水库主坝除险加固工程的设计措施

袁海霞+吴俊+康慷

摘 要：本文以某水库实际情况为例，在对水库主坝现存问题进行分析的基础之上，重点研究了主坝除险加固设计方案的拟定以及方案优选中的主要内容，望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

关键词：水库 主坝 除险加固 设计

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0010-02

1 工程概况

A水库位于某市，设计标准中划分A水库功能为：以灌溉为主，兼顾城镇供水以及防洪工作的综合性，中型水利骨干工程。A水库主坝坝型为均质土石坝，主坝始建至今50年，前期进行一次扩建，扩建过程当中，受到施工质量较差的因素影响，扩建后该水库实际应用中频繁出现坝体内漏水以及滑坡等安全事故，后进行扒坝处理。扒坝次年进行重建，重建完工后运行至今。现场勘察设计资料显示：该主坝坝体坝高max数值为17.7 m，坝顶高程参数为35.2 m，坝顶宽度为4.5 m，坝顶轴线长度为173.0 m。坝坡坡面上游区域结构为板石护坡结构，坝坡坡面下游区域结构为草皮护坡结构。在该水库的实际运行过程当中，共涉及到如下几个方面的问题：第一，A水库主坝坝体存在的不稳定问题突出，且不稳定问题的表现以主坝坝坡下部区域为集中表现区域；第二，A水库主坝坝体下游坝坡区域存在比较严重的白蚁危害，坝基渗水以及坝体漏水问题表现严重。

2 主坝除险加固设计方案分析

综合对以上问题的深入分析，A水库主坝存在的结构稳定主要表现为：主坝坝体上游、下游区域内的坝坡稳定性不佳、坝基存在较大的渗水问题。同时，考虑到A水库主坝从本质上来说属于均质坝，基于对除险加固要求的满足，在对出险加固方案进行设计的过程当中，应当尽量避免对坝体做过多的改动与调整。基于上述要求，拟定如下两种设计方案。

方案一：由于A水库主坝坝体存在的不稳定问题突出，且不稳定问题的表现以主坝坝坡下部区域为集中表现区域。因此，本方案拟通过培厚加固主坝坝坡下部，借助于防渗处理措施的应用，达到除险加固的目的。此方案实施过程当中，首先对A水库主坝坝面进行清理，上游区域采取干砌石护坡，护坡所使用干砌石厚度为0.3 m，下部设置碎石垫层，碎石垫层敷设厚度为0.2 m，碎石垫层下部铺设无纺布，无纺布铺设标准为400.0 g/m3，在对区域性裂缝进行处理的同时，达到结构加固的目的。同时，针对下游坡采取碎石护坡处理，护坡厚度为0.3 m。坝体坝基防渗处理以塑性砼防渗墙为主，防渗墙轴线设置于主坝坝体轴线上游5.8 m位置，防渗墙轴线长度为491.0 m，墙体厚度设置为0.6 m，墙底伸入基岩以下0.5 m。设计槽孔孔斜率控制在0.5 %范围指内，墙体渗透系数在1.0×10-6 cm/s范围之内。

方案二：针对A水库坝体上游坝坡区域而言，首先针对此区域内的坝面进行清理，针对高程在9.0 m以上的区域，通过应用抛石料的方式对此区域进行压脚处理。同时，针对高程在9.0～20.0 m的区域而言，则使用浆砌石护坡结构，对此区域进行培厚加固处理。而针对高程在20.0 m以上的区域而言，则借助于削坡的方式，最大限度的控制此区域内坝体所对应的上部结构重量。同时，正本方案当中，考虑到A水库主坝坝体下游坝坡区域存在比较严重的白蚁危害，因此，采取如下方案进行除险加固：对在13.0 m高程以下的区域，通过开挖明槽铺设塑料膜防渗方式处理。坝体侧基槽坡面位置铺设防渗膜，防渗膜厚度设置为0.6 m，防渗膜下方设置混凝土找平层，找平层厚度20.0 cm，防渗膜上方敷设砂垫层（厚度标准设计为20.0 cm），对防渗膜进行防护处理。

3 设计方案综合比选

为了能够针对工程项目的实际情况，对设计方案进行优选，确保相对于水库除险加固设计质量的安全与可靠，需要通过在设定计算工况的基本条件下，对A水库主坝坝体整治后两方案所对应的渗流量数据、坝坡稳定安全系数水平、投资进行比选。以上述数据为指标，计算得出适用于本水库主坝除险加固工作的设计方案。具体数据如下表所示（见表1、表2）。

