浅析水库除险加固的具体措施

□曹国玺(石阡县水务局)

病险水库对于广大人民群众的生命财产安全具有很大的威胁，制约着水库综合效益的发挥。所以病险水库的除险加固对发挥水库的综合效益十分重要。

1.提高水库的防洪标准

有效提高水库防洪标准的措施：第一是通过有效加高水坝的坝体或者增加一道防浪墙来有效增加水库调水蓄水的能力，优点在于其对于削弱洪峰来说是有比较大的作用的，并且对于下游的淹没等也只是比较小的影响；第二是可以通过扩建溢洪道来增加泄洪量，这种方式对于削弱洪峰作用比较小，但对下游淹没等能产生比较大的影响。根据调差分析，如果是采用第一种方式，其可能会出现的最大的泄洪量可以达到最大值的入库量的四成以下，如果单独的使用扩建溢洪道的措施，最大的泄洪量可以达到峰值的七成以上。根据数据就可以看出如果水库对于下游的防洪来说有比较重要的需求，那么应该尽可能地使用增高坝体以及增加防浪墙，在必要的时候再使用溢洪道的措施。

1.1 加高大坝的措施分析

1.1.1 直接在坝顶加高，而不是在背水坡的坡脚处开始加高

这种措施只能适用那些原来的坝顶比较宽的大坝，在进行加高之后可以满足宽度以及坝坡之间的比例要求，在上游下游的坡面处进行衔接。由于需要维持坝坡的稳定，所以对于加高的高度是有一定限制的。一般来说加高1~2m，最高不应该超过3m，因为如果加高过多就一定需要加宽坝体来保持稳定。

1.1.2 从背水坡背后加高

这种措施从坝顶直接进行加高,工程量更大并且造价也比较高。但是坝顶直接加高条件不允许情况下，就需要采用这种方式来满足稳定性的需求。采取这种措施的话就可以进行超过3m之上的加高，具体来说是根据防洪标准来确定的。

1.1.3 增加防浪墙

这种加高措施也是在坝顶加高不被允许时可以采用的加高方式，并且这种措施比起从背水坡背后加高来说工程量更小并且成本很低。一般来说这种加高方式适合加高的高度为1m左右，最高不应该超过1.5m。在2006年，针对陕西省秦庄水库的加固设计中就使用了防浪墙的设计，满足了加固需求。

1.2 溢洪道的加宽以及加深

首先就是溢洪道的加宽，在水库所在地的地质以及地形条件许可的情况下，并且如果工程量合适的话，把之前的溢洪道进行加宽并且不降低坝顶的高度，这就是增加泄洪量提高防洪标准的一个非常有效的措施，其最大的优点在于工程量小并且成本较低。但是应该注意的是不应该增加较多的泄洪量以免下游河道负担过重。

其次就是溢洪道的加深。在上文提及的陕西秦庄水库，因为原来的溢洪道断面较小所以没有达到设计需求，为了提高防洪标准就需要结合防浪墙的设计增加侧墙来加大泄洪量满足需求。

2.有效提高水库的工程质量

土坝以及土石坝等主要是会出现渗漏以及裂缝等质量问题，并且裂缝以及滑坡等很多也都是跟渗漏有关系，所以说处理水库的质量问题最关键的地方就在于防止渗漏。下面就是针对防渗工程提出的一些比较常用到的工程措施。

在针对水库的防渗加固工程中，不论是水库的坝基还是坝基在需要进行防渗加固时，比较常用的方法就是采用垂直防渗措施，原因就是因为这种措施一般来说是不需要把水库的水放空的，但是如果采用了水平防渗的措施就要首先放空水库内的存水才可以彻底的进行施工建设，并且因为水库在长期存水之后就会在底部出现淤泥等，这就给水库的防渗处理带来很多问题。所以在实践中垂直的防渗处理是更为常用的一种方式。

2.1 垂直防渗措施

2.1.1 混凝土防渗墙

防渗墙的建设采用的主要是防渗性能较好的黏土混凝土以及塑性混凝土、或者是普通混凝土，其特点就是可靠并且最终起到的防渗效果较好，在浅层的运用比较经济并且可靠，这是进行垂直防渗首先会选择的方式，尤其是在深度50m之内的，防渗墙的厚度一般为0.6~1m。跟其他的防渗措施来比，这种防渗方式的优点就是更具耐久性，并且效率较高。

2.2.2 帷幕灌浆方式

对于那些局部渗漏或者对防渗的标准要求并不高的水库来说，帷幕灌浆就是最经常采用的方式，因为帷幕灌浆施工需要的设备是较为简单的，并且在我国技术上也是比较成熟的，对于地域的适应性也较好。其中采用最为适合的灌浆材料以及技术,是进行帷幕灌浆的最为关键的一个环节。

2.2 水平铺盖方式

如果要采用水平铺盖防渗措施的话，首先要对大坝区域内的水文以及地质情况进行探测和分析。通过对大坝区域内坝基的砂砾在平面以及空间上的分布以及性质等进行了解，才可以更好的针对不同的现状以及可能会出现的种种问题来进行加固的设计及处理。一般来说要采用铺盖的长度为水头的5~8倍，对那些水头较大或者砂砾石层埋藏较深的可以采用8~10倍的水头。水平铺盖方式针对的主要是坝基的防渗，这种防渗效果并不是很好。

2.3 排渗减压措施

在大坝的下游设置一个排渗减压的设施可以起到三个作用：

首先是可以避免下游的沼泽化；其次是可以避免在下游出现流土或者管涌的现象；第三是可以通过降低浸润线来让坝体更加稳定。在采用水平铺盖方式时往往会在下游配合一个排渗减压措施。其优点是可以做好背水坡的反滤来有效清除淤泥等。

3.在水库除险加固中的注意事项分析

3.1 解决工程的项目资金问题

在我国很多水库都是较为小型的水库，在这些小型水库进行除险加固的工作就需要一次性投入较多的资金，但是因为现在水库通过租赁等方式得到的收入是较少的，并不能满足项目的需求。现在小型水库的经济效益已经得到了公认，其经济价值已经得到了更多的重视。所以说之前的那种全部依靠政府财政收入来进行水库除险加固的观念，应该在新形势下转为以私营投入为主的方式。

3.2 水库的除险加固要走规范化的道路

现在的一些水库造价都在几十万甚至上百万，再加上对于农田、民居等的淹没进行的补偿，实际的造价更多，随着经济的发展，水库的经济效益越来越多，因此对于水库经营权的拍卖价格也正在涨高，这样最终投入到水库中的除险加固费用就更加高。所以说搞好这个项目是有一定的经济基础的。对于资金的使用，首先是要设计好一个建设方案，对于项目的实施应该要走正规化的道路，在项目的管理上应该形成以法人为主体，法人向国家和投资方负责的机制。对于工程的组建以及招标和监督等都需要严格按照程序来进行。对于水库除险加固工程也应该实行招标投制，并且建立一个公平公开公正的秩序来有效防止腐败。工程的建设应该落实一个有效的监理制度来对质量进行严格的把关，只有靠这种规范化的管理才可以保证项目的成功。

我国很多水库都存在病险，都需要对水库进行除险加固，在工程的设计及施工中提高水库防洪标准及质量关键是最重要的两个环节，对此我们还需要从更多的实践中进行经验的总结。

[1]张涛.病险水库除险加固措施浅析[J].地下水,2011(04).

[2]杨德新.小型水库土石坝病险问题及除险加固措施[J].中国科技信息,2009(08).

[3]蔡汉辉.对于病险水库除险加固工作的一些看法[J].科技风,2010(20).