淺析水庫(kù)除險(xiǎn)加固的具體措施

□曹?chē)?guó)璽(石阡縣水務(wù)局)

病險(xiǎn)水庫(kù)對(duì)于廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全具有很大的威脅，制約著水庫(kù)綜合效益的發(fā)揮。所以病險(xiǎn)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固對(duì)發(fā)揮水庫(kù)的綜合效益十分重要。

1.提高水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)

有效提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)的措施：第一是通過(guò)有效加高水壩的壩體或者增加一道防浪墻來(lái)有效增加水庫(kù)調(diào)水蓄水的能力，優(yōu)點(diǎn)在于其對(duì)于削弱洪峰來(lái)說(shuō)是有比較大的作用的，并且對(duì)于下游的淹沒(méi)等也只是比較小的影響；第二是可以通過(guò)擴(kuò)建溢洪道來(lái)增加泄洪量，這種方式對(duì)于削弱洪峰作用比較小，但對(duì)下游淹沒(méi)等能產(chǎn)生比較大的影響。根據(jù)調(diào)差分析，如果是采用第一種方式，其可能會(huì)出現(xiàn)的最大的泄洪量可以達(dá)到最大值的入庫(kù)量的四成以下，如果單獨(dú)的使用擴(kuò)建溢洪道的措施，最大的泄洪量可以達(dá)到峰值的七成以上。根據(jù)數(shù)據(jù)就可以看出如果水庫(kù)對(duì)于下游的防洪來(lái)說(shuō)有比較重要的需求，那么應(yīng)該盡可能地使用增高壩體以及增加防浪墻，在必要的時(shí)候再使用溢洪道的措施。

1.1 加高大壩的措施分析

1.1.1 直接在壩頂加高，而不是在背水坡的坡腳處開(kāi)始加高

這種措施只能適用那些原來(lái)的壩頂比較寬的大壩，在進(jìn)行加高之后可以滿(mǎn)足寬度以及壩坡之間的比例要求，在上游下游的坡面處進(jìn)行銜接。由于需要維持壩坡的穩(wěn)定，所以對(duì)于加高的高度是有一定限制的。一般來(lái)說(shuō)加高1~2m，最高不應(yīng)該超過(guò)3m，因?yàn)槿绻痈哌^(guò)多就一定需要加寬壩體來(lái)保持穩(wěn)定。

1.1.2 從背水坡背后加高

這種措施從壩頂直接進(jìn)行加高,工程量更大并且造價(jià)也比較高。但是壩頂直接加高條件不允許情況下，就需要采用這種方式來(lái)滿(mǎn)足穩(wěn)定性的需求。采取這種措施的話就可以進(jìn)行超過(guò)3m之上的加高，具體來(lái)說(shuō)是根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定的。

1.1.3 增加防浪墻

這種加高措施也是在壩頂加高不被允許時(shí)可以采用的加高方式，并且這種措施比起從背水坡背后加高來(lái)說(shuō)工程量更小并且成本很低。一般來(lái)說(shuō)這種加高方式適合加高的高度為1m左右，最高不應(yīng)該超過(guò)1.5m。在2006年，針對(duì)陜西省秦莊水庫(kù)的加固設(shè)計(jì)中就使用了防浪墻的設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足了加固需求。

1.2 溢洪道的加寬以及加深

首先就是溢洪道的加寬，在水庫(kù)所在地的地質(zhì)以及地形條件許可的情況下，并且如果工程量合適的話，把之前的溢洪道進(jìn)行加寬并且不降低壩頂?shù)母叨龋@就是增加泄洪量提高防洪標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)非常有效的措施，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于工程量小并且成本較低。但是應(yīng)該注意的是不應(yīng)該增加較多的泄洪量以免下游河道負(fù)擔(dān)過(guò)重。

其次就是溢洪道的加深。在上文提及的陜西秦莊水庫(kù)，因?yàn)樵瓉?lái)的溢洪道斷面較小所以沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)需求，為了提高防洪標(biāo)準(zhǔn)就需要結(jié)合防浪墻的設(shè)計(jì)增加側(cè)墻來(lái)加大泄洪量滿(mǎn)足需求。

2.有效提高水庫(kù)的工程質(zhì)量

土壩以及土石壩等主要是會(huì)出現(xiàn)滲漏以及裂縫等質(zhì)量問(wèn)題，并且裂縫以及滑坡等很多也都是跟滲漏有關(guān)系，所以說(shuō)處理水庫(kù)的質(zhì)量問(wèn)題最關(guān)鍵的地方就在于防止?jié)B漏。下面就是針對(duì)防滲工程提出的一些比較常用到的工程措施。

在針對(duì)水庫(kù)的防滲加固工程中，不論是水庫(kù)的壩基還是壩基在需要進(jìn)行防滲加固時(shí)，比較常用的方法就是采用垂直防滲措施，原因就是因?yàn)檫@種措施一般來(lái)說(shuō)是不需要把水庫(kù)的水放空的，但是如果采用了水平防滲的措施就要首先放空水庫(kù)內(nèi)的存水才可以徹底的進(jìn)行施工建設(shè)，并且因?yàn)樗畮?kù)在長(zhǎng)期存水之后就會(huì)在底部出現(xiàn)淤泥等，這就給水庫(kù)的防滲處理帶來(lái)很多問(wèn)題。所以在實(shí)踐中垂直的防滲處理是更為常用的一種方式。

