淺析水庫除險加固的具體措施

□曹國璽(石阡縣水務局)

病險水庫對于廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全具有很大的威脅，制約著水庫綜合效益的發(fā)揮。所以病險水庫的除險加固對發(fā)揮水庫的綜合效益十分重要。

1.提高水庫的防洪標準

有效提高水庫防洪標準的措施：第一是通過有效加高水壩的壩體或者增加一道防浪墻來有效增加水庫調水蓄水的能力，優(yōu)點在于其對于削弱洪峰來說是有比較大的作用的，并且對于下游的淹沒等也只是比較小的影響；第二是可以通過擴建溢洪道來增加泄洪量，這種方式對于削弱洪峰作用比較小，但對下游淹沒等能產(chǎn)生比較大的影響。根據(jù)調差分析，如果是采用第一種方式，其可能會出現(xiàn)的最大的泄洪量可以達到最大值的入庫量的四成以下，如果單獨的使用擴建溢洪道的措施，最大的泄洪量可以達到峰值的七成以上。根據(jù)數(shù)據(jù)就可以看出如果水庫對于下游的防洪來說有比較重要的需求，那么應該盡可能地使用增高壩體以及增加防浪墻，在必要的時候再使用溢洪道的措施。

1.1 加高大壩的措施分析

1.1.1 直接在壩頂加高，而不是在背水坡的坡腳處開始加高

這種措施只能適用那些原來的壩頂比較寬的大壩，在進行加高之后可以滿足寬度以及壩坡之間的比例要求，在上游下游的坡面處進行銜接。由于需要維持壩坡的穩(wěn)定，所以對于加高的高度是有一定限制的。一般來說加高1~2m，最高不應該超過3m，因為如果加高過多就一定需要加寬壩體來保持穩(wěn)定。

1.1.2 從背水坡背后加高

這種措施從壩頂直接進行加高,工程量更大并且造價也比較高。但是壩頂直接加高條件不允許情況下，就需要采用這種方式來滿足穩(wěn)定性的需求。采取這種措施的話就可以進行超過3m之上的加高，具體來說是根據(jù)防洪標準來確定的。

1.1.3 增加防浪墻

這種加高措施也是在壩頂加高不被允許時可以采用的加高方式，并且這種措施比起從背水坡背后加高來說工程量更小并且成本很低。一般來說這種加高方式適合加高的高度為1m左右，最高不應該超過1.5m。在2006年，針對陜西省秦莊水庫的加固設計中就使用了防浪墻的設計，滿足了加固需求。

1.2 溢洪道的加寬以及加深

首先就是溢洪道的加寬，在水庫所在地的地質以及地形條件許可的情況下，并且如果工程量合適的話，把之前的溢洪道進行加寬并且不降低壩頂?shù)母叨?，這就是增加泄洪量提高防洪標準的一個非常有效的措施，其最大的優(yōu)點在于工程量小并且成本較低。但是應該注意的是不應該增加較多的泄洪量以免下游河道負擔過重。

其次就是溢洪道的加深。在上文提及的陜西秦莊水庫，因為原來的溢洪道斷面較小所以沒有達到設計需求，為了提高防洪標準就需要結合防浪墻的設計增加側墻來加大泄洪量滿足需求。

2.有效提高水庫的工程質量

土壩以及土石壩等主要是會出現(xiàn)滲漏以及裂縫等質量問題，并且裂縫以及滑坡等很多也都是跟滲漏有關系，所以說處理水庫的質量問題最關鍵的地方就在于防止?jié)B漏。下面就是針對防滲工程提出的一些比較常用到的工程措施。

在針對水庫的防滲加固工程中，不論是水庫的壩基還是壩基在需要進行防滲加固時，比較常用的方法就是采用垂直防滲措施，原因就是因為這種措施一般來說是不需要把水庫的水放空的，但是如果采用了水平防滲的措施就要首先放空水庫內(nèi)的存水才可以徹底的進行施工建設，并且因為水庫在長期存水之后就會在底部出現(xiàn)淤泥等，這就給水庫的防滲處理帶來很多問題。所以在實踐中垂直的防滲處理是更為常用的一種方式。

