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文檔簡介
目錄前言一、水庫搶險措施(一)土石壩及其特點1、土石壩的特點2、土石壩的病害和失事(二)水庫搶險措施1、防止洪水漫頂2、散浸、滑坡及漏洞的搶護3、翻砂漏水(管涌)的搶護4、涵洞(管)、閘門及溢洪道的搶護二、陂壩搶護措施三、渠道險情搶護修復(fù)四、防洪堤搶護目錄前言1前言
水是人類和一切生物生存所不可缺少的自然資源,沒有水就沒有生命。中外歷史證明,治水與興國安邦、人類文明進步、社會經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)。水可載舟,也可覆舟。為了減少自然災(zāi)害,使水利資源造福人民,必須采取各種工程措施改造天然河流,例如建造大壩壅高水位,形成水庫,攔洪蓄水;劈山修渠,開鑿隧道,架設(shè)渡槽,引水灌溉;修建水電站,發(fā)供用電;修建船閘,以利通航等,這就是水利工程與水工建筑物。前言水是人類和一切生物生存所不可缺少的自然資2
由于水利工程固有特點:一是水工建筑物工作受力復(fù)雜。所承受的力除自重外,還受到靜水壓力、動水壓力,波浪壓力、脈動力、地震水壓力、流動水動量壓力;基底承受水浮托力和滲透壓力;由于溫度變化或建筑物內(nèi)外溫度差,將使建筑物產(chǎn)生溫度力等。二是工作條件復(fù)雜。例如受高速水流除對建筑物和下游流河床產(chǎn)生沖刷外,還可使建筑物產(chǎn)生振動脈沖力或氣蝕現(xiàn)象;建筑物長期外露,受春秋寒暑日曬雨淋循環(huán)風化作用,侵蝕破壞;地基滲漏可沖刷淘空地基與建筑物,引起毀壞。由于水利工程固有特點:一是水工建筑物工作受力復(fù)雜。3
鑒于上述原因,水工建筑物易受破壞,特別是汛期更易發(fā)生破壞,水利工程萬一失事,損失將是嚴重的,有的甚至是不可估量的。因此,從戰(zhàn)略上,要思想重視,預(yù)防為主,未雨綢繆;從戰(zhàn)術(shù)上要懂得搶護措施,到時心中有數(shù),搶護得當,確保工程萬無一失。下面簡單談?wù)勊畮?、陂壩、渠道、防洪堤的防汛搶護基本知識,以期達到拋磚引玉的作用。鑒于上述原因,水工建筑物易受破壞,特別是汛期更易4一、水庫搶險措施
由擋水壩與周邊山體形成的蓄水湖稱為水庫,而95%以上的擋水壩是由土石材料建成的,因此這里所講的水庫搶險措施是指由土石壩所形成的水庫搶險措施。一、水庫搶險措施由擋水壩與周邊山體形成的蓄水湖5(一)土石壩及其特點
土石壩是指由當?shù)赝亮?、石料或土石混合料,填筑而成的擋水壩。當壩體材料以土和砂礫(d≤20)為主時,稱為土壩;以塊石為主時,稱為堆石壩;當土料砂、礫和塊石均占相當比例時,稱為土石混合壩。(一)土石壩及其特點土石壩是指由當?shù)赝亮?、?1、土石壩的特點土石壩被廣泛應(yīng)用,在于其有以下優(yōu)點:(1)能因地制宜,就地取材,能節(jié)約大量水泥、鋼材、木材等建設(shè)物資;
(2)對地基的要求較低;
(3)構(gòu)造簡單,施工便利;
(4)工作安全可靠,壽命較長,管理便利等。據(jù)資料統(tǒng)計,我國建有高15米以上大壩18000多座,土壩占95%以上。我市修建的大中小型水庫481座,僅有8座為砼壩或漿砌石壩,其余的均為土壩,占98.3%。1、土石壩的特點土石壩被廣泛應(yīng)用,在于其有以下優(yōu)點:(1)能7土石壩缺點有:
(1)抗沖蝕能力低,洪水漫頂,即將破壞;
(2)粘性土在雨季不能施工;
(3)設(shè)計、施工質(zhì)量控制不好,容易滑坡;
(4)在濕潤地區(qū)的土壩,易受白蟻侵害;
(5)易受滲流沖蝕破壞,特別是易受穿壩涵管斷裂漏水沖刷破壞等。土石壩缺點有:(1)抗沖蝕能力低,洪水漫頂,即將破壞;(82、土石壩的病害和失事
據(jù)資料統(tǒng)計,國外過去800年間約有2000座土石壩水庫失事,至于失事的原因,有人統(tǒng)計分析:洪水漫頂占30%,漏水管涌占25%,壩下埋管漏水占13%,滑坡占15%,上游護坡毀壞占5%,其他占7%,原因不明占5%。我國潰壩總數(shù)約2000多座,約占全國土石壩總數(shù)的2.4%,其中96%是區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)自建的小型水庫。潰壩失事原因百分比為:洪水漫頂占51%,滲漏管涌占29.3%,排洪道破壞占6.6%,滑坡占2.6%,工程管理不善占4.2%,其他占5.8%。2、土石壩的病害和失事?lián)Y料統(tǒng)計,國外過去89
綜上所述,國外土石壩失事以洪水漫頂居多,其次是漏水管涌;國內(nèi)以洪水漫頂失事為最多,其次為漏水管涌失事。我國土石壩洪水漫頂失事比率大的原因是,很多小型水庫為鄉(xiāng)鎮(zhèn)自建,未經(jīng)設(shè)計,筑壩搞群眾運動,質(zhì)量難于保證,有的溢洪道斷面太小或未設(shè)溢洪道。有的溢洪道在土基上開挖未襯砌,一沖即涮深,造成潰決。綜上所述,國外土石壩失事以洪水漫頂居多,其次10(1)洪水漫頂失事
即暴雨洪水漫過壩頂,沖刷大壩而破壞失事。1975年8月河南發(fā)生特大暴雨洪水,致使板橋、石漫灘二座大型水庫潰壩失事;1995年我市賣酒店鄉(xiāng)的江平小(二)型水庫潰壩失事等,都是洪水漫頂潰壩失事。(1)洪水漫頂失事即暴雨洪水漫過壩頂,沖刷11(2)滲漏管涌失事
即為大壩、壩基滲水或涵管斷裂滲水,白蟻洞穴漏水等。土體受到滲漏水力的沖蝕帶走土粒,繼而久之,形成管涌,淘空大壩而潰壩失事。例如美國提堂壩失事;1993年8月27日晚9點15分青海溝后水庫潰壩失事;甘肅黃羊河水庫土壩管涌破壞;博白縣的大屋肚水庫潰壩失事等,都是滲漏管涌破壞失事。
(2)滲漏管涌失事即為大壩、壩基滲水或涵管12(3)滑坡
大壩外壩或內(nèi)壩坡由于滑動力大于抗滑力而使部份壩體沿著某一滑裂面而滑動即為滑坡。一般土壩,如設(shè)計、管理不當,施工和運行中都有發(fā)生滑坡的可能和先例。水墜壩在大壩施工中如沖填土上升過快,則大壩容易滑坡。壩內(nèi)坡發(fā)生滑坡主要的是由庫水位降落時引起的,當庫水位降落過快時,壩體內(nèi)的滲水來不及排出,形成滲透壓力作用,引起滑坡。當庫水位日降落超過3米時為驟降,此時容易引起滑坡,當庫水位降落速度小于3m/d,也有發(fā)生滑坡的可能,如何控制庫水位降落速度,才不至于滑坡,這要看大壩坡度和土質(zhì)而定,一般地說,壩坡緩的不容滑坡,砂礫土透水性大,不容易滑坡,除此還要具體問題具體分析,不能一概而論。
(3)滑坡大壩外壩或內(nèi)壩坡由于滑動力大于抗滑力而13(二)水庫搶險措施
由于土壩的缺點,造成土壩容易發(fā)生洪水漫頂、滲漏管涌、漫滲、滑坡等失事,為防止水庫失事,需要采取主要搶護措施為:防止洪水漫頂,漫滲、滑坡、漏洞搶護,管涌流土的搶護,涵洞(管)、閘門及排洪道的搶護等。(二)水庫搶險措施由于土壩的缺點,造成土壩容易發(fā)生洪141、防止洪水漫頂
土壩為散粒體結(jié)構(gòu),絕對不允許洪水漫頂。如果洪水漫頂,就會迅速沖毀壩坡,造成垮壩事故。
防止洪水漫頂?shù)闹饕胧┯校涸黾铀畮斓恼{(diào)蓄、泄洪能力,減少入庫洪水等。1、防止洪水漫頂土壩為散粒體結(jié)構(gòu),絕對不允許洪15(1)增加水庫的調(diào)蓄洪水能力
①加強水庫的控制運用。加強水庫的控制運用,制定合理的防洪調(diào)度方案,是確保工程安全,充分發(fā)揮水庫工程綜合效益的重要措施。
(1)增加水庫的調(diào)蓄洪水能力①加強水庫的控制16
水庫工程管理部門,要根據(jù)水文、氣象的變化、水庫歷年運行情況和有關(guān)用水要求等,編制水庫調(diào)度運用計劃報上級主管機關(guān)審查批準后實施。根據(jù)庫區(qū)雨情預(yù)報,預(yù)計水庫上游可能發(fā)生洪水時,在下流河道允許的安全泄量下,水庫可以適當預(yù)泄,騰空庫容,以利攔蓄洪水;如下游需要錯峰,而水庫又有錯峰能力,可適當控制下泄流量;如水庫無蓄洪錯峰能力,也應(yīng)在確保大壩的安全的條件下及時泄洪,并應(yīng)事先通知下游沿河地區(qū),做好防汛搶險和安全轉(zhuǎn)移的準備工作。水庫工程管理部門,要根據(jù)水文、氣象的變化、水庫歷年運17②在壩頂上搶筑子堤,加高壩頂高程,臨時增加水庫調(diào)洪能力,是防止洪水漫頂?shù)挠行Т胧┲?。根?jù)壩頂具體情況,臨時搶筑子堤的做法有如下幾種:②在壩頂上搶筑子堤,加高壩頂高程,臨時增加水18a、土料子堤
