小型水庫維修技術分析

李正三

摘要：小型水庫主要是對上游、中游的水流量進行分化存儲，以滿足農作物的生產需求以及居民用水需求，但小型水庫經過長時間的使用，使水庫的弊端也逐漸顯現出來。文章指出小型水庫運行中存在的問題，并通過大壩整治、設施整治、度汛措施整治等，對小型水庫的維修技術進行研究。

Abstract： Small reservoirs mainly divide and store the water flow in the upstream and middle reaches to meet the production demand of crops and the water demand of residents. However， after long-term use of small reservoirs， the drawbacks of the reservoirs are gradually revealed. The article points out the problems in the operation of small reservoirs， and studies the maintenance technology of small reservoirs through dam remediation， facility remediation， and remediation measures.

關鍵詞：小型水庫;維修;技術分析

Keywords： small reservoir;maintenance;technology analysis

中圖分類號：TV62+1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0157-02

0? 引言

現階段，小型水庫的建設，為水利工程的建設與實施提供基礎，同時其也起到一定的防洪作用。但小型水庫長期暴露在室外，易出現設施老化的現象，部分小型水庫的建設年限較久，缺乏先進設備與技術的支持，將加大小型水庫的運行風險，如小型水庫發生設計不合理現象，將造成運行參數與預期參數不匹配的情況發生，將為水庫附近的農田及村莊造成大量的經濟損失。為此，應采取正確的維修技術，針對水庫的實際問題進行技術總結，以此來提升小型水庫的使用性能。

1? 小型水庫存在的問題

1.1 設計不科學? 小型水庫一般是指容量在10萬m3～1000萬m3范圍內。小型水庫主要起到蓄水、輸水等作用，在現階段經濟的迅速發展下，企業和居民生活所需的用水量逐漸增大，將增加小型水庫的運行負擔。當下小型水庫一般以傳統的建筑工藝為主，其建成時間大約在新中國成立后50年內，居多，在技術環境、自然環境等因素的影響下，部分小型水庫在外力作用下，將出現水體泄漏、蓄水量無法滿足實際儲水需求。當自然環境較為惡劣的情況下，例如強降雨等天氣引起的洪澇災害等，部分小型水庫將無法對自然災害形成有效的阻擋措施，將造成小型水庫無法發揮正常的功能。產生此種現象的主要原因是小型水庫的設計不科學，最初在對小型水庫進行設計時，其建設初衷一般以社會需求為主。但在社會形式、生態形式的不斷變化下，防洪需求已超過建設標準，再加上建設當初材料過于傳統，在時間的風化下將造成水庫壩體不穩定，加大水庫運行的安全風險。

1.2 抗震性差? 小型水庫在建設過程中，一般以地域為主，其呈現出離散型分布模式，但水庫所在地區的易出現不同情況的地質災害問題，將影響水庫整體結構的穩定性。以地震自然災害為例，當水庫所在區域發生地震時，嚴重的地震情況可導致水庫壩體框架發生層級斷裂現象，使水庫中的水資源流向下游，對農作物及人們的財產安全造成嚴重損害。按照傳統的水庫建設工藝來說，大部分小型水庫的抗震基準小于實際需求，當水庫所在區域發生地震時，將增加水庫的安全風險。同時老舊的小型水庫不具備流土工藝，進而加大水庫的不穩定性。

1.3 管理設施落后? 小型水庫在建設初期，由于設備、技術處于落后水平，大部分水庫不具備現代化科學技術，針對水庫各個運行環節也未能有與之相匹配的觀察設施、預警設施等。在對小型水庫進行管理時，一般憑借自身的經驗、外觀監測等對工程進行監測，但外觀的監測無法對水庫系統情況進行檢查，水庫壩體內應力、內部構造、浸潤線等也都無法通過肉眼去觀察出來，當此類隱性問題出現時，如沒有與之相應的解決對策時，將加大小型水庫運行的安全風險。

2? 小型水庫維修技術

2.1 大壩整治

2.1.1 滑坡整治? 當前小型水庫壩體一般以砌石、土體等為主，其設施與技術的不完善，將造成大壩質量不合格，無法起到水庫的主體作用。在針對滑坡進行維修整治時，一般是對水庫內外的壩體坡比進行整改，將水庫內部的壩體進行一定的削減，對水庫外部的壩體進行加固，同時對滑坡土體進行平整恢復工作，以加強壩體增減端的穩定性。在對壩體施工前期應注重坡面的整體性，并可采取砼預制工藝對坡面進行防護處理，以加強坡體的抗風化強度。當工程施工時，應對水庫壩體的實際情況進行分析，當培厚度較低的情況下，應注重工程設備的選型，因為傳統的小型水庫設計修建時，一般未將作業情況放在設計中，因此，應對壩坡的荷載能力進行分析。在對施工技術進行選取時，應注重人工機械作業、非人工機械作業的選取情況，以保證施工材料與原壩體的契合度，并提升技術施工過程中的可操控性。

2.1.2 滲漏整治? 在對小型水庫進行滲漏維修時，一般采取混凝土灌漿、土工布等防滲方法，兩者技術的優點在于施工簡便、可控制環節較多。針對水庫壩體滲漏點位進行維修時，當壩坡為土壩時，應針對滲漏點位進行范圍性清理，并對混凝土漿體進行比例調節，以保證灌漿工序的順利實施，同時應依據滲漏等級對維修技術進行嚴格選取，以提升水庫的使用壽命。在對砌石壩體進行滲漏維修時，應采取掛網噴鋪的方式，對水庫的內坡進行措施防護，通過表面防滲透工藝的實施，可有效提升水庫的實際應用效率。在進行土工布防滲施工時，其一般由防滲材料（PVC、PE）組成，具有高延展性、耐腐蝕、抗凍性高等優點，可滿足水庫壩體的不同種運行需求。工藝施工時，由于其屬于整體性施工，應加強不同膜體之間的細部焊接強度，通過熱焊接工藝使膜體之間通過熱熔連接在一起，此焊接過程中應保證膜體邊緣中不含有雜質（粉塵、水份、油漬等），在焊接時應保證搭接間隙維持在5cm～9cm，以此來提升水庫的實際應用效果。

