小型病险水库的几种主要除险加固技术探讨

Abstract: Flood disaster of reservoir is important facilities, it has made important contribution in ensuring the people's property was not flood infestation, but there are lots factors of people's life the safety, the serious threat to the safety and stability. The article from the reservoir understanding, the management of reservoirs, reservoir reinforcement techniques are discussed, the hope that future work certain guidance and reference.

Key words: reservoir; reinforcement; reinforcement; reservoir; reservoir management

中图分类号：TV62+1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)

前言：水库是防御洪水灾害的重要保障，也在保障国民经济建设中起到不可忽视的作用，但是出于种种原因，造成许多的水库存在很多问题，诸如，防洪标准偏低，工程质量差，达不到相关规范规定要求，工程的老化失修等，这些问题的存在造成了很多病险水库的存在，严重的威胁着下游人民的生命与财产安全。

1.病险水库

水库就像人一样,有病也有险。它的病主要是大坝(包括周边的山体)不结实漏水、其他设施(比如防浪墙的问题、溢洪道的问题)不完善、放水管漏水、放水闸的机器操作失灵等等;它的险主要就是大坝(包括周边的山体)有塌方的危险、突然间出现比较大的漏水、大坝的基础出现下沉、大坝出现裂缝等等。

2. 水库的管理

2.1现代水库管理要标准化。

标准化是水库管理现代化的标志之一。施行标准化，减少盲目性和随意性是现代化水库的管理重要手段。标准化管理首先要制定管理标准。管理标准应包含两个方面，一是管理的质量标准，二是管理的工作量标准。质量标准是管理的工程设备应该保持的良好状态和良好程度;工作量标准是达到质量标准所必须做的工作。所以工作量标准是质量标准的细化和具体化，是实现质量标准的前提和保证。管理标准应尽可能量化，便于定岗定责和自动化管理。管理标准应定期修改，不断完善。

2.2水库管理的自动化。

随着科学技术的飞速发展，水库管理工作应逐步实现自动化。它包括水工机电设备操作运行的自动化，大坝观测的自动化，管理手段管理方法，如远程操作控制、各种记录资料的收集整理、技术档案管理的智能化和数字化等。

3.水库的除险加固技术

3.1土石坝坝坡破坏的加固

土石坝的坝坡受到重力和其他作用力会产生向外移和向下移动的走势，这就对坝坡内岩土的抗剪强度有一定的要求，如果能够抵抗住外力就会是稳定的，否则就会发生失稳滑坡等影响。土石坝的滑坡是受到多种因素影响的。其中包括库水和雨水入渗、施工的方式、施工的速度、地震等外部的条件。这些不利的因素会对引起坝坡或者坝基的内空隙的水压力及筑坝涂料的的兴致改变。会严重降低空隙水压力有关的抗剪强度。因此在出现滑坡时首先要对滑坡进行勘探、土工试验以及相应的观测工作，从而确定滑坡的性质和产生滑坡的原因，并制定出滑坡的加固技术方案。

通常情况下土坝的坝体人工填筑的坝料，岸坡和坝基同属于隐蔽工程，因此根据滑坡加筑的相应的设计标准，应该做好滑坡加固施工，此时应该严格按照《碾压式土坝施工技术规范》执行。滑坡加固有很多的施工方法，主要包括：对坝基及岸坡的清理工作——清除会产生安全隐患的树根、泉眼、洞穴、滑坡体和风化岩石等;利用抛石固脚饿方式进行饿滑坡体的稳固;稳住滑坡体的同时处理好滑坡裂缝;利用下游的坝坡做堆石压载做贴坡的反滤层;放缓坝坡等方式。

3.2坝体灌浆加固技术

土坝坝体裂缝是一种较常见的病害现象,也是土坝失事的主要原因之一。在不均匀沉陷裂缝中,有坝顶或坝坡上出现的张开裂缝,包括横向裂缝、纵向裂缝,还有坝面上看不到的内部裂缝等。出现裂缝时最常采用的是坝体的灌浆加固技术。通常，坝体的灌浆方式有劈裂式和充填式两种，其中填充式灌浆属于自重灌浆，而劈裂式灌浆则是利用灌浆压力劈开坝体形成一道仅此垂直并且连续的浆体的帷幕的一种方式。就其本质而言两种灌浆的方式同属于压力灌浆，唯一的区别是压力大小的区别。这两种灌浆加固技术在我国均有丰富的应用实例，均为我国的加固土石坝的工程中做出了不小的贡献。

