水庫病害特點(diǎn)及除險(xiǎn)加固技術(shù)

程曉光　秦希全

摘要：文章闡述了我國(guó)目前水庫存在的病害特點(diǎn)和應(yīng)有的加固技術(shù)，指出了水庫中的主要病害特點(diǎn)和遇到危險(xiǎn)時(shí)應(yīng)做出的除險(xiǎn)技術(shù)。并且在很多防洪安全中取得很多除病害的經(jīng)驗(yàn)，在除險(xiǎn)加固的基礎(chǔ)之上總結(jié)出多種病害的特點(diǎn)和除險(xiǎn)加固的方式、技術(shù)方法。目前我國(guó)正在大力開展水庫的病害檢查項(xiàng)目，這項(xiàng)目將對(duì)日后的除險(xiǎn)加固工作帶來重要的意義。

關(guān)鍵詞：水庫病害；病害特點(diǎn)；加固技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）16-0134-02

根據(jù)國(guó)家有關(guān)條例說明，目前全國(guó)水庫有上萬座，其中大型水庫超過了500座，中型水庫有4000座，小A型水庫有16000座，小B型水庫有60000座，以上這些水庫中有40000座水庫存在病險(xiǎn)特征，這40000座水庫中大型水庫有300座，占總水庫的75%；中型水庫有2500座，占總水庫的6.25%；小A型水庫有16000座，占水庫總數(shù)的40%；小B型水庫有21200座，占水庫總數(shù)的53%。這些大量的病險(xiǎn)水庫的存在，會(huì)對(duì)我國(guó)的防洪工作帶來不必要的麻煩，因此除險(xiǎn)工作具有重要的作用。

我國(guó)政府機(jī)關(guān)單位非常重視水庫的安全性和存在的風(fēng)險(xiǎn)性。早在很久以前的抗洪工作中就實(shí)施起防洪的重要標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在很多水庫已展示出高效率、高效益的

能力。

1 水庫主要病害特點(diǎn)

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)有超過90%的水庫大壩都是由土石壩所組成。在這些大壩中有很多的大壩都是采用的同一種施工方法，這種施工方法在很大程度上沒有達(dá)到要求，導(dǎo)致大壩出現(xiàn)了水庫病變。這些病變通過總結(jié)后，主要有以下幾個(gè)方面。

水庫防洪不安全。水庫防洪不安全主要表現(xiàn)在大壩的泄洪能力不能達(dá)到要求，根據(jù)國(guó)家水利相關(guān)部門的調(diào)查，結(jié)果表明全國(guó)有18765座大壩存在防洪安全的問題，引起這些問題的發(fā)生主要是洪水隨時(shí)發(fā)生變化，泄洪的建筑物存在安全障礙，所以導(dǎo)致了水庫不能正常地發(fā)揮出作用。

抗震不安全。水庫大壩的抗震能力不能滿足現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)需求。

大壩結(jié)構(gòu)不安全。大壩的建造組織構(gòu)架和穩(wěn)定性能不符合標(biāo)準(zhǔn)。組織構(gòu)架包括了大壩的斷面、壩坡、墻壁都會(huì)存在問題，這些問題都會(huì)導(dǎo)致大壩出現(xiàn)病害。

大壩滲流不安全。由于大壩基本上是土石壩，管涌、流土都是大壩的主要原材料，一旦這些原材料出現(xiàn)問題，大壩就會(huì)出現(xiàn)危害，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，有20000座大壩出現(xiàn)了滲流的安全問題。導(dǎo)致這些問題的出現(xiàn)原因之一是很多的滲透系數(shù)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所造成的。

輸水及泄洪建筑不安全。大壩的輸水和泄洪建筑存在嚴(yán)重的穩(wěn)定性從而不符合標(biāo)準(zhǔn)。

金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備不安全。機(jī)電設(shè)備的老化、年齡已經(jīng)超過所能發(fā)揮的正常水平，這樣造成了機(jī)電設(shè)備不能正常使用，導(dǎo)致水庫的安全沒有保障。

管理設(shè)施不完善。大多數(shù)的大壩沒有齊全的管理設(shè)施，很多系統(tǒng)不是很全面，許多水庫的管理設(shè)備陳舊老化，防汛工作同樣不符合標(biāo)準(zhǔn)。

2 病險(xiǎn)水庫加固技術(shù)

2.1 水庫防洪能力提高及大壩加高

水庫會(huì)有病險(xiǎn)防洪不安全等問題的發(fā)生，我國(guó)在這些方面均采用了對(duì)大壩實(shí)施加高度來增加水庫的儲(chǔ)備和輸出能力，另外，增加泄洪的建筑規(guī)模，增大泄洪的

