淺析小型病險水庫除險加固措施

關功艷

(貴州省黔西南州興仁市水務局，貴州 黔西南 562300）

截至2017 年，我國已建成98795 座水庫，其中，庫容在10 萬～1000 萬立方米的小型水庫有94129 座（占總數的95%），總庫容978 億立方米。小型水庫大多興建于20 世紀50 年代末至70 年代，在那個特殊的歷史年代，主要依靠動員農民群眾進行土法施工，技術力量不足，施工設備落后，施工組織不健全，政治色彩濃厚，審批制度不健全，對水庫工程質量沒有嚴格的標準檢查，也沒有建立完善的施工檢查制度與竣工驗收制度（對筑壩的土料、填土的碾壓標準、斷面組成、壩坡標準都沒有嚴格檢查）；而且，絕大多數小型水庫都是土壩或土石混合壩，建成后又長期疏于管理，缺乏檢查、維護，以致小型水庫安全系數不斷下降。

1 工程案例

興仁市大部分水庫均建于上世紀六十年代，局限于當時的技術水平與經濟落后狀況，工程質量水平均較低，全部為土壩。功能均以農田灌溉為主，注重發揮社會效益。工程運行年代較久，存在不同程度的病險情況，運行維護投入不夠，不能有效及時處理，造成水庫病險程度愈加嚴重。集中體現在壩體滲漏、溢洪道滲漏、取水設施老化、輸水設施損毀等。嚴重威脅下游城鎮、學校、交通干線、人民生命財產的安全，加重了防汛壓力，不能充分發揮水庫效益，因此進行病險水庫的除險加固勢在必行。由于防洪標準低、溢洪能力不足，許多小型水庫已經不能滿足防洪要求，一些水庫則出現了沉陷、坍方、滑坡，還有更多的小型水庫的壩體、壩基、溢洪道、輸水涵洞出現裂縫，發生滲漏。部分水庫溢洪道控制段被填埋，未襯砌、出口無消能設施，不能安全泄洪；無監測、管理等設施。根據水庫運行狀態統計相關資料和實踐工程，分析目前病險水庫存在的主要問題。

2 基于興仁市小型水庫病險問題分析

興仁市共建有小一型水庫3 座，小二型水庫14 座，于2002 年至2018 年全部完成了除險加固治理。分析發現主要幾方面的安全問題：防洪抗震等級較低、大壩滲漏嚴重、大壩穩定性較差以及金屬結構設備與機電設備性能較低。

2.1 防洪抗震等級較低

小型水庫限于當年經濟條件和技術水平的落后，在工程設計時防洪標準低，抗震標準也較低。隨著社會經濟水平的提高、水文資料的延長、抗震烈度標準的調整，原來的設計標準已經不能滿足當前的需要。

2.2 大壩滲漏嚴重

大壩的嚴重滲漏主要包括地基滲漏，壩體滲漏和繞壩滲漏。 1） 壩體壓實質量差，填筑質量差，壩土疏松易漏現象； 2） 溢洪道的主要類型為開敞式，由于對周圍的維護管理不當，造成溢洪道損毀嚴重，使水庫不能安全排洪； 3）取水建筑物的涵洞結構不完善，因為大壩變形而使涵洞容易出現滲漏現象。

2.3 大壩穩定性較差

由于上游滲透系數較小，進而導致整個壩體的滲出流量較小，使得其在水位下降的過程中，上游壩體的水不能夠及時排入水庫，進而導致壩體之間失衡，土體荷重大量增加，使得水庫內部的水與內摩擦角之間的接觸減小，上游發生失穩的現象。

2.4 金屬結構設備與機電設備性能較低

取水構筑物多為單向閘門，懸空外露的攬繩較長，啟閉機老化等，加上缺乏一定的水文觀測，同時壩體沉降，位移等儀器設備，通訊設施不健全沒有管理房的建設; 水庫存在災害風險的情況下不能滿足防洪要求。

3 小型病險水庫除險加固建議及措施

3.1 小型病險水庫除險加固建議

1） 保證項目資金，限制除險加固工作進度的主要原因是資金問題。很多病險水庫的加固工作，顯然有很好的計劃，可以順利解決，但是，由于缺乏一定的資金投入，一定程度上影響了加固工作的進行。因此，必須想辦法解決各種的資金問題。同時一定程度上應當增加融資渠道，通過利用國家財政的各項支持，各級政府才能一定程度上建立超越危險的加固專項資金，同時利用一定的單位投資的方式進行融資，這樣就可以準時保證資金到位，保證項目的質量，確保項目的完成。

2） 針對水庫病險情況，制定合理的水庫加固計劃，土石壩是建設小型水庫的主要途徑，在長期作用下，壩體容易發生沉降變形。可以修建新的溢洪道或對原有溢洪道進行擴寬和加深，以提高水庫的泄洪能力。壩體劈裂灌漿，混凝土防滲墻工程措施是處理病險水庫的主要方法。

3） 采用新技術，近年來，我國已經加強了病險水庫的除險加固工作，對其重視程度也在不斷增加。然而，除險加固的科技含量仍然不高。應當在有些病險水庫除險加固工作中將新技術、新方法、新材料、新工藝運用到工作中來。在工程布局中，盡可能地針對水庫病險特點，主攻壩體穩定及壩體滲漏和繞壩滲漏展開工作。

3.2 小型病險水庫除險加固措施

1） 成立觀測排查小組，對于病險水庫的篩查，我們仍然面臨低水平的檢測。因此，建立安全監測中心，擴大調查范圍和區域，增加病險水庫的確定條件及因素。同時，有必要建立區域性小型水庫防洪通信調度系統，以共享區域流域的各種水文信息。通過這些方面，可以加快防洪計劃和措施的制定，提高水庫的安全系數，防止潛在的災害。

2） 建立高效的管理團隊，為了加強除險加固管理工作，有必要建立管理體系，并要從以下幾個方面進行考慮：①結合實際，建立一技術精湛的管理隊伍，細化人員管理責任并進行科學管理；②加強對技術管理人員的培訓，提高技術管理人員素質和管理水平； ③積極利用自身優勢，逐步建立適應市場經濟的技術管理機制。

3） 提高病險水庫加固技術含量，在病險水庫除險加固工作中，要創新前期工作思路，通過各種新技術，新方法體現先進性，科學性。除了強化過程外，收集各個方面的信息，歸檔完善，總結經驗，不斷在病險水庫除險加固的管理和技術經濟方面取得突破。

4） 施工質量控制與驗收，應由建設單位、質量監督、監理單位、施工單位和社會監督等密切配合，①首先開展的是壩體帷幕灌漿施工質量的控制與檢查工作，按照相關的施工規范，將各項的施工規范及要求進行合理化制定，并利用壩體回填取樣，進行相關試驗研究；②其次為溢洪道防滲質量全面檢查，要按照相關施工的規范及施工的驗收流程展開；③然后對取水設施施工質量的確定和組織好各項工程實施過程中的驗收。最后對除險加固工程整體效果的檢查驗收等。

4 結語

總之，應當從其水庫病險因素進行分析，針對壩體結構缺陷、滲漏等風險，提出對應的施工技術分析，提出針對性的解決措施；同時在病險水庫除險加固工作中，必須加強其管理，各部門相互溝通，采取多種有利于提升除險加固的管理方法，以提高除險加固的質量和進度，確保除險加固工作的順利進行。