2.1 垂直防滲措施

2.1.1 混凝土防滲墻

防滲墻的建設采用的主要是防滲性能較好的黏土混凝土以及塑性混凝土、或者是普通混凝土，其特點就是可靠并且最終起到的防滲效果較好，在淺層的運用比較經(jīng)濟并且可靠，這是進行垂直防滲首先會選擇的方式，尤其是在深度50m之內(nèi)的，防滲墻的厚度一般為0.6~1m。跟其他的防滲措施來比，這種防滲方式的優(yōu)點就是更具耐久性，并且效率較高。

2.2.2 帷幕灌漿方式

對于那些局部滲漏或者對防滲的標準要求并不高的水庫來說，帷幕灌漿就是最經(jīng)常采用的方式，因為帷幕灌漿施工需要的設備是較為簡單的，并且在我國技術上也是比較成熟的，對于地域的適應性也較好。其中采用最為適合的灌漿材料以及技術,是進行帷幕灌漿的最為關鍵的一個環(huán)節(jié)。

2.2 水平鋪蓋方式

如果要采用水平鋪蓋防滲措施的話，首先要對大壩區(qū)域內(nèi)的水文以及地質情況進行探測和分析。通過對大壩區(qū)域內(nèi)壩基的砂礫在平面以及空間上的分布以及性質等進行了解，才可以更好的針對不同的現(xiàn)狀以及可能會出現(xiàn)的種種問題來進行加固的設計及處理。一般來說要采用鋪蓋的長度為水頭的5~8倍，對那些水頭較大或者砂礫石層埋藏較深的可以采用8~10倍的水頭。水平鋪蓋方式針對的主要是壩基的防滲，這種防滲效果并不是很好。

2.3 排滲減壓措施

在大壩的下游設置一個排滲減壓的設施可以起到三個作用：

首先是可以避免下游的沼澤化；其次是可以避免在下游出現(xiàn)流土或者管涌的現(xiàn)象；第三是可以通過降低浸潤線來讓壩體更加穩(wěn)定。在采用水平鋪蓋方式時往往會在下游配合一個排滲減壓措施。其優(yōu)點是可以做好背水坡的反濾來有效清除淤泥等。

3.在水庫除險加固中的注意事項分析

3.1 解決工程的項目資金問題

在我國很多水庫都是較為小型的水庫，在這些小型水庫進行除險加固的工作就需要一次性投入較多的資金，但是因為現(xiàn)在水庫通過租賃等方式得到的收入是較少的，并不能滿足項目的需求。現(xiàn)在小型水庫的經(jīng)濟效益已經(jīng)得到了公認，其經(jīng)濟價值已經(jīng)得到了更多的重視。所以說之前的那種全部依靠政府財政收入來進行水庫除險加固的觀念，應該在新形勢下轉為以私營投入為主的方式。

3.2 水庫的除險加固要走規(guī)范化的道路

現(xiàn)在的一些水庫造價都在幾十萬甚至上百萬，再加上對于農(nóng)田、民居等的淹沒進行的補償，實際的造價更多，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，水庫的經(jīng)濟效益越來越多，因此對于水庫經(jīng)營權的拍賣價格也正在漲高，這樣最終投入到水庫中的除險加固費用就更加高。所以說搞好這個項目是有一定的經(jīng)濟基礎的。對于資金的使用，首先是要設計好一個建設方案，對于項目的實施應該要走正規(guī)化的道路，在項目的管理上應該形成以法人為主體，法人向國家和投資方負責的機制。對于工程的組建以及招標和監(jiān)督等都需要嚴格按照程序來進行。對于水庫除險加固工程也應該實行招標投制，并且建立一個公平公開公正的秩序來有效防止腐敗。工程的建設應該落實一個有效的監(jiān)理制度來對質量進行嚴格的把關，只有靠這種規(guī)范化的管理才可以保證項目的成功。

我國很多水庫都存在病險，都需要對水庫進行除險加固，在工程的設計及施工中提高水庫防洪標準及質量關鍵是最重要的兩個環(huán)節(jié)，對此我們還需要從更多的實踐中進行經(jīng)驗的總結。

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