探討水利工程水毀修復措施

1、探討水利工程水毀修復措施 1概況 連城縣地處福建省西部山區(qū),位于閩江、汀江、九龍江三江分水岒地帶,海撥在3001800m之間,是暴雨頻度高、降雨時空分布不均勻的地區(qū)。境內年平均降雨量16002200mm,年平均氣溫13.819.5,最高氣溫3437,最低氣溫-2.0-5.0。連城縣的主要自然災害有洪、澇、旱、雹、臺風、暴雨及山體滑坡泥石流和巖崩,而以洪澇災害最為頻繁,災情最重。僅2005年就連續(xù)遭受到6月2223日暴雨洪水,第5號、第9號、第13號臺風,第10號熱帶風暴引發(fā)的洪水襲擊;2006年遭受“5?31”、“6?1”和“6?18”洪水侵襲。全縣累計就有1420處水利工程水毀,占工程總數(shù)的

2、31.3%。其中,渠道802處、小山塘146座、攔河壩226處、防洪堤153處、水閘31處、人畜飲水工程50處、水庫附屬設施12處,造成直接經濟損失1.1億元。因此,從水毀工程的類型中尋找原因,提出針對性的處理措施和對策,以提高工程抵御自然災害的能力,使災害損失減少到最低限度,是十分必要的。 2水毀工程類型 (1)水源工程。包括水庫、山塘、山地水利蓄水池等。常發(fā)生壩體滲水、滲漏、管涌、滑坡、塌陷、漫溢決口、溢流設施沖毀、蓄水池墻毀壞等。(2)渠首工程。包括徑流引水攔河壩、無壩引水進口建筑物、攔河閘、引水閘等。常發(fā)生壩體、水閘基礎淘刷、傾斜、開裂、位移、閘門扭曲、啟閉機失靈,甚至塌陷、決口、攔河

3、壩垮壩或護坦、護岸、壩身沖毀等。(3)灌溉渠道。常發(fā)生山體滑坡堵塞渠道或沖毀渠道,渠道滑坡、塌陷、決口、沖毀,淤積等。(4)渠系建筑物。渡槽、倒虹吸管、涵洞涵管、跌水、陡坡、排水閘、排沙閘等渠系建筑物常發(fā)生基礎淘刷、位移、傾斜、沉陷、開裂,甚至沖毀。(5)提水工程。常發(fā)生泵房進水被淹,機電設備浸水損壞,電氣設備被淹、絕緣下降,無法使用;泵房位移、傾斜、垮塌;上水池的池體或山體邊坡塌陷、底板沖毀、管涌、出水管道損壞等。(6)農村安全飲水工程。常發(fā)生水池、輸水和配水管道、支墩、鎮(zhèn)墩等設施沖毀等。 3水毀原因 3.1自然因素 暴雨、臺風和熱帶風暴引發(fā)的“歷時短、強度大、暴漲暴落、沖擊破壞力強”的洪水

4、,以及久旱不雨之后的暴雨、汛中連續(xù)強降雨等誘發(fā)的山體滑坡和泥石流災害,是水利工程遭受水毀的主要自然因素。另外,位于海撥800m以上的山區(qū)水利工程,冬季遭遇霜雪天氣,凍融破壞的隱患不及時消除,次年夏汛極易導致工程水毀。 3.2社會因素 流域內森林植被遭人為破壞,造成水土流失,植被保水、保土能力下降,以致暴雨引發(fā)的洪水災害及山地災害的隱患增加。 3.3工程自身因素 (1)工程設計標準偏低。如地處連城縣城郊盆地的李彭村,現(xiàn)狀排水溝的排洪標準不到2年一遇,每年汛期因排水不暢容易發(fā)生內澇災害。(2)工程設計有缺陷。如大石巖水庫灌區(qū)盤山干渠全長25.4km,原設計為了考慮多灌些農田,渠底坡降放得較緩,僅1

