水库除险加固存在的问题及对策研究

张伟国

摘 要：我国很多的中小型水库都是在解放初期建成的，受到条件的限制存在很多的安全隐患，水库防洪堤普遍存在工程老化、渗漏等问题，目前各地政府也逐渐重视这个问题，不断采取除险加固措施，文章首先分析当前水库除险加固中存在的问题，进而讲述除险加固措施，讨论应该注意的问题。

关键词：水库；除险加固；土坝设计

引言

水利与民生息息相关，水库工程由于具有防洪效益、灌溉效益等作用，对农业和居民正常用水具有直接影响作用。近些年来，各方政府为保障民生，开始对一些病险水库加强整顿，取得很大成效。我国绝大多数的水库建于20世纪五六十年代，在当时的社会背景下，水库防洪堤建设标准低、质量差，因此到目前不少的防洪堤都需要进行加固，文章对水库除险加固出现的问题及除险加固措施进行分析，希望能为相关人员带来一些帮助。

1 水库除险加固中存在的问题

1.1 基本资料收集不完善

在水库防洪堤原始资料方面，原始资料主要包括水工建筑物、运行管理检测以及水文资料等信息，在水库防洪堤的建设中，受到当时时代限制，并没有严格规定水库的建设，在工程进行以及维护中都没有采取相应的记录，因此水库所能得到的原始资料非常少，甚至一些水库防洪堤资料仅仅靠着回忆得到，水库防洪堤信息资源不完善，极大增加了除险加固的难度，在水库防洪堤除险加固中就可能存在着不合理的地方，尤其是水下、地下建筑物资料的缺失，无法正确评价建筑物具体情况，导致安全性难以判断，影响除险加固的进行。

1.2 地质情况勘探深度不够

在地质勘察工作深度方面，加固设计以及安全评价都需要把地质勘察作为重要依据，在进行除险加固的过程中，由于前期工作不完善，导致地质勘察工作深度不够，得到的资料与已知的地质资料实际状况存在偏差，导致了除险加固设计不合理，甚至造成质量事故。如针对水库设计标准低等因素，一般情况下，隧洞涵管等建筑物运行较少并不会出现病险情况，就导致了这方面的地质勘察深度不足，无法准确确定建筑物存在。受到勘察时间、资金等的影响，导致地质参数不准确，无法准确反应各建筑物的物理力学参数及具体的结构等，这些因素都导致了除险加固过程中存在较多的设计变更，甚至导致严重的跨坝事故。

1.3 土坝设计不合理

在土坝设计方面，很多土坝设计未达标，低于设计坝顶高程，如在设计中要求土坝背水坡比为1：1.5左右，但是在实际中的设计中或者说是施工中，最小断面坡比仅仅为1：1.29，因此土坝存在很大的安全隐患。上游干砌石存在很严重的破坏作用，在原设计中一般干砌石要求坡厚30cm，但是在真实的施工中存在很严重的超径等问题，块石粒径大小不一，护坡块受到长时间的风化等影响，再加上维护不当，因此存在很严重的安全隐患，部分块石还存在塌陷情况，实际的块石护坡已经失去了防护功能。很多水库在建立完成后都没有采取防渗措施，也没有减压设备，因此不能及时发现渗漏破坏。从大坝观测设备进行分析，绝大多数的水库都没有检测设备，无法准确监测坝体移位情况，为水库带来很大的安全隐患。受到时间紧以及水库水位等因素的影响，难以全面了解近岸岸坡稳定情况，这些也导致了大坝防洪堤除险加固中的设计变更。

2 水库除险加固的具体措施

2.1 基本资料搜集是大坝防洪堤除险加固的基本措施

在大坝工程加固设计中，需要加大水库检查，针对原始资料缺失以及管理资料少的情况，需要加大地质勘查工作，提高不明建筑物的全面检查和检测情况，延长地质勘查工作周期，全面了解地质稳定性情况，合理布置工程勘查点，针对运用较少的水工建筑物，需要做好勘查工作。依照水坝所在地的实际情况以及发展规划等，对水库现状险情进行验证。在水坝防洪堤的除险加固中需要提高设计方案的科学性，全面了解水坝实际情况，加强新技术以及新材料的使用，在水坝防洪堤的除险加固设计中，也需要考虑水库加固的供水以及灌溉的问题，解决水库大坝存在的结构安全问题，必要情况下对大坝结构进行计算，也需要加强与相关管理单位的沟通，避免一些不必要的工作。

