【摘 要】本文以小型水庫的設計設計為研究對象,通過對實際設計中出現(xiàn)的比較棘手的問題進行研究,分析了實際操作與設計之間的契合的如何把握,從而為更加完善的小型水庫的設計提供依據。 
【關鍵詞】小型水庫;壓力;溢洪 
   
  一、灌漿壓力與封孔 
  依據水庫壩體技術規(guī)范的規(guī)定來看,在對水庫壩體進行灌漿的過程中,灌漿的壓力應該控制在4.9*104Pa,即0.5Kg/cm2,而其瞬時的壓力應該控制在9.8*104Pa,即1.0Kg/cm2,在灌漿過程中,要在灌漿機和灌漿孔處安裝壓力表以讀取瞬時壓力,查看壓力的變化,必要時,對重要的孔進行壓力全程的繪圖。 
  灌漿過程中,需要對灌漿孔進行適當?shù)谋O(jiān)控,按照灌漿材料的不同及時查找灌漿孔由于漿液的凝固導致的孔的縮小。如果根據當?shù)厥褂玫某S玫狞S土作為灌漿的填充材料來看,其物理特性指標必須控制為:一般物理性指數(shù)10-25%,砂粒含10%,粉粒含40-50%,粘粒含20-45%,漿液的重力系數(shù)1.2-1.4g/cm3。根據灌漿過程的實際操作,遇到比較耗費漿液的孔時需要及時加大漿液的濃度以加快漿液的凝固。 
  在決定是否封孔時,需要按照設計的壓力來判斷,在孔不吃漿液達到0.5-1小時后,可以決定進行封口。此時孔內的漿液已經不再流動,表明壩體灌漿過程的結束。此時可以將0.5m漿液取出,用直徑2-3cm的粘土球充填,按照分層逐步填充實在,達到壩體面高出的效果,然后由施工單位填寫質量驗收報告交由監(jiān)理管理部門審核。 
  二、防滲措施 
 。ㄒ唬┩凉つず驼惩了椒罎B措施 
  以某縣的一座小型水庫為例,該水庫建成時間為上世紀七十年代,建成壩體比較粗糙,用料不講究,年久失修導致了該水庫蓄水后漏水比較嚴重,存在很大的安全隱患。需要進行防滲改造,通過設計后,可以在壩體前加以粘土堵截,由于設計操作中開槽時出現(xiàn)流砂,按照正常的操作無法開槽,遂通過實踐從新設計改為水平防滲: 
  在150m的壩基前做土工膜鋪蓋水平防滲,在大壩迎水坡腳上游40m范圍內找平庫底,并在距大壩坡腳40m處挖一道深1.0m、寬0.5m的溝用來固定土工膜,然后鋪設20cm厚細砂墊層,墊層上鋪設土工膜(兩布一膜),其規(guī)格為300g/m2,最后在土工膜上鋪設20cm厚細砂做為保護層。 
  對于水庫左壩頭迎水面500m2范圍內做粘土水平防滲工程,先用推土機找平,然后在找平層上鋪設1m厚的優(yōu)質粘土,粘土層應分層碾壓,達到規(guī)范要求的密實度,粘土層應與壩體內的粘土斜墻結合密實,最后在粘土層上鋪設1m厚土料作為保護層,防止水庫無水或少水時牲畜的破壞。 
 。ǘ┱惩两貪B墻垂直防滲措施 
  以某縣內的一座小型水庫為例,該水庫的壩體為粘土制作的斜體墻,水壩的根基不牢靠,大壩的基礎沒有在完整的基巖上。因此水庫的漏水情況也比較嚴重,根據實際需要,采用粘土滲墻垂直防滲的措施。具體做法如下:在迎水坡腳處開挖截滲槽,深挖至不透水基巖以下0.5m,探測平均深約為4.0m,截滲墻厚選用壩前水深10m的0.2倍,即2m。而后采用人工回填粘土并分層夯實,截滲墻與原粘土斜墻結合為一體,結合厚度為1.5m。 
  三、設計中出現(xiàn)的問題 
 
。ㄒ唬┮绾榈涝O計尺寸較小 
  實際設計中,由于資金比較短缺,而限于執(zhí)行標準的嚴格性和規(guī)范性,因此導致了實際中的溢洪道的尺寸都偏小,而隨之突發(fā)洪水的影響,使得這樣的尺寸成為不堪一擊的設計。根據實際洪峰的流量表適當調節(jié)尺寸,使得泄洪淤積體積的概率降低,是水庫泄洪的根本要求。以此保證正常的生產生活秩序,在資金保障上,也應該積極尋找資金保障的缺口的補失,使得設計尺寸不再保持最小。 
 。ǘ┮绾榈榔矫鎻澋腊霃酱笮〔环(wěn)定 
  平面彎曲半徑對于溢洪道來說是隨著時間的推移而不斷變化的,因此形成了對泄洪的阻礙的作用,在溢洪道的陡坡形成后,其特殊性被顯現(xiàn)出來,而溢洪道彎曲平面半徑由于變化導致了流體動態(tài)改變,使得流體態(tài)勢驟變,從而使得壩體兩邊造成水壓差,形成旋渦,使得下游銜接的平面段內出現(xiàn)回流式水體,影響了泄洪的正常進行。 
 。ㄈ┮绾榈蓝钙卤冉颠^陡 
  由于設計與實際的出入比較大,使得設計方案在一定程度上阻礙了泄洪的順利進行,按照設計方案施工的工程則大大削弱了壩體本身的功能,這種不合理的設計缺乏科學的考證,其中陡坡過陡便是其一。實際中有一部分溢洪道出現(xiàn)在山坡上,但是過陡的坡容易引發(fā)一系列的危險,一旦出現(xiàn)滲水則容易滑坡,從而大大降低施工本身的穩(wěn)定性。 
  四、底板工程設計應注意的問題 
  對于問題水庫的設計來說,底板工程建筑設計應注意表面溢洪道和深式泄水洞兩種型式。這兩種型式主要起著兩種作用:疏通砂體和泄洪的作用。對于這兩種型式來說,底板的高度至關重要,在實際設計中應該考慮的是: 
  根據國家防洪標準GB50286―2000的要求進行設計,在考慮加固水庫和新建水庫時要采用不同的底板高程,在加固底板高程時要考慮原底板的高程,盡量以原底板的高程為準進行設計。對于除險加固的底板的高程原則不予加高。而參考了國家標準和實際中的調洪演算比較后發(fā)現(xiàn),原底板高程為準確定的的壩頂高程,低于現(xiàn)狀壩頂高程,造成現(xiàn)狀壩高的嚴重浪費。因此根據實際需要來看,雖然原則上不予考慮加高,但實際情況區(qū)別對待,需要對不同的壩體進行現(xiàn)場考察,仔細演算后,可以對底板進行加高,抬高后的底板需要進行經濟效益的考察和技術上的比較,以此來檢驗加固后的底板是否較以前的具有更大的優(yōu)勢。 
  對于除險加固后的壩體在運行一段時候后,需要相應的對壩體周圍的地形和建筑物進行跟蹤和精確的測量,以保證壩體對周邊環(huán)境的影響,尤其是地質變化的影響做到及時的監(jiān)測,并提出預案。根據壩體運行的情況,對淤泥進行詳盡的監(jiān)測,及時查看有無阻死現(xiàn)象,及時檢驗底板抬高后的效果。 
   
  參考文獻 
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