5、/20001/4000,且全是土渠,造成運行過程中出現(xiàn)輸水流速偏慢(約0.30m/s),小于不淤流速,致使渠道淤積十分嚴重。(3)工程施工質量差。如揭樂鄉(xiāng)丘坑水庫溢洪道設計的側墻砌石砂漿不飽滿,2006年6月1日溢洪道泄洪時,由于側墻滲水造成溢洪道側墻及其末端溢洪道底部山體滑坡塌陷,消力池也被沖毀。又如林坊鄉(xiāng)的一座山塘因為壩肩與山坡結合部處理不好,溢洪道又設在左端壩身上,因溢洪道泄洪時產生滲流破壞而導致決口而水毀。(4)工程設施不配套。曲溪、賴源、莒溪等鄉(xiāng)鎮(zhèn)地處丘陵山區(qū)的盤山渠道缺少防洪、避洪措施極易被山洪泥漿淤積或沖毀。(5)工程自身老化,抗災能力下降。多數(shù)工程修建于20世紀五六十年代,個別

6、工程修建于清朝,由于建設年代早,缺乏維護經費,維修管養(yǎng)跟不上,工程自然老化加劇,以致帶病運行,功能和效益下降,經不起大洪水的考驗而致毀。 3.4工程管理因素 有些工程管理不善,責任不落實,管理人員沒有及時掌握雨情、水情和工情,疏忽工程檢查。暴雨洪水來臨前,對水利工程未及時采取避洪措施,如暴雨前對渠首工程未及時關閉進水閘,渠道上未及時拉開排水閘,導致過量的洪水涌入渠道,造成渠道大量泥沙淤積、渠道沖毀、渠水漫溢決堤的后果。 4修復和重建的措施 發(fā)生水毀后,修復水毀水中國最強免費文秘網(wǎng)！生活后生產、先重點后一般的原則,對嚴重危及人民生命財產安全、影響群眾飲水安全、嚴重影響夏收夏種的水毀工程先行搶修。

7、措施如下。 4.1工程措施 (1)水源工程修復要充分考慮工程質量安全。水庫、山塘的擋水、溢流和輸水設施的修復方案,一要防止壩體滑坡、塌陷、漫溢決口;二要滿足溢流設施防洪標準和防沖、消能的要求;三要防止輸水涵洞等輸水設施及攔河擋水壩體漏水,確保建筑物的安全。(2)渠首工程的修復要完善抗沖、防淤等設施。對徑流引水攔河壩、無壩引水進口建筑物、攔河閘、引水閘等修復方案要充分考慮防止基礎淘刷、傾斜、開裂、位移,防止垮壩,提高閘門的剛度和強度,改善或更換啟閉設施,增設進口攔污、排沙設施等工程措施,以防渠首受到淤堵,影響渠道引水。(3)渠道工程的修復重建要充分考慮防洪設施的完善和配套。山區(qū)盤山渠道,沿途山坡

8、地表坡降陡,暴雨匯流時間短,山洪破壞性大,因渠道斷面未襯砌牢固,又缺乏避洪設施,極容易發(fā)生水毀。其修復、重建對策如下:1)盤山渠道除制定修復方案外,要根據(jù)現(xiàn)場檢查情況,分析研究是否要增設避洪措施,如開挖避洪溝(即俗稱“天溝”)和新建排洪渡槽或渠下涵等,以防止山體滑坡和洪水直接涌入渠道造成渠堤潰決、滑坡和渠堤水毀。2)可在渠道適當位置增設排洪排沙閘,也可在地質條件好的地方增建渠堤上的溢流堰,以減少水毀事故發(fā)生。3)填方渠道下方的排水涵洞,修復方案要充分考慮匯流面積和洪水標準,保證沖溝、山澗排水通暢,防止涵洞過洪能力不足,導致洞口上方壅水,造成渠堤滲透破壞、塌方或潰口。(4)渠系建筑物的修復重建方

9、案要滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求,考慮因素如下:1)渠系建筑物要滿足防洪要求。如橫跨溪溝的渡槽和農橋,在確定方案的結構型式時,其跨下泄洪斷面應滿足過洪要求;在渡槽進口前端除考慮攔污、沉沙和排淤外,還要在合適的地方增設溢流堰,限制渡槽輸水水位。2)渠系建筑物要消除受“沖、淤、堵、塞”等水毀的不利因素。如涵閘、隧洞、涵洞、渡槽、倒虹吸管等建筑物進出口要設置適當型式和足夠長度的漸變段,渡槽還要考慮進口抬高值和出口降低值,以保證水流平順、通暢;消能建筑物型應選擇適合當?shù)厮飨軛l件的消能形式。3)渠系建筑物要切實提高抵御水毀的能力。如,經運行觀察雖然有避洪設施,但仍然多次發(fā)生滑坡的深挖方渠道,可將深挖方

