病险水库加固设计中的主要问题及对策

杨高翔　张弛　刘帮超

摘 要：目前，我国病险水库的主要特点是防洪标准不能满足要求，大坝存在渗漏问题，抗震标准不够，大坝稳定性和强度不能满足要求等。要想做好病险水库加固设计工作，就必须采取一系列的对策来解决病险水库加固设计中的存在的主要问题。

关键词：病险水库;加固设计;主要问题;对策

我国水库数量较多，水库所在的人文环境与自然环境都直接影响着水库的应用与发展，病险水库数量较多，不仅包括新建水库还包括修建时间较长的老水库，导致这些水库病险的原因是多方面的，水库维护作业不到位、水库建设不合理、水库受自然因素侵蚀、建设材料不合格等都会导致水库出现病险问题，因此，病险水库的加固设计工作至关重要，要充分考虑造成水库病险的主要原因，抓住主要矛盾才能解决问题，保证水库的正常使用。

一、病险水库加固设计中的主要问题

1.水库加固基本资料不全面。我国在上世纪50年代就已经建设了各种规模的水库，但受当时技术条件与水库建设经验的影响，水库的建设缺乏一定的规范性与科学性，加之水库管理制度不够健全，水库围护工作责任没有落实到位，导致50年代到70年代之间建设的水库病险原因不明确，病险设计资料不足，部分资料也只是通过相关人员的回忆记录，为病险水库的加固设计工作带来较多不便，致使水库加固设计方案缺乏合理性。原始的基本资料主要是指水库地质、水文、水工建筑以及水库的运行管理文字记录等，这些资料是评价水库病险的关键依据，如果原始基本资料不全就会严重影响设计人员对水库病险情况的判断，尤其是水下建筑资料不全对水库结构质量造成直接的影响，资料不全使病险加固设计人员无法掌握水库结构具体情况，找不到病原根本。

2.施工设计与水库的实际情况不符。我国水库坝型较多、水库的分布也非常广泛，具有一定的水文差别，坝基的情况比较复杂，因此，对病险水库实施的加固技术也不同，病险水库带病工作，受加固环境以及条件的影响，病险水库在加固设计与施工中遇到的问题比较繁杂，其中一些病险水库在加固过程中还要继续进行灌溉工作，无法对水库放空，而加固设计并没有考虑到这一点，致使设计与病险水库实际情况并不符合，直接影响到病险水库的加固设计效果。此外，在病险水库加固设计中，设计人员并没有对水库的实际情况进行调研，对水库大坝渗水情况缺乏了解，导致水库防渗施工设计方案不够完善，水库加固之后依然存在严重的渗漏问题，部分水库加固设计方案比较保守，在加固中导致大量原材料的浪费。

3.加固设计中的金属结构安装不便。我国最初的水库建设受设计、安装与制造水平的影响，水库的一些金属构造设计缺乏合理性，金属构件材料和安装效果非常差，部分水库发电、泄洪、输水等检修闸门、坝闸都设计在水库中较隐蔽位置，加固设计人员对这些闸门所在位置并不了解，致使设计方案缺乏合理性，一些金属结构与闸门的安装比较困难。有些水库的开关机房位于地下或者水库下，在设计时对金属开关设计条件考虑不到位，也会导致金属结构安装困难，造成水库病险加固设计存在一定的难度。

4.水库加固设计论证不足。受国家政策与经济发展的影响，我国各地区对环境保护与流域规划的意识越来越强，部分水库蓄水与灌溉功能出现弱化现象，但对病险水库进行加固设计时并没有考虑到水库的这些变化，对水库的工程任务缺乏科学论证，在设计中仅仅对水库的正常功能进行确定，没有论证其他因素对水库效益的影响。此外，设计人员对中小型水库当前险情控制以及防洪标准进行论证，并没有按照水库所在地区长远规划对水库的工程任务进行科学论证。

