《堤防工程安全管理》PPT课件

堤防工程安全管理 堤防工程安全管理 4 1概述4 2工程检查4 3堤防工程观测4 4堤防隐患探测4 5抛石护脚探测4 6堤防工程养护修理4 7安全监测 堤防多是在民埝基础上逐渐加高形成的 大多未经过地质勘探和地基处理 填筑质量也未严格控制 并且历经多次抢险 战乱 动物的破坏 堤身 堤基情况复杂 隐患多堤防工程管理工作责任重大 任务艰巨 加强堤防工程安全管理势在必行 4 1概述 检查方法 主要指外观检查 检查应有清晰 完整 准确 规范的检查记录检查内容 堤防险工 险段及其工程变化堤身上有无雨淋沟 裂缝堤岸有无崩塌排水沟有无损坏河道主流有无变化 对河岸 滩地有无影响等 4 2工程检查 4 2 1经常检查 检查时机汛前 汛期 汛后 凌汛期及大潮 台风前后应进行定期检查检查项目和内容 1 汛前检查堤身断面及堤顶高程 堤身内部 外部 防渗铺盖及有无影响防汛安全的违章建筑对堤岸防护工程 通过汛前河势查勘预估靠河着流部位 检查护脚 护坡完整情况 当穿堤建筑物的底部高程在堤防设计洪水位以下时 其为防洪所设置的闸门或阀门是否能在防洪要求的时限内关闭 并能正常挡水 4 2工程检查 4 2 2定期检查 2 汛期检查 3 汛后检查 应检查堤身在汛期被洪水损坏情况 4 凌汛期检查 5 大潮 台风前后检查 应检查工程损坏情况及最高潮水位的观测记录 4 2工程检查 4 2 2定期检查 检查时机当发生非常运用情况或重大事故时 应进行特别检查特别检查分为事前检查和事后检查检查项目和内容特别检查应包括 1 事前检查 在大洪水到来前 应对防洪 防雨等各项准备工作和堤防工程存在的问题及可能出险的部位进行检查 2 事后检查 重大事故后堤防工程及附属设施的损坏情况 4 2工程检查 4 2 3特别检查 工程观测项目包括基本观测项目专门观测项目 1 基本观测项目包括1 堤身沉降 水平位移2 水位 潮位3 堤身浸润线4 表面观测 2 专门观测项目包括1 近岸河床冲淤变化2 堤岸防护工程的变位3 水流形态及河势变化4 附属建筑物垂直 水平位移5 渗透压力 渗透流量 渗流水质6 减压排渗程的渗控效果7 崩岸险工段土体崩坍情况8 冰情9 波浪 4 3堤防工程观测 4 3 1工程观测项目 4 3堤防工程观测 4 3 2堤防观测 沉降观测主要观测堤身沉降量 观测断面桩点的设置可利用沿堤顶埋设的里程碑 也可专门埋设固定测量标点 复杂的堤段 应适当加密测量标点 裂缝观测堤防工程常见的一种险情 有时它很可能是其他险情 1 包括位置 走向 缝宽 缝长和缝深等 2 方法人工观测 条件允许时 还可利用堤防隐患探测仪进行探测 4 3堤防工程观测 4 3 2堤防观测 渗流观测目的了解浸润线的位置和变化情况 了解渗流量及渗流水质的变化情况 从而判断堤防工程运用过程中的渗流是否正常内容 1 堤防浸润线及堤基承压水观测常用的观测方法是测压管法1 观测断面的布置原则2 测压管布置3 测压管结构透水管 导管和管口保护设备三部分组成4 测压管水位观测常采用吊索法和电测水位计法 4 3堤防工程观测 4 3 2堤防观测 渗流观测内容 2 渗流量观测观测是监视堤基 堤身渗流安全状态的重要技术手段 常用方法为 容积法 或 量水堰法 3 渗流水质观测可结合渗流量的观测 测验渗水的透明度 透明度的观测一般用透明度管检测 透明度管由直径3cm 高35cm的平底玻璃管制成 管壁刻有刻度 4 3堤防工程观测 4 3 3河道和堤岸防护工程观测 堤岸防护工程观测项目包括 1 护脚体位移观测 2 坝垛位移监测 3 坝前水位 流速 流向观测河势观测包括 1 目估河势肉眼观察估计或乘船等观测 2 实测河势常用GPS激光测距仪施测ArcGPS和卫星影像绘制河势图河道断面测量意义 