淺談水庫除險(xiǎn)加固及垮壩的處理

摘要：水庫是防洪抗災(zāi)的重要設(shè)施，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用，但也普遍存在老化和損壞的情況，往往存在很多的不安全因素，這些嚴(yán)重威脅著人民生活的穩(wěn)定安全。

關(guān)鍵詞：水庫病害；垮壩；除險(xiǎn)加固

中圖分類號： TV698.231文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-0432（2012）-07-0217-1

1 水庫的除險(xiǎn)加固

1.1 土石壩壩坡破壞的加固

土石壩的壩坡受到重力和其他作用力會(huì)產(chǎn)生向外移和向下移動(dòng)的走勢，這就對壩坡內(nèi)巖土的抗剪強(qiáng)度有一定的要求，如果能夠抵抗住外力就會(huì)是穩(wěn)定的，否則就會(huì)發(fā)生失穩(wěn)滑坡等影響。土石壩的滑坡是受到多種因素影響的。其中包括庫水和雨水入滲、施工的方式、施工的速度、地震等外部的條件。這些不利的因素會(huì)對引起壩坡或者壩基的內(nèi)空隙的水壓力及筑壩涂料的性質(zhì)改變。會(huì)嚴(yán)重降低空隙水壓力有關(guān)的抗剪強(qiáng)度。因此在出現(xiàn)滑坡時(shí)首先要對滑坡進(jìn)行勘探、土工試驗(yàn)以及相應(yīng)的觀測工作，從而確定滑坡的性質(zhì)和產(chǎn)生滑坡的原因，并制定出滑坡的加固技術(shù)方案。通常情況下土壩的壩體人工填筑的壩料，岸坡和壩基同屬于隱蔽工程，因此根據(jù)滑坡加筑的相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該做好滑坡加固施工。

1.2 壩體灌漿加固技術(shù)

土壩壩體裂縫是一種較常見的病害現(xiàn)象，也是土壩失事的主要原因之一。在不均勻沉陷裂縫中，有壩頂或壩坡上出現(xiàn)的張開裂縫，包括橫向裂縫、縱向裂縫，還有壩面上看不到的內(nèi)部裂縫等。出現(xiàn)裂縫時(shí)最常采用的是壩體的灌漿加固技術(shù)。通常壩體的灌漿方式有劈裂式和充填式兩種，其中填充式灌漿屬于自重灌漿，而劈裂式灌漿則是利用灌漿壓力劈開壩體形成一道僅此垂直并且連續(xù)的漿體的帷幕的一種方式。就其本質(zhì)而言兩種灌漿的方式同屬于壓力灌漿，唯一的區(qū)別是壓力大小的區(qū)別。這兩種灌漿加固技術(shù)在我國均有豐富的應(yīng)用實(shí)例，均為我國的加固土石壩的工程中做出了不小的貢獻(xiàn)。

1.3 壩體和壩基的密實(shí)加固技術(shù)

（1）新建的水壩。壩體和壩基的密度是要進(jìn)行設(shè)計(jì)與論證的，要選擇最佳的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，針對壩體的密度填筑質(zhì)量是主要的控制因素等。同時(shí)還要控制壩料的選擇，碾壓試驗(yàn)等相關(guān)參數(shù)。以確保壩體填筑質(zhì)量。除了碾壓施工外還可以采用振沖壓實(shí)法進(jìn)行填筑施工，其中加固方式有很多，有強(qiáng)夯法、換填法、化學(xué)灌漿法及排水沙井分期填筑法。

（2）已建壩體加固。已建壩體壩基和壩體已經(jīng)形成了一個(gè)整體，一旦壩基或者壩體雙方都出現(xiàn)問題那么盡量要選用同樣的方式進(jìn)行加固。此時(shí)陣沖法比較的實(shí)用，它不但可以加固砌筑壩體所用的砂石、土料、還可以加固壩基的軟弱土質(zhì)，不論是粘性土質(zhì)還是砂性土質(zhì)。因此此時(shí)選用陣沖法進(jìn)行土壩的加固是一個(gè)很好的方法。在壩基為粘性土基的情況下深層攪拌法也是一個(gè)很不錯(cuò)的方案，在實(shí)際工程中受到廣泛的應(yīng)用。

1.4 土工合成材料加固技術(shù)

