小型水庫病險問題及加固措施

劉麗霞

摘要：響應全國病險水庫除險加固工作會議精神，加快小型水庫進行除險加固的進度。要因地制宜結合水庫實際情況，分析小型水庫存在的病險問題，提出相應的除險加固措施，排除水庫隱患。

關鍵詞：水庫； 病險；原因；措施

中圖分類號： TV 文獻標識碼： A

一、水庫現狀及問題

石家莊市現注冊登記小型水庫215座，這些水庫大部分修建于二十世紀六七十年代，屬于“邊勘測，邊設計，邊施工”的三邊工程。限于當時的歷史條件，施工質量難以保證，并且絕大部分工程帶病運行，達不到有關規程規范的要求。同時大部分水庫施工完成后由村組級行政領導代管，隨著水庫運行時間的加長，水庫設施和各種設備逐漸老化，工程存在較嚴重的質量問題，水庫不能正常運行，導致“汛期不敢蓄水，汛后無水可蓄”的局面，因此國家投資興建的水庫不得不低水位運行，達不到調蓄水資源的目的，嚴重影響水庫工程效益的發揮。甚至水庫的病險問題還給水庫下游人民群眾生命財產的安全構成巨大的威脅，一些鄉村、公路、鐵路等重要設施地處水庫下游，猶如“頭頂一盆水”，如果水庫險情得不到及時處理，后果將十分嚴重，因此對其進行除險加固處理迫在眉睫。

下面對小型水庫存在的問題進行總結：

1.病險率高，病害嚴重。據調查，石家莊市現有小型水庫均有不同程度的險情：防洪標準低、大壩滲漏、裂縫和壩坡滑塌、溢洪道泄洪標準不夠、放水建筑物不能發揮正常功能等問題普遍存在。

2.缺乏大壩安全觀測、水情測報和防汛搶險設施，工程盲目運行，極易失事。

3.管理工作薄弱，特別是鄉村管理的小型水庫，日常管理和養護工作無人負責，安全管理責任無法落實。

二、小型水庫病險原因分析及對策

1.壩基滲漏

很多病險庫都存在壩基滲漏問題，究其原因有很多，但大多數病險水庫是在上世紀5O至70年代建成，屬于“三邊”工程，對壩基沒有按技術要求進行處理，造成壩基滲漏：①清基不到位導致壩基與壩體接觸面成為滲水薄弱環節。②截水槽的開挖深度不夠，留下了滲水通道。③壩體填筑標準不夠，壓實度滿足不了設計要求，給壩體穩定埋下安全隱患。④壩基位于覆蓋層上，而且覆蓋層的滲透系數大，允許滲透比降較低，設計的壩基截水槽或者其它處理措施的深度沒有達到相對不透水層或者截水懸掛帷幕的深度不夠，不能有效的阻止滲漏或延長滲徑，甚至就根本沒有進行壩基處理。

針對這些情況，可結合覆蓋層的深淺、庫區情況、附近粘土料源儲量，進行垂直截滲或者水平鋪蓋。如果覆蓋層很厚，而附近又有豐富的粘土料源，施工沒有太大困難，則采取水平鋪蓋是比較適宜的；相反如果附近沒有粘土料源，覆蓋層又較薄，采取垂直防滲的優越性就比較明顯。?垂直截滲墻的方案選擇中，還應根據覆蓋層的顆粒級配情況，施工場地情況，結合經濟指標分析進行選擇：如覆蓋層為砂卵石，厚度超過30m，選擇混凝土截滲墻比較穩妥；如果為粉細砂，厚度又較小，則采用高噴灌漿即可。

2.壩體滲漏

壩體滲漏多由于壩體填筑材料或者填筑標準不符合要求，密實度不夠，滲透系數偏大等原因。針對上述情況，采取以下四種措施比較適宜：

①對壩體采用高壓旋噴灌漿造墻，或采用沖抓套井回填粘土造墻，來切斷壩體內上、下游的滲水通道，以防止壩體滲漏。

②對壩體進行必要的充填灌漿，增加壩體的密實度，然后在壩體上游坡鋪設復合土工膜，要處理好土工膜與壩基的結合部位。

③采用劈裂灌漿，對壩體填筑標準不符合要求的可以劈裂兩排，不但在兩排之間形成很好的防滲層，而且還對壩體起到較好的加固作用。另外，還可以將壩基一定深度劈開，對壩體和壩基的結合面也起到很好的防滲作用。

