论临海市中小型水库除险加固工程措施
时间：2022-10-27 03:04:50
摘要：根据临海市中小型水库存在问题及形成原因进行分析，总结了常用的工程措施，并针对不同问题提出具体处理方法和途径，对其他水利工作者有一定的参考作用。
Abstract: according to the linhai city small and medium reservoir problems and analyze the causes, and summarizes the commonly used engineering measures, and put forward some concrete problems in different processing methods and ways, to other water conservancy workers have certain reference function.
Key words: tang reservoir; Strengthening problems; Leakage; crack
中图分类号：TV697文献标识码：A 文章编号：
1 概况 临海市地处浙江省东南沿海，东濒东海，南接台州市，西连仙居，北与天台、三门相邻，是浙江省沿海开放区的市县之一，甬台温高速公路、104国道通过市域，交通便利，是台州市的陆上交通枢纽。
临海市地处亚热带季风性气候区，温暖湿润、雨水充沛、日照适宜、冬夏季风交替明显、四季分明。地势自西北向东南倾斜，以切割破碎的丘陵和山地为主要特征。地貌类型复杂，山地、丘陵、谷地、平原、江河、滩涂、岛礁兼有,其中山地丘陵面积占68.4%；平原面积占25.1%；水域面积占总面积的6.5%。中、西部山丘区域溪流众多，东部平原河网纵横交错。
建国以来，该市内兴建大量水库山塘，全市大型水库1座，中型水库2座，小（一）型水库16座，小（二）型水库64座，小（三）型水库229座。该市的水库山塘基本为粘土均质坝和粘土心墙坝两种型式。由于受当时设计和施工历史条件影响，大多水库无严格设计、施工程序，存在先天不足，再加上年久失修，大多水库存在安全隐患，如不及时除险加固，危及水库工程安全，严重影响下游人民群众的生命财产安全等。
2 存在的问题2.1 拦水坝渗漏
拦水坝是水库枢纽三大件中的主体，渗漏按部位可分为坝身渗漏、坝基渗漏和接触部位渗漏3种。一方面在建坝当初嵌槽未做或者处理技术不到位，大坝土料，特别心墙土料较差，干容重不足，密实度不符合规范要求；另一方面，水库大多建在50~70年代，由于资金缺乏，技术力量严重不足，既无设计资料，又无地质勘探资料，工程先天不足，经多年运行严重老化；再加上建后管理不到位，没有排水设施或排水设施设计不当，其它的如生物孔穴(白蚁、蛇、鼠洞等)往往也是造成集中渗漏的重要原因。
2.2 坝体裂缝
土坝裂缝是一种较普遍的现象，对土坝的安全威胁很大，尤其细小的横向裂缝也有可能发展成为坝体内集中渗漏通道；而有的纵向裂缝则可能是坝体滑坡的预兆，也有的坝体内部产生裂缝。土坝裂缝按产生原因分主要有干缩裂缝、不均匀沉陷裂缝、滑坡裂缝等。
2.3 坝体失稳
由于雨水、波浪、动植物以及设计不当、施工质量和管理等因素的作用和影响，土坝坝坡大都存在不同程度的毁坏由于设计和施工的原因，该市多数拦水坝内外坝坡过陡，坝顶宽过窄等，严重影响水库坝体失稳。
2.4 溢洪道泄洪能力不足
由于当时水文资料较短甚至缺乏、设计标准过低、加上施工不规范等先天原因，加上淤积、坍塌及擅自加高等后天原因，导致水库溢洪道泄洪能力不足，严重影响水库安全。
2.5 放水涵洞、启闭设备损坏放水涵管存在堵塞和破裂、管壁漏水等问题，主要原因有：放水有杂物进入涵管；涵管在运行过程中受外力作用后而产生移位。启闭设备损坏主要是设备老化年久失修、管理不当甚至人为损坏等，造成不能正常启闭。3 解决思路3.1渗漏处理
渗漏处理的总原则是“上截下排”，即在坝上游采取防渗措施，堵截渗漏途径，防止或减少渗漏水量，在坝下游采取导渗排水，将坝体(或坝基、岸坡)内的渗透水安全地导出，以增加坝坡(坝基、岸坡)的稳定。主要的处理措施是：
1、上游防渗减渗措施：①抛土。②粘土铺盖，长度不小于3～5倍坝前水深，厚度上游端不小于0.5m，与坝体接触处不小于1～2m。③粘土防渗墙，在坝基不透水层上建筑垂直防渗墙(或截水槽)是堵截坝基渗漏的有效措施。④粘土贴坡；⑤浆砌石护面；⑥灌浆、套井回填形成阻水帷幕，对于坝基形成防渗帷幕。⑦毒杀生物，堵塞洞穴。
2、下游导渗透排水措施：①导渗沟。②导渗培厚，浸润线逸出点高，土坝坝身单薄，这种情况宜用导渗培厚。③坝后导渗、压渗。
3.2 裂缝处理
