水利水電工程水庫大壩病害分析及整治措施

【摘要】近年來，為了滿足農(nóng)業(yè)灌溉和人們的生活用水需要，我國修建很多水庫，但有些水庫年份已久，水庫的配套設施年久失修，老化嚴重，也亟須更新?lián)Q代。因此，為了保證水庫的安全運行，對那些病險的水庫進行除險加固刻不容緩。因此本文主要就水利水電工程水庫大壩病害進行分析，并提出一些政治措施，以供參考。

【關鍵詞】水利水電工程；水庫大壩病害；整治措施

1、水庫大壩工程存在的主要病險問題

1.1 水庫大壩滲漏現(xiàn)象比較嚴重

（1）大壩存在滲漏、管涌、散浸、流土，甚至是壩腳呈現(xiàn)沼澤化；

（2）漿砌石壩下游壩面及壩內(nèi)的廊道漏水；

（3）水庫大壩的土質(zhì)防滲體滲透性沒有滿足規(guī)范要求；

（4）水庫大壩的壩基、壩肩清理不徹底；

（5）水庫大壩的下游沒有設排水棱體或者是已失效；

（6）水庫大壩的壩下涵管管壁與壩體接觸的部位發(fā)生了沖刷，存在接觸沖刷問題。

1.2 抗震標準不夠

抗震標準不夠主要表現(xiàn)為水庫大壩的抗震安全性較低，安全系數(shù)沒有滿足規(guī)范要求。如果遇到地震等情況，壩體就會出現(xiàn)裂縫、沉陷、變形和滑塌等現(xiàn)象。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的主要原因主要是水庫大壩中的細砂或黏性土有可能液化了，降低了壩坡抗滑穩(wěn)定性。建設水庫大壩時，沒有考慮到地震設防安全措施以及現(xiàn)行規(guī)范要求。

1.3 設備老化

容易老化的設備主要有閘門，啟閉機等，表現(xiàn)為閘門高度不滿足擋水要求，引起變形，啟閉機不能正常啟閉。出現(xiàn)的主要原因有：某些水庫在建壩時，沒有進行前期的勘察，缺乏相對應的水文資料，使得現(xiàn)有閘門高度不滿足要求，或者是水庫調(diào)度的改變，造成閘門高度不夠等。

2、水庫大壩實例探究

2.1 工程概況

某水庫地處東經(jīng)103°35'31\"，北緯23°24'59\"。水庫距蒙自市城30公里。有土路可直達水庫邊，交通便利，但需要注意的是雨季時路面難以通行。水庫所屬流域?qū)賮啛釒Ц咴撅L氣候類型，降雨充沛，據(jù)資料統(tǒng)計，該地雨量在年內(nèi)的分配極不均勻，干濕季分明。 庫區(qū)為山間條帶狀溶蝕侵蝕的低、中山河谷地貌，河谷深切，谷地狹窄，兩岸地形坡度較陡。未見塌岸及滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象；陡坡地段基巖基本裸露，巖體中無不利于坡體穩(wěn)定的較大結(jié)構(gòu)面發(fā)育，也不存在造成滲漏的地形條件，庫岸總體基本穩(wěn)定。

2.2防滲方案的選擇

水庫建設蓄水至今已經(jīng)24年，水庫設計建設期間受當時的條件限制，沒有做過詳細的地質(zhì)勘測等工作，再加上當時的施工技術較為低下，施工質(zhì)量差，施工時間長、壩體各個部分結(jié)合不好造成現(xiàn)在的一系列問題。水庫大壩左壩肩存在嚴重管涌滲水。水庫大壩外側(cè)表面有大面積的滲漏現(xiàn)象，局部有滲水呈噴射狀態(tài)。大壩中部溢洪道及溢洪道挑流鼻坎沒有按設計圖紙完成，排洪時水流跌水距離過短，水流直沖大壩壩基，威脅到大壩的穩(wěn)定和安全。

