浅析小型水库的除险加固设计

朱作中

摘要：在上世纪60年代是我国的小型水库集中修建的阶段，经过半个多世纪的使用，以及当时的设计条件，技术条件和社会背景，决定了大部分小型水库都出现了不同程度的病害。这些小型水库在其所处地域内还承担着很重要的水利职能，因此及时的针对小型水库进行除险加固，对稳定当地的水利稳定以及安全有着非常重要的意义。

关键词：小型水库 除险加固 设计

中图分类号：TU2

一、小型水库除险加固的重要性：

小型水库是应当地农田灌溉以及水利发电等的需要修建的，对一个地区的人民生活以及农业生产都有着重大的影响，再加上我国的小型水库很多事在上世纪60年代集中修建的，当时的设计能力以及施工水平结合当时的社会背景，经过半个多世纪的使用，多数小型水库都出现了不同程度的病害，不及时对这些病害的小型水库进行及时的除险加固后患无穷。我国幅员辽阔，这些小型水库所处的地形地貌以及气候条件千差万别，要想做好这些小型水库的除险加固工作，就需要有一套成熟的针对不同环境的小型水库除险加固设计的思路。

二、小型水库除险加固设计的前期准备工作：

做好一个小型水库除险加固的设计工作，重视测量工作是必不可少。测量是在对小型水库进行除险加固之前对小型水库进行全面了解的最好方式。很多小型水库当初设计的图纸可能都已经没有办法找到，所以必须在除险加固设计之初要对小型水库做一个全面的数据的测量，通常情况下可以委托一个专业的测量机构对小型水库进行测量，需要得出的数据主要有：水库所处的区域地形数据，水库大坝的横断面以及纵断面参数，泄洪道以及灌溉渠道的具体参数。需要注意的是在进行具体的测量工作时，测量单位需要在对照现有的水库的参数的基础之上，对水库的实际进行多次的测量，取平均值，尽可能的减少测量的误差，为小型水库的除险加固工作提供详实的准确的数据依据。

三、小型水库除险加固设计分析：

小型水库的除险加固工作需要在前期测量所得出的数据的基础之上进行细致分析，选择合适的除险加固的措施，这是加固工程成功与否的关键。合理的方案可以可以避免在除险加固施工过程中出现不必要的麻烦，保证施工的成功系数。设计的而不合理，很有可能是除险加固出现很多问题，甚至是失败。多年是小型水库的除险加固表明，小型水库的除险加固设计是整个工作的灵魂。小型水库出现的病害大多是大坝的渗漏问题，主要有大坝体的渗漏以及坝基的渗漏。不同的水库在修建可能采取了不同的施工方式以及不同的坝体材质，小型水库的除险加固设计时要根据大坝建设之初的方法以及材料进行，在目前最长采用的除险加固方案中灌浆时是应用最多的，同时要结合水库所处的具体的地形环境，地理位置等。在进行小型水库的的除险加固设计时，需要综合考虑资金方面的问题，既要保证加固效果能够满足水库安全运营的需要，又要尽可能的节约资金。在资金同加固发生矛盾时，首先要考虑的确保除险加固的质量，将有限的资源用到最需要的环节。