在壩頂寬闊,土料充足,料場距壩近,取土方便,土質(zhì)好的地區(qū),可采用土料子堤。施工時先將壩頂上的雜草雜物清除干凈。然后沿子堤的中線在壩頂上挖一條深0.2米、寬0.5米的結(jié)合槽。子堤的迎水坡腳應(yīng)距上游壩肩0.5~1.0米,子堤的背水坡腳要留有余地,便于巡查搶險時往來奔走,子堤的斷面,頂寬一般不應(yīng)小于0.6米,上、下游坡比不小于1∶1。子堤頂面高程應(yīng)超出估算洪水位0.5~1.0米。壩頂清基夯實后,即可從子堤背水坡腳開始全線填土,每層厚約0.3米,分層夯實,直至達到要求的高度為止。a、土料子堤在壩頂寬闊,土料充足,料場距壩近,取土方19b、利用防浪墻筑子堤
建有防浪墻的土壩,可利用防浪墻作為子堤的迎水面,在防浪墻后填筑土料。子堤的背水坡應(yīng)大于1∶1,高度應(yīng)超出估算水位0.5~1.0米。如果搶筑的子堤高度需超過原防浪墻的高度,要以在防浪墻上堆筑土袋,土袋要錯縫疊筑,相互擠緊密實。有的防浪墻是用漿砌塊石做成的,往往坐漿不嚴,勾縫不密實,或是混凝土防浪墻的伸縮縫未做止水。如果庫水位超過壩頂,滲漏水可能從縫中噴射而出,此時在墻后直接堆土,則難以保證質(zhì)量。遇上這種情況,可先在防浪墻迎水面上用塑料布遮擋,堵塞縫隙,減少滲漏水量,然后在墻后鋪土搶筑子堤。b、利用防浪墻筑子堤建有防浪墻的土壩,可利20c、土袋子堤
在壩頂不寬或附近可取的土料的土質(zhì)差或取土困難,以及受風浪沖擊較大的水庫,可用土袋子堤。施工方法用草袋、麻袋或尼龍編織袋裝土地,不宜過滿,以七八成為好,并將袋口縫緊,這樣在砌筑時有伸縮余地,可以砌筑得緊密一些。土袋鋪筑子在子堤的迎水面。在鋪第一層土袋前,要清除壩頂雜物,并將表土刨松。鋪設(shè)時袋口向下游,互相搭接,用腳踩緊,逐層加高,形成梯形斷面袋與袋之間的空縫上下必須錯開,不可成為通縫。土袋疊到規(guī)定高度后,再在土袋的后面逐層填土夯實,高度與袋頂子,頂寬0.3~0.6米,培土邊坡不宜小于1∶1。c、土袋子堤在壩頂不寬或附近可取的土料的土質(zhì)差或取土21(2)加大水庫的泄能力
加大水庫的泄洪能力也是防止洪水漫壩,保證大壩安全的一項有力措施。為了充分發(fā)揮已有泄洪設(shè)施的作用,汛前應(yīng)對溢洪道、泄洪洞及輸水洞(管)等級建筑物進行安全檢查,以便暢通無阻地下泄流量。必要時還可以采取如下臨時措施,加大泄流量,保證大壩的安全。
(2)加大水庫的泄能力加大水庫的泄洪能力也是22①利用已有放水建筑物泄洪
入汛以后,要經(jīng)常注意天氣和水文預(yù)報,根據(jù)庫區(qū)的雨情和水情的變化情況,可在必要時,將水庫的所有放水建筑物(如泄洪洞、放水管、電站引水洞等)的閘門全部打開,宣泄洪水,提前降低庫水位,防止洪水漫壩。①利用已有放水建筑物泄洪入汛以后,要經(jīng)常注意天氣和23②加寬或降低溢洪道,加大泄洪能力
加寬溢洪道應(yīng)選擇在靠山的一側(cè),并注意開挖后岸坡的穩(wěn)定性,不應(yīng)太陡,以免滑坡。在破碎地區(qū)應(yīng)當砌護。對砌有護底和側(cè)墻的溢泄道,應(yīng)設(shè)法保護墻腳和容易沖壞的部份,溢洪道進口段下挖加深后,最好能采用快干速凝混凝土或漿砌石等護面。用漿砌石護面時,水泥砂漿中應(yīng)加入速凝劑。②加寬或降低溢洪道,加大泄洪能力加寬溢洪道24③采用非常溢洪措施
當原有泄水建筑物通過擴建或充分利用后,仍不能宣泄可能的最大流量時,在非常緊急的情況下,可采取非常溢泄措施,以確保主壩的安全。但是非在萬不得已的情況,不得輕率地采用這種方案。在采取這種方案時,必須報上級主管部門批準,必須預(yù)先作好周密計劃,做好下游沿岸的安全轉(zhuǎn)移工作。目前常用的非常溢洪措施主要有設(shè)置非常溢洪道和臨時破副壩泄洪等。
③采用非常溢洪措施當原有泄水建筑物通過擴建或充分利252、散浸、滑坡及漏洞的搶護
(1)散浸搶護
水庫蓄水以后,壩身泡水,水從大壩背水坡或坡腳滲出。當出逸點高出背水坡排水設(shè)施頂部時,則出逸點以下的壩坡土體出現(xiàn)潮濕,這種現(xiàn)象叫做散浸。特別是當水庫蓄水位很高時,散浸現(xiàn)象更易發(fā)生。隨著高水位持續(xù)時間的延長,散浸范圍將沿背水坡上升、擴大,如不及時處理,背水坡就會發(fā)生局部滑坡、漏洞等險情。2、散浸、滑坡及漏洞的搶護(1)散浸搶護水庫26①產(chǎn)生的原因
產(chǎn)生散浸的原因很多,一般說來,主要是由于壩身單薄,壩坡過陡;壩身防滲體土料含砂太重,滲透系數(shù)過大,或無透水性小的粘土斜墻或心墻防滲;壩身施工質(zhì)量差,填土不均勻,夯壓不密實等,未能達到防滲要求。滲徑長度不夠,浸潤線抬高,滲水在土壩背水坡的坡面或坡腳附近滲出,就形成散浸。①產(chǎn)生的原因產(chǎn)生散浸的原因很多,一般說來,27②搶護的方法
應(yīng)按照“迎水坡堵滲,背水坡導(dǎo)滲”的原則進行處理,以求降低浸潤線,穩(wěn)定壩身。水庫蓄水后,在迎水坡堵滲,施工困難,一般只能背水坡采用導(dǎo)滲的辦法,把已滲到壩體內(nèi)的水導(dǎo)出來,而又不帶走壩身的土粒。這樣可以降低浸潤線,有利于壩身的穩(wěn)定。
其具體做法如下:
②搶護的方法應(yīng)按照“迎水坡堵滲,背水坡導(dǎo)滲28
在壩身背水坡有散浸的部位,進行開溝導(dǎo)滲,以便壩內(nèi)滲水集中在溝內(nèi)順利排出,而不帶走土粒。導(dǎo)滲溝在平面上可布置垂直壩軸線的縱溝或與壩身成45°~60°的斜溝或人字形溝,也可布置成兩者結(jié)合的“Y”形溝。斜溝比縱溝好,因為斜溝導(dǎo)滲范圍大,收效快。斜溝、縱溝都要連通,寬深都要一樣。a、開溝導(dǎo)滲在壩身背水坡有散浸的部位,進行開溝導(dǎo)滲,以便壩內(nèi)滲水29
導(dǎo)滲溝的頂部高于滲水出逸點,導(dǎo)滲溝的大小及間距,應(yīng)根據(jù)具體情況而定。一般縱溝間距約5~10米,溝深約1.2~1.8米,寬0.5~0.8米,總之以能使兩溝之間的壩面保持干燥為原則。溝內(nèi)分層填筑砂、卵石、塊石反濾料,每層厚約0.2~0.4米。如導(dǎo)滲溝做成暗溝形式,而上部仍用粘性土回填時,則在粘土的底部也應(yīng)加反濾層,防止雨水下滲所挾土粒堵死導(dǎo)滲溝。如果壩身含水量過多,土質(zhì)稀軟,開溝困難的話,則可采用邊開溝、邊填導(dǎo)滲材料的辦法。不允許有溝開好后,等待濾水材料的現(xiàn)象。導(dǎo)滲溝的頂部高于滲水出逸點,導(dǎo)滲溝的大小及間距,應(yīng)根30b、導(dǎo)滲培厚
當壩體散浸嚴重,滲水出逸點很高,且壩身單薄,壩坡較陡,一般要求在處理壩面滲水的同時增加背水壩坡的穩(wěn)定性,此時可采用導(dǎo)滲培厚的辦法。在背水坡加筑透水后戧,或在原壩面上填筑排水砂層后再補強背水坡,應(yīng)特別注意使新老排水設(shè)施相連接,否則非但沒有作用,反而會引起不良后果。b、導(dǎo)滲培厚當壩體散浸嚴重,滲水出逸點很高,且壩身31c、導(dǎo)滲砂槽
當散浸嚴重,但壩坡較緩,采用導(dǎo)滲溝不能解決問題時可用此法。具體做法是:在滲漏嚴重的壩坡上,用鉆機鉆成并列的排孔。孔與孔之間要求相割三分之一孔徑。一般孔徑越大越好,根據(jù)設(shè)備條件而定。孔深按要求排滲的高程而定,排孔的下端應(yīng)與排水設(shè)備相接,以達到導(dǎo)滲目的。為了使壩身土料有良好的透水性,鉆孔時不應(yīng)使用泥漿固壁,而應(yīng)采用靜水壓力固壁。為確保工程安全,在每鉆好兩組孔后,(每組四個孔位),用木板和導(dǎo)管把兩組隔離,在第一組投放級配較好的干凈砂料,如此類推,直至壩趾濾水體為止,形成一導(dǎo)滲砂槽。c、導(dǎo)滲砂槽當散浸嚴重,但壩坡較緩,采用導(dǎo)滲溝不能32