上述两种方案均可满足除险加固的实际需求，方案一，除险加固性能略优于方案二。同时，从整改工作量、工作难度、材料设备投入的角度上来说，方案一，除险加固投资总额为650.05万元，方案二，除险加固投资综合为980.69万元。综上可知，对于A水库主坝除险加固的实际需求而言，方案一综合优势更加，值得实践应用。

4 结语

除险加固的核心在于：针对水库在当前运行过程当中存在的安全隐患与问题进行排查，通过相关的加固方案，达到除险目的。在除险的同时，可最大限度的保障水库运行的安全性与持续性。由此可见，根据水库项目的实际情况，选择合理的除险加固工程设计方案并予以落实，是至关重要的。本文以结合某水库工程实例的方式，就在水库主坝除险加固工程设计中所涉及到的相关问题展开了深入分析与探讨，希望能够引起各方人员的特别关注与重视。

参考文献

[1] 王彦武，郭利军.堆石混凝土施工技术在恒山水库加固中的效益分析[J].水利水电技术，2012，43（12）：57-58.

[2] 张卫国，徐周，邱王军，等.高压喷射灌浆技术在某水库加固工程中的应用分析[J].中国水运（下半月），2011，11（11）：177-178.

[3] 李文义，王江丽.浆砌石坝体加固灌浆方法在后河水库加固中的应用[J].中国水利，2009（2）：35-36.

[4] 李金冰，潘强，周松等.高压摆喷灌浆在永堌水库加固工程中的应用[J].华北水利水电学院学报，2010，31（2）：26-29.

摘 要：本文以某水库实际情况为例，在对水库主坝现存问题进行分析的基础之上，重点研究了主坝除险加固设计方案的拟定以及方案优选中的主要内容，望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

关键词：水库 主坝 除险加固 设计

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0010-02

1 工程概况

A水库位于某市，设计标准中划分A水库功能为：以灌溉为主，兼顾城镇供水以及防洪工作的综合性，中型水利骨干工程。A水库主坝坝型为均质土石坝，主坝始建至今50年，前期进行一次扩建，扩建过程当中，受到施工质量较差的因素影响，扩建后该水库实际应用中频繁出现坝体内漏水以及滑坡等安全事故，后进行扒坝处理。扒坝次年进行重建，重建完工后运行至今。现场勘察设计资料显示：该主坝坝体坝高max数值为17.7 m，坝顶高程参数为35.2 m，坝顶宽度为4.5 m，坝顶轴线长度为173.0 m。坝坡坡面上游区域结构为板石护坡结构，坝坡坡面下游区域结构为草皮护坡结构。在该水库的实际运行过程当中，共涉及到如下几个方面的问题：第一，A水库主坝坝体存在的不稳定问题突出，且不稳定问题的表现以主坝坝坡下部区域为集中表现区域；第二，A水库主坝坝体下游坝坡区域存在比较严重的白蚁危害，坝基渗水以及坝体漏水问题表现严重。

2 主坝除险加固设计方案分析

综合对以上问题的深入分析，A水库主坝存在的结构稳定主要表现为：主坝坝体上游、下游区域内的坝坡稳定性不佳、坝基存在较大的渗水问题。同时，考虑到A水库主坝从本质上来说属于均质坝，基于对除险加固要求的满足，在对出险加固方案进行设计的过程当中，应当尽量避免对坝体做过多的改动与调整。基于上述要求，拟定如下两种设计方案。

方案一：由于A水库主坝坝体存在的不稳定问题突出，且不稳定问题的表现以主坝坝坡下部区域为集中表现区域。因此，本方案拟通过培厚加固主坝坝坡下部，借助于防渗处理措施的应用，达到除险加固的目的。此方案实施过程当中，首先对A水库主坝坝面进行清理，上游区域采取干砌石护坡，护坡所使用干砌石厚度为0.3 m，下部设置碎石垫层，碎石垫层敷设厚度为0.2 m，碎石垫层下部铺设无纺布，无纺布铺设标准为400.0 g/m3，在对区域性裂缝进行处理的同时，达到结构加固的目的。同时，针对下游坡采取碎石护坡处理，护坡厚度为0.3 m。坝体坝基防渗处理以塑性砼防渗墙为主，防渗墙轴线设置于主坝坝体轴线上游5.8 m位置，防渗墙轴线长度为491.0 m，墙体厚度设置为0.6 m，墙底伸入基岩以下0.5 m。设计槽孔孔斜率控制在0.5 %范围指内，墙体渗透系数在1.0×10-6 cm/s范围之内。

