水利水電工程中的大壩加固設(shè)計(jì)技術(shù)研究

唐永輝

（重慶渝南水利電力工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，重慶 401320）

引言：隨著國(guó)家發(fā)展速度的日新月異，水利水電工程中的大壩壩體發(fā)揮著不可或缺的作用，它涵蓋了供水、發(fā)電、灌溉和防洪等等涉及民生發(fā)展的方面，壩體的使用年限受壩體質(zhì)量影響，而壩體的質(zhì)量很大程度上取決于其施工質(zhì)量，同時(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行使用，各種性能也會(huì)隨著使用逐漸降低，如若不能得到及時(shí)且科學(xué)的維護(hù)，則會(huì)導(dǎo)致壩體滲漏或破損等實(shí)際問(wèn)題，更甚至于會(huì)出現(xiàn)大壩潰壩，造成相關(guān)人員和設(shè)施重大損失的嚴(yán)重后果，這就體現(xiàn)了相關(guān)水利部門(mén)對(duì)大壩壩體進(jìn)行周期性和針對(duì)性的加固及維護(hù)保養(yǎng)的重要性。所以，深入研究大壩的加固設(shè)計(jì)具有深遠(yuǎn)的意義。

一、水利水電工程大壩的常見(jiàn)問(wèn)題

（一）主體問(wèn)題

在現(xiàn)有的大壩壩體中，常見(jiàn)的主體問(wèn)題通常是由早期建筑施工階段時(shí)的技術(shù)落后以及設(shè)計(jì)考慮不夠嚴(yán)謹(jǐn)，和早期的相關(guān)技術(shù)規(guī)定也有一定關(guān)系。一般具體問(wèn)題表現(xiàn)為壩體填筑質(zhì)量不合格滲漏、壩頂超高不足、壩坡無(wú)防護(hù)等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)逐漸加速壩體的衰老過(guò)程，如果得不到及時(shí)的針對(duì)性加固維護(hù)，后果相當(dāng)嚴(yán)重。

（二）大壩滲漏

關(guān)于滲漏，一直是大壩加固及維護(hù)的重中之重，大壩是否滲漏直接關(guān)系到整個(gè)壩體的使用壽命，常見(jiàn)的滲漏現(xiàn)象一般為壩基滲漏、壩體填筑質(zhì)量不合格滲漏、大壩繞肩滲漏、放水涵管滲漏等，再加上我國(guó)目前現(xiàn)存的相當(dāng)一部分水利水電工程在建設(shè)時(shí)期上相對(duì)久遠(yuǎn)，則壩體本身出現(xiàn)問(wèn)題從而引起滲漏、坍塌的概率又進(jìn)一步提升。所以，如何更好的解決各種滲漏問(wèn)題就顯得尤為重要，特別是針對(duì)一些目前還在使用的建設(shè)相對(duì)久遠(yuǎn)的大壩，縱使經(jīng)常進(jìn)行一系列的常規(guī)返修養(yǎng)護(hù)，但是最關(guān)鍵的問(wèn)題始終無(wú)法得到更好的解決。由此可見(jiàn)，目前國(guó)內(nèi)一部分在使用的大壩還是存在一定的安全隱患，人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和生活質(zhì)量還存在著潛在的威脅需要解決[1]。

（三）其他問(wèn)題

整個(gè)壩體為一個(gè)整體，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響整個(gè)大壩的性能。所謂千里之堤潰于蟻穴，在大壩的維護(hù)及技術(shù)研究的方向中，不能忽視一些其他常見(jiàn)的問(wèn)題，比如溢洪道和放水涵管就經(jīng)常會(huì)涉及一些情況。其中，溢洪道常見(jiàn)問(wèn)題是溢洪道損毀、溢洪道尺寸不滿足泄洪要求、溢洪道無(wú)消能設(shè)施。放水涵管常見(jiàn)問(wèn)題是損毀滲漏、尺寸不滿足取水要求，這些問(wèn)題也在逐漸的得到更高度更廣泛的重視。溢洪道的問(wèn)題通常反映在早期施工材料不符合標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)上，導(dǎo)致溢洪道的泄洪能力不夠，致使其在關(guān)鍵時(shí)候不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