導(dǎo)滲砂槽能深達壩基,把壩體內(nèi)滲水迅速排走,有效地降低壩體浸潤線;施工安全,可以適當降低庫水位的條件下進行施工,但需要一定的機械設(shè)備,且造價較高。導(dǎo)滲砂槽能深達壩基,把壩體內(nèi)滲水迅速排走,有效地降低33d、砂礫反濾層
散浸嚴重的壩段,開溝導(dǎo)滲有困難時,也可做砂石反濾層搶護,具體作法是將散浸的表層濕土挖去厚約50厘米,再分層依次回填粗砂、小礫石的碎石(礫石)層厚各約15厘米。最后,在碎石層上面再蓋一層小片石,使?jié)B水從各層縫隙中流入壩趾的濾水溝或反濾體內(nèi)。如果壩身要培厚的話,在片石上再做反濾層,然后在上面填土。
d、砂礫反濾層散浸嚴重的壩段,開溝導(dǎo)滲有困難時,也34(2)滑坡?lián)屪o①背水壩坡滑坡的搶護先要設(shè)法消除壩坡內(nèi)的滲水,降低浸潤線,盡快恢復(fù)滑動土體的抗剪強度,使壩趨于基本穩(wěn)定后,再進行加固。搶護的基本方法是:“堆石固腳,開溝導(dǎo)滲,放緩壩坡”。
幾種常用的搶護措施是:
(2)滑坡?lián)屪o①背水壩坡滑坡的搶護35a、做透水土撐
若背水坡滑坡嚴重,范圍較大,可沿滑坡壩段做若干透水性土撐。具體做法是:在筑土撐部位,將滑坡松土削成斜坡后挖溝,在溝內(nèi)放置砂石、碎磚等導(dǎo)滲材料,在導(dǎo)滲材料上鋪20cm厚中粗砂后,填土夯實。若壩基不好,在土撐坡腳要拋石或用砂袋固腳但應(yīng)注意不要將溝內(nèi)滲水阻塞。土撐寬度要看水情、險情與取土的難易而定。一般寬度是5~8米,坡比1∶5左右,撐頂高度應(yīng)適當高出滑坡裂縫頂部,填土要打碎夯實。a、做透水土撐若背水坡滑坡嚴重,范圍較大,可沿滑坡36b、鋪筑透水壓浸臺
若壩身斷面不足,滑坡嚴重,而水庫附近又有充足的筑壩土料時,可考慮用透水壓浸的方法處理滑坡。透水土撐與透水壓浸不同,透水土撐有間距,透水壓浸臺則是沿滑坡壩段全面鋪筑,并且要超出滑坡體兩端10米以上。在具體作法上兩者基本相同。b、鋪筑透水壓浸臺若壩身斷面不足,滑坡嚴重,37
此外,在處理滑坡時,必須隨時注意滑坡的動向,防止突然坍塌,造成人身事故。除上述方法外,還可采用幾種方法同時配合運用。無論采用何種方法,都必須同時采取降低庫水位的措施,以減少滲水壓力。
1983年春,平南縣官成水庫九付壩發(fā)生外坡滑坡的處理方法是:首先是拋塊石壓腳擋住下滑體,止住下滑后,一邊開挖裂縫回填封閉,一邊繼續(xù)拋石壓腳,然后鋪設(shè)反濾堆,最后做填土補坡,灌漿固結(jié)、鋪草皮護坡等。此外,在處理滑坡時,必須隨時注意滑坡的動向,防止突然38②迎水壩坡滑坡的搶護
土壩迎水坡和背水壩坡的滑坡險情相比較,以背水壩坡的滑坡較危險。但是在險情處理上,如果水庫不放空,則搶護迎水壩坡的滑坡比背水壩坡更困難。所以,一般在搶護迎水壩坡滑坡時,首先是將水庫放空,把滑動部分的泥土清除干凈,沿滑坡部分壩腳開挖溝槽用好土進行回填夯實,同時將坡度適當放緩,然后以塊石護面。如果險情緊迫或水庫來不及放空,則可先采用拋塊石、土袋的辦法固定壩腳,暫時穩(wěn)定險情,待水庫放空后,再徹底處理。②迎水壩坡滑坡的搶護土壩迎水坡和背39(3)漏洞搶護
汛期高水位時,在土壩的背水或下游壩趾處往往容易出現(xiàn)洞眼漏水。若壩身土壤未被帶出,則漏出來的水較清,若漏洞周圍的土體松散,土粒被漏水帶出,則漏出來的水比較渾濁。渾水漏洞往往是由清水漏洞發(fā)展惡化而成,對土壩安全威脅很大,如果不及時搶堵,就會迅速發(fā)展而導(dǎo)致潰口垮壩。
漏洞搶護措施有:(3)漏洞搶護汛期高水位時,在土壩的背水或下游壩趾處40①堵塞漏洞進口
在弄清了洞口情況后,應(yīng)針對具體情況,采取相應(yīng)措施。當洞口較小,周圍土質(zhì)較硬時,可用直徑大于洞口的鐵鍋扣住進口,以截斷水流。同時在鐵鍋的周圍用軟草或棉絮等塞緊,隨即在上面拋壓土袋,再在水中倒土做臨時幫坡。如果洞口數(shù)量多而徑小,土壤又比較軟時,可用土工布、棉絮順坡鋪蓋,上面再壓土袋,拋土做成幫坡。如果洞口較大,也可用棉絮、草捆、麻袋等堵塞,或用小土袋牽引大土袋堵塞洞口。①堵塞漏洞進口在弄清了洞口情況后,應(yīng)針對具體情況,41②圍井倒濾
在迎水坡堵塞漏洞進口的同時,在背水坡漏洞出口處,也要做圍井倒濾。具體做法是:用編織袋裝砂或砂性土,疊成圍井,將漏洞出口圍起來,然后在圍井中依次鋪粗砂、小碎石、碎石或卵石層,每層厚約20~30厘米。如果內(nèi)外水位差較大,水壓力也就大,上面可以再加鋪塊石。圍井倒濾目的,在于把渾水濾為清水,使?jié)B漏不致將壩體土粒帶出,并適當平衡庫內(nèi)的水壓力,減少滲漏水的流速。圍井高度以超出倒濾后的水面20~30厘米為宜。②圍井倒濾在迎水坡堵塞漏洞進口的同時,在背水坡漏洞42
堆筑圍井倒濾時,可在井壁上留幾個孔,再安上引水管,以便將濾過的清水排出。上述搶堵漏的方法,要根據(jù)具體情況應(yīng)用。當漏洞進口難以很快找到,或漏水堵塞不住,而漏洞出口不斷噴渾水,情況十分危急時,也可先搶筑圍井倒濾,抬高漏洞出口處的水位,殺住水勢,減少滲水壓力和速度,使壩體土粒不被滲水帶出,當險情穩(wěn)定以后,再設(shè)法搶堵漏洞進口。堆筑圍井倒濾時,可在井壁上留幾個孔,再安上引水管,以433、翻砂涌水(管涌)的搶護
在汛期庫水位較高時,滲流的滲透坡降也較大,當滲流逸出部位的滲透坡降大于壩基土體的臨界坡降時,就將引起壩基土體產(chǎn)生管涌或流土等滲透破壞現(xiàn)象。在實際工作中,這種滲透破壞現(xiàn)象統(tǒng)稱為翻沙涌水。翻沙涌水如果不及時處理,就會使壩基淘成孔洞,壩體失去穩(wěn)定而迅速崩塌,所以比壩身的一般漏洞更為危險。
搶護措施有:
3、翻砂涌水(管涌)的搶護在汛期庫水位較高時,滲流44(1)圍井法
壩后地面發(fā)生翻沙涌水,搶護方法主要是圍井約束。其具體作法是先在翻沙涌水的出口處,作一個圍井,提高出口水位使?jié)B水流速減少,然后按三層級配反濾,分層鋪上砂石料,一般總厚度0.6米,用管子引出圍井內(nèi)的水。如果水勢太猛,粗砂填不上,可先以碎石、塊石消殺水勢,然后再按級配填筑。如一次次未能制止?jié)B水帶砂,可以清除上層部分粗填料,再按上述級配填筑直至出清水為止。填反濾料之后,仍需注意防守,如填料下沉,可以繼續(xù)填砂石料,直至穩(wěn)定為止。
(1)圍井法壩后地面發(fā)生翻沙涌水,搶護方法主要是圍45
如果因管涌流土導(dǎo)致壩身裂縫、下挫,這已經(jīng)是潰口性險情,要迅速搶護填筑加固。當?shù)孛姘l(fā)生塌陷,繼續(xù)出現(xiàn)大股砂體,塌陷口迅速擴大形成嚴重險情時,按級配做反濾已成為不可能,只有大量的傾倒砂卵石和塊石,多路施工,齊頭并進,直至涌勢基本平衡后,才能按反濾填筑。在更不利的涌勢下,砂卵石尚不能殺住涌勢時,可先以竹籠塊石、鐵絲籠塊石或者編織袋、草袋砂卵石鋪填,然后再按級配填反濾層。如果因管涌流土導(dǎo)致壩身裂縫、下挫,這已經(jīng)是潰口性險情46(2)導(dǎo)濾法
壩后河床有積水,水內(nèi)出現(xiàn)翻沙涌水險情時,可在險區(qū)周圍用草袋或麻袋裝砂、土筑圍堰。如需要處理的范圍小,則可利用汽油桶去底,扣在翻沙的地方。油桶的一端要露出水面,以便觀察險情的變化,當需要抬高桶內(nèi)水位以加壓時,可將幾個油桶連續(xù)起來。(2)導(dǎo)濾法壩后河床有積水,水內(nèi)出現(xiàn)翻沙涌水險情時47
如果當?shù)厣笆媳容^充足,可先向水內(nèi)拋鋪粗砂碎石料一層,厚度15~30厘米,然后再鋪壓較粗的卵石或塊石。在砂石較少的地方,可用柳枝等做成15~30厘米厚的柴排,外面再做草簾子層,厚5~10厘米,簾外再加葦席2~3層,用繩索或鉛絲綁緊。柴排上加砂袋或塊石(厚度0.5米左右)潛埋水內(nèi),這樣做也可制止險情的發(fā)展。如果當?shù)厣笆媳容^充足,可先向水內(nèi)拋鋪粗砂碎48
