對水庫土壩維修的研究與探討

（秦皇島市石河水庫管理處，河北 秦皇島 066000）

對水庫土壩維修的研究與探討

吳振海

（秦皇島市石河水庫管理處，河北 秦皇島 066000）

土壩的安全建設在水庫工程中非常重要，但是經過長期使用，土壩會遭受到不同程度的破壞。本文將簡單分析土壩的一些維修與養護措施和方案。

水庫安全；土壩養護和維修；簡單分析

1 土壩運行中的影響

大壩系統結構復雜并且對外界的開放度高，一些自然因素比如說環境溫度差異引發的內部結構脹裂、長期河水浸泡的自然腐蝕、滲透壓問題等經常會給土壩帶來影響，在經過時間的推移，土壩老化，其發展就會越來越差。

（1）在經過長時間的自然因素影響，再加上土壩的土體強度不足，局部不均勻沉降問題，導致堤壩變形加之裂縫問題日益加深，導致水壩結構不穩定、坍塌的嚴重問題。

（2）因為水庫蓄水要引入周圍河流的水，河流的原有水利特性和地下水的流態也會相應的得到改變，水庫的庫區會形成泥沙的淤積和流水對庫岸的侵蝕，也會引起邊坡失穩和下游河床遭到嚴重沖刷等問題。

（3）土壩的周圍建筑物也會出現一些問題，比如閘門、機電設備及檢測儀器這些金屬結構在長時間使用后會使建筑物與土壩之間出現滲漏，銹蝕、磨損等問題的發生。

2 水壩的日常使用中保養和維護問題

防水堤壩在投入使用后受到諸多自然因素和外力作用以及管理人員疏忽大意會造成土壩出現問題以及安全隱患，不但會影響土壩的使用壽命，也會導致一些安全事故的出現。

2.1 土壩壩面的防護措施。一般土壩的壩面陡且密實度大，對于水流不宜滲透，但是如果遇到暴雨，大量的雨水會對土壩的陡坡進行沖刷，極容易形成沖蝕切溝。以下幾種防護措施能夠有效解決此類問題。

（1）草皮護坡。這種方法是在堤壩上種植草皮，植被的根系在土壤之下的扎根可以有效地加固河岸河底的土壤結構，保護土壤不會因水流沖刷而出現堤壩垮塌的問題，并且在植被根系的網絡形態下整個堤壩的結構也被更好的充實，使其結構更為穩固嚴密。

（2）截水階護坡。分流截斷法是我國第阿壩應用技術中比較常見和使用的方法，是根據各階段水位對整個堤壩進行2-3的截斷施工，使堤壩的整體處于遞進式階梯形態，可以在洪流處于不同形態下對洪峰進行階段性劃分，并且在每一層臺階截斷處設置排水溝，達到分流目的減小水流對整個堤壩的作用，從而提高堤壩的御水能力。將堤壩以臺階式進行工程修砌，并且將整體堤壩上以階梯形式按照高度15公分-45公分不等，如在洪峰高危險期可以在分階段階梯上防止土埂、堆積沙袋、阻攔洪水漫上江岸，并且可以輔助周圍的排水溝和蓄水裝置將洪水再次排入水域中。

把草皮護坡和截水階護坡相互結合可以產生更好的效果。也就是在一臺臺的水平截水坡上用草皮防護措施。這樣以來的話徑流量如果不大，草皮覆蓋措施完全可以應付，如果徑流量偏大，草皮措施解決不了的徑流就會流入截水階，也可以有效的解決問題。

2.2 防治土壩裂縫的措施。土壩的壩體也存在著許多安全隱患，比如施工質量不達標，壩基清理和岸坡處理不細致；壩址本身的地質地形，這些因素往往會導致壩體出現裂縫，這些問題如果不能及時解決，在洪水來臨的時候，就會沖毀壩體。在春季解凍后對其檢修就變得非常重要了。

土壩的中、上部經常會在其兩端出現裂縫，具體表現為一條大裂縫與若干條小裂縫裂，縫會貫穿壩坡前后，與壩軸垂直。這種裂縫的出現與原岸坡地形和坡度的關系很大，如果洪水來臨，這個縫隙會對壩體造成很嚴重的影響。筆者通過閱讀一些資料并且結合了自己的一些經驗，對一些壩體裂縫的處理整修方案進行了歸納總結。

（1）挖填法：沿裂縫向下挖開挖槽，直到挖盡裂縫為止。其寬度以便于施工為準，底寬在1.0～1.5米左右。其兩側有一定的坡度，且坡面整齊。為使回填土和舊土結合效果好，可以沿開挖槽長每隔10米～15米橫斷面方向開挖一道結合槽。

優點：可以直接挖盡裂縫；控制夯實密度，達到標準的土壤干容重。缺點：費工時，由于回填土的沉陷和收縮，在與原土結合處出現小的裂縫。

（2）灌漿法：用泥漿填灌裂縫。在壩頂裂縫旁邊圍筑一拌泥坑，先蓄滿清水，對裂縫進行一次沖洗浮土，找出裂縫兩端的出口，再將泥漿引灌于裂縫中。就這樣堵塞一段裂縫的出口，灌漿一次，直至裂縫填滿。灌漿完成后檢查是否全部填塞且密實。

優點：填塞質量好，由上到下灌漿密實；省工省時；與原土結合度密實。

2.3 排水設施的養護維修

（1）在壩頂、壩坡、壩端和壩址附近設置集水、截水及排水溝等。平時對這些排水溝要注意養護，及時整修、加固和清淤。特別要注意排水出路的通暢，避免在壩后造成積水，形成沼澤。

（2）壩坡排水溝多采用明溝形式，用漿砌石、磚或混凝土做成，一般布置在土壩的外坡，縱向溝沿壩軸線方向，一般按高程每隔10-15米布置一條，；橫向排水溝根據壩坡而定，平緩的壩坡可順坡而下，較陡的壩坡可與壩面斜交，以便減小排水溝縱坡。

（3）在土壩兩端與山坡接頭處，應開截水溝，以攔截山坡來水、巖石滲水和壩面來水。截水溝斷面大小，應根據山坡來水的大小決定。

（4）在水壩周圍禁止進行項目行鉆探施工、大震動頻率沖擊打孔、以及縱深型隧道施工，對于必須要進行的工程項目必須進行嚴格的水利試驗和模型類比，制定完整而嚴謹的施工計劃，防止土壩在這些鉆探施工中出現結構裂痕；

（5）在土壩兩側禁止進行鉆探開采業、魚塘飼養業等會對水壩整體結構造成安全隱患的行業；

2.4 相關部門要注重防汛工作。要求各級水利部門對防汛工作都要嚴格做好，各部門應該通過不斷的防汛檢查工作中出臺措施來處理一些安全隱患，做好防汛準備，對防汛安全進行科學預報，同時也要加大宣傳力度，爭強防汛意識。在內部管理上也要加強管理，實行行政首長責任制，對一些重要的土壩要加強管理，明確各級人員的責任，并且這些人員必須經歷專業的培訓才能上崗。

結語

社會的不斷發展，人口的不斷增加使得人們的居住環境更加密集，水庫的一些設施一旦出現問題會使水庫系統發生癱瘓，不但損失了社會效益，也會對人們的生命財產安全帶來了巨大的威脅。所以一些水庫工程在建設時要保證足夠的工程質量，在水庫系統投入使用后也要不間斷的巡視和檢修，讓土壩隨時保證良好的工作狀態，這對于整個社會的發展也具有重要的意義。

[1]周麗萍,周春臨．對水庫土壩維修的研究與探討[J]．科技致富向導, 2014（05）：58．

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