小型水庫(kù)現(xiàn)狀分析及除險(xiǎn)加固措施

唐康

摘 要 在我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展過(guò)程中，小型水庫(kù)作出了巨大貢獻(xiàn)。但是，隨著時(shí)間的推移，很多小型水庫(kù)因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)質(zhì)量差、年久失修等問(wèn)題，出現(xiàn)了滲漏、防洪效果差等問(wèn)題，給周?chē)用裨斐闪司薮蟮陌踩{。基于此，簡(jiǎn)單闡述小型水庫(kù)的現(xiàn)狀，探討小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固措施，以期為相關(guān)工作者提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞 小型水庫(kù);除險(xiǎn)加固;安全管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TV697.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.36.064

我國(guó)大部分小型水庫(kù)興建于20世紀(jì)70年代，受各種因素的影響，大多存在嚴(yán)重的安全隱患，威脅周?chē)用竦纳拓?cái)產(chǎn)安全。因此，必須采取有效的除險(xiǎn)加固措施，消除小型水庫(kù)潛在的安全危害。

1 小型水庫(kù)的現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)，我國(guó)的小型水庫(kù)數(shù)量連年上漲。截至2014年底，我國(guó)的水庫(kù)數(shù)量超過(guò)10萬(wàn)座，其中小型水庫(kù)的數(shù)量接近9萬(wàn)座[1]。我國(guó)小型水庫(kù)分布密集，部分區(qū)域甚至超過(guò)100座，如表1所示。

一方面受技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件的約束，很多水庫(kù)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低，再加上施工隊(duì)伍專(zhuān)業(yè)知識(shí)不足，技術(shù)水平較低，缺乏科學(xué)合理的施工設(shè)計(jì)和高科技的機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致工程建設(shè)質(zhì)量相對(duì)較低。另一方面，水庫(kù)建設(shè)完成后缺少對(duì)應(yīng)的維修保養(yǎng)措施，導(dǎo)致小型水庫(kù)頻發(fā)安全事故，造成了惡劣的社會(huì)影響和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 小型水庫(kù)存在的問(wèn)題

2.1 防洪安全問(wèn)題

1）很多小型水庫(kù)的溢洪道在排洪設(shè)施建設(shè)過(guò)程中受到附近農(nóng)田或者村莊的影響，導(dǎo)致小型水庫(kù)的洪水排放能力無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2）小型水庫(kù)建設(shè)過(guò)程中，溢洪道的邊墻施工高度不達(dá)標(biāo)，且隨著時(shí)間的推移，受到泄洪的不斷沖刷，很多邊墻存在不同程度的損壞。此外，很多水庫(kù)溢洪道的斷面施工、防浪墻施工等存在同樣的不達(dá)標(biāo)問(wèn)題，嚴(yán)重影響水庫(kù)的正常防洪功能。

3）小型水庫(kù)建設(shè)運(yùn)行過(guò)程中缺少配套的雨量站設(shè)施，導(dǎo)致無(wú)法測(cè)量徑流，徑流測(cè)算時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源不準(zhǔn)確，導(dǎo)致最終的計(jì)算結(jié)果和水庫(kù)的實(shí)際來(lái)水量存在較大偏差。

2.2 大壩裂縫滲漏問(wèn)題

水庫(kù)裂縫多、滲漏問(wèn)題突出是當(dāng)前小型水庫(kù)的通病，特別是水庫(kù)大壩的壩體、壩基都存在不同程度的滲漏問(wèn)題。導(dǎo)致這一現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面[2]。

1）水庫(kù)建設(shè)過(guò)程中采用的施工材料不合格、防滲體的施工厚度不達(dá)標(biāo)、對(duì)透水性較強(qiáng)的基巖未采取有效的技術(shù)措施進(jìn)行防滲處理等，都會(huì)導(dǎo)致大壩的壩體、防滲墻、壩肩等出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。

2）水庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中缺乏有效的維護(hù)保養(yǎng)措施，如小型水庫(kù)的下游排水管、反濾料等維護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)堵塞問(wèn)題，導(dǎo)致大壩的浸潤(rùn)線上升，進(jìn)而引發(fā)壩體出現(xiàn)滲漏問(wèn)題;動(dòng)物為害如白蟻等出現(xiàn)，導(dǎo)致壩體嚴(yán)重受損產(chǎn)生滲漏問(wèn)題。

2.3 運(yùn)行管理問(wèn)題

我國(guó)很多小型水庫(kù)建成后，管理組織和管理制度相對(duì)不完善，有的小型水庫(kù)由水庫(kù)所在區(qū)域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行管理維護(hù)，而有的小型水庫(kù)由當(dāng)?shù)厮块T(mén)進(jìn)行管理維護(hù)。相較而言，由水利部門(mén)進(jìn)行管理的小型水庫(kù)，在人員配置和日常運(yùn)行管理方面較為合理。而鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理的小型水庫(kù)，很多管理人員是兼職，缺少專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，再加上資金匱乏，無(wú)法及時(shí)有效地處理小型水庫(kù)的裂縫、滲漏等問(wèn)題。

2.4 缺乏資金支持

由于缺少資金支持，很多小型水庫(kù)出現(xiàn)的各種問(wèn)題無(wú)法得到及時(shí)解決，甚至無(wú)法開(kāi)展日常的運(yùn)行維護(hù)。舊的險(xiǎn)情還沒(méi)有得到妥善處理，水庫(kù)又發(fā)生了新的問(wèn)題，長(zhǎng)此以往，導(dǎo)致整個(gè)水庫(kù)運(yùn)行成本劇增，同時(shí)存在重大的安全隱患。

