抗震救灾与灾后重建水利实用技术手册.pdf

抗震救灾与灾后重建 水利实用技术手册 抗震救灾与灾后重建 水利实用技术手册 中华人民共和国水利部 2008 年 5 月 1 目 录 一、大坝、堰塞湖安全监测评估技术..............................................................................................4 1.水库大坝地震灾害检查、评估与处理技术..................................................................................4 2.水库大坝地震风险评估技术..........................................................................................................4 3.水库大坝安全状况快速检测及评价技术......................................................................................5 4.水库大坝及近坝岸坡安全性态诊断、监测及预警技术 ..............................................................5 5.大坝堤防渗漏变形核查与检测......................................................................................................6 6. 大坝堤防渗漏 ICP 化学示踪现场观测技术.................................................................................6 7.大坝安全监测仪器..........................................................................................................................7 8. 大坝混凝土裂缝声波检测技术 ....................................................................................................7 9.土石坝和堤防工程强震后安全评价技术......................................................................................8 10.堰塞湖溃决影响快速评估及应急措施........................................................................................8 11.灾后病险水库安全预警动态监测技术........................................................................................9 12.地震灾害后次生地质灾害快速监测及预警技术......................................................................10 13.泄水建筑物安全检测..................................................................................................................11 14.结构安全检测和鉴定技术..........................................................................................................11 15.边坡监测技术..............................................................................................................................12 16.震后混凝土坝裂缝及内部损伤探测技术..................................................................................12 17.基于机载激光雷达（LIDAR）技术的地震灾区潜在滑坡区域检测.........................................13 18.深层型核子水分-密度仪大坝坝体内部缺陷探查技术 ............................................................13 19.应用 JL-SB 自动全智能声波仪监测混凝土质量完整性技术 ..................................................14 20.TFM 泥石流声学在线监测技术...................................................................................................14 二、大坝除险加固技术....................................................................................................................15 21.土石坝及堤防抗震加固与快速修复技术..................................................................................15 22.土石坝滑坡治理技术..................................................................................................................16 23.土石坝护坡治理技术..................................................................................................................17 24.水工建筑物结构水泥化学复合灌浆加固技术..........................................................................17 25.水工建筑物病害修补技术..........................................................................................................18 26.水工混凝土结构及表面纤维加固修复技术..............................................................................19 27.堰塞湖堰坝拆除快速施工爆破技术..........................................................................................19 28.堰塞湖快速建造无动力虹吸管应急技术..................................................................................20 29.聚合物树脂砂浆修补技术..........................................................................................................21 30.灌浆快速堵漏技术......................................................................................................................21 31.