2.2 加大水库检查，全面了解地质稳定性情况，合理布置工程勘查点

大坝边坡、荷载、坝基等物理力学参数等确定坝坡稳定性，在实际的操作中可以依照实际情况，来确定是否在上下游坝坡设置戗台，如针对小型水库防洪堤而言，一般可以在下游设置戗台，在对大坝上游护坡加固设计中，应本着就地取材的原则，把护坡形式设计为干砌石以及预制混凝土块等，针对下游坝坡护坡可以采用草皮[3]。上游反滤层和护坡厚度需要依照反滤和抵御风浪冲击来设计，为了保证安全性，针对预制混凝土块护坡需要在合适的位置设计排水孔以及纵横缝等，上游坝坡设置护坡坡脚基座。

2.3 大坝边坡比、荷载、坝基等物理力学参数等确定坝坡稳定性

在坝体和坝基截渗的除险加固设计中，需要注意坝体的渗流量应有效控制在一定范围内，保证渗流量满足设计要求，在处理坝基截渗中一般采取在上游坝脚处设置截水槽的方法，也可以采用混凝土防渗墙或者是混凝土防渗墙进行处理[4]。影响防渗墙厚度的因素主要包括施工设备、抗渗耐久性以及应力等，最重要的两个因素是抗渗耐久性和结构强度，针对低水头条件下，若是采取高、中水头条件下的厚度就会增加成本，因此可以采用薄型防渗墙技术，实用安全，同样能够达到出险加固的目的。

为了解决土石坝坝坡、坝顶和坝体结构的安全隐患，可采取以下加固措施：（1）针对坝体裂缝和坝体沉陷问题，可采取黏土充填灌浆处理。（2）针对坝坡抗滑稳定不满足规范要求问题，可采取帮坡、干砌石固脚等加固措施。（3）由于小型水库缺少日常维护管理，上下游护坡普遍存在破损缺失情况，有些水库甚至未采取任何坡面保护措施。为了有效保护坝体安全，对小型水库土石坝坝坡进行护坡改造非常重要，上游面可选用混凝土预制块护坡、现浇混凝土护坡或块石护坡，下游面可选用草皮护坡、格构草皮护坡、块石护坡或混凝土预制块护坡等，护坡形式应根据工程重要性合理选用。（4）绝大多数小型水库坝顶为泥结石路面，路面宽度较窄，为了满足日常运行管理要求，可将坝顶适当加宽，以满足交通要求即可；路面建议优先采用混凝土路面，厚度可为10～15cm，可防止坝顶水流下渗，改善坝顶形象，并且有利于防汛交通。（5）其他加固措施包括坡面排水设施改造、白蚁防治等。

3 结束语

综上所述，文章先分析了当前水库防洪堤存在的安全隐患，进而论述除险加固设计方法。针对病险水库在除险加固过程中可能存在的原始资料少、投资不足以及安全隐患多等问题，需要在设计阶段，明确设计内容以及目标等，合理选择常用的经济治疗和加固方案，达到除险加固的目的，随着时间的推移，以后的水库防洪堤同样会出现一些新的问题，国家需要不断加强这方面的设计指标以及相关规范等，这些还需要更多的人努力去研究。

参考文献

[1]胡开富，韦耀东，陈小洪.云南省山区小型病险水库的安全隐患及除险加固措施[J].现代农业科技，2013，26（23）：211-212+217.

[2]罗天和.病险水库除险加固工程设计中应注意的问题[J].广东科技，2013，6（10）：107-108.

[3]李道西，王鑫，李坤.东两河口水库除险加固设计[J].华北水利水电学院学报，2013，15（06）：19-21.

[4]林爱军.水库除险加固工程施工常见问题探究[J].商品与质量·建筑与发展，2014（9）：72.