小型水库应急抢险浅谈

戴 杨

(新化县炉观坝水电管理所,湖南 娄底 417600)

新化县是一个典型的山区农业大县,拥有大中小型水库282座,其中小型水库225座。炉观坝水电管理所直接管辖4座水库,协助乡镇管理十几座小型水库,在上一轮除险加固前,绝大部分水库由于年久失修,都存在重大安全隐患,危及工程安全,一遇特大暴雨,水库出现险情是常有的事,水库抢险是我们面临考验的一个重大课题。下面结合新化县大兴水库和良民水库两次成功抢险的案例,和周边发生的一些抢险案例进行分析,在科学研判的基础上归纳总结

水库抢险就像医生看病,首先得“望闻问切”诊断病因。准确地判断出险原因,对指导抢险具有决定性的意义。水库的涵管大都是穿堤而过,大部分是浆砌石厢涵、三合土作涵衣,有的甚至是瓦管,如果涵管内出现浑水,进口内坡塌洞,甚至出现漩涡,就可以断定是涵管断裂错位;
遇到大坝外坡管涌、大面积散浸或浸润线高,就可以看出大坝中心墙防渗效果差或局部已破坏;
如果是坝脚或坝下农田漏水,则是老河床与坝基接触带渗漏或老河床清基不彻底造成的;
如果大坝两端出现集中漏水,则说明坝端与山体接触处有问题;
如果大坝周边找不到出逸点,而大坝出现沉裂变形,说明坝下有暗河或空洞分布,这是石灰岩地区水库常出现的险情,如新化县吉庆的朝晖水库、温塘的大湾水库都出现过大坝沉陷、开裂变形的重大险情。只要病情摸准了,就能对症下药。

在小型水库抢险中,只要出险原因分析透彻,处理措施得当,就能化险为夷。一般来说,险情往往是在高水位时出现的,所以,抢险时最关键的措施是两个方面:一方面是千方百计降低库水位;
另一方面,迅速寻找漏水点。

1)降低水库水位的方法有三种:一是在安全运行状态下,打开涵管闸门将泄流量加至最大;
二是在坝轴线最低处用大管径排水管排水;
三是千方百计将溢洪道降低或在其他低洼垭口开槽排水。如果以上方法无法使用,条件允许的话还可以使用大流量的抽水机排水。

2)寻找集中漏水点并进行堵漏的方法有两种:一是空心杆探测法:用略大于水深长度的空心杆寻找漏点。当空心杆探入漏水斗时,则空心杆内水位明显低于库水位。二是包石棉絮探测法:用小块棉絮包裹小块石头,能下沉为度。当包石棉絮探入漏水点时,有明显的吸入感。漏水点寻探准确后,则全面实施封堵:用绳索扎住棉被四角,棉被上放置土块,投入漏水区;
当集中漏水通道被棉絮吸盖后,接着投土包;
当土包堆积到1~2 m厚度时,上投散装炉渣;
当炉渣充满土包空隙时,再投散装土块;
散装土块形成水中土粒吸附在棉絮上,形成一个完整的封堵隔离层。为防止被压穿而形成新的漏水点,在其上再投2~3层土袋,其止漏效果更好。

3)针对不同的险情采取不同的抢险措施,为后续除险加固提供依据。如果是坝体土质不好,或者是夯筑不密实的土坝,就必须采用冲抓回填的方法压实坝体;
出现坝基漏水、老河床漏水、坝端漏水的水库,则采用基础灌浆、坝轴线帷幕灌浆等方法处理。就新化的水库来说,涵卧管出险的频率特别高,在水库加固时,将穿堤小断面涵管全部改为坝端山体大流量的隧洞,能有效控制库水位。小型水库高水位出险时,使用大管径管导流,可达到降低水位、缓解险情的目的,这是山区水库常用的抢险方法。

4)水库抢险预案能否落实关系着抢险的成败与否。抢险是在有充足人力、物力保障条件下实施技术方案的过程,及时调度到位的各类抢险物资和训练有素的抢险队伍,是确保抢险成功的基础和根本。新化县的大兴水库和良民水库抢险成功的案例,都说明当地乡镇和县防指的协同作战和默契配合,要人有人,要物有物,赢得抢险先机,取得抢险胜利。

在水库抢险过程中,抢险预案要做到又快又准,是抢险能否成功至关重要的一步。现以2010年6月份新化县大兴水库抢险为例来说明抢险预案制订的重要性。大兴水库是新化县琅塘镇境内一小(Ⅱ)型水库,坝高23.1 m,集雨面积9 km2,总库容88万m3。当时两天的降雨是123mm,大兴水库溢洪1.3m。当抢险队进入现场后,发现库内右坝端离山坡5m处冒气泡,大坝外坡脚偏右端排水棱体10m范围内出现多处大股浑水。其中最大的一股漏水量约0.1m3/s,总计漏水量达到0.6m3/s,加上河道水约有2m3/s。只见下游满垅浑水,群众都认为上游垮了坝,情势危急,求救电话一直响个不停。

经详细察看出险部位,分析出险原因,断定是大坝右端山体与坝端接触带漏水。因险情重大,于是立即组织紧急抢险,兵分三路。第一路,由琅塘镇书记带队,转移群众,组织村干部迅速将群众往两边山上转移;
第二路,由镇长带队,调集人力物力。在20分钟内,调集3000个编织袋、300人抢险队伍、1万个麻袋、3台挖土机、13台货车随时待用;
第三路,由新化县水利局局长组织现场抢险。启动抢险预案:沿线架设照明线路,各类抢险物资接连上坝,抢险队伍有序应对,多管齐下实施抢险:

1)迅速降低库水位。①向当地老水利人询问涵卧管的运行状况后,慢慢打开第二扇闸门放水,使涵管放水流量由0.8 m3/s增大到1.3 m3/s。②用直径0.2 m的16根胶管相连,往外导流。③当溢洪道停止过水时,迅速降低溢洪道底板1.2m,使原进口1.0m拓宽至2.0m。

2)组织50名干部,通知水库下游的村组向两边山坡上转移或转移到位置高的群众家中。当天晚上,安全转移群众6 000余人。

3)立即向铁路、公路等相关运行管理部门通报大兴水库险情。

4)寻找漏水点。组织20人扎好木排,放入库内。利用水压差,用空水管放入水中寻找漏水位置。

5)封堵漏水点。第一步用绳子捆住棉被四角,棉被上放置土块堵住漏水点。第二步倾倒土料封堵漏水区域。第三步用麻袋、纤维袋装土封堵。第四步用棉被压住封堵装土的袋子。棉被上用麻袋、纤维袋装土石料压盖。

6)加大对水库巡查力度。组织10人24小时对库内水位进行巡查,每30分钟监测一次,对下游田垅、坝体、坝基等部位进行地毯式巡查,制作量水堰,对排水棱体处漏水量每小时观测记录一次。

7)加强气象预测预报。由县防指每天向现场指挥人员发送2次气象信息。

经过12个小时的紧急抢护,按照正确的抢险预案有条不紊地实施,漏水量逐渐减少,很快就回到原漏水量1/3以下;
库内水位缓缓降低,下降到离溢洪道底板3 m以下。抢险效果明显。

险情就是命令,抢险就是战斗。水库应急抢险,是每一个水利人的基本职责,要取得胜利,除了顽强拼搏、众志成城之外,还要落实责任、科学应对,不断摸索,不断总结。

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