中小型水库加固设计论文

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1.中小型水库加固设计应注意的问题

除险加固设计是针对已有的水库，存在着不同程度的险情，按照现行有效的规范，规程对水库进行复核，提出安全、经济、环保修复方案的过程。除了按正常程序进行设计以外，还应特别强调以下几点：

1.1防渗处理

（1）首先应根据各断面渗漏及坝下游溢出点的位置和范围，重点对坝体和坝基的渗漏量的大小和渗透的稳定性复核，也要对坝下游溢出点的渗透稳定性进行多次复核。

（2）坝体渗漏。对坝体渗漏进行处理时应该结合不同的坝型、现高及渗漏情况，具体问题具体分析，综合比较处理方案。根据近几年我省水库出险加固的一些成熟经验，对于土石坝坝体渗漏不宜使用建设混凝土防渗墙的方法进行处理，对于我省南部地区比较可靠、经济合理的处理方式是采用高压喷射灌浆。

（3）坝基渗漏。截水槽是目前为止最为经济高效而且简单的对坝基渗漏的处理方案，在水库可以排空而且对工期要求不紧张的条件下可以优先选择；由于通常使用的铺盖方法，不能完全截断渗漏，工程量又较大不建议优先使用。对坝后有沼泽化、坝基有承压水的情况时，选用透水盖重或减压井；若存在由于地质破碎严重、有断层现象等地质问题导致的渗流时采用高压灌浆措施。

（4）防渗加固技术土石坝防渗加固措施主要分为水平防渗和垂直防渗两大类，原则是上堵下排，使其渗透坡降不超过允许坡降，保持土体的渗透稳定，若水平防渗出现问题可修补或用垂直防渗替换。

（5）由于水压的作用，土层的透水性在离心墙底部越近除表现为越大，防渗墙出现裂缝的位置越高，出现裂缝对各部位的渗透坡降不利影响越大，因而保证防渗墙在透水性大的砂砾石层内的施工质量尤为重要。随着水位的不同和坝体类型，防渗墙裂缝产生的位置和裂缝宽度对渗流的影响相比，前者对渗流控制的影响更大。防渗墙的完整性比防渗墙渗透系数大小对渗流控制的影响要大。

1.2土石坝坝坡稳定性处理

（1）当土石坝坡稳定性不足时，要综合考虑大坝建筑形式、建筑构成现状、就地取材情况、地形气候条件等多方面因素，在放缓边坡、坝坡培厚等主要解决方案中，统筹兼顾，科学分析经济合理性，确定恰当的加固方案。

（2）对于抗震能力不足的中小型水库，首先要进行适当的放坡处理，加固防渗墙，改造排水；若坝体或地基有存在液化的可能，在采取置换坝体（基）夯筑材料的同时，进行振冲加固。

（3）对于坝体结构存在问题的水库。若土坝坝坡不稳定，建议对坝坡进行放坡处理或加厚坝体；若坝坡裂缝或塌陷，可采取灌浆或一般回填处理；但如果大坝上游坝面出现呈现水平方向的明显裂缝，要特别给予关注，一定要认真研究，妥善处理。

1.3护坡及坝顶结构

（1）护坡。原有的浆砌石、混凝土护坡若破换面积不大，程度不严重，应在原有护坡的基础上进行局部的翻修、加固，不宜更换原材料重建；上游护坡要根据坝型、气象、施工工艺、建材保障条件和稳定性的要求，从经济耐久的角度出发科学合理选择护坡形式和具体范围；对于下游的护坡应以种草绿化为主，尽量简化。

（2）坝顶。如若水库出险加固后不以发展库区旅游为目的，则坝顶路面应以满足防汛功能的最低要求为主，也无必要设置任何人员防护设施，坝顶路面铺设泥结碎石即可，以节约投资。

