浅析小型病险水库除险加固措施

关功艳

(贵州省黔西南州兴仁市水务局，贵州 黔西南 562300）

截至2017 年，我国已建成98795 座水库，其中，库容在10 万～1000 万立方米的小型水库有94129 座（占总数的95%），总库容978 亿立方米。小型水库大多兴建于20 世纪50 年代末至70 年代，在那个特殊的历史年代，主要依靠动员农民群众进行土法施工，技术力量不足，施工设备落后，施工组织不健全，政治色彩浓厚，审批制度不健全，对水库工程质量没有严格的标准检查，也没有建立完善的施工检查制度与竣工验收制度（对筑坝的土料、填土的碾压标准、断面组成、坝坡标准都没有严格检查）；而且，绝大多数小型水库都是土坝或土石混合坝，建成后又长期疏于管理，缺乏检查、维护，以致小型水库安全系数不断下降。

1 工程案例

兴仁市大部分水库均建于上世纪六十年代，局限于当时的技术水平与经济落后状况，工程质量水平均较低，全部为土坝。功能均以农田灌溉为主，注重发挥社会效益。工程运行年代较久，存在不同程度的病险情况，运行维护投入不够，不能有效及时处理，造成水库病险程度愈加严重。集中体现在坝体渗漏、溢洪道渗漏、取水设施老化、输水设施损毁等。严重威胁下游城镇、学校、交通干线、人民生命财产的安全，加重了防汛压力，不能充分发挥水库效益，因此进行病险水库的除险加固势在必行。由于防洪标准低、溢洪能力不足，许多小型水库已经不能满足防洪要求，一些水库则出现了沉陷、坍方、滑坡，还有更多的小型水库的坝体、坝基、溢洪道、输水涵洞出现裂缝，发生渗漏。部分水库溢洪道控制段被填埋，未衬砌、出口无消能设施，不能安全泄洪；无监测、管理等设施。根据水库运行状态统计相关资料和实践工程，分析目前病险水库存在的主要问题。

2 基于兴仁市小型水库病险问题分析

兴仁市共建有小一型水库3 座，小二型水库14 座，于2002 年至2018 年全部完成了除险加固治理。分析发现主要几方面的安全问题：防洪抗震等级较低、大坝渗漏严重、大坝稳定性较差以及金属结构设备与机电设备性能较低。

2.1 防洪抗震等级较低

小型水库限于当年经济条件和技术水平的落后，在工程设计时防洪标准低，抗震标准也较低。随着社会经济水平的提高、水文资料的延长、抗震烈度标准的调整，原来的设计标准已经不能满足当前的需要。

2.2 大坝渗漏严重

大坝的严重渗漏主要包括地基渗漏，坝体渗漏和绕坝渗漏。 1） 坝体压实质量差，填筑质量差，坝土疏松易漏现象； 2） 溢洪道的主要类型为开敞式，由于对周围的维护管理不当，造成溢洪道损毁严重，使水库不能安全排洪； 3）取水建筑物的涵洞结构不完善，因为大坝变形而使涵洞容易出现渗漏现象。

2.3 大坝稳定性较差

由于上游渗透系数较小，进而导致整个坝体的渗出流量较小，使得其在水位下降的过程中，上游坝体的水不能够及时排入水库，进而导致坝体之间失衡，土体荷重大量增加，使得水库内部的水与内摩擦角之间的接触减小，上游发生失稳的现象。

2.4 金属结构设备与机电设备性能较低

取水构筑物多为单向闸门，悬空外露的揽绳较长，启闭机老化等，加上缺乏一定的水文观测，同时坝体沉降，位移等仪器设备，通讯设施不健全没有管理房的建设; 水库存在灾害风险的情况下不能满足防洪要求。

3 小型病险水库除险加固建议及措施

3.1 小型病险水库除险加固建议

1） 保证项目资金，限制除险加固工作进度的主要原因是资金问题。很多病险水库的加固工作，显然有很好的计划，可以顺利解决，但是，由于缺乏一定的资金投入，一定程度上影响了加固工作的进行。因此，必须想办法解决各种的资金问题。同时一定程度上应当增加融资渠道，通过利用国家财政的各项支持，各级政府才能一定程度上建立超越危险的加固专项资金，同时利用一定的单位投资的方式进行融资，这样就可以准时保证资金到位，保证项目的质量，确保项目的完成。

2） 针对水库病险情况，制定合理的水库加固计划，土石坝是建设小型水库的主要途径，在长期作用下，坝体容易发生沉降变形。可以修建新的溢洪道或对原有溢洪道进行扩宽和加深，以提高水库的泄洪能力。坝体劈裂灌浆，混凝土防渗墙工程措施是处理病险水库的主要方法。

3） 采用新技术，近年来，我国已经加强了病险水库的除险加固工作，对其重视程度也在不断增加。然而，除险加固的科技含量仍然不高。应当在有些病险水库除险加固工作中将新技术、新方法、新材料、新工艺运用到工作中来。在工程布局中，尽可能地针对水库病险特点，主攻坝体稳定及坝体渗漏和绕坝渗漏展开工作。

3.2 小型病险水库除险加固措施

1） 成立观测排查小组，对于病险水库的筛查，我们仍然面临低水平的检测。因此，建立安全监测中心，扩大调查范围和区域，增加病险水库的确定条件及因素。同时，有必要建立区域性小型水库防洪通信调度系统，以共享区域流域的各种水文信息。通过这些方面，可以加快防洪计划和措施的制定，提高水库的安全系数，防止潜在的灾害。

2） 建立高效的管理团队，为了加强除险加固管理工作，有必要建立管理体系，并要从以下几个方面进行考虑：①结合实际，建立一技术精湛的管理队伍，细化人员管理责任并进行科学管理；②加强对技术管理人员的培训，提高技术管理人员素质和管理水平； ③积极利用自身优势，逐步建立适应市场经济的技术管理机制。

3） 提高病险水库加固技术含量，在病险水库除险加固工作中，要创新前期工作思路，通过各种新技术，新方法体现先进性，科学性。除了强化过程外，收集各个方面的信息，归档完善，总结经验，不断在病险水库除险加固的管理和技术经济方面取得突破。

4） 施工质量控制与验收，应由建设单位、质量监督、监理单位、施工单位和社会监督等密切配合，①首先开展的是坝体帷幕灌浆施工质量的控制与检查工作，按照相关的施工规范，将各项的施工规范及要求进行合理化制定，并利用坝体回填取样，进行相关试验研究；②其次为溢洪道防渗质量全面检查，要按照相关施工的规范及施工的验收流程展开；③然后对取水设施施工质量的确定和组织好各项工程实施过程中的验收。最后对除险加固工程整体效果的检查验收等。

4 结语

总之，应当从其水库病险因素进行分析，针对坝体结构缺陷、渗漏等风险，提出对应的施工技术分析，提出针对性的解决措施；同时在病险水库除险加固工作中，必须加强其管理，各部门相互沟通，采取多种有利于提升除险加固的管理方法，以提高除险加固的质量和进度，确保除险加固工作的顺利进行。