中小型水库常见病害及其原因分析

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1、中小型水库常见病害及其原因分析1　引言　　　　我国现有的中小型水库，多数自建库以来已投入运行数十年。鉴于存在较多安全隐患的现状，近年来，国家对中小型水库除险加固工作高度重视，各项具体、细致地工作有条不紊地落实到各专业部门。文章针对现场安全检测的专业特点，依据近百座中小型水库现场安全检测技术成果，并综合多方面资料，经过归纳总结发现，这些水库存在问题具有普遍性和广泛共性，本文将其称之为“常见病害”。文章重点介绍大坝渗漏、坝体缺损、结构裂缝等五方面的中小型水库常见病害，描述其病害特征，客观分析、查找病害产生原因，对结构安全性作出分析评价，为除险加固工作提供参考。　　　　

2、2　大坝渗漏问题　　　　渗漏问题是影响中小型水库大坝安全的主要病害之一，也是人们普遍关注的话题。文章介绍土石坝和拱坝两种常见坝型的渗漏特征及产生原因。　　　　2.1土石坝渗漏　　土石坝是中小型水库大坝中最常见的一类坝型。在现场安全检测或日常巡查中，为快速准确地查找、辨别坝体渗漏，往往要先查找渗漏迹象，诸如，存在渗漏(或散浸)的坝段一般存在如下迹象：①坝坡土体常年松软、潮湿，②坝坡面沼泽化、水生植物生长茂盛或有渗漏溢出点，③坝脚后农田不能生长干旱农作物，或坝脚后形成天然鱼塘等。　　近年来，从大量土石坝现场安全检测的情况看，多数土石坝存在不同程度渗漏(或散浸)，并随库

3、水位上升而愈加明显，给水库大坝带来安全隐患。显然，大坝渗漏(或散浸)现象，已是多数(未曾加固的)土石坝常见病害之一。　　为客观、科学、准确地分析众多土石坝的渗漏原因，一般以现场安全检测情况为基础，同时查阅地质勘探及工程历史资料，并咨询部分参与建坝的库区附近群众。经过多方面综合分析不难发现，土石坝渗漏(或散浸)产生原因具有广泛共性，即：多数土石坝建坝年限较久远(尤其上世纪九十年代之前建成的土石坝)，在建坝初期就已埋下渗漏隐患，属历史遗留问题，具体表现在两个方面：①建坝初期施工条件差，无重型碾压机械，仅靠人工夯实或滚石碾压等简易方法筑坝，坝体土方填筑压实情况较差；②对

4、于天然地基条件较差的土石坝，因受到施工设备简易及地基处理手段落后等因素限制，常出现大坝清基不彻底，或地基础与坝身底面的结合部处理不到位。　　　　2.2拱坝渗漏　　拱坝是一个空间壳体结构，在平面上形成拱向上游的弧形拱圈，在铅直剖面上是直立于河床基础和坝肩岩体上的悬臂梁，是中小型水库大坝中较常见的一类坝型。　　渗漏是拱坝较为常见的病害之一，其渗漏点水流多表现为流动状态，一般较容易发现。从大量拱坝现场安全检测的工程实例来看，拱坝渗漏产生原因复杂多样，但较常见的渗漏原因有三种，即：①坝身拱圈与河床基础或坝肩岩体的结合部处理较差；②对于砌石拱坝，砌石缝内的砌筑砂浆常被库水侵

5、蚀、剥落或淘空，造成坝身存在砌石空洞而引起漏水；③坝身拱圈的分缝拉裂或变形而引起渗漏。　　　　3　坝体缺损　　　　坝体缺损亦是中小型水库的常见病害之一，鉴于在各类坝型当中，土石坝出现损毁的现象最为普遍和严重，因此文章对土石坝缺损的产生原因进行介绍。土石坝坝体缺损产生原因可概括为二个方面：　　①自然环境因素：受长期库水浸泡或风浪冲刷影响，常造成库区侧坝坡面土体松软、浪坎或滑坡，进而引起坝坡护砌出现沉陷、松散或坍塌现象；背水面坝坡受渗漏(或散浸)影响而被沼泽化，另外坝坡雨淋沟也是土石坝较常见的问题。　　②人畜损毁因素：部分土石坝存在白蚁或其它动物危害；平原和丘陵地带的

6、水库大坝多数地处村镇交通枢纽附近，坝顶往往兼作交通道路，车辆碾压常造成坝顶坑洼不平并积水，同时车辆荷载引起的侧向土压力较易造成坝顶防浪墙(或坝肩石)出现倾斜甚至倒塌；在土石坝上从事开挖、耕种等人类活动，常造成坝坡面不规整或缺土现象，也是一个较为普遍的问题。　　　　4　枢纽建筑物结构裂缝　　　　中小型水库大坝枢纽工程配套建筑物，有放水涵、灌溉涵和泄洪闸等，目前仍有不少建筑物建设年代较早。其梁、板、墙柱等混凝土构件多因早期材料紧缺原因，存在构件尺寸偏小、混凝土强度偏低、钢筋配筋率偏少等问题，造成其自身结构承载力不足而引起裂缝，其中，梁构件出现结构裂缝(主要为弯矩缝和剪

7、切缝)现状最为普遍；墙体、涵洞之类的砌石构件常因自身结构整体性差，当基础不均匀沉降时较易出现结构裂缝，裂缝走向多为竖向或斜向。　　　　5　库水排泄不畅　　　　库水排泄不畅问题是多数水库的共性问题，常给水库大坝带来安全隐患，致使库水排泄不畅的原因多表现在如下四方面：①溢洪道、泄洪涵闸等泄水建筑物(初建时期)设计标准偏低，泄水能力不足；②受到库区附近自然地形限制，水库泄水通道弯折或开凿不到位导致库水排泄不畅；③泄水建筑物进出水口位置，常有土石堆杂物、水生浮游植物造成阻水现象；④下游消能设施不完善或水毁，也是造成库水排泄不畅的常见原因之一。　　　　6　材料设备老化　　　

8、　水库建筑