水利工程中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的相關(guān)研究

楊波

煙臺(tái)市水利建筑勘察設(shè)計(jì)院 山東煙臺(tái) 264000

在國(guó)家及社會(huì)的發(fā)展中，各地不斷增加中小型水庫(kù)，中小型水庫(kù)能蓄水灌溉，有效地改善農(nóng)業(yè)的水利條件，而且在防洪防澇方面起到了積極的作用?？墒?，由于建設(shè)中的施工工藝、經(jīng)濟(jì)條件等因素，有些中小型水庫(kù)還存在嚴(yán)重的安全隱患，若不重視，不積極采取相關(guān)措施，會(huì)給人類生產(chǎn)、生活帶來(lái)不利影響。因此，對(duì)于中小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程要高度重視，進(jìn)行設(shè)計(jì)的有效完善和嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。

1 中小型水庫(kù)存在病險(xiǎn)的原因及設(shè)計(jì)策略

1.1 壩基滲漏原因及設(shè)計(jì)策略

壩基滲漏是中小型水庫(kù)較為常見(jiàn)的病險(xiǎn)之一，這種情況的出現(xiàn)是由多種因素共同的作用導(dǎo)致的。在水庫(kù)工程的早期施工時(shí)，未嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壩基處理，導(dǎo)致后期水庫(kù)正式運(yùn)行時(shí)會(huì)暴露相應(yīng)問(wèn)題[1]。比如，清理不徹底，導(dǎo)致壩基和壩體難以達(dá)到完全重合接觸面，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重滲水情況；水庫(kù)壩基沒(méi)有足夠的的截水槽深度，達(dá)不到透水層，對(duì)滲漏不能有效阻止；覆蓋層的上面是壩基，下面則是植被，覆蓋層的滲透率與植被的滲透系數(shù)有很大的關(guān)系，滲透系數(shù)大則滲透率高，反之則低。針對(duì)這樣的滲漏情況，應(yīng)給予相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施。首先綜合分析水庫(kù)周邊粘土材料的分布情況以及覆蓋層的深淺問(wèn)題，倘若水庫(kù)周邊的粘土材料分布不均且量少，覆蓋層薄，則應(yīng)該采用垂直防滲的設(shè)計(jì)。施工時(shí)，無(wú)論滲透的方式還是材料的選擇都要充分考慮施工環(huán)境等因素。而水庫(kù)附近粘土料源豐富，覆蓋層厚，減小了施工阻礙，進(jìn)而可以應(yīng)用水平鋪蓋來(lái)形式實(shí)施壩基滲漏處理。

1.2 壩體滲漏原因及設(shè)計(jì)策略

通常主要因?yàn)閴误w修建時(shí)有問(wèn)題而導(dǎo)致中小型水庫(kù)壩體滲漏，主要表現(xiàn)是不符合要求的填筑材料或者施工質(zhì)量達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致壩體的密實(shí)度不夠，壩體的滲透系數(shù)增加。為解決壩體滲漏問(wèn)題首先要解決壩體的密實(shí)度，灌漿的填充可增強(qiáng)水庫(kù)壩體的密實(shí)度，在實(shí)施施工操作時(shí)，對(duì)于土地較為松散的地區(qū)以及容易發(fā)生滲漏的通道進(jìn)行灌漿填充，之后采用劈裂壩軸線的形式，以此來(lái)加強(qiáng)防滲效果。水庫(kù)大壩軸線不同于其他施工方式，需要用劈裂式灌漿工藝實(shí)施加固，接著再布孔。最后，對(duì)壩體斷面進(jìn)行增加，上游壩坡設(shè)置防滲斜墻等。在需要對(duì)中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固具體情況進(jìn)行分析考慮，結(jié)合實(shí)際情況選擇相應(yīng)合適的方式。并且要對(duì)材料選擇、成本節(jié)約等多方面綜合考慮，以進(jìn)行有效的除險(xiǎn)加固處理。

