病险水库除险加固探讨

闵江涛　赵强

摘 要：文章系统论述了我国病险水库的由来、存在的安全隐患、除险加固的意义以及除险加固的工程措施等。针对病险水库的成因和存在的隐患，在水库除险加固时可进行大坝加高与泄水建筑物扩建方案的比选，采取可行的技术措施和合理的经济成本，以确定加固措施，来保证水工建筑物的运行安全。最后指出了今后病险水库除险加固技术发展的方向。

关键词：除险加固；病险水库；安全隐患；技术措施

中图分类号：TV697.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）05-0066-02

三类坝是指大坝实际抗御洪水标准低于水利部颁发的水利枢纽工程除险加固近期非常运用标准，工程存在严重的质量问题，影响大坝安全，是不能正常运行的坝。三类坝的水库被列为病险水库，是当前急需除险加固的对象。对鉴定为三类坝的水库，应当采取除险加固、降等或报废等措施。

1 病险水库成因

基本建设程序是指基本建设项目从决策、设计、施工到竣工验收全过程中，各项工作必须遵循的先后次序。在水利水电工程项目建设中，经常出现违反建设程序的事例，比如“三边”建设，它就是边勘察、边设计、边施工，正常的建设程序是从设想、勘察、评估、决策、设计、施工到竣工投产，这种“三边”工程违背了建设程序，必然要出问题，违背它给建设工作造成的损失往往是巨大的。“三边工程”由来已久，建国初，我国基础设施建设比较薄弱，为了迅速改变落后面貌，许多项目基本是超常规建设，例如，我国现有的水库，大多建于大跃进和文革时期，由于当时的特殊环境，很多工程是三边工程，这些工程往往缺乏详细的水文和地质等基础资料，当时的规范和技术标准也极不完善，施工设备落后，大搞群众运动，基础设施投资缺乏，频繁的停建和缓建，使得当时建设的大部分水库从设计到施工都难以保证质量，形成了半拉子工程而成为废库、病库或险库。

2 安全隐患

中国的水库大坝多建于20世纪50～70年代，普遍存在防洪标准偏低和水库运行设施老化等问题，坝体渗水、坝身薄弱等现象严重，在防汛抗洪中无法发挥功能和作用。

中小型水库因建设标准不达标、设计施工质量较差、管理体制不良、工程不配套和维修养护经费缺乏，加之长期运行，老化失修严重等一系列问题，安全隐患日益凸显：

①坝体填筑土质不符合要求，碾压不结实，大坝普遍存在漏水、渗水和散浸等。

②大坝有隐患，不敢蓄那么高的水位，有水只好让它从坝下白白流走，存不住水。严重影响了水库的功能。

③溢洪道大多开凿于自然岩体，砌护、抹浆、消能、跌水等工程措施不配套。

④涵管大多为圬工结构，破损、断裂严重，一半以上小水库涵管漏水。

⑤水库下游工程不配套，有水送不出，影响工程效益的发挥。

⑥观测、通讯、报警、管理设施不完善等。

⑦管理落后，大坝杂草丛生，蚁害严重，库区周边环境差，影响大坝安全运行。

3 除险加固的意义

这些水库、大坝大都位于高处，是城镇、交通干线和重要基础设施头顶上的“一盆水”，是防洪安全的一大隐患，万一失事，将对下游人民群众的生命和财产安全造成毁灭性的灾难。特别是小型病险水库地处偏僻，交通、通讯不畅，遭遇特大暴雨洪水袭击后，溃坝事故发生概率较高，严重威胁着大坝下游人民群众的生命财产安全。而且水库具有发电、供水、防洪、养殖、生态等多种功能，是优化水资源配置的重要工程手段，是江河防洪体系的重要组成部分，也是国家重要的基础设施。

进行病险水库的除险加固，提高水库的防洪抗灾能力，发挥水库的经济效益，既是水库安全运行，保护下游人民群众生命财产安全的保证，也是提高水库蓄水调控能力，实现水资源优化开发利用的要求。

4 除险加固的工程措施

4.1 提高防洪标准工程措施

提高病险库防洪标准的主要工程措施有三个，但究竟采取哪一个措施，应具体结合工程实际情况确定，原则是既要满足工程防洪标准的要求和技术上可行，又要经济合理。

4.1.1 适当加高大坝，以增加水库的调蓄能力

适当加高大坝高度，可以较大的增加库容，加大调蓄能力，提高水库的防洪标准。它的优点是削减洪峰作用较大，对水库下游危害较小。从整个工程来看，加高大坝也不应该带来更多的淹没损失或移民安置，以免使投资增加过多。因此，一般不应加高太多。

4.1.2 扩大泄洪设施，以增加水库的泄洪流量

除开挖已有泄洪建筑物外，可在原溢洪道的基础上加深或拓宽。如有困难而且具备一定的条件时，也可以新建溢洪道，以增加泄洪能力。若工程除险加固投资较大，一时难以进行新建溢洪道时，为了减少投资，确保大坝的防洪安全，也可增建简易的非常溢洪道。

4.1.3 加高大坝和扩大溢洪道泄量两者相结合，提高水库的防

洪标准

这个措施既可以减小增加大坝高度的投资，又可以增加下泄流量，做到水库上、下游都兼顾到，在实际工程中采用的也较多。

4.2 防渗加固措施

土石坝的另一大病险是渗漏问题。一般防渗处理的原则是“上堵下排”。上堵的措施主要有垂直防渗和水平防渗。水平防渗主要是设置黏土铺盖等；垂直防渗主要有高压喷射灌浆、混凝土防渗墙、劈裂灌浆和土工合成材料防渗等；下排的措施主要有在大坝下游坡脚处开挖减压井和导渗沟等。在险坝防渗加固时，采用何种技术措施，应按照技术上可行、经济上合理的原则，通过方案比选来研究决定。

4.3 泄水和引水建筑物的加固措施

应该根据工程总平面布置方案和泄水、引水建筑物病险的状况，对泄水和引水建筑物进行改建或扩建加固等措施。病险土石坝工程许多引水建筑物采用涵管，但断面尺寸较小，人不能进入涵管内部检修，一般应封堵进口，或拆除涵管后重新修筑断面较大的新涵管，或另挖隧洞引水。

5 结 语

病险水库的除险加固，首先要查明病险的成因，然后进行大坝加高与泄水建筑物扩建等方案的比选，确定满足防洪标准要求的加固方案，最后分别对大坝进行加固、防渗设施加固和泄水与引水建筑物加固，已确保水库能安全可靠的运行。

①由于我国土石坝众多，并且土石坝上游护坡的加固也很多。目前多采用预制块加固护坡的方法，优点是既能适应坝体的变形，又能使坝坡平整美观，但现在的规范中却没有预制块护坡设计方面的内容，建议开展预制块护坡的成套技术研究和推广；②病险水库中的混凝土建筑物普遍存在较为严重的碳化现象。目前主要是采用涂抹砂浆进行表面防碳化处理，但其施工不便，而且存在表面涂抹不平整和颜色不均匀等现象。建议加强混凝土建筑物表面防碳化处理成套技术的研发；③安装土工膜等新型防渗加固技术，已在病险水库除险加固工程中得到一定的应用，建议研发成套的加固技术，从而扩大其应用范围，降低成本。

参考文献：

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