論述水利工程病險水庫的加固設計

張開勝

【摘要】水利工程中水庫設施的主要作用是防洪防汛，并據此實現對水資源的再次分配及利用。我國多數水庫設施建設年代相對較早，其在建設當中，由于受到時代經濟技術水平的限制，導致水庫設施本身建設標準偏低、施工質量不達標、滲漏問題非常普遍、穩定性差以及防洪標準不達標等。發展至今，此類水庫工程均呈現出嚴重的老化情況。因此，為消除水利工程病險水庫設施的安全隱患，就必須針對水利工程病險水庫實施相應的加固設計操作，在消除其安全隱患的同時，促使水庫正常運行，從而有效發揮出水庫本身的工程效益。本文筆者根據工作實踐經驗對水利工程病險水庫的加固設計進行了分析探討。

【關鍵詞】水利工程；病險水庫；加固設計

1、水利工程病險水庫加固設計存在的問題

1.1病險水庫檔案資料不全

要想針對水利工程病險水庫進行加固設計操作，就必須要有充足的水庫原始資料進行對比參考，以此來充分的了解和掌握以往水庫的設計結構與思路，從而在此基礎上進行完善，實現加固設計的目標。此類檔案資料較為復雜，主要包含監測管理資料、水工建筑資料以及地質水文資料等。因為此類病險水庫的建設年代較早，在建設時期缺乏嚴格的建設規范，同時相應的水庫管理體制明顯匱乏，也沒有對其中的權責問題進行明確，因此直接導致病險水庫的各方面檔案資料不夠齊全，一些基礎性的資料非常少，甚至其中的部分資料都是通過原始建設資料及回憶的方式進行整理所得。正是由于病險水庫基本資料不足，直接加大了除險加固設計的難度，難以準確評價病險水庫的風險登記，無法定位病險水庫的險情以及無法準確判斷病險水庫風險產生原因。

1.2地質勘查工作不到位

地質勘察工作是病險水庫實施加固設計工作，并且對水庫進行準確的安全評價的重要依據。在實際的除險加固過程中，可能因為資金緊張和工期緊迫的緣故，導致其無法展開更加深度的地質勘察工作。因此地質勘察工作變得不夠準確、勘察范圍不夠全面，導致病險水庫加固設計和實際情況產生偏差，甚至出現非常嚴重的設計事故等。而勘察工作不到位主要指以下方面內融：①水庫設計標準偏低，管理運行不夠完善，主要指病險水庫所設計的溢洪道和隧洞涵管等建筑較少，或者運行不足。因此此類設施病險情況難以準確檢測。主要是因為針對此類建筑設施的地質勘查工作不到位，導致難以準確掌握此類建筑設施的情況；②地質勘察周期不足，資金投入相對較少，足夠的地質勘查鉆孔設置不足，致使地質方面的參數準確性嚴重偏低。而如果地質勘查資料不準確，將促使病險水庫加固施工出現較多設計變更的情況，極大的浪費了人力物力；③勘察任務重，勘察時間緊迫，并且直接受到水庫水位的限制，難以對水庫整體的穩定情況和區域地質情況起到全方位的掌控。

1.3設計方案與實際加固情況不符

新疆地域廣闊，水庫分布較為廣泛，多個區域水庫的水文特征差異非常明顯，因此其出險加固的方式也存在很大的不同。在實際加固當中，主要存在以下方面內容：①如今病險水庫加固設計任務越來越繁重，針對多區域的施工及監督力量明顯不足，對此所進行的投入嚴重不協調，很難切實符合設計工作本身所提出的要求，導致施工質量難以保障；②加固施工方案不合理，致使水庫結構安全隱患明顯，在一些水庫施工當中，其直接將水庫壩頂作為施工場所，這就很容易導致壩體開裂，埋下安全隱患；③水庫滲漏情況了解不足，在加固設計中未充分考慮滲漏與防洪舉措，因而影響結構安全；④水庫管理與加固設計方案不符，設計人員過于重視病險水庫風險消除，未充分考慮到水庫加固完成后的運行及管理，致使設計方案與實際管理存在矛盾。

2、水利工程病險水庫加固設計舉措

2.1做好基本資料收集與整理工作

收集和整理基本資料是實施與開展病險水庫除險加固工作的主要依據。以往在建設水庫時，因為受到多種因素的直接影響，其水庫建立大都屬于三邊工程，也即是指一邊勘探、一邊設計、一邊施工。通常這種三邊工程在基本資料方面明顯不夠完善，因而很容易致使病險水庫的加固設計工作變得越來越繁重。再加上其中的勘察設計人員偏少，相應前提所投入的工作經費嚴重不足，因而極大的增加了水庫加固設計的難度。主要是因為水庫基礎資料的好壞直接和加固設計工作質量水平的高低具有直接的關系，所以必須高度重視對病險水庫基礎資料的整理和收集工作。

2.2水庫壩頂工程加固設計

水庫壩頂工程加固很有必要，主要是因為在一些水庫施工當中，其直接將水庫壩頂作為施工場所，這就很容易導致壩體開裂，埋下安全隱患。在具體的加固設計工作當中，要求詳細規劃，充分掌握水庫壩頂路面的排水情況，并選擇在其下游位置鋪設相應的路緣石。同時還可在此基礎上設置與壩坡橫向連接的排水口，這樣能夠促使壩頂路面直接向著其下游位置傾斜大約2-3%的角度。通過對水庫壩頂高度的測量，根據測量結構來實施設計，如果所涉及的壩頂高度直接低于當前的壩頂高度，并且其本身寬度難以達到相應的規范要求時，就可直接采用削低壩頂的方式來促使壩頂高度和其寬度符合設計要求。

2.3水庫壩坡加固設計

通常水庫壩邊坡比值的計算過程非常復雜，必須結合壩體本身所能承受的荷載、壩體和壩基本身的物理力學性質以及壩坡高度、壩坡滲流和抗滑穩定性來加以計算，只有這樣才能促使其充分滿足壩坡本身的穩定性需求。這就必須從發結合實際情況，勘察是否需要在水庫的上下游設置一個戧臺。在針對水庫大壩進行護坡加固設計時，可選擇預制混凝土塊的方式，設置出足夠的排水孔與縱橫縫，并且將其迎水面預制混凝土土塊設置為高低起伏狀，而其上游壩坡則需設計成護坡坡腳的基座功能。

3、結語

綜上所述，由于歷史遺留問題，關于病險水庫方面的基礎資料嚴重偏少，多數病險水庫的安全隱患越來越明顯。為解決這些問題，就必須實施除險加固設計，主要應當結合病險水庫實際情況來進行，要堅持規范合理的原則，設計出科學合理化的加固方案，以此來保障病險水庫的穩定運行，實現加固除險的目標。

參考文獻：

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