1.3 產(chǎn)生壩體穩(wěn)定性問(wèn)題的原因及設(shè)計(jì)策略

有很多因素會(huì)導(dǎo)致壩體的定性不足，一般有上游壩體滲透系數(shù)太小、浸潤(rùn)線比標(biāo)準(zhǔn)值高、壩體斷面陡峭程度大等因素。通常情況，中小型水庫(kù)壩體穩(wěn)定性會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的綜合影響，所以，要對(duì)施工期的上下游壩坡、水位驟降時(shí)的上游壩坡、正常運(yùn)行中的上下游壩坡等穩(wěn)定性綜合考慮[2]。因?yàn)椴煌驅(qū)е碌膲误w穩(wěn)定性不足而要應(yīng)用不同的方法處理。因上游壩體滲透系數(shù)過(guò)小、并且壩很陡峭引起的壩體穩(wěn)定性問(wèn)題，一般應(yīng)用對(duì)壩坡減緩的方法；浸潤(rùn)線偏高與壩體的坡腳及壩體內(nèi)部排水有關(guān)，為了減少對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響，則可加大坡腳以及改變壩體內(nèi)部排水的方式。而因壩體斷面陡峭而出現(xiàn)的壩體穩(wěn)定性問(wèn)題，應(yīng)用的是加培斷面形式。

2 進(jìn)行有效實(shí)施中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)的方法

2.1 仔細(xì)整理中小型水庫(kù)基本情況

對(duì)中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)的有效完善，需要對(duì)水庫(kù)基本情況進(jìn)行明確。進(jìn)行全面、系統(tǒng)的總結(jié)和整理水庫(kù)資料，幫助了解和掌握水庫(kù)工程整體情況，并對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行認(rèn)識(shí)，可以實(shí)施前考慮，進(jìn)而確保設(shè)計(jì)思想與實(shí)際情況相符。同時(shí)，具有齊全的資料能夠確保進(jìn)行水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)時(shí)清晰明確，可以實(shí)現(xiàn)從整體到細(xì)節(jié)的全部進(jìn)行與基本情況相結(jié)合的設(shè)計(jì)，進(jìn)而確保設(shè)計(jì)的優(yōu)越性和合理性。

2.2 重視進(jìn)行地質(zhì)勘察工作

建立中小型水庫(kù)考慮了四周地形、地勢(shì)特點(diǎn)，對(duì)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)也必須進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的勘察[3]。第一，水資源有相應(yīng)的地勢(shì)要求，水庫(kù)是實(shí)施蓄水防洪工作，更要進(jìn)行地勢(shì)特點(diǎn)的考慮。第二，水庫(kù)的建立受到地勢(shì)地形的影響，進(jìn)行水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作要對(duì)相應(yīng)險(xiǎn)峻地形進(jìn)行規(guī)避，保證水庫(kù)較少地受洪水沖擊或環(huán)境影響，進(jìn)而可以更好的確保水庫(kù)穩(wěn)定。事先實(shí)施地勘工作是水庫(kù)工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)，對(duì)除險(xiǎn)加固質(zhì)量有直接影響，因此，要重視實(shí)施地質(zhì)勘察工作。

2.3 關(guān)于部分除險(xiǎn)加固的設(shè)計(jì)

中小型水庫(kù)實(shí)施除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，不能單單從局部細(xì)節(jié)來(lái)設(shè)計(jì)加固，要有整體性的設(shè)計(jì)理念。對(duì)于有關(guān)細(xì)節(jié)，特別是水庫(kù)重點(diǎn)結(jié)構(gòu)部分，最好實(shí)施特別的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)。結(jié)合不同部分實(shí)施的除險(xiǎn)加固方法也不同，設(shè)計(jì)加固方案根據(jù)其相應(yīng)結(jié)構(gòu)或功能等 因素會(huì)得到更有效的除險(xiǎn)加固效果。并且，進(jìn)行細(xì)節(jié)部分的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)針對(duì)性比較強(qiáng)，所起到的作用也更明顯。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，中小型水庫(kù)在蓄水、防洪等方面具有重要作用，除險(xiǎn)加固工程對(duì)其運(yùn)行效果有決定性作用，要進(jìn)行高度重視。可是，如今的中小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工作中還具有很多缺陷和問(wèn)題，給人們的生活、生產(chǎn)帶來(lái)不便和一定損害。研究和探索相應(yīng)的中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固方法是重要任務(wù)，必須進(jìn)行設(shè)計(jì)的改進(jìn)、完善和提高。因此要對(duì)水庫(kù)存在的病險(xiǎn)情況進(jìn)行了解，明確其產(chǎn)生原因，進(jìn)而采取有效的方法和措施避免，并有針對(duì)性的進(jìn)行相應(yīng)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，以保證水庫(kù)工程的正常運(yùn)行，發(fā)揮其重要作用。