水庫工程常見病害及防治措施

王旭東

摘 要：水庫作為水利工程的一項基礎性項目，它的運行情況及使用狀態直接關系到人民群眾生命安全和國家的發展大計。隨著時間的不斷推移，很多地方早年修建的一些水庫已經開始出現各種病險、病害，導致水庫不能發揮正常的使用功能。作者結合多年來的工作經驗，闡述了水庫工程常見的幾種病害，并制定科學合理的防治措施來鞏固和加強水庫的整體穩定性，延長水庫的使用壽命，保障人民生命及財產安全不受侵害。

關鍵詞：水庫工程；病害；措施；使用功能

中圖分類號：TV697.3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）18-0113-02

Abstract： As a basic project of water conservancy project， reservoir's operation and working state are directly related to the safety of the people's lives and the development of the country. With the continuous passage of time， a number of reservoirs built in many places in the early years have begun to appear a variety of ailments and diseases， resulting in the inability of the reservoir to play a normal function. In view of the working experience of many years， the author expounds several common diseases in reservoir engineering， and formulates scientific and reasonable prevention measures to consolidate and strengthen the overall stability of the reservoir and prolong the service life of the reservoir， so that the safety of people's lives and property shall not be infringed upon.

Keywords： reservoir engineering； disease； measure； function

根據近年來統計發現，我國很多地區水庫病險率不斷增高，甚至有很多水庫發生了潰壩事故，雖然有關部門已經開始重視，但就目前來看，水庫的安全狀況仍令人擔憂。為了做好病險水庫的整治工作，提高水庫工程的安全性，國家采取多項措施來保障水庫的調控能力，提高水庫的蓄水量，在保障水庫安全運行情況下不斷改善水庫的使用功能，取得了一定的成果，大大的提高了水庫工程的經濟效益和社會效益。下面我們針對水庫常見的具體病害來詳細闡述水庫整治的有效措施。

1 水庫的幾種常見病害形式

（1）水庫壩體穩定性差。水庫壩體穩定性差是一種最常見的水庫病險。這種病險產生的原因很簡單，多由水庫壩體本身結構特點造成，因壩體本身結構單薄，抗滑系數不達標，壩體聚集了大量的淤泥，再加之壩基清理不徹底，壩腳排水功能失去作用，施工質量不高等導致壩體很容易發生破壞；還有在水庫上游沒有設置有效的防護設備對水庫進行保護，或者即使設置了防護設備，但由于防護設備年久失修，已經發揮不了防護的效果，導致壩體穩定性越來越差，直至發生病險危害。（2）水庫大壩滲流危險。水庫滲流危險也是主要的一種水庫病險形式，主要表現在以下幾點：a.水庫工程在施工過程中填筑的土料不符合設計施工要求，而壩體結構構造單薄，在使用過程中出現壩體散盡、發生滲漏或者浸潤線偏高等問題；b.水庫在建設初期，由于勘察及設計人員對當地人文地質條件勘察不到位，或者隨著時間的推移，地質條件發生了巨大變化，水庫壩基在清理時難以采用有效的截滲方法，導致水庫壩體長期遭受流水沖刷和泥沙侵蝕，逐漸出現壩體滲漏，發生透水裂縫等現象；c.在壩體下游壩腳處發生管涌，在壩坡處出現大量土的流失，使壩基遭到嚴重破壞，發生滲漏損壞。（3）水庫建設質量要求低。受當時經濟發展條件、施工技術水平以及人類質量意識淡薄等多重因素的影響，很多水庫在當年建設時期所依據的標準比較低，投入的資金比較少，人們質量觀念不強，導致建成的水庫質量水平不高，為后期水庫病害的發生埋下隱患。有些水庫的蓄水能力達不到設計要求，水庫底標高超出標準蓄水位，溢洪道深度和寬度不夠，泄洪設施配套不全等。

2 病險水庫的整治措施

2.1 提高質量意識，更新標準規范

要從源頭上降低水庫病險發生的幾率，首先要在建設期提高施工人員的質量意識，加強監督人員的責任心。及時按照新的、更高的標準規范進行施工，積極采用先進施工技術，保證新建水庫的質量水平不斷提高。對已有水庫的病害整治一定要根據實際情況，認真負責的制定整治措施，不得偷工減料，馬虎施工。

2.2 采用大壩加高技術

（1）壩頂戴帽。壩頂戴帽就是直接將壩頂進行加高，這是提高水庫防洪水位標準的最直接方法，加高高度可以根據水庫現有實際情況和面對的險情來確定，必須在保證安全的情況下準確計算加高高度。要在水庫壩頂加高的區域的背水一面設置較陡的坡度，在迎水一面設置較高的防浪墻，要使其盡量與下游的壩體坡面連接起來，這樣有效組成整體，有利于壩體的穩定。為了保證壩坡的穩定性，在壩頂加高時高度不能太高，一般情況可參考高度在1m-2m，盡量不要超過3m。如遇特殊情況，加高高度不得己出現過高時，一定要通過增加壩身的寬度來保障水庫壩坡的安全性和穩定性，通常做法是在背水坡腳處加寬。（2）大壩背水坡培加高加厚。由于水庫工程壩體培設計較厚，在進行壩坡施工時，必須將坡度適當放緩，這樣不僅增加了工程量，施工成本也相應的增高，且施工難度加大。為了保證壩坡的穩定與可靠，可以結合水庫的實際情況，對背水坡培進行加高、加厚施工。這樣的措施既能夠達到水庫的防洪標準，又能大大提高壩體的安全性和穩定性，還節約了工程量，方便了施工。

