關(guān)于水庫除險(xiǎn)加固措施與管理對(duì)策分析

王之冰

【摘要】水庫作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉水源，不僅能夠有效抵抗暴雨、洪水對(duì)農(nóng)林、村鎮(zhèn)的破壞，更是人們生活用水的重要保障，因此在現(xiàn)代水利工程建設(shè)過程中，需要對(duì)水庫的除險(xiǎn)加固工作引起高度重視。該文章從水庫除險(xiǎn)加固以及存在的主要病害的角度入手進(jìn)行深入分析，并提出切實(shí)可行的除險(xiǎn)加固措施與管理對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】除險(xiǎn)加固；管理對(duì)策；重要意義；主要病險(xiǎn)

引言

現(xiàn)代水庫的主要作用是為人們提供日常工業(yè)生產(chǎn)與生活所需用水，是現(xiàn)代人們生產(chǎn)生活中非常普遍的水源.現(xiàn)階段我國(guó)許多水庫存在安全隱患，如抗洪防滲能力差、壩體工程年久失修且老化嚴(yán)重等，不僅嚴(yán)重影響我國(guó)水庫安全、高效發(fā)揮作用，同時(shí)還對(duì)水庫中下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大危害。因此相關(guān)技術(shù)人員必須針對(duì)不同水庫地質(zhì)條件、施工質(zhì)量、工作環(huán)境等因素科學(xué)分析，并采取科學(xué)、高效地除險(xiǎn)加固措施，以保證水庫能夠安全穩(wěn)定地工作。

1、水庫除險(xiǎn)加固工作的重要意義

我國(guó)大部分水庫壩體修建于上世紀(jì)五六十年代，除大型水庫外主要還是以土壩為主，考慮到當(dāng)時(shí)技術(shù)水平、施工設(shè)備、施工條件、材料質(zhì)量以及幾十年工作過程中的風(fēng)化、滲漏等因素的影響，大部分水庫都存在許多質(zhì)量問題，不僅嚴(yán)重限制水庫蓄水、抗洪能力的發(fā)揮，還對(duì)中下游居民生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大隱患，因此對(duì)水庫進(jìn)行科學(xué)除險(xiǎn)加固，進(jìn)一步強(qiáng)化水庫壩體的抗洪防滲能力，不僅會(huì)完善江河整體防洪體系，排除水庫附近居民的安全隱患，還有助于強(qiáng)化政府對(duì)水資源短缺的管控能力，保證居民生產(chǎn)與生活用水正常供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙贏。

2、現(xiàn)階段我國(guó)水庫存在的主要病險(xiǎn)

2.1 水庫防洪抗險(xiǎn)能力差

我國(guó)水庫普遍存在抗洪能力差、防洪、泄洪基礎(chǔ)設(shè)施不完善等問題，具體表現(xiàn)在：一傳統(tǒng)水庫壩體的設(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)無法滿足現(xiàn)行的安全規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)；二壩體高度不滿足設(shè)計(jì)要求；三水庫壩體防洪、泄洪設(shè)施不完善；四溢洪道寬度不足，且溢洪道內(nèi)污泥淤積導(dǎo)致其超過水庫正常蓄水高度，當(dāng)出現(xiàn)較強(qiáng)洪水危害時(shí)，無法及時(shí)泄洪，為水庫的正常運(yùn)行造成巨大安全隱患。

2.2 水庫大壩出現(xiàn)滲漏

水庫壩體與壩基出現(xiàn)滲漏的主要原因可分為以下幾個(gè)方面：一壩體強(qiáng)度不足、壩體填充的土料滲透系數(shù)過高、壩體壓實(shí)程度較低等使壩體潤(rùn)濕過高而出現(xiàn)浸散、滲漏等問題；二壩體下游并未針對(duì)反濾排水體進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，排水體高度不足導(dǎo)致下游壩坡出現(xiàn)滲漏、管涌等情況；三壩體施工前，工程技術(shù)人員沒有對(duì)壩體地基與滑坡地質(zhì)條件進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測(cè)而采取不恰當(dāng)施工工藝與設(shè)計(jì)方案；四壩體出現(xiàn)滲漏情況后沒有及時(shí)采取加固與除險(xiǎn)措施。

2.3 水庫大壩主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較低

水庫大壩主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較低主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一大型水庫壩體坡度較陡、施工質(zhì)量或填充材料的密封程度較低、壩基處排水裝置沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用，壩體浸水線過高從而導(dǎo)致壩體滲透而毀壞；二大壩主體上部沒有進(jìn)行任何防護(hù)與加固，或者加固結(jié)構(gòu)受到較長(zhǎng)時(shí)間的雨淋風(fēng)化而損壞，從而使得壩體撐水坡大面積坍塌。

2.4 溢洪道無法滿足泄洪、滲流要求

我國(guó)大部分小型水庫壩體多為土壩，溢洪道普遍設(shè)置在大壩附近山凹處，溢洪道的地基通常為風(fēng)化程度較強(qiáng)的砂土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此壩體病害的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先部分水庫無泄洪防險(xiǎn)設(shè)施，無法起到正常泄洪作用；其次泄洪道地基沒有進(jìn)行深層加固，甚至長(zhǎng)時(shí)間雜草叢生，嚴(yán)重降低溢洪道的防洪、泄洪能力；再者水庫壩體部分坍塌，導(dǎo)致泄洪道部分堵塞等。

