黃志廣

【摘 要】隨著社會的不斷發(fā)展，水利工程在我國社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中有著十分重要的意義，它不僅有利于我國國民經(jīng)濟的增長，還有效的改善了人們的生活環(huán)境，提高了人們的生活質(zhì)量。但是，由于在水利工程施工的過程中，其施工技術(shù)不夠成熟，因此導(dǎo)致其水利壩體結(jié)構(gòu)存在著許多安全隱患，從而使得水利設(shè)施無法正常的運行。為此，相關(guān)技術(shù)人員就應(yīng)該采用相應(yīng)的技術(shù)手段對其進行相應(yīng)的施工加固處理。本文根據(jù)實際案例，對水庫主壩中存在的主要的安全隱患進行簡要的介紹，討論了相關(guān)的加固措施，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】水庫主壩；安全隱患；加固措施

目前，在我國社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，水庫主壩的安全隱患不僅影響了水庫的正常運行，還阻礙了我國國民經(jīng)濟的增長，嚴重的話還可能會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。因此為了有效的解決水庫主壩中存在的安全隱患，技術(shù)人員就必須要從水庫主壩安全隱患產(chǎn)生的原因入手，采用相應(yīng)的加固措施對其進行處理，以確保水庫主壩的正常工作。下面我們就對水庫主壩主要安全隱患和加固措施進行介紹。

0.工程概況

某個水庫的總庫容量有 2.55億立方米作用。這一座 以防洪、農(nóng)用灌溉為主的水庫，其中還起著對水產(chǎn)養(yǎng)殖、發(fā)電等綜合項目的作用。這座水庫的主要由幾個部分構(gòu)成：主壩、副壩、泄洪發(fā)電隧道、溢洪道和發(fā)電站等等。主壩的主要建設(shè)材料是粘土木板心墻構(gòu)成的砂殼壩，長四百六十米。壩頂高程達一百二十八點四米，最大高度為四十八米。其泄洪發(fā)電隧洞處于水壩的左岸，由進口、洞身和出口這三個部分構(gòu)成，發(fā)電隧洞 自身具有泄洪、發(fā)電、輸水等等多個較大的用途 溢洪道則在主壩左邊的兩千米處，由粘土構(gòu)成的斜墻壩。

該水庫自建設(shè)完成成功運行以來，在防洪、發(fā)電、灌溉和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)方面都做出了巨大的貢獻，不僅防治了水患，還利用水資源對社會的經(jīng)濟起著巨大的推動作用，還對下游的幾十個鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)，以及交通道路等帶來了安全保障 但是該水壩以及使用了40余年，并且當初建設(shè)之時所使用的施工技術(shù)一般，經(jīng)過多年的使用，目前該水壩的防滲墻、發(fā)電隧洞、溢洪道等多個關(guān)鍵性的不穩(wěn)都開始出現(xiàn)了安全隱患，不經(jīng)影響到整個水壩的正常運行，還對周遭環(huán)境和下游帶來巨大的安全隱患和經(jīng)濟損失所以必須采取相應(yīng)的措施防止任何可能發(fā)生的安全事故。

1.存在著主要問題

目前，在我國水庫正常運行的過程中，常見的問題有很多，其中主要表現(xiàn)在主壩、泄洪發(fā)電隧道以及溢洪道這三個方面。

1.1主壩存在的問題

根據(jù)該水庫的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我們發(fā)現(xiàn)在該水庫中，施工人員主要是采用粘土木板作為主要的施工材料，并且施工人員為了保障水利主壩的防滲功能，就將粘土木板材料和混凝土心墻緊密的結(jié)合在一起，對其該水庫工程的相關(guān)數(shù)據(jù)錄入到檔案當中。但是，在水庫主壩工程施工的過程中，由于所采用的施工技術(shù)不當，再加上施工材料的現(xiàn)在，因此導(dǎo)致該水庫的主壩結(jié)構(gòu)溢流了許多質(zhì)量問題。而在長期使用和周圍環(huán)境的影響，水庫主壩的質(zhì)量問題越來越突出，這就直接的影響了下有居民的生命財產(chǎn)安全，使得水庫無法正常的運行。其中水庫主壩的質(zhì)量問題主要體現(xiàn)著以下幾個方面：

1.2主壩心墻不符合工程施工的標準

1.2.1心墻不連續(xù)，其墻體的高度不符合相關(guān)的標準

為了讓人們對水庫主壩結(jié)構(gòu)粘土木板心墻的現(xiàn)狀進行了解，人們對采用的地質(zhì)測量方法對其進行相應(yīng)的處理。而根據(jù)相關(guān)檢測結(jié)果表明，該水庫主壩粘土心墻存在著不連續(xù)性，并且其墻體的高度不滿足工程設(shè)計的要求，使得水庫的壩體的整體性和穩(wěn)定性達不到相關(guān)的質(zhì)量標準。這就是使得水庫主壩的安全系數(shù)在水流的沖擊下逐漸的降低，其實壩體結(jié)構(gòu)存在著一定的安全隱患。

