論病險水庫加固措施

上世紀(jì)六、七十年代，為了發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和在“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”的精神號召如下，我縣修建了大批土石壩壩型的小型水庫，由于當(dāng)時造成設(shè)計不完善，工程布置不合理，導(dǎo)致壩址選址不當(dāng)、大壩基礎(chǔ)清基不徹底、上壩土料厚薄不均、壩體填筑施工工藝和設(shè)備不能滿足土壩施工規(guī)范要求，造成許多水庫建成蓄水后，壩體及壩基多處出現(xiàn)滲漏水等情況，為了查找具體病因，有效地整治病害，現(xiàn)以會理縣中小型水庫為例，對病害成因進行分析：

（一）、樞紐工程病害

會理縣樞紐工程病害的表現(xiàn)形式主要為：大壩異常滲漏、滑坡等。

一、水庫大壩異常滲漏的原因及處理措施

1、水庫大壩異常滲漏

造成水庫異常滲漏的主要因素有大壩選址不當(dāng)、大壩清基不徹底、大壩施工質(zhì)量不高、大壩填筑材料不合格和白蟻危害等。比如我縣紅旗水庫（中型）1966年開始修建，1971年完工，由于該水庫是在特定的歷史背景下，采用發(fā)動受益區(qū)、鄉(xiāng)、村、組群眾投工投勞興建的，因而在施工時大壩清基不徹底，壩體中心槽開挖未至弱風(fēng)化或壩體與壩肩接觸面處理不徹底，壩肩表層腐植土及其上部生長的雜草、遺留在土中的樹根等雜物未清理干凈，或未運離筑壩區(qū)，腐變后留下局部薄弱環(huán)節(jié)而導(dǎo)致異常滲漏。

2、大壩施工質(zhì)量差

水庫修建時由于受當(dāng)時客觀條件的制約，采用發(fā)動受益區(qū)、鄉(xiāng)、村、組群眾投工投勞興建的，管理人員知識水平、管理水平低等，施工過程中的作業(yè)面之間銜接不好，土料鋪填厚度和土料摻合不均，碾壓不密實，致使壩體的孔隙率較大，碾壓質(zhì)量達不到規(guī)范要求。

3大壩白蟻危害

由于我縣氣候適宜白蟻生存，通過兩次普查，全縣大部分水庫均有白蟻建巢，從而對水庫大壩造成危害。

4、水庫異常滲漏的處理措施

根據(jù)通過現(xiàn)場勘察和結(jié)合水庫修建情況、運行情況進行綜合分析，查準(zhǔn)滲漏成因和類型，對水庫不同類型的滲漏進行不同的整治方案。由于大壩筑壩材料不滿足規(guī)范要求和大壩施工質(zhì)量差造成的滲漏可通過鉆孔對大壩壩體進行勘察，室內(nèi)土工試驗查明壩體填筑土料的物理力學(xué)性質(zhì)，同時對壩基基巖進行壓水試驗，查明基巖滲漏帶范圍，根據(jù)基巖滲漏帶厚度采取帷幕灌漿、土壩灌漿或土工膜防滲的方式進行整治。

比如我縣龍會水庫，由于水庫修建于石灰?guī)r地區(qū)，修建時未進行地質(zhì)勘察，筑壩時施工質(zhì)量差，水庫建成后發(fā)現(xiàn)水庫左壩肩基巖滲漏、同時水庫外壩反濾層上部呈帶狀滲水。通過地質(zhì)勘察，發(fā)現(xiàn)水庫基巖強透水帶厚8—12m，同時壩體滲透系數(shù)大，因此水庫整治方案采用基巖帷幕灌漿結(jié)合土壩灌漿方式進行整治。2008年由四川省水利科學(xué)研究院進行整治設(shè)計，采用單排布孔，帷幕灌漿孔距1.5m，采用水泥漿灌注，土壩灌漿孔距3m，采用土水泥漿灌注，水泥摻量5%。工程完成后達正常水位，壩后和左壩肩滲漏現(xiàn)象消失，達到整治目的。

由于大壩白蟻危害造成的大壩滲漏，可以通過巡查、布置誘殺坑和埋設(shè)藥包等方式進行白蟻滅殺，比如2002年紅旗水庫除險加固工程對水庫大壩內(nèi)外壩坡都采用了預(yù)制混領(lǐng)土板護坡，加上布置誘殺坑和埋設(shè)藥包等方式進行白蟻滅殺，從而該水庫白蟻危害得到控制。

