小型水庫現(xiàn)狀分析及除險加固措施

唐康

摘 要 在我國現(xiàn)代化發(fā)展過程中，小型水庫作出了巨大貢獻。但是，隨著時間的推移，很多小型水庫因為工程建設(shè)質(zhì)量差、年久失修等問題，出現(xiàn)了滲漏、防洪效果差等問題，給周圍居民造成了巨大的安全威脅?；诖耍唵侮U述小型水庫的現(xiàn)狀，探討小型水庫的除險加固措施，以期為相關(guān)工作者提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞 小型水庫;除險加固;安全管理

中圖分類號：TV697.3 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.36.064

我國大部分小型水庫興建于20世紀(jì)70年代，受各種因素的影響，大多存在嚴(yán)重的安全隱患，威脅周圍居民的生命和財產(chǎn)安全。因此，必須采取有效的除險加固措施，消除小型水庫潛在的安全危害。

1 小型水庫的現(xiàn)狀

近年來，隨著國民經(jīng)濟實力的增長，我國的小型水庫數(shù)量連年上漲。截至2014年底，我國的水庫數(shù)量超過10萬座，其中小型水庫的數(shù)量接近9萬座[1]。我國小型水庫分布密集，部分區(qū)域甚至超過100座，如表1所示。

一方面受技術(shù)和經(jīng)濟條件的約束，很多水庫的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對較低，再加上施工隊伍專業(yè)知識不足，技術(shù)水平較低，缺乏科學(xué)合理的施工設(shè)計和高科技的機械設(shè)備，導(dǎo)致工程建設(shè)質(zhì)量相對較低。另一方面，水庫建設(shè)完成后缺少對應(yīng)的維修保養(yǎng)措施，導(dǎo)致小型水庫頻發(fā)安全事故，造成了惡劣的社會影響和巨大的經(jīng)濟損失。

2 小型水庫存在的問題

2.1 防洪安全問題

1）很多小型水庫的溢洪道在排洪設(shè)施建設(shè)過程中受到附近農(nóng)田或者村莊的影響，導(dǎo)致小型水庫的洪水排放能力無法達(dá)到設(shè)計要求。

2）小型水庫建設(shè)過程中，溢洪道的邊墻施工高度不達(dá)標(biāo)，且隨著時間的推移，受到泄洪的不斷沖刷，很多邊墻存在不同程度的損壞。此外，很多水庫溢洪道的斷面施工、防浪墻施工等存在同樣的不達(dá)標(biāo)問題，嚴(yán)重影響水庫的正常防洪功能。

3）小型水庫建設(shè)運行過程中缺少配套的雨量站設(shè)施，導(dǎo)致無法測量徑流，徑流測算時相關(guān)數(shù)據(jù)來源不準(zhǔn)確，導(dǎo)致最終的計算結(jié)果和水庫的實際來水量存在較大偏差。

2.2 大壩裂縫滲漏問題

水庫裂縫多、滲漏問題突出是當(dāng)前小型水庫的通病，特別是水庫大壩的壩體、壩基都存在不同程度的滲漏問題。導(dǎo)致這一現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因體現(xiàn)在以下兩個方面[2]。

1）水庫建設(shè)過程中采用的施工材料不合格、防滲體的施工厚度不達(dá)標(biāo)、對透水性較強的基巖未采取有效的技術(shù)措施進行防滲處理等，都會導(dǎo)致大壩的壩體、防滲墻、壩肩等出現(xiàn)滲漏問題。

2）水庫運行過程中缺乏有效的維護保養(yǎng)措施，如小型水庫的下游排水管、反濾料等維護不當(dāng)出現(xiàn)堵塞問題，導(dǎo)致大壩的浸潤線上升，進而引發(fā)壩體出現(xiàn)滲漏問題;動物為害如白蟻等出現(xiàn)，導(dǎo)致壩體嚴(yán)重受損產(chǎn)生滲漏問題。

2.3 運行管理問題

我國很多小型水庫建成后，管理組織和管理制度相對不完善，有的小型水庫由水庫所在區(qū)域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行管理維護，而有的小型水庫由當(dāng)?shù)厮块T進行管理維護。相較而言，由水利部門進行管理的小型水庫，在人員配置和日常運行管理方面較為合理。而鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理的小型水庫，很多管理人員是兼職，缺少專業(yè)的技術(shù)人員，再加上資金匱乏，無法及時有效地處理小型水庫的裂縫、滲漏等問題。

2.4 缺乏資金支持

由于缺少資金支持，很多小型水庫出現(xiàn)的各種問題無法得到及時解決，甚至無法開展日常的運行維護。舊的險情還沒有得到妥善處理，水庫又發(fā)生了新的問題，長此以往，導(dǎo)致整個水庫運行成本劇增，同時存在重大的安全隱患。

