小型水庫(kù)病險(xiǎn)問(wèn)題及加固措施

劉麗霞

摘要：響應(yīng)全國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作會(huì)議精神，加快小型水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固的進(jìn)度。要因地制宜結(jié)合水庫(kù)實(shí)際情況，分析小型水庫(kù)存在的病險(xiǎn)問(wèn)題，提出相應(yīng)的除險(xiǎn)加固措施，排除水庫(kù)隱患。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)； 病險(xiǎn)；原因；措施

中圖分類(lèi)號(hào)： TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、水庫(kù)現(xiàn)狀及問(wèn)題

石家莊市現(xiàn)注冊(cè)登記小型水庫(kù)215座，這些水庫(kù)大部分修建于二十世紀(jì)六七十年代，屬于“邊勘測(cè)，邊設(shè)計(jì)，邊施工”的三邊工程。限于當(dāng)時(shí)的歷史條件，施工質(zhì)量難以保證，并且絕大部分工程帶病運(yùn)行，達(dá)不到有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求。同時(shí)大部分水庫(kù)施工完成后由村組級(jí)行政領(lǐng)導(dǎo)代管，隨著水庫(kù)運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，水庫(kù)設(shè)施和各種設(shè)備逐漸老化，工程存在較嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，水庫(kù)不能正常運(yùn)行，導(dǎo)致“汛期不敢蓄水，汛后無(wú)水可蓄”的局面，因此國(guó)家投資興建的水庫(kù)不得不低水位運(yùn)行，達(dá)不到調(diào)蓄水資源的目的，嚴(yán)重影響水庫(kù)工程效益的發(fā)揮。甚至水庫(kù)的病險(xiǎn)問(wèn)題還給水庫(kù)下游人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全構(gòu)成巨大的威脅，一些鄉(xiāng)村、公路、鐵路等重要設(shè)施地處水庫(kù)下游，猶如“頭頂一盆水”，如果水庫(kù)險(xiǎn)情得不到及時(shí)處理，后果將十分嚴(yán)重，因此對(duì)其進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理迫在眉睫。

下面對(duì)小型水庫(kù)存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)：

1.病險(xiǎn)率高，病害嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查，石家莊市現(xiàn)有小型水庫(kù)均有不同程度的險(xiǎn)情：防洪標(biāo)準(zhǔn)低、大壩滲漏、裂縫和壩坡滑塌、溢洪道泄洪標(biāo)準(zhǔn)不夠、放水建筑物不能發(fā)揮正常功能等問(wèn)題普遍存在。

2.缺乏大壩安全觀測(cè)、水情測(cè)報(bào)和防汛搶險(xiǎn)設(shè)施，工程盲目運(yùn)行，極易失事。

3.管理工作薄弱，特別是鄉(xiāng)村管理的小型水庫(kù)，日常管理和養(yǎng)護(hù)工作無(wú)人負(fù)責(zé)，安全管理責(zé)任無(wú)法落實(shí)。

二、小型水庫(kù)病險(xiǎn)原因分析及對(duì)策

1.壩基滲漏

很多病險(xiǎn)庫(kù)都存在壩基滲漏問(wèn)題，究其原因有很多，但大多數(shù)病險(xiǎn)水庫(kù)是在上世紀(jì)5O至70年代建成，屬于“三邊”工程，對(duì)壩基沒(méi)有按技術(shù)要求進(jìn)行處理，造成壩基滲漏：①清基不到位導(dǎo)致壩基與壩體接觸面成為滲水薄弱環(huán)節(jié)。②截水槽的開(kāi)挖深度不夠，留下了滲水通道。③壩體填筑標(biāo)準(zhǔn)不夠，壓實(shí)度滿足不了設(shè)計(jì)要求，給壩體穩(wěn)定埋下安全隱患。④壩基位于覆蓋層上，而且覆蓋層的滲透系數(shù)大，允許滲透比降較低，設(shè)計(jì)的壩基截水槽或者其它處理措施的深度沒(méi)有達(dá)到相對(duì)不透水層或者截水懸掛帷幕的深度不夠，不能有效的阻止?jié)B漏或延長(zhǎng)滲徑，甚至就根本沒(méi)有進(jìn)行壩基處理。

針對(duì)這些情況，可結(jié)合覆蓋層的深淺、庫(kù)區(qū)情況、附近粘土料源儲(chǔ)量，進(jìn)行垂直截滲或者水平鋪蓋。如果覆蓋層很厚，而附近又有豐富的粘土料源，施工沒(méi)有太大困難，則采取水平鋪蓋是比較適宜的；相反如果附近沒(méi)有粘土料源，覆蓋層又較薄，采取垂直防滲的優(yōu)越性就比較明顯。?垂直截滲墻的方案選擇中，還應(yīng)根據(jù)覆蓋層的顆粒級(jí)配情況，施工場(chǎng)地情況，結(jié)合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析進(jìn)行選擇：如覆蓋層為砂卵石，厚度超過(guò)30m，選擇混凝土截滲墻比較穩(wěn)妥；如果為粉細(xì)砂，厚度又較小，則采用高噴灌漿即可。

2.壩體滲漏

壩體滲漏多由于壩體填筑材料或者填筑標(biāo)準(zhǔn)不符合要求，密實(shí)度不夠，滲透系數(shù)偏大等原因。針對(duì)上述情況，采取以下四種措施比較適宜：

①對(duì)壩體采用高壓旋噴灌漿造墻，或采用沖抓套井回填粘土造墻，來(lái)切斷壩體內(nèi)上、下游的滲水通道，以防止壩體滲漏。

②對(duì)壩體進(jìn)行必要的充填灌漿，增加壩體的密實(shí)度，然后在壩體上游坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜，要處理好土工膜與壩基的結(jié)合部位。

