北京小型病险水库病害特点及除险加固技术的探讨

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇北京小型病险水库病害特点及除险加固技术的探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：通过采取相应的措施对各个小型水库的坝体、涵管、溢洪道以及附属设施进行除险加固和改造后，不但可以消除工程隐患，确保水库安全度汛，充分发挥水库的社会效益和经济效益，大大保证了水库下游广大人民群众的生命财产安全。本文探讨了北京小型病险水库病害特点及除险加固技术。

关键词：小型；病险水库；病害特点；除险加固技术

中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：

北京的小型水库为数众多, 据有关统计资料表明有61座。它们分布的区域广, 几乎覆盖北京市所有区县，坝型多样，几乎包括所有坝型。这些水库主要是为农业生产供灌溉水源, 也为人民生活用水和工业用水提供水源, 同时为防御洪水灾害也发挥了一定重要作用, 近年来越来越受到旅游和养殖业的青睐, 利用水库开发旅游和养殖已成了一种热门行业。然而, 由于各种原因, 许多水库都不同程度存在一些病险问题, 特别是上世纪60、70 年代期间的水库问题较大较多, 一直成为水利行业的工作重点之一。这类水库中, 有的是防洪标准偏低, 达不到有关规范, 规定要求, 有的是工程本身质量差,有的则是工程老化失修等问题。这些大量病险水库, 不仅造成水库不能正常运行, 不能充分发挥其效益, 而且严重威胁到下游人民生命财产的安全。这些病险水库急需抓紧除险加固处理。

一、小型水库病害特点

1 、防洪标准低或防洪设施不健全。

洪水漫顶导致小型水库垮坝的事例所占比例最高。有不少小型水库根本无泄洪设施，即使有，也大多存在泄洪能力不足、溢洪道结构安全不满足要求、洪水不能安全下泄等问题。由于小型水库大多为“串联库”、“头顶库”，因此一旦发生漫坝、溃坝事故，对下游防护的村庄和重要设施将产生毁灭性的后果。

2 、坝体渗漏严重：小型水库绝大多数无安全观测设施，往往到了肉眼能够看到时渗漏才被发现，且对下游坡散浸、集中渗流、绕渗严重、坝后管涌、沼泽化等问题还多数说不清原因，给维修防护带来判断上的难度。

3 、土石坝的形体单薄，坝坡过陡，结构安全不能满足规范要求：有的大坝坝顶宽度只有1～2米左右，根本不能满足土石坝设计规范要求。

4 、输（引）、泄水建筑物存在严重隐患：小型水库的输（引）水建筑物多数为坝内埋管，大多存在因老化失修造成不同程度的裂缝漏水，对大坝安全构成严重威胁；溢洪道多为简易结构，消能防冲设施不完善，无法保证洪水安全下泄。

5 、管理落后，经济基础差：主要表现为缺乏防汛交通与通信设施、技术力量薄弱等。

二、小型病险水库除险加固技术

1、防洪安全加固

防洪安全加固原则是增大水库的泄洪能力， 提高建筑物的抗洪能力。针对北京市小型水库特点，可采取以下加固措施：（1）大坝加高。当坝顶实际高程稍低于计算高程时，可结合坝顶路面改造，上游侧增设高度小于1.2 m 的混凝土防浪墙； 当大坝欠高不大，经坝体安全论证，可选择坝顶戴帽加高，一般坝顶戴帽加高控制在2～3 m 以内； 当坝顶实际高程远低于计算高程时， 可采取坝坡培厚加高。（2）提高溢洪道泄洪能力。结合工程实际情况，采取加大过流断面、重建溢洪道等措施。（3）大坝加高与提高溢洪道泄洪能力相结合。培厚加高可选择在大坝上游或下游实施。当大坝上游坝坡抗滑稳定不满足规范要求、下游地形条件不允许、库水位较低时，可选择上游培厚加高； 当大坝下游坝坡抗滑稳定不满足规范要求、下游地形条件允许、库水位较高时， 可选择下游培厚加高；当库水位可降低、坝体存在渗漏问题时， 可选择上游黏土斜墙培厚加高坝体。

