嵩縣小水庫除險加固的問題及對策

□楊金榜（嵩縣水利局）□朱彩紅（嵩縣城關鎮(zhèn)人民政府）□王加強 □張 堅（嵩縣水利局）

1.概述

嵩縣共有小水庫30座，其中小Ⅰ類11座，?、蝾?9座，總流域面積195.66 km2。水庫建成運用以來，發(fā)揮了防洪減災效益，較大地促進了嵩縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，但由于這些水庫絕大部分為上世紀六、七十年代修建，為群眾性施工，土法上馬，受當時技術(shù)、經(jīng)濟條件的限制，普遍存在著防洪標準低，工程設施老化失修的情況，工程出現(xiàn)病險不可避免，諸多病險已對工程及下游保護對象構(gòu)成安全隱患，除險加固勢在必行。

2.小型水庫病險特點及機理

嵩縣小水庫的主要病險包括防洪標準低、壩體滲漏、壩體穩(wěn)定性差、溢洪道過流能力和消能設施不足、輸水洞堵塞滲漏、啟閉機不滿足要求、無管理房和通訊設施等。

2.1 防洪能力較低

表現(xiàn)為小型水庫防洪標準低或防洪設施不健全。嵩縣很多小型水庫建壩時未進行洪水設計。部分水庫存在泄洪能力不足，少量水庫甚至根本沒有溢洪道等泄洪設施。按照國家《防洪標準》（GB50201-94）要求，大部分小型水庫不能滿足設計洪水規(guī)范要求。此類病險將直接造成漫頂潰壩的嚴重后果，是小型水庫工程安全方面需要關注的首要問題。

2.2 壩體、壩基滲流嚴重

小型水庫大多為群眾性施工，土法上馬，受當時技術(shù)水平條件落后限制，機械設備缺乏，壩體岸坡和壩基清基不徹底，壩體多為人工填筑和夯實，壩體填筑無質(zhì)量控制，施工質(zhì)量差，壩體局部存在裂縫，壩體和壩基出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，表現(xiàn)為下游坡大面積散浸、壩肩滲漏、壩基滲漏、壩后管涌等。滲流問題是嵩縣小型水庫比較普遍的主要安全隱患。

2.3 大壩的穩(wěn)定性不足

主要表現(xiàn)在大壩的壩體結(jié)構(gòu)抗滑穩(wěn)定不足，大壩壩坡?lián)p壞，上游或下游壩坡陡，其中下游壩坡陡較普遍，壩坡抗滑穩(wěn)定性不滿足規(guī)范要求，壩坡存在凹陷、滑塌現(xiàn)象；部分下游坡無排水溝及排水棱體。

2.4 放、泄水建筑物存在嚴重隱患

小型水庫的放水設備包括輸水洞和啟閉設備兩部分。輸水洞一般為壩下輸水洞，啟閉設備在涵洞的進口段，常用的結(jié)構(gòu)形式有斜坡式和豎井式，斜坡式多為分級斜臥管和斜拉閘門等，豎井式多采用平板閘門等。小型水庫的輸水洞經(jīng)過多年使用，老化失修，輸水洞進口和出口損壞較多，普遍存在啟閉設備失靈、輸水洞堵塞、接觸滲漏、斷裂漏水等現(xiàn)象，對大壩安全構(gòu)成嚴重威脅。

泄洪建筑物一般采用溢洪道，存在隱患主要為過流能力不足，消能防沖設施不完善等，無法保證洪水安全下泄。

2.5 管理設施不完善

小型水庫多建于山區(qū)，大多數(shù)小型水庫無管理房或管理房破損無法使用。道路交通不便，一些水庫道路年久失修不能通車，即使能通車，遇到下雨也是路面泥濘，邊坡塌方，車輛無法通行。目前絕大部分的小型水庫缺通訊設施，安全供電無保障，如果水庫出現(xiàn)險情，交通和通訊又不暢，容易貽誤搶險時間，將產(chǎn)生嚴重后果。