二、水庫大壩滑坡成因及處理措施

1、水庫大壩滑坡成因分析

土石壩滑坡的原因較為復(fù)雜，往往的多種因素的組合。最重要的原因是壩體內(nèi)部原因，其次是外部的自然因素和運行管理不當(dāng)?shù)娜藶橐蛩?，因而促成滑坡的產(chǎn)生。由于我縣小型水庫基本上建于上世紀(jì)六、七十年代，當(dāng)時無正規(guī)設(shè)計，也不對上壩土料組成提出要求，土石料的顆粒組成是影響土石料的力學(xué)性質(zhì)的主要因素。壤土、可塑粘土對土石壩防滲性較好，但其穩(wěn)定性較差，特別是在其飽和情況下，壩內(nèi)水位降低，壩內(nèi)生產(chǎn)反濾的情況下其穩(wěn)定性較差。其次是選用筑壩材料不當(dāng)，如當(dāng)?shù)刂瓮亮蟽?nèi)高嶺土等有害粘料含量較高時，筑壩后遇水膨脹，抗剪強度降低，引起邊坡失穩(wěn)。由于水庫上下游壩坡設(shè)計斷面較陡，通常在1：2.0以上；為增加水庫蓄水量，盲目將壩多次加高從而造成邊坡失穩(wěn)形成滑坡。除去以上因素外同時也存在管理方面的原因

水庫在放水時水庫水位降落速度過快，使大壩迎水坡上部土體變?yōu)轱柡腿葜?；同時其空隙水向上游排出，造成很大的反滲壓力；加之迎水坡土料透水性差，造成附加孔隙水壓力；這些因素均加大了迎水坡的滑移。

2、水庫大壩滑坡處理

土壩滑坡有剪切破壞、塑流破壞兩種形式。通?？刹捎谩吧蠝p下壓”法來處理。“上減”就是在滑坡體上部進行削坡，減少滑移體質(zhì)量，以增加滑移體穩(wěn)定性；“下壓”就是放緩下部壩坡，在滑坡體滑弧部做壓重體，以增加滑移體穩(wěn)定性等。

滑坡處理的關(guān)鍵是方法適當(dāng)、處理及時。針對大壩滑坡原因和滑坡后的情況，可通過開挖回填裂縫；拋石固腳、放緩上游壩坡；對下游坡進行“上減下壓”培厚，增做反濾層降低浸潤線等措施進行處理加固。當(dāng)土石壩壩坡出現(xiàn)滑坡裂縫時應(yīng)及時對裂縫進行處理，采用開挖回填法處理。將裂縫開挖至基本尖滅處，然后回填，回填時控制好填土的含水量和夯實質(zhì)量。

（二）、放水設(shè)施病害

會理縣水庫放水設(shè)施病害的表現(xiàn)形式主要為：設(shè)計不合理、施工質(zhì)量差、管理力度不夠等原因。

一、放水設(shè)施病害成因及處理措施

1、放水設(shè)施病害成因

由于我縣小型水庫基本上建于上世紀(jì)六、七十年代，當(dāng)時無正規(guī)設(shè)計，對放水涵臥管失事后所造成的后果認識不足。在設(shè)計時對涵臥管條石的厚度過小，不能滿足涵臥管受力要求，造成涵臥管斷裂。其次部分水庫因當(dāng)?shù)責(zé)o條石資源，涵臥管采用瓦管修建，管徑小，厚度薄，強度低。由于資金和國家物資供應(yīng)困難，水泥等建筑材料缺乏，很多水庫涵臥管大多采用石灰三合土砌筑，甚至還有采用紅毛泥砌筑，在多年運行中，由于鈣質(zhì)析出和水流沖刷，強度降低，造成涵管或臥管漏水。此外由于現(xiàn)有水庫管理人員大多為村組臨時聘用人員，管理意識淡薄，設(shè)備維護不力，甚至隨意別人放水，造成斜拉閘或鐵球放水鋼繩斷裂，臥管蓋板損壞或啟閉設(shè)備損壞等現(xiàn)象。還有就是由于在施工中對放水涵臥管與消力池認識不夠，質(zhì)量控制不嚴，造成水庫蓄水后，在高壓水力作用下?lián)舸┖芑蛳Τ剡厜?，造成放水設(shè)施滲漏。

2、放水設(shè)施病害的處理

由于我縣老放水施放尺寸小，無法檢修、無法恢復(fù)。徹底解決放水設(shè)施損壞的方案，只有采用封堵老放水涵管，放棄原放水設(shè)施，新建放水設(shè)施。目前大多采取放水臥管和放水隧洞相結(jié)合的方式，也可采取斜拉閘和放水隧洞相結(jié)合的方式。

比如我縣的三岔溝水庫2004年采用放棄原放水設(shè)施，對右岸原涵管進行砼封堵后，在水庫左岸采用新建斜拉閘和砼襯砌放水隧洞相結(jié)合的方式處理老放水設(shè)施損壞的問題。還有2002年紅旗水庫除險加固工程重新建造了輸水涵洞（由整治前的斜拉閘新建為現(xiàn)在的豎井式輸水涵洞），新放水設(shè)施至今運行良好。

由于會理縣是有名的“干巴縣”，所以包括水庫在內(nèi)的水利設(shè)施很多，其水庫總數(shù)為127座，占全涼山州水庫總數(shù)的三分之二左右，并且這些水庫大多修建于上個世紀(jì).六、七十年代，到現(xiàn)在很多水庫都不同程度的出現(xiàn)了病險情況，所以病險水庫的除險加固的技術(shù)應(yīng)用對我們來講就尤為顯得重要！