浅谈病险小型水库除险加固

屈 波

一、小型水库概况

五河县小型水库位于淮河南岸，朱顶乡、小溪镇境内。地形为江淮丘陵区北缘，属底丘区。地质地貌主要为前震旦纪变质岩组成的风化严重的红色砂岩，上面覆盖1～5m 黄棕色土壤并夹杂不同程度的砂粒。该地区的平均风速2.5m/s，最大风速19.0m/s。

五河县小型水库始建于20世纪50～60年代，到目前在册的有52 座，其中:小（二）型48 座，库容10～100 万m3，；小（一）型4 座，库容100～1000万m3，总库容1423.8 万m3，兴利库容785.9 万m3，设计灌溉面积25050 亩，实际灌溉面积12180 亩，水面养殖16160 亩，这些小水库大多兴建于二十世纪五六十年代，没有经过精心设计和勘查，投入资金不足，原材料缺乏，技术水平低下，设计标准低，工程质量差，大部分水库存在多种险工隐患，严重影响了水库综合效益。

二、小型水库主要病险问题

通过对小型水库的全面检查，五河县小型水库存在的主要病险为：（1）小型水库防洪标准不足，有10 座小型水库防洪标准不足10年一遇，占小型水库总数的19%；（2）小型水库坝基、坝端或坝体渗漏水的有12 座，占水库总数的23%；（3）小型水库圬工结构灌溉涵、放水涵断裂与破碎等引起漏水的有25 座，占水库总数的48%；（4）小型水库大坝因风浪大造成迎水坡严重塌坡、跌窝的有11 座，占水库总数的21%；（5）小型水库圬工结构分级卧式管取水涵淤堵毁坏的有22 座，占42%；（6）小型水库大坝有白蚁鼠类虫害的有2 座，占水库总数的4%。

这些病害险情在五河县小型水库中或单独存在，或数病险并存，直接威胁着小型水库的安全运行。为了消除五河县小型水库病害险情，提高小型水库防洪标准，在本世纪初，国家、省市县对已建水库进行除险加固建设，经过近20年的努力工作，绝大部分病险小型水库现已脱险。

三、病险小型水库除险加固技术措施

为了使五河县小型水库能够达到部颁防洪标准，根据国家、省市县下达的病险小型水库除险加固计划，五河县水行政主管部门成立“五河县病险水库工程建设领导小组办公室”（办公地点设在五河县水利局），主要采取如下技术措施：（1）对土料资源丰富、土方工程量不大的小型水库，按照设计断面加高培厚水库大坝，提高水库的防洪标准；（2）对缺乏土料、土方工程量较大而溢洪道又容易拓宽的小型水库，采用拓宽溢洪道的办法，增大泄洪能力；（3）对单独采用上述方法的一种，存在着较大困难的，采取两种措施相结合的办法，提高小型水库防洪标准；（4）采取前三种措施都比较困难，在对农田灌溉不产生较大影响的情况下，用降低溢洪道堰顶高程的办法，增加滞洪库容，减少兴利库容，提高泄洪能力，使其达到防洪标准。

四、小型水库隐患处理

1.水库大坝隐患处理

（1）水库渗漏处理。五河县部分小型水库由于在工程建设中基础清基较差以及施工时没有注意施工质量，造成水库坝基或坝端漏水；五河县淮河以南丘陵山区地质地貌主要是前震且纪变质岩组成的风化严重的红色砂岩，上面覆盖黄棕色土壤，并夹杂许多砂粒，用这种土料填筑水库大坝必然会产生渗漏；一些水库大坝背水坡的地面为低洼地或沟塘沼泽。针对这些问题，施工时采取了水库大坝粘土灌浆、水库大坝背水坡填塘压渗等办法，处理效果非常明显。

（2）水库大坝护坡。五河县大部分小型水库建成后迎水面没有护坡，水库蓄水运行后迎水坡冲刷严重，形成了陡坎或跌窝，这主要是库区风浪所致。五河县处于冷暖气流交汇处，水文气象较复杂；全年多东风，多年平均风速为2.5m/s，夏季偏南风，冬季偏北风，春秋两季变化不定，多年平均最大风速14.8m/s，历年最大风速19.5m/s，历年最大东风17.0m/s。这些因素严重威胁水库大坝安全运行。针对这些情况，主要采取对水库大坝迎水坡进行护砌的方式。对小型水库大坝护砌的型式及用料也作了方案比较：一是采用浆砌块石直墙式护坡。丘陵山区石材资源丰富，就地取材造价低，但寿命短，因为浆砌块石直墙式护坡直墙基础不可能埋得很深，年深日久易被风浪掏空，造成直墙倒塌；二是混凝土现浇板护坡。这种护砌造价低于浆砌块石直墙式护坡及混凝土预制块护坡，但使用寿命较短，因为混凝土现浇板一般厚度为8cm 左右，大面积浇筑存在开裂、不均匀沉陷、蜂窝、麻面等，且表面易被雨、雪、霜侵蚀；三是混凝土预制块护坡。目前五河县小型水库全部采用混凝土预制块护坡。这种水库大坝护砌造价略高，但经久耐用，水下、水上护砌成为一体，表面感观优美，施工简单，维修简单，有很强的抗御风浪侵蚀能力。

（3）水库大坝虫害防治。“千里金堤，溃于蚁穴”，五河县52 座小型水库中有好几座坝体有碗口大的穴窟，这些穴窟造成了水库水资源大量流失，对此分别采用了挖巢、施药、灌浆等不同方法进行防治。

2.涵洞隐患处理

经调查，五河县近一半的小型水库灌溉涵漏水、渗水、堵塞。水库涵洞的洞身大都是红条石砌成，面粘结材料为黄粘土，或石灰、砂浆，涵洞断裂比较多。浅卧管取水设施虽有一定优点，但由群众自行开启，管理困难，大部分淤堵损坏严重。针对上述问题，五河县以国家、省市县对病险小型水库的除险加固为契机，先后重建或新建小型水库灌溉涵、放水涵50 座，重建或新建小型水库管理房、启闭机房50 处，有效排除了小型水库安全隐患。

五、结语

在国家、省市县的领导和关怀下，五河县小型水库除险加固工作取得显著效果。经过近20年的除险加固，五河县小型水库已脱危50 座，脱险率为96%，共完成土石方20 余万m3，重建和新建水库放水涵洞50 座，水库坝体粘土灌浆总进尺5500m。共完成投资6500 万元，其中国家投资3250 万元，地方财政3250 万元。小型水库防洪标准的提高和病险的消除大大增强了小水库的蓄水能力，保证了水库工程的运行安全和下游人民生命财产安全，扩大了五河县丘陵山区农业灌溉面积，最重要的是保证了山区人畜饮水安全。据统计，五河县小型水库蓄水量增加了近80 万m3，新增农田灌溉0.3 万亩，生产效益、经济效益、生态效益、社会效益非常显著■