玻璃纤维增强聚合物锚杆加固结构技术..................................................................................22 32.网状微纤维砂浆（混凝土）修复技术......................................................................................22 33.工程结构加固技术......................................................................................................................23 34.边坡支护设计及安全预报技术..................................................................................................23 35.智能预应力压缩分散型锚索技术..............................................................................................24 36. 柔性防渗及抗冲磨快速施工技术.............................................................................................25 37. 混凝土建筑物表面剥蚀和抗冲磨处理技术.............................................................................25 38. 混凝土结构补强加固技术 ........................................................................................................26 39.水工高性能抗裂混凝土的配制技术..........................................................................................26 2 40.聚羧酸系混凝土高效减水剂......................................................................................................27 三、堤防险情应急技术....................................................................................................................28 41.堤防工程隐患探测技术..............................................................................................................28 42.大网笼、大土工包机械化抢险技术..........................................................................................28 43.土工石笼网快速防护技术..........................................................................................................29 44.土工布管袋堵漏技术..................................................................................................................29 45.表面防护处理和抗渗修补技术..................................................................................................30 46.水闸病害安全检测与评估..........................................................................................................31 47.工程抢险应急照明车..................................................................................................................31 48.机械筑埽抢险技术......................................................................................................................32 49.人造大块石抢险材料..................................................................................................................32 50.YBZ 型拔桩器...............................................................................................................................33 51.YP-A 型液压自动抛石机.............................................................................................................33 52.YDS-3 抢险房...............................................................................................................................34 53.ZZ-1 型装袋机.............................................................................................................................34 四、安全饮水应急技术....................................................................................................................35 54.蓄水技术......................................................................................................................................35 55.蓄水池检查与修复......................................................................................................................36 56.饮用水源保护技术......................................................................................................................36 57.饮水过滤......................................................................................................................................36 58.