小型水庫大壩除險加固技術和防滲處理措施

李曉艷

（寧洱哈尼族彝族自治縣水庫管理中心，云南 普洱 665199）

引言

進行小型水庫建設，不僅是一項有利于國家生產和國民經濟發展的工程，同時還可以除害興利，調節水源資源分配和利用，是一項不可多得的好工程，但不合格的水利工程新建同時會影響社會和國家安全，給人民群眾帶來深重災難。因此，在新建小型水庫時，注重對水庫質量的檢查和評審，加強除險工作及時發現相關問題，并給予解決，對水庫進行加固防滲除了可以加強水庫防洪功能，提高水庫相關效益，同時還對發揮水庫灌溉，旅游養殖等社會功能提供有效動力。現階段我國大多數小型水庫均建成較早，應限制于當時的技術條件和科技發展，多數水庫建水平較低，技術含量較少，工程質量較差，同時，由于管理人員和相應施工人員素質差異，導致工程質量未能完全保證，在經過水庫多年運行后，相應都會出現不同程度的水庫滲漏等問題，因此，即使對水庫進行除險和加固防滲工作，就成了重中之重。

一、小型水庫問題分析

（一）設備腐蝕

在進行水庫運行過程中，水庫大壩放水設施啟動，機器和閘門機器是極易受到水流沖蝕和腐化的由于常年水流作用和水中所含有化學物質，對其進行的化學反應在水庫運行過程中，此部分是最容易出現問題的造成此問題的原因一部分，由于設備自然老化，而另一部分則是源于在大壩實際修建過程中，未能按照要求進行前期勘察處理，前期輸出資料的不完善，從而導致在進行工程建設時沒有完全掌握當地水文地質情況，導致閘門高度同時情況不符設計，思路同實際建設情況不匹配等現象。在后期水庫建成時，由于水庫調整和維護，造成水庫閘門高度不合格，使得水庫閘門變形，導致起動機無法正常工作，影響后續水庫使用和水庫安全。

（二）結構穩定性不達標

由于水庫壩體材質差異和水庫建設施工技術差異等，在具體建設施工時，會導致不同情況的結構穩定性差異。同時由于前期施工設計師并未能完全調查和考察當地水文地質條件和相應地形地貌條件，使得在建設時，由于設計同實際情況不符，而導致水庫結構不滿足相應規則條件，影響水庫安全使用和后續水庫維護。導致水庫結構穩定性不達標的條件可以得出以下幾種，水庫建設年代較為久遠，使用年齡較長。同時在施工。設計前期，并未完整考察周邊地質情況，導致水工前期設計不完善，從而使得水庫結構較為不穩定。同時在進行水壩建設時，煙當時建筑設計條件和施工條件限制并未能完全采用機械化對其進行設計，從而導致部分設計施工不達標，基礎清理不徹底等現象。同時，在設計師并未能完全考慮水庫運行可能出現的問題，在相關基礎設計時，對此，部分設計較為薄弱，也容易導致水庫出現不均勻，變形影響后續安全使用。

（三）抗震不合格

水庫設計不能避免的，需要考慮其抗震影響因素，保證其抗震安全系數達到規范要求，但對于大多數小型水壩，設計而言，因其自身運行規模較小，所以在相應進行水庫設計時，設計人員可能會忽略抗震，標準的設計，使得水庫自建成以來，自身安全系數和抗震穩定性系數不能達到規范要求。水庫因運行或因自然地理活動出現地震時，壩體由于抗震穩定性系數較低，從而較易出現壩體裂縫。影響水庫安全使用，嚴重者甚至會造成水庫變形，滑塌沉陷等相應災害嚴重威脅下游人民的生命財產安全。造成這種現象的原因多是由于建設前期，未能綜合考慮后期地震給水庫帶來的影響，未能及時采取相應安全防護舉措，及時進行抗震設計或者在進行抗震設計時，所定標準過低，與現時使用標準相差過大，同時由于水壩壩體選材差異，使得壩體中的黏土細沙等由于流水影響逐漸液化，從而使水庫原有的抗滑穩定性大幅度降低，影響水庫安全和后續使用。

二、水庫大壩加固措施

（一）放水建筑加固

為保證水庫中的水及時排出，因此需要在水庫建設時對相應部位加設放水裝置。在眾多放射裝置中常見的放水裝置是臥管放水。在進行臥管放水裝置安裝和加固時，為保證大壩穩定性，應通過聯合放水洞進出口和閘門。以及物管進水口來綜合進行放水控制。相應石塊去除清理，將多余的涂料廢渣及時排出洞口。之后再在涵洞口進行閘門安裝工作，利用混凝土進一步固定相關孔洞，同時修建消力池，確保放水的正常進行[1]。