1.2.2心墻太薄， 滲透比降大于心墻土的允許滲透比降

根據(jù)《 碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“：土石壩心墻厚度不宜小于水頭的l/4”。當庫水位處于校核洪水位126.66m時，主壩粘土心墻底部厚度約為水頭的l/12（水庫主河床底高程88.6m，主壩心墻底寬3m），與規(guī)范的要求相差甚遠雖然粘土中間放有一層木板，但木板心墻接縫太多，防腐處理不規(guī)范，采用木板心墻是受當時材料限制的臨時防滲措施，缺少理論基礎(chǔ)依據(jù)，而木板的防滲作用、使用年限目前也只能定性分析，無法定量研究 由于粘土心墻薄，致使水庫運行過程中主壩心墻的滲透比降一直大于其允許滲透比降，滲透變形破壞的隱患一直存在。經(jīng)滲流分析計算，設(shè)計洪水位124.92m工況下，粘土心墻的計算滲透比降為9.6根據(jù)粘土心墻室內(nèi)滲透變形實驗成果，粘土心墻的允許滲透坡降為 2.0左右，其臨界滲透比降為 l0左右，心墻滲透比降遠大于其允許滲透比降，滲透穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求。

1.3主壩主河床段清基較徹底

通過對水庫主壩壩基的巖層結(jié)構(gòu)進行調(diào)查，人們在對把壩基施工的過程中，沒有對主壩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中存在的積土進行徹底的情況，就是使得巖層結(jié)構(gòu)的強度無法滿足基礎(chǔ)施工的要求，從而導(dǎo)致水庫主壩的壩基在長期施工的過程中存在著一定的質(zhì)量問題。

1.4泄洪發(fā)電隧洞存在的問題

泄洪發(fā)電隧洞主要存在以下問題：①隧洞進水閘后陡坡段及消力池上游陡坡段底部存在多處混凝土剝落、鋼筋外露，外露鋼筋銹蝕嚴重；②出口處鋼板襯砌銹蝕嚴重，部分鋼板與混凝土脫落分離。

1.5溢洪道存在的問題

一級消力池緩坡段后的二級消力池及尾水渠至今未建，不具備大量泄洪能力，如強行泄洪將對下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)造成嚴重危害。

2.除險加固設(shè)計

2.1主壩加固設(shè)計

由于主壩缺少連續(xù)的防滲體，并且現(xiàn)有的粘土木板心墻太薄，不 滿足現(xiàn)有規(guī)范要求，同時考慮水庫在防洪等方面的重要性，主壩必須 增設(shè)新的防滲體。加固設(shè)計進行了塑性混凝土防滲墻和高壓旋噴防滲墻兩個方案的比較，最終采用主壩全壩線增設(shè)塑性混凝土防滲墻方 案。由于風(fēng)化巖層中造孔較困難，故右壩肩壩基 5-20m厚風(fēng)化巖石層 采用帷幕灌漿處理 塑性混凝土防滲墻位于原粘土木板心墻上游側(cè)， 距原心墻軸線4.0m，防滲墻施工過程中不應(yīng)破壞原有粘土木板心墻塑性混凝土防滲墻全長430m，墻頂高程127.0m，高于校核洪水位126.66m，主河床墻底高程88.6m，最大墻高 47m。左壩段及主河床段風(fēng)化巖石厚度很小，塑性混凝土防滲墻應(yīng)進入弱風(fēng)化、微風(fēng)化巖石層。右壩段風(fēng)化巖石較厚，塑性混凝土防滲墻應(yīng)進入風(fēng)化巖石 0，5m， 墻底部風(fēng)化巖石層采用帷幕灌漿處理，帷幕灌漿采用單排孔，孔距2m，灌漿孔深入巖石弱風(fēng)化巖層5m。防滲墻設(shè)計水頭在 38m以上，根據(jù)國內(nèi)已建的類似工程經(jīng)驗，塑性混凝土防滲墻允許滲透坡降為60～80，考慮到防滲墻深度和現(xiàn)有的施工機械性能，在參照近年來國內(nèi)已建的類似工程防滲墻基礎(chǔ)上，確定防滲墻有效厚度為 0.6m 塑性混凝土防滲墻主要性能指標為：彈性模量小于800～1000MPa，抗壓強度不低于2.0～3.0MPa。

2.2防滲墻結(jié)構(gòu)計算

防滲墻結(jié)構(gòu)計算中采用以下假定：防滲墻與壩體土的關(guān)系采用文克爾假定，防滲墻受荷載作用后直接支撐在壩體土上，防滲墻和壩體土之間變位相互協(xié)調(diào)，墻上各點的反力與在該點的變位成正比，壩體 土反力系數(shù)隨深度直線變化并隨不同地層變化。

3.結(jié)語

總而言之，在對水庫主壩進行施工的過程中，由于受到施工材料和施工技術(shù)的限制，使得人們在對水庫主壩進行施工處理的工程中存在著許多的質(zhì)量問題，從而帶著水庫主壩在使用過程中村存在著一定的安全隱患，這不僅影響了水庫的正常運行，還時刻威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。因此，我們就要這些安全隱患產(chǎn)生的原因進行分析，進而采用相應(yīng)的加固措施對其進行處理，以確保水庫主壩的正常工作。

【參考文獻】

[1]陳嵬.淺析中小型水庫除險加固問題[J].科技致富向?qū)В?011，（33）.

[2]曹修森.病險水庫除險加固幾點建議[J].科技致富向?qū)В?010，（05）.