某小型水库存在问题及除险加固措施

探讨某小型水库存在问题及除险加固措施

摘要：在本文中，笔者结合相关的实例针对小型水库潜存的关键问题与某区水库的基本情况进行分析，并具体阐释几座具有代表性的水库选用的详细除险加固措施，以有利于小型水库除险加固工作的开展。

关键词：大坝渗漏；坝体裂缝；除险加固；坝体单薄；防洪标准1 基本概况

某地区全区境内有各种水库共53座，其中大型水库2座（1座新建），中型水库4座（1座新建）， 14座小（1）型水库和33座小（2）型水库，此外还有816座山塘。大、中型水库运行管理情况较好，目前已完成3座中型水库除险加固，1座大型水库正在除险加固施工。为了排除我区病险水库和山塘的安全隐患，从2006年起全面开展小型水库除险加固工作，至2008年底已实施14座小型水库除险加固，累计完成工程投资约7000万元，2009年将计划加固小型水库5座，山塘的除险加固工作也于2006年始全面展开，直至今日将逐步改善全区水库、山塘的安全运行状况。

2 存在的主要问题及其根本原因

水库坝型主要是石坝，大部分是在20世纪50至70年代建立起来的，是由那个年代群众运动形成的，是一个极具代表性的“三边工程”。历经几十多年的运作，水库的安全性指标均与现象的标准要求既规范要求不相符，再也无法正常地运作下去了。通过对2006年全方位地施行小型水库除险加固工程的数据中我们不难看出，大

部分水库存在的问题主要有大坝渗漏、坝体裂缝、防洪标准低等问题。

2.1防洪标准低

大部分水库防洪标准没有达到相关规范要求，若洪水超标，那么一定会给下游人民的生命财产安全造成威胁。自已经施行的除险加固的十四座小型水库统计数据中可看出，防洪标准与规范要求并不相符。其主要归咎于：①以往实施的标准低于现行标准，加上缺乏水文资料，水文计算不精准，计算洪水太小，部分更有甚者因为没有通过设计就修建起来，造成防洪安全标准在进一步核对的时候没有达到相关标准；②由于大坝缺少有效养护与管理，加之施工质量存在问题导致坝体在运作时沉降大，防渗体与坝顶高度无法满足挡水要求；③没有依据设计要求对溢洪道开展施工，工程完工之后认为地将溢洪道底部高程太高以增加库容，抑或是因为长时间内缺少管理等因素导致溢洪道结构损毁抑或是有杂物堵塞，溢洪道无法与泄洪要求相符。

2.2大坝渗漏

大坝渗漏通常可划分成异常渗漏与正常渗漏，异常渗漏的渗漏量通常较为集中抑或是较大，会严重影响到大坝的安全；而正常渗漏的渗漏量较为稳定且小，通常不会出现渗漏损坏的情况。自已经施行的除险加固的十四座小型水库统计数据中我们不难发现，水库大坝在不同程度上都会存在一些渗漏问题，此类问题的出现主要归咎于：①清理坝基两岸山坡及底部不够彻底，在导墙与涵管同坝体的

结合部位没有甚至刺墙、水环等止水手段，处理一些水库大坝后期加高的时候没有很好地处理好新老防渗体，导致坝体接触渗漏；②在运行管理阶段水库水位骤降，坝后开挖取土随意、对防渗措施的破坏等等；③施工质量低下，坝体填筑料质量不达标，鼠与白蚁等的打洞、设计思虑不大周全等因素致使坝体渗漏；④不大了解地层结构，坝体处地勘工作做得不到位，设计过程中没有选取有效的防渗手段等等。

