淺析小型病險水庫主要病害分析及整治措施

王慶+譚興國

摘要：針對小型病險水庫主要病害進(jìn)行了分析，通過對水庫工程現(xiàn)狀、水庫存在的病害情況和水庫工程除險加固的重要性、必要性等問題的探討，采用科學(xué)合理、因地制宜的除險加固設(shè)計方案，使病險水庫得到徹底治理，充分發(fā)揮其防洪、灌溉、人畜飲水等綜合效益。

關(guān)鍵詞：小型病險水庫；主要病害；分析；整治措施

中圖分類號 TV698 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1007-7731（2014）13-150-02

Analysis on the Main Diseases and Improvement Measures of Dilapidated Small Reservoirs

Wang Qing et al.

（Chongqing Jingjia Engineering Design Consulting Co.， Ltd，Chongqing 400041，China）

Abstract：The main diseases of dilapidated small reservoirs are analyzed， based on reservoir engineering， reservoir of existent diseases and reservoir reinforcement project of the importance， necessity and so on， the use of scientific and reasonable reinforcement design， suit one's measures to local conditions， make the dangerous reservoirs have been thoroughly governance， give full play to the comprehensive benefit of flood control， irrigation， drinking water for people and livestock.

Key words：Dilapidated small reservoirs；Major disease；Analysis；Improvement measures

1 實施小型病險水庫除險加固的重要性和緊迫性

新中國成立以來，我國開展了大規(guī)模水庫建設(shè)，建成各類水庫86 353座，其中小型水庫81 847座，占水庫總數(shù)的95%。小型水庫中，?、裥退畮?6 484座，?、蛐退畮?5 363座。小型水庫是我國水利工程體系的重要組成部分，是服務(wù)“三農(nóng)”的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在建設(shè)防汛抗旱減災(zāi)體系、促進(jìn)水資源綜合利用、改善人民群眾生產(chǎn)生活條件、保障地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等方面發(fā)揮著十分重要的作用。但是，由于我國小型水庫大多建于20世紀(jì)50～70年代，由于忽視了前期的檢測工作，沒有做到重視工程地質(zhì)勘察、規(guī)劃設(shè)計以及沒有嚴(yán)密的施工安排，致使工程上存在很多安全問題，且年久失修，老化失修，病險嚴(yán)重，安全隱患十分突出，亟需進(jìn)行除險加固。

近年來，黨中央、國務(wù)院高度重視病險水庫除險加固工作。截至目前，全國大中型水庫的安全狀況明顯好轉(zhuǎn)，但由于小型病險水庫數(shù)量多，除險加固率很低，嚴(yán)重影響水庫安全運行和效益發(fā)揮。實施小型病險水庫除險加固的重要性和緊迫性主要是：其一，實施小型病險水庫除險加固是解除防洪心腹之患的迫切需要。其二，實施小型病險水庫除險加固是增強(qiáng)抗旱減災(zāi)能力的迫切需要。其三，實施小型病險水庫除險加固是保障和改善民生的迫切需要。當(dāng)前，在充分認(rèn)識開展新一輪小型病險水庫除險加固的重要性和緊迫性基礎(chǔ)之上，必須確保前期工作進(jìn)度、質(zhì)量和深度，做到科學(xué)分析病因，徹底整治水庫病害，消滅安全隱患，充分發(fā)揮水庫效益。

2 小型病險水庫主要病害分析及整治措施

2.1 小型病險水庫主要病害分析 由于我國小型水庫大多建于20世紀(jì)50～70年代，受當(dāng)時設(shè)計及當(dāng)?shù)厝罕娦允┕り犖榧夹g(shù)水平的限制，大多數(shù)工程既未經(jīng)常規(guī)勘測，又無正常設(shè)計，工程建設(shè)只注重大干快上而忽略科學(xué)性。施工階段未對材料、工藝進(jìn)行質(zhì)量控制，施工中對壩體材料的選擇和填筑質(zhì)量控制不好，在關(guān)鍵部位的質(zhì)量控制存在問題。以某市1 300多座小型病險水庫為例，本次隨機(jī)抽取其中300座作為取樣樣本，抽樣調(diào)查結(jié)果顯示小型病險水庫主要存在以下病害：（1）均質(zhì)土壩：壩頂高程不滿足防汛要求，上下游壩坡較陡或存在局部垮塌、滑坡現(xiàn)象，上下游壩坡坡面均未采取任何防護(hù)措施，下游壩腳無排水體或排水體垮塌破損嚴(yán)重；溢洪道除進(jìn)口段外均未襯砌，無泄槽段及消力池；放水臥管滲漏破損嚴(yán)重；壩基及壩體存在滲漏現(xiàn)象等；（2）砌石壩：非溢流壩段高度不足，壩體及壩基存在滲漏現(xiàn)象，放水設(shè)施銹蝕破損嚴(yán)重，下游無消能設(shè)施等。