分析研究河道纵向 横向冲淤变化规律 研究河道排洪能力的重要依据 4 3堤防工程观测 4 3 4穿堤闸涵工程观测 穿堤闸涵具体工程观测包括 1 工程观测项目包括1 闸涵与堤防接合部渗流观测2 闸涵与堤防接合部开合 错动位移观测3 上下游水位观测4 闸基扬压力观测5 水闸建筑物位移 包括垂直 水平位移 观测6 闸体裂缝观测 2 闸涵与大堤接合部观测 3 水闸工程观测 4 4堤防隐患探测 4 4 1堤防隐患及危害性 1 堤防隐患 指由于自然或人为等各种因素作用与影响所造成的威胁堤防安全的险情因素 2 堤身内部经常发生隐患主要包括 裂缝空洞 人为洞穴 松散土体 软弱夹层 植物腐烂形成的孔隙 堤内暗沟 废旧涵管等 4 4堤防隐患探测 4 4 2 1探测方法 人工锥探包括 1 锥探工具钢筋锥 选用碳素工具钢制成 由锥身 锥头 钳夹 锥架等四部分组成 2 锥探准备及锥眼布置对被锥探堤段进行勘查 测量 确定锥探范围 深度 工作程序 3 锥探方法锥探时4人扶锥 动作要协调一致 4 隐患鉴别凭操作者感觉发现隐患 打锥时要集中精力仔细辨别虚实情况 以免漏掉隐患 4 4堤防隐患探测 4 4 2 1探测方法 机械锥探锥孔后 灌入沙或泥浆 根据灌入量判断堤身隐患优点 机械打锥机具有锥孔深 速度快 效率高 主要缺点 在锥孔过程中不易发现隐患 地球物理勘探技术主要方法电法电磁波法 瞬变电磁法和脉冲地质雷达法 瑞雷面波法 4 6堤防工程养护修理 4 6 1养护修理内容及性质4 6 2堤防养护修理4 6 3堤防隐患处理4 6 4堤岸防护工程养护修理4 6 5穿堤闸涵工程养护修理4 6 6附属设施养护修理 养护 通过对已建工程的防护保养 维持 恢复或局部改善原有工程功能岁修 每年进行有计划的整修来解决经常养护所不能解决的工程损坏大修 工程发生较大损坏或存在较大缺陷时 修复工作量大 技术复杂 或抢修后未作永久工程处理的整修工程抢修 当发生危及堤防工程安全的各种险情时 所采取的抢护措施 4 6 1养护修理内容及性质 4 6 1 1内容划分 原则 以防为主 防重于修 修重于抢做到 小坏小修 不等大修 随坏随修 不等岁修 4 6 1养护修理内容及性质 4 6 1 2养护修理原则 堤防工程的养护和岁修又称维修 具体应遵循养护和岁修的修理原则 4 6 1养护修理内容及性质 4 6 1 3堤防工程维修 堤防工程内部存在多种隐患 如裂缝 孔洞 松软夹层等 也有的存在堤身断面不足 堤防高度不够 抗渗性能差等病险问题 这些问题通过一般性的养护修理或岁修项目难以解决 应列为大修项目 4 6 1养护修理内容及性质 4 6 1 4堤防工程大修 工程一旦出现险情 应组织抢修 防止险情扩大 首先要尽快使险情稳定 不再继续发展 然后采取进一步的措施 消除险情 4 6 1养护修理内容及性质 4 6 1 5堤防工程抢修 土质堤顶养护要求 保持堤顶平坦归顺 无坑 无明显凹陷和波状起伏 堤肩线直弧圆 雨后无积水 土质堤顶养护内容 堤顶整平 及时排除堤顶积水 经验表明 雨后及时整修堤顶 效率高 效果好 4 6 2堤防养护修理 4 6 2 1堤顶 土质堤坡养护要求 坦坡平顺 完整 上堤坡道不得侵蚀堤身 削弱堤防断面 保持堤身经常处于完整无缺的状态对各种缺陷要及时进行修复处理 修复处理一般采用开挖回填的方法浅层 局部 滑坡 应采用全部挖除滑动体和重新填筑的方法处理深层圆弧滑坡 应采用挖除主滑体并重新填筑的方法处理 4 6 2堤防养护修理 4 6 2 2堤坡 起保护堤防安全和生态环境的作用 主要有护坡草皮 防浪林带 护堤林带 抢修用材林等 1 草皮养护 护坡草皮应选用适应当地气候环境 根系发达的草种 当草皮出现老化迹象时 