2.3坝体单薄

坝体单薄主要反映在防渗体单薄与坝体总体断面单薄这两个方面上，坝体总体断面单薄状况比较少，防渗体单薄的情况则更为普遍，二者均会严重影响到大坝的安全，重者则会造成坝体溃坝。通过分析我们发现坝体整体断面单薄的水库有三座，其主要归咎于：①在运行阶段大坝坝身及保护区域中开挖取土，坝脚与坝面没有做好有效防护工作，因波浪冻融、暴雨的冲刷等因素的影响会使得尺寸变小、坝坡变得更为陡峭，最终致使坝体整体断面单薄；②因受施工质量及经济条件等的限制，防渗体结构与坝身整体断面尺寸无法达到规范的要求；③原先的防渗体设计标准较低，加上水库大坝后期加高的过程中没有再一次设计防渗体，导致防渗体厚度无法达标。

2.4坝体裂缝

纵观已经施行的除险加固的十四座小型水库统计数据，我们不难发现，从形成原因上看坝体裂缝主要包括沉降裂缝、干缩冻融裂缝

以及震动裂缝三种，在十四座小型水库中，有着显著的纵向沉降裂缝的水库有一座，其他种别的裂缝不够显著，其主要归咎于以下几个因素：

①坝坡没有得到有效保护而单薄，一遇暴雨就会因排水不通畅发生滑坡致使裂缝产生；②大坝含水量与含粘量太高，在施工时未衔接好各个工序，导致一遇恶劣天气就出现干缩冻融裂缝；③周遭爆破等坝体砂砾料液化也会致使裂缝产生；④坝基处理彻底，岸坡开挖比较陡峭，在填筑涂料的时候不达标，含水量控制力度不大等因素也会使沉降裂缝产生。

2.5其它问题

其他问题还涵盖了坝体不整、隧洞漏水、管理不严、启闭设备陈旧、护坡块石风化严重等问题。

3 除险加固措施

小型水库的除险加固工作应对每个水库存在的问题进行具体分析，根据其实际情况分别采取切实合理的除险加固措施。现针对小型水库存在的主要问题，结合工程实施过程中采取的典型加固措施作简要介绍。

3.1防洪标准低问题的处理

为使水库防洪标准达标，一般采用改扩建泄洪设施、加高大坝、加高大坝与改扩建泄洪设施相结合、增设泄洪设施等措施。小型水库除险加固中主要处理措施有：①毛家坪水库采用适当加高大坝增加调蓄洪水和挡水能力，提高水库防洪标准；②华家山水库采用加

宽溢洪道，同时改变溢洪道进口段堰型增大流量系数，提高溢洪道泄洪能力；③大多数水库采取适当加高大坝和改扩建溢洪道并举；

④另外降低溢洪道顶高程，对提高水库防洪标准效果显著，且投资相对经济，但会影响水库正常效益的发挥，我区目前还未采用。3.2大坝渗漏问题的处理

大坝渗漏处理，应通过现场检查和观测，结合设计和地勘资料，进行详实的分析计算，找出渗漏原因，查清渗漏程度和部位，分清渗漏类型，合理采用“上堵下排”措施，上堵措施有水平防渗和垂直防渗，下排措施有在背水坡开沟导渗和减压井等。该区水库除险加固中，主要采用的防渗处理措施有：①外牌楼水库采用坝基帷幕灌浆，坝体冲抓套井黄泥回填结合黄泥斜墙处理大坝渗漏；②庄岙、大石门水库采用坝基帷幕灌浆，坝体劈裂灌浆处理大坝渗漏；③大盘山水库采用坝脚和坝肩开挖齿槽并黄泥回填，迎水坝坡铺设复合土工膜处理大坝渗漏；④潘岙水库采用塑性砼防渗墙处理大坝渗漏；⑤坝体涵管原则上予以报废后封堵，一般采用开挖隧洞或用虹吸管代替，另外还要做好白蚁防治和完善渗漏监测设施等。

3.3坝体单薄问题的处理

坝体单薄主要应通过现场检查和稳定计算分析，制订合理的处理措施，在处理坝体单薄问题上主要措施有：①大岩岙、大石门、华家山水库采用拼宽和放缓坝坡处理坝体整体断面单薄；②防渗体单薄采用3.2小节防渗的处理措施得以加强。③对大多数水库进行坝面护坡、坝脚护脚防护。