饮水高温消毒..............................................................................................................................37 59.饮水阳光消毒..............................................................................................................................38 60.饮水化学消毒..............................................................................................................................39 61.改性粘土吸附水处理技术..........................................................................................................40 62.灾区水源的预处理与取水技术..................................................................................................41 63.地表水源取水工程检查与修复方法..........................................................................................42 64.净水构筑物的快速化学灌浆补漏技术......................................................................................42 65.供水管网检漏技术......................................................................................................................43 66.管道堵漏修复技术......................................................................................................................43 67.分散式取水设施修复方法..........................................................................................................44 68.高效饮用水消毒粉......................................................................................................................44 69.超滤膜净水装置..........................................................................................................................45 70.高浊度水的一体化净化设备......................................................................................................45 五、灌溉排水设施修复技术............................................................................................................46 71、潜水电泵应急排水技术............................................................................................................46 72.排水沟清淤技术..........................................................................................................................46 73.排水沟塌坡的修复与防治..........................................................................................................47 74.灌排管网检修技术......................................................................................................................48 75．涵洞（管）断裂的加固及修复措施........................................................................................48 76. 倒虹吸管的修复........................................................................................................................49 77. 渡槽的修复................................................................................................................................51 78. 跌水、陡坡的修复 ....................................................................................................................52 六、其他............................................................................................................................................53 79.地震情况下大坝下游撤退、转移、安置技术..........................................................................53 3 80.渡槽与桥梁结构地震破坏振动试验技术..................................................................................53 81.混凝土桥梁结构 SRAP 快速评估修复与加固技术....................................................................54 82.农村小水电站、变电站安全检测及评价技术..........................................................................54 83.灾区巨型障碍物清除精细爆破技术..........................................................................................55 84.灾情遥感监测评估与灾情地理信息管理技术..........................................................................55 85. 地震灾区三维地形景观复建及重现技术.................................................................................56 4 抗震救灾与灾后重建水利实用技术手册 一、大坝、堰塞湖安全监测评估技术 1.水库大坝地震灾害检查、评估与处理技术 （1）技术简介 强地震作用下水库大坝会出现程度不同的裂缝、滑坡、渗漏等险情，严重影 响大坝安全。 