在水中搶護翻沙涌水中,切不可采用抽干水進行所謂“徹底處理”的辦法。因為抽干了水,等于加大了壩基滲流的滲透坡降,險情會因此更加惡化。在出口水流涌急,無法鋪設(shè)反濾料時,可先拋出一定數(shù)量的塊石、石籠等消殺水勢,再依次鋪反濾料。至于在翻沙涌水處,企圖用土或蠻石填壓險口,則完全是徒勞無益的辦法。實踐證明:“壓”和“導(dǎo)”不能分離,只“壓”不“導(dǎo)”必然要失敗。只“導(dǎo)”不“壓”是不可能辦到,因?qū)V材料(砂、石)自然會同時起到壓導(dǎo)作用。在水中搶護翻沙涌水中,切不可采用抽干水進行所謂“徹底494、涵洞(管)、閘門及溢洪道的搶護(1)涵洞(管)漏水的搶堵
大多數(shù)涵洞(管)埋在壩里,因此當涵洞(管)出現(xiàn)滲漏險情時,會危及大壩安全,必須立即搶護,其基本方法是堵塞漏水進口,在漏水不大時,在出口處設(shè)反濾導(dǎo)滲,同時想辦法降低水位,減少壓力。具體搶護措施有:4、涵洞(管)、閘門及溢洪道的搶護(1)涵洞(管)漏水的搶堵50①鋼筋空球與鋼筋網(wǎng)沉堵
沉堵時要先架浮橋作為通道,在進口水面上部位置扎框形木排并加以固定,然后將“球”(“網(wǎng)”)沉下,等蓋住進口后隨即將預(yù)先準備的紡織袋、草包(裝上七八成)拋下沉堵。若涵管漏水,其漏水口同時也具有堅向與水平向進口,可用“球”堵豎向進口,用“網(wǎng)”堵水平進口。沉堵成功的標志是漏水量顯著減少,以及渾水逐漸變清。
①鋼筋空球與鋼筋網(wǎng)沉堵沉堵時要先架浮橋作為通道,在進51
在險情穩(wěn)定后一段時間里,應(yīng)當密切注意觀察。漏水可能時而由清變渾,時而又由渾轉(zhuǎn)清。造成這種現(xiàn)象的原因,多為進口處的土袋破裂,土粒被水流沖動帶出,使水變渾。但在土袋堆體的重力作用下,很快重新被壓實,漏水隨即轉(zhuǎn)清,并逐漸趨于穩(wěn)定。根據(jù)工程情況,如需閉浸止水,可在土袋堆體上拋粘性土。在險情穩(wěn)定后一段時間里,應(yīng)當密切注意觀察。漏水可能時52②“雷公尖”或鐵絲籠裝土袋搶堵涵管底孔進口漏水
“雷公尖”是一種上大下小類似錐形的臺體。采用這種辦法搶堵涵管底孔和導(dǎo)流底孔閘門穿孔漏水,效果很好。在確定了漏水進口的部位及其大小尺寸后,首先在漏水口上部位置拼扎木排作為浮橋并加以固定。木排最好扎成框形,如木材缺乏,也可就地取材,用船、汽油桶等,將其拉攏扎牢,上鋪木板,其大小和承載能力應(yīng)根據(jù)實際需要而定。同時還要準備好鋼絲繩和麻繩。準備工作就結(jié)后,即可進行搶堵。
②“雷公尖”或鐵絲籠裝土袋搶堵涵管底孔進口漏水“雷53
用直徑4~6毫米的鋼絲繩或用8號鉛絲兩根扭成繩索,一頭系于引導(dǎo)砣(系用棉絮包裹石頭捆扎而成),另一頭系于“雷公尖”小頭部位的貫穿鋼筋上作為“雷公尖”的導(dǎo)引,鋼絲繩的長度略大于漏洞口至水面的距離。引導(dǎo)砣的重量,以使“雷公尖”能半浮半沉為宜,并在引導(dǎo)砣上系上兩根麻繩,同時在“雷公尖”的大頭部位貫穿鋼筋上也系好繩索。長度均需大于水深,以能自由放展。搶堵時,首先將引導(dǎo)放入水中,隨后再把“雷公尖”放入水中,兩人操縱引導(dǎo)砣上的繩子,慢慢放松,并左右移動,進行試探,另一人拉住系在“雷公尖”大頭上的繩子,以調(diào)正方向,當引導(dǎo)砣靠近漏洞口,就會被水流吸入洞中,隨即引導(dǎo)“雷公尖”插入洞口。
用直徑4~6毫米的鋼絲繩或用8號鉛絲兩根扭成54
如果一次引導(dǎo)不正,則三人同時拉起繩子,再次試引,直到引正為止。操作時要特別注意安全,千萬不要讓繩子纏住手腳,以免將人拖入水中,而發(fā)生生命危險?!袄坠狻辈暹M漏洞口以后,一般可減少漏水量70~80%,周圍留下的小漏隙,可采用棉絮包小石頭捆扎而成的“蛤蟆砣”一個一個地進行堵塞,直到漏水量減到最小為止,再在上部傾倒黃泥或爐渣覆蓋,以求全部封閉漏水通道。
如果一次引導(dǎo)不正,則三人同時拉起繩子,再次試55
上述方法,適用于放水涵管堅向進口和導(dǎo)流底孔閘穿孔漏水的搶堵,對不是硬壁的土壩壩身漏洞則不適宜。此時,用鐵絲籠裝砂袋代替“雷公尖”。但必須指出:經(jīng)現(xiàn)場分析判斷后,認為適合采用“雷公尖”搶堵的,事先不應(yīng)亂拋草袋和麻袋,以免增加堵漏的困難。上述方法,適用于放水涵管堅向進口和導(dǎo)流底孔閘穿孔漏水56③爐渣堵漏
此種方法相繼在湖南省湘鄉(xiāng)縣岐山水庫、加禾縣千家洞水庫等約100余處工程中采用。這種方法適用于大壩涵管和壩基漏水所引起的壩身、基礎(chǔ)塌洞,或涵洞底孔閘門斷裂穿孔,并已用“雷公尖”、土袋、棉絮等其他辦法作了初步堵漏仍有漏水縫隙,以及臥管則墻、底部漏水和其他裂縫漏水量在0.02秒立方米左右的情況。這是由于爐渣具有大小不一。比重輕和顆粒堅硬,不易被水溶解的特點,所以,不僅能隨水流棄填和堵漏滲流通道,而且還能起濾層作用,保護土粒不被滲流帶出。③爐渣堵漏此種方法相繼在湖南省湘鄉(xiāng)縣岐山水庫、加禾57④采用圓形捆、樹枝捆堵漏
如果水庫涵管、臥管或底涵閘門穿孔漏水,不宜采用“雷公尖”堵漏時,可用樹枝棉絮包石頭捆扎成大小、形狀不同的樹枝捆封堵。具體的施工方法是:用兩根長繩索系住樹枝捆,兩人操作從固定于水面的木排上放入水中,慢慢移近漏洞,使樹枝捆被水流吸引到漏洞口,以堵塞漏水,一般需要大小不同的多個樹枝捆才能基本將漏水堵住。然后倒入爐渣砂袋及粘土,將漏水堵至最小程度。我市博白的茶根水庫、福綿區(qū)江口水涵管漏水曾采用此法堵塞,效果較好。④采用圓形捆、樹枝捆堵漏如果水庫涵管、臥管或底涵閘58(2)閘門的搶護
水庫中常用的放水閘門,有提升式平板閘門、斜拉式平板閘門、套筒閘門、滾筒閘門、雙向轉(zhuǎn)動閘門、懸臂式閘門、臥管等多種形式。這些閘門,在汛期使用中所出現(xiàn)的事故,主要是閘門打不開和打開后關(guān)不住。其原因是多方面的,有的設(shè)計施工時對水壓、地基考慮不周而引起的;有的是管理運用時沒有遵守操作規(guī)程而造成的。現(xiàn)就已有工程的搶護經(jīng)驗方法。舉例如下:
(2)閘門的搶護水庫中常用的放水閘門,有提升式平板59①啟閉絲桿或拉條折斷的搶護
先將門頂堆壓的土石扒開用鋼絲套住閘門原有的耳環(huán),再將鋼絲固定在啟閉臺拆裝的絞車上。這樣,閘門便能利用鋼絲繩上啟,利用原來的啟閉機下降,兩者配合起來,代替了原有絲桿的作用。許多小水庫采用鋼繩或鋼筋斜拉進行啟閉的雙向轉(zhuǎn)動閘門,由于閘門及鋼繩經(jīng)常的水中浸泡,容易生銹折斷。特別是在汛期高水位時,水壓力大,需要更大的啟動力,往往使鋼繩折斷。搶護的方法是在船上用綁有鐵鉤的竹桿插入水中,鉤住拉條圓圈后垂直向上拉,待拉出水面上,再將拉條接好即可。①啟閉絲桿或拉條折斷的搶護先將門頂堆壓的土石扒開用鋼60②緊急情況下的搶護方法
當采取了各種方法,閘門仍不能打開,而又值洪水猛漲,土壩險情嚴重,急需開閘泄水,方能確保大壩安全時,可以考慮炸門的措施。即用酒瓶盛入炸藥投放在閘門處,然后通電引爆,獲得成功,使大壩脫險。
②緊急情況下的搶護方法當采取了各種方法,閘門仍不能打61(3)溢洪道的防汛與搶險
①在汛期前對溢洪道路來不及護砌的情況下,應(yīng)本著就地取材的原則,采用埽捆、打樁、拋石等辦法在溢洪道路出口進行護底。如下游段沖劇嚴重,可打木樁數(shù)排,在其間拋塊石。若水流沖擊很大,可拋塊石、土袋,鉛絲籠(或竹籠)等,要盡量鋪放整齊牢固。
②溢洪道尾水離壩腳太近,有沖刷或回流淘刷壩腳的現(xiàn)象時,應(yīng)搶筑導(dǎo)水墻,將尾水遠排。(3)溢洪道的防汛與搶險①在汛期前對溢洪道62
③溢洪道進口上游發(fā)現(xiàn)有較大漂浮物時,應(yīng)及時組織打撈。
④有溢洪道上設(shè)有閘門控制,如果在汛期不及時開啟,就會直接危及大壩的安全。因此,在汛前要加強對閘門的檢查維修,及時進行調(diào)試,以保持啟閉設(shè)備的完好狀態(tài)。③溢洪道進口上游發(fā)現(xiàn)有較大漂浮物時,應(yīng)及時組織打撈。63二、陂壩搶護措施1、陂壩腳沖刷破壞、搶護
