水利水电工程水库大坝病害分析及整治措施

熊志明

摘 要：文章主要分析了水利水电工程中水库大坝病害，提出了相应的整治措施，供同仁指导与参考。

关键词：水利水电工程；水库大坝；病害；整治

水利工程运行的安全性、稳定性直接影响着当地的经济、农业发展水平，同时还关系着下游居民的人身财产安全，因此加强水利工程建设，确保水利工程的高效安全运行是非常有必要的。但是目前我国有很有年久失修的水利工程还在使用，其不但运行效率较低，而且还给下游居民造成安全威胁。

1水库大坝病害成因分析

水库大坝会出现的病害成因较多，在实际的加固维修设计中，必须要结合实际情况采用合理方法处理。通常是从水利工程的设计方面、施工方面和工程地质方面进行研究，找出水库大坝病害原因。当然，无论是哪种原因，都必须要深入现场，实地考察，对水库周边的保护措施、植被状况、大坝外观、地质条件进行分析，并充分了解大坝近几年的运行状况，进行相应的土工试验，笔者分析水库常见病害有以下几点：

白蚁、千里之堤毁于蚁穴，白蚁危害江河堤坝，常常造成管涌、滑坡和牛皮胀等险情，白蚁对土坝的本质性威胁是在土坝内挖掘的四通八达的蚁道和主巢腔及众多的菌圃腔，严重者会酿成塌堤垮坝的重大事故。

地震、水库的建设是人类改变自然的一个创举，但同时也会带来一些问题，最常见的，在设计水库的时候最优先考虑的就是地震问题，由于水库的蓄水引发的地震我们称之为水库地震，其原因是当地的地质结构比较活跃，与断陷盆地及活动断层有关，直接原因是由于水库的蓄水引起岩体应力的集中和能量的释放，水体载荷产生的压应力剪应力破坏地壳应力平衡，引起断层的错动，引发地震。多发生在蓄水一段时间后，在水库下游或者坝区附近。

渗透、渗透是破坏平原区水库大坝发生破坏的主要形式，从渗透破坏发生机理的角度将渗透破坏形式分为流土、管涌、接触流土、接触冲刷四种类型：

2水库大坝的坝坡加固设计

2.1上游削坡减载与抛石压脚相结合，下游培厚加固

设计时，根据坝坡稳定计算结果，选择适当的抛石位置，增大阻滑力，并将上部坝坡削为稳定边坡。选择合理的抛石位置尤其重要，靠坝轴线不能超过原坝体最危险滑弧最底处所对应的位置，否则会增大滑动力，但也不能过于靠前，错过滑弧的出露点而起不到抗滑作用。

上游削坡后，坝轴线相应下移，根据规范确定坝顶宽度和高程是否满足要求，然后对坝顶、下游坝坡培厚加固，设计时根据料场情况，选择经济合理的填筑料和坝坡。一般情况下，下游坝坡较上游坝坡陡一些，坡度选择与填筑料密切相关，对于风化石渣料，初拟可选1：2—1：2.5，同时下游坝脚设排水棱体，其顶部设便于施工和检查观测的马道。初拟后对上下游坝坡的最不利运行工况进行稳定计算，判断是否满足规范要求，不满足的需适当调整再进行计算，直到满足规范要求为止，使设计坝体既安全又经济。

2.2 上下游坝坡的培厚加固设计

对于有放空底洞的水库，在放干水后对灌溉等影响不大，且不会造成新的滑动的情况下，可将水库放空，对上下游坝坡进行培厚加固。这样可避免因上游削坡造成坝轴线下移而增加工程量，或者因削坡造成对原有防渗体的破坏，进行防渗体的整治而增加投资；对于原大坝下游不存在稳定问题的坝体整治，这种方案也更经济合理，同时它可以和上游坝面的防渗设计相结合；对于浅透水地基，在坝脚设防渗齿墙，若透水层较深，可采用帷幕灌浆，坝体上游面铺复合土工膜，并与周围的防渗帷幕形成封闭的防渗体系。