二、水利水電工程中的大壩加固設(shè)計(jì)技術(shù)

（一）排水反濾和截滲加固

在壩體的建設(shè)維護(hù)中，如何根據(jù)水流的控制來(lái)計(jì)算并采用更先進(jìn)的處理措施，決定了大壩壩體維護(hù)程度的好壞。在確定維護(hù)方案之前，一定要對(duì)實(shí)地進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目疾欤Y(jié)合實(shí)際情況，采用最合適的處理措施。在涉及排水反濾和截滲加固的時(shí)候，首先要通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)分析測(cè)算，選取一些性能穩(wěn)定且安全可靠的材料，再結(jié)合具體的新技術(shù)，總結(jié)歸納出針對(duì)性的措施。常見(jiàn)處理措施是壩基帷幕灌漿、大壩劈裂灌漿、上游壩坡增設(shè)土工膜防滲、增設(shè)護(hù)面、下游壩坡增設(shè)排水體等等。

（二）壩頂壩坡的加固設(shè)計(jì)

通常來(lái)講，在整個(gè)水電水利工程大壩的建設(shè)維護(hù)方案中，壩頂壩坡的加固設(shè)計(jì)是否更合理更科學(xué)是最重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)樵诖髩螌?shí)際運(yùn)行使用期間，有相當(dāng)一部分的排水任務(wù)要由壩頂來(lái)承擔(dān)，所以必須在設(shè)計(jì)階段就充分考慮到有效且合理的保證壩頂?shù)呐潘Ч头€(wěn)定性。

（三）溢洪道及放水洞加固

隨著早期建設(shè)的舊技術(shù)存在的問(wèn)題不斷暴露，更多的水利水電工程大壩都在逐漸發(fā)現(xiàn)各種方面的安全隱患，所以針對(duì)一些比較重要的位置的加固維護(hù)及除險(xiǎn)也至關(guān)重要，尤其是溢洪道及放水洞的加固。綜合目前國(guó)內(nèi)一些水利水電工程大壩的實(shí)際情況來(lái)看，要以節(jié)約、合理、可靠、安全等原則為主，結(jié)合目前大壩的整體情況，充分考慮到大壩的整體安全性，來(lái)對(duì)溢洪道和放水洞進(jìn)行科學(xué)的加固除險(xiǎn)。針對(duì)一些已經(jīng)出現(xiàn)隱患的部位，要堅(jiān)持早發(fā)現(xiàn)早解決、預(yù)防與治理相結(jié)合的原則，堅(jiān)決不能等問(wèn)題嚴(yán)重了再進(jìn)行處理。常見(jiàn)處理措施是擴(kuò)建溢洪道、增設(shè)消力設(shè)施；放水設(shè)施防滲襯砌、增設(shè)截留環(huán)等[4]。

結(jié)語(yǔ)：水利水電工程技術(shù)隨著時(shí)代的發(fā)展也在不斷的革新?lián)Q代，在大壩的日常運(yùn)行及使用的過(guò)程中，只有充分保障了大壩的安全及使用壽命，才能保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全不受威脅，并同時(shí)發(fā)揮大壩本身的重要作用及社會(huì)地位。所以，充分保證大壩的安全性及穩(wěn)定性，更科學(xué)更高效更可靠的大壩加固設(shè)計(jì)是我們一直在追求的方向。我們要不斷的提高自己的知識(shí)面，學(xué)習(xí)更新的知識(shí)更新的技術(shù)，了解更加新型材料的性能及可靠性，才能夠研究出更加科學(xué)可靠的可行性方案，來(lái)對(duì)大壩進(jìn)行有效的加固維護(hù)及除險(xiǎn)。