水库工程常见病害及防治措施

王旭东

摘 要：水库作为水利工程的一项基础性项目，它的运行情况及使用状态直接关系到人民群众生命安全和国家的发展大计。随着时间的不断推移，很多地方早年修建的一些水库已经开始出现各种病险、病害，导致水库不能发挥正常的使用功能。作者结合多年来的工作经验，阐述了水库工程常见的几种病害，并制定科学合理的防治措施来巩固和加强水库的整体稳定性，延长水库的使用寿命，保障人民生命及财产安全不受侵害。

关键词：水库工程；病害；措施；使用功能

中图分类号：TV697.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）18-0113-02

Abstract： As a basic project of water conservancy project， reservoir's operation and working state are directly related to the safety of the people's lives and the development of the country. With the continuous passage of time， a number of reservoirs built in many places in the early years have begun to appear a variety of ailments and diseases， resulting in the inability of the reservoir to play a normal function. In view of the working experience of many years， the author expounds several common diseases in reservoir engineering， and formulates scientific and reasonable prevention measures to consolidate and strengthen the overall stability of the reservoir and prolong the service life of the reservoir， so that the safety of people's lives and property shall not be infringed upon.

Keywords： reservoir engineering； disease； measure； function

根据近年来统计发现，我国很多地区水库病险率不断增高，甚至有很多水库发生了溃坝事故，虽然有关部门已经开始重视，但就目前来看，水库的安全状况仍令人担忧。为了做好病险水库的整治工作，提高水库工程的安全性，国家采取多项措施来保障水库的调控能力，提高水库的蓄水量，在保障水库安全运行情况下不断改善水库的使用功能，取得了一定的成果，大大的提高了水库工程的经济效益和社会效益。下面我们针对水库常见的具体病害来详细阐述水库整治的有效措施。

1 水库的几种常见病害形式

（1）水库坝体稳定性差。水库坝体稳定性差是一种最常见的水库病险。这种病险产生的原因很简单，多由水库坝体本身结构特点造成，因坝体本身结构单薄，抗滑系数不达标，坝体聚集了大量的淤泥，再加之坝基清理不彻底，坝脚排水功能失去作用，施工质量不高等导致坝体很容易发生破坏；还有在水库上游没有设置有效的防护设备对水库进行保护，或者即使设置了防护设备，但由于防护设备年久失修，已经发挥不了防护的效果，导致坝体稳定性越来越差，直至发生病险危害。（2）水库大坝渗流危险。水库渗流危险也是主要的一种水库病险形式，主要表现在以下几点：a.水库工程在施工过程中填筑的土料不符合设计施工要求，而坝体结构构造单薄，在使用过程中出现坝体散尽、发生渗漏或者浸润线偏高等问题；b.水库在建设初期，由于勘察及設计人员对当地人文地质条件勘察不到位，或者随着时间的推移，地质条件发生了巨大变化，水库坝基在清理时难以采用有效的截渗方法，导致水库坝体长期遭受流水冲刷和泥沙侵蚀，逐渐出现坝体渗漏，发生透水裂缝等现象；c.在坝体下游坝脚处发生管涌，在坝坡处出现大量土的流失，使坝基遭到严重破坏，发生渗漏损坏。（3）水库建设质量要求低。受当时经济发展条件、施工技术水平以及人类质量意识淡薄等多重因素的影响，很多水库在当年建设时期所依据的标准比较低，投入的资金比较少，人们质量观念不强，导致建成的水库质量水平不高，为后期水库病害的发生埋下隐患。有些水库的蓄水能力达不到设计要求，水库底标高超出标准蓄水位，溢洪道深度和宽度不够，泄洪设施配套不全等。

2 病险水库的整治措施

2.1 提高质量意识，更新标准规范

要从源头上降低水库病险发生的几率，首先要在建设期提高施工人员的质量意识，加强监督人员的责任心。及时按照新的、更高的标准规范进行施工，积极采用先进施工技术，保证新建水库的质量水平不断提高。对已有水库的病害整治一定要根据实际情况，认真负责的制定整治措施，不得偷工减料，马虎施工。

2.2 采用大坝加高技术

（1）坝顶戴帽。坝顶戴帽就是直接将坝顶进行加高，这是提高水库防洪水位标准的最直接方法，加高高度可以根据水库现有实际情况和面对的险情来确定，必须在保证安全的情况下准确计算加高高度。要在水库坝顶加高的区域的背水一面设置较陡的坡度，在迎水一面设置较高的防浪墙，要使其尽量与下游的坝体坡面连接起来，这样有效组成整体，有利于坝体的稳定。为了保证坝坡的稳定性，在坝顶加高时高度不能太高，一般情况可参考高度在1m-2m，尽量不要超过3m。如遇特殊情况，加高高度不得己出现过高时，一定要通过增加坝身的宽度来保障水库坝坡的安全性和稳定性，通常做法是在背水坡脚处加宽。（2）大坝背水坡培加高加厚。由于水库工程坝体培设计较厚，在进行坝坡施工时，必须将坡度适当放缓，这样不仅增加了工程量，施工成本也相应的增高，且施工难度加大。为了保证坝坡的稳定与可靠，可以结合水库的实际情况，对背水坡培进行加高、加厚施工。这样的措施既能够达到水库的防洪标准，又能大大提高坝体的安全性和稳定性，还节约了工程量，方便了施工。

