病险水库加固设计中的主要问题及对策

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摘要：我国病险水库的特点主要是防洪标准不能满足要求，大坝存在渗漏问题，抗震标准不够，大坝稳定和强度不能满足要求等。为了加强病险水库治理与加固设计工作，本文系统地总结了病险水库在安全评价、除险加固过程中及除险加固后各阶段所遇到的主要问题。包括: 水库基本资料不全，地质勘探工作不够深入，水文资料系列不够长，对水库现状工程任务论证不足，水库加固设计、施工方案与实际情况不符，加固设计方案与水库运行管理不适应等。剖析了存在上述问题的主要原因，并提出了相应的对策。

关键词：水库特点; 除险加固; 设计; 主要问题; 对策；

中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：

一 我国水库病害特点

我国绝大多数水库修建于20 世纪50―70 年代， 限于当时的技术水平和经济能力，工程质量总体偏差，又以灌溉和防洪为主要功能， 主要发挥社会效益， 长期以来正常维护或更新投入不足， 对于存在的病害未能及时处理，往往“积劳成疾”形成病险水库。

1.1水库除险加固的特点

水库除险加固工程设计是从根本解决水库安全隐患问题的一个关键环节，有着自身的特点，主要有以下几个方面：

1.1.1 除险加固工程设计深度

水库除险加固工程分为安全鉴定、初步设计及技设阶段，要求设计报告书应达到相应设计阶段的深度。

1.1.2 除险加固工程设计内容水库除险加固工程设计包括如下内容：水文水利计算、工程地质、工程加固设计、其他项目设计、工程管理、施工组织设计、投资概算等七大部分，其中：水文水利计算、工程加固设计是主要部分，工程加固设计主要是对大坝工程、溢洪道两大件的加固设计。

1.2 水库加固设计中需注意的问题

当前，水库除险加固设计中存在一些问题，这其中既涉及到设计自身方面也有其他外在因素方面。分水文水利计算、工程加固设计主要部分进行剖析。

1.2.1 水文水利计算

水库除险加固工程―般都缺乏实测的水文气象资料，采用推理公式法或综合单位线法计算洪水，成果基本符合要求，但常发现部份水库的设计洪水偏大，使得调洪后的水库设计洪水位、校核洪水位偏高，或在相应溢洪下泄流量偏大，进而造成工程除险加固的投资加大。造成上述问题的原因是在查读暴雨参数、地形参数后取值偏大；或者来自宁大忽小的思想影响。建议在今后其他的水库除险加固工程设计中对暴雨参数、地形参数做到合理的读取，要重视―些地区流域相互平衡，或利用―些经验公式进行对比计算，选取合理的参数，得到相对合理的成果。

1.2.2 工程加固设计

大坝工程加固设计。大坝工程加固设计一般包括：大坝高度复核、大坝浸润线计算、大坝稳定分析计算、除险加固措施等设计内容。主要还存在如下一些问题：①上游砼护坡厚度小于120mm，铺设防冻垫层厚度小于500mm，冻涨现象严重；②个别项目所提交土坝的浸润线成果存在不合理问题，有些报告没有稳定性计算；③浸润线很低且下游无水情况下，不是选用贴坡排水方案，却采用棱体排水，使得投资增大；选用排水棱体方案时，断面出现偏大现象；④在坝体防渗处理设计方面，存在复合土工膜与劈裂灌浆重复使用的现象；未弄清工程渗漏的原因、部位或缺乏地质勘探资料的情况下，就对坝基、坝身、坝肩一起进行灌浆防渗，导致花费了投资，但不一定能解决问题。

2)溢洪道加固设计。溢洪道的主要尺寸是根据调洪成果、水面线计算、消能工计算、结构计算而选定的。审核中发现溢洪道尺寸的确定还存在随意性，具体有如下几个方面：①在确定溢洪道尺寸时，很少有详细的方案比较，导致工程项目的规模与溢洪道尺寸大小不匹配；②进行凋洪演算时，未合理处理好溢洪道尺寸与水库水位的对应关系，出现了溢洪道宽度过小而坝顶高程增加过大的不合理现象；③溢洪道的底板和侧墙断面偏大，溢洪道侧墙高度偏于保守，有优化的余地；④个别项目缺少消力池的水力计算和溢洪道的消能工设计成果。

