所謂攔河壩,它指的是那些阻擋河水、阻斷河道的建筑物,涉及的工程非常之多,比如土方開挖、河道鋪底、支流清淤等。隨著我國社會的不斷發展與進步,攔河壩的作用日益凸顯。一旦攔河壩出現水毀現象,就會嚴重影響其功能的良好發揮,從而造成農業減產、維修困難等。因此,必須要加強攔河壩水毀原因的分析,并采取有力的措施加以解決,保障其功能的正常發揮。
1 攔河壩水毀概述
1.1 攔河壩水毀的概念
所謂攔河壩水毀,它指的是攔河壩因遭受暴雨、洪水等方面的侵襲,導致攔河壩的某些部位(比如壩體、壩段等)遭到破壞的一種病害。
1.2 攔河壩水毀的幾種主要形式
從攔河壩水毀部位角度來看,它主要可以劃分為以下幾種形式。
(1)壩體破壞通常情況下,壩體破壞常見于整體性能比較差的裝配式面板壩、壩基較淺的輕型攔河壩等方面。特別是在洪水期,存在于壩下的框架內石頭在洪水的沖刷作用下,會被掏空,從而導致滲徑短路,而樁體與樁基之間的節點極易被剪斷,造成攔河壩的壩體下移,從而形成水毀破壞。
(2)壩段繞沖它常見于單一形式的攔河壩、沒有或者有較少數量的排沙泄閘口的攔河壩等方面。在實際的使用中,由于受到暴雨、洪水等的侵襲,上游的河堤決口被暴雨、洪水沖開,迫使主河槽改道。這樣一來,攔河壩就失去其作用,最終造成了水毀。
(3)引水閘渠破壞在攔河壩的實際使用中,由于受到暴雨、洪水的侵襲,同樣也會造成攔河壩引水閘渠的破壞,從而影響攔河壩功能的良好發揮。
2 攔河壩水毀的原因分析
造成攔河壩水毀現象發生的原因是多方面的。主要來講,可以將其分為以下幾種。
2.1 設計標準低
我國攔河壩的建設歷史悠久,在早期的攔河壩,比如干砌陂壩、干重力壩等壩型中,極易出現水毀現象。這是因為當時的設計標準低(比如沒有消能設施),再加上受到當時的條件(建筑材料差、設計手段落后等),攔河壩在長期的使用中,膠結材料逐漸老化、脫離,石頭之間的聯結也發生松動,從而產生水毀現象。
2.2 施工質量差
在攔河壩的施工中,由于質量把關不嚴從而出現水毀,這種現象較為普遍。比如有些攔河壩工程雖然有護岸,但是由于施工質量差(比如選擇的塊石體積比較小、壩端處理不當等),一旦遭受暴雨、洪水的侵襲,最終造成攔河壩水毀。
2.3 管理不恰當
攔河壩投入實際運用后,沒有對其進行良好的管理,從而導致前期一些小毛病越來越嚴重,最終造成攔河壩水毀現象的發生。
3 攔河壩水毀的防護策略
為了有效發揮攔河壩的功能,必須要采取有力的防護措施。具體而言,可以從設計、施工、管理三個方面入手。
3.1 提高設計標準
攔河壩設計是防護水毀的第一階段。因此,在攔河壩的設計階段,需要不斷提高設計標準。第一,長度設計時,要根據實際情況,滿足槽上、下游的穩定以及攔河壩的泄洪要求,減少暴雨和洪水對其的損壞。與此同時,在長度設計階段,還要將水流引向取水建筑物。第二,在壩體、進水閘、護岸等方面的設計方面,也要嚴格按照現有的各項標準來執行,從而減少水毀現象的發生。第三,加入消能設施的設計。在設計的階段,需要加入消能設施,比如消力池、消力坎等,從而避免下游河岸的沖刷。
就目前情況來看,壩長的確定方面還沒有相關的公式。因此,大多是通過綜合分析研究,然后再結合實際地形來加以確定。人們常用的是“水工手冊”中的公式,它是阿爾圖寧以護岸穩定性來確定河寬的公式:B=AQ0.5/J0.2。在這個公式中,A 表示的是系數(山區條件取值0.9),B 表示的是穩定河寬(單位:m),Q 表示造床流量(單位:m3/s,按照 p=洪峰流量×10%來計算)。
此外,印度的拉賽結合印度的河道特征,最終提出了關于壩長的經驗公式:L=4.8Q1/2,在這個公式中,L 表示的是壩長(單位:m),Q 表示的是設計洪水流量。
3.2 保證施工質量
完成攔河壩的設計之后,在實際施工中,必須要保證施工質量,提升攔河壩的整體性能。第一,嚴把材料質量關。在施工的過程中,必須要嚴格審查施工質量,確保其符合建設要求,比如塊石體積大小的選擇、材料配合比等。第二,行洪灘地的加固。在洪灘地的加固施工中,需要將工程措施(加固施工,比如砌石、碎石、拋石)與植物措施(植樹、草皮護砌等)有機結合起來,有效避免河道改道現象的發生。
第三,處理好重要部位的施工質量。在攔河壩的重要部位(比如壩端、進水閘等)施工中,需要保障施工質量,保障其厚度,需要反濾的地方,一定要按照標準來進行,從而有效提升攔河壩的施工質量。第四,采用先進的施工技術。在施工的過程中,需要加大資金投入,引進現代化的施工技術,為攔河壩的施工質量提供重要的技術保障。
3.3 加強工程管理
攔河壩建設完成并投入使用之后,還需要加強攔河壩工程的管理,及時發現問題并采取有力的措施加以解決,避免小毛病的無限擴大。
(1)制定相應的管理制度針對攔河壩工程,相關部門一定要制定相應的管理制度,保障攔河壩管理工作的有章可循,避免水毀現象的發生,從而有效延長其使用壽命。這就要求相關部分根據當地的實際情況,制定操作性強、可行性高的管理制度,不斷完善攔河壩的管理。
(2)開展檢查工作當攔河壩運用之后,需要相關工作人員對其展開定期和不定期的檢查。每當發生大的暴雨和洪水天氣之后,需要組織相關人員對攔河壩的各個部位加強檢查;同時還要以一個月或是兩個月為周期,開展定期檢查工作,從而及時發現問題,一旦發現一些小的破壞和水毀,則立即組織相關人員進行維修,從而有效避免小問題的擴大。
4 結束語
綜上所述,攔河壩是我國水利工程的重要組成部分,在我國農業發展中起著重要的作用。就目前情況來看,攔河壩水毀按照部分來劃分,可以分為三種,分別是壩體破壞、壩段繞沖、引水閘渠破壞。造成攔河壩水毀的原因有設計標準低、施工質量差、工程管理不恰當。這就需要相關人員從不斷提高設計標準、保障施工質量、加強工程管理三個方面出發,對攔河壩水毀進行防護,保障攔河壩功能的正常、有效發揮。
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