小型水库维修技术分析

李正三

摘要：小型水库主要是对上游、中游的水流量进行分化存储，以满足农作物的生产需求以及居民用水需求，但小型水库经过长时间的使用，使水库的弊端也逐渐显现出来。文章指出小型水库运行中存在的问题，并通过大坝整治、设施整治、度汛措施整治等，对小型水库的维修技术进行研究。

Abstract： Small reservoirs mainly divide and store the water flow in the upstream and middle reaches to meet the production demand of crops and the water demand of residents. However， after long-term use of small reservoirs， the drawbacks of the reservoirs are gradually revealed. The article points out the problems in the operation of small reservoirs， and studies the maintenance technology of small reservoirs through dam remediation， facility remediation， and remediation measures.

关键词：小型水库;维修;技术分析

Keywords： small reservoir;maintenance;technology analysis

中图分类号：TV62+1                                    文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）24-0157-02

0  引言

现阶段，小型水库的建设，为水利工程的建设与实施提供基础，同时其也起到一定的防洪作用。但小型水库长期暴露在室外，易出现设施老化的现象，部分小型水库的建设年限较久，缺乏先进设备与技术的支持，将加大小型水库的运行风险，如小型水库发生设计不合理现象，将造成运行参数与预期参数不匹配的情况发生，将为水库附近的农田及村庄造成大量的经济损失。为此，应采取正确的维修技术，针对水库的实际问题进行技术总结，以此来提升小型水库的使用性能。

1  小型水库存在的问题

1.1 設计不科学  小型水库一般是指容量在10万m3～1000万m3范围内。小型水库主要起到蓄水、输水等作用，在现阶段经济的迅速发展下，企业和居民生活所需的用水量逐渐增大，将增加小型水库的运行负担。当下小型水库一般以传统的建筑工艺为主，其建成时间大约在新中国成立后50年内，居多，在技术环境、自然环境等因素的影响下，部分小型水库在外力作用下，将出现水体泄漏、蓄水量无法满足实际储水需求。当自然环境较为恶劣的情况下，例如强降雨等天气引起的洪涝灾害等，部分小型水库将无法对自然灾害形成有效的阻挡措施，将造成小型水库无法发挥正常的功能。产生此种现象的主要原因是小型水库的设计不科学，最初在对小型水库进行设计时，其建设初衷一般以社会需求为主。但在社会形式、生态形式的不断变化下，防洪需求已超过建设标准，再加上建设当初材料过于传统，在时间的风化下将造成水库坝体不稳定，加大水库运行的安全风险。

1.2 抗震性差  小型水库在建设过程中，一般以地域为主，其呈现出离散型分布模式，但水库所在地区的易出现不同情况的地质灾害问题，将影响水库整体结构的稳定性。以地震自然灾害为例，当水库所在区域发生地震时，严重的地震情况可导致水库坝体框架发生层级断裂现象，使水库中的水资源流向下游，对农作物及人们的财产安全造成严重损害。按照传统的水库建设工艺来说，大部分小型水库的抗震基准小于实际需求，当水库所在区域发生地震时，将增加水库的安全风险。同时老旧的小型水库不具备流土工艺，进而加大水库的不稳定性。

1.3 管理设施落后  小型水库在建设初期，由于设备、技术处于落后水平，大部分水库不具备现代化科学技术，针对水库各个运行环节也未能有与之相匹配的观察设施、预警设施等。在对小型水库进行管理时，一般凭借自身的经验、外观监测等对工程进行监测，但外观的监测无法对水库系统情况进行检查，水库坝体内应力、内部构造、浸润线等也都无法通过肉眼去观察出来，当此类隐性问题出现时，如没有与之相应的解决对策时，将加大小型水库运行的安全风险。

2  小型水库维修技术

2.1 大坝整治

2.1.1 滑坡整治  当前小型水库坝体一般以砌石、土体等为主，其设施与技术的不完善，将造成大坝质量不合格，无法起到水库的主体作用。在针对滑坡进行维修整治时，一般是对水库内外的坝体坡比进行整改，将水库内部的坝体进行一定的削减，对水库外部的坝体进行加固，同时对滑坡土体进行平整恢复工作，以加强坝体增减端的稳定性。在对坝体施工前期应注重坡面的整体性，并可采取砼预制工艺对坡面进行防护处理，以加强坡体的抗风化强度。当工程施工时，应对水库坝体的实际情况进行分析，当培厚度较低的情况下，应注重工程设备的选型，因为传统的小型水库设计修建时，一般未将作业情况放在设计中，因此，应对坝坡的荷载能力进行分析。在对施工技术进行选取时，应注重人工机械作业、非人工机械作业的选取情况，以保证施工材料与原坝体的契合度，并提升技术施工过程中的可操控性。

