方 興
(望江縣水利局,安徽 望江 246200)
望江縣現有小型水庫90座。其中小(1)型水庫1座,小(2)型水庫89座。均建于20世紀60~70年代,目前,很多水庫出現了滲漏現象,嚴重影響了大壩的正常使用。2007年開始實施除險加固,近3年來,隨著水利薄弱環節治理的3年行動項目的實施,加大了除險加固力度,現已完成除險加固75座。
(1)水庫大壩的土質問題。水庫大壩建造時對土質有一定要求,由于采用的土質較差的或者不達標,使壩體的承重能力大大下降,防滲能力較差,較差的土質是導致大壩滲漏的關鍵因素之一。
(2)水庫建造時材料不合格。在施工建造中使用的建筑材料不達標,直接影響水庫日后的使用。由于使用質量較差的水泥,大壩經過長時間的風吹日曬、水體沖刷及風化作用,水壩的防滲漏能力逐漸減弱,嚴重時會出現裂縫,最終導致大壩出現滲漏現象。
(3)大壩建造質量不達標。大壩的建造質量直接影響水庫的運行效果。過去由于技術的落后,基本是人工建造,土壩壓實度不能達到設計要求,難免會存在一些質量問題,使得水庫的防滲漏能力較弱。
(4)建造過程不嚴謹。建造大壩是一項非常龐大的工程,所以大壩的建造工期較長,若在施工的過程中出現差錯,可能導致日后大壩發生滲漏問題。如果大壩的建造是在冬天進行的,若壩體中的凍土得不到及時的解決,當凍土解凍后,也會出現滲漏問題。
(5)水庫地理位置。水庫的選址要因地制宜,并不是所有的地方都適合建造水庫。如在熔巖、很深的覆蓋層地區就不適合建造水庫。由于一些水庫在建造前并沒有進行完整的地質考察,導致水庫建造的位置并不是十分有利,還有一些水庫,為了節約建造成本,竟然在受到風化影響的山體上直接建造,把這當做壩基的一部分,從而使水庫出現滲漏問題。
(6)監管力度不到位。由于在水庫大壩的建造過程中監管力度不強,使水庫的設計沒有經過嚴格的審核就通過,在施工過程中的監督也不到位,從而使水庫出現大面積的滲漏現象。
望江縣有水庫90座。其中僅有1座屬縣水利局管理,其余89座均由水庫所在鄉鎮、村管理。非專業化的運行管理造成水庫大壩草皮護坡被破壞,水土流失現象嚴重,壩坡土體松散,加劇水庫滲漏現象。
小型水庫除險加固的主要措施如下:
(1)鋪蓋法。望江縣蓮花洲、天浦等多數水庫在除險加固中都采用了鋪蓋法。這種方法主要是將漏水的地方用黏土以及塑料薄膜等材料覆蓋起來,然后再和其他沒有滲漏情況的地方相連接,從而形成一個密封的防滲漏空間。由于蓮花洲、天浦等水庫在原土壩填筑時土料含礫量較大,水庫長期運行后,大壩底部出現了許多不規則裂隙,因此在水庫大壩上游采用了粘土斜墻鋪蓋。施工時對黏土材料的選擇、檢測及施工工序進行嚴格控制。做到分層壓實緊密,保持一定的厚度,并且與周圍不滲漏的地方連接好,以便達到最佳效果。
(2)灌漿法。褒隱寺水庫是望江縣唯一一座小(一)型水庫,該水庫最大壩高20.4m,最大庫容 ×104m3,興利庫容 ×104m3。該水庫大壩的滲漏過于嚴重,用傳統的方法已經無法加固,針對這種情況采用了水泥灌漿法。這種方法是在大壩的頂部打洞,然后從上而下進行灌漿,從而阻斷大壩滲漏的通道。由于材料的不同,灌漿也分為很多種類,如粘土灌漿,水泥灌漿以及化學灌漿法等,灌漿種類的不同導致使用的作用也不同,粘土漿主要用于壩身的滲漏堵截,水泥漿主要用于破碎的巖基的固結灌漿,而化學灌漿又分為了充填灌漿和劈裂灌漿兩種,主要應用于處理壩基滲漏問題。例如:壩體非滑行的裂縫處理,大壩底部的涵洞處理等等。灌漿法處理的滲漏范圍比較廣泛,效果也比較明顯。褒隱寺水庫大壩通過水泥灌漿,滲漏問題得到了有效解決,效果突出。
(3)導滲。在大壩發生滲漏的部位也可進行簡單的導滲措施,導滲作為下排措施,是把壩身或者壩基內滲出的水導出大壩的外面,這樣可以使壩體的土質相對穩定。如果大壩原本的導滲措施不能滿足大壩滲漏的情況時,就會破壞土質的穩定性,這時應該把原有的大壩導滲設備進行改善和加強,也可以增加新的導滲設施來進行防治。望江縣同心水庫、聯盟水庫等在水庫大壩背水坡腳均增設排水溝,在排水溝與壩坡土體間設置菱形反濾料排水體,大大增強了邊坡穩定。
水庫大壩的滲漏直接影響水庫的使用效率及價值,造成水量損失,因此,必須對滲漏問題采用措施加以解決,將水庫大壩的滲漏發生率降到最低。