针对地震危害， 可利用大坝安全检查、 探测、 监测与自动采集设施， 构建大坝安全应急监测体系与监控系统；综合分析实时监测信息与历史信息，依 据技术规范及专家经验， 评估水库大坝的总体安全性能、 大坝坝体及库岸安全性、 地震灾害对工程安全所造成的危害性，预测水库大坝安全发展趋势，对异常信息 进行监控与预警，判断工程是否需要进行紧急处理。 对需要紧急处理的工程，利用成熟的成套技术，依据工程病险程度，采取相 应的工程处理和监测措施，降低地震对工程的破坏损失；对局部出现险情的工程 和部位，必须加强监测，从而控制大坝工程安全，减少大坝因地震造成的损失及 其对下游人员安全的影响，保障大坝安全度“震” 。 （2）功能与用途 对震后水库大坝安全进行检查、 评估和病险诊断， 为应急防治提供技术支撑。 3 联系方式 单位名称南京水利科学研究院、长江科学院、中国水利水电科学研究院 联系人戴济群 李昊洁 吕烨 联系电话025-85828128 027-82829732 010-68786605 2.水库大坝地震风险评估技术 （1）技术简介 针对水库大坝的等级、可能地震引发的危害，通过事件树、FMECA 等方法识 别地震对水库大坝工程危害，分析地震作用下的水库大坝破坏概率及溃决模式， 估算由地震溃坝带来的水库下游影响，提出水库大坝地震风险监测及应对原则、 大坝地震风险实时分析及预警体系的思路与方法，进行预警，并指导工程安全管 理，有效降低大坝地震风险。 （2）功能与用途 可以降低水库大坝地震风险，增强水库大坝管理中应对地震能力，减少下游 公共安全危害。 （3）联系方式 5 单位名称南京水利科学研究院、水利部大坝安全管理中心 联系地址南京市广州路 223 号，邮编210029 联系人戴济群 盛金保 联系电话025-85828128 85828189 3.水库大坝安全状况快速检测及评价技术 （1）技术简介 应用多技术融合的水库大坝安全快速检测及评价技术， 对地震灾害后水库大 坝安全状况进行快速检测及评价技术，其主要技术特点如下 ①安全监测资料综合分析评价 对水库大坝安全监测数据进行综合统计分析，并结合现场巡视检查情况，对 水库大坝的总体安全性能进行评价。 ②无损检测分析 针对重点地段或薄弱部位，采用探地雷达、电法、电磁法等先进、快速的无 损探测技术， 并结合其它常规检测技术对地震灾害后水库大坝性能进行快速检测 和评价。 （2）功能与用途 进行地震灾害后水库大坝安全状况快速检测及评价，降低水库大坝风险，保 证水库大坝运行安全。 （3）联系方式 单位名称长江水利委员会长江科学院 联系地址武汉黄浦大街 23 号 邮编430010 联系人 李端有 李昊洁 联系电话027-82926141 027-82829732 4.水库大坝及近坝岸坡安全性态诊断、监测及预警技术 （1）技术简介 1）安全性态诊断技术专用监测信息管理分析软件，可对监测资料准确快 速分析。 2）大坝安全监测技术选配并布设专用监测仪器设备对重点部位或缺陷部 位进行监测，利用监测自动化采集设备进行自动采集和及时的数据传输（包括有 线、无线、短信等） ，利用专用监测软件进行分析和预警预报。 3）滑坡体或不稳定山体监测技术利用固定测斜仪对滑坡体深部位移进行 自动监测，利用专用测斜仪软件进行分析和预警预报。 （2）功能与用途 利用专用监测整编分析软件对水库大坝的监测资料进行整编， 结合现场巡视 检测情况对大坝安全性态进行评估。利用精密、可靠稳定的监测仪器设备对大坝 6 及近坝岸坡进行实时监测，及时采集和整编监测数据，并及时进行预警预报。 （3）联系方式 单位名称中国水利水电科学研究院 邮编100044 联系人姚成林 吕烨 联系电话68781045 68786605 5.大坝堤防渗漏变形核查与检测 （1）技术简介 针对地震对水库大坝坝体、坝基、堤防等部位引发的坝体渗漏、裂缝、变形 等危害，采用探地雷达、瞬变电磁法、大地电导率法、温度法、红外线成像法等 快速进行无损探测，结合现场详细踏勘和检查，评估地震灾害对大坝安全所造成 的危害性，及时提出监测措施、工程处理和除险加固措施。 （2）功能与用途 通过对震后大坝进行现场的详细核查，探明大坝的各种险情，并对其进行安 全分类，以利于进一步进行大坝除险加固。 （3）联系方式 单位名称南京水利科学研究院、长江科学院、中国水利水电科学研究院 联系人戴济群 李昊洁 吕烨 联系电话025-85828128 027-82829732 010-68786605 6. 大坝堤防渗漏 ICP 化学示踪现场观测技术 （1）技术简介 大坝堤防渗漏 ICP 化学示踪现场观测技术是近年来开发的一项大坝、 堤防渗 漏现场观测新技术，用于观测和探查大坝、堤防渗漏部位和渗漏通道。在大坝、 堤防可能存在的渗漏部位投放一定量的不同金属离子作为示踪剂， 在下游可能存 在的渗漏路径上和渗漏出口处布置观测点，并相隔一定时间连续采集水样，采用 等离子体耦合光谱方法（ICP）对水样中的示踪剂浓度进行分析测试，确定示踪 剂流动的路径，方向和速度，并最终探查出大坝、堤防的渗漏部位、强渗透区域 和渗漏通道。示踪剂无毒无害、不会对水环境造成污染。由于采用 ICP 方法可对 所采集水样中的各个不同示踪剂的浓度含量进行同步分析， 在同一工程可在若干 个怀疑存在渗漏的不同部位， 同时投放不同示踪剂并同步进行观测， 观测效率高， 周期短；费用经济。 （2）功能与用途 用于观测和探查大坝、堤防渗漏部位和渗漏通道。 （3）联系方式 单位名称南京水利科学研究院、河海大学 联系人戴济群 赵 坚 7 联系电话025-85828128 025-83786322 7.大坝安全监测仪器 （1）技术简介 开发的包括土石坝内部、外部变形、渗流及应力监测系统和资料分析系统， 可用于对土石坝遭受严重地震后的坝体变形、渗流和应力状态进行监测分析，从 而判断水库大坝的功能是否处于正常状态。主要技术特点如下 1）高精度机器人测量系统实现大坝及大坝边坡的变形自动监测技术； 2）DSP-3 型电测水平位移计进行大坝内部水平位移自动监测技术； 3）DCJ-3 型电测水管式沉降仪进行大坝内部沉降的自动监测技术； 4）TSD-3 型杆式位移计进行大坝岸坡的变形测量技术； 5）渗流监测系统进行大坝渗流状态监测技术； 6）土石坝应力应变观测技术。 （2）功能与用途 进行土石坝变形、渗流及应力的监测，为判断水库大坝安全提供依据。 （3）联系方式 单位名称南京水利科学研究院 联系地址南京市虎踞关 34 号，邮政编码210024 联系人戴济群 蔡正银 联系电话025-85828128 85829501 8. 大坝混凝土裂缝声波检测技术 （1）技术简介 大坝混凝土存在的表面裂缝和深度裂缝， 分别采用超声表面平测法和钻孔对 测法、稳态表面波裂缝检测仪进行检测。 表面平测法是分别检测跨缝和不跨缝的声时和测距后，计算出裂缝深度。其 基本原理是根据在同一测距下跨缝与不跨缝声波的传播路径不同来推断裂缝深 度。不跨缝声波是直线传播，而跨缝声波需绕过裂缝末端形成折线传播，传播声 时延长，在假定跨缝与不跨缝测试的混凝土声速基本一致的条件下，根据其传播 声时的差别来计算出裂缝的深度。 钻孔对测法适用于大体积混凝土，在裂缝深度预计为 50cm 以上时采用。检 测在裂缝两侧的测试钻孔中进行，采用一发一收同步观测，孔间距一般为 2m 左 右，根据声波振幅和波速的变化确定裂缝深度。 稳态表面波裂缝检测仪检测混凝土大坝、及土坝裂缝深度及走向，检测新老 混凝土结合面、碾压混凝土层间结合面、混凝土与岩石和土层的结合状态。 （2）功能与用途 8 检测大坝混凝土裂缝深度。 （3）联系方式 单位名称长江水利委员会长江科学院、中国水利水电科学研究院 联系人李昊洁 吕烨 联系电话027-82829732 010-68786605 9.土石坝和堤防工程强震后安全评价技术 1技术简介 根据土石坝和堤防工程所处地区的震害程度， 可以针对性地采用如下具体的 技术 ①表面变形和地形测量技术 对土石坝和堤防工程的沉陷和开裂等变形以及 工程所处地形进行测量，分析和评估工程的安全性。 ②内部应力、变形、渗流压力及渗流量等监测资料分析方法综合分析渗流 与变形等的原型监测资料，了解土石坝和堤防工程的运行状况，评定其安全性。 ③土体（力学、变形、渗透等）工程特性试验技术对土石坝和堤防工程的 填筑材料和地基土体的物理力学参数进行现场或室内试验，揭示土体工程特性。 ④工程结构稳定计算分析技术 通过数值计算分析土石坝和堤防工程的应力 变形及边坡稳定性，评价工程结构的安全性。 ⑤工程渗流计算和渗透稳定分析技术 通过有限元等数值方法计算土石坝和 堤防工程渗流场水力要素，进行渗透稳定分析，评价工程的渗透稳定安全性。 ⑥工程安全综合评价技