二 提高加固设计质量的对策

1. 加强基本资料的收集及分析论证。由于有些水库管理体制不健全，基本资料残缺不全，加上水库建成时间长，水库资料可能存在较大偏差，甚至有的资料前后矛盾，这就需要加强水库原始资料的收集和整理工作，并对基本资料进行分析论证，确认其准确性和可靠性。

2. 加大病险水库检查、检测手段等。对于病险水库原始建设资料缺失和运行管理资料较少的情况，以及水下建筑物难以进行现场检查的部位，需要加大地质勘测工作和改善检测方法，提高病险水库诊断技术，对情况不明的建筑物做全面的检查和检测。

3. 加强地质勘察工作。地质勘察是水利工程进行可行性及合理性分析论证的基础，是对病险水库加固进行安全评价和设计工作的重要依据。① 加大地质勘察工作的投资和投入，延长地质勘察工作周期，全面准确了解区域地质以及库区近岸岸坡稳定等情况，确保地质勘察成果与实际情况相符，且具有足够的精度。② 合理布置工程地质勘探点，增加钻孔和钻孔深度，掌握更多地质资料，全面准确了解水库大坝各建筑物结构和物理参数等基本情况。③ 对于运用较少的水工建筑物，也要进行全面的地质勘查工作。

4. 加强水库工程任务的论证。根据病险水库实际情况和水库所在地区远期发展规划，在病险水库除险加固设计中，不仅要对水库现状险情进行论述，对防洪标准进行复核，而且对于病险水库正常蓄水位和汛限水位要重新分析论证和选择，对水库工程任务进行论证。

5. 提高设计方案科学性。全面了解病险水库病险情况，从水库规模、功能上对加固水库进行具体分析，设计、施工方案要在深入研究水库运行调度等情况下，考虑进行可行性和合理性论证比选。要加强推广新技术、新材料，尤其是综合治理技术。① 全面了解水库运行及地方上对于水库运行调度的要求，设计、施工方案要充分考虑地方上对水库加固中供水及灌溉的依赖性，然后进行设计方案可行性和合理性比选论证，使水库加固设计、施工方案兼顾地方上的要求，减少施工中不必要的设计变更。② 在水库加固中要充分考虑水库防洪、大坝渗漏等险情解除之后水库大坝结构安全问题。③ 在大坝加固中，与大坝结构安全相关地方，要充分考虑施工条件及方案对大坝结构安全的影响，必要时要对大坝结构进行稳定计算复核。④要全面考虑与金属结构相关的建筑物情况，特别是与金属结构相关的水下建筑物加固及金属结构更换安装的条件。⑤ 水库加固设计、施工规模与技术要与地方上施工和监理等技术力量相符。⑥ 水库安全监测设施设计方案要结合病险水库运行管理现状，使水库安全监测设施和水库管理运行实际情况相适应。

6. 加强与水库管理单位的沟通。对病险水库进行加固设计，不仅要考虑消除病险水库险情，还要考虑水库加固之后能否有利工程运行管理和水库效益发挥等问题。要使水库加固消除病险水库险情的同时，还能够方便加固后的运行管理，或者增加一些必要的工程措施使有利于管理单位能够更好、更安全方便地管理，充分发挥水库的效益。

7. 加强病险水库加固后的技术支持。水库管理运行是一个长期、持续的过程，水库病险是一个发展的过程，因此要以动态变化发展的眼光和理念对病险水库进行加固。① 全面做好病险水库除险加固完成后的运行管理调度，对水库运行管理相关的工程措施及设计方案，设计单位要及时进行交底，特殊情况下还要进行必要的培训工作。如对病险水库的安全监测设施，在完成安装调试的同时，还要对水库管理人员进行设施运行培训工作，使水库管理人员能够有效地对水库运行状况进行监测，充分发挥安全监测设施的作用。② 设计单位要和运行管理部门建立良好的合作关系，为加固水库提供技术支撑和后续的服务工作，保证病险水库长期地安全运行和稳定地发挥效益。

结束语：

我国病险水库数量多， 险情复杂，严重威胁公共安全。为适应经济社会发展的需要，由各级政府组织对病害严重的病险水库进行全面加固是必要的。病险水库加固设计专业性强，对设计人员专业要求很高。本文分析了我国病险水库的病害特点，提出加固设计的主要内容和设计中应注意的一些问题，以供病险水库除险加固设计借鉴。

参考文献：

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