病險水庫加固設計中的主要問題及對策

楊高翔　張弛　劉幫超

摘 要：目前，我國病險水庫的主要特點是防洪標準不能滿足要求，大壩存在滲漏問題，抗震標準不夠，大壩穩(wěn)定性和強度不能滿足要求等。要想做好病險水庫加固設計工作，就必須采取一系列的對策來解決病險水庫加固設計中的存在的主要問題。

關(guān)鍵詞：病險水庫;加固設計;主要問題;對策

我國水庫數(shù)量較多，水庫所在的人文環(huán)境與自然環(huán)境都直接影響著水庫的應用與發(fā)展，病險水庫數(shù)量較多，不僅包括新建水庫還包括修建時間較長的老水庫，導致這些水庫病險的原因是多方面的，水庫維護作業(yè)不到位、水庫建設不合理、水庫受自然因素侵蝕、建設材料不合格等都會導致水庫出現(xiàn)病險問題，因此，病險水庫的加固設計工作至關(guān)重要，要充分考慮造成水庫病險的主要原因，抓住主要矛盾才能解決問題，保證水庫的正常使用。

一、病險水庫加固設計中的主要問題

1.水庫加固基本資料不全面。我國在上世紀50年代就已經(jīng)建設了各種規(guī)模的水庫，但受當時技術(shù)條件與水庫建設經(jīng)驗的影響，水庫的建設缺乏一定的規(guī)范性與科學性，加之水庫管理制度不夠健全，水庫圍護工作責任沒有落實到位，導致50年代到70年代之間建設的水庫病險原因不明確，病險設計資料不足，部分資料也只是通過相關(guān)人員的回憶記錄，為病險水庫的加固設計工作帶來較多不便，致使水庫加固設計方案缺乏合理性。原始的基本資料主要是指水庫地質(zhì)、水文、水工建筑以及水庫的運行管理文字記錄等，這些資料是評價水庫病險的關(guān)鍵依據(jù)，如果原始基本資料不全就會嚴重影響設計人員對水庫病險情況的判斷，尤其是水下建筑資料不全對水庫結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成直接的影響，資料不全使病險加固設計人員無法掌握水庫結(jié)構(gòu)具體情況，找不到病原根本。

2.施工設計與水庫的實際情況不符。我國水庫壩型較多、水庫的分布也非常廣泛，具有一定的水文差別，壩基的情況比較復雜，因此，對病險水庫實施的加固技術(shù)也不同，病險水庫帶病工作，受加固環(huán)境以及條件的影響，病險水庫在加固設計與施工中遇到的問題比較繁雜，其中一些病險水庫在加固過程中還要繼續(xù)進行灌溉工作，無法對水庫放空，而加固設計并沒有考慮到這一點，致使設計與病險水庫實際情況并不符合，直接影響到病險水庫的加固設計效果。此外，在病險水庫加固設計中，設計人員并沒有對水庫的實際情況進行調(diào)研，對水庫大壩滲水情況缺乏了解，導致水庫防滲施工設計方案不夠完善，水庫加固之后依然存在嚴重的滲漏問題，部分水庫加固設計方案比較保守，在加固中導致大量原材料的浪費。

3.加固設計中的金屬結(jié)構(gòu)安裝不便。我國最初的水庫建設受設計、安裝與制造水平的影響，水庫的一些金屬構(gòu)造設計缺乏合理性，金屬構(gòu)件材料和安裝效果非常差，部分水庫發(fā)電、泄洪、輸水等檢修閘門、壩閘都設計在水庫中較隱蔽位置，加固設計人員對這些閘門所在位置并不了解，致使設計方案缺乏合理性，一些金屬結(jié)構(gòu)與閘門的安裝比較困難。有些水庫的開關(guān)機房位于地下或者水庫下，在設計時對金屬開關(guān)設計條件考慮不到位，也會導致金屬結(jié)構(gòu)安裝困難，造成水庫病險加固設計存在一定的難度。

4.水庫加固設計論證不足。受國家政策與經(jīng)濟發(fā)展的影響，我國各地區(qū)對環(huán)境保護與流域規(guī)劃的意識越來越強，部分水庫蓄水與灌溉功能出現(xiàn)弱化現(xiàn)象，但對病險水庫進行加固設計時并沒有考慮到水庫的這些變化，對水庫的工程任務缺乏科學論證，在設計中僅僅對水庫的正常功能進行確定，沒有論證其他因素對水庫效益的影響。此外，設計人員對中小型水庫當前險情控制以及防洪標準進行論證，并沒有按照水庫所在地區(qū)長遠規(guī)劃對水庫的工程任務進行科學論證。