2.1.3 排水棱體整治? 小型水庫在長時間的應用下，水庫基底已出現大量的污泥，使小型水庫的穩定性下降，排水棱體維修整治可提升壩體的穩定性，并降低浸潤線，減小壩體的形變，但在施工過程中應將棱體坡腳維系在鈍角范圍中。在進行排水棱體施工時，其頂部施工應高于正常水位0.6m，并應對水庫壩體浸潤線進行測量，保證其與壩體橫面的距離應高于水庫水位凍結深度。棱體排水的頂端部位應處于外露形態，保證施工人員可及時對施工現場進行實地勘察，一般頂寬應大于1.2m，在對壩體內外坡進行設定時，應以實際施工情況、水庫存水量、容納浮動量等進行研究，可將內坡比設定為1：1，外坡比設定為1：1.6，在具體施工時，應按照反濾層、堆石、砌石的順序進行施工，針對水庫地基的淤泥情況進行分析，通過分層式設計，將層厚誤差控制在20%，通過逐層加基的方式，將石塊鑲嵌在淤泥中，以替代淤泥成為地基，進而加強小型水庫的穩定性。

2.1.4 迎水面整治? 迎水面整治一般是對坡面進行加固處理，通過砼預制防護工藝對壩頂基面以下的部位進行措施防護。在傳統的措施防護中，一般將現澆齒槽鑲嵌到壩坡上，然后在其表面上覆蓋砂礫墊層，其一端與壩頂相連、另一端在斜坡下（如圖1所示）。此種齒槽嵌入式的施工工藝，將使齒槽的受力點轉變為壩坡的平面性受力，當受力不均勻的情況下（水位下降），易增加坡體的下拉力，增大坡體斷裂的風險。因此可在砼現澆齒槽的兩端安裝馬道，如圖2所示，通過馬道的設定，可有效提升壩體的承載能力，當出現水位上升以及下降的情況下，壩體的內應力可與外界環境壓力相平衡。同時壩頂采用立截面設計，可增加壩頂角位的硬度，也可使其滿足寬度需求。

2.2 設施整治

2.2.1 臥管細部處理? 針對小型水庫的臥管進行處理時，應以水庫地基的承載能力為基準，對臥管的實際參數與地基內應力參數相比對，防止澆筑之后內應力大于臥管的荷載能力，進而加大臥管斷裂的風險。同時應加強地基的夯實，并依據臥管的彈性參數在澆筑過程中留取沉降空間，以提升設備的運行效率。

2.2.2 放水孔位處理? 在對放水孔位進行設計時，傳統的水庫壩口的放水口徑一般為0.6m，孔位終端處社設有相應的閘門，可對水流量進行調節，以滿足小型水庫的各項工作條件，但如果閥位開啟過大，水流速過大將造成涵管發生形變，影響整體壩體的實際工作情況。為避免此種現象的發生，可縮小放水孔位的直徑，并增加放水管道的數量，采取分化泄水的方式，以減少長時間排水對涵管造成的損害。

2.2.3 金屬構造處理? 小型水庫大部分構件是由金屬組成的，在對閘門、拉桿、止水閥等進行維修時，應針對金屬部件的實際工作情況，如閘門、拉桿等部件需頻繁使用，應加強對零件質量的審驗，為小型水庫的運行提供安全保障。

2.3 度汛措施整治? 洪汛期作為小型水庫的質量考驗階段，除技術上的維修處理外，還應加強管理措施，在管理方案與設備技術的共同作用下，提升小型水庫的工作范疇。當洪汛期到來時，由于時間較長、環境變化幅度較大，首先，應調動區域內的可利用資源，對小型水庫的風險情況進行預期分析，并對以往的防汛記錄進行查詢，以做到全面化堅守，同時工作人員應加大監控力度。其次，應針對汛期內的瞬時性事件進行方案制定，以小型水庫的實際荷載情況、設備技術的負荷能力等進行分析，以此來保證方案的可實施性，管理人員也可通過模擬演習等，對防汛經驗進行積累，確保在出現汛情時，可及時采取相關的預防措施。最后，應選取經驗豐富的管理人員作為總指揮，因為小型水庫作為下游河道的重要防護帶，為防止潰堤造成的農作莊家的損失，應加大防汛工作的培訓，把責任落實到個人，同時應對防汛工作的基層人員進行定期培訓，以提升防汛隊伍的專業素質。

3? 結語

綜上所述，文章指出小型水庫的應用現狀，并對維修技術進行分析。通過滑坡整治、滲漏整治、排水棱體整治、迎水面整治可有效提升大壩的穩定性，通過臥管細部處理、放水孔位處理、金屬構造處理可加強小型水庫設施的堅固性。同時應加大防汛管控力度，以技術、設備、管理等為主，以提升水庫的整體質量。

參考文獻：

[1]王圣海.遼寧省小型水庫安全運行風險與對策研究[J].小水電，2019（03）：13-14，56.

[2]張洪志.淺談翠屏區小型病險水庫除險加固中存在的問題及對策[J].城市建設理論研究（電子版），2018（14）：156.

[3]劉書紅.宣城市水庫除險加固工程建后管理的幾點對策[J].江淮水利科技，2018（01）：22-23.

[4]梁楓.吉林省小型水庫大壩安全管理與維護措施探析[J].農民致富之友，2017（20）：247.