四、小型水库除险加固过程中关键部位的设计：

灌浆是在小型水库的除险加固中最常使用的方式，但是针对不同工艺的水库的，加固工艺也有所区别。例如在大坝的坝体漏水的加固，最为合适的工艺是坝顶心墙垂直钻孔灌浆的方法进行处理。设计方法如下：单排布孔，孔距2米。钻灌分三个施工次序，先钻灌第一孔序（孔距6米），再钻灌第二孔序（孔距4米），最后钻灌第三孔序（孔距2米）。采用150型钻机钻孔，孔径75mm，孔深达到漏水高程死水位以下1.5米，灌浆水泥标号可采525#水泥。此外还可以采用大坝迎水面喷锚的措施，具体设计为清基清坡面，先将迎水坡坝基处的淤积泥土清除，将坝根的岩面清理干净，在岩面做凿毛处理，然后将原坝坡护墙上的砂浆面清除，露出浆砌石面并做清面处理。埋锚挂网，在迎水坡护墙面，坝基岩面、两坝头岩面按梅花形排列埋设系统锚杆。钢筋网网格20cm×20cm。选用直径Φ10mm的钢筋为宜。用焊接方式与锚杆连接。喷混凝土，喷混凝土采用湿喷，将拌合好的丙乳豆石混凝土和水拌匀以后送到喷嘴处，再添加液体速凝剂，用压缩空气补给能量进行喷射。两坝头、坝基连接的喷面长度以坝体基岩连接处以5米为宜。粘土墙的堵漏可以采用在迎水坡脚处开挖截渗槽，深挖至不透水基岩以下0.5米，探测平均深约为4.0米，截渗墙厚选用坝前水深10米的0.2倍，即2米。而后采用人工回填粘土并分层夯实，截渗墙与原粘土斜墙结合为一体，结合厚度为1.5米。

五、小型水库除险加固设计中应注意的问题：

1、对小型水库溢洪道泄洪能力的计算：

小型水库的除险加固设计工作虽然是一个工程的设计阶段，但是一定要确保理论与实际相联系，因为很多的纯理论的问题同实际情况存在一定的偏差，尤其是小型水库的溢洪道的泄洪能力的计算设计中，我们经常会按照当初设计时的泄洪能力延续计算，但是在实际情况中，经过多年的使用，原来的泄洪道已经不是水库当时建造时的圆柱体，或者是堵塞，或者是变形，因此在针对小型水库的溢洪道泄洪能力的计算时要充分考虑现有的泄洪能力的改变。在进行前期的测量时要对现有的泄洪量进行充分的测算，得出准确的泄洪量。

2、对小型水库除险加固工程合理性的复查：

目前对于小型水库的除险加固设计时，很容易就简单的参考原有除险加固方案进行设计，忽视了水库病害的变化以及原有除险加固的有效性。因此按照这一设计进行施工时，就会遇到很多这样那样的问题，从而影响到加固工程的进度以及效果，甚至会导致整个除险加固的失败。这就要求除险加固的设计人员要对除险加固的方案进行反复论证，对工程的合理性进行复查，对除险加固方案的数据进行反复校对，确保数据的准确以及施工的有效性。同时通过对小型水库的除险加固方案的复查，要对过程中所要发生的费用进行再次的复查，在保证工程质量的前提下，做到尽可能的减少不必要的资金消耗。

3、对小型水库整个防渗施工的设计：

小型水库的除险加固设计过程中，人们很容易关注水库坝体的防渗设施，而总是容易忽略坝体和两端的山体之间的防渗设施，会造成很多坝体并没有出现问题，但是大坝与山体结合处会发生渗透事故，所以在进行小型水库的除险加固过程中要重视土木膜施工，尤其是山体与大坝连接部位。首先将库水排干，在大坝迎水坡脚上游40米范围内找平库底，并在距大坝坡脚40米处挖一道深1.0米、宽0.5米的沟用来固定土工膜，然后铺设20厘米厚细砂垫层，垫层上铺设土工膜（两布一膜），其规格为300g/m2 ，最后在土工膜上铺设20厘米厚细砂做为保护层。在设计时还要注意在粘土层上铺设1米厚土料作为保护层，防止水库无水或少水时牲畜的破坏。

总结：

小型水库的除险加固工作关系到所处地区汛期的安全以及人畜饮水的保障，有着重要的社会效益以及经济效益，及时发现并排除小型水库存在病害有着重要的意义。在对小型水库认真测量的基础之上，结合当地的地形以及地理条件，确定合适的除险加固措施，并对除险加固设计进行反复确认，确保设计同实际相匹配，确保按照设计施工能够缺的很好的加固效果，并且注意在设计中加强对施工技术的确认说明，确保将设计落实到实处。积极总结设计同施工之间的偏差，对设计进行及时的修正，提高加固设计的水平。

参考文献：

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