土坝裂缝的处理一般有以下方法：1、翻松夯实，灌土封口；2、开挖回填；3、灌浆处理，土坝灌浆，即是利用压力使浆液通过管道，钻孔注入坝体裂缝中，浆液在压力的作用下析水后密实，胶结，把裂缝堵塞，达到加固防渗透的目的，裂缝较深或较普遍，开挖回填工程量大，或开挖会危及坝坡稳定，以及土质疏松，施工碾压不实等情况，都可以采用灌浆处理。尤其是对坝体内部裂缝进行灌浆处理有良好的效果。
3.3 坝体加固处理 按坝顶标准宽的边线为基线，根据小型土坝设计的标准边坡（一般1:1.75～1:2.0）放样至坝脚进行加固。
为防止内坝坡不受水浪冲刷、淘空而破坏，迎水坡采用干砌石等保护。背水坡也可以采用压重固脚等，一般采用镇压台和压坡体(或叫帮坡)两种形式。
3.4 溢洪道处理
溢洪道用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物，是水库枢纽中的重要设施。
3.4.1 溢洪道裂缝的处理
溢洪道的底坡、边墙、堰体、闸墩及消能工程一般均由钢筋混凝土或砌浆块石修建, 常会产生裂缝。根据不同的情况用以下几种方法处理：
(1) 对缝宽很小, 一般宽度在0.1mm以下, 表面又无渗水龟裂缝的, 可以不加修理。(2) 对缝宽在0.1mm以上不渗水的裂缝, 可用环氧胶泥粘补裂缝表面。(3) 对有小量渗水, 但不影响结构强度的少数裂缝, 可采用凿槽嵌补或喷浆的方法。(4) 对数量较多, 分布面较广 , 但不影响结构强度的细微裂缝, 可采用水泥砂浆抹面, 浇筑混凝土隔水层、沥青混凝土防水层或表面喷浆。(5) 对渗漏较严重, 但对结构强度无影响的裂缝, 可在渗水出口面凿槽, 把漏水集中导出后, 再嵌补水泥砂浆, 并在渗水进口面粘补胶泥等材料, 或用钻孔灌浆堵漏。(6) 对开裂的伸缩缝，不渗水的可用凿槽嵌补法。有渗水的可先加止水片后再封补。 (7) 对沉陷裂缝, 要先用灌浆法加固基础后堵缝, 必要时可同时采用恢复或增强结构整体性措施, 如浇筑新钢筋混凝土或新混凝土, 灌浆，喷浆，钢板衬砌，锚筋锚固及预应力锚索加固等。
3.4.2 溢洪道冲刷的修复
(1)溢洪道的坝面磨损, 可用水泥砂浆、环氧砂浆等高强度耐冲材料补强覆面处理。
(2)溢洪道的陡坎部位底板发生沉陷或被掀起, 如是局部的, 可进行局部修复。如破坏严重, 则应重新翻修, 彻底处理。翻修时要保证施工质量，做好伸缩缝或工作缝的止水。对未做好排水设施的, 还要在护坡底部加设纵横排水暗管, 将渗水排向下游。暗管可用直径10～15cm的小孔陶管或其它材料管, 管的四周填砂石反滤层。
(3)溢洪道消力池的损坏, 应根据不同的原因采取不同的措施：如因消力池底板太薄被冲坏, 一般应翻修加厚；如因气蚀受破坏, 可用高标号水泥砂浆或环氧砂浆修补, 也可以在池中加做消力齿槛以消杀水势。
(4)溢洪道下游护坦发生冲刷破坏, 局部者进行翻修加固；如因消力池尾水位太低或消力池过短, 消能性能不良导致下游护坦被冲刷破坏, 可采用加高消力池尾槛或加长消力池, 加做消力墩等, 也可采用在下游适当位置修筑低坝, 抬高尾水位，但不得影响挑流消能。
3.4.3 溢洪道泄洪能力不足的处理
(1) 加高大坝, 戴帽加高, 从背水坡加高培厚。(2) 改造溢洪道, 拓宽增大过水断面, 降低溢流堰顶高程。(3) 增设泄洪底孔或增设非常溢洪道。(4) 提高过流能力, 改变堰型, 提高流量系数, 改善进口布置, 如采用直角形胸墙加弧形导流板。
3.5 放水涵洞、启闭设备处理
3.5.1 放水涵洞处理
该市中小型水库的放水涵洞大都为坝下埋管。处理方法有：
1、局部堵漏防渗，对混凝土涵管管壁局部渗漏清水, 可采用局部堵漏法处理。 2、灌浆处理。对质量较差、漏水严重的涵洞洞壁和隧洞衬砌, 以及涵洞外壁与土坝坝体接触不好, 填土不实, 或防渗垫层不密实等引起的纵向渗漏, 均可采取灌浆方法处理。 3、衬砌加固。对涵管质量差，洞壁单薄, 漏水严重, 或发生断裂的可以采用衬砌加固。4、地基加固。对因地基不均匀沉陷而导致涵管断裂的, 采用加固地基并进行管身结构补强处理漏水。 5、加做截流墙。涵管因未做截水环引起的渗漏, 可在坝体迎水坡开挖一段, 加做几道截流墙, 再回填夯实。6、喷浆补强加固。可用水泥砂浆和混凝土进行喷浆。7、对因涵洞进口形状不当产生的气蚀, 应改善进口形状。进口形状最好改成椭圆形曲线, 闸门槽与洞身之间应设渐变段。8、重建新涵。对涵管严重破坏, 但管径较小, 无法加固的漏水涵洞, 应重建新涵。
3.5.2 启闭设备处理
对启闭设备失灵的进行改造维修，对启闭设备损坏的进行更换等。4、结论
对病险水库的除险加固一定要做好前期调查勘测，充分掌握水库存在的问题及造成的原因，并针对具体问题作出经济合理可行的除险方案。