2.2 主要病害的整治措施

2.2.1 大壩整治措施 大壩整治措施一般包含大壩護(hù)面整治措施、防滲措施、排水體整治措施等。

（1）大壩護(hù)面整治措施。在前期設(shè)計階段，大壩護(hù)面整治措施主要是對大壩進(jìn)行培厚放緩壩坡，并進(jìn)行坡面防護(hù)措施。大多數(shù)小型病險水庫的大壩內(nèi)外坡較陡，上游壩坡局部存在沖刷淘蝕，垮塌滑坡嚴(yán)重，下游壩坡出現(xiàn)壩面錯位塌陷等現(xiàn)象；針對此病害，主要整治措施是對培厚或削坡進(jìn)行方案比較，在保證工程安全的前提下，合理確定大壩壩坡整治方案，在對上游坡面采取砼預(yù)制塊護(hù)面，防止壩面沖刷，對下游壩面采取生態(tài)砼框格護(hù)面及局部砼塊護(hù)面，壩頂采取砼護(hù)面，從而形成大壩整體壩面表層的“防護(hù)膜”。

（2）防滲措施。在前期詳實的地質(zhì)勘察資料基礎(chǔ)上，針對大壩存在的滲漏病害情況如壩體、壩基及繞壩滲漏等，提出科學(xué)合理的防滲整治方案。如大多數(shù)均質(zhì)土壩存在壩體、壩基及壩肩滲漏現(xiàn)象，針對不同的壩體結(jié)構(gòu)可采取灌漿或鋪設(shè)復(fù)合土工膜的方式來解決滲漏問題。若采取灌漿措施，一般采取利用壩頂作為灌漿平臺進(jìn)行實施，由于劈裂灌漿的不穩(wěn)定性及施工難度較高，故一般對壩體及壩肩滲漏采取充填灌漿進(jìn)行防滲，對壩基滲漏采取帷幕灌漿進(jìn)行處理；而鋪設(shè)土工膜主要是處理好與壩肩接觸帶、上游壩腳封閉等問題，在復(fù)合土工膜方案設(shè)計中，須在壩肩接觸帶增設(shè)嵌固齒，強(qiáng)化壩肩處土工膜的密閉性，而在上游壩腳既要做好施工排水問題，又要做好壩腳清淤換填，以保證整個壩體復(fù)合土工膜的完整性和密閉性，從而充分發(fā)揮復(fù)合土工膜的防滲效果。而對于砌石壩有可能存在的壩體滲漏，可根據(jù)情況靈活采取內(nèi)坡鋼筋掛網(wǎng)噴錨等方式來處理，從而經(jīng)濟(jì)科學(xué)合理地從根本上解決大壩防滲問題。

（3）排水體整治措施。在下游壩腳排水體整治措施中，主要是根據(jù)壩體滲流分析中的浸潤線高度及逸出點位置來確定排水體的布設(shè)。排水體主要運用的方式為貼坡式排水和棱體排水，貼坡式排水主要運用于工程現(xiàn)狀存在排水體，只是原有排水體存在單薄、局部垮塌破損嚴(yán)重等，整治措施中只是對原有排水體進(jìn)行整治和修復(fù)；而棱體排水主要是適用于水庫現(xiàn)狀無排水體，這時就依據(jù)浸潤線高度及逸出點位置來確定排水體的高度，根據(jù)規(guī)范增設(shè)相應(yīng)的排水棱體，從而恢復(fù)壩體排水功能。