能量。

（1）加大大壩的高度。土石壩和混凝土壩均可采用加大高度防止病險(xiǎn)發(fā)生。土石壩可以增加防浪墻壁和增加大壩的高度，一般的大壩都會(huì)在大壩下游增加壩高，這樣可以保持水庫具有很大的運(yùn)營(yíng)效益?；炷猎黾痈叨瘸＿x擇的方法有：在原有大壩的基礎(chǔ)之上增加大壩的高度，必要時(shí)可在大壩周圍擴(kuò)大范圍；大壩在原有的基礎(chǔ)之上采用置入鋼筋和在交界面上進(jìn)行加固處理，保證大壩整體上所承受的力度。

（2）增加泄洪能力。除了以上的方式之外，還可在原有的抗洪道上增加寬度和深度，也可以重新建立

洪道。

2.2 土石壩滲漏處理措施

滲漏的出現(xiàn)是大壩病險(xiǎn)問題中最嚴(yán)重危害之一，我們國(guó)家在處理這方面問題上方法有很多。主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）混凝土防滲墻?；炷练罎B墻加固方法可以防治病害的發(fā)生，在大壩的周圍建立一道混凝土防滲墻，可以除水庫病害。防滲墻可建筑在大壩的任何部位，也可以深入到地下很深，用以阻斷其他滲漏渠道?；炷辆邆鋬?yōu)于其他原料的優(yōu)勢(shì)，可在水庫的任何條件下進(jìn)行，它的耐用性強(qiáng)，防滲水平高。

（2）高壓噴射灌漿。高壓噴射灌漿必須在鉆機(jī)的幫助下進(jìn)行，首先要將噴射管注入到要灌裝的物體內(nèi)，利用噴射物的力量沖破土壩中的土壤物，隨時(shí)將沖壞的土壤和既要灌注的物體相結(jié)合，形成凝固狀。這樣可以形成防滲墻，達(dá)到了大壩防滲的效果。

（3）劈裂灌漿。霹靂灌漿是使用最多的一種防滲方法。這種方法是在壓力的條件下沿著壩軸線開始進(jìn)行劈開灌漿，在灌漿的時(shí)候時(shí)刻注意灌漿的厚度，形成4～18cm厚度的防滲墻后，終止灌漿，這時(shí)也可以起到大壩防滲的作用。

近幾年，以上這些方法均在大壩的防滲中起到了很大的作用，也在防滲中帶來了很大的效益。

2.3 土石壩壩坡穩(wěn)定及抗震加固

（1）壩坡穩(wěn)定加固。土石壩的穩(wěn)定也是導(dǎo)致大壩病害問題之一，主要針對(duì)土石壩中的上坡和下游進(jìn)行穩(wěn)定加固，可采用放緩壩坡的方法和加固坡度的結(jié)構(gòu)，可與防滲方法相融合，最終防滲加固。

（2）護(hù)坡加固。土石壩中壩坡的穩(wěn)定加固會(huì)導(dǎo)致病害發(fā)生，同樣護(hù)坡的加固也起到不容小視的作用，必須利用石塊、混凝土的土塊等進(jìn)行護(hù)坡加固等。具有其他作用的大壩，在護(hù)坡的加固上要考慮到是否美觀等

問題。

（3）壩體抗地震液化加固。大壩必須具備抗震的效果，如果在地震的作用下導(dǎo)致大壩中出現(xiàn)砂土的液化現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象我們可采取置換法、加密法和壓重法等進(jìn)行解決和加固，從而防止地震使大壩出現(xiàn)任何

問題。

2.4 壩下涵管及隧洞加固

壩下及隧洞加固我們經(jīng)過多次試驗(yàn)研究后，認(rèn)為大壩的壩下涵管應(yīng)該為隧洞；在這基礎(chǔ)上還要注意鋼筋的使用，混凝土和鋼筋的襯托使用會(huì)起到很好的效果；在混凝土和鋼筋的使用下，注意鋼筋內(nèi)襯和高強(qiáng)度碳纖維內(nèi)襯的使用方法。

2.5 其他病害加固

我國(guó)多數(shù)的病險(xiǎn)水庫中，含有很多金屬性的閘門和啟動(dòng)設(shè)備，大多數(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了老化甚至無法工作現(xiàn)象，一定的時(shí)期要進(jìn)行大壩檢修，一旦發(fā)現(xiàn)類似情況發(fā)生，要及時(shí)地更改更換。

3 結(jié)語

我國(guó)許多的水庫在建立時(shí)，受到當(dāng)時(shí)條件的限制，許多設(shè)備和工程處理問題上出現(xiàn)了很多問題，導(dǎo)致至今有多數(shù)的水庫大壩出現(xiàn)了病害問題。通過本文的總結(jié)，我國(guó)的水庫病害主要是以上這些方面，在系統(tǒng)的總結(jié)之后，對(duì)于目前我國(guó)水庫中的病害問題可以起到借鑒作用，也對(duì)大壩的加固同樣起到借鑒作用。

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作者簡(jiǎn)介：程曉光（1970—），男，吉林人，農(nóng)安縣太平池水庫管理局工程師，研究方向：水庫管理；秦希全（1971—），男，吉林人，農(nóng)安縣洼中高供水管理站工程師，研究方向：水庫管理。