水庫病害特點及除險加固技術

程曉光　秦希全

摘要：文章闡述了我國目前水庫存在的病害特點和應有的加固技術，指出了水庫中的主要病害特點和遇到危險時應做出的除險技術。并且在很多防洪安全中取得很多除病害的經驗，在除險加固的基礎之上總結出多種病害的特點和除險加固的方式、技術方法。目前我國正在大力開展水庫的病害檢查項目，這項目將對日后的除險加固工作帶來重要的意義。

關鍵詞：水庫病害；病害特點；加固技術

中圖分類號：TV62 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0134-02

根據國家有關條例說明，目前全國水庫有上萬座，其中大型水庫超過了500座，中型水庫有4000座，小A型水庫有16000座，小B型水庫有60000座，以上這些水庫中有40000座水庫存在病險特征，這40000座水庫中大型水庫有300座，占總水庫的75%；中型水庫有2500座，占總水庫的6.25%；小A型水庫有16000座，占水庫總數的40%；小B型水庫有21200座，占水庫總數的53%。這些大量的病險水庫的存在，會對我國的防洪工作帶來不必要的麻煩，因此除險工作具有重要的作用。

我國政府機關單位非常重視水庫的安全性和存在的風險性。早在很久以前的抗洪工作中就實施起防洪的重要標準，現在很多水庫已展示出高效率、高效益的

能力。

1 水庫主要病害特點

根據數據顯示，我國有超過90%的水庫大壩都是由土石壩所組成。在這些大壩中有很多的大壩都是采用的同一種施工方法，這種施工方法在很大程度上沒有達到要求，導致大壩出現了水庫病變。這些病變通過總結后，主要有以下幾個方面。

水庫防洪不安全。水庫防洪不安全主要表現在大壩的泄洪能力不能達到要求，根據國家水利相關部門的調查，結果表明全國有18765座大壩存在防洪安全的問題，引起這些問題的發生主要是洪水隨時發生變化，泄洪的建筑物存在安全障礙，所以導致了水庫不能正常地發揮出作用。

抗震不安全。水庫大壩的抗震能力不能滿足現在的標準需求。

大壩結構不安全。大壩的建造組織構架和穩定性能不符合標準。組織構架包括了大壩的斷面、壩坡、墻壁都會存在問題，這些問題都會導致大壩出現病害。

大壩滲流不安全。由于大壩基本上是土石壩，管涌、流土都是大壩的主要原材料，一旦這些原材料出現問題，大壩就會出現危害，根據數據顯示，有20000座大壩出現了滲流的安全問題。導致這些問題的出現原因之一是很多的滲透系數沒有達到標準所造成的。

輸水及泄洪建筑不安全。大壩的輸水和泄洪建筑存在嚴重的穩定性從而不符合標準。

金屬結構和機電設備不安全。機電設備的老化、年齡已經超過所能發揮的正常水平，這樣造成了機電設備不能正常使用，導致水庫的安全沒有保障。

管理設施不完善。大多數的大壩沒有齊全的管理設施，很多系統不是很全面，許多水庫的管理設備陳舊老化，防汛工作同樣不符合標準。

2 病險水庫加固技術

2.1 水庫防洪能力提高及大壩加高

水庫會有病險防洪不安全等問題的發生，我國在這些方面均采用了對大壩實施加高度來增加水庫的儲備和輸出能力，另外，增加泄洪的建筑規模，增大泄洪的

能量。

（1）加大大壩的高度。土石壩和混凝土壩均可采用加大高度防止病險發生。土石壩可以增加防浪墻壁和增加大壩的高度，一般的大壩都會在大壩下游增加壩高，這樣可以保持水庫具有很大的運營效益。混凝土增加高度常選擇的方法有：在原有大壩的基礎之上增加大壩的高度，必要時可在大壩周圍擴大范圍；大壩在原有的基礎之上采用置入鋼筋和在交界面上進行加固處理，保證大壩整體上所承受的力度。

（2）增加泄洪能力。除了以上的方式之外，還可在原有的抗洪道上增加寬度和深度，也可以重新建立

洪道。

2.2 土石壩滲漏處理措施

滲漏的出現是大壩病險問題中最嚴重危害之一，我們國家在處理這方面問題上方法有很多。主要體現在以下三個方面：

（1）混凝土防滲墻。混凝土防滲墻加固方法可以防治病害的發生，在大壩的周圍建立一道混凝土防滲墻，可以除水庫病害。防滲墻可建筑在大壩的任何部位，也可以深入到地下很深，用以阻斷其他滲漏渠道。混凝土具備優于其他原料的優勢，可在水庫的任何條件下進行，它的耐用性強，防滲水平高。

（2）高壓噴射灌漿。高壓噴射灌漿必須在鉆機的幫助下進行，首先要將噴射管注入到要灌裝的物體內，利用噴射物的力量沖破土壩中的土壤物，隨時將沖壞的土壤和既要灌注的物體相結合，形成凝固狀。這樣可以形成防滲墻，達到了大壩防滲的效果。

（3）劈裂灌漿。霹靂灌漿是使用最多的一種防滲方法。這種方法是在壓力的條件下沿著壩軸線開始進行劈開灌漿，在灌漿的時候時刻注意灌漿的厚度，形成4～18cm厚度的防滲墻后，終止灌漿，這時也可以起到大壩防滲的作用。

近幾年，以上這些方法均在大壩的防滲中起到了很大的作用，也在防滲中帶來了很大的效益。

2.3 土石壩壩坡穩定及抗震加固

（1）壩坡穩定加固。土石壩的穩定也是導致大壩病害問題之一，主要針對土石壩中的上坡和下游進行穩定加固，可采用放緩壩坡的方法和加固坡度的結構，可與防滲方法相融合，最終防滲加固。

（2）護坡加固。土石壩中壩坡的穩定加固會導致病害發生，同樣護坡的加固也起到不容小視的作用，必須利用石塊、混凝土的土塊等進行護坡加固等。具有其他作用的大壩，在護坡的加固上要考慮到是否美觀等

問題。

（3）壩體抗地震液化加固。大壩必須具備抗震的效果，如果在地震的作用下導致大壩中出現砂土的液化現象，造成這種現象我們可采取置換法、加密法和壓重法等進行解決和加固，從而防止地震使大壩出現任何

問題。

2.4 壩下涵管及隧洞加固

壩下及隧洞加固我們經過多次試驗研究后，認為大壩的壩下涵管應該為隧洞；在這基礎上還要注意鋼筋的使用，混凝土和鋼筋的襯托使用會起到很好的效果；在混凝土和鋼筋的使用下，注意鋼筋內襯和高強度碳纖維內襯的使用方法。

2.5 其他病害加固

我國多數的病險水庫中，含有很多金屬性的閘門和啟動設備，大多數已經出現了老化甚至無法工作現象，一定的時期要進行大壩檢修，一旦發現類似情況發生，要及時地更改更換。

3 結語

我國許多的水庫在建立時，受到當時條件的限制，許多設備和工程處理問題上出現了很多問題，導致至今有多數的水庫大壩出現了病害問題。通過本文的總結，我國的水庫病害主要是以上這些方面，在系統的總結之后，對于目前我國水庫中的病害問題可以起到借鑒作用，也對大壩的加固同樣起到借鑒作用。

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作者簡介：程曉光（1970—），男，吉林人，農安縣太平池水庫管理局工程師，研究方向：水庫管理；秦希全（1971—），男，吉林人，農安縣洼中高供水管理站工程師，研究方向：水庫管理。