水利工程中小型水库除险加固设计的相关研究

杨波

烟台市水利建筑勘察设计院 山东烟台 264000

在国家及社会的发展中，各地不断增加中小型水库，中小型水库能蓄水灌溉，有效地改善农业的水利条件，而且在防洪防涝方面起到了积极的作用。可是，由于建设中的施工工艺、经济条件等因素，有些中小型水库还存在严重的安全隐患，若不重视，不积极采取相关措施，会给人类生产、生活带来不利影响。因此，对于中小型水库的除险加固工程要高度重视，进行设计的有效完善和严格贯彻执行。

1 中小型水库存在病险的原因及设计策略

1.1 坝基渗漏原因及设计策略

坝基渗漏是中小型水库较为常见的病险之一，这种情况的出现是由多种因素共同的作用导致的。在水库工程的早期施工时，未严格根据设计要求进行坝基处理，导致后期水库正式运行时会暴露相应问题[1]。比如，清理不彻底，导致坝基和坝体难以达到完全重合接触面，进而出现严重渗水情况；水库坝基没有足够的的截水槽深度，达不到透水层，对渗漏不能有效阻止；覆盖层的上面是坝基，下面则是植被，覆盖层的渗透率与植被的渗透系数有很大的关系，渗透系数大则渗透率高，反之则低。针对这样的渗漏情况，应给予相应的设计措施。首先综合分析水库周边粘土材料的分布情况以及覆盖层的深浅问题，倘若水库周边的粘土材料分布不均且量少，覆盖层薄，则应该采用垂直防渗的设计。施工时，无论渗透的方式还是材料的选择都要充分考虑施工环境等因素。而水库附近粘土料源丰富，覆盖层厚，减小了施工阻碍，进而可以应用水平铺盖来形式实施坝基渗漏处理。

1.2 坝体渗漏原因及设计策略

通常主要因为坝体修建时有问题而导致中小型水库坝体渗漏，主要表现是不符合要求的填筑材料或者施工质量达不到规定的标准，从而导致坝体的密实度不够，坝体的渗透系数增加。为解决坝体渗漏问题首先要解决坝体的密实度，灌浆的填充可增强水库坝体的密实度，在实施施工操作时，对于土地较为松散的地区以及容易发生渗漏的通道进行灌浆填充，之后采用劈裂坝轴线的形式，以此来加强防渗效果。水库大坝轴线不同于其他施工方式，需要用劈裂式灌浆工艺实施加固，接着再布孔。最后，对坝体断面进行增加，上游坝坡设置防渗斜墙等。在需要对中小型水库除险加固具体情况进行分析考虑，结合实际情况选择相应合适的方式。并且要对材料选择、成本节约等多方面综合考虑，以进行有效的除险加固处理。

1.3 产生坝体稳定性问题的原因及设计策略

有很多因素会导致坝体的定性不足，一般有上游坝体渗透系数太小、浸润线比标准值高、坝体断面陡峭程度大等因素。通常情况，中小型水库坝体稳定性会因为各种因素的综合影响，所以，要对施工期的上下游坝坡、水位骤降时的上游坝坡、正常运行中的上下游坝坡等稳定性综合考虑[2]。因为不同原因导致的坝体稳定性不足而要应用不同的方法处理。因上游坝体渗透系数过小、并且坝很陡峭引起的坝体稳定性问题，一般应用对坝坡减缓的方法；浸润线偏高与坝体的坡脚及坝体内部排水有关，为了减少对坝体稳定性的影响，则可加大坡脚以及改变坝体内部排水的方式。而因坝体断面陡峭而出现的坝体稳定性问题，应用的是加培断面形式。

2 进行有效实施中小型水库除险加固工程设计的方法

2.1 仔细整理中小型水库基本情况

对中小型水库除险加固工程设计的有效完善，需要对水库基本情况进行明确。进行全面、系统的总结和整理水库资料，帮助了解和掌握水库工程整体情况，并对细节进行认识，可以实施前考虑，进而确保设计思想与实际情况相符。同时，具有齐全的资料能够确保进行水库除险加固工程设计时清晰明确，可以实现从整体到细节的全部进行与基本情况相结合的设计，进而确保设计的优越性和合理性。

2.2 重视进行地质勘察工作

建立中小型水库考虑了四周地形、地势特点，对水库除险加固工程设计也必须进行准确详细的勘察[3]。第一，水资源有相应的地势要求，水库是实施蓄水防洪工作，更要进行地势特点的考虑。第二，水库的建立受到地势地形的影响，进行水库除险加固工作要对相应险峻地形进行规避，保证水库较少地受洪水冲击或环境影响，进而可以更好的确保水库稳定。事先实施地勘工作是水库工程项目的基础，对除险加固质量有直接影响，因此，要重视实施地质勘察工作。

2.3 关于部分除险加固的设计

中小型水库实施除险加固设计，不能单单从局部细节来设计加固，要有整体性的设计理念。对于有关细节，特别是水库重点结构部分，最好实施特别的除险加固设计。结合不同部分实施的除险加固方法也不同，设计加固方案根据其相应结构或功能等 因素会得到更有效的除险加固效果。并且，进行细节部分的除险加固设计针对性比较强，所起到的作用也更明显。

3 结语

综上所述，中小型水库在蓄水、防洪等方面具有重要作用，除险加固工程对其运行效果有决定性作用，要进行高度重视。可是，如今的中小型水库的除险加固工作中还具有很多缺陷和问题，给人们的生活、生产带来不便和一定损害。研究和探索相应的中小型水库除险加固方法是重要任务，必须进行设计的改进、完善和提高。因此要对水库存在的病险情况进行了解，明确其产生原因，进而采取有效的方法和措施避免，并有针对性的进行相应除险加固设计，以保证水库工程的正常运行，发挥其重要作用。