陂壩腳受洪水沖蝕破壞,如不及時搶護,將危及陂壩的安全。搶護的措施是拋石護腳,樹枝夾石捆、鐵絲籠石等。二、陂壩搶護措施1、陂壩腳沖刷破壞、搶護陂壩腳受洪水642、陂壩滲漏搶護
陂壩小孔裂縫滲漏,如不及時搶護,也會影響陂壩安全與灌溉發(fā)電效益。搶護的措施是,在陂壩上游滲漏水處拋填樹枝捆,砂袋,當滲水明顯減少時,再拋填粘性土,使?jié)B水盡量減少,待到冬季枯水與不用水時,放干水用砼堵塞回填灌漿徹底處理。2、陂壩滲漏搶護陂壩小孔裂縫滲漏,如不及時搶護,也會653、陂壩大漏洞或局部壩段崩塌搶護
陂壩發(fā)生大漏洞或局部壩段崩塌,此時陂壩不能擋水,河水已從此處全部流走,如不及時搶護,漏洞崩塌會進一步擴大,不能繼續(xù)發(fā)揮工程效益。搶護的措施是在漏洞、崩塌處上、下一定范圍(10米左右)外圍堰,同時開挖導(dǎo)流渠。先做上游圍堰,圍堰上下側(cè)用砂土袋迭埂,中間留50cm空隙,隨上下側(cè)砂土袋迭高,中間空隙填粘性土夯實。每高一米,長間距3米用砂袋將上、下游側(cè)砂袋埂連接起來,增加圍堰的穩(wěn)定。每個砂土袋僅裝七、八成滿,袋口用細繩扎住,迭砂袋時,相互錯開,袋口朝埂內(nèi),圍堰底寬為堰高的1.5倍左右。3、陂壩大漏洞或局部壩段崩塌搶護陂壩發(fā)生大漏洞或局部66三、渠道險情搶護修復(fù)
渠道流量雖然不大,如出現(xiàn)險情,不及時搶護,渠道崩塌,即流量居高臨下,突然泄瀉下來,也會沖毀道路、農(nóng)田等。搶護的基本方法是:
1、渠道小孔漏水搶護
千里之堤,潰于一穴,如渠道出現(xiàn)穿堤漏水,搶護措施是:要及時查明漏水處,用砂袋及粘性土堵塞,堵住漏水,防止渠道失事。三、渠道險情搶護修復(fù)渠道流量雖然不大,如出現(xiàn)險情,672、渠道漏水較大的搶護
當渠道漏水較大時,要及時采取搶護措施,防止渠道崩塌,搶護措施是:
(1)打開漏水處上游排洪閘,關(guān)閉節(jié)制閘或關(guān)閉水庫放水閘門,減小流量、降低渠道水位。
(2)用砂袋、稻草、樹枝捆堵塞漏水處,漏水減小后堵塞粘性土、盡量減小流量,待農(nóng)閑時放干渠道水,徹底處理。2、渠道漏水較大的搶護當渠道漏水較大時,要及時采取搶683、渠道堤外腳滲濕沼澤化搶護
渠道堤腳滲濕沼澤化,說明渠堤土抗剪能已經(jīng)降低,如不及時處理,有崩塌的危險可能。搶護的主要措施是:
(1)渠道內(nèi)防滲處理(澆筑砼或漿砌石批蕩);
(2)渠道堤外腳分段,砂、碎石導(dǎo)滲,干砌或漿砌石護腳。3、渠道堤外腳滲濕沼澤化搶護渠道堤腳滲濕沼澤化,說明694、渠道崩塌搶護修復(fù)
(1)漿砌石搶護修復(fù)。當渠道崩塌不嚴重,渠底未崩塌或崩塌不嚴重,且地基較堅實,可將地基開挖成階梯級開,用漿砌石砌筑側(cè)墻,漿砌石或用砼護底,水泥砂漿批蕩防滲。
(2)渠道改線搶護修復(fù)。當渠道崩塌嚴重,簡單修復(fù)已不可能,如崩塌處在環(huán)山渠道凸處,地形地質(zhì)條件許可,可考慮打附洞繞過崩塌處。例如甘培電站引水渠道第一次崩塌處理等。
(3)架設(shè)渡槽搶護修復(fù)。當渠道崩塌嚴重,無法打附洞繞過時,可考慮架設(shè)渡槽搶護修復(fù)。4、渠道崩塌搶護修復(fù)(1)漿砌石搶護修復(fù)。當渠道崩塌70(4)填土筑基鋪設(shè)渡槽搶護修復(fù)
當渠道崩塌嚴重,無法打附洞繞過,架設(shè)渡槽又困難時,可考慮填土筑基,在崩塌處山體挖砂垠土堆下,從崩塌處腳填土,分層30cm夯實,坡比1∶1.5~1∶2,坡比小于1∶1.5時,在土中加土工織物加強,填至渠道底崩塌腳處做砂、碎石反濾,干部砌石或漿砌石護腳。在渠道底做縱橫間距3米導(dǎo)滲溝,導(dǎo)滲溝截面20×20cm,內(nèi)填粗砂、小碎石,以便把滲水安全導(dǎo)走。在填土平臺上繞筑鋼筋砼渡槽進行搶護修復(fù)。甘充電站引水渠,二次崩塌搶護修復(fù),興業(yè)縣紅江渠新安電站前池崩塌修復(fù),就是采用此種方法搶護修復(fù)的,效果良好。(4)填土筑基鋪設(shè)渡槽搶護修復(fù)當渠道崩塌嚴重71
究竟采用何種方法搶護修復(fù),要根據(jù)具體情況,比較分析,進行方案比較,選擇安全可靠,施工便利,經(jīng)濟合理的最佳方案進行搶護修復(fù)。究竟采用何種方法搶護修復(fù),要根據(jù)具體情況,比較分析,72如有不妥敬請指正
謝謝!如有不妥敬請指正
謝謝!73目錄前言一、水庫搶險措施(一)土石壩及其特點1、土石壩的特點2、土石壩的病害和失事(二)水庫搶險措施1、防止洪水漫頂2、散浸、滑坡及漏洞的搶護3、翻砂漏水(管涌)的搶護4、涵洞(管)、閘門及溢洪道的搶護二、陂壩搶護措施三、渠道險情搶護修復(fù)四、防洪堤搶護目錄前言74前言
水是人類和一切生物生存所不可缺少的自然資源,沒有水就沒有生命。中外歷史證明,治水與興國安邦、人類文明進步、社會經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)。水可載舟,也可覆舟。為了減少自然災(zāi)害,使水利資源造福人民,必須采取各種工程措施改造天然河流,例如建造大壩壅高水位,形成水庫,攔洪蓄水;劈山修渠,開鑿隧道,架設(shè)渡槽,引水灌溉;修建水電站,發(fā)供用電;修建船閘,以利通航等,這就是水利工程與水工建筑物。前言水是人類和一切生物生存所不可缺少的自然資75
由于水利工程固有特點:一是水工建筑物工作受力復(fù)雜。所承受的力除自重外,還受到靜水壓力、動水壓力,波浪壓力、脈動力、地震水壓力、流動水動量壓力;基底承受水浮托力和滲透壓力;由于溫度變化或建筑物內(nèi)外溫度差,將使建筑物產(chǎn)生溫度力等。二是工作條件復(fù)雜。例如受高速水流除對建筑物和下游流河床產(chǎn)生沖刷外,還可使建筑物產(chǎn)生振動脈沖力或氣蝕現(xiàn)象;建筑物長期外露,受春秋寒暑日曬雨淋循環(huán)風化作用,侵蝕破壞;地基滲漏可沖刷淘空地基與建筑物,引起毀壞。由于水利工程固有特點:一是水工建筑物工作受力復(fù)雜。76
鑒于上述原因,水工建筑物易受破壞,特別是汛期更易發(fā)生破壞,水利工程萬一失事,損失將是嚴重的,有的甚至是不可估量的。因此,從戰(zhàn)略上,要思想重視,預(yù)防為主,未雨綢繆;從戰(zhàn)術(shù)上要懂得搶護措施,到時心中有數(shù),搶護得當,確保工程萬無一失。下面簡單談?wù)勊畮?、陂壩、渠道、防洪堤的防汛搶護基本知識,以期達到拋磚引玉的作用。鑒于上述原因,水工建筑物易受破壞,特別是汛期更易77一、水庫搶險措施
由擋水壩與周邊山體形成的蓄水湖稱為水庫,而95%以上的擋水壩是由土石材料建成的,因此這里所講的水庫搶險措施是指由土石壩所形成的水庫搶險措施。一、水庫搶險措施由擋水壩與周邊山體形成的蓄水湖78(一)土石壩及其特點
土石壩是指由當?shù)赝亮?、石料或土石混合料,填筑而成的擋水壩。當壩體材料以土和砂礫(d≤20)為主時,稱為土壩;以塊石為主時,稱為堆石壩;當土料砂、礫和塊石均占相當比例時,稱為土石混合壩。(一)土石壩及其特點土石壩是指由當?shù)赝亮稀⑹?91、土石壩的特點土石壩被廣泛應(yīng)用,在于其有以下優(yōu)點:(1)能因地制宜,就地取材,能節(jié)約大量水泥、鋼材、木材等建設(shè)物資;
(2)對地基的要求較低;
(3)構(gòu)造簡單,施工便利;
(4)工作安全可靠,壽命較長,管理便利等。據(jù)資料統(tǒng)計,我國建有高15米以上大壩18000多座,土壩占95%以上。我市修建的大中小型水庫481座,僅有8座為砼壩或漿砌石壩,其余的均為土壩,占98.3%。1、土石壩的特點土石壩被廣泛應(yīng)用,在于其有以下優(yōu)點:(1)能80土石壩缺點有:
(1)抗沖蝕能力低,洪水漫頂,即將破壞;
(2)粘性土在雨季不能施工;
(3)設(shè)計、施工質(zhì)量控制不好,容易滑坡;
(4)在濕潤地區(qū)的土壩,易受白蟻侵害;