隨著科技進(jìn)步，化學(xué)高分子工業(yè)迅猛發(fā)展，合成纖維也層出不窮，合成纖維在人們的生活生產(chǎn)中起著很重要的作用。合成纖維是化學(xué)纖維中的一大類，它是采用石油化工工業(yè)和煉焦工業(yè)中的副產(chǎn)品。例如滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氯綸等都屬于合成纖維。由于合成纖維具有比人造纖維跟多優(yōu)勢，從而得到廣泛的應(yīng)用。主要有以下幾類：土工模、土工格柵、土工席墊、土工格室、土工復(fù)合材料等。其中土工膜具有十分突出的防滲性能，其在水利防滲工程中應(yīng)用很是廣泛，包括堤壩的防滲斜墻、垂直的防滲心墻、透水地基上的垂直防滲墻和水平的防滲鋪蓋、涵閘水平鋪蓋防滲、透水地基上堤壩的水平防滲鋪蓋和垂直防滲墻；混凝土壩及碾壓混凝土壩的防滲體；渠道的襯砌防滲；隧道和堤壩內(nèi)埋管的防滲；施工圍堰的防滲；已經(jīng)有很多的工程實(shí)例成功應(yīng)用了這一材料并且取得良好效果，不僅僅是防滲良好，還同時(shí)具有經(jīng)濟(jì)性、施工便捷等優(yōu)越性。首先是用水沖在需要防滲的水體中垂直開出槽孔，再施以泥漿保護(hù)壁體。然后將土工膜下入槽內(nèi)，倒轉(zhuǎn)卷軸，使土工膜展開，相鄰兩幅之間用搭接方式形成防滲帷幕。

2 垮壩危險(xiǎn)的處理

2.1 提高防洪標(biāo)準(zhǔn)

適當(dāng)加高大壩，增加調(diào)蓄能力，有條件的庫區(qū)淹沒土地不大的水庫，適當(dāng)加高大壩高度，可以較大的增加庫容，加大調(diào)蓄能力提高防洪標(biāo)準(zhǔn)；加大泄洪設(shè)施，增加泄洪流量對溢洪道進(jìn)口段、泄水段、陡槽段、消力池等底板和邊墻進(jìn)行加固整治，以恢復(fù)其泄水功能，在原溢洪道基礎(chǔ)上擴(kuò)寬或加深溢洪道以加大水庫泄洪能力；增加壩高和擴(kuò)大溢洪道泄流量相結(jié)合，提高水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 增加大壩穩(wěn)定性

許多水庫大壩存在壩體斷面尺寸不足，壩坡過陡，壩坡或壩體抗滑不穩(wěn)定，大壩穩(wěn)定性差。在整治水庫時(shí)加厚壩體，放緩壩坡以增強(qiáng)大壩穩(wěn)性。

2.3 防滲加固措施

土石壩常見病害主要表現(xiàn)在壩體滲漏、壩基滲漏、繞壩滲漏、接觸沖刷破壞、滑坡和裂縫、散浸、沼澤化、流土、管涌等，一般處理防滲的原則是上堵中截下排。上堵中截：垂直防滲有混凝土防滲墻、壩體充填灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、壩基帷幕灌漿防滲、抓套井回填粘土防滲、土工合成材料防滲、射水造孔混凝土墻防滲和薄混凝土防滲墻等。水平防滲有粘土鋪蓋等。下排的措施有：在壩體背水坡腳附近開挖導(dǎo)滲溝、減壓井和蓋重壓滲、修建排水棱體等。

2.4 非工程措施

建立基層水庫工程管理單位，保證水庫管理人員的管理經(jīng)費(fèi)和水庫日常維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)；建立水庫管理自動(dòng)化機(jī)制，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，水庫管理工作應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；完善水庫對外的道路和通訊，水庫對外交通道路和通訊設(shè)備是搶險(xiǎn)工作的根本保證；加強(qiáng)對水庫管理人員專業(yè)知識培訓(xùn)力度，努力提高其綜合素質(zhì)。經(jīng)常召集小型水庫管理人員參加培訓(xùn)；水庫管理單位應(yīng)制定水庫日常檢查觀測、維修養(yǎng)護(hù)、水庫度汛方案、搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案、防汛值班、安全檢查等制度并認(rèn)真抓落實(shí)。

作者簡介：陳洪彬（1977-），男，大專，就職于舒蘭市響水水庫管理處，從事水利工作；邢立軍(1976-) ，男，大專，就職于舒蘭市響水水庫管理處，從事水利工作。