浅议小型水库土石坝除险加固技术的应用分析

【摘 要】随着我国经济的发展，我国的水利工程建设已经取得了非常大的成就，水库作为水利工程中较为重要一部分，为水利工程的安全提供最为有力的保障。但是随着小型水库的长时间运行，整体必然会出现老化或者是腐蚀的现象，因此为了能够延长水库大坝的使用寿命，要对大坝定期进行除险加固的工作。文章将会对水库建设工程中存在的缺陷或者是隐患进行系统的分析，并提出合理性建议，希望能够完善我国的小型水库的除险加固技术。

【关键词】小型水库；土石坝；除险加固技术；应用分析

在上世纪的六十、七十年代，我国开始加强水利工程的建设，其中小型水库的修建量较大，并且水库大坝均以土石坝为主。这主要是因为土石坝在建设时施工较为简单，且造价便宜，而且土石坝本身能够适应一些地质情况较为复杂的地区。但是，小型水库在最初修建的时候，资金与技术并不是十分发达，而且在建设的过程中还存在着疏于管理的现象，而且在长时间的使用中还缺乏相应的维护与管理，这就使得水库的大坝存在着非常多的安全隐患。因此，为了保证小型水库能够安全的运营，很大一部分的小型水库开始利用先进的除险加固技术，对水库的土石坝进行除险与加固。

1 小型水库土石坝主要病险分析

小型水库的土石坝在运营时主要产生的病险大致归纳为两类：第一，坝体结构性病害。此类病害主要是由于坝体结构的强度、稳定、构造等因素引发的相关病险，主要表现的是坝体滑坡、开裂等问题；第二，坝体渗漏性病害。此类病害主要是由于坝体本身以及结合体的抗渗性的能力不足而导致的病险。以下便是针对典型的病险做出的分析：

1.1 坝体裂缝

这是一种在土石坝的病害中较为常见的一种，有些裂缝我们可以直接看到，但是还有一些裂缝是隐藏在土石坝的内部，我们无法用肉眼观测到，而且坝体的裂缝长短不一、宽窄不同。但是无论什么样的裂缝都会对土石坝的使用产生不利的影响，而众多的裂缝当中，危害最为严重的就是贯穿整个坝体的横向式裂缝，或者是水平裂缝和滑坡裂缝，这三种裂缝将会直接影响到坝体整体的稳定性。因此，在进行除险或者是加固的时候，要对每一条裂缝的方向、长度、深度等多种参数进行系统的分析，从而更好的采取相应的措施。

1.2 渗漏

此类病险是危害土石坝整体安全的重要因素之一，而且此类病险的分类非常广泛，按照渗漏的部位进行分类可以分为坝体、坝基渗漏、接触性渗漏、绕坝渗漏；按照渗漏的性质可以分为正常或者异常性渗漏；按照渗漏的现象可以分为散浸式渗漏、集中渗漏。在这些渗漏当中，异常性渗漏是用来考核土石坝的病险程度最为重要的指标之一，异常性渗漏主要指的就是由于大面积的渗漏从而导致坝体的破坏，而且还会影响到水库的蓄水能力和造成土石坝的整体或者是局部失去稳定性的一种渗漏。

1.3 坝体滑坡

土石坝发生滑坡的现象主要是由于坝体坡度过大、坝体的抗剪强度较小、坝基土自身的抗剪能力不足或者是外界的不可抗力的作用引起的。但是，坝体一旦发生滑坡现象通常都是由于各类多种因素综合在一起而形成的，因此，一旦发现坝体本身有滑坡征兆的时候，要及时的对其进行研究与调查，分析具体原因，及时采取具有针对性的方法进行处理。

1.4 坝体的护坡发生损坏的现象

由于自然因素的影响，或者是整体施工质量与管理质量不足等因素的影响，土坝的坝坡存在着不同程度上的损坏，这将会严重的影响大坝的安全性。护坡作为土石坝的一个重要的组成部分，也会存在着不同程度上的损伤。护坡损坏的原因较为复杂，主要的原因在于坝体的碾压不实、护坡的整体设计不当、施工过程存在问题、砌筑的质量较差、水流对其的冲刷、坝体块石的风化等。

