由于渗漏量大,流速快,普通浆液流失较快,高喷水泥浆液,化学浆液及砂浆等材料灌注效果不佳的情况下,速凝水泥膏浆灌浆技术可以快速达到堵漏防渗的效果.该项目曾获92年电力部科技进步应用二等奖.
6,渗流管涌的处置
(一)功能与用途
主要用于预防和治理渗漏导致的渗透变形破坏,保证大坝的安全和下游居民与生命财产以及基础设施的安全.
(二)技术简介
当土坝原有防渗排水设施,不能完全满足坝身,坝基渗透稳定要求,浸润线抬高,坝身散浸,坝后发生沼泽化,甚至出现管涌,流土的渗透变形,危及坝基安全时,除加强防渗措施外,可将原有导渗设施进行改善或增设,按导渗部位分为坝身导渗和坝后导渗两种:
(1)坝身导渗.在土坝背水被的渗漏部位,根据渗漏的程度,选用适当的导渗措施,以导出坝身内渗透水,降低浸润线,使坝坡保持干燥稳定.
(2)坝后导渗
1)排渗沟.坝基为多层地基,表层为弱透水层,其下为强透水层,而表层又不太厚时,常采用排渗沟作为排水减压的措施,同时也可以将坝基与坝体渗水引向坝的下游.
2)减压井.多层地基,表层为弱透水层,其下为强透水层,而表层较厚时,在坝脚下游地基内每隔一定距离利用钻机钻孔,穿过弱透水层,直达强透水层的一定深度,可以把地基深层的承压水导出地面,以防止坝基土料渗透变形,并可防止下游地区沼泽化.
3) 压渗.利用透水料作为水平反滤压重,既可将土体中渗水排出,又能给渗透土体以一定的压重,以抵抗渗压水头,增强地基渗透稳定.压渗长度,应使其末端弱透水地基中的实际水力坡降小于它的允许水力坡降.压渗厚度,当己知弱透水层厚度,并利用埋设的测压管测出弱透水层底面水位与下游水位差,即可定出盖重的厚度.
总之,土石坝防渗应根据实际情况进行处理,不论是上游防渗减渗措施,还是下游排水措施,应针对渗漏原因,综合考虑,以达到防渗效果.
二,溃坝的应对措施
1,上游天气监测与降雨预报
上游天气监测与降雨预报对溃坝事件的处理非常重要.现在普遍采用的方法主要有:
(1)地面雨量站.在地面设置雨量计连续监测所在位置的降雨量,观测人员每日定时讯取数值,也有连续自动记录的雨量计,有的雨量计可将降雨量用无线通讯装置自动发报到中心站.
(2)雷达雨量站.根据空中雨滴,云团中水汽凝结物对雷达发射的电磁波的反射强度来测量降雨中心位置,强度,移动速度等.
(3)卫星监测.在气象卫星云上装有可见光和红外及微波辐射仪器,从而可以得到卫星云图.根据云图的连续变化了解气旋,降雨和暴雨云团等天气系统的演变情况.
2,库区水情监测
水情测报是将野外观测到的河,湖,水库等水体的水位,流量及冰情,水库,闸坝的闸门户闭,放水泄流等水情资料,借助于各种通讯工具(有线,无线通信,遥测,卫星等)传递到各级水情管理和防汛抗旱部门,或者资料处理中心,经过人工和计算机处理,绘制成各种图表简报,并根据已收集的信息,利用各种预报方法和流域水文模型对未来形势作出预测,预报的工作.它为洪水预报提供重要依据.
水位的测验仪器有设在断面上的水尺(由人工按规定时段进行观测),自记水位计,遥测水位计等;流量一般用悬浆式,悬杯式流速仪,多普勒流速仪,实验性的电波流速仪及声学多普勒剖面流速仪(ADCP),测验方法有船测,缆道测流和浮标测流等.ADCP因价格昂贵,目前仅在长江上有两台试验性的设备.
和雨情测报系统一样,我国一般大小河流的控制断面,大型水利工程的入,出流位置都设有水位或水文站,一般水文站都兼测雨量,有的还观测蒸发,泥沙,水质(水中含有的化学元素)等.平时不同类别的站按照"水文测验规范"规定的测验项目和时段间隔进行观测并将观测数据记录在册,经过检验,整编(一般都集中在省或流域机构集中进行)刊印成册或存入数据库,以备查用.
3,水库下游溃坝影响范围快速评估
地震发生后相关水库工程对下游影响范围的快速评估对有效采取措施,减轻次生灾害损失至关重要.这种快速评估需要的资料包括一定精度的水库下游区域电子地形图,水库工程基本资料如水库水位库容关系曲线,水库泄流设施关系曲线等.评估步骤一般包括:A采取简易方法估计可能溃坝的部位,规模;B 估算可能溃坝最大流量及概化过程; C简易评估下游流量传播范围.
4,应急指挥机构
按照分级负责,属地管理的原则,在溃坝事件发生时应成立水库大坝突发事件应急指挥机构.在我国的洪水应急管理机构中,应急指挥机构主要包括政府,水行政主管部门,行业主管部门或业主,水库管理单位以及气象,民政,交通,通讯,卫生等部门主要领导形成的机构.此外,还需要由水利,气象,卫生,环保,通信,救灾,公共安全等行业的专家组即时提供信息.
(1)政府
按照分级负责,属地管理的原则,水库属地政府为水库大坝突发事件应急处置的责任主体,其职责一般包括:确定对应水库大坝突发事件的各职能部门的职责,责任人及联系方式;组织协调有关职能部门工作.
(2)水行政主管部门
主要职责一般包括:主要领导参加应急指挥机构;协助政府建立应急保障体系;参与并指导预案的演习;参与预案实施的全过程;参与应急会商;完成应急指挥机构交办的任务.
(3)水库主管部门或业主
主要职责一般包括:筹措编制预案的资金;负责预测与预警系统的建立与运行;组织预案的演习;参与预案实施的全过程;参与应急会商;完成应急指挥机构交办的任务等.
(4)水库管理单位
水库管理单位各部门在险情监测与巡视检查,抢险,应急调度,信息报告等工作中具有重要责任,参与预案实施的全过程,应急会商,并完成应急指挥机构交办的任务等.