(5)易受滲流沖蝕破壞,特別是易受穿壩涵管斷裂漏水沖刷破壞等。土石壩缺點有:(1)抗沖蝕能力低,洪水漫頂,即將破壞;(812、土石壩的病害和失事
據(jù)資料統(tǒng)計,國外過去800年間約有2000座土石壩水庫失事,至于失事的原因,有人統(tǒng)計分析:洪水漫頂占30%,漏水管涌占25%,壩下埋管漏水占13%,滑坡占15%,上游護坡毀壞占5%,其他占7%,原因不明占5%。我國潰壩總數(shù)約2000多座,約占全國土石壩總數(shù)的2.4%,其中96%是區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)自建的小型水庫。潰壩失事原因百分比為:洪水漫頂占51%,滲漏管涌占29.3%,排洪道破壞占6.6%,滑坡占2.6%,工程管理不善占4.2%,其他占5.8%。2、土石壩的病害和失事?lián)Y料統(tǒng)計,國外過去882
綜上所述,國外土石壩失事以洪水漫頂居多,其次是漏水管涌;國內(nèi)以洪水漫頂失事為最多,其次為漏水管涌失事。我國土石壩洪水漫頂失事比率大的原因是,很多小型水庫為鄉(xiāng)鎮(zhèn)自建,未經(jīng)設(shè)計,筑壩搞群眾運動,質(zhì)量難于保證,有的溢洪道斷面太小或未設(shè)溢洪道。有的溢洪道在土基上開挖未襯砌,一沖即涮深,造成潰決。綜上所述,國外土石壩失事以洪水漫頂居多,其次83(1)洪水漫頂失事
即暴雨洪水漫過壩頂,沖刷大壩而破壞失事。1975年8月河南發(fā)生特大暴雨洪水,致使板橋、石漫灘二座大型水庫潰壩失事;1995年我市賣酒店鄉(xiāng)的江平?。ǘ┬退畮鞚问碌龋际呛樗敐问?。(1)洪水漫頂失事即暴雨洪水漫過壩頂,沖刷84(2)滲漏管涌失事
即為大壩、壩基滲水或涵管斷裂滲水,白蟻洞穴漏水等。土體受到滲漏水力的沖蝕帶走土粒,繼而久之,形成管涌,淘空大壩而潰壩失事。例如美國提堂壩失事;1993年8月27日晚9點15分青海溝后水庫潰壩失事;甘肅黃羊河水庫土壩管涌破壞;博白縣的大屋肚水庫潰壩失事等,都是滲漏管涌破壞失事。
(2)滲漏管涌失事即為大壩、壩基滲水或涵管85(3)滑坡
大壩外壩或內(nèi)壩坡由于滑動力大于抗滑力而使部份壩體沿著某一滑裂面而滑動即為滑坡。一般土壩,如設(shè)計、管理不當,施工和運行中都有發(fā)生滑坡的可能和先例。水墜壩在大壩施工中如沖填土上升過快,則大壩容易滑坡。壩內(nèi)坡發(fā)生滑坡主要的是由庫水位降落時引起的,當庫水位降落過快時,壩體內(nèi)的滲水來不及排出,形成滲透壓力作用,引起滑坡。當庫水位日降落超過3米時為驟降,此時容易引起滑坡,當庫水位降落速度小于3m/d,也有發(fā)生滑坡的可能,如何控制庫水位降落速度,才不至于滑坡,這要看大壩坡度和土質(zhì)而定,一般地說,壩坡緩的不容滑坡,砂礫土透水性大,不容易滑坡,除此還要具體問題具體分析,不能一概而論。
(3)滑坡大壩外壩或內(nèi)壩坡由于滑動力大于抗滑力而86(二)水庫搶險措施
由于土壩的缺點,造成土壩容易發(fā)生洪水漫頂、滲漏管涌、漫滲、滑坡等失事,為防止水庫失事,需要采取主要搶護措施為:防止洪水漫頂,漫滲、滑坡、漏洞搶護,管涌流土的搶護,涵洞(管)、閘門及排洪道的搶護等。(二)水庫搶險措施由于土壩的缺點,造成土壩容易發(fā)生洪871、防止洪水漫頂
土壩為散粒體結(jié)構(gòu),絕對不允許洪水漫頂。如果洪水漫頂,就會迅速沖毀壩坡,造成垮壩事故。
防止洪水漫頂?shù)闹饕胧┯校涸黾铀畮斓恼{(diào)蓄、泄洪能力,減少入庫洪水等。1、防止洪水漫頂土壩為散粒體結(jié)構(gòu),絕對不允許洪88(1)增加水庫的調(diào)蓄洪水能力
①加強水庫的控制運用。加強水庫的控制運用,制定合理的防洪調(diào)度方案,是確保工程安全,充分發(fā)揮水庫工程綜合效益的重要措施。
(1)增加水庫的調(diào)蓄洪水能力①加強水庫的控制89
水庫工程管理部門,要根據(jù)水文、氣象的變化、水庫歷年運行情況和有關(guān)用水要求等,編制水庫調(diào)度運用計劃報上級主管機關(guān)審查批準后實施。根據(jù)庫區(qū)雨情預(yù)報,預(yù)計水庫上游可能發(fā)生洪水時,在下流河道允許的安全泄量下,水庫可以適當預(yù)泄,騰空庫容,以利攔蓄洪水;如下游需要錯峰,而水庫又有錯峰能力,可適當控制下泄流量;如水庫無蓄洪錯峰能力,也應(yīng)在確保大壩的安全的條件下及時泄洪,并應(yīng)事先通知下游沿河地區(qū),做好防汛搶險和安全轉(zhuǎn)移的準備工作。水庫工程管理部門,要根據(jù)水文、氣象的變化、水庫歷年運90②在壩頂上搶筑子堤,加高壩頂高程,臨時增加水庫調(diào)洪能力,是防止洪水漫頂?shù)挠行Т胧┲?。根?jù)壩頂具體情況,臨時搶筑子堤的做法有如下幾種:②在壩頂上搶筑子堤,加高壩頂高程,臨時增加水91a、土料子堤
在壩頂寬闊,土料充足,料場距壩近,取土方便,土質(zhì)好的地區(qū),可采用土料子堤。施工時先將壩頂上的雜草雜物清除干凈。然后沿子堤的中線在壩頂上挖一條深0.2米、寬0.5米的結(jié)合槽。子堤的迎水坡腳應(yīng)距上游壩肩0.5~1.0米,子堤的背水坡腳要留有余地,便于巡查搶險時往來奔走,子堤的斷面,頂寬一般不應(yīng)小于0.6米,上、下游坡比不小于1∶1。子堤頂面高程應(yīng)超出估算洪水位0.5~1.0米。壩頂清基夯實后,即可從子堤背水坡腳開始全線填土,每層厚約0.3米,分層夯實,直至達到要求的高度為止。a、土料子堤在壩頂寬闊,土料充足,料場距壩近,取土方92b、利用防浪墻筑子堤
建有防浪墻的土壩,可利用防浪墻作為子堤的迎水面,在防浪墻后填筑土料。子堤的背水坡應(yīng)大于1∶1,高度應(yīng)超出估算水位0.5~1.0米。如果搶筑的子堤高度需超過原防浪墻的高度,要以在防浪墻上堆筑土袋,土袋要錯縫疊筑,相互擠緊密實。有的防浪墻是用漿砌塊石做成的,往往坐漿不嚴,勾縫不密實,或是混凝土防浪墻的伸縮縫未做止水。如果庫水位超過壩頂,滲漏水可能從縫中噴射而出,此時在墻后直接堆土,則難以保證質(zhì)量。遇上這種情況,可先在防浪墻迎水面上用塑料布遮擋,堵塞縫隙,減少滲漏水量,然后在墻后鋪土搶筑子堤。b、利用防浪墻筑子堤建有防浪墻的土壩,可利93c、土袋子堤
在壩頂不寬或附近可取的土料的土質(zhì)差或取土困難,以及受風浪沖擊較大的水庫,可用土袋子堤。施工方法用草袋、麻袋或尼龍編織袋裝土地,不宜過滿,以七八成為好,并將袋口縫緊,這樣在砌筑時有伸縮余地,可以砌筑得緊密一些。土袋鋪筑子在子堤的迎水面。在鋪第一層土袋前,要清除壩頂雜物,并將表土刨松。鋪設(shè)時袋口向下游,互相搭接,用腳踩緊,逐層加高,形成梯形斷面袋與袋之間的空縫上下必須錯開,不可成為通縫。土袋疊到規(guī)定高度后,再在土袋的后面逐層填土夯實,高度與袋頂子,頂寬0.3~0.6米,培土邊坡不宜小于1∶1。c、土袋子堤在壩頂不寬或附近可取的土料的土質(zhì)差或取土94(2)加大水庫的泄能力
加大水庫的泄洪能力也是防止洪水漫壩,保證大壩安全的一項有力措施。為了充分發(fā)揮已有泄洪設(shè)施的作用,汛前應(yīng)對溢洪道、泄洪洞及輸水洞(管)等級建筑物進行安全檢查,以便暢通無阻地下泄流量。必要時還可以采取如下臨時措施,加大泄流量,保證大壩的安全。
(2)加大水庫的泄能力加大水庫的泄洪能力也是95①利用已有放水建筑物泄洪
入汛以后,要經(jīng)常注意天氣和水文預(yù)報,根據(jù)庫區(qū)的雨情和水情的變化情況,可在必要時,將水庫的所有放水建筑物(如泄洪洞、放水管、電站引水洞等)的閘門全部打開,宣泄洪水,提前降低庫水位,防止洪水漫壩。①利用已有放水建筑物泄洪入汛以后,要經(jīng)常注意天氣和96②加寬或降低溢洪道,加大泄洪能力
加寬溢洪道應(yīng)選擇在靠山的一側(cè),并注意開挖后岸坡的穩(wěn)定性,不應(yīng)太陡,以免滑坡。在破碎地區(qū)應(yīng)當砌護。對砌有護底和側(cè)墻的溢泄道,應(yīng)設(shè)法保護墻腳和容易沖壞的部份,溢洪道進口段下挖加深后,最好能采用快干速凝混凝土或漿砌石等護面。用漿砌石護面時,水泥砂漿中應(yīng)加入速凝劑。②加寬或降低溢洪道,加大泄洪能力加寬溢洪道97③采用非常溢洪措施
