中、小型病險水庫除險加固若干思考

趙榮洲

(新沂市天緣水利工程有限公司 江蘇 新沂 221400)

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中、小型病險水庫除險加固若干思考

趙榮洲

(新沂市天緣水利工程有限公司 江蘇 新沂 221400)

本文針對中、小型病險水庫除險加固中常見問題進行分析，對中、小型水庫除險加固技術進行研究。由于當前我國中、小型水庫工程中存在一些安全隱患，有必要進行中、小型水庫的除險加固，采取合理的除險加固措施，可以徹底的治理病險水庫問題，發(fā)揮水庫防洪、灌溉等綜合效益。

病險水庫；除險加固；技術措施

一、中、小型病險水庫存在問題

(一)洪抗震性能低

很多中、小型病險水庫受到當時工程技術條件的限制，在進行設計的過程選擇的防洪標準比較低，造成水庫在運行的過程中缺乏足夠的抗洪能力。隨著水庫水文系列資料的豐富，尤其是近幾年我國大部分地區(qū)降雨量明顯增加的情況下，利用充足的水文資料對水庫工程標準進行重新校核時，大部分中、小型病險水庫都不能滿足我國當前水庫的防洪設計標準。當發(fā)生地震等自然災害時，水庫壩體可能會發(fā)生過大的變形而損害，給水庫埋下了安全隱患。

(二)大壩穩(wěn)定性較差

由于缺乏相關的大壩安全監(jiān)測儀器和措施，大壩在進行管理和質量安全評估過程中只能憑借技術人員的主觀意識進行分析，造成不能準確的發(fā)現(xiàn)水庫大壩內存在的壩體斷面質量問題，長期的隱患積累，造成壩坡或壩體的抗滑穩(wěn)定性大大的降低，進而引起壩體出現(xiàn)裂縫等問題，加上大壩長期受水流的沖刷侵蝕，導致大壩出現(xiàn)嚴重的安全問題，大壩的穩(wěn)定性得不到保障。

(三)大壩滲漏嚴重

1.壩基滲漏。壩基出現(xiàn)滲透穩(wěn)定問題，這種問題常常發(fā)生在具有松散巖土孔隙、軟弱破碎夾層、斷層軟弱破碎帶和巖溶洞穴存的中、小型大壩中，當水流經(jīng)過這些薄弱位置時對壩基具有很大的侵蝕總要，促使壩基發(fā)生滲透破壞，給大壩埋下巨大的安全隱患。

2.壩體滲漏。壩體在各種因素下，將產(chǎn)生一些縱向裂縫，這給水流的滲漏提供了條件，同時壩體結構面經(jīng)常會由于維護措施不到位而發(fā)生集中滲漏現(xiàn)象。

3.繞壩滲漏。水流不直接經(jīng)過壩體，而是在基巖和壩肩相結合處發(fā)生滲漏。在壩體兩肩的風化層和基巖施工破碎帶處也都有能發(fā)生繞壩滲漏現(xiàn)象，進一步的降低了壩體的質量，對下游的安全造成很大的威脅。

(四)機電設備性能較差

水庫中的各種機電設備長期不斷的運行，一些設備可能已經(jīng)超出了其正常使用年限，出現(xiàn)不同程度的老化、腐蝕現(xiàn)象。由于機電設備日常檢修維護不及時，機電設備長期得不到更換，使得很多中、小型水庫防洪閥門不能正常開啟，給水庫的正常運行埋下巨大的安全隱患。

(五)水庫管理體制方面存在的問題

對于大部分中、小型水庫來說，水行政主管部門通常無法直接管理，中、小型水庫的管理責任一般都落在鄉(xiāng)級，再加上當前我國財政體制的原因，導致中、小型水庫的加固資金不能夠按時撥付到位，直接影響到水庫加固的進展，水行政主管部門對中、小型水利的監(jiān)控力不足，不利于加固工作的順利進行。

二、病險水庫除險加固的意義

(一)充分發(fā)揮中、小水庫的效益

中、小型水庫在農(nóng)業(yè)灌溉方法發(fā)揮重要的作用，為水電提供可靠的能源，滿足人民日常的生產(chǎn)、生活、養(yǎng)殖、旅游等方面的需求，促進了當?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，提高人民生活水平和精神文明建設。但由于中、小型水庫病險情的存在，使得水庫被迫采取限制蓄水策略，或由于建筑工程不能正常使用，使的水庫防洪功能得不到充分的發(fā)揮。