這些問題中，以滲漏問題最為主要和嚴重。需要在水庫現(xiàn)有規(guī)模的基礎上對水庫大壩的滲漏進行全面的外理，對水庫的防洪能力進行復核，根椐洪水的分析結(jié)果對水庫的溢洪道進行改造，完善水庫的消力池、放水設施及其它設施，通過工程措施使水庫消除病險隱患，發(fā)揮正常作用，安全運行。

2.3 防滲面板設計

防滲面板工程是除險加固工程的核心，工程分為壩體面板防滲和大壩基礎防滲兩部分。

大壩的迎水面做混凝土防滲面板的防滲方案，防滲面板采用C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆，抗?jié)B設計標號S6，防滲面板頂寬設計為0.5m，底寬為1.0m，考慮到防滲面板自身應有較好強度和良好穩(wěn)定性，在結(jié)構(gòu)上具不完全依附老壩體又能充分利用拱壩應力的傳遞結(jié)構(gòu)，防滲面板基礎設計為梯形基礎，基礎寬1.0～3m，基礎下做1.0m深的截水墻，防滲墻與壩體之間用錨固筋和壓頂面板連接為整體。另外在壩基、壩肩部位應采取防滲帷幕灌漿加固措施。防滲帷幕的深度深入弱風化帶以下5m，壩肩應向兩端延伸20m。

2.4效果

工程拋棄了以往僅對管壁開裂漏水點進行封堵的做法，而是在整個大壩進行了全面的封堵，同時還對大壩進行了回填灌漿截滲，以便于起到徹底防漏封堵的效果。施工過后，西甲沖水庫大壩加寬、加厚，且滲漏現(xiàn)象大大減少，排洪順暢，存在的隱患基本被排除。水庫更加堅固，蓄水能力增強，能有效地發(fā)揮防洪、灌溉的功能，給大壩周圍的人們生活和飲水提供了安全、穩(wěn)定的保障，社會效益和經(jīng)濟效益明顯。

3、水庫大壩除險加固設計對策分析

3.1 對上游壩坡加固處理

對于水庫大壩的上游，一般需要將原先透水性較差的含砂礫粉質(zhì)粘土壩殼換掉，最好選用一些強度相對較大，透水性相對較好的材料，諸如一些性能較好的堆石體等，選用這些材料的主要原因就是，避免由于水庫的水位急劇下降所導致的一些滲透加強現(xiàn)象，提高壩坡的整體穩(wěn)定性，增強其抗滑坡能力。此外，對于壩坡的上部，可以適當減小其坡度，在有效滿足壩軸線保持穩(wěn)定的基礎條件下，適當?shù)脑黾訅胃?，進而提高下游的防洪能力。

3.2重視防滲加固

在進行對壩體的除險加固時，應該注重采用粘土心墻，并在其中設置低彈緩凝土防滲墻的方式，通過進行合理的分析和設計，有效對墻體的彈性以及抗壓強度加以確定。此外，還要綜合諸多成功的實踐經(jīng)驗教訓，立足于實際情況來有效選擇防滲墻方案。

3.2 注重風險理念在除險加固設計中的重要作用

綜合諸多成功的經(jīng)驗來看，尤其是一些發(fā)達國家的除險加固模式，發(fā)現(xiàn)綜合利用工程和非工程措施來有效應對和解決水庫大壩風險無疑具有十分顯著的意義和作用。因此在進行水庫大壩的除險加固設計時，應該注重采用多種方式，立足于水庫大壩的實際情況靈活的選擇。

結(jié)束語：

綜上所述，水庫大壩在防御洪水災害上對保證國民經(jīng)濟建設發(fā)揮了重要作用，對我國水庫大壩所存在的主要病害以個別工程進行實例說明，希望相關負責人員能夠合理的吸收和采納，進而更好的指導日后的水庫大壩除險加固工作，保障水庫的安全運行，增強其經(jīng)濟效益，為人民謀福利。

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