二、提高病險水庫加固設計的策略

1.加強基本資料的收集及分析論證。由于有些水庫管理體制不健全，基本資料殘缺不全，加上水庫建成時間長，水庫資料可能存在較大偏差，甚至有的資料前后矛盾，這就需要加強水庫原始資料的收集和整理工作，并對基本資料進行分析論證，確認其準確性和可靠性。

2.加大病險水庫檢查、檢測手段等。對于病險水庫原始建設資料缺失和運行管理資料較少的情況，以及水下建筑物難以進行現(xiàn)場檢查的部位，需要加大地質(zhì)勘測工作和改善檢測方法，提高病險水庫診斷技術(shù)，對情況不明的建筑物做全面的檢查和檢測。

3.加強地質(zhì)勘察工作。（1）加大地質(zhì)勘察工作的投資和投入，延長地質(zhì)勘察工作周期，全面準確了解區(qū)域地質(zhì)以及庫區(qū)近岸岸坡穩(wěn)定等情況，確保地質(zhì)勘察成果與實際情況相符，且具有足夠的精度。（2）合理布置工程地質(zhì)勘探點，增加鉆孔和鉆孔深度，掌握更多地質(zhì)資料，全面準確了解水庫大壩各建筑物結(jié)構(gòu)和物理參數(shù)等基本情況。（3）對于運用較少的水工建筑物，也要進行全面的地質(zhì)勘查工作。

4.加強水庫工程任務的論證。根據(jù)病險水庫實際情況和水庫所在地區(qū)遠期發(fā)展規(guī)劃，在病險水庫除險加固設計中，不僅要對水庫現(xiàn)狀險情進行論述，對防洪標準進行復核，而且對于病險水庫正常蓄水位要重新分析論證和選擇，對水庫工程任務進行論證。

5.提高設計方案科學性。全面了解病險水庫病險情況，從水庫規(guī)模、功能上對加固水庫進行具體分析，設計、施工方案要在深入研究水庫運行調(diào)度等情況下，考慮進行可行性和合理性論證比選。要加強推廣新技術(shù)、新材料，尤其是綜合治理技術(shù)。（1）全面了解水庫運行及地方上對于水庫運行調(diào)度的要求，設計、施工方案要充分考慮地方上對水庫加固中供水及灌溉的依賴性，然后進行設計方案可行性和合理性比選論證，使水庫加固設計、施工方案兼顧地方上的要求，減少施工中不必要的設計變更。（2）在水庫加固中要充分考慮水庫防洪、大壩滲漏等險情解除之后水庫大壩結(jié)構(gòu)安全問題。（3）在大壩加固中，與大壩結(jié)構(gòu)安全相關(guān)地方，要充分考慮施工條件及方案對大壩結(jié)構(gòu)安全的影響，必要時要對大壩結(jié)構(gòu)進行穩(wěn)定計算復核。（4）要全面考慮與金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)的建筑物情況，特別是與金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)的水下建筑物加固及金屬結(jié)構(gòu)更換安裝的條件。

6.加強與水庫管理單位的溝通。對病險水庫進行加固設計，不僅要考慮消除病險水庫險情，還要考慮水庫加固之后能否有利工程運行管理和水庫效益發(fā)揮等問題。要使水庫加固消除病險水庫險情的同時，還能夠方便加固后的運行管理，或者增加一些必要的工程措施使有利于管理單位能夠更好、更安全方便地管理，充分發(fā)揮水庫的效益。

7.加強病險水庫加固后的技術(shù)支持。水庫管理運行是一個長期、持續(xù)的過程，水庫病險是一個發(fā)展的過程，因此要以動態(tài)變化發(fā)展的眼光和理念對病險水庫進行加固。（1）全面做好病險水庫除險加固完成后的運行管理調(diào)度，對水庫運行管理相關(guān)的工程措施及設計方案，設計單位要及時進行交底，特殊情況下還要進行必要的培訓工作。如對病險水庫的安全監(jiān)測設施，在完成安裝調(diào)試的同時，還要對水庫管理人員進行設施運行培訓工作，使水庫管理人員能夠有效地對水庫運行狀況進行監(jiān)測，充分發(fā)揮安全監(jiān)測設施的作用。（2）設計單位要和運行管理部門建立良好的合作關(guān)系，為加固水庫提供技術(shù)支撐和后續(xù)的服務工作，保證病險水庫長期地安全運行和穩(wěn)定地發(fā)揮效益。

總之，水利工程是關(guān)系到我國國計民生的大事，是保證我國農(nóng)業(yè)與經(jīng)濟建設可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，近年來我國新建了大量的水庫工程，但受多方面因素的影響，一些水庫存在嚴重的病險情況，對病險水庫進行科學的加固設計，保證水庫的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

參考文獻

[1]吳鵬.淺談病險水庫加固設計中的主要問題及對策.2018.

[2]趙雪，我國病險水庫特點及加固設計中的主要問題.2017.