2、渗流安全加固

小型病险水库渗流问题主要表现在土石坝坝体与坝基渗漏，针对该类问题，通常采取“上堵下排”加固措施。上堵就是沿坝轴线上游侧采取防渗措施，以增强坝体抗渗性能；下排就是做好下游坝脚的排水设施，防止土体颗粒被渗水带走。常用具体措施包括：（1）坝体沿轴线方向布置高压喷射灌浆、劈裂灌浆或冲抓套井回填黏土防渗墙，墙体下接基岩进行帷幕灌浆；（2）上游坝坡填筑黏土斜墙或铺设防渗土工膜；（3）改造或增设下游反滤与排水设施。由于小型水库规模较小，坝体不高，一般不宜采用混凝土防渗墙进行坝体防渗。

3、结构安全加固

（1）土石坝结构安全加固

为了解决土石坝坝坡、坝顶和坝体结构的安全隐患，可采取以下加固措施：①针对坝体裂缝和坝体沉陷问题，可采取黏土充填灌浆处理。②针对坝坡抗滑稳定不满足规范要求问题，可采取帮坡、干砌石固脚等加固措施。③由于小型水库缺少日常维护管理，上下游护坡普遍存在破损缺失情况，有些水库甚至未采取任何坡面保护措施。为了有效保护坝体安全，对小型水库土石坝坝坡进行护坡改造非常重要，上游面可选用混凝土预制块护坡、现浇混凝土护坡或块石护坡，下游面可选用草皮护坡、格构草皮护坡、块石护坡或混凝土预制块护坡等，护坡形式应根据工程重要性合理选用。④绝大多数小型水库坝顶为泥结石路面，路面宽度较窄，为了满足日常运行管理要求，可将坝顶适当加宽，以满通要求即可；路面建议优先采用混凝土路面， 厚度可为10～15 cm，可防止坝顶水流下渗，改善坝顶形象，并且有利于防汛交通。⑤其他加固措施包括坡面排水设施改造、白蚁防治等。

（2）溢洪道结构安全加固

针对溢洪道存在的安全问题，采取以下加固技术： ①对过流能力不满足设计要求的溢洪道， 采取适当拓宽处理。②经必要性论证，对过流面的溢洪道，进行清淤衬砌保护，衬砌通常采用现浇混凝土形式。③优化结构布置， 尽量避免陡槽段和消能段出现弯道， 避免溢洪道坐落于不良地质条件地段。④根据水库运行需求，重新布置溢洪道。⑤其他加固措施，包括原衬砌破损部位修复、完善消能设施、混凝土结构缺陷处理、岸坡修复等。

（3）输水涵管结构安全加固

小型水库坝下涵管往往构成土坝安全隐患， 过去涵管结构差异很大，浆砌石管、钢筋混凝土预制管等形式不一，坝体、坝基埋设方式各异，且一般管径小，进人困难。对于存在安全问题的此类涵管， 若坝不高，一般可采用开挖重建的改造方式。

4、抗震安全加固

土石坝底部坝体或坝基分布的砂土层，在地震作用下可能发生液化破坏。针对该类地震破坏问题，可对液化区域砂体采取置换、人工加密（如采取振冲、强夯等措施）、抛石压重以及设置排水减压井等方法进行加固处理。

综上所述，通过采取相应的措施对各个小型水库的坝体、涵管、溢洪道以及附属设施进行除险加固和改造后，不但可以消除工程隐患，确保水库安全度汛，充分发挥水库的社会效益和经济效益，大大保证了水库下游广大人民群众的生命财产安全，还全面完善了工程的有关资料，改善工程的管理条件，促进了工程的运行管理，为小型水库的可持续发展打下良好的基础，为建设北京提供防洪安全和水源保障.

参考文献：

[1] 黄高明.小型水库除险加固工程技术的分析[J]. 内蒙古水利. 2011(03)