3 小型水庫的除險加固措施

某市小型水庫興建于1965年，主要實現(xiàn)供水和防洪作用。大壩采用均質(zhì)土壩建設(shè)而成，壩頂高程為23 m，最大壩高為16 m[3]。由于建設(shè)原因和后期的維護保養(yǎng)不當(dāng)，大壩的壩頂存在多道裂縫，存在6處較大的漏水點，大壩的涵管和啟閉設(shè)備存在嚴(yán)重老化，部分監(jiān)測設(shè)施已經(jīng)無法正常工作，急需進行除險加固。

3.1 主壩防滲加固措施

結(jié)合工程的實際情況，為了從根本上解決大壩的滲漏問題，工程計劃采用混凝土防滲墻結(jié)合帷幕防滲技術(shù)施工，通過混凝土防滲墻的施工根治壩體滲漏問題，并通過帷幕灌漿的方式，處理防滲墻兩側(cè)的強風(fēng)層和中風(fēng)層。其中，水庫的壩基砂質(zhì)黏土層、強風(fēng)化層作為主要的帷幕灌漿區(qū)域，采用黏土漿施工。對于壩基強風(fēng)化頂板線以下的區(qū)域，則采用水泥漿灌漿。

3.2 壩下涵管除險加固措施

結(jié)合工程的實際情況，如果對涵管拆除重建可以解決占地問題，但是整個施工方案需要拆除原有的壩體，相對施工周期較長，施工難度相對較大，且可能會導(dǎo)致新建部分的壩體與原壩體之間出現(xiàn)不均勻沉降等問題。因此，為了解決這一問題，充分發(fā)揮水庫的供水功能，采用新建隧洞的除險加固措施。新建的隧洞全長94m，由于施工區(qū)域的圍巖穩(wěn)定性較差，因此對隧洞采用錨桿和混凝土噴錨臨時支護施工。為了提高隧洞的安全性和穩(wěn)定性，全洞都采用固結(jié)灌漿的方式施工。

3.3 其他設(shè)施的除險加固措施

1）溢洪道的除險加固。為了確保溢洪道的排洪通暢性，工程計劃全面治理水庫下游的排洪渠，采用生態(tài)抗沖毯作為排洪渠的護坡措施，并加固處理坡腳。

2）水庫供水管。針對本水庫管道管徑小、經(jīng)常出現(xiàn)管道破裂等問題，對現(xiàn)有的水庫供水管道進行升級改造，逐漸采用DN800鋼管進行替換。同時，為了便于后期水庫供水管網(wǎng)的管理和升級改造，將整個供水管分為放空管、預(yù)留管以及供水管三種，并設(shè)置DN800的蝶閥分別對其進行控制。

3）水庫監(jiān)測設(shè)施的完善。為了加強對水庫變形、裂縫以及岸坡位移等情況的監(jiān)測，工程增加了相應(yīng)的變形監(jiān)測和滲流監(jiān)測設(shè)備。主要的表面變形監(jiān)測設(shè)備，沿著主壩壩軸線的方向水平布置，每排設(shè)置4個，共計設(shè)置4排、16個變形觀測點。同時，在水庫大壩的兩端以及轉(zhuǎn)彎處的堅硬巖石上，設(shè)置6個工作基點。滲流壓力檢測設(shè)備在設(shè)置過程中，為了避免受到降雨或者其他因素的影響，采用埋設(shè)的方式施工。埋設(shè)的高度和位置根據(jù)工程的地質(zhì)特征和壩體的滲流情況確定，共計設(shè)置4個觀測斷面，每個斷面設(shè)置4個觀測點，共計16個滲流觀測點。

4 結(jié)語

通過分析小型水庫常見問題，找出小型水庫產(chǎn)生安全隱患的主要原因，并結(jié)合實例分析了小型水庫的除險加固措施。相關(guān)工作者必須重視小型水庫的管理工作，采取有效的技術(shù)措施，結(jié)合水庫的實際情況，選擇科學(xué)、合理和經(jīng)濟的除險加固措施，確保水庫的安全穩(wěn)定運行，從而推動我國水利工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 鄧志華，肖麗紅.中小型水庫大壩除險加固常見問題及加固措施研究[J].河南水利與南水北調(diào)，2014（14）：69-70.

[2] 李國忠.對小型水庫除險病害及加固措施的分析[J].科協(xié)論壇，2008（2）：21.

[3] 胡蓉.試析小型水庫的現(xiàn)狀及除險加固措施[J].珠江水運，2017（13）：65-66.

（責(zé)任編輯：趙中正）