水庫病害特點及除險加固技術(shù)分析

周永昌

摘 要：隨著水利事業(yè)的迅速發(fā)展，水利設(shè)施建設(shè)在技術(shù)和專業(yè)能力上都有了很大提高。但是，由于我國大部分水庫年代久遠、建造初期技術(shù)水平有限等原因，大部分水庫都存在著不同程度的病險問題，給防洪安全和質(zhì)量帶來了一定的影響。通過總結(jié)當前水庫病害問題的特點，提出相應(yīng)的除險加固技術(shù)措施，為水庫管理部門提供參考。

關(guān)鍵詞：水庫治理；災害特點；除險加固；水利設(shè)施

中圖分類號：TV697.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）03-0063-02

建國以來，我國修建了大量水庫，促進了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展，改善了經(jīng)濟生活水平。然而，由于一些水庫建設(shè)工程當時的施工質(zhì)量較差、建設(shè)標準較低，在水庫使用中缺乏相應(yīng)的管理和維護，導致大部分水庫都存在著不同程度的安全隱患。大量病險水庫的存在，不僅嚴重影響著水庫發(fā)揮作用，更對人們的生命財產(chǎn)安全和設(shè)施安全構(gòu)成嚴重的威脅。因此，分析解決水庫病害問題，提高除險加固技術(shù)，改善水庫安全質(zhì)量，提高水庫安全性和可靠性具有重要意義。

1 水庫病害特點

1.1 大壩填筑

因為土石壩施工具有簡便和工程造價低的特點，所以，被廣泛應(yīng)用在我國大多數(shù)小型水壩中。但是，土石壩結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，壩體填筑質(zhì)量差，填料抗剪強度較低，造成大壩穩(wěn)定性較低。同時，土石壩壩下沒有相應(yīng)的排水棱體，土質(zhì)防滲體滲透性差，沒有在壩基基巖采取防滲措施等，造成水庫大壩流土、散浸和滲漏等問題。

1.2 防洪能力

由于初期設(shè)計的防洪標準較低，不符合現(xiàn)在的發(fā)展要求，泄水建筑物不能夠正常進行泄洪，存在嚴重的安全隱患。泄水建筑物存在過流斷面偏小或淤塞等問題，造成水庫防洪能力較差。

1.3 啟閉機和金屬結(jié)構(gòu)

部分病險水庫在相當長的時間帶病運行，導致金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴重老化，啟閉機等長期未更換而超期運行；同時，沒有及時進行日常檢修維護，導致水庫經(jīng)常出現(xiàn)閘門不能正常閉合或需人力予以閉合的情況，造成閘門不能滿足擋水要求。

1.4 抗震能力

由于對地震預防安全認識不到位，沒有充分考慮水庫防震措施或防震標準較低，造成水庫建筑物抗震能力差。在遭遇地震時，壩體會出現(xiàn)變形、沉陷、滑塌和裂縫等問題，使土石壩穩(wěn)定性變差。

1.5 管理和監(jiān)測

部分水庫由于資金或管理問題，造成水庫日常運營經(jīng)費不足，無法給水庫配備相應(yīng)觀測設(shè)備和管理設(shè)施。另外，一些水庫系統(tǒng)軟件版本較低、系統(tǒng)測量設(shè)備嚴重老化，使檢測結(jié)果與實際情況有很大差距，加上管理人員素質(zhì)不高、監(jiān)測管理不力等，導致管理和監(jiān)測的失誤。

2 除險加固技術(shù)措施

2.1 泄水建筑物

針對溢洪道的病險狀況，加強洪水標準復核檢驗，選取恰當合理的加固方案。根據(jù)地形、地質(zhì)的特點，改造、擴建原有的溢洪道。當擴建溢洪道設(shè)施條件不足時，要盡可能選取正槽式溢洪道進行建造，考慮到溢洪道下泄水流有很高的流速和很強烈的沖擊力，要設(shè)置必要的措施。

2.2 擋水建筑物

2.2.1 穩(wěn)定性加固

考慮到大壩穩(wěn)定性不足的問題，綜合分析引起大壩穩(wěn)定性差的因素，對壩坡培厚和放緩邊坡等問題，可選擇具有高效用和針對性強的解決措施，盡可能降低不穩(wěn)定因素帶來的安全性隱患；對于壩體結(jié)構(gòu)存在病險問題的水庫，可以采取一般回填或灌漿來處理；但對于較嚴重的裂縫，要同時考慮壩體穩(wěn)定性和裂縫間的綜合關(guān)系，采取恰當有效的措施；面對抗震能力極差的水庫時，采用其他處理措施前要先進行放坡處理。

2.2.2 防滲加固

壩體滲漏的一般處理原則是“上堵中截下排”。要根據(jù)實際水壩的不同壩高、壩型和其結(jié)構(gòu)綜合分析考慮，采用合理的防滲加固技術(shù)。在處理壩體滲漏問題時，最經(jīng)濟高效的處理方案是采用截水槽。一般會采用高壓噴射灌漿防滲、混凝土防滲和劈裂灌漿防滲等垂直防滲措施對土石壩進行除險加固，其中高壓噴射灌漿具有良好的應(yīng)用效果，是比較理想的壩體防滲技術(shù)。另外，在處理由于地質(zhì)造成的地基滲透問題時，可采用高壓灌漿技術(shù)處理。

2.3 更換設(shè)備

對于老化的金屬結(jié)構(gòu)和啟閉門等設(shè)備要及時更換，更換時要遵守操作簡便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和使用安全的原則。積極采取措施，給大壩配備安全檢測和觀測儀器設(shè)備，并盡量增添壩上自記雨量計和水位計等自動化監(jiān)測設(shè)備，保證水庫監(jiān)測管理工作的順利進行。

2.4 輸水結(jié)構(gòu)

由于技術(shù)和管理問題等原因，水庫出現(xiàn)嚴重滲漏問題的部位往往是壩下埋涵出口附近。因此，要認真檢測滲漏點，確定滲漏原因并采取恰當措施。對于整體塌陷、管涵斷裂破壞嚴重的情況，要進行重新擴大改建，同時要在穩(wěn)定的石基上放置涵管。對由于填土質(zhì)量造成的滲漏，要進行適當開挖，并置換相應(yīng)土質(zhì)。

2.5 方案措施

如果采用了不合理的除險加固方案，會造成成本浪費，增加技術(shù)人員的工作壓力。滲透問題是病險水庫最主要、最嚴重的病癥。因此，在加固處理前，專業(yè)技術(shù)人員要了解病險水庫的整體情況，根據(jù)壩基和壩型勘察的數(shù)據(jù)資料，研究產(chǎn)生滲漏的源頭，并對滲漏問題制訂和采取科學有效的除險加固方案。

3 結(jié)束語

病險水庫的有效處理，將直接關(guān)系到水庫的運行質(zhì)量和安全，關(guān)乎水利設(shè)施的正常使用。針對病險水庫出現(xiàn)的防洪、防震能力差等問題，維護和管理部門要加強除險加固技術(shù)的研究和運用，遵循“因地制宜”“因壩制宜”的原則，提高除險加固技術(shù)，確保加固質(zhì)量和治理效果，最大限度地解決水庫病險問題，提高水庫運行質(zhì)量和安全，進而促進水利事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻

[1]盛金保，沈登樂，傅忠友.我國病險水庫分類和除險技術(shù)[J].水利水運工程學報，2012，12（29）：62-63.

[2]阿布都外力·馬合木提.水利工程土石壩施工技術(shù)要點[J].河南科技，2010，05（35）：57-58.

〔編輯：李玨〕