水壩達到設計壽命之後,如何處理?
相信一切人工建造的設施都有其設計壽命,而水壩作為一種大型的人造設施,達到設計壽命之後(如果水壩建造時並沒有設計壽命,那麼,一旦出現強度下降或損壞),如何處理?通過加固實現永久使用是否可能?如果選擇除役,如何實現?
謝邀。
目前,我國水電行業沒有明確水壩的合理使用年限,僅為確定可變作用及與時間有關的材料性能取值而選用的時間參數採用了設計基準期,其不等同於合理使用年限,因此目前水電行業不存在此問題。水利行業,在2014年由水利部發布了《水利水電工程合理使用年限及耐久性設計規範》(SL 654-2014),明確規定1級壅水建築物(大壩)的設計使用壽命為150年。此外,早在2003年水利部就頒布了《水庫降等與報廢管理辦法》,可供參考。
我國在水庫大壩退役研究方面還處於研究階段,國外已有較為成熟的相應規範,如美國已實施的《 大壩及水電設施退役指南》。我們課題組正在向這個方向研究,爭取儘快頒布相應規範標準。
水壩到設計使用年限後,可根據實際運行情況進行評估,不外乎三種結果:1.安全可靠,繼續使用;2.不能繼續使用拆除,恢復修建水壩之前的河道;3.部分拆除,保留對當地社會發展有用的部分。
這個問題看起來簡單,但涉及很多複雜的因素。舉例說:
有報道稱: 「國務院三峽建設委員會水庫管理司高級工程師王殿常表示,由於三峽大壩建設時提高了水泥混凝土的標號,使用壽命可能遠高於原定的三百年,可以使用五百年以上。他說,大壩的使用壽命是由混凝土的壽命決定的,雖然在使用過程中,大壩的局部可能進行維修,甚至進行加固等處理,但不會影響大壩的使用壽命,以實際的建設情況看,三峽大壩可以使用五百年以上。」
但是,上述報道並沒有提及一個問題:江河水流是挾帶泥沙的,在三峽大壩的五百年使用時間還沒有達到時,泥沙足以淤塞水庫,從而令水庫和電站失去防洪、蓄水、發電等功能。
換句話說,「水壩達到設計壽命之後如何處理」只是問題的一個方面。另一種更常見的問題是:如何保證水壩在設計壽命內能夠保持正常運行、並發揮應有功能?(想想三門峽.....)
我認為, 後一種問題在我國可能是更常見的。
我國有水庫近是10萬座,隨著泥沙不斷淤積,水庫的防洪、供水等興利功能會嚴重受損甚至喪失。在沒有達建築物的設計壽命前,水庫和大壩的一些功能就已經喪失了。這無疑是一種巨大的浪費。目前,水利科研部門正在有針對性的研究有效庫容長期保持技術和淤損庫容恢復技術,以保證水庫大壩在建築物設計壽命內能夠保持正常運行、並發揮應有的各種功能。
感謝邀請! 寫了半天都有點離題了,刪了簡單說,就水壩而言,水庫分大中小型,大型水庫用途廣泛,需要精細化運行管理,加強各類監測,及時除險加固以保障水壩運行的時間更長。小型的按照具體需要,有降等的,有拆除的,有重建的,由地理位置和被需要的程度決定。
其實我並不是很了解,姑且用有限的知識猜測一下吧
水庫的大壩到了一定的使用時間,面臨結構破損,功能降低,庫容減少等問題,這是一定的。一般水工建築物都是有使用壽命的,就算設計的時候沒有特別說明,也可以根據工程等級和重要性查閱相關規範。
一般中小型水庫的等級比較低,維護能力也差,很多設計壽命也就是50~100年吧,所以現在很多小水庫的除險加固工程,都是針對建國初期的一些小型水庫,多方面評價其結構穩定和水庫功能,如果不行的,就拆除,有必要的就拆除重建,現狀還好的就加固繼續使用。因為這些水庫一般規模較小,因此就算有較大的拆除重建動作一般也不太會引起人們的關注。
在中國服役時間比較早的大型水壩,例如吉林的豐滿水電站,最早是在日軍佔領東北時開始修建,運用至今經歷了多次洪水,雖然維護加固工作一直在做,但是由於當時技術、東北氣候等因素大壩的結構出現一定程度的破損,威脅工程安全。目前採用的解決方案是在原壩址下游120m新建大壩,不過也有專家認為灌漿加固還可以保證原大壩繼續運行。
在大約10年前,三峽大壩還沒修好的時候,行業里就流傳「人家美國已經開始拆壩,我們還在建大壩」的說法,論點大約是大壩的建設對河流健康影響很大云云。但是,作為防洪的重要手段、能源的清潔來源,航運的助推器,就算是美國也不能放著大壩的這些諸多好處而追求「健康」,那時候美國拆的大壩其實就是那些達到使用壽命或者運行多年後發現建壩不合理的工程,而對應的,可能在一條河上拆了幾座中小型水庫,而重建一座大型水庫——大型水庫雖然單個工程對河流影響較大,但是卻遠小於多個小型水庫的影響之和。
另外一個問題, 通過加固實現永久使用是否可能? 這個問題個人覺得不太可能,畢竟大壩的很多內傷和老化不是一直加固就能修復的,況且當大壩老化到一定程度,加固的成本可能足夠新建一個大壩了。而且還有一個因素,就是大壩修建後,會導致壩上的河道淤積,這個淤積是持續性的,在有些河流上這種淤積效果尤其明顯,那麼當大壩運行到一定年限,就算壩體結構允許,可能淤積導致大壩可利用的庫容已經很少了,這時候大壩存在的意義也就幾乎不在了。
瀉藥......
以前聽到老人說過:「新三年,舊三年,縫縫補補又三年」。謝邀。。。
根據我們做2017美國大學生數學建模A題時,所找的的參考文獻顯示,大壩修復或更新方案有:修補、重建、拆了另尋新址以上三種。
【注】贊比西流域的卡里巴大水庫, 大壩底部岩石受損嚴重,且洪水門結構腫脹, 官方給出的解決方法是重建。
題主所說的通過加固實現永久使用,我個人的見解是較難實現。除役的話文獻顯示一般以爆破與機械相結合的形式。
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