當原有泄水建筑物通過擴建或充分利用后,仍不能宣泄可能的最大流量時,在非常緊急的情況下,可采取非常溢泄措施,以確保主壩的安全。但是非在萬不得已的情況,不得輕率地采用這種方案。在采取這種方案時,必須報上級主管部門批準,必須預(yù)先作好周密計劃,做好下游沿岸的安全轉(zhuǎn)移工作。目前常用的非常溢洪措施主要有設(shè)置非常溢洪道和臨時破副壩泄洪等。
③采用非常溢洪措施當原有泄水建筑物通過擴建或充分利982、散浸、滑坡及漏洞的搶護
(1)散浸搶護
水庫蓄水以后,壩身泡水,水從大壩背水坡或坡腳滲出。當出逸點高出背水坡排水設(shè)施頂部時,則出逸點以下的壩坡土體出現(xiàn)潮濕,這種現(xiàn)象叫做散浸。特別是當水庫蓄水位很高時,散浸現(xiàn)象更易發(fā)生。隨著高水位持續(xù)時間的延長,散浸范圍將沿背水坡上升、擴大,如不及時處理,背水坡就會發(fā)生局部滑坡、漏洞等險情。2、散浸、滑坡及漏洞的搶護(1)散浸搶護水庫99①產(chǎn)生的原因
產(chǎn)生散浸的原因很多,一般說來,主要是由于壩身單薄,壩坡過陡;壩身防滲體土料含砂太重,滲透系數(shù)過大,或無透水性小的粘土斜墻或心墻防滲;壩身施工質(zhì)量差,填土不均勻,夯壓不密實等,未能達到防滲要求。滲徑長度不夠,浸潤線抬高,滲水在土壩背水坡的坡面或坡腳附近滲出,就形成散浸。①產(chǎn)生的原因產(chǎn)生散浸的原因很多,一般說來,100②搶護的方法
應(yīng)按照“迎水坡堵滲,背水坡導(dǎo)滲”的原則進行處理,以求降低浸潤線,穩(wěn)定壩身。水庫蓄水后,在迎水坡堵滲,施工困難,一般只能背水坡采用導(dǎo)滲的辦法,把已滲到壩體內(nèi)的水導(dǎo)出來,而又不帶走壩身的土粒。這樣可以降低浸潤線,有利于壩身的穩(wěn)定。
其具體做法如下:
②搶護的方法應(yīng)按照“迎水坡堵滲,背水坡導(dǎo)滲101
在壩身背水坡有散浸的部位,進行開溝導(dǎo)滲,以便壩內(nèi)滲水集中在溝內(nèi)順利排出,而不帶走土粒。導(dǎo)滲溝在平面上可布置垂直壩軸線的縱溝或與壩身成45°~60°的斜溝或人字形溝,也可布置成兩者結(jié)合的“Y”形溝。斜溝比縱溝好,因為斜溝導(dǎo)滲范圍大,收效快。斜溝、縱溝都要連通,寬深都要一樣。a、開溝導(dǎo)滲在壩身背水坡有散浸的部位,進行開溝導(dǎo)滲,以便壩內(nèi)滲水102
導(dǎo)滲溝的頂部高于滲水出逸點,導(dǎo)滲溝的大小及間距,應(yīng)根據(jù)具體情況而定。一般縱溝間距約5~10米,溝深約1.2~1.8米,寬0.5~0.8米,總之以能使兩溝之間的壩面保持干燥為原則。溝內(nèi)分層填筑砂、卵石、塊石反濾料,每層厚約0.2~0.4米。如導(dǎo)滲溝做成暗溝形式,而上部仍用粘性土回填時,則在粘土的底部也應(yīng)加反濾層,防止雨水下滲所挾土粒堵死導(dǎo)滲溝。如果壩身含水量過多,土質(zhì)稀軟,開溝困難的話,則可采用邊開溝、邊填導(dǎo)滲材料的辦法。不允許有溝開好后,等待濾水材料的現(xiàn)象。導(dǎo)滲溝的頂部高于滲水出逸點,導(dǎo)滲溝的大小及間距,應(yīng)根103b、導(dǎo)滲培厚
當壩體散浸嚴重,滲水出逸點很高,且壩身單薄,壩坡較陡,一般要求在處理壩面滲水的同時增加背水壩坡的穩(wěn)定性,此時可采用導(dǎo)滲培厚的辦法。在背水坡加筑透水后戧,或在原壩面上填筑排水砂層后再補強背水坡,應(yīng)特別注意使新老排水設(shè)施相連接,否則非但沒有作用,反而會引起不良后果。b、導(dǎo)滲培厚當壩體散浸嚴重,滲水出逸點很高,且壩身104c、導(dǎo)滲砂槽
當散浸嚴重,但壩坡較緩,采用導(dǎo)滲溝不能解決問題時可用此法。具體做法是:在滲漏嚴重的壩坡上,用鉆機鉆成并列的排孔??着c孔之間要求相割三分之一孔徑。一般孔徑越大越好,根據(jù)設(shè)備條件而定??咨畎匆笈艥B的高程而定,排孔的下端應(yīng)與排水設(shè)備相接,以達到導(dǎo)滲目的。為了使壩身土料有良好的透水性,鉆孔時不應(yīng)使用泥漿固壁,而應(yīng)采用靜水壓力固壁。為確保工程安全,在每鉆好兩組孔后,(每組四個孔位),用木板和導(dǎo)管把兩組隔離,在第一組投放級配較好的干凈砂料,如此類推,直至壩趾濾水體為止,形成一導(dǎo)滲砂槽。c、導(dǎo)滲砂槽當散浸嚴重,但壩坡較緩,采用導(dǎo)滲溝不能105
導(dǎo)滲砂槽能深達壩基,把壩體內(nèi)滲水迅速排走,有效地降低壩體浸潤線;施工安全,可以適當降低庫水位的條件下進行施工,但需要一定的機械設(shè)備,且造價較高。導(dǎo)滲砂槽能深達壩基,把壩體內(nèi)滲水迅速排走,有效地降低106d、砂礫反濾層
散浸嚴重的壩段,開溝導(dǎo)滲有困難時,也可做砂石反濾層搶護,具體作法是將散浸的表層濕土挖去厚約50厘米,再分層依次回填粗砂、小礫石的碎石(礫石)層厚各約15厘米。最后,在碎石層上面再蓋一層小片石,使?jié)B水從各層縫隙中流入壩趾的濾水溝或反濾體內(nèi)。如果壩身要培厚的話,在片石上再做反濾層,然后在上面填土。
d、砂礫反濾層散浸嚴重的壩段,開溝導(dǎo)滲有困難時,也107(2)滑坡?lián)屪o①背水壩坡滑坡的搶護先要設(shè)法消除壩坡內(nèi)的滲水,降低浸潤線,盡快恢復(fù)滑動土體的抗剪強度,使壩趨于基本穩(wěn)定后,再進行加固。搶護的基本方法是:“堆石固腳,開溝導(dǎo)滲,放緩壩坡”。
幾種常用的搶護措施是:
(2)滑坡?lián)屪o①背水壩坡滑坡的搶護108a、做透水土撐
若背水坡滑坡嚴重,范圍較大,可沿滑坡壩段做若干透水性土撐。具體做法是:在筑土撐部位,將滑坡松土削成斜坡后挖溝,在溝內(nèi)放置砂石、碎磚等導(dǎo)滲材料,在導(dǎo)滲材料上鋪20cm厚中粗砂后,填土夯實。若壩基不好,在土撐坡腳要拋石或用砂袋固腳但應(yīng)注意不要將溝內(nèi)滲水阻塞。土撐寬度要看水情、險情與取土的難易而定。一般寬度是5~8米,坡比1∶5左右,撐頂高度應(yīng)適當高出滑坡裂縫頂部,填土要打碎夯實。a、做透水土撐若背水坡滑坡嚴重,范圍較大,可沿滑坡109b、鋪筑透水壓浸臺
若壩身斷面不足,滑坡嚴重,而水庫附近又有充足的筑壩土料時,可考慮用透水壓浸的方法處理滑坡。透水土撐與透水壓浸不同,透水土撐有間距,透水壓浸臺則是沿滑坡壩段全面鋪筑,并且要超出滑坡體兩端10米以上。在具體作法上兩者基本相同。b、鋪筑透水壓浸臺若壩身斷面不足,滑坡嚴重,110
此外,在處理滑坡時,必須隨時注意滑坡的動向,防止突然坍塌,造成人身事故。除上述方法外,還可采用幾種方法同時配合運用。無論采用何種方法,都必須同時采取降低庫水位的措施,以減少滲水壓力。
1983年春,平南縣官成水庫九付壩發(fā)生外坡滑坡的處理方法是:首先是拋塊石壓腳擋住下滑體,止住下滑后,一邊開挖裂縫回填封閉,一邊繼續(xù)拋石壓腳,然后鋪設(shè)反濾堆,最后做填土補坡,灌漿固結(jié)、鋪草皮護坡等。此外,在處理滑坡時,必須隨時注意滑坡的動向,防止突然111②迎水壩坡滑坡的搶護
土壩迎水坡和背水壩坡的滑坡險情相比較,以背水壩坡的滑坡較危險。但是在險情處理上,如果水庫不放空,則搶護迎水壩坡的滑坡比背水壩坡更困難。所以,一般在搶護迎水壩坡滑坡時,首先是將水庫放空,把滑動部分的泥土清除干凈,沿滑坡部分壩腳開挖溝槽用好土進行回填夯實,同時將坡度適當放緩,然后以塊石護面。如果險情緊迫或水庫來不及放空,則可先采用拋塊石、土袋的辦法固定壩腳,暫時穩(wěn)定險情,待水庫放空后,再徹底處理。②迎水壩坡滑坡的搶護土壩迎水坡和背112(3)漏洞搶護
汛期高水位時,在土壩的背水或下游壩趾處往往容易出現(xiàn)洞眼漏水。若壩身土壤未被帶出,則漏出來的水較清,若漏洞周圍的土體松散,土粒被漏水帶出,則漏出來的水比較渾濁。渾水漏洞往往是由清水漏洞發(fā)展惡化而成,對土壩安全威脅很大,如果不及時搶堵,就會迅速發(fā)展而導(dǎo)致潰口垮壩。
