中小型水库常见病害及除险加固措施
摘要：根据统计数据显示，我国目前有各类病险水库大约 3.7万座，对于周边的人民群众来说，这类水库给他们的生命财产安全等带来了直接的影响。为保证水库下游广大人民群众的生命财产安全，发挥其应有的经济效益与社会效益，就必须对中小型水库的常见病害采取有效措施，并进行有效的除险加固工程。本文针对中小型水库常见病害及除险加固措施进行分析探讨，提出相应的措施对策。 关键词：除险加固；常见病害；措施；渗漏
我国有较多数量的中小水库大坝，且大多数水库的使用年限较长，中小型水库出现病害，将会造成一定的安全隐患以及资源上的浪费。并且，这也大大增加了我国在防治中小型水库常见病害与除险加固工程方面上的负担。本文就中小型水库常见的病害问题及除险加固工程措施进行分析，以便更好地将病险水库的除险加固工程做好，并在一定程度上采取科学有效的措施来防止病害的发生，既能解决实际问题，又能保证工程项目资金的合理使用。 1. 中、小型水库常见病害 1.1防洪标准问题
由于水文系列延长和运用方式的改变或者工程的建设等原因，不少水库出现了泄洪设施不完善、溢洪道渗漏严重、泄洪能力不足、坝顶的高程低于设计洪水位的要求等现象，导致水库的防洪标准低于颁布的防洪标准。早期在水库的设计过程中没有对各个方面充分考虑，水库的质量得不到保障，忽视了防崩塌能力以及健全水库使用功能等问题。所以说水库的原设计标准偏低是造成水库防洪能力不达标的主要原因之一。个别水库由于建设之时投资所限，水库的泄洪设施并没有按照原有的设计完成建设，使得水库缺少了必要的泄洪设施，或者是虽然泄洪设施已经建成，但所建成的泄洪设施并不具备启用的条件。一旦洪水来临，这些水库就容易被水量冲击，面临着毁坏的危险，并且还有可能危害水库周围的植被、建筑等环境，造成无法挽回的经济财产损失。 1.2坝体渗漏问题
水库坝基、坝体出现渗漏通常是不少中、小型水库尤其是土石坝中出现的主要问题之一，同时也是影响大坝安全与水库工程效益发挥的重要因素之一。坝基渗漏主要通过坝基的第四层冲洪层、透水的裂隙及风化层向下游渗漏。部分已经发生管涌、接触冲刷、流土等渗流破坏的水库大坝，不仅在一定程度上危及水库大坝的安全， 另一方面，也会造成水资源的浪费。而坝体渗漏的主要形式是在结构面发生的集中渗漏，以及沿坝体产生的纵向裂缝。在水库的建设后期，倘若没有及时发现坝基渗漏、绕坝渗漏、散浸、蚁害等严重问题，一旦遭遇洪水就将不堪一击。绕坝渗漏则通过风化层、透水的破碎带向下游，以及绕渗在坝体与基岩的结合层面上、两坝肩的渗漏。 1.3泄水建筑物老化
由于建筑材料与经济条件的局限，经过几十年的运行，早期建设的水库坝体抗腐蚀性、砌体结构、砂浆强度等较低，大量水库的泄水、输水建筑物在不同程度上存在着失稳、结构破损、消能设施不完善、冲蚀严重甚至出现倒塌、失稳、倾斜等病险现象。尤其是坝下埋管，极其容易就导致接触冲刷破坏，甚至危及大坝的整体安全，还有部分水库淤积问题严重，老化破坏明显。并且，倘若对水库出现的故障不能及时解决、对水库的老化配件不能及时更换、对水库的维修工作不及时，这些小问题的累积就会形成大故障。为了保证水库大坝的防洪安全，完
全可以考虑在坝顶加筑防浪墙。 1.4金属结构与机电设备老化
因为水库的长期蓄水，金属结构与机电设备都长期处于水环境中，产生锈蚀极为容易。大量水库的机电设备和金属结构都因为已到设计使用寿命而老化、锈蚀严重，导致水库的闸门止水无效。并且，由于机电设备的相关产品都已经停止生产，配件无法供应到位，破坏的构件很难再进行维修，因而没有办法正常地运行，这种问题的普遍存在直接影响着水库的安全。总而言之，小缺陷放大成大问题，在经过长期的累积从而形成的故障，金属结构和机电设备的老化，不仅降低了水库的运作效率，让操作变得不灵活，而且还可能导致水库的功能以及利用率降低，作用无法发挥完全，甚至停止运行。 1.5土坝稳定问题