2.1.2 渗漏整治  在对小型水库进行渗漏维修时，一般采取混凝土灌浆、土工布等防渗方法，两者技术的优点在于施工简便、可控制环节较多。针对水库坝体渗漏点位进行维修时，当坝坡为土坝时，应针对渗漏点位进行范围性清理，并对混凝土浆体进行比例调节，以保证灌浆工序的顺利实施，同时应依据渗漏等级对维修技术进行严格选取，以提升水库的使用寿命。在对砌石坝体进行渗漏维修时，应采取挂网喷铺的方式，对水库的内坡进行措施防护，通过表面防渗透工艺的实施，可有效提升水库的实际应用效率。在进行土工布防渗施工时，其一般由防渗材料（PVC、PE）组成，具有高延展性、耐腐蚀、抗冻性高等优点，可满足水库坝体的不同种运行需求。工艺施工时，由于其属于整体性施工，应加强不同膜体之间的细部焊接强度，通过热焊接工艺使膜体之间通过热熔连接在一起，此焊接过程中应保证膜体边缘中不含有杂质（粉尘、水份、油渍等），在焊接时应保证搭接间隙维持在5cm～9cm，以此来提升水库的实际应用效果。

2.1.3 排水棱体整治  小型水库在长时间的应用下，水库基底已出现大量的污泥，使小型水库的稳定性下降，排水棱体维修整治可提升坝体的稳定性，并降低浸润线，减小坝体的形变，但在施工过程中应将棱体坡脚维系在钝角范围中。在进行排水棱体施工时，其顶部施工应高于正常水位0.6m，并应对水库坝体浸润线进行测量，保证其与坝体横面的距离应高于水库水位冻结深度。棱体排水的顶端部位应处于外露形态，保证施工人员可及时对施工现场进行实地勘察，一般顶宽应大于1.2m，在对坝体内外坡进行设定时，应以实际施工情况、水库存水量、容纳浮动量等进行研究，可将内坡比设定为1：1，外坡比设定为1：1.6，在具体施工时，应按照反滤层、堆石、砌石的顺序进行施工，针对水库地基的淤泥情况进行分析，通过分层式设计，将层厚误差控制在20%，通过逐层加基的方式，将石块镶嵌在淤泥中，以替代淤泥成为地基，进而加强小型水库的稳定性。

2.1.4 迎水面整治  迎水面整治一般是对坡面进行加固处理，通过砼预制防护工艺对坝顶基面以下的部位进行措施防护。在传统的措施防护中，一般将现浇齿槽镶嵌到坝坡上，然后在其表面上覆盖砂砾垫层，其一端与坝顶相连、另一端在斜坡下（如图1所示）。此种齿槽嵌入式的施工工艺，将使齿槽的受力点转变为坝坡的平面性受力，当受力不均匀的情况下（水位下降），易增加坡体的下拉力，增大坡体断裂的风险。因此可在砼现浇齿槽的两端安装马道，如图2所示，通过马道的设定，可有效提升坝体的承载能力，当出现水位上升以及下降的情况下，坝体的内应力可与外界环境压力相平衡。同时坝顶采用立截面设计，可增加坝顶角位的硬度，也可使其满足宽度需求。

2.2 设施整治

2.2.1 卧管细部处理  针对小型水库的卧管进行处理时，应以水库地基的承载能力为基准，对卧管的实际参数与地基内应力参数相比对，防止浇筑之后内应力大于卧管的荷载能力，进而加大卧管断裂的风险。同时应加强地基的夯实，并依据卧管的弹性参数在浇筑过程中留取沉降空间，以提升设备的运行效率。

2.2.2 放水孔位处理  在对放水孔位进行设计时，传统的水库坝口的放水口径一般为0.6m，孔位终端处社设有相应的闸门，可对水流量进行调节，以满足小型水库的各项工作条件，但如果阀位开启过大，水流速过大将造成涵管发生形变，影响整体坝体的实际工作情况。为避免此种现象的发生，可缩小放水孔位的直径，并增加放水管道的数量，采取分化泄水的方式，以减少长时间排水对涵管造成的损害。

2.2.3 金属构造处理  小型水库大部分构件是由金属组成的，在对闸门、拉杆、止水阀等进行维修时，应针對金属部件的实际工作情况，如闸门、拉杆等部件需频繁使用，应加强对零件质量的审验，为小型水库的运行提供安全保障。

2.3 度汛措施整治  洪汛期作为小型水库的质量考验阶段，除技术上的维修处理外，还应加强管理措施，在管理方案与设备技术的共同作用下，提升小型水库的工作范畴。当洪汛期到来时，由于时间较长、环境变化幅度较大，首先，应调动区域内的可利用资源，对小型水库的风险情况进行预期分析，并对以往的防汛记录进行查询，以做到全面化坚守，同时工作人员应加大监控力度。其次，应针对汛期内的瞬时性事件进行方案制定，以小型水库的实际荷载情况、设备技术的负荷能力等进行分析，以此来保证方案的可实施性，管理人员也可通过模拟演习等，对防汛经验进行积累，确保在出现汛情时，可及时采取相关的预防措施。最后，应选取经验丰富的管理人员作为总指挥，因为小型水库作为下游河道的重要防护带，为防止溃堤造成的农作庄家的损失，应加大防汛工作的培训，把责任落实到个人，同时应对防汛工作的基层人员进行定期培训，以提升防汛队伍的专业素质。

3  结语

综上所述，文章指出小型水库的应用现状，并对维修技术进行分析。通过滑坡整治、渗漏整治、排水棱体整治、迎水面整治可有效提升大坝的稳定性，通过卧管细部处理、放水孔位处理、金属构造处理可加强小型水库设施的坚固性。同时应加大防汛管控力度，以技术、设备、管理等为主，以提升水库的整体质量。

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