陳曉丹 梁峰

鶴崗市水務(wù)局

摘要：我國部分水利工程在施工中不盡如意，由于施工的技術(shù)水平有限，使水庫的壩體這安全隱患，這嚴(yán)重影響著水庫的使用功能。在解決水庫壩體的問題上，最有效的方法就是對壩體加固。本片文章結(jié)合具體案例分析水庫壩體，在使用中出現(xiàn)了安全問題，以及對壩體加固的方法。

關(guān)鍵詞：水庫主壩；安全隱患；解決；加固

水庫壩體出現(xiàn)問題這將會影響水庫的使用，從眼前看壩體的安全隱患，給水庫周圍的居民用水帶來不便。而從長遠(yuǎn)的上看，壩體受損會影響我國經(jīng)濟增長。因此必須根除壩體上的隱患。而解決措施就要徹底清楚問題所在以及原因，然后對其加固。下面探討一些加固的措施。

一、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(dá)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(jìn)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(xiàn)，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(dāng)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。

二、存在著主要問題

1、主壩存在的問題

在調(diào)查壩體出現(xiàn)問題的原因時，通過對壩體數(shù)據(jù)的分析可以知道主要的問題在哪。在對水庫壩體施工的時候，選擇的施工材料以粘土木板為主，在提高水庫防滲能力時，將木板與混凝土心墻相連，并且將數(shù)據(jù)記載在施工檔案中?？墒窃趯嶋H的施工中，技術(shù)受限而且施工材料的質(zhì)量沒有保證，因此使施工的效果沒有達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，還出現(xiàn)了質(zhì)量問題。隨著水庫的使用次數(shù)增加，壩體的問題更加嚴(yán)重。質(zhì)量問題體現(xiàn)在幾個方面。

1.1主壩心墻不符合工程施工的標(biāo)準(zhǔn)

（1）心墻不連續(xù)，其墻體的高度不符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)

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(jìn)行了解，人們對采用的地質(zhì)測量方法對其進(jìn)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(dá)不到相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。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。

（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(dāng)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(yuǎn)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(dāng)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(yuǎn)大于其允許滲透比降，滲透穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求。

1.2主壩主河床段清基較徹底

水庫壩體的壩基位置也有問題，檢查人員在檢查壩體的時候發(fā)現(xiàn)，壩體的壩基位置有堆積的土，按照標(biāo)準(zhǔn)，壩基結(jié)構(gòu)中不能有積土，而且施工人員在施工的時候，要將積土清理干凈。如果結(jié)構(gòu)中積土多，那么會影響結(jié)構(gòu)中的強度，同時會是施工的要求無法滿足，進(jìn)而使施工有質(zhì)量問題。我國很多的水庫壩基都存在著積土現(xiàn)象，這也是影響壩體質(zhì)量的一個重要因素。

1.2泄洪發(fā)電隧洞存在的問題

主壩中的泄洪發(fā)電隧洞的質(zhì)量問題，對于壩體的整體質(zhì)量影響大。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)這個隧洞中的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）隧洞有進(jìn)水閘與出水閘兩個閘口，而進(jìn)水閘中的陡坡位置，本應(yīng)該凝固的混凝土脫落，而且在結(jié)構(gòu)內(nèi)部中的鋼筋開始外露。甚至一些鋼筋出現(xiàn)了腐蝕。（2）隧洞的出口位置鋼板被水腐蝕嚴(yán)重。

三、除險加固設(shè)計

1、主壩加固設(shè)計

壩體出現(xiàn)問題是因為水壩的主體位置沒有可以防止?jié)B漏的防滲體，一般壩體中的防滲體都是連續(xù)的，但是我國很多水庫中的壩體都沒有這種防滲體，而且壩體上的粘土木板的厚度與規(guī)定不符。水庫處了有蓄水的功能外，還有防洪的作用，因此要完善壩體，加固防滲體。最初在設(shè)計壩體扥加固方案時，有兩個可以使用的方案，一個是混凝土防滲；另外一個是高壓旋噴防滲。在這兩個方案進(jìn)行對比之后，最終選擇混凝土防滲方案。這是因為壩體中的風(fēng)化層比較堅硬，以至于無法開展鉆孔工作，因此級采用了這個方案。新增的防滲體應(yīng)該在粘土木板的上方，與壩體中原心墻的軸線有一定的距離，大概5m。在增加防滲體的時候，注意要保證壩體中原有的結(jié)構(gòu)。水庫壩體的左邊部分還有壩體河床，這兩個位置的風(fēng)化巖比較薄，混凝土的防滲墻就要在壩體中的微風(fēng)化巖層。而壩體的右邊風(fēng)化巖層相對比較厚，而混凝土的防滲墻就要在風(fēng)化巖層的1m處。對于壩體墻底部的位置的風(fēng)化巖層，處理的方法就應(yīng)該是帷幕灌漿的方式。而這種方式要用單排孔，每個孔的距離在1.5m。我國在此之前也有過相類似的工程，而這些工程在使用混凝土防滲墻的時候，將滲透坡降到70°。但是由于工程的規(guī)模以及其他因素，坡度可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在確定坡度的時候，可以參照以前的數(shù)據(jù)。

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

四、結(jié)語

總而言之，在對水庫主壩進(jìn)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(jìn)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(jìn)行分析，進(jìn)而采用相應(yīng)的加固措施對其進(jìn)行處理，以確保水庫主壩的正常工作。

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