3 小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固措施

某市小型水庫(kù)興建于1965年，主要實(shí)現(xiàn)供水和防洪作用。大壩采用均質(zhì)土壩建設(shè)而成，壩頂高程為23 m，最大壩高為16 m[3]。由于建設(shè)原因和后期的維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，大壩的壩頂存在多道裂縫，存在6處較大的漏水點(diǎn)，大壩的涵管和啟閉設(shè)備存在嚴(yán)重老化，部分監(jiān)測(cè)設(shè)施已經(jīng)無(wú)法正常工作，急需進(jìn)行除險(xiǎn)加固。

3.1 主壩防滲加固措施

結(jié)合工程的實(shí)際情況，為了從根本上解決大壩的滲漏問(wèn)題，工程計(jì)劃采用混凝土防滲墻結(jié)合帷幕防滲技術(shù)施工，通過(guò)混凝土防滲墻的施工根治壩體滲漏問(wèn)題，并通過(guò)帷幕灌漿的方式，處理防滲墻兩側(cè)的強(qiáng)風(fēng)層和中風(fēng)層。其中，水庫(kù)的壩基砂質(zhì)黏土層、強(qiáng)風(fēng)化層作為主要的帷幕灌漿區(qū)域，采用黏土漿施工。對(duì)于壩基強(qiáng)風(fēng)化頂板線以下的區(qū)域，則采用水泥漿灌漿。

3.2 壩下涵管除險(xiǎn)加固措施

結(jié)合工程的實(shí)際情況，如果對(duì)涵管拆除重建可以解決占地問(wèn)題，但是整個(gè)施工方案需要拆除原有的壩體，相對(duì)施工周期較長(zhǎng)，施工難度相對(duì)較大，且可能會(huì)導(dǎo)致新建部分的壩體與原壩體之間出現(xiàn)不均勻沉降等問(wèn)題。因此，為了解決這一問(wèn)題，充分發(fā)揮水庫(kù)的供水功能，采用新建隧洞的除險(xiǎn)加固措施。新建的隧洞全長(zhǎng)94m，由于施工區(qū)域的圍巖穩(wěn)定性較差，因此對(duì)隧洞采用錨桿和混凝土噴錨臨時(shí)支護(hù)施工。為了提高隧洞的安全性和穩(wěn)定性，全洞都采用固結(jié)灌漿的方式施工。

3.3 其他設(shè)施的除險(xiǎn)加固措施

1）溢洪道的除險(xiǎn)加固。為了確保溢洪道的排洪通暢性，工程計(jì)劃全面治理水庫(kù)下游的排洪渠，采用生態(tài)抗沖毯作為排洪渠的護(hù)坡措施，并加固處理坡腳。

2）水庫(kù)供水管。針對(duì)本水庫(kù)管道管徑小、經(jīng)常出現(xiàn)管道破裂等問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有的水庫(kù)供水管道進(jìn)行升級(jí)改造，逐漸采用DN800鋼管進(jìn)行替換。同時(shí)，為了便于后期水庫(kù)供水管網(wǎng)的管理和升級(jí)改造，將整個(gè)供水管分為放空管、預(yù)留管以及供水管三種，并設(shè)置DN800的蝶閥分別對(duì)其進(jìn)行控制。

3）水庫(kù)監(jiān)測(cè)設(shè)施的完善。為了加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)變形、裂縫以及岸坡位移等情況的監(jiān)測(cè)，工程增加了相應(yīng)的變形監(jiān)測(cè)和滲流監(jiān)測(cè)設(shè)備。主要的表面變形監(jiān)測(cè)設(shè)備，沿著主壩壩軸線的方向水平布置，每排設(shè)置4個(gè)，共計(jì)設(shè)置4排、16個(gè)變形觀測(cè)點(diǎn)。同時(shí)，在水庫(kù)大壩的兩端以及轉(zhuǎn)彎處的堅(jiān)硬巖石上，設(shè)置6個(gè)工作基點(diǎn)。滲流壓力檢測(cè)設(shè)備在設(shè)置過(guò)程中，為了避免受到降雨或者其他因素的影響，采用埋設(shè)的方式施工。埋設(shè)的高度和位置根據(jù)工程的地質(zhì)特征和壩體的滲流情況確定，共計(jì)設(shè)置4個(gè)觀測(cè)斷面，每個(gè)斷面設(shè)置4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，共計(jì)16個(gè)滲流觀測(cè)點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析小型水庫(kù)常見(jiàn)問(wèn)題，找出小型水庫(kù)產(chǎn)生安全隱患的主要原因，并結(jié)合實(shí)例分析了小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固措施。相關(guān)工作者必須重視小型水庫(kù)的管理工作，采取有效的技術(shù)措施，結(jié)合水庫(kù)的實(shí)際情況，選擇科學(xué)、合理和經(jīng)濟(jì)的除險(xiǎn)加固措施，確保水庫(kù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而推動(dòng)我國(guó)水利工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄧志華，肖麗紅.中小型水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固常見(jiàn)問(wèn)題及加固措施研究[J].河南水利與南水北調(diào)，2014（14）：69-70.

[2] 李國(guó)忠.對(duì)小型水庫(kù)除險(xiǎn)病害及加固措施的分析[J].科協(xié)論壇，2008（2）：21.

[3] 胡蓉.試析小型水庫(kù)的現(xiàn)狀及除險(xiǎn)加固措施[J].珠江水運(yùn)，2017（13）：65-66.

（責(zé)任編輯：趙中正）