3.3坝体和坝基的密实加固技术

土石坝建设工程中遇到的最大的隐患莫过于坝体的填筑质量达不到预期的要求，同时，还有软弱坝基的处理不当。因此，提高坝体的和坝基密度是消除病险水库的重要手段，同时也是水坝工程兴建的关键所在。

3.3.1新建的水坝，坝体和坝基的密度是要进行设计与论证的，要选择最佳的方案进行设计施工，针对坝体的密度填筑质量是主要的控制因素等。同时还要控制坝料的选择，碾压试验等相关参数。以确保坝体填筑质量。除了碾压施工外还可以采用振冲压实法进行填筑施工，其中加固方式有很多。有强夯法、换填法、化学灌浆法及排水沙井分期填筑法。

3.3.2已建坝体加固。已建坝体坝基和坝体已经形成了一个整体，一旦坝基或者坝体双方都出现问题那么尽量要选用同样的方式进行加固。此时阵冲法比较的实用，它不但可以加固砌筑坝体所用的砂石、土料、还可以加固坝基的软弱土质，不论是粘性土质还是砂性土质。因此此时选用阵冲法进行土坝的加固是一个很好的方法。在坝基为粘性土基的情况下深层搅拌法也是一个很不错方案在实际工程中受到广泛的应用。

3.4土工合成材料加固技术

随之科技进步，化学高分子工业迅猛发展，合成纤维也层出不穷，合成纤维在人们的生活生产中起着很重要的作用。合成纤维是化学纤维中的一大类，它是采用石油化工工业和炼焦工业中的副产品。例如：涤纶、锦纶、睛纶、维纶、丙纶、氯纶等都属于合成纤维。由于合成纤维具有比人造纤维跟多优势，从而得到广泛的应用。

作为土木建筑业新兴材料，合成材料发展时间并不是很长，但是其发展速度可谓是迅猛，目前市场上这种材料的种类繁多，实际工程工的应用也很多。主要有以下几类：土工模、土工格栅、土工席垫、土工格室、土工复合材料等。其中土工膜具有十分突出的防渗性能，其在水利防渗工程中应用很是广泛包括：堤坝的防渗斜墙、垂直的防渗心墙、透水地基上的垂直防渗墙和水平的防渗铺盖、涵闸水平铺盖防渗、透水地基上堤坝的水平防渗铺盖和垂直防渗墙;混凝土坝及碾压混凝土坝的防渗体;渠道的衬砌防渗;隧道和堤坝内埋管的防渗;施工围堰的防渗;已经有很多的工程实例成功应用了这一材料并且取得良好效果，不仅仅是防渗良好，还同时具有经济性、施工便捷等优越性。

土工膜在实际应用中，应用最普遍的要数垂直铺塑防渗，这一技术已经广泛应用于水库大坝和江河湖泊等防渗加固工程中。其基本原理是首先是用水冲在需要防渗的水体中垂直开出槽孔，再施以泥浆保护壁体。然后将土工膜下入槽内，倒转卷轴，使土工膜展开，相邻两幅之间用搭接方式形成防渗帷幕。垂直铺塑防渗技术已将普遍应用于各种土工建筑和地基防渗工程中，应用形式基本上可以分为两种，水库等坝体前防渗和坝体地基的联体防渗。

结语

在病险水库的加固工程建设中，首先要认清水库中存在的问题，出现病险的原因这是病险水库加固的先决条件。其次要建立起适应市场经济运行的责权明确，管理科学的水库管理新机制，实行建设与管理统筹结合的新型管理体制，做好水库的安全鉴定工作，这是水库除险的一个必要条件。最后也是最重要的就是针对各种水库出现病险的原因，充分的运用新技术，新材料，新工艺，对病险水库的坝基、坝体、坝坡进行合理的加固措施，从而有效的排除水库的病险，全面的消除水库存在的安全隐患。有效的保证人民财产的生命安全。

参考文献：刘潭成《加速清查处理病险水库》中国农村水利水电

徐善平《小型水库病害原因及除险加固措施》地方水利技术的应用与实践学术交流论文集

马福恒《病险水库大坝风险分析与预警方法》河海大学

卢晓鹏《振冲法及高压喷射灌浆技术在病险水库处理中的应用》四川大学