方案二：针对A水库坝体上游坝坡区域而言，首先针对此区域内的坝面进行清理，针对高程在9.0 m以上的区域，通过应用抛石料的方式对此区域进行压脚处理。同时，针对高程在9.0～20.0 m的区域而言，则使用浆砌石护坡结构，对此区域进行培厚加固处理。而针对高程在20.0 m以上的区域而言，则借助于削坡的方式，最大限度的控制此区域内坝体所对应的上部结构重量。同时，正本方案当中，考虑到A水库主坝坝体下游坝坡区域存在比较严重的白蚁危害，因此，采取如下方案进行除险加固：对在13.0 m高程以下的区域，通过开挖明槽铺设塑料膜防渗方式处理。坝体侧基槽坡面位置铺设防渗膜，防渗膜厚度设置为0.6 m，防渗膜下方设置混凝土找平层，找平层厚度20.0 cm，防渗膜上方敷设砂垫层（厚度标准设计为20.0 cm），对防渗膜进行防护处理。

3 设计方案综合比选

为了能够针对工程项目的实际情况，对设计方案进行优选，确保相对于水库除险加固设计质量的安全与可靠，需要通过在设定计算工况的基本条件下，对A水库主坝坝体整治后两方案所对应的渗流量数据、坝坡稳定安全系数水平、投资进行比选。以上述数据为指标，计算得出适用于本水库主坝除险加固工作的设计方案。具体数据如下表所示（见表1、表2）。

上述两种方案均可满足除险加固的实际需求，方案一，除险加固性能略优于方案二。同时，从整改工作量、工作难度、材料设备投入的角度上来说，方案一，除险加固投资总额为650.05万元，方案二，除险加固投资综合为980.69万元。综上可知，对于A水库主坝除险加固的实际需求而言，方案一综合优势更加，值得实践应用。

4 结语

除险加固的核心在于：针对水库在当前运行过程当中存在的安全隐患与问题进行排查，通过相关的加固方案，达到除险目的。在除险的同时，可最大限度的保障水库运行的安全性与持续性。由此可见，根据水库项目的实际情况，选择合理的除险加固工程设计方案并予以落实，是至关重要的。本文以结合某水库工程实例的方式，就在水库主坝除险加固工程设计中所涉及到的相关问题展开了深入分析与探讨，希望能够引起各方人员的特别关注与重视。

参考文献

[1] 王彦武，郭利军.堆石混凝土施工技术在恒山水库加固中的效益分析[J].水利水电技术，2012，43（12）：57-58.

[2] 张卫国，徐周，邱王军，等.高压喷射灌浆技术在某水库加固工程中的应用分析[J].中国水运（下半月），2011，11（11）：177-178.

[3] 李文义，王江丽.浆砌石坝体加固灌浆方法在后河水库加固中的应用[J].中国水利，2009（2）：35-36.

[4] 李金冰，潘强，周松等.高压摆喷灌浆在永堌水库加固工程中的应用[J].华北水利水电学院学报，2010，31（2）：26-29.

摘 要：本文以某水库实际情况为例，在对水库主坝现存问题进行分析的基础之上，重点研究了主坝除险加固设计方案的拟定以及方案优选中的主要内容，望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

关键词：水库 主坝 除险加固 设计

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0010-02

1 工程概况

A水库位于某市，设计标准中划分A水库功能为：以灌溉为主，兼顾城镇供水以及防洪工作的综合性，中型水利骨干工程。A水库主坝坝型为均质土石坝，主坝始建至今50年，前期进行一次扩建，扩建过程当中，受到施工质量较差的因素影响，扩建后该水库实际应用中频繁出现坝体内漏水以及滑坡等安全事故，后进行扒坝处理。扒坝次年进行重建，重建完工后运行至今。现场勘察设计资料显示：该主坝坝体坝高max数值为17.7 m，坝顶高程参数为35.2 m，坝顶宽度为4.5 m，坝顶轴线长度为173.0 m。坝坡坡面上游区域结构为板石护坡结构，坝坡坡面下游区域结构为草皮护坡结构。在该水库的实际运行过程当中，共涉及到如下几个方面的问题：第一，A水库主坝坝体存在的不稳定问题突出，且不稳定问题的表现以主坝坝坡下部区域为集中表现区域；第二，A水库主坝坝体下游坝坡区域存在比较严重的白蚁危害，坝基渗水以及坝体漏水问题表现严重。