2.3 增加或改造溢洪道

（1）增建溢洪道。有些早期建造的水庫，由于當時經濟條件比較差，很多水庫都是群眾性自發修建，在修建時沒有設計和勘察的過程，完全憑經驗施工，導致考慮不周，根本沒有設計溢洪道。整治時可根據地形地貌及時增建閘門，設置溢洪道，這樣在提高水庫防洪標準的同時，還可以降低水庫頂堰高度，有效增加水庫的泄洪能力，保障水庫的運營安全。（2）加深或拓寬溢洪道。在以往的水庫除險加固案例中，很多時候都是結合當地地質條件，水文地貌等情況，將原有的溢洪道進行改造施工，這樣就可以不必大興土木，既減少了資金投入，還可以起到提高水庫防洪水平，增加水庫泄洪能力的作用，具體做法是將原有開挖量比較小的溢洪道進行加深和拓寬，用以增加水庫的下泄洪量。這里需要注意的是，不能一味的靠改造溢洪道來增加泄洪量，而是要根據下游水庫的承擔能力來確定，避免下游河道負擔過重，如果下游河道是小河溝或者小溪，過大的下泄流量可能會導致水流溢出，威脅周邊居民安全。

2.4 對于滲漏的整治措施

（1）什么是水庫滲漏。水庫滲漏是指水庫在蓄水后，庫水沿巖石孔隙，裂縫，斷層，溶洞等向庫岸兩側的溝谷低地滲漏。（2）滲漏的分類。滲漏可分為庫區滲漏和壩區滲漏兩種。按照時間長短還可分為暫時性滲漏和永久性滲漏。暫時性滲漏在蓄水初期和運用期每次都會發生，庫水滲入庫區巖土的孔隙和裂隙內，沒有滲漏到庫區外，經過一段時間后，庫區水位降低還會有部分庫水回歸，對蓄水不造成太大影響。我們所要整治的都是永久性滲漏。它是指庫水會沿著庫邊滲漏至下游低谷和洼地，如果嚴重的話會影響到水庫的正常蓄水水位，還可能導致邊坡坍塌等災害。（3）具體措施。水庫滲漏的整治措施多種多樣，因庫區面積大，地質條件復雜，很難見到滴水不漏的水庫。為了徹底整治水庫滲漏，必須查明庫區周圍地區地質、水文地質情況，采取可靠的措施來防滲治滲。對于有砂礫石透水層的古河道可以用粘土覆蓋，還可以建混凝土截水墻，用水泥或水泥粘土等材料進行灌漿等，灌漿施工因其屬于隱蔽工程，施工技術要求較高，必須由經驗豐富，實踐能力較強的作業隊伍進行，在灌漿過程中要求加強管理和監督，保證水庫灌漿飽滿密實，起到應有的防滲作用。在水庫滲漏的整治措施中不乏有很多新工藝、新材料、新技術，我們可以因地制宜，選擇合適的其他的方法措施，確保水庫病險的整治達到預期的效果。水庫滲漏處理有時還需要積累水庫蓄水后的觀測資料，分幾次處理方能達到效果。

2.5 水庫滑坡的整治措施

要對水庫滑坡病險進行整治首先了解水庫庫岸情況，進行庫區地質調查，摸清庫岸穩定情況，結合地面勘探和地貌分析，了解庫區已有滑坡和崩坍的地點，研究重點地區的地區情況，預測可能滑坡的地點和規模，然后要排出地面水。主要措施一般有：設置截水溝，將雨水阻攔在滑體以外；在滑坡區地表布置排水溝，將雨水及時排出滑坡區以外。

（1）采用擋墻。對穩定松散土層以及夾雜巖塊的坡積層等，范圍小、厚度不大的小型滑體，可采用擋墻設施，材料可采用漿砌石塊、水泥混凝土和鋼筋混凝土等，國外還有采用鋼筋混凝土框架擋墻的。它具有施工快、對地基要求低的優點。（2）設置抗滑樁。國內外常采取的另一種方式就是采用抗滑樁來提高滑坡的抗剪強度，使滑體達到穩定。它的特點是開挖土方量小，施工方便，節約材料和勞動力等，常用的抗滑樁有鋼樁和鋼筋混凝土樁。（3）開挖、削坡減小荷載和進行壓腳處理。如果滑體規模不大，可以采用更加簡單易行的一種方式就是開挖削坡。但開挖后必須注意觀察岸邊穩定性以及表面是否發生新的變化，看看是否會產生新的滑坡；如果滑坡規模較大，全部開挖存在困難，可以在滑坡體的上部分進行削坡，減小荷載后堆在下部壓腳，這樣可以提高坡體穩定性，嚴禁在滑體的下部進行削坡，以免促進滑體滑動，穩定性更差。（4）錨固措施。這種方法適合加固巖體滑坡和不穩定的局部巖體滑坡，是利用預應力鋼索和錨桿將巖石進行固定。鋼索是由很多根直徑6mm左右的鋼絲組成，放入鉆孔后，一端用高強度水泥砂漿進行錨固，錨固的深度要根據強度需要而定，另一端用油壓千斤頂施加預應力，每條錨索都不能小于設計的抗拉拔力。這里介紹的幾種防止滑坡的措施，有的是單獨被采用，為了達到更好的效果，有時會將幾種措施聯合起來綜合進行處理，視情況而定。

3 結束語

隨著時間的推移，我國多數水庫運行已達50年左右，有的結構屬于老化程度嚴重和使用壽命的后期，水庫大壩加固維修、更新改造，已是保證水庫水利樞紐安全運行和減緩工程老化、延長工程壽命的基本措施。我們一定要十分重視水庫安全與病險水庫除險加固工作，加快了病險水庫除險加固工作的實施步伐，合理、科學的布設加固除險設施，選擇合適的整治措施，充分發揮水庫的人畜飲水、灌溉、防洪等方面的效益，推動生態環境和社會經濟的可持續發展。

參考文獻：

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