3.小型水庫除險加固的主要工程措施

嵩縣小型病險水庫的除險加固，主要針對水庫病險的具體情況，在原有工程的基礎上，根據(jù)不同的病險采取相應的加固措施，消除病險隱患，恢復小型水庫興利除害的作用。小型病險水庫一般采用以下除險加固處理措施：

3.1 防洪能力偏低的處理

按照國家《防洪標準》和相應的設計規(guī)范，對防洪能力不能滿足設計洪水規(guī)范的小型水庫，應根據(jù)水文、水力計算等有關參數(shù)，進行設計洪水復核和調(diào)洪演算，確定壩頂高程、壩坡坡比和溢洪道、輸水洞的設計尺寸，對大壩進行加高、加固，并對溢洪道進行改、擴建，使水庫防洪能力達到國家標準。

3.2 壩體、壩基滲流的處理

壩體和壩基的異常滲漏，無論在什么部位均應根據(jù)其產(chǎn)生的不同原因進行處理?？偟脑瓌t是“上截下排”，根據(jù)滲漏的部位、危害程度，視其具體情況采用不同的處理方法。截滲多采用粘土防滲斜墻、混凝土防滲墻、土工膜防滲斜墻、壩體防滲灌漿等方法，不同的方法亦可聯(lián)合運用進行截斷滲流。導滲為“下排”措施，多采用反濾體排水、貼坡式排水和排水暗溝等。

3.3 大壩的穩(wěn)定性不足的處理

大壩的壩體結(jié)構(gòu)抗滑穩(wěn)定不足，多產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象，要進行壩體加固。對滑坡體松散部分挖除，進行回填夯實。對下游壩坡較陡的，一般要采取壩后坡培厚加固方案。當前坡和后坡穩(wěn)定系數(shù)達不到要求時，可采取前坡削坡、后坡堵厚的加固措施，并可結(jié)合在滑坡段進行砌石固腳或拋石壓腳等措施。對僅前坡穩(wěn)定系數(shù)未達要求時，可結(jié)合前坡護坡加固綜合考慮采用上半坡適當削坡，下半坡適當加厚反濾料和塊石的措施來解決邊坡穩(wěn)定。上游壩坡多采用混凝土防滲面板進行護坡，效果較好。

3.4 放、泄水建筑物存在問題的處理

小型水庫的放水設備輸水洞存在問題的一般采取翻修加固、灌漿防滲、改建、擴建、新建等措施進行處理，進口段一般采用新建塔式進水口，更新啟閉設備和閘門等形式進行整修。

溢洪道根據(jù)校核泄洪流量進行拓寬溢洪道、降低堰頂高度等整修措施，并對溢洪道進行抗沖襯砌、岸坡加固等處理，消能防沖設施不完善建設消能設施，以使其發(fā)揮正常的作用和功能。

3.5 管理設施不完善的處理

新建和維修水庫管理房，保證每座除險加固后的水庫有管理房屋。修復防汛搶險道路，保障電力和通訊暢通，配備觀測設備，根據(jù)管理需要，增加必要的設施和補充添置必要的設備，使水庫管理工作足以保證水庫的正常運行，確保小型水庫長期發(fā)揮興水利、除水害的作用和效益。

4.結(jié)語

小型水庫發(fā)揮的作用十分重要，它在防洪、灌溉、發(fā)電、城市供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖及水利旅游等方面發(fā)揮了重大作用。通過對嵩縣小型水庫除險加固中存在的問題和采取的措施進行分析，期待和其他同行進行交流和相互學習，因為學習和掌握水庫除險加固的一般規(guī)律，對于促進河南省小型水庫除險加固工程進展，具有十分重要的意義。

[1]小型水庫管理叢書《安全檢查與加固》[M].北京:水利電力出版社,1994：9-166.