大坝抗滑稳定校核是水库除险加固工程设计与大坝安全鉴定时必不可少的步骤之一。在大坝抗滑稳定校核之时，应该用现状实测的断面，切不可采用水库大坝的原本设计的土工参数和原设计断面，而应该在大坝的坝体检查质量时，通过钻孔取样，从而进行后续的资料分析。一般来说，土坝稳定问题主要在于边坡的变形、滑移边界条件的存在、坝肩和坝基的抗滑稳定问题，以及沿岸坡和坝体或者坝基与坝肩的接触部位产生流土、管涌等渗透问题，在这些主要存在的问题里，坝体裂缝是一种十分常见的质量问题，它对于坝体的整体稳定性有着直接影响。因此，在大坝稳定校核之时，必须要按照规范要求的情况进行校核，通过科学有效的工程技术措施对大坝进行除险加固，进而提高水库土坝的稳定性。 2. 病险水库的除险加固措施 2.1大坝防洪能力的提升
提高大坝防洪能力的措施主要可分为两类：首先是从泄洪能力方面，可以加大水库的泄洪建筑物规模来扩大泄洪能力，采取降低堰顶、拓宽溢洪道来满足防洪标准的要求，同时，在溢洪道开挖工程量、水库的地形地貌条件允许的情况下，可以考虑增加溢洪道的设置，来达到水库泄洪道的扩建，进而来提高防洪能力。再者，可以通过加高水库的大坝，削减洪峰作用，增加水库的调蓄能力，有利于水库下游的防洪。根据调查显示，仅仅只是增建或者扩建溢洪道措施的水库，最大的泄流量通常是最高的入库洪峰流量的百分之七十以上；然而，只加高大坝措施的水库，最大的泄流量通常只有最高的入库洪峰流量的百分之四十。综上，对于水库的下游防洪有着特别重要要求的水库，工程应该尽可能科学有效地以增加坝高为主，必要时再与溢洪道增建或改建相结合。 2.2大坝基础防渗的建设
在我国水库大坝加固施工中，水库大坝渗漏处理的方法主要是遵循“上堵下排”的技术总原则。 “上堵”就是在水库大坝坝体的上游封堵渗漏口，增长水的渗透途径，尽可能地降低水的渗入量； “下排”就是在水库的下游做好导滤及反滤设施，从而让大坝坝基的渗水与渗入坝身畅通安全地到达下游，保证工程的安全运行。水库大坝基础防渗常用的上堵措施可分为垂直防渗与水平防渗两种。 2.2.1水平防渗措施
水平防渗措施通常有水下抛土、粘土铺盖、上游铺筑水平铺盖与下游排水减压相结合等。根据坝址的工程、水文地质、防渗建设工程区域以及已建成的铺盖情况来确定铺盖的厚度、密实性、长度、铺盖是否增设反滤层以及渗透性等等。 2.2.1垂直防渗措施
垂直防渗通常采用灌浆、混凝土防渗墙、高压定向喷射灌浆构筑防渗板墙、
劈裂灌浆防渗、截水槽回填粘土等。高压喷射灌浆防渗的喷射形式大多采用旋喷，相较于混凝土防渗墙造价较低并且施工速度较快；混凝土防渗墙由不同的施工方法分成两种成墙方式：一种是槽板式，另外一种为桩柱式，其主要多用于土坝的坝身防渗以及透水层厚的非岩石地基；劈裂灌浆防渗技术在防渗的同时还加固了坝体，并且其施工简便，可就地取材，适用于颗粒浆材无法渗入的粘土层和粉细砂中。
2.3大坝不稳定处理
在水库大坝坝址的地质情况不清晰的条件下设计、施工的坝体多多少少都会存在着坝基清除不彻底等问题，从而导致坝体产生不均匀沉陷等现象，造成了大坝的不稳定性增加。因此，有必要对导致坝身不稳定的原因进行分析，采取拓宽溢洪道、抛石固脚阻滑、增厚或降低坝体等措施。 结束语：
通过分析中、小型水库工程的常见病害问题，采取科学有效的加固措施，其除险加固工程量虽精细，但水库的安全运行涉及人民群众的生命财产安全。因此，中小型水库常见病害不容忽视，必须对水库大坝采取有效的除险加固措施。 参考文献：
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[3]李红斌.浅谈如何做好中小型水库除险加固工程项目建设管理[J].水利建设管理,2013,(10):84-86.
中小型水库常见病害及除险加固措施