10、渠道改用漿砌石拱涵的型式,以消除滑坡隱患。又如,受山洪毀壞的高填方渠道,修復方案可考慮采用渡槽或倒虹吸管代替。(5)提水工程要有避洪設施及措施。電灌站、泵站的泵房地處溪河旁,設計時除了考慮泵房內水泵、電機的安裝高度要滿足要求以外,還要滿足防洪要求,如建泵房的防洪墻、筑變壓器臺,使之避開大洪水的影響;地下水機井泵房周邊要設排洪溝或擋洪墻,防止洪水侵害。(6)農村安全飲水工程的防止水毀措施。農村安全飲水工程的水池、輸水和配水管道、支墩、鎮(zhèn)墩等設施水毀修復,應考慮管道埋深是否在凍土層以下,防止洪水沖刷處、支墩和鎮(zhèn)墩應考慮基礎地質要求,鎮(zhèn)墩設在管道轉彎處,支墩間隔合理 布置。水池基礎應考慮是否落在堅實

11、而承載力滿足要求的基礎上,水池結構計算安全度也要充分考慮。(7)山區(qū)水利工程要防止凍融破壞。位于山區(qū)寒冷地帶的灌溉排水建筑物要防止冬季發(fā)生凍融破壞,其建筑物的基礎務必滿足兩個條件:一是基礎底面落在當?shù)仄骄鶅鐾翆右韵?.01.5m;二是基礎和地基的承載力要在允許范圍內。工程一旦發(fā)生凍融破壞,要及時將凍融破壞部分的土料置換成砂或高含砂量率的土壤并夯實,以及用混凝土或漿砌石回填等辦法進行除險加固,防止存在凍融隱患的建筑物次年夏汛時被暴雨洪水沖毀。 4.2非工程措施 (1)災后各級領導要高度重視,首先要迅速組織工程技術人員深入現(xiàn)場勘察,分析研究造成水利工程設施水毀的根本原因。再在此基礎上,有針對性地提

12、出修復或重建的總體實施方案。(2)連城水災類型多、災情重、水毀工程數(shù)量大,要根據(jù)水毀程度和影響的效益以及修復難易程度等情況,采取輕重緩急統(tǒng)籌安排、分期分步驟實施的辦法,將與恢復生產關系密切的工程放在首位。有些損毀嚴重、投資大、修復時間緊、一時來不及修建的工程,可采用臨時措施先搶修,使之能在確保度汛安全的前提下維持排水或灌溉的基本功能,待汛末或冬春農田水利基本建設的有利時機,再采取切實可行的永久性工程措施修復,以提高工程抵御洪水災害的能力。(3)水利工程修復重建方案要服從流域、區(qū)域水資源開發(fā)利用及防洪規(guī)劃的統(tǒng)一要求。長期達不到設計規(guī)模的水利工程,要重新進行水資源量的供需平衡分析,合理調整設計規(guī)模

13、,或采取節(jié)水灌溉工程措施,以謀求水量供需平衡,實現(xiàn)工程設計效益。(4)在蓮峰、隔川、北團、揭樂、文亨、林坊、廟前、姑田鎮(zhèn)等鄉(xiāng)(鎮(zhèn))缺水地區(qū)的灌溉工程修復重建,要按照節(jié)水灌溉的要求重新確定設計標準和規(guī)模,逐步建成標準高、抗災能力強的節(jié)水型灌區(qū)。(5)數(shù)量較多的田間農渠、毛渠,及田間小型建筑物,應盡量積極推廣和采用先進實用新技術、新材料、新工藝,采用定型設計和裝配式結構,提高水利工程的施工工藝等技術水平,如在田間可推廣鋪設預制的混凝土u形或d形槽;渠道上設置的排水、排沙閘的閘門,可統(tǒng)一使用預制的鋼筋混凝土或鋼、木閘門等。(6)水利工程水毀修復,要與灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造相結合。有條件的地方應增設量水測水設施,為灌區(qū)科學灌溉、合理計量管理創(chuàng)造條件。(7)重點水利工程水毀修復重建要實行“五制”,即項目業(yè)主負責制、招標投標制、建設監(jiān)理制、合同管理制、竣工驗收制,以確保工程質量。(8)修復重建完的水利工程,要建立管護機制,如組建灌區(qū)管委會或灌區(qū)水管協(xié)會及用水合作組織和農民參與管理等機構,以加強水利工程設施管護。同時要貫徹“水利產業(yè)