2.2.2 溢洪道整治措施 大多數(shù)小型病險水庫現(xiàn)狀溢洪道進(jìn)口段兩側(cè)邊墻采取襯砌防護(hù)，而后端均未任何防護(hù)措施，加上年久失修已出現(xiàn)堵塞、淤積等現(xiàn)象。溢洪道整治措施主要是：（1）對溢洪道堰型進(jìn)行規(guī)整。大多數(shù)水庫現(xiàn)狀溢洪道均未不規(guī)則的寬頂堰，且多數(shù)堰頂存在公路橋或人行橋，故整治措施首先應(yīng)對堰型進(jìn)行規(guī)整，并整治相應(yīng)的交通設(shè)施；（2）對溢洪道泄槽段的邊墻進(jìn)行襯砌防護(hù)。堰型規(guī)整后，對水面線進(jìn)行復(fù)核，依據(jù)水位關(guān)系復(fù)核邊墻高度，盡量減少轉(zhuǎn)彎及漸變段，從而滿足正常的泄洪需要；（3）增設(shè)消能設(shè)施。依據(jù)消力池計算復(fù)核躍后水深及自由水躍，從而確定消力池的深度及長度，滿足水庫消能需求。

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2.2.3 放水設(shè)施整治措施 由于水庫放水設(shè)施大多數(shù)為漿砌條石，加上年久失修，垮塌滲漏嚴(yán)重，放水設(shè)施的整治措施主要為：（1）依據(jù)現(xiàn)狀水庫流量復(fù)核放水孔孔徑及涵臥管過水?dāng)嗝?，以確定涵臥管的結(jié)構(gòu)尺寸。（2）整治放水臥管。大多數(shù)水庫都存在放水臥管滲漏破損已無法正常使用，為了強(qiáng)化臥管的安全性和實用性，整治措施是重新修建鋼筋砼臥管，增設(shè)橡膠活塞，保證臥管的長久性和使用的可操作性；（3）復(fù)核涵管現(xiàn)狀功能，因地制宜地采取如砂漿勾縫、抹面或固結(jié)灌漿等措施進(jìn)行修復(fù)。通過以上措施才能徹底地根治放水設(shè)施滲漏破損無法使用等問題，從而保障下游農(nóng)田灌溉及飲用水源的需要。

2.2.4 其他附屬設(shè)施整治措施 其他附屬設(shè)施主要包括：觀測設(shè)施、白蟻治理、防汛公路、管理房等。大多數(shù)小型病險水庫均無觀測設(shè)施，水庫整治過程中需增設(shè)觀測設(shè)施，包括增設(shè)大壩變形、滲流監(jiān)測設(shè)施以及自動化雨量、水位觀測設(shè)施等，從而對水庫進(jìn)行自動化觀測，保障水庫的正常運行及自動化管理；針對均質(zhì)土壩外坡大多數(shù)存在白蟻蔓延現(xiàn)象，故整治方案中應(yīng)結(jié)合壩坡工程采用設(shè)置藥土隔墻、鉆孔加藥等措施從根本上治理白蟻現(xiàn)象，以免其對壩體造成一定的損害；為了強(qiáng)化水庫的防汛搶險工作順利開展，可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件新建或整治相應(yīng)的防汛搶險道路；現(xiàn)狀大多數(shù)水庫管理房為土房，加上年久失修，已無法滿足日常管理需要，故整治措施是根據(jù)水庫周邊地形地勢合理修建相應(yīng)的管理房，以滿足水庫日常的運行管理。

3 結(jié)語

針對小型病險水庫主要存在的病害情況進(jìn)行分析與論述，再結(jié)合水庫工程現(xiàn)狀、病險病因由來及水庫工程除險加固的重要性、緊迫性等問題的探討，分別針對大壩、溢洪道、防水設(shè)施及其它附屬設(shè)施等不同的部位，科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理、因地制宜地布設(shè)各種除險加固整治措施，使病險水庫病害得到徹底治理，從而保障充分發(fā)揮其防洪、灌溉、人畜飲水等綜合效益，為推動社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的和諧協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供水利支撐和保障。本文的探索只是初步的，提出了一些簡單的想法，希望從事這方面工作的同志共同努力，不斷強(qiáng)化水庫除險加固工程前期勘測設(shè)計工作，確保除險加固措施安全可靠，工程概算科學(xué)合理，充分發(fā)揮措施的可操作性和功效。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)編：張長青）

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