簡析水庫大壩工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)

【摘要】水庫大壩工程主要包括壩體、壩基、溢洪道以及輸水涵（洞）等。本文闡述了水庫大壩工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)原則，對水庫大壩工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】水庫大壩工程；除險(xiǎn)加固；設(shè)計(jì)原則；設(shè)計(jì)準(zhǔn)備；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1 、水庫大壩工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)原則

水庫大壩工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)原則主要表現(xiàn)為：（1）水庫大壩工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)相關(guān)規(guī)范以及相關(guān)規(guī)定，將防滲、防土壤鹽漬化、渠系綜合性利用、防凍害以及山、林、田、路等的規(guī)劃加以結(jié)合來進(jìn)行綜合性地考慮，使設(shè)計(jì)方案能夠滿足水庫大壩工程的有關(guān)要求。（2）按照水庫大壩工程等級以及設(shè)計(jì)階段，遵照相關(guān)的規(guī)范對現(xiàn)場加以勘察與調(diào)查，對水庫大壩工程的基本信息及情況、渠道土壤、建筑材料等相關(guān)資料加以充分地收集與掌握，汲取已建水庫大壩工程的防滲與防凍害的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。（3）貫徹因地制宜、就地取材以及具體問題具體分析原則。水庫大壩工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要求結(jié)合自然條件如地形、土壤、地下水位高度等方面的要求，綜合考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境等方面的因素。

2 、水庫大壩工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作的分析

水庫大壩工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)需要充分做好以下準(zhǔn)備工作：（1）全面準(zhǔn)確收集相關(guān)資料。主要是通過與周邊村民及當(dāng)?shù)厮芾砣藛T進(jìn)行訪談，并且通過現(xiàn)場踏勘，拍照等方式，采集水庫歷史及現(xiàn)狀的基本信息。（2）加強(qiáng)地質(zhì)勘察。水庫大壩工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)過程中，地質(zhì)勘察就尤為重要，如壩體有滲漏現(xiàn)象或者壩基不穩(wěn)定的情況存在，必須加強(qiáng)對壩體、壩腳、壩基的勘探，地勘的方法主要有鉆探、探坑、探槽等，采用鉆探布孔方式；若溢洪道、輸水涵（洞）等其它主要建筑物有危險(xiǎn)的情形，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行勘探。通過對壩體、溢洪道和輸水涵管或隧洞進(jìn)行勘探，以便設(shè)計(jì)人員對癥下藥。

3 、水庫大壩工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1壩基工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。水庫壩基工程設(shè)計(jì)的問題主要有：由于先天性地質(zhì)缺陷的原因，并且沒有經(jīng)過充分的地質(zhì)勘查，有的水庫建在熔巖，或者有很深的覆蓋層的地區(qū)，而且在開工前沒有進(jìn)行新鮮基巖的開挖工作，導(dǎo)致壩基滲漏。也有的舊水庫經(jīng)過了多次的加高加厚以后，壩基和壩基兩側(cè)的山坡沒有進(jìn)行妥善的處理，導(dǎo)致了滲漏問題等。壩基除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)主要運(yùn)用以下技術(shù)：第一、垂直防滲漏處理技術(shù)。建設(shè)混凝土防滲墻、加強(qiáng)高壓噴射灌漿防滲漏施工技術(shù)的應(yīng)用。第二、水平防滲漏處理技術(shù)。水平防滲漏處理技術(shù)主要是指水平鋪蓋。水平鋪蓋分為天然粘土鋪蓋和人工填筑粘土鋪蓋兩種，粘土可以就地取材，不僅造價(jià)低，而且簡單易行。第三、化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)處理技術(shù)。化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)是一項(xiàng)具有非常強(qiáng)的針對性的方法，是對環(huán)氧材料的有效運(yùn)用。

