中小型水库除险加固工程的分析与设计

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1、中小型水库除险加固工程的分析与设计武刚（昌吉州水利科学技术研究所）:我国早期建设的水库，由于受当时经济技术水平的限制，建设标准低、工程老化严重、施工质量差，致使水库普遍存在着坝体坝基渗漏，大坝稳定性差，防洪标准低等一系列问题。木文笔者结合自身多年工作经验，对中小型水库除险加固工程设计要点进行了分析，提出了病险水库除险加固设计过程中应注意的问题。关键词：中小型水库；现状；除险设计一、中小型水库目前存在的问题1.中小型水库施工周期短。由于受当时设备以及技术的限制，导致中小型水库的施工工期较短，防洪的标准偏低，己经不能适应现代的水利条件，水库

2、的稳定性较差，以至于水库的坝底出现渗漏的状况。2.中小型水库修建时间长。我国的水库大多是中小型水库，并且建立的时间也比较长，我国从建国开始到目前，己经建成了九万多座水库，大多水库受那个时代经济条件的限制，水库修筑的时间较短，施工中出现较多不规范的操作，缺乏专业的勘察，保留的资料非常少，致使到现在，中小水库的防洪蓄水功能不能很好的得到实现，反而增加了一定的危险。3.中小型水库结构以及设备老化。建国初相继建立的中小型水库，受当时的技术限制，结构比较老化，不能胜任现在防洪的标准；另一方面，在建设水库用的设备也比较陈旧，经过多年水的“洗礼”，己

3、经出现腐化，影响水库的稳定性，致使坝身出现明显的渗漏情况。二、中小型水库出现病险的原因1.坝体缺乏稳定性。坝体之所以缺乏稳定性宄其原因主要有以下几点：上游坝体渗透系数太小，坝体断面偏陡以及浸润线偏高等。依据有关规范的要求，坝体的稳定应对正常的运行期的上下游坝坡，水位骤降的上游坝坡，一定蓄水位的上下游坝坡，以及施工期上下游坝坡，都能够影响坝体的稳定性。陶老坝水库坝坡局部损坏，坝体浸润线较高，下游坝坡出逸点偏尚，影响现体稳定。2.坝基渗漏。对于中小型水库来说，出现坝基渗漏是常见的问题，导致坝基渗漏的原因有很多，主要包括以下几方面：①人部分的

4、中小型水库建设的年代比较久远，建设过程中一边建设一边进行勘探•-边设计，是典型的“三边”工程，没有按照有关要求进行规范化的处理；②坝体碾压不密实，填筑质量较差，压实度难以符合设计的要求。③坝基处于覆盖层上，下面的植被的渗透系数较人的话，就导致了滲透率比较高。④坝基清理不彻底，导致水库的坝体和坝基接触面的渗水比较W害。⑤截水槽的挖掘深度不够，导致渗水严重。3.溢洪道布置不合理。从安徽省的陶老坝水库中可以看出，大部分的中小型水库存在溢洪道的布置不合理，主要原因：①施工过程中，施工人员的随意性较大，常常根据岩体的坚硬程度来改变溢洪道的线路，就

5、致使溢洪道的设计上不符合施工的标准。②消能设施设计的不科学，在纵剖面的设计上不符合标准，就导致了严重的空蚀破坏。③泄洪槽下的排水能力比较薄弱，没奋设置排水系统。④泄洪槽与消力池的衔接上也不合理，致使空蚀破坏经常发生。4.坝体渗漏。中小型水库出现坝体渗漏的原因有很多，主要包括以下几大原因：①坝体的填筑施工不符合设计标准，导致了坝体的密实度不够，坝体的渗漏严重；②坝体的建设材料不合格，没有达到标准要求，也会出现坝体的渗漏。5.无安全检测设施，无水文测报及通信设施。从陶老坝水库的建设来看，没有安全的检测设施，致使出现各种各样的问题；没有水文测

6、报，一旦有洪水出现的时候得不到及时的测验；通讯设施也比较陈旧，或者是直接性的没冇，导致出现危险吋，管理人员不能第一吋间知道险情，耽误了救险吋间。三、中小型水库除险加固工程的设计1.加固坝体。对于坝体的稳定不足的情况应该从以下三个措施进行改进.•①坝体断面偏陡，可以采取加宽坝体的断面层,应该根据实际的情况进行加培，在这种形势下，位该复核施工期的坝坡稳定。②上游坝体渗透系数太小，使得水位的骤降，导致上游坝体的水不能够及吋的排出去，就增加了土体的重量，由于含水量较人从而减少了凝聚力就造成了上游的坝坡失去稳定性，一般就是采取减缓坝坡。③浸润线偏

7、高，主要是采用棱体排水，增加坝体的内部排水和坝脚的排水，一般情况下，也可以放缓坝坡，这种排水的设施造价相对较高，不够经济。2.防止坝基渗漏。防止坝基的渗漏一般是从库区的实际情况、覆盖层的深厚，附近粘土的实际情况进行垂直或者是水平铺盖的。①当覆盖层很薄的吋候，附近也没冇粘土，那么就采取垂直铺盖，这样的防渗效果比较好。当进行垂直覆盖的吋候，应该考虑到覆盖层的颗粒级配情况，结合施工现场的情况以及经济指标三方面进行综合的考虑，如果覆盖层是粉细砂就考虑采用高喷灌浆的方法进行覆盖;如果覆盖层是砂卵石，厚度又超过了三十米，可以选择混凝土进行覆盖，这样

8、的渗墙比较稳固。②当覆盖层很厚的吋候，附近的粘土资源也很丰富，施工的难度也比较小，这样就可以采取水平覆盖，防渗效果也是比较好的。3.合理布置溢洪道。对于溢洪道的设计上应该依据《溢洪道设计规范》进行设计，并i