④采取往上游壩坡貼防滲斜墻、鋪設復合土工膜、加大壩體斷面等措施。

3.壩體穩定不滿足規范要求

壩體不穩常見的原因有：上游壩體滲透系數太小而且坡比較陡，浸潤線偏高，壩體斷面偏陡等。

①上游壩體滲透系數太小而且坡比較陡，使得在水位驟降工況下，上游壩體內的水不能及時排出壩體，增大了土體重量，由于含水量大而減小了凝聚力和內摩擦角，從而造成上游壩坡失穩，處理措施一般是減緩壩坡。

②浸潤線偏高，說明壩下游坡腳的排水不暢，壩體各層之間的滲透性不完全符合逐漸增大的原則，處理措施主要是增加壩體內部排水和壩坡腳排水體，一般采用貼坡棱體排水。也可放緩壩坡，但往往不經濟。

③壩體斷面偏陡一般采取的措施是加培橫斷面，如果工程實際情況允許，結合技術經濟指標分析，也可住下游加培。

4.溢洪道布置不合理、泄洪標準不夠

多數病險水庫的溢洪道設計平面布置不盡合理，這種情況多出現在巖石基礎上，由于多為人工開挖，所以經常按照巖體的堅硬程度變化，隨意性較大，很少能按設計斷面與線路完成施工。尤其是控制段的堰型，即不是WES堰，也不是直坎寬頂堰，梯形的斷面型式居多，這與當時的施工水平也有很大關系，造成泄洪時流量系數和過水斷面不夠，從而泄洪能力不足。

常見的問題還有縱剖面設計、消能設施設計不合理，甚至無消能防沖設施，空蝕破壞嚴重，經常是泄一次洪就被破壞一次，坡與坡的銜接、泄槽與消力池的銜接非常的不合理，又沒有補氣措施，所以經?？瘴g破壞。

針對以上情況，應該根據《溢洪道設計規范》(SL252—2000)，結合工程實際情況，對平面布置、控制段、泄槽、排水、消能設施等進行系統設計，結合水庫調洪，認真復核泄量，使其滿足現行規范要求。

5.放水設施老化失修，不滿足原設計要求

原工程絕大多數為放水臥管，年久失修，淤積嚴重，不能滿足放水要求，一般應廢棄原放水臥管或另建放水斜管和放水隧洞，但要充分考慮水庫淤積程度、下游興利灌溉要求以及上游來水情況。

6.其他常見病害

小型水庫其它常見病害還有：上游壩坡無護坡、下游壩坡無排水或者排水系統不完整、壩頂寬度不足、壩頂高度不夠、背水坡腳無反濾、無監測設施等等，針對這些問題，應該根據工程等級，嚴格按照《碾壓土石壩設計規范》(SL274—2001)進行完善設汁，不再贅述。

但是應該說明的是，不論什么病害，均應認真分析原因，結合工程實際，進行詳細的技術經濟比較后合理選擇方案，不能盲目或者主觀的采取措施，避免采取的措施不力，投資浪費。

除上述工程措施外，還應加強對監測資料的整理和分析，為工程的安全運行提供科學依據；加強非工程措施的投入和管理，對施工質量的管理和加固后工程運行的管理。

三、結?語

大力響應全國病險水庫除險加固工作會議精神，加快小型水庫除險加固進度，將對促進地區經濟發展，保障社會穩定意義重大。

針對我市小型病險水庫數量多、病險程度嚴重的情況，要認真做好病險水庫除險加固前期現場調查工作，排查隱患，為除險加固方案提供依據；同時要做好小型水庫的除險加固設計、施工及后期管理，真正達到病險水庫除險加固的目的，將國家中央專項補助資金用到實處，充分發揮資金使用效益。

參考文獻:

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