对水库土坝维修的研究与探讨

（秦皇岛市石河水库管理处，河北 秦皇岛 066000）

对水库土坝维修的研究与探讨

吴振海

（秦皇岛市石河水库管理处，河北 秦皇岛 066000）

土坝的安全建设在水库工程中非常重要，但是经过长期使用，土坝会遭受到不同程度的破坏。本文将简单分析土坝的一些维修与养护措施和方案。

水库安全；土坝养护和维修；简单分析

1 土坝运行中的影响

大坝系统结构复杂并且对外界的开放度高，一些自然因素比如说环境温度差异引发的内部结构胀裂、长期河水浸泡的自然腐蚀、渗透压问题等经常会给土坝带来影响，在经过时间的推移，土坝老化，其发展就会越来越差。

（1）在经过长时间的自然因素影响，再加上土坝的土体强度不足，局部不均匀沉降问题，导致堤坝变形加之裂缝问题日益加深，导致水坝结构不稳定、坍塌的严重问题。

（2）因为水库蓄水要引入周围河流的水，河流的原有水利特性和地下水的流态也会相应的得到改变，水库的库区会形成泥沙的淤积和流水对库岸的侵蚀，也会引起边坡失稳和下游河床遭到严重冲刷等问题。

（3）土坝的周围建筑物也会出现一些问题，比如闸门、机电设备及检测仪器这些金属结构在长时间使用后会使建筑物与土坝之间出现渗漏，锈蚀、磨损等问题的发生。

2 水坝的日常使用中保养和维护问题

防水堤坝在投入使用后受到诸多自然因素和外力作用以及管理人员疏忽大意会造成土坝出现问题以及安全隐患，不但会影响土坝的使用寿命，也会导致一些安全事故的出现。

2.1 土坝坝面的防护措施。一般土坝的坝面陡且密实度大，对于水流不宜渗透，但是如果遇到暴雨，大量的雨水会对土坝的陡坡进行冲刷，极容易形成冲蚀切沟。以下几种防护措施能够有效解决此类问题。

（1）草皮护坡。这种方法是在堤坝上种植草皮，植被的根系在土壤之下的扎根可以有效地加固河岸河底的土壤结构，保护土壤不会因水流冲刷而出现堤坝垮塌的问题，并且在植被根系的网络形态下整个堤坝的结构也被更好的充实，使其结构更为稳固严密。

（2）截水阶护坡。分流截断法是我国第阿坝应用技术中比较常见和使用的方法，是根据各阶段水位对整个堤坝进行2-3的截断施工，使堤坝的整体处于递进式阶梯形态，可以在洪流处于不同形态下对洪峰进行阶段性划分，并且在每一层台阶截断处设置排水沟，达到分流目的减小水流对整个堤坝的作用，从而提高堤坝的御水能力。将堤坝以台阶式进行工程修砌，并且将整体堤坝上以阶梯形式按照高度15公分-45公分不等，如在洪峰高危险期可以在分阶段阶梯上防止土埂、堆积沙袋、阻拦洪水漫上江岸，并且可以辅助周围的排水沟和蓄水装置将洪水再次排入水域中。

把草皮护坡和截水阶护坡相互结合可以产生更好的效果。也就是在一台台的水平截水坡上用草皮防护措施。这样以来的话径流量如果不大，草皮覆盖措施完全可以应付，如果径流量偏大，草皮措施解决不了的径流就会流入截水阶，也可以有效的解决问题。

2.2 防治土坝裂缝的措施。土坝的坝体也存在着许多安全隐患，比如施工质量不达标，坝基清理和岸坡处理不细致；坝址本身的地质地形，这些因素往往会导致坝体出现裂缝，这些问题如果不能及时解决，在洪水来临的时候，就会冲毁坝体。在春季解冻后对其检修就变得非常重要了。

土坝的中、上部经常会在其两端出现裂缝，具体表现为一条大裂缝与若干条小裂缝裂，缝会贯穿坝坡前后，与坝轴垂直。这种裂缝的出现与原岸坡地形和坡度的关系很大，如果洪水来临，这个缝隙会对坝体造成很严重的影响。笔者通过阅读一些资料并且结合了自己的一些经验，对一些坝体裂缝的处理整修方案进行了归纳总结。

（1）挖填法：沿裂缝向下挖开挖槽，直到挖尽裂缝为止。其宽度以便于施工为准，底宽在1.0～1.5米左右。其两侧有一定的坡度，且坡面整齐。为使回填土和旧土结合效果好，可以沿开挖槽长每隔10米～15米横断面方向开挖一道结合槽。

优点：可以直接挖尽裂缝；控制夯实密度，达到标准的土壤干容重。缺点：费工时，由于回填土的沉陷和收缩，在与原土结合处出现小的裂缝。

（2）灌浆法：用泥浆填灌裂缝。在坝顶裂缝旁边围筑一拌泥坑，先蓄满清水，对裂缝进行一次冲洗浮土，找出裂缝两端的出口，再将泥浆引灌于裂缝中。就这样堵塞一段裂缝的出口，灌浆一次，直至裂缝填满。灌浆完成后检查是否全部填塞且密实。

优点：填塞质量好，由上到下灌浆密实；省工省时；与原土结合度密实。

2.3 排水设施的养护维修

（1）在坝顶、坝坡、坝端和坝址附近设置集水、截水及排水沟等。平时对这些排水沟要注意养护，及时整修、加固和清淤。特别要注意排水出路的通畅，避免在坝后造成积水，形成沼泽。

（2）坝坡排水沟多采用明沟形式，用浆砌石、砖或混凝土做成，一般布置在土坝的外坡，纵向沟沿坝轴线方向，一般按高程每隔10-15米布置一条，；横向排水沟根据坝坡而定，平缓的坝坡可顺坡而下，较陡的坝坡可与坝面斜交，以便减小排水沟纵坡。

（3）在土坝两端与山坡接头处，应开截水沟，以拦截山坡来水、岩石渗水和坝面来水。截水沟断面大小，应根据山坡来水的大小决定。

（4）在水坝周围禁止进行项目行钻探施工、大震动频率冲击打孔、以及纵深型隧道施工，对于必须要进行的工程项目必须进行严格的水利试验和模型类比，制定完整而严谨的施工计划，防止土坝在这些钻探施工中出现结构裂痕；

（5）在土坝两侧禁止进行钻探开采业、鱼塘饲养业等会对水坝整体结构造成安全隐患的行业；

2.4 相关部门要注重防汛工作。要求各级水利部门对防汛工作都要严格做好，各部门应该通过不断的防汛检查工作中出台措施来处理一些安全隐患，做好防汛准备，对防汛安全进行科学预报，同时也要加大宣传力度，争强防汛意识。在内部管理上也要加强管理，实行行政首长责任制，对一些重要的土坝要加强管理，明确各级人员的责任，并且这些人员必须经历专业的培训才能上岗。

结语

社会的不断发展，人口的不断增加使得人们的居住环境更加密集，水库的一些设施一旦出现问题会使水库系统发生瘫痪，不但损失了社会效益，也会对人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。所以一些水库工程在建设时要保证足够的工程质量，在水库系统投入使用后也要不间断的巡视和检修，让土坝随时保证良好的工作状态，这对于整个社会的发展也具有重要的意义。

[1]周丽萍,周春临．对水库土坝维修的研究与探讨[J]．科技致富向导, 2014（05）：58．

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