1、1结合实例浅谈中小型水库的除险加固技术摘要：本文通过对土石坝的病险特征分析以及产生病险原因的归纳，并结合工程实例对土石坝的除险加固的原则做了系统的总结。 关键词：土石坝；病险问题；除险加固； 中图分类号： TV62 文献标识码： A 文章编号： 前言 在我国现存的水库当中，有大部分水库大坝为土石坝。其中大部分都是在建国后不久修建的，由于当时条件有限，其中许多的水库大坝标准偏低，质量问题严重，存在较多的安全隐患，成为病库险堤。我国病险土石坝除险加固经过多年的发展，无论是在理论知识，还是在实践技术方面都取得了很大成效。但是由于我国的土石坝数量较大、安全隐患多，资金投入的限制，所以到现在为止许多土石
2、坝的安全问题仍未得到解决。 1 土石坝发展现状 大坝作为重要的水利设施，发挥了巨大的兴利除害作用，有力地促进和保障了经济发展、社会稳定和环境改善。建国前我国建成并能继续运行的大中型水库大坝只有 23 座.而建国后的 50 多年内共建各类大坝 6.8万余座，数量居世界首位。中国在国际大坝委员会登记的大坝(坝高15 m)为 3 万多座，其中以土石坝居多，已建和在建的坝高在 90m 以上的土石坝以超过 20 座。经过 5O 多年的发展，中国的水库大坝建设在规模、2技术、质量等各方面都取得了举世瞩目的成就。 2 土石坝病险水库存在的问题 我国的大部分土石坝都建于“大跃进” 、 “文革”期问，有的水库因
3、仓促上马，边勘测、边设计、边施工，致使缺少泄洪设施、大坝渗漏严重或发生坝体滑坡，这些水库一开始运用就为“不完全工程” 。鉴于当时经济实力和对洪水的认识，许多水库大坝工程抗御洪水的标准是偏低的。通过笔者的归纳总结，根据病害的特点可归纳为两类： （1）结构性病害，主要是由结构强度、稳定、刚度、构造等因素而产生的病险，具体表现于滑坡、裂缝、排水溢洪设施问题等； （2）类是渗漏性病害，其主要是由坝体及其接合体抗渗性能不足而造成的病险。 3 土石坝除险加固必要性 中国的主要发达地区属于典型的季风气候区，集中易发暴雨洪水的七大江河流域的中下游，占我国人口的 12，面积的 13，工 农业产值的 23，人口、
4、经济集中，每次的洪水都给人民的生命财产造成巨人损失。病库险堤不能正常蓄水运用，影响工程效益的发挥，有的造成滑坡甚至垮坝事故，给国家和人民带来严重损失。特别是位于城市、交通干线上游的病险水库，对防汛安全构成严重威胁，因此迫切需要对大坝进行加固处理。由此可见，加固任务十分艰巨紧迫，可是目前在病险水库除险加固方面还存在不少问题。由于以往的加固处理方法不是局限性较大，就是价格昂贵，所以寻找一种大坝病险除害加固方法就显得格外重要。除国家加大投入外.全国水利战线的广大科技工作者要加强责任心，3增强创新精神，利用新技术，精心设计、精心施工，选择一些适合中国国情的施工方法，保证工程质量，加快施工进度，在尽可能
5、短的时间内基本完成重要堤坝的加固任务。这也是当前防洪安全，水资源充分利用的迫切任务。 4 土石坝除险加固技术研究现状 经多年的努力，病险水库除险加固工作取得了很大成绩，但我国水库数量大、问题多，除险加固的任务任重而道远，尤其是一些中小型水库的质量问题，决不能轻视。为解决某些病险堤坝的除险加固问题，自1980 年初以来，我国研制和引进了十几种堤坝防渗加固新技术，其中有的技术属于我国独创，达到国际领先水平，形成了适应我国国情的技术配套体系。这些技术包括了对土石坝坝体、坝下覆盖层、接触带和喀斯特地质的防渗加固，面板堆石坝的防渗加固，以及近年实施的利用综合技术处理病险堤坝隐患等技术。同样 这些新技术也