(二)提高防洪能力，保障人民生命財產(chǎn)和生產(chǎn)安全

中、小型病險水庫在設計時選擇的防洪標準比較低，在加上工程中存在一些質量問題，造成大壩垮壩事故時有發(fā)生。雖然中、小型水庫的壩高和容量相對比較小，但其數(shù)量比較的多，一旦發(fā)生垮壩事故，造成的后果也非常的嚴重。各水庫下游通常都會有成片的農(nóng)田、房屋以及人口集中的村鎮(zhèn)，或者其他一些重要的工程設施，因此，對病險水庫采取除險加固措施是十分必要而迫切的，這在很大程度上能夠減免對下游的威脅，減少垮壩造成的災害損失，保障人們的生命財產(chǎn)安全，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

(三)促使水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

對病險水庫進行除險加固，加強了大壩自身的防洪能力，使得大壩處于正常的運行狀態(tài)，充分發(fā)揮其灌溉、供水、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益，從而為當?shù)禺a(chǎn)生很大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，為促進水利管理體制改革和水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的基礎。

三、中、小型病險水庫除險加固措施

(一)壩體及壩基防滲處理

由于壩體的穩(wěn)定，壩體垂向方向和水平方向上的填筑不均勻，壩體土局部孔隙較大，土體的干重度較小，使得壩體存在很多裂縫，造成不同程度的滲流損失，除險加固可采取在上游壩坡覆蓋土工布進行防滲處理。水庫除險加固需要根據(jù)水庫多年的運行情況和當?shù)氐牡刭|勘察報告，制定有效的防滲施工方案，對大壩基礎全段進行防滲處理。

(二)壩體灌注粘土漿加固技術

現(xiàn)階段的中、小型壩體灌漿有兩種方式：其一是填充，其二是劈裂。填充依靠自重灌漿，劈裂是利用灌漿的壓力將壩體劈開，產(chǎn)生灌漿帷幕。中、小型大壩的劈裂灌漿是我國最早使用的一種加固技術，將灌漿壓力注入到中、小型壩體的中心軸線上，利用灌漿作為介質將壩體劈裂，漿料進入壩體后，產(chǎn)生相互擠壓作用，進而形成堅實的防滲墻，起到大壩的加固作用，此技術施工工序簡單，而且材料經(jīng)濟實用，在我國大、中小型大壩的加固中得到廣泛的應用。

(三)灌漿漏加固技術

此種加固技術主要是填充中、小型大壩的漏洞和縫隙，起到防漏和截漏的功能，通過灌漿加固形成防滲體，加固的過程中應該遵循以下施工技術：帷幕灌漿段的長度控制在5～6m也可以根據(jù)大壩的實際情況選擇最佳的長度，但最長不能超過10m，如果鉆孔過程中沒有涌水時，混凝土澆筑后嚴禁等待凝固，但當處在斷層部位施工時，最好是等待凝固，應根據(jù)大壩實際施工情況選擇最佳的凝固時間，為了保證順利的完成灌漿施工，需要根據(jù)大壩工程情況設置壓力值，當注入率很大時應選擇分級升壓，灌注漿液的配合比通常分三個級別，具根據(jù)大壩情況進行合理選擇。當灌漿壓力不變時，保持水灰比不變；當漿液注入量超過300ml或灌注時間超過1h，但注入率和灌注壓力基本沒有改變時，此時可把灌注漿液的濃度調高一級；當漿液的注入率超過了30ml/h時，可以根據(jù)大壩的具體情況進行適當?shù)恼{整。

(四)加強管理和科研投入，保證中、小型水庫安全運行

當前我國大部分水庫工程在管理上相對比較薄弱，特別是中、小型水庫，工程配套的通訊和照明設施、防汛道路、工程和水文觀測、預警預報系統(tǒng)等都很不完善，管理技術和管理水平都比較的落后，對中、小型大壩的沉降、水位等缺乏正常的監(jiān)測；甚至一些中、小型水庫根本沒有相應的觀測設備，無法對大壩進行正常的監(jiān)測和安全維護，不能及時的掌握中、小型水庫的病險狀況以及處理措施，最終造成很大的安全隱患。

四、結束語

綜上所述，中、小型病險水庫除險加固，應采取合理的技術方法進行綜合治理，使中、小型水庫能夠達到規(guī)范要求的防洪標準，消除水庫運行中的安全隱患。因此在進行中、小型病險水庫除險加固施工過程中，加強各方的溝通、交流，采取有效的措施保證工程的加固質量，確保中、小型水庫除險加固施工質量達到規(guī)范要求，保證水庫的安全運行。

[1]林志清.淺析小型病險水庫除險加固工程措施[J].水利建設與管理.2012

[2]范新忠.張臣.小型水庫的安全隱患及除險加固措施[J].民營科技.2011

[3]王家貴.淺析某水庫除險加固工程及施工工藝[J].中國新技術新產(chǎn)品.2010