1.5 输洪与泄洪的相关建筑物发生老化现象

随着水库的使用年限逐渐增加，有部分土石坝的输洪、泄洪建筑设备出现老化现象，甚至表面出现裂缝、漏筋、漏水等现象，这将会严重的影响建筑物整体的连接性与安全性。尤其在坝体下埋管的时候，非常容易导致接触性冲刷的破坏。有时还会出现危及坝体整体安全的现象，如溢流面与泄洪槽未衬砌或者是本身质量较差、无消能功或者是消能功不甚完善等。

2 小型水库土石坝的除险加固技术

2.1 土石坝裂缝的处理与预防技术

当发现土石坝出现裂缝的现象后，要切实的观测坝体本身、开挖深槽，及时的查明裂缝出现情况，主要观测的情况有裂缝形状、裂缝的部位、裂缝长度、宽度与深度、裂缝的走向与严重程度等，并分析裂缝发生的原因。针对不同的情况采取不同的处理方式，主要的方式在于翻筑、灌浆、将坝坡放缓、增加保护层等。当坝体的沉降还未稳定之前，切不可将坝面掩盖，为的是更好的观察有无新的裂缝出现；针对横向裂缝，一般应该沿着裂缝挖槽，再用不透水的土料进行回填，对于裂缝加固方面，需要将开挖回填与裂缝灌浆两种方式充分的结合，以便更好的达到维修的效果。

2.2 坝体渗漏的预防与处理技术

坝体渗漏的控制标准主要是保证水库的坝体与坝基渗流的稳定性，需要让抗渗比降与渗透流速要切实的满足稳定性的要求；减少渗漏带来的损失，控制渗漏量；切实的控制下游剩余的水头，防止由于渗漏而造成的变形，保证下游边坡的稳定性，尽量减少下游的沉降。对土石坝的坝基或者是砂砾石坝基常用到的技术是主要有粘土铺盖、设置防渗墙、灌浆等。而灌浆的方式要针对不同的情况进行不同方式的施工，例如：对待岩石坝基需要用到的是帷幕灌浆法，对待特殊的坝基（岩溶地基）用到的是劈裂灌浆等。

2.3 土石坝的滑坡预防与处理技术

土石坝的滑坡预防主要是在土石坝的建设施工期间进行，要注意对地质的勘察与设计方面的合理与科学性。在滑坡的处理上，我们要知道滑坡产生的主要原因就是滑动力大于了抗滑力，因此处理原则在于：减少滑动力，加强抗滑力。而具体的做法是，在滑坡的上部要用削坡技术对上坡进行削坡处理，以便保持稳定性；在坝体的下部要放缓下部坝坡或者是坝脚处的筑镇压台，对滑坡体的下部做压坡体，以便将滑坡稳定，之后再进行滑坡的处理。此外，还有很多原因导致的滑坡，这就需要采取不同的办法进行加固与防滑，如增加抗滑桩、设置井柱等。而要想从根本上解决相应的问题，最好的方式就是提高土石坝整体的强度或者是降低土石坝坝体的浸润线。

2.4 对护坡损坏的预防与处理技术

对于护坡的处理与防护的主要技术是用浆砌石或者是现浇的混凝土进行护坡、对坝面进行塑膜保温、将反滤垫层加厚或者是利用填补法进行维修。这些方法在使用时要根据不同的情况采取不同的措施。例如：当风浪较大且破化时常发生的时候要采用浆砌石与现浇混凝土进行保护；在北方由于冬季的气温较低，时常发生冰冻现象，这就需要采用加厚反滤层以便更好的对护坡加以维护。

3 结语

我国小型水库土石坝的除险与加固应该得到社会各界的高度重视，因为这与我国水利工程建设、经济实力发展、人民财产安全都有着非常大的联系。土石坝产生病害的原因有很多种，在除险与加固的时候要切实的对坝体进行研究与分析，对土石坝周围的环境进行全方位的调查与研究，找出病害发生的原因，对症下药，对土石坝进行除险与加固。从而保证我国的小型水库能够更好的发挥其原有的作用，创造更大的经济利益，切实的保证我国的人民的生命财产安全。

参考文献：

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