2 主坝除险加固设计方案分析

综合对以上问题的深入分析，A水库主坝存在的结构稳定主要表现为：主坝坝体上游、下游区域内的坝坡稳定性不佳、坝基存在较大的渗水问题。同时，考虑到A水库主坝从本质上来说属于均质坝，基于对除险加固要求的满足，在对出险加固方案进行设计的过程当中，应当尽量避免对坝体做过多的改动与调整。基于上述要求，拟定如下两种设计方案。

方案一：由于A水库主坝坝体存在的不稳定问题突出，且不稳定问题的表现以主坝坝坡下部区域为集中表现区域。因此，本方案拟通过培厚加固主坝坝坡下部，借助于防渗处理措施的应用，达到除险加固的目的。此方案实施过程当中，首先对A水库主坝坝面进行清理，上游区域采取干砌石护坡，护坡所使用干砌石厚度为0.3 m，下部设置碎石垫层，碎石垫层敷设厚度为0.2 m，碎石垫层下部铺设无纺布，无纺布铺设标准为400.0 g/m3，在对区域性裂缝进行处理的同时，达到结构加固的目的。同时，针对下游坡采取碎石护坡处理，护坡厚度为0.3 m。坝体坝基防渗处理以塑性砼防渗墙为主，防渗墙轴线设置于主坝坝体轴线上游5.8 m位置，防渗墙轴线长度为491.0 m，墙体厚度设置为0.6 m，墙底伸入基岩以下0.5 m。设计槽孔孔斜率控制在0.5 %范围指内，墙体渗透系数在1.0×10-6 cm/s范围之内。

方案二：针对A水库坝体上游坝坡区域而言，首先针对此区域内的坝面进行清理，针对高程在9.0 m以上的区域，通过应用抛石料的方式对此区域进行压脚处理。同时，针对高程在9.0～20.0 m的区域而言，则使用浆砌石护坡结构，对此区域进行培厚加固处理。而针对高程在20.0 m以上的区域而言，则借助于削坡的方式，最大限度的控制此区域内坝体所对应的上部结构重量。同时，正本方案当中，考虑到A水库主坝坝体下游坝坡区域存在比较严重的白蚁危害，因此，采取如下方案进行除险加固：对在13.0 m高程以下的区域，通过开挖明槽铺设塑料膜防渗方式处理。坝体侧基槽坡面位置铺设防渗膜，防渗膜厚度设置为0.6 m，防渗膜下方设置混凝土找平层，找平层厚度20.0 cm，防渗膜上方敷设砂垫层（厚度标准设计为20.0 cm），对防渗膜进行防护处理。

3 设计方案综合比选

为了能够针对工程项目的实际情况，对设计方案进行优选，确保相对于水库除险加固设计质量的安全与可靠，需要通过在设定计算工况的基本条件下，对A水库主坝坝体整治后两方案所对应的渗流量数据、坝坡稳定安全系数水平、投资进行比选。以上述数据为指标，计算得出适用于本水库主坝除险加固工作的设计方案。具体数据如下表所示（见表1、表2）。

上述两种方案均可满足除险加固的实际需求，方案一，除险加固性能略优于方案二。同时，从整改工作量、工作难度、材料设备投入的角度上来说，方案一，除险加固投资总额为650.05万元，方案二，除险加固投资综合为980.69万元。综上可知，对于A水库主坝除险加固的实际需求而言，方案一综合优势更加，值得实践应用。

4 结语

除险加固的核心在于：针对水库在当前运行过程当中存在的安全隐患与问题进行排查，通过相关的加固方案，达到除险目的。在除险的同时，可最大限度的保障水库运行的安全性与持续性。由此可见，根据水库项目的实际情况，选择合理的除险加固工程设计方案并予以落实，是至关重要的。本文以结合某水库工程实例的方式，就在水库主坝除险加固工程设计中所涉及到的相关问题展开了深入分析与探讨，希望能够引起各方人员的特别关注与重视。

参考文献

[1] 王彦武，郭利军.堆石混凝土施工技术在恒山水库加固中的效益分析[J].水利水电技术，2012，43（12）：57-58.

[2] 张卫国，徐周，邱王军，等.高压喷射灌浆技术在某水库加固工程中的应用分析[J].中国水运（下半月），2011，11（11）：177-178.

[3] 李文义，王江丽.浆砌石坝体加固灌浆方法在后河水库加固中的应用[J].中国水利，2009（2）：35-36.

[4] 李金冰，潘强，周松等.高压摆喷灌浆在永堌水库加固工程中的应用[J].华北水利水电学院学报，2010，31（2）：26-29.