水库可持续发展与除险加固技术探讨
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摘要：可持续发展已成为一种全球性的发展战略思想，是作为水利人必须重视研究、探讨水利的可持续发展问题。水库是将天然水在时间和空间上实现重新分配的重要设施，因此，水库的除险加固技术对于水库的可持续发展是目前亟待解决的重要问题。
中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：1009-2374(2009)13-0154-02
一、我国水库可持续发展的研究现状
我国的筑坝技术已经进入世界的先进行列，但管理水平相对落后。对以发电为主的大中型水库，管理相对较好，而以其他用途为主的枢纽工程中，管理水平较差，主要是投入不足，设施跟不上。与经济发达的欧美等国家相比，差距更大。对可持续发展的研究主要集中在对某地区的资源、社会、经济、生态发展状况和可持续发展趋向，专门针对水库的可持续发展研究，目前尚未见到报道，网上搜寻结果，也仅有一些“浅议……”或……可持续发展的探讨”等等，未见有提出具体的方法和手段。
二、除险加固技术对于水库可持续发展的研究意义和目的
水库的安全生产非同一般，因为水库一旦出现事故，不仅会危及人民群众的生命，而且会严重影响当地的经济发展和社会稳定。水库存在病险隐患不仅威胁防洪安全，而且严重影响水库兴利效益的发挥。据了解，除险加固的投入比新建水库的投入要少得多，有关专家测算表明，两者的投比是1：5，甚至达到1：10。因此，党和政府对病险水库的治理十分重视，水利部计划在“十一五”期间完成病险水库的除险加固任务。
由此可见，水库的安全是水库可持续发展的基本条件，而除险加固技术则可以为水库的安全提供技术支持和保障。因此，除险加固技术对于可持续发展有着重要的意义。本文还就水库除险加固技术进行了详细的探讨，着重介绍了几种主要加固技术，为未来的需要提供信息，保证水库的可持续发展。
三、水库的主要除险加固技术
(一)土石坝坝坡滑动破坏加固技术
土石坝坝坡在重力和其他作用力作用下都有向下和向外移动的走势。如果坝坡内岩土的抗剪强度能够抵抗住这种走势，则此坝坡是稳定的，否则就会失稳而发生滑坡。土石坝滑坡是多种因素共同作用的结果，是一种复杂的失稳破坏现象。为此，首先必须进行滑坡勘探、土工试验及观测工作，从而确定滑坡的性质及其主要原因，并定出滑坡加固设计，以便进行滑坡加固的施工与质量检查。
土坝坝体是由人工填筑坝料而成，而坝基与岸坡是隐蔽工程。根据滑坡加固的设计标准，应按《碾压式土坝施工技术规范》做好滑坡加固的施工。滑坡加固的施工方法主要有：清理坝基及岸坡，清除和处理好对大坝安全会造成隐患的树根、泉眼、洞穴、风化岩石、滑坡体等；抛石固脚阻滑，稳住滑坡体；在稳住滑坡体的基础上及时处理滑坡裂缝全面培厚，放缓坝坡；下游坝坡堆石压载，做贴坡式反滤层等等。
(二)土石坝坝体灌注粘土浆加固技术
用灌浆的方法处理堤坝坝体的渗漏，已有几十年的历史。五六十年代，我国许多省份用此法处理了一批病险水库，并取得成效，也积累了经验。特别是近些年来，在坝体灌浆机理研究方面有了长足的进步，并将理论研究成果用于实践，创造了更多更好的实践经验。迄今，我国已有近千座土石坝通过灌浆脱险，由此可见，用灌浆方法处理坝体的裂缝和渗漏是成功的，是―个好方法。除了斜墙坝、面板堆石坝外，均质坝和心墙坝的坝体都可以采取灌浆的处理方法。但需在灌浆前搞清问题的性质，以确定是否适于采用灌浆的方法，否则，可能导致不良效果。
目前，坝体灌浆的方法可分为充填式和劈裂式两种，前者是指自重灌浆(孔口压力为零)，后者是指利用灌浆压力劈开坝体，形成一道近于垂直并连续的浆体帷幕。其实，两种灌浆方法都是压力灌浆，只是所用的压力大小不同而已。这两种灌浆加固技术，在我国水利工作者的努力下都取得了富有成效的成果，为我国的病险土石坝加固处理做出了贡献。
(三)坝体和坝基的密实加固技术
土石坝的最大隐患是坝体填筑质量达不到设计要求，以及对软弱坝基处理不当，因此，提高坝体和坝基密度是消除病险水库的首要课题。提高坝体和坝基密度更是兴建土石坝的关键技术之一。对于新建坝，坝体与坝基的密度一定要进行严格的论证，精心设计，选择最优施工加固方案，精心施工。对于坝体密度主要控制填筑质量，包括坝料的选择，碾压试验，碾压方法及碾压施工各项参数等，均应严格按有关规范进行，以确保坝体填筑质量。新建坝坝体密度除用碾压法进行填筑施工外，也不排除采用振冲压密法进行填筑施工。新建坝的软弱坝基的加固有很多方法可以选择，如振冲压密法，排水砂井分期填筑法，深层搅拌法，强夯法，换填法以及化学灌浆法等等。已建坝，坝体与坝基已形成―个整体，假如坝体和坝基密实度都有问题，那么选用加固方法时尽量选用同一种方法处理。在上面提到的诸多加固方法中，振冲法具有较好的适用性。对于筑坝的砂石、土料以及坝基的软弱土质(粘性土或砂性土)都能进行加固处理。因此，振冲法不失为―个较优的加固方案。坝基为粘性土地基时，深层搅拌法也是可选择的加固方案之一。
(四)土工合成材料加固技术
土工膜具有十分突出的防渗性能，其在水利防渗工程中可应用于以下几个方面：(1)堤坝的防渗斜墙或垂直防渗心墙；(2)透水地基上堤坝的水平防渗铺盖和垂直防渗墙；(3)混凝土坝、污工坝及碾压混凝土坝的防渗体；(4)渠道的衬砌防渗；(5)涵闸水平铺盖防渗；(6)隧道和堤坝内埋管的防渗；(7)施工围堰的防渗。许多工程实践都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便，有推广使用价值。土工膜防渗技术在我国堤坝中的应用已经日臻成熟，这将为这项新技术和新材料在堤坝中的推广应用提供良好的范例。
(五)防渗及其坝体坝基加固技术
防渗墙是在水工建设中普遍应用的一种地下连续墙，是透水体防渗处理的一种有效措施。混凝土防渗墙是先在7L内注满泥浆，以防孔内塌崩，同时挖掘地层，然后用混凝土或钢筋混凝土置换泥浆，筑成墙体。也有用粘土、沥青、泥浆等塑性材料筑成墙体。修建防渗墙的方法主要有机械造槽法修建混凝土防渗墙、高压喷射灌浆修建防渗板墙、套孔冲抓桩柱式防渗墙、倒挂井法修建混凝土防渗墙等等。这些加固技术多次应用于我国水利水电建设中的土坝坝基、混凝土闸坝基础、土石围堰堰体和堰基的防渗处理及险坝防渗加固处理等各种情况，都取得了较好的效果。
参考文献
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