（二）加固滑坡

滑坡是威脅水庫整體運行安全的最重要隱患之一。在整個大壩運行過程中，滑坡安全問題是影響后續正常工作的巨大隱患，因此在施工建設前期，應對滑坡問題進行排查，針對重點滑坡地段進行加固處理，建設前期，相關建設施工單位應及時調查周圍地質狀況和水文狀況，并及時針對地質災害出具相應調查報告，并綜合分析地質災害出現原因和后續發展趨勢，對滑坡體進行加固方案設計，及時解決滑坡體威脅，同時在進行滑坡調查時，應判斷滑坡影響范圍，進一步實地量取滑坡巖土面積，巖土內部的物理參數采用相應技術手段，對巖土結構進行探測，結合相關地質資料，進一步測算出合理的安全系數，并對水庫進行設計，保證水庫運行順利。

（三）泄洪建筑加固

為保證水庫平穩安全運行，及時排出水庫體內部水，保證水庫結構安全穩定性，應在水庫運行時加裝泄洪建筑物，同時在水庫運行作用期間，及時對泄洪建筑物進行保養維修，相關維修設計人員設計規范要求，嚴格控制謝紅設計，核查泄洪能力，相關系數以及水質計算結果，保證設計方案的科學合理性，同時對設計建筑物相應結構進行檢查復核，并嚴格選取材料進行泄洪設施建筑，保證泄洪設施功能穩定性，同時在謝洪設施運行過程中，應及時復核安全系數，在檢查泄洪能力的過程中，針對相應問題及時提出解決方案，針對泄洪建筑物所出現的不穩定問題，及時進行加固措施處理，針對破損范圍較小的泄洪裝置，以及不能構成安全威脅的問題進行小部分局部處理，保證裝置運行平穩[2]。

三、大壩防滲措施

（一）防滲方案分析

在進行水庫大壩具體防滲設計時，應綜合對比多種方案進行選取，從多種技術角度和多種施工操作角度，綜合比較優化，選取最優方案進行設計，同時還應考慮方案的經濟便于實行性以及可靠性綜合評定方案設計等級，并結合施工具體情況進行合理方案選擇。首先在進行方案選取時，應根據壩體建筑具體材料以及周邊環境因素，深入實地進行漏水點實地考察和走訪調查，當發現水庫水位在正常蓄水位時，水壩下游面的正常蓄水位高度有水體浸濕現象發生，此時應推測霸體的防滲措施已經失效。同時，應結合工程地質資料以及現場走訪工程地質勘查所表明的滲漏原因和安全隱患，對水壩進行綜合滲流分析，同時檢查水壩基礎存在滲漏的現象，結合綜合分析結論，設計合理的加固措施進行施工，并同時咨詢相關專家進行綜合意見評審，合理審查方案合理性和可行性，對相應方案進行科學評估，保障方案順利實施。

（二）施工方案具體選擇

通過比較在進行綜合方案選取時，需要同時考察工程項目建設造價和技術施工的可行性大壩的水密性包括在大壩上游設置水密墻，低于死水高度，并進行巖土工程設計。將連接和填充膜的平臺延伸到屏障的頂部，并連接到屏障肩膀上的防水窗簾上。同時在大壩表面采用復合土工膜防水，大壩周圍采用防水墻膜固定。土工膜安裝在大壩上游的上部，從擋土墻到大壩頂部進行完全鋪設，邊緣固定在交叉口的墻壁上，形成一個不透水的整體。大壩的底部由切割墻和鉆孔組成，形成一個不透水的屏障。根據之前的探索性調查進行了第一、第二和第三段壓實試驗，確定了大壩軸線沿線的水滲透率和灌水孔布置。在進行混凝土灌漿完成后，應檢查防風雨性能，直至達到防風雨標準。大壩的水密性與大壩地基的水密性密切相關，采用了復合土工膜的底角。鋼筋和鋼錨被固定，然后用混凝土覆蓋，即在大壩上游斜坡周圍的混合物中。在壓縮土艙壁內部，與混凝土艙壁和屋頂窗簾形成完整的艙壁防水系統。

四、結束語

綜上所述，當前我國小型水庫所面臨的安全問題仍然嚴峻，所需進行加固處理和防滲措施的重任依舊巨大，因此，相關部門應不斷進行技術創新和技術措施改進，加快水庫加固工作，完善水庫施工，施工工藝創新和綜合技術材料運用的能力，針對水庫大壩滲水等相關問題，合提出針對性方案，同時，結合相關方案進行合理造價措施，使得水庫問題及時解決的同時保證水庫運行安全，為我國經濟建設和相應工程設施建設提供新動力。