3、水庫除險(xiǎn)加固措施與管理對(duì)策

3.1 適當(dāng)增加水庫壩體高度

在水庫大壩主體結(jié)構(gòu)滿足一定的支撐與防滲性能的前提下，對(duì)于沒有設(shè)置防浪墻的壩體，可以增設(shè)大壩防浪墻以適當(dāng)增加大壩高度，但是壩體高度增加值需控制在1米左右，最大不應(yīng)超過3米，因?yàn)闉楸ＷC壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，壩體高度增加的同時(shí)勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致寬度增加，而防浪墻的材料可采用鋼筋混凝土澆筑結(jié)構(gòu)或砂漿石塊結(jié)構(gòu)。

3.2 強(qiáng)化水庫的抗洪能力

為強(qiáng)化水庫泄洪抗險(xiǎn)能力，還可以從加強(qiáng)水庫泄洪的泄洪的角度考慮，比如在保證溢洪道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下可適當(dāng)拓寬溢洪道，例如：原有溢洪道的寬度為78米，先通過加寬溢洪道的寬度，保證單位面積內(nèi)，通過的水流量最多，其次對(duì)于橋墩的沖擊力也逐漸減少，不會(huì)出現(xiàn)防洪橋墩坍塌的現(xiàn)象。其次在保證水庫蓄水量滿足人們需求前提下，可采用適當(dāng)降低溢洪道基礎(chǔ)高度，從而適當(dāng)減少水庫蓄水量，在條件允許的情況下還可以兩種措施結(jié)合使用。

3.3 科學(xué)處理水庫壩體裂縫

對(duì)于壩體新出現(xiàn)的裂縫且沒有進(jìn)一步延伸的趨勢(shì)時(shí)，可通過向裂縫處壓灌砂漿并搗實(shí)的方式來處理；對(duì)于某些具有特殊抗洪、防滲處理的水庫壩體出現(xiàn)裂縫，可在裂縫處開挖一定深度的溝槽，然后再壓灌砂漿并搗實(shí)。如果裂縫深度、寬度均較大時(shí)，需要在裂縫不再擴(kuò)大的情況下采用壓灌砂漿并搗實(shí)的方式來處理。

3.4 水庫壩體滑坡處理

水庫壩體的大面積滑坡主要是由于壩體施工過程中地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，或由于暴雨及地震等自然災(zāi)害侵襲更易形成，針對(duì)壩體滑坡可采用下述兩種解決措施：首先對(duì)于壩基相對(duì)牢固、滑坡易出現(xiàn)在壩基以上部分并易引發(fā)坍塌的情況，可適當(dāng)采用降低水庫水位或排水防滲的方式來解決；其次對(duì)于某些壩基被淤泥堆積的土壩，可根據(jù)施工技術(shù)要求在壩基周圍修建防滑齒墻，注意防滑齒墻與壩基具有一定安全距離，并采用防滲性較強(qiáng)的建筑材料進(jìn)行充分填補(bǔ)、壓實(shí)。

3.5 壩體防滲處理

水庫壩體常用的防滲措施有土工強(qiáng)化膜防滲、低彈性混凝土強(qiáng)化防滲墻、高壓旋噴防滲墻等。針對(duì)不同的壩體施工工藝與環(huán)境條件，如壩體較低時(shí)可考慮采用從壩頂高壓旋噴來澆筑防滲墻進(jìn)行防滲；壩體相對(duì)較高時(shí)可適當(dāng)在迎水坡某個(gè)位置建筑防滲施工平臺(tái)，平臺(tái)以下采用高壓旋噴來澆筑防滲墻的防滲措施，平臺(tái)以上采用復(fù)合土工強(qiáng)化防滲膜進(jìn)行防滲。

3.6 水庫壩體與壩基加固

針對(duì)某些水庫壩體抗滑穩(wěn)定性不足的情況，需要進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理，否則極易引發(fā)大面積滑坡與坍塌，具體措施為：首先將風(fēng)化、松散的壩體部分去除，然后利用高凝度土料進(jìn)行壓灌回填并搗實(shí)，還可在大壩后方培厚加固；如果壩體前后坡穩(wěn)定性不足，可采用削減前坡，培厚加固后坡的措施；如果水庫壩體前坡穩(wěn)定性不足，可針對(duì)前坡進(jìn)行加固，并在前坡上增設(shè)用混凝土進(jìn)行澆筑的防滲面來進(jìn)行加固。

3.7 水庫溢洪道安全加固

現(xiàn)代水庫溢洪道的防滲、加固措施可分為以下幾個(gè)方面：首先需要施工技術(shù)人員針對(duì)不同水庫溢洪道最大水流量來改善并加固斷面；其次利用高強(qiáng)度混凝土或砂石漿對(duì)溢洪道表面進(jìn)行補(bǔ)砌防護(hù)；對(duì)于某些溢洪道高度、寬度設(shè)置不合理的水庫，需要進(jìn)行恰當(dāng)調(diào)整，并修建相關(guān)的泄洪、防滲設(shè)施。比如溢洪道在壩體坡面上的角度過大時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)順、修正，或者在溢洪道轉(zhuǎn)彎上游增修一定的順?biāo)?、消能設(shè)施等；同時(shí)對(duì)于那些溢洪道地基防滲性能較差的壩體，可采用針對(duì)性的防滲、加固措施。

4、結(jié)語

水庫除險(xiǎn)加固是現(xiàn)代水利工程維護(hù)工作中一項(xiàng)復(fù)雜的綜合工程，采用科學(xué)除險(xiǎn)加固措施不僅能夠保證水庫安全穩(wěn)定運(yùn)行，消除周圍居民的安全隱患，更有助于滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活用水。因此對(duì)于水庫除險(xiǎn)加固工程需要根據(jù)壩體施工技術(shù)與工藝方案，同時(shí)結(jié)合壩基周圍地質(zhì)條件、環(huán)境條件，采用科學(xué)、合理的除險(xiǎn)加固措施，切實(shí)保證水庫能夠發(fā)揮其預(yù)期作用。

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