论述水利工程病险水库的加固设计

张开胜

【摘要】水利工程中水库设施的主要作用是防洪防汛，并据此实现对水资源的再次分配及利用。我国多数水库设施建设年代相对较早，其在建设当中，由于受到时代经济技术水平的限制，导致水库设施本身建设标准偏低、施工质量不达标、渗漏问题非常普遍、稳定性差以及防洪标准不达标等。发展至今，此类水库工程均呈现出严重的老化情况。因此，为消除水利工程病险水库设施的安全隐患，就必须针对水利工程病险水库实施相应的加固设计操作，在消除其安全隐患的同时，促使水库正常运行，从而有效发挥出水库本身的工程效益。本文笔者根据工作实践经验对水利工程病险水库的加固设计进行了分析探讨。

【关键词】水利工程；病险水库；加固设计

1、水利工程病险水库加固设计存在的问题

1.1病险水库档案资料不全

要想针对水利工程病险水库进行加固设计操作，就必须要有充足的水库原始资料进行对比参考，以此来充分的了解和掌握以往水库的设计结构与思路，从而在此基础上进行完善，实现加固设计的目标。此类档案资料较为复杂，主要包含监测管理资料、水工建筑资料以及地质水文资料等。因为此类病险水库的建设年代较早，在建设时期缺乏严格的建设规范，同时相应的水库管理体制明显匮乏，也没有对其中的权责问题进行明确，因此直接导致病险水库的各方面档案资料不够齐全，一些基础性的资料非常少，甚至其中的部分资料都是通过原始建设资料及回忆的方式进行整理所得。正是由于病险水库基本资料不足，直接加大了除险加固设计的难度，难以准确评价病险水库的风险登记，无法定位病险水库的险情以及无法准确判断病险水库风险产生原因。

1.2地质勘查工作不到位

地质勘察工作是病险水库实施加固设计工作，并且对水库进行准确的安全评价的重要依据。在实际的除险加固过程中，可能因为资金紧张和工期紧迫的缘故，导致其无法展开更加深度的地质勘察工作。因此地质勘察工作变得不够准确、勘察范围不够全面，导致病险水库加固设计和实际情况产生偏差，甚至出现非常严重的设计事故等。而勘察工作不到位主要指以下方面内融：①水库设计标准偏低，管理运行不够完善，主要指病险水库所设计的溢洪道和隧洞涵管等建筑较少，或者运行不足。因此此类设施病险情况难以准确检测。主要是因为针对此类建筑设施的地质勘查工作不到位，导致难以准确掌握此类建筑设施的情况；②地质勘察周期不足，资金投入相对较少，足够的地质勘查钻孔设置不足，致使地质方面的参数准确性严重偏低。而如果地质勘查资料不准确，将促使病险水库加固施工出现较多设计变更的情况，极大的浪费了人力物力；③勘察任务重，勘察时间紧迫，并且直接受到水库水位的限制，难以对水库整体的稳定情况和区域地质情况起到全方位的掌控。

1.3设计方案与实际加固情况不符

新疆地域广阔，水库分布较为广泛，多个区域水库的水文特征差异非常明显，因此其出险加固的方式也存在很大的不同。在实际加固当中，主要存在以下方面内容：①如今病险水库加固设计任务越来越繁重，针对多区域的施工及监督力量明显不足，对此所进行的投入严重不协调，很难切实符合设计工作本身所提出的要求，导致施工质量难以保障；②加固施工方案不合理，致使水库结构安全隐患明显，在一些水库施工当中，其直接将水库坝顶作为施工场所，这就很容易导致坝体开裂，埋下安全隐患；③水库渗漏情况了解不足，在加固设计中未充分考虑渗漏与防洪举措，因而影响结构安全；④水库管理与加固设计方案不符，设计人员过于重视病险水库风险消除，未充分考虑到水库加固完成后的运行及管理，致使设计方案与实际管理存在矛盾。

2、水利工程病险水库加固设计举措

2.1做好基本资料收集与整理工作

收集和整理基本资料是实施与开展病险水库除险加固工作的主要依据。以往在建设水库时，因为受到多种因素的直接影响，其水库建立大都属于三边工程，也即是指一边勘探、一边设计、一边施工。通常这种三边工程在基本资料方面明显不够完善，因而很容易致使病险水库的加固设计工作变得越来越繁重。再加上其中的勘察设计人员偏少，相应前提所投入的工作经费严重不足，因而极大的增加了水库加固设计的难度。主要是因为水库基础资料的好坏直接和加固设计工作质量水平的高低具有直接的关系，所以必须高度重视对病險水库基础资料的整理和收集工作。

2.2水库坝顶工程加固设计

水库坝顶工程加固很有必要，主要是因为在一些水库施工当中，其直接将水库坝顶作为施工场所，这就很容易导致坝体开裂，埋下安全隐患。在具体的加固设计工作当中，要求详细规划，充分掌握水库坝顶路面的排水情况，并选择在其下游位置铺设相应的路缘石。同时还可在此基础上设置与坝坡横向连接的排水口，这样能够促使坝顶路面直接向着其下游位置倾斜大约2-3%的角度。通过对水库坝顶高度的测量，根据测量结构来实施设计，如果所涉及的坝顶高度直接低于当前的坝顶高度，并且其本身宽度难以达到相应的规范要求时，就可直接采用削低坝顶的方式来促使坝顶高度和其宽度符合设计要求。

2.3水库坝坡加固设计

通常水库坝边坡比值的计算过程非常复杂，必须结合坝体本身所能承受的荷载、坝体和坝基本身的物理力学性质以及坝坡高度、坝坡渗流和抗滑稳定性来加以计算，只有这样才能促使其充分满足坝坡本身的稳定性需求。这就必须从发结合实际情况，勘察是否需要在水库的上下游设置一个戗台。在针对水库大坝进行护坡加固设计时，可选择预制混凝土块的方式，设置出足够的排水孔与纵横缝，并且将其迎水面预制混凝土土块设置为高低起伏状，而其上游坝坡则需设计成护坡坡脚的基座功能。

3、结语

综上所述，由于历史遗留问题，关于病险水库方面的基础资料严重偏少，多数病险水库的安全隐患越来越明显。为解决这些问题，就必须实施除险加固设计，主要应当结合病险水库实际情况来进行，要坚持规范合理的原则，设计出科学合理化的加固方案，以此来保障病险水库的稳定运行，实现加固除险的目标。

参考文献：

[1]张瑨，彭仁锋.小型病险水库除险加固工程设计[J].河南水利与南水北调，2015（20）：24，27.

[2]徐超.河北省小型病险水库除险加固工程施工组织设计的编写[J].河北水利，2014（06）：23.