1.4观测、检测、机电设备及金属结构

（1）由于病险水库水库一般建设时期较早，基本上无任何大坝安全观测检测仪器设备，本次出险加固一定要予以配备，资金充足或水库等级较高的尽可能配备坝上自记水位计、雨量计等自动化程度较高的设备，资金捉襟见肘、水库等级不高或人力资源较为丰富的建议采用人工观测水尺等人工检测观测设备。

（2）选择机电金属结构操作设备应以安全可靠、简单耐用、便于操作为原则，建议优先选用螺杆式启闭机、电动葫芦等设备。启闭设备宜选用手动和手电动两用形式。

（3）无论选择何种检测观测、机电设备及金属结构，一定要加强对水库管理人员的相关培训，保证科学、合理的使用以上设备，延长使用寿命。

1.5泄水建筑物出险加固

根据溢洪道的病险情况，结合实际选择治理办法，尽量在原有溢洪道基础上进行维修改造，不能满足防洪要求的，力求通过加宽和加深过流断面，从而增大下泄洪流量。如果由于各种原因在原址改造比较困难，确需新建的，应尽量选择正槽式溢洪道，以避免大范围挖坝体和山体，减小工程量。中小型水库建设溢洪道时要力求简单可靠，便于管理，增建溢洪道时应考虑离岸式正槽式溢洪道，对于溢流堰建设，考虑采取无闸控制开敞式宽顶溢流堰，设计蓄水位即为堰顶高程，校核洪水位为溢洪道最大过流量。

1.6输水建筑物出险加固

小型水库涵管主要用于灌溉用水，埋设涵管水流方向尽量与大坝轴线垂直，设置在下游耕地较多的大坝一侧，为防止坝体沉降引起涵管断裂，涵管应放置在稳定岩石地基上。如果涵管破坏不严重的，可制作相应尺寸的钢衬涵管，将钢衬涵管和原有涵管之间的缝隙用砼浇筑，使新旧涵管之间结合紧密，形成整体。当前生产的钢衬结构强度较高，材料更加耐腐蚀、耐磨损，钢衬桶壁厚度较薄，内壁光滑，一般情况下过流量不会减小太多，而且在具体施工中也便于操作。

2中小型水库完建后管理应注意的问题

2.1未通过验收不得蓄水

新疆联丰水库，在2012年11月29日，天气寒冷工程停止施工了，放水涵洞两侧上游坝坡60m宽的土工膜和上游水平铺塑尚未铺设，防渗体尚未形成，不具备下闸蓄水条件，未进行投入使用验收，在这种情况下违规蓄水，致使坝体和放水涵洞接触面发生渗漏破坏，最终导致溃坝，是一起责任事故。

2.2严格按《水库工程管理设计规范》和“水库调度运用计划”执行

管理单位应正确认识工程安全和蓄水的问题，制定水库日常检查观测、维修养护、水库度汛方案、抢险应急预案、安全检查等各项制度。水位控制是关键，禁止超标准蓄水运行。

2.3第一次高水位运行时，应注意观察水库各部件的渗流逸出点

除险加固以后的水库，蓄水运行初期应密切观察水位情况，特别要观察下游坝坡、溢洪道、输水洞与土坎连接处有无渗流溢出，若有渗流溢出，应迅速作抢险准备，以防止高水位时由于渗流冲刷导致破坏。

2.4水库安全与利益发生冲突时强调安全

有些水库，承包给个人经营管理，为了追求效益，超标准蓄水；在坝前修付坝搞养殖，这些都对水库安全造成了极大的威胁，水行政主管部门要坚决制止，不能手软。同时做好冬季坝前破冰工作，避免冰推力带来的安全隐患。

2.5定期巡查、重点部位细查

水库管理单位要安排责任心强的同志，定期检查坝体上游护坡、坝后排水、上下游翼墙的运行情况，汛期要加密加细地查。发现险情及时汇报，做好文字及影像纪录，为查找原因和消除险情提供充分详实的第一手资料。

作者:郭东单位:四川省凉山州宁南县水务局