6、各有它的适用范围和局限性或在某些方面容易出现问题。国内较普遍采用的除险加固技术主要有以下几种： 4.1 振动沉模防渗板墙技术 该技术适用于堤防、低坝的防渗加固，能建造超簿混凝土连续墙。其优点是由传统建造混凝土连续墙的六道工序简化为一道工序成墙。该技术从理论阐述和施工实践上，解决了国内外具有同样原理的技术尚未解决的槽孔之间的夹泥和下部开叉使混凝土连续墙不连续的弊端，因而成墙质量可靠，施工速度快，成本低。 4.2 劈裂帷幕灌浆技术 4该技术为我国独创，土坝坝体劈裂灌浆地基劈裂灌浆技术适用于土坝、土堤、坝体及某些地质条件下的地基防渗加固， 能形成垂直连续的防渗帷幕，还能解决坝体主要部位的变形稳定，质
7、量可靠，施工速度快，甚至在十几天的时间内就能初步解决坝体的渗透稳定，使大坝转危为安，其成本只及混凝土连续墙的十几分之一。 4.3 高压喷射灌浆防渗技术 70 年代末从日本引进，主要用于地基加固，经改造用于坝下地基覆盖层、接触带等的防渗，在大块径、堆石体等地质条件也可建造防渗墙。其优点是不需对地基进行开挖，即可在地基的某一深度建造符合设计要求的防渗体。 4.4 土工膜防渗技术 该技术是近年国内外迅速发展起来的一种将新材料、新工艺用于水工建筑物的防渗新技术，既可以用于在建水工建筑物的防渗，又可以用于已建水工建筑物的防渗。它的最大优势在于防渗性能好，工程造价低，有很大发展潜力；其缺点是开槽深度有限，
8、接头与已有刚性建筑物的搭接比较困难。 4.5 级配料灌浆技术 该技术适应于喀斯特地质条件下的防渗加固工程。该项技术发明以来，处理了若干原认为老大难的挡水建筑物的漏水工程，为喀斯特地区兴建挡水建筑物创造了有效、快速，又大量节约经费的技术手段。 4.6 混凝土防渗墙技术 这是国内外发展较早的防渗工程技术，近年在造槽设备和工艺上有5新得发展 科学调整混凝土配合比和起用新的防渗材料，防渗墙体由不适应土坝坝体应力应变的刚性体，发展到现在可以根据不同的坝体应力应变要求而建造低弹模、塑性、柔性连续墙。 5 实例分析 位于云南省的某水库，是建国后不久修建的一座小型栏河水库。约20 年后水库又扩建为一座以灌溉为
9、主，兼顾防洪、养殖、旅游等综合利用的中型水库。经过多年运行，目前水库坝体主要存在以下问题：坝体填筑质量差、浸润线出逸点高，渗漏严重，大坝被水坡多处发生管涌现象；大坝上游护坡风化破碎严重，下游排水体淤堵；大坝安全监测与管理设施不完善等。该水库一旦失事将直接威胁下游的县城、铁路、以及l3 万人口、7443hm2 耕地安全。坝体除险加固方案：工程级别为等，主要建筑物级别为 3 级。修复下游坝脚排水棱体，并做好反滤层，取消暗式排水管。在坝体内设置 0.30m 厚混凝土防渗墙，并将防渗墙向坝基中延伸 3.50 m。防渗效果明显且经济，施工技术较易掌握，施工条件要求较宽，地下连续墙施工时噪音低，震动小，可
10、昼夜施工，加快施工速度。对大坝下游坝坡进行整修，使其坡比达到 l：71：9。上游坝坡加固方案，在现有护坡基础上加 0.20 m 厚混凝土，在施工中应注意做好混凝土浇筑的分块、分缝及温控、防震工作。在坝顶上游设置混凝土防浪墙，防浪墙高 O.80m,顶高程 169.30m。 6 结语 我国已建大坝九万多座，其中绝大多数为土石坝，存在病险的绝大多数坝也是土石坝。近年来，国家投入大量财力物力致力于大坝加固，6积累了丰富的经验，但也存在一些误区。因此，大石坝的除险加固应使工程措施和工程管理措施双达标。应从区域水系统可持续发展的角度研究土石坝工程的防洪、供水、水产养殖以及环境生态效益等功能。加强非工程设施的综合规划，健全区域水系统防洪和供水统一调度系统以及流域水环境的治理与保护体系，提高工程系统的智能化管理水平，以适应资源水利系统的发展需要。 参考文献： 1 徐长华.小型水库的除险加固技术J.水利工程管理技术，1989，(1)：l229. 2 刘玉泉，刘亚风，周春霞.土石坝除险加固的几种方法J.黑龙江水专学报，2006，(29)：3741. 3 牛运光.病险水库大坝除险加固实例连载(之七)J_水利建设与管理，2002，(3)：5557. 4 陶同康.土木合成材料与堤坝渗流控制M.北京：中国水利水电出版 1999.
