小型水庫病險問題及加固措施

1、    小型水庫病險問題及加固措施    劉麗霞摘要：響應(yīng)全國病險水庫除險加固工作會議精神，加快小型水庫進行除險加固的進度。要因地制宜結(jié)合水庫實際情況，分析小型水庫存在的病險問題，提出相應(yīng)的除險加固措施，排除水庫隱患。關(guān)鍵詞：水庫； 病險；原因；措施中圖分類號： tv 文獻標(biāo)識碼： a一、水庫現(xiàn)狀及問題石家莊市現(xiàn)注冊登記小型水庫215座，這些水庫大部分修建于二十世紀(jì)六七十年代，屬于“邊勘測，邊設(shè)計，邊施工”的三邊工程。限于當(dāng)時的歷史條件，施工質(zhì)量難以保證，并且絕大部分工程帶病運行，達不到有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求。同時大部分水庫施工完成后由村組級行政領(lǐng)導(dǎo)代管，隨

2、著水庫運行時間的加長，水庫設(shè)施和各種設(shè)備逐漸老化，工程存在較嚴(yán)重的質(zhì)量問題，水庫不能正常運行，導(dǎo)致“汛期不敢蓄水，汛后無水可蓄”的局面，因此國家投資興建的水庫不得不低水位運行，達不到調(diào)蓄水資源的目的，嚴(yán)重影響水庫工程效益的發(fā)揮。甚至水庫的病險問題還給水庫下游人民群眾生命財產(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)施地處水庫下游，猶如“頭頂一盆水”，如果水庫險情得不到及時處理，后果將十分嚴(yán)重，因此對其進行除險加固處理迫在眉睫。下面對小型水庫存在的問題進行總結(jié)：1.病險率高，病害嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查，石家莊市現(xiàn)有小型水庫均有不同程度的險情：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

3、、放水建筑物不能發(fā)揮正常功能等問題普遍存在。2.缺乏大壩安全觀測、水情測報和防汛搶險設(shè)施，工程盲目運行，極易失事。3.管理工作薄弱，特別是鄉(xiāng)村管理的小型水庫，日常管理和養(yǎng)護工作無人負責(zé)，安全管理責(zé)任無法落實。二、小型水庫病險原因分析及對策1.壩基滲漏很多病險庫都存在壩基滲漏問題，究其原因有很多，但大多數(shù)病險水庫是在上世紀(jì)5o至70年代建成，屬于“三邊”工程，對壩基沒有按技術(shù)要求進行處理，造成壩基滲漏：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)。截水槽的開挖深度不夠，留下了滲水通道。壩體填筑標(biāo)準(zhǔn)不夠，壓實度滿足不了設(shè)計要求，給壩體穩(wěn)定埋下安全隱患。壩基位于覆蓋層上，而且覆蓋層的滲透系數(shù)大，允

4、許滲透比降較低，設(shè)計的壩基截水槽或者其它處理措施的深度沒有達到相對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漏或延長滲徑，甚至就根本沒有進行壩基處理。針對這些情況，可結(jié)合覆蓋層的深淺、庫區(qū)情況、附近粘土料源儲量，進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)覆蓋層的顆粒級配情況，施工場地情況，結(jié)合經(jīng)濟指標(biāo)分析進行選擇：如覆蓋層為砂卵石，厚度超過30m，選擇混凝土截滲墻比較穩(wěn)妥；如果為粉細砂，厚度又較小，

5、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，密實度不夠，滲透系數(shù)偏大等原因。針對上述情況，采取以下四種措施比較適宜：對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，來切斷壩體內(nèi)上、下游的滲水通道，以防止壩體滲漏。對壩體進行必要的充填灌漿，增加壩體的密實度，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。采用劈裂灌漿，對壩體填筑標(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，對壩體和壩基的結(jié)合面也起到很好的防滲作用。采取往上游壩坡貼防滲斜墻、鋪設(shè)復(fù)合土工膜、

6、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)常見的原因有：上游壩體滲透系數(shù)太小而且坡比較陡，浸潤線偏高，壩體斷面偏陡等。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。浸潤線偏高，說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。壩體斷面偏陡一般采取的措施是加培橫斷面，如果工程實際情況允許，結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析，也可住下游加培。4

7、.溢洪道布置不合理、泄洪標(biāo)準(zhǔn)不夠多數(shù)病險水庫的溢洪道設(shè)計平面布置不盡合理，這種情況多出現(xiàn)在巖石基礎(chǔ)上，由于多為人工開挖，所以經(jīng)常按照巖體的堅硬程度變化，隨意性較大，很少能按設(shè)計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)時的施工水平也有很大關(guān)系，造成泄洪時流量系數(shù)和過水?dāng)嗝娌粔?，從而泄洪能力不足。常見的問題還有縱剖面設(shè)計、消能設(shè)施設(shè)計不合理，甚至無消能防沖設(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，又沒有補氣措施，所以經(jīng)?？瘴g破壞。針對以上情況，應(yīng)該根據(jù)溢洪道設(shè)計規(guī)范(sl2522000)

8、，結(jié)合工程實際情況，對平面布置、控制段、泄槽、排水、消能設(shè)施等進行系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)合水庫調(diào)洪，認真復(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，但要充分考慮水庫淤積程度、下游興利灌溉要求以及上游來水情況。6.其他常見病害小型水庫其它常見病害還有：上游壩坡無護坡、下游壩坡無排水或者排水系統(tǒng)不完整、壩頂寬度不足、壩頂高度不夠、背水坡腳無反濾、無監(jiān)測設(shè)施等等，針對這些問題，應(yīng)該根據(jù)工程等級，嚴(yán)格按照碾壓土石壩設(shè)計規(guī)范(sl2742001)進行完善設(shè)汁，不再贅述。但是應(yīng)該說

9、明的是，不論什么病害，均應(yīng)認真分析原因，結(jié)合工程實際，進行詳細的技術(shù)經(jīng)濟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。除上述工程措施外，還應(yīng)加強對監(jiān)測資料的整理和分析，為工程的安全運行提供科學(xué)依據(jù)；加強非工程措施的投入和管理，對施工質(zhì)量的管理和加固后工程運行的管理。三、結(jié) 語大力響應(yīng)全國病險水庫除險加固工作會議精神，加快小型水庫除險加固進度，將對促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，保障社會穩(wěn)定意義重大。針對我市小型病險水庫數(shù)量多、病險程度嚴(yán)重的情況，要認真做好病險水庫除險加固前期現(xiàn)場調(diào)查工作，排查隱患，為除險加固方案提供依據(jù)；同時要做好小型水庫的除險加固設(shè)計、施工及后期管理，真正達到病險水庫除險加固的目的，將國家中央專項補助資金用到實處