3.2壩體工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。水庫壩體主要存在防洪能力不足、滲流不安全和結(jié)構(gòu)不安全等幾個(gè)問題，具體表現(xiàn)在壩頂高程不能滿足防洪高度的要求；前后壩坡滑坡、塌方導(dǎo)致壩坡甚至壩體失穩(wěn)；壩體透水性強(qiáng)、浸潤線較高、壩基滲漏、下游無排水棱體或排水棱體失效、發(fā)生管涌等。相應(yīng)的處理技術(shù)要點(diǎn)如下：當(dāng)壩頂高程不滿足計(jì)算的防洪高程要求時(shí)，可采用培厚加高壩體或增設(shè)防浪墻等方法；另外還可以通過拓寬溢洪道，或者在保證合理興利庫容的同時(shí)降低溢洪道高程，這種處理方案可用于壩高不大時(shí)采用。壩體、壩坡失穩(wěn)處理方案：由壩體填筑料不能滿足滲流和穩(wěn)定要求導(dǎo)致壩體或壩坡出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，可采用直接全部換填壩體材料、迎水坡培厚背水坡放緩、背水坡培厚迎水坡放緩、設(shè)置戧臺(tái)等方案進(jìn)行加固。

3.3溢洪道工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析。大部分水庫溢洪道普遍存在以下的問題：溢洪道位置不合理或無溢洪道、高程設(shè)置不合理、斷面尺寸偏小、岸墻破損、底板沖刷嚴(yán)重、無消能防沖設(shè)施或者完全沒有設(shè)置溢洪道。由于溢洪道在水庫中的特殊作用，其加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要表現(xiàn)為：（1）溢洪道位置不合理或無溢洪道；根據(jù)實(shí)際地形和地質(zhì)情況，結(jié)合上下游的水系走向，在合適的位置新建溢洪道。高程不合理處理：根據(jù)對水庫庫區(qū)的調(diào)洪演算和興利庫容的計(jì)算，確定最合理的溢洪道的溢流堰頂高程，以達(dá)到最大程度利用水資源的前提下，又不影響壩體的防洪安全的目的。（2）斷面尺寸偏小處理：經(jīng)計(jì)算如現(xiàn)狀斷面尺寸不能滿足泄洪要求，應(yīng)適當(dāng)拓寬溢洪道寬度，或者增高溢洪道邊墻高度，以滿足排洪要求。（3）岸墻、底板等結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重處理：對岸墻、底板進(jìn)行拆除重建處理，底板采用混凝土或者鋼筋混凝土進(jìn)行防護(hù)，岸墻可采用漿砌石或者混凝土進(jìn)行襯護(hù)。為達(dá)到防滲需要，邊墻要設(shè)置截水墻，防止溢洪道出現(xiàn)繞滲情況，從而保證溢洪道不出現(xiàn)滲漏險(xiǎn)情。

3.4輸水涵（洞）工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析。輸水涵（洞）是水庫大壩工程除險(xiǎn)加固的重要內(nèi)容之一，其主要問題為：涵管管身出現(xiàn)裂縫、侵蝕或漏水；涵（洞）外圍出現(xiàn)接觸性破壞甚至形成滲漏通道；進(jìn)出水閘門及啟閉設(shè)備老化、缺失等。以上存在的問題基本上是水庫輸水涵（洞）除險(xiǎn)加固中的通病，如涵（洞）內(nèi)徑在1.0m及以上，可優(yōu)先選用內(nèi)套管配合灌漿防滲的方式進(jìn)行處理，也可采用對原涵（洞）直接進(jìn)行襯砌加固處理。若涵（洞）內(nèi)徑在1.0m及以下，采用以上的處理方式就會(huì)非常困難，筆者則建議進(jìn)行拆除重建，以達(dá)到根除病險(xiǎn)的目的。

4、 結(jié)束語

綜上所述，水庫對周邊地區(qū)的生產(chǎn)發(fā)展與居民生活具有重要影響，水庫大壩質(zhì)量如果存在隱患，勢必會(huì)導(dǎo)致周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。因此對水庫大壩工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析具有重要意義。

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