漏洞搶護措施有:(3)漏洞搶護汛期高水位時,在土壩的背水或下游壩趾處113①堵塞漏洞進口
在弄清了洞口情況后,應(yīng)針對具體情況,采取相應(yīng)措施。當洞口較小,周圍土質(zhì)較硬時,可用直徑大于洞口的鐵鍋扣住進口,以截斷水流。同時在鐵鍋的周圍用軟草或棉絮等塞緊,隨即在上面拋壓土袋,再在水中倒土做臨時幫坡。如果洞口數(shù)量多而徑小,土壤又比較軟時,可用土工布、棉絮順坡鋪蓋,上面再壓土袋,拋土做成幫坡。如果洞口較大,也可用棉絮、草捆、麻袋等堵塞,或用小土袋牽引大土袋堵塞洞口。①堵塞漏洞進口在弄清了洞口情況后,應(yīng)針對具體情況,114②圍井倒濾
在迎水坡堵塞漏洞進口的同時,在背水坡漏洞出口處,也要做圍井倒濾。具體做法是:用編織袋裝砂或砂性土,疊成圍井,將漏洞出口圍起來,然后在圍井中依次鋪粗砂、小碎石、碎石或卵石層,每層厚約20~30厘米。如果內(nèi)外水位差較大,水壓力也就大,上面可以再加鋪塊石。圍井倒濾目的,在于把渾水濾為清水,使?jié)B漏不致將壩體土粒帶出,并適當平衡庫內(nèi)的水壓力,減少滲漏水的流速。圍井高度以超出倒濾后的水面20~30厘米為宜。②圍井倒濾在迎水坡堵塞漏洞進口的同時,在背水坡漏洞115
堆筑圍井倒濾時,可在井壁上留幾個孔,再安上引水管,以便將濾過的清水排出。上述搶堵漏的方法,要根據(jù)具體情況應(yīng)用。當漏洞進口難以很快找到,或漏水堵塞不住,而漏洞出口不斷噴渾水,情況十分危急時,也可先搶筑圍井倒濾,抬高漏洞出口處的水位,殺住水勢,減少滲水壓力和速度,使壩體土粒不被滲水帶出,當險情穩(wěn)定以后,再設(shè)法搶堵漏洞進口。堆筑圍井倒濾時,可在井壁上留幾個孔,再安上引水管,以1163、翻砂涌水(管涌)的搶護
在汛期庫水位較高時,滲流的滲透坡降也較大,當滲流逸出部位的滲透坡降大于壩基土體的臨界坡降時,就將引起壩基土體產(chǎn)生管涌或流土等滲透破壞現(xiàn)象。在實際工作中,這種滲透破壞現(xiàn)象統(tǒng)稱為翻沙涌水。翻沙涌水如果不及時處理,就會使壩基淘成孔洞,壩體失去穩(wěn)定而迅速崩塌,所以比壩身的一般漏洞更為危險。
搶護措施有:
3、翻砂涌水(管涌)的搶護在汛期庫水位較高時,滲流117(1)圍井法
壩后地面發(fā)生翻沙涌水,搶護方法主要是圍井約束。其具體作法是先在翻沙涌水的出口處,作一個圍井,提高出口水位使?jié)B水流速減少,然后按三層級配反濾,分層鋪上砂石料,一般總厚度0.6米,用管子引出圍井內(nèi)的水。如果水勢太猛,粗砂填不上,可先以碎石、塊石消殺水勢,然后再按級配填筑。如一次次未能制止?jié)B水帶砂,可以清除上層部分粗填料,再按上述級配填筑直至出清水為止。填反濾料之后,仍需注意防守,如填料下沉,可以繼續(xù)填砂石料,直至穩(wěn)定為止。
(1)圍井法壩后地面發(fā)生翻沙涌水,搶護方法主要是圍118
如果因管涌流土導(dǎo)致壩身裂縫、下挫,這已經(jīng)是潰口性險情,要迅速搶護填筑加固。當?shù)孛姘l(fā)生塌陷,繼續(xù)出現(xiàn)大股砂體,塌陷口迅速擴大形成嚴重險情時,按級配做反濾已成為不可能,只有大量的傾倒砂卵石和塊石,多路施工,齊頭并進,直至涌勢基本平衡后,才能按反濾填筑。在更不利的涌勢下,砂卵石尚不能殺住涌勢時,可先以竹籠塊石、鐵絲籠塊石或者編織袋、草袋砂卵石鋪填,然后再按級配填反濾層。如果因管涌流土導(dǎo)致壩身裂縫、下挫,這已經(jīng)是潰口性險情119(2)導(dǎo)濾法
壩后河床有積水,水內(nèi)出現(xiàn)翻沙涌水險情時,可在險區(qū)周圍用草袋或麻袋裝砂、土筑圍堰。如需要處理的范圍小,則可利用汽油桶去底,扣在翻沙的地方。油桶的一端要露出水面,以便觀察險情的變化,當需要抬高桶內(nèi)水位以加壓時,可將幾個油桶連續(xù)起來。(2)導(dǎo)濾法壩后河床有積水,水內(nèi)出現(xiàn)翻沙涌水險情時120
如果當?shù)厣笆媳容^充足,可先向水內(nèi)拋鋪粗砂碎石料一層,厚度15~30厘米,然后再鋪壓較粗的卵石或塊石。在砂石較少的地方,可用柳枝等做成15~30厘米厚的柴排,外面再做草簾子層,厚5~10厘米,簾外再加葦席2~3層,用繩索或鉛絲綁緊。柴排上加砂袋或塊石(厚度0.5米左右)潛埋水內(nèi),這樣做也可制止險情的發(fā)展。如果當?shù)厣笆媳容^充足,可先向水內(nèi)拋鋪粗砂碎121
在水中搶護翻沙涌水中,切不可采用抽干水進行所謂“徹底處理”的辦法。因為抽干了水,等于加大了壩基滲流的滲透坡降,險情會因此更加惡化。在出口水流涌急,無法鋪設(shè)反濾料時,可先拋出一定數(shù)量的塊石、石籠等消殺水勢,再依次鋪反濾料。至于在翻沙涌水處,企圖用土或蠻石填壓險口,則完全是徒勞無益的辦法。實踐證明:“壓”和“導(dǎo)”不能分離,只“壓”不“導(dǎo)”必然要失敗。只“導(dǎo)”不“壓”是不可能辦到,因?qū)V材料(砂、石)自然會同時起到壓導(dǎo)作用。在水中搶護翻沙涌水中,切不可采用抽干水進行所謂“徹底1224、涵洞(管)、閘門及溢洪道的搶護(1)涵洞(管)漏水的搶堵
大多數(shù)涵洞(管)埋在壩里,因此當涵洞(管)出現(xiàn)滲漏險情時,會危及大壩安全,必須立即搶護,其基本方法是堵塞漏水進口,在漏水不大時,在出口處設(shè)反濾導(dǎo)滲,同時想辦法降低水位,減少壓力。具體搶護措施有:4、涵洞(管)、閘門及溢洪道的搶護(1)涵洞(管)漏水的搶堵123①鋼筋空球與鋼筋網(wǎng)沉堵
沉堵時要先架浮橋作為通道,在進口水面上部位置扎框形木排并加以固定,然后將“球”(“網(wǎng)”)沉下,等蓋住進口后隨即將預(yù)先準備的紡織袋、草包(裝上七八成)拋下沉堵。若涵管漏水,其漏水口同時也具有堅向與水平向進口,可用“球”堵豎向進口,用“網(wǎng)”堵水平進口。沉堵成功的標志是漏水量顯著減少,以及渾水逐漸變清。
①鋼筋空球與鋼筋網(wǎng)沉堵沉堵時要先架浮橋作為通道,在進124
在險情穩(wěn)定后一段時間里,應(yīng)當密切注意觀察。漏水可能時而由清變渾,時而又由渾轉(zhuǎn)清。造成這種現(xiàn)象的原因,多為進口處的土袋破裂,土粒被水流沖動帶出,使水變渾。但在土袋堆體的重力作用下,很快重新被壓實,漏水隨即轉(zhuǎn)清,并逐漸趨于穩(wěn)定。根據(jù)工程情況,如需閉浸止水,可在土袋堆體上拋粘性土。在險情穩(wěn)定后一段時間里,應(yīng)當密切注意觀察。漏水可能時125②“雷公尖”或鐵絲籠裝土袋搶堵涵管底孔進口漏水
“雷公尖”是一種上大下小類似錐形的臺體。采用這種辦法搶堵涵管底孔和導(dǎo)流底孔閘門穿孔漏水,效果很好。在確定了漏水進口的部位及其大小尺寸后,首先在漏水口上部位置拼扎木排作為浮橋并加以固定。木排最好扎成框形,如木材缺乏,也可就地取材,用船、汽油桶等,將其拉攏扎牢,上鋪木板,其大小和承載能力應(yīng)根據(jù)實際需要而定。同時還要準備好鋼絲繩和麻繩。準備工作就結(jié)后,即可進行搶堵。
②“雷公尖”或鐵絲籠裝土袋搶堵涵管底孔進口漏水“雷126
用直徑4~6毫米的鋼絲繩或用8號鉛絲兩根扭成繩索,一頭系于引導(dǎo)砣(系用棉絮包裹石頭捆扎而成),另一頭系于“雷公尖”小頭部位的貫穿鋼筋上作為“雷公尖”的導(dǎo)引,鋼絲繩的長度略大于漏洞口至水面的距離。引導(dǎo)砣的重量,以使“雷公尖”能半浮半沉為宜,并在引導(dǎo)砣上系上兩根麻繩,同時在“雷公尖”的大頭部位貫穿鋼筋上也系好繩索。長度均需大于水深,以能自由放展。搶堵時,首先將引導(dǎo)放入水中,隨后再把“雷公尖”放入水中,兩人操縱引導(dǎo)砣上的繩子,慢慢放松,并左右移動,進行試探,另一人拉住系在“雷公尖”大頭上的繩子,以調(diào)正方向,當引導(dǎo)砣靠近漏洞口,就會被水流吸入洞中,隨即引導(dǎo)“雷公尖”插入洞口。
用直徑4~6毫米的鋼絲繩或用8號鉛絲兩根扭成127
如果一
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