值得注意的是，这种上下游同时培厚加固的方案在实际的施工中可能会存在一定的困难。这是因为在长期的使用中，水库底部会形成厚厚的淤积，若再进行上游培厚加固，则水库原来的土和施工中的弃渣都会被浸泡在水库底部形成更厚的淤积，这不但会缩小水库的容积，而且也不利于下游的培厚加固施工。

3水库大坝防渗设计

3.1 坝基、坝肩部位的防渗施工设计

一般来说，在对水库大坝的坝基和坝肩进行防渗施工设计时，多是采用帷幕灌浆的方式进行防渗处理，且最好为一排灌浆孔同时灌浆，通过改变浆液的密度来实现坝基或坝肩的修复，最终使帷幕和整个水库大坝融为一体，实现防渗效果。

3.2坝体防渗设计

对于坝体的渗漏来讲，可采用防渗墙施工或充填灌浆施工的方法实现防渗效果。目前还有一种新的坝体防渗施工方法是采用复合土工膜进行施工以达到防渗效果。这种防渗施工方法适合所有的坝体渗漏病害，适用范围较广，但在设计中要注意避免出现渗漏通道。

3.3排水设计

3.3.1坝体排水

大坝整治坝体排水多采用棱柱体和贴坡式排水，要注意处理好原排水体及新老排水棱体的连接设计，设计时拆除原棱体失效部分。当新增排水体距原排水体较远时，为节约排水材料，降低投资，同时又能利用原有排水体，可在两者之间设水平排水带，将其连接起来。同时又使棱体外观平整美观，采用“金包银”式，即在干砌块石外面砌条石。在坝脚与下游河道之间应设排水沟，及时将雨水和渗水排走。

4水库大坝白蚁安全防治措施

对于白蚁的病害危险，水库大坝维护人员要严格执行大坝安全管理制度，做到经常巡视，定期大检，时刻警惕。对白蚁的防治办法很多，在与白蚁的长期斗争中人们积累了丰富的经验，如挖巢法、灌浆毒土法、熏烟法、施药法等，具体说来有以下几个最常用的。

喷施灭蚁灵粉剂。当土坝上白蚁数量多时，可挑开泥被泥线，用喷粉球直接向白蚁身上喷洒灭蚁灵粉剂，因为白蚁在传递信息时互相接触，而且有交哺吮舔的特性，这样就可以使药物在白蚁群中迅速传播，达到消灭白蚁的目的。

投放诱饵。用白蚁喜欢的食物做主要成分，加入适量的化学药剂，引诱白蚁来吃，使其食用后中毒死亡。一般根据各地白蟻的特点自己配制诱饵，将诱饵放在白蚁经常活动的地方，又草木或者石头覆盖上，这个方法最为简单使用，效果也可以。

灌浆毒土。为了加固水库有些地方往往都采用灌浆法来施工，在施工中我们可以在每立方米的泥浆中加入一定量的有机陵磷类药品，这样就使得大坝具有了预防和灭治的双重功效。其原理也很简单，一方面是杀灭蚁道、蚂蚁巢、菌圃内的白蚁，同时又可以毒化大坝土壤，防治白蚁繁殖早巢，在迎水坡和背水坡间形成隔离墙，可以有效组织白蚁向迎水坡修筑白蚁道，避免管漏现象的发生。

结 语

总的来说，在危害大坝的诸多因素中，人为因素是一个无法忽视的问题，针对这个问题，首先应该提高人的素质，培养一批专业的、懂管理的大坝管理人员。对于现有的大坝管理者应该组织培训学习，学习国内外先进的管理技术和科学的管理经验。大坝防治，要以防为主兼而治之，防患于未然做到未雨绸缪。对于大坝管理还应该注意跟当地经济发展相结合，有特色的开发大坝的水利资源，促进当地经济繁荣与发展，提高我国的水库大坝整体水平。

参考文献

[1]李龙.水库大坝病害及整治设计.水利水电技术学报.[J]2012（04）

[2]谢兰芳.水库大坝渗漏分析及治理措施研究.成都水利. [J]2013（08）