要适时进行草皮更新 2 树木养护 临河防浪 背河取材 美化环境 4 6 2堤防养护修理 4 6 2 3生物防护工程 开挖回填 位置明确 埋藏较浅的堤身隐患 宜采用开挖回填法处理 并符合下列要求 1 将洞穴等隐患的松土挖出 再分层填土夯实 恢复堤身原状 2 位于临水侧的隐患 宜采用薪性土料进行回填 位于背水侧的隐患 宜采用砂性土料进行回填 灌浆 1 范围不明确 埋藏较深的洞穴 裂缝等堤身隐患宜采用充填 锥探 灌浆 劈裂灌浆法处理 2 混凝土 砌石堤防的隐患处理 宜采用压力灌浆法 4 6 3堤防隐患处理 4 6 3 1堤身隐患处理 堤基隐患主要处理措施是截渗和排渗 截渗措施一般采用抽槽换土法和黏土斜墙法 排渗措施是铺设导渗滤层 1 抽槽换土 在临水堤脚附近开挖沟槽 将地基中的透水土层挖除 换填黏土 分层夯实 用以截堵基础渗流 2 土斜墙 在堤防临水坡用黏土顺坡修筑一层截渗墙 用以减少堤身的渗水 3 滤层导渗 在背水堤坡近堤脚处铺设滤层 或在堤脚附近开挖导渗沟 4 6 3堤防隐患处理 4 6 3 2堤基隐患处理 要求 封顶严密 整齐美观 无积水洼坑 陷坑脱缝 雨淋沟 土石接合部无脱缝等现象 护脚平台平整 护脚坡度平顺 无明显凸凹现象 4 6 4堤岸防护工程养护修理 4 6 4 1养护 发现大的雨淋沟 陷坑 宜采用开挖回填法修理 挖除松动土体 由下至上分层回填夯实 发生裂缝 应根据裂缝特征并按相关规定进行修理 土坝基 土心 出现滑坡 采用开挖回填 改修缓坡等方法进行处理 位于水面以上的抛石护脚平台发生凹陷时 应抛石排整到设计断面 排整应做到大石在外 小石在里 层层错压 排挤密实 位于水面以下的护脚 当坡度陡于稳定坡度或护脚出现走失时 应抛散石或石笼加固修理 4 6 4堤岸防护工程养护修理 4 6 4 2修理 穿堤闸涵工程运行中常出现的问题及养护修理方法 1 运行中常出现的问题 不均匀沉陷混凝土裂缝止水设施失效混凝土渗水闸门震动闸门漏水 2 养护修理 穿堤闸涵养护修理见 水闸技术管理规程 SL75 94 4 6 5穿堤闸涵工程养护修理 排水沟 管 养护的一般要求是 及时清理沟内杂物 避免堵塞 保持排水通畅 4 6 6附属设施养护修理 4 6 6 1排水设施 要求 技术要求高的设施 应由专业人员操作 由具备养护修理资格的人员对其进行养护与修理 观测设施和测量标志应由专业人员定期检查校正 若发生变形或损坏 及时修复 校测 4 6 6附属设施养护修理 4 6 6 2工程观测设施养护和修理 已硬化的堤顶道路 参照公路养护有关规定 结合工程实际适时进行洒水 清扫 开挖回填修补等养护修理工作 交通道路发生老化 洼坑 裂缝和沉陷等损坏 应参照公路修理的有关规定及时修理 与交通道路配套的交通闸口 如有损坏应及时维修 恢复正常工作状态 4 6 6附属设施养护修理 4 6 6 3交通道路养护和修理 4 7安全监测 4 7 1监测的目的和内容4 7 2流监测仪器及安装方法4 7 3观测频率4 7 4工程实例 目的 监测工程运行安全情况检测工程设计检验工程施工质量为堤防工程积累科技资料内容 堤身浸润线堤基渗透压力减压排渗工程的出水量 4 7 1监测的目的和内容 根据不同的观测目的 土体透水性 渗流场特征及埋设条件 可选用测压管或振弦式孔隙水压力计来观测渗流压力 近年来 中子水分仪作为一种渗流观测仪器也被引入到堤防工程观测中 4 7 2流监测仪器及安装方法 4 7 2 1监测仪器 测压管一般采用镀锌钢管或硬塑料管 内径不大于50mm 测压管的透水段 一般长1 2m 测压管埋设完成后 对不需要监测渗透的孔段 应严密封孔 以防渗透水流流出造成安全隐患 在堤身部位还可防止降水等干扰 灵敏度检验