二、提高病險水库加固设计的策略

1.加强基本资料的收集及分析论证。由于有些水库管理体制不健全，基本资料残缺不全，加上水库建成时间长，水库资料可能存在较大偏差，甚至有的资料前后矛盾，这就需要加强水库原始资料的收集和整理工作，并对基本资料进行分析论证，确认其准确性和可靠性。

2.加大病险水库检查、检测手段等。对于病险水库原始建设资料缺失和运行管理资料较少的情况，以及水下建筑物难以进行现场检查的部位，需要加大地质勘测工作和改善检测方法，提高病险水库诊断技术，对情况不明的建筑物做全面的检查和检测。

3.加强地质勘察工作。（1）加大地质勘察工作的投资和投入，延长地质勘察工作周期，全面准确了解区域地质以及库区近岸岸坡稳定等情况，确保地质勘察成果与实际情况相符，且具有足够的精度。（2）合理布置工程地质勘探点，增加钻孔和钻孔深度，掌握更多地质资料，全面准确了解水库大坝各建筑物结构和物理参数等基本情况。（3）对于运用较少的水工建筑物，也要进行全面的地质勘查工作。

4.加强水库工程任务的论证。根据病险水库实际情况和水库所在地区远期发展规划，在病险水库除险加固设计中，不仅要对水库现状险情进行论述，对防洪标准进行复核，而且对于病险水库正常蓄水位要重新分析论证和选择，对水库工程任务进行论证。

5.提高设计方案科学性。全面了解病险水库病险情况，从水库规模、功能上对加固水库进行具体分析，设计、施工方案要在深入研究水库运行调度等情况下，考虑进行可行性和合理性论证比选。要加强推广新技术、新材料，尤其是综合治理技术。（1）全面了解水库运行及地方上对于水库运行调度的要求，设计、施工方案要充分考虑地方上对水库加固中供水及灌溉的依赖性，然后进行设计方案可行性和合理性比选论证，使水库加固设计、施工方案兼顾地方上的要求，减少施工中不必要的设计变更。（2）在水库加固中要充分考虑水库防洪、大坝渗漏等险情解除之后水库大坝结构安全问题。（3）在大坝加固中，与大坝结构安全相关地方，要充分考虑施工条件及方案对大坝结构安全的影响，必要时要对大坝结构进行稳定计算复核。（4）要全面考虑与金属结构相关的建筑物情况，特别是与金属结构相关的水下建筑物加固及金属结构更换安装的条件。

6.加强与水库管理单位的沟通。对病险水库进行加固设计，不仅要考虑消除病险水库险情，还要考虑水库加固之后能否有利工程运行管理和水库效益发挥等问题。要使水库加固消除病险水库险情的同时，还能够方便加固后的运行管理，或者增加一些必要的工程措施使有利于管理单位能够更好、更安全方便地管理，充分发挥水库的效益。

7.加强病险水库加固后的技术支持。水库管理运行是一个长期、持续的过程，水库病险是一个发展的过程，因此要以动态变化发展的眼光和理念对病险水库进行加固。（1）全面做好病险水库除险加固完成后的运行管理调度，对水库运行管理相关的工程措施及设计方案，设计单位要及时进行交底，特殊情况下还要进行必要的培训工作。如对病险水库的安全监测设施，在完成安装调试的同时，还要对水库管理人员进行设施运行培训工作，使水库管理人员能够有效地对水库运行状况进行监测，充分发挥安全监测设施的作用。（2）设计单位要和运行管理部门建立良好的合作关系，为加固水库提供技术支撑和后续的服务工作，保证病险水库长期地安全运行和稳定地发挥效益。

总之，水利工程是关系到我国国计民生的大事，是保证我国农业与经济建设可持续发展的关键，近年来我国新建了大量的水库工程，但受多方面因素的影响，一些水库存在严重的病险情况，对病险水库进行科学的加固设计，保证水库的可持续发展至关重要。

参考文献

[1]吴鹏.浅谈病险水库加固设计中的主要问题及对策.2018.

[2]赵雪，我国病险水库特点及加固设计中的主要问题.2017.