水利工程中小型水庫除險加固設計的相關研究

楊波

煙臺市水利建筑勘察設計院 山東煙臺 264000

在國家及社會的發展中，各地不斷增加中小型水庫，中小型水庫能蓄水灌溉，有效地改善農業的水利條件，而且在防洪防澇方面起到了積極的作用。可是，由于建設中的施工工藝、經濟條件等因素，有些中小型水庫還存在嚴重的安全隱患，若不重視，不積極采取相關措施，會給人類生產、生活帶來不利影響。因此，對于中小型水庫的除險加固工程要高度重視，進行設計的有效完善和嚴格貫徹執行。

1 中小型水庫存在病險的原因及設計策略

1.1 壩基滲漏原因及設計策略

壩基滲漏是中小型水庫較為常見的病險之一，這種情況的出現是由多種因素共同的作用導致的。在水庫工程的早期施工時，未嚴格根據設計要求進行壩基處理，導致后期水庫正式運行時會暴露相應問題[1]。比如，清理不徹底，導致壩基和壩體難以達到完全重合接觸面，進而出現嚴重滲水情況；水庫壩基沒有足夠的的截水槽深度，達不到透水層，對滲漏不能有效阻止；覆蓋層的上面是壩基，下面則是植被，覆蓋層的滲透率與植被的滲透系數有很大的關系，滲透系數大則滲透率高，反之則低。針對這樣的滲漏情況，應給予相應的設計措施。首先綜合分析水庫周邊粘土材料的分布情況以及覆蓋層的深淺問題，倘若水庫周邊的粘土材料分布不均且量少，覆蓋層薄，則應該采用垂直防滲的設計。施工時，無論滲透的方式還是材料的選擇都要充分考慮施工環境等因素。而水庫附近粘土料源豐富，覆蓋層厚，減小了施工阻礙，進而可以應用水平鋪蓋來形式實施壩基滲漏處理。

1.2 壩體滲漏原因及設計策略

通常主要因為壩體修建時有問題而導致中小型水庫壩體滲漏，主要表現是不符合要求的填筑材料或者施工質量達不到規定的標準，從而導致壩體的密實度不夠，壩體的滲透系數增加。為解決壩體滲漏問題首先要解決壩體的密實度，灌漿的填充可增強水庫壩體的密實度，在實施施工操作時，對于土地較為松散的地區以及容易發生滲漏的通道進行灌漿填充，之后采用劈裂壩軸線的形式，以此來加強防滲效果。水庫大壩軸線不同于其他施工方式，需要用劈裂式灌漿工藝實施加固，接著再布孔。最后，對壩體斷面進行增加，上游壩坡設置防滲斜墻等。在需要對中小型水庫除險加固具體情況進行分析考慮，結合實際情況選擇相應合適的方式。并且要對材料選擇、成本節約等多方面綜合考慮，以進行有效的除險加固處理。

1.3 產生壩體穩定性問題的原因及設計策略

有很多因素會導致壩體的定性不足，一般有上游壩體滲透系數太小、浸潤線比標準值高、壩體斷面陡峭程度大等因素。通常情況，中小型水庫壩體穩定性會因為各種因素的綜合影響，所以，要對施工期的上下游壩坡、水位驟降時的上游壩坡、正常運行中的上下游壩坡等穩定性綜合考慮[2]。因為不同原因導致的壩體穩定性不足而要應用不同的方法處理。因上游壩體滲透系數過小、并且壩很陡峭引起的壩體穩定性問題，一般應用對壩坡減緩的方法；浸潤線偏高與壩體的坡腳及壩體內部排水有關，為了減少對壩體穩定性的影響，則可加大坡腳以及改變壩體內部排水的方式。而因壩體斷面陡峭而出現的壩體穩定性問題，應用的是加培斷面形式。

2 進行有效實施中小型水庫除險加固工程設計的方法

2.1 仔細整理中小型水庫基本情況

對中小型水庫除險加固工程設計的有效完善，需要對水庫基本情況進行明確。進行全面、系統的總結和整理水庫資料，幫助了解和掌握水庫工程整體情況，并對細節進行認識，可以實施前考慮，進而確保設計思想與實際情況相符。同時，具有齊全的資料能夠確保進行水庫除險加固工程設計時清晰明確，可以實現從整體到細節的全部進行與基本情況相結合的設計，進而確保設計的優越性和合理性。

2.2 重視進行地質勘察工作

建立中小型水庫考慮了四周地形、地勢特點，對水庫除險加固工程設計也必須進行準確詳細的勘察[3]。第一，水資源有相應的地勢要求，水庫是實施蓄水防洪工作，更要進行地勢特點的考慮。第二，水庫的建立受到地勢地形的影響，進行水庫除險加固工作要對相應險峻地形進行規避，保證水庫較少地受洪水沖擊或環境影響，進而可以更好的確保水庫穩定。事先實施地勘工作是水庫工程項目的基礎，對除險加固質量有直接影響，因此，要重視實施地質勘察工作。

2.3 關于部分除險加固的設計

中小型水庫實施除險加固設計，不能單單從局部細節來設計加固，要有整體性的設計理念。對于有關細節，特別是水庫重點結構部分，最好實施特別的除險加固設計。結合不同部分實施的除險加固方法也不同，設計加固方案根據其相應結構或功能等 因素會得到更有效的除險加固效果。并且，進行細節部分的除險加固設計針對性比較強，所起到的作用也更明顯。

3 結語

綜上所述，中小型水庫在蓄水、防洪等方面具有重要作用，除險加固工程對其運行效果有決定性作用，要進行高度重視。可是，如今的中小型水庫的除險加固工作中還具有很多缺陷和問題，給人們的生活、生產帶來不便和一定損害。研究和探索相應的中小型水庫除險加固方法是重要任務，必須進行設計的改進、完善和提高。因此要對水庫存在的病險情況進行了解，明確其產生原因，進而采取有效的方法和措施避免，并有針對性的進行相應除險加固設計，以保證水庫工程的正常運行，發揮其重要作用。