③采用劈裂灌漿，對(duì)壩體填筑標(biāo)準(zhǔn)不符合要求的可以劈裂兩排，不但在兩排之間形成很好的防滲層，而且還對(duì)壩體起到較好的加固作用。另外，還可以將壩基一定深度劈開(kāi)，對(duì)壩體和壩基的結(jié)合面也起到很好的防滲作用。

④采取往上游壩坡貼防滲斜墻、鋪設(shè)復(fù)合土工膜、加大壩體斷面等措施。

3.壩體穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求

壩體不穩(wěn)常見(jiàn)的原因有：上游壩體滲透系數(shù)太小而且坡比較陡，浸潤(rùn)線偏高，壩體斷面偏陡等。

①上游壩體滲透系數(shù)太小而且坡比較陡，使得在水位驟降工況下，上游壩體內(nèi)的水不能及時(shí)排出壩體，增大了土體重量，由于含水量大而減小了凝聚力和內(nèi)摩擦角，從而造成上游壩坡失穩(wěn)，處理措施一般是減緩壩坡。

②浸潤(rùn)線偏高，說(shuō)明壩下游坡腳的排水不暢，壩體各層之間的滲透性不完全符合逐漸增大的原則，處理措施主要是增加壩體內(nèi)部排水和壩坡腳排水體，一般采用貼坡棱體排水。也可放緩壩坡，但往往不經(jīng)濟(jì)。

③壩體斷面偏陡一般采取的措施是加培橫斷面，如果工程實(shí)際情況允許，結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，也可住下游加培。

4.溢洪道布置不合理、泄洪標(biāo)準(zhǔn)不夠

多數(shù)病險(xiǎn)水庫(kù)的溢洪道設(shè)計(jì)平面布置不盡合理，這種情況多出現(xiàn)在巖石基礎(chǔ)上，由于多為人工開(kāi)挖，所以經(jīng)常按照巖體的堅(jiān)硬程度變化，隨意性較大，很少能按設(shè)計(jì)斷面與線路完成施工。尤其是控制段的堰型，即不是WES堰，也不是直坎寬頂堰，梯形的斷面型式居多，這與當(dāng)時(shí)的施工水平也有很大關(guān)系，造成泄洪時(shí)流量系數(shù)和過(guò)水?dāng)嗝娌粔颍瑥亩购槟芰Σ蛔恪?/p>

常見(jiàn)的問(wèn)題還有縱剖面設(shè)計(jì)、消能設(shè)施設(shè)計(jì)不合理，甚至無(wú)消能防沖設(shè)施，空蝕破壞嚴(yán)重，經(jīng)常是泄一次洪就被破壞一次，坡與坡的銜接、泄槽與消力池的銜接非常的不合理，又沒(méi)有補(bǔ)氣措施，所以經(jīng)常空蝕破壞。

針對(duì)以上情況，應(yīng)該根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL252—2000)，結(jié)合工程實(shí)際情況，對(duì)平面布置、控制段、泄槽、排水、消能設(shè)施等進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，結(jié)合水庫(kù)調(diào)洪，認(rèn)真復(fù)核泄量，使其滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

5.放水設(shè)施老化失修，不滿足原設(shè)計(jì)要求

原工程絕大多數(shù)為放水臥管，年久失修，淤積嚴(yán)重，不能滿足放水要求，一般應(yīng)廢棄原放水臥管或另建放水斜管和放水隧洞，但要充分考慮水庫(kù)淤積程度、下游興利灌溉要求以及上游來(lái)水情況。

6.其他常見(jiàn)病害

小型水庫(kù)其它常見(jiàn)病害還有：上游壩坡無(wú)護(hù)坡、下游壩坡無(wú)排水或者排水系統(tǒng)不完整、壩頂寬度不足、壩頂高度不夠、背水坡腳無(wú)反濾、無(wú)監(jiān)測(cè)設(shè)施等等，針對(duì)這些問(wèn)題，應(yīng)該根據(jù)工程等級(jí)，嚴(yán)格按照《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274—2001)進(jìn)行完善設(shè)汁，不再贅述。

但是應(yīng)該說(shuō)明的是，不論什么病害，均應(yīng)認(rèn)真分析原因，結(jié)合工程實(shí)際，進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后合理選擇方案，不能盲目或者主觀的采取措施，避免采取的措施不力，投資浪費(fèi)。

除上述工程措施外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)資料的整理和分析，為工程的安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)；加強(qiáng)非工程措施的投入和管理，對(duì)施工質(zhì)量的管理和加固后工程運(yùn)行的管理。

三、結(jié)?語(yǔ)

大力響應(yīng)全國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作會(huì)議精神，加快小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固進(jìn)度，將對(duì)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障社會(huì)穩(wěn)定意義重大。

針對(duì)我市小型病險(xiǎn)水庫(kù)數(shù)量多、病險(xiǎn)程度嚴(yán)重的情況，要認(rèn)真做好病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固前期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作，排查隱患，為除險(xiǎn)加固方案提供依據(jù)；同時(shí)要做好小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)、施工及后期管理，真正達(dá)到病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固的目的，將國(guó)家中央專(zhuān)項(xiàng)補(bǔ)助資金用到實(shí)處，充分發(fā)揮資金使用效益。

參考文獻(xiàn):

[1] 沈旗揚(yáng).對(duì)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固技術(shù)探討[J].科技與企業(yè).2012（15）.

[2] 李樹(shù)芝.中小型水庫(kù)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)改造相關(guān)問(wèn)題分析[J].科技致富向?qū)?2012（05）.

[3] 鄭建飛.病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固對(duì)策[J].水利科技與經(jīng)濟(jì).2009年05期.