2.3 增加或改造溢洪道

（1）增建溢洪道。有些早期建造的水庫，由于当时经济条件比较差，很多水库都是群众性自发修建，在修建时没有设计和勘察的过程，完全凭经验施工，导致考虑不周，根本没有设计溢洪道。整治时可根据地形地貌及时增建闸门，设置溢洪道，这样在提高水库防洪标准的同时，还可以降低水库顶堰高度，有效增加水库的泄洪能力，保障水库的运营安全。（2）加深或拓宽溢洪道。在以往的水库除险加固案例中，很多时候都是结合当地地质条件，水文地貌等情况，将原有的溢洪道进行改造施工，这样就可以不必大兴土木，既减少了资金投入，还可以起到提高水库防洪水平，增加水库泄洪能力的作用，具体做法是将原有开挖量比较小的溢洪道进行加深和拓宽，用以增加水库的下泄洪量。这里需要注意的是，不能一味的靠改造溢洪道来增加泄洪量，而是要根据下游水库的承担能力来确定，避免下游河道负担过重，如果下游河道是小河沟或者小溪，过大的下泄流量可能会导致水流溢出，威胁周边居民安全。

2.4 对于渗漏的整治措施

（1）什么是水库渗漏。水库渗漏是指水库在蓄水后，库水沿岩石孔隙，裂缝，断层，溶洞等向库岸两侧的沟谷低地渗漏。（2）渗漏的分类。渗漏可分为库区渗漏和坝区渗漏两种。按照时间长短还可分为暂时性渗漏和永久性渗漏。暂时性渗漏在蓄水初期和运用期每次都会发生，库水渗入库区岩土的孔隙和裂隙内，没有渗漏到库区外，经过一段时间后，库区水位降低还会有部分库水回归，对蓄水不造成太大影响。我们所要整治的都是永久性渗漏。它是指库水会沿着库边渗漏至下游低谷和洼地，如果严重的话会影响到水库的正常蓄水水位，还可能导致边坡坍塌等灾害。（3）具体措施。水库渗漏的整治措施多种多样，因库区面积大，地质条件复杂，很难见到滴水不漏的水库。为了彻底整治水库渗漏，必须查明库区周围地区地质、水文地质情况，采取可靠的措施来防渗治渗。对于有砂砾石透水层的古河道可以用粘土覆盖，还可以建混凝土截水墙，用水泥或水泥粘土等材料进行灌浆等，灌浆施工因其属于隐蔽工程，施工技术要求较高，必须由经验丰富，实践能力较强的作业队伍进行，在灌浆过程中要求加强管理和监督，保证水库灌浆饱满密实，起到应有的防渗作用。在水库渗漏的整治措施中不乏有很多新工艺、新材料、新技术，我们可以因地制宜，选择合适的其他的方法措施，确保水库病险的整治达到预期的效果。水库渗漏处理有时还需要积累水库蓄水后的观测资料，分几次处理方能达到效果。

2.5 水库滑坡的整治措施

要对水库滑坡病险进行整治首先了解水库库岸情况，进行库区地质调查，摸清库岸稳定情况，结合地面勘探和地貌分析，了解库区已有滑坡和崩坍的地点，研究重点地区的地区情况，预测可能滑坡的地点和规模，然后要排出地面水。主要措施一般有：设置截水沟，将雨水阻拦在滑体以外；在滑坡区地表布置排水沟，将雨水及时排出滑坡区以外。

（1）采用挡墙。对稳定松散土层以及夹杂岩块的坡积层等，范围小、厚度不大的小型滑体，可采用挡墙设施，材料可采用浆砌石块、水泥混凝土和钢筋混凝土等，国外还有采用钢筋混凝土框架挡墙的。它具有施工快、对地基要求低的优点。（2）设置抗滑桩。国内外常采取的另一种方式就是采用抗滑桩来提高滑坡的抗剪强度，使滑体达到稳定。它的特点是开挖土方量小，施工方便，节约材料和劳动力等，常用的抗滑桩有钢桩和钢筋混凝土桩。（3）开挖、削坡减小荷载和进行压脚处理。如果滑体规模不大，可以采用更加简单易行的一种方式就是开挖削坡。但开挖后必须注意观察岸边稳定性以及表面是否发生新的变化，看看是否会产生新的滑坡；如果滑坡规模较大，全部开挖存在困难，可以在滑坡体的上部分进行削坡，减小荷载后堆在下部压脚，这样可以提高坡体稳定性，严禁在滑体的下部进行削坡，以免促进滑体滑动，稳定性更差。（4）锚固措施。这种方法适合加固岩体滑坡和不稳定的局部岩体滑坡，是利用预应力钢索和锚杆将岩石进行固定。钢索是由很多根直径6mm左右的钢丝组成，放入钻孔后，一端用高强度水泥砂浆进行锚固，锚固的深度要根据强度需要而定，另一端用油压千斤顶施加预应力，每条锚索都不能小于设计的抗拉拔力。这里介绍的几种防止滑坡的措施，有的是单独被采用，为了达到更好的效果，有时会将几种措施联合起来综合进行处理，视情况而定。

3 结束语

随着时间的推移，我国多数水库运行已达50年左右，有的结构属于老化程度严重和使用寿命的后期，水库大坝加固维修、更新改造，已是保证水库水利枢纽安全运行和减缓工程老化、延长工程寿命的基本措施。我们一定要十分重视水库安全与病险水库除险加固工作，加快了病险水库除险加固工作的实施步伐，合理、科学的布设加固除险设施，选择合适的整治措施，充分发挥水库的人畜饮水、灌溉、防洪等方面的效益，推动生态环境和社会经济的可持续发展。

参考文献：

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