2.1 垂直防滲措施

2.1.1 混凝土防滲墻

防滲墻的建設(shè)采用的主要是防滲性能較好的黏土混凝土以及塑性混凝土、或者是普通混凝土，其特點(diǎn)就是可靠并且最終起到的防滲效果較好，在淺層的運(yùn)用比較經(jīng)濟(jì)并且可靠，這是進(jìn)行垂直防滲首先會(huì)選擇的方式，尤其是在深度50m之內(nèi)的，防滲墻的厚度一般為0.6~1m。跟其他的防滲措施來(lái)比，這種防滲方式的優(yōu)點(diǎn)就是更具耐久性，并且效率較高。

2.2.2 帷幕灌漿方式

對(duì)于那些局部滲漏或者對(duì)防滲的標(biāo)準(zhǔn)要求并不高的水庫(kù)來(lái)說(shuō)，帷幕灌漿就是最經(jīng)常采用的方式，因?yàn)獒∧还酀{施工需要的設(shè)備是較為簡(jiǎn)單的，并且在我國(guó)技術(shù)上也是比較成熟的，對(duì)于地域的適應(yīng)性也較好。其中采用最為適合的灌漿材料以及技術(shù),是進(jìn)行帷幕灌漿的最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2.2 水平鋪蓋方式

如果要采用水平鋪蓋防滲措施的話，首先要對(duì)大壩區(qū)域內(nèi)的水文以及地質(zhì)情況進(jìn)行探測(cè)和分析。通過(guò)對(duì)大壩區(qū)域內(nèi)壩基的砂礫在平面以及空間上的分布以及性質(zhì)等進(jìn)行了解，才可以更好的針對(duì)不同的現(xiàn)狀以及可能會(huì)出現(xiàn)的種種問(wèn)題來(lái)進(jìn)行加固的設(shè)計(jì)及處理。一般來(lái)說(shuō)要采用鋪蓋的長(zhǎng)度為水頭的5~8倍，對(duì)那些水頭較大或者砂礫石層埋藏較深的可以采用8~10倍的水頭。水平鋪蓋方式針對(duì)的主要是壩基的防滲，這種防滲效果并不是很好。

2.3 排滲減壓措施

在大壩的下游設(shè)置一個(gè)排滲減壓的設(shè)施可以起到三個(gè)作用：

首先是可以避免下游的沼澤化；其次是可以避免在下游出現(xiàn)流土或者管涌的現(xiàn)象；第三是可以通過(guò)降低浸潤(rùn)線來(lái)讓壩體更加穩(wěn)定。在采用水平鋪蓋方式時(shí)往往會(huì)在下游配合一個(gè)排滲減壓措施。其優(yōu)點(diǎn)是可以做好背水坡的反濾來(lái)有效清除淤泥等。

3.在水庫(kù)除險(xiǎn)加固中的注意事項(xiàng)分析

3.1 解決工程的項(xiàng)目資金問(wèn)題

在我國(guó)很多水庫(kù)都是較為小型的水庫(kù)，在這些小型水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固的工作就需要一次性投入較多的資金，但是因?yàn)楝F(xiàn)在水庫(kù)通過(guò)租賃等方式得到的收入是較少的，并不能滿(mǎn)足項(xiàng)目的需求。現(xiàn)在小型水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)得到了公認(rèn)，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值已經(jīng)得到了更多的重視。所以說(shuō)之前的那種全部依靠政府財(cái)政收入來(lái)進(jìn)行水庫(kù)除險(xiǎn)加固的觀念，應(yīng)該在新形勢(shì)下轉(zhuǎn)為以私營(yíng)投入為主的方式。

3.2 水庫(kù)的除險(xiǎn)加固要走規(guī)范化的道路

現(xiàn)在的一些水庫(kù)造價(jià)都在幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)，再加上對(duì)于農(nóng)田、民居等的淹沒(méi)進(jìn)行的補(bǔ)償，實(shí)際的造價(jià)更多，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益越來(lái)越多，因此對(duì)于水庫(kù)經(jīng)營(yíng)權(quán)的拍賣(mài)價(jià)格也正在漲高，這樣最終投入到水庫(kù)中的除險(xiǎn)加固費(fèi)用就更加高。所以說(shuō)搞好這個(gè)項(xiàng)目是有一定的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的。對(duì)于資金的使用，首先是要設(shè)計(jì)好一個(gè)建設(shè)方案，對(duì)于項(xiàng)目的實(shí)施應(yīng)該要走正規(guī)化的道路，在項(xiàng)目的管理上應(yīng)該形成以法人為主體，法人向國(guó)家和投資方負(fù)責(zé)的機(jī)制。對(duì)于工程的組建以及招標(biāo)和監(jiān)督等都需要嚴(yán)格按照程序來(lái)進(jìn)行。對(duì)于水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程也應(yīng)該實(shí)行招標(biāo)投制，并且建立一個(gè)公平公開(kāi)公正的秩序來(lái)有效防止腐敗。工程的建設(shè)應(yīng)該落實(shí)一個(gè)有效的監(jiān)理制度來(lái)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，只有靠這種規(guī)范化的管理才可以保證項(xiàng)目的成功。

我國(guó)很多水庫(kù)都存在病險(xiǎn)，都需要對(duì)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固，在工程的設(shè)計(jì)及施工中提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量關(guān)鍵是最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)此我們還需要從更多的實(shí)踐中進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。

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