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【摘要】本文对小型病险水库除险加固工程设计中经常遇到的几种问题进行分析，并针对这些问题提出了相应的解决方案，以期能给小型水库除险加固设计工作带来方便、提供参考。
【关键词】小型险库；除险加固；设计
我国有大部分水库建于技术水平不高以及经济实力比较薄弱的上世纪五六七十年代，整体来说工程质量偏差，再加上长期以来对这些水库的正常维护和更新建设投入不足，不仅导致水库原来存在的问题不能得到及时的解决，新的问题也层出不穷，极少成多，积劳成疾，最后形成病险水库。做好这些水库特别是小型病险水库的除险加固工作很有必要，同时在进行此项工作的过程中要重视一些应注意的问题。
一、小型病险水库存在的主要问题
（一）大坝主体
坝坡坡比偏陡、坝体透水性强、浸润线较高，导致坝坡不稳定；填土质量欠佳，碾压力度不够，土层不实等。上游坝坡沉陷变形大，凹凸不平；护坡石风化破碎严重，有些甚至没有护坡石，有些即使有，但其厚度、块径以及重量等也不能满足规范要求等。下游坝坡陡，沉陷变形也与上游的程度不相上下；此外没有排水设施，坝坡被水流严重侵蚀；坝脚排水体缺如，即使有也不符合规范要求。坝顶高度达不到设计要求；坝顶宽度不够，缺少排水设施，被冲蚀部分较多；防浪墙墙底没有与防渗体紧密有效结合，高度不够，墙身有裂缝、断裂或变形，结构老化不符合规范要求等。
（二）放水洞与溢洪道
放水洞洞身有裂缝、剥蚀、漏水现象，造成洞身破坏严重；洞身周围产生冲刷破坏，形成漏道；进口、洞身结构强度不符合规范要求；闸门及启闭机老化、生锈、磨损、变形程度较深，启闭机房破损、漏水，不能正常发挥其功能。溢洪道普遍存在达不到标准现象，出口泄流无通道，溢洪道泄量不足基岩风化，冲刷严重，无衬砌，无消能防冲设施无岸墙砌石质量差，强度低等等问题，不能满足抗冲耐磨要求。
（三）大坝渗漏
由于施工时疏忽大意，大坝清基不彻底，坝基坐落在裂隙发育、透水性较大、未进行防渗处理或处理不完善的基岩上造成大坝坝基渗漏；施工时坝体或防渗体填筑质量差，压实度及渗透系数不合规范，防渗体设计的厚度不足等原因导致坝体及防渗体渗漏。
二、水库除险加固工作中应注意的问题
水库除险加固具体工作主要包括：工程勘察、工程设计，其中，工程勘察又包括工程测量及地质勘探。在整个除险加固工作过程中，要重视每一个环节可能存在的问题及其导致的后果，认真分析，找出解决问题的方法，使整个工程得以顺利进行。
（一） 水库工程测量应注意的问题
水库除险加固测量主要包括以下几方面：库区地形测量，坝址地形图测量，坝体纵横断面测量，排洪河道纵横断面测量，灌溉渠道纵横断面测量。在这些测量中需注意以下几个问题：第一， 在进行土坝测量时，首先以现有土坝轴线为纵断，以小于50m一个里程桩号布设，控制点应以各里程桩为断面进行横断面施测，并且在测量横断面时应设有土坝纵断点，防止土坝横断面偏离坝轴线，导致测量不准确。第二，当以50m一个里程桩布设纵断面控制点时，如遇有溢洪道、输水洞等建筑物，应在在坝体坝基渗漏处、最危险断面，增加施测断面，为土坝稳定渗流和抗滑稳定计算提供可靠断面。第三，输水洞、溢洪道下游衔接河道施测是除险加固不可或缺的步骤，其测量距离长短十分重要，在一定范围内，其线路越长，对除险加固中消能防冲计算越精确。具体来讲，水库工程多修建在河道支流上，则溢洪道下游河道测量必须测至该河道与下级河道交汇处。对渠道而言，应沿渠道水流方向，测至下一个控制性建筑物。第四，在进行排洪河道纵断面测量时，纵断面点应取最低点，一定要定位准确。如果测错，则在测量资料应用中就会出现河道比降忽高忽低，造成测量结果错误。
（二） 工程勘察应注意的问题
进行工程勘察时，除了要按照规范规定的任务进行勘察外，还要重点注意增加对以下几个方面的勘察： 第一，增加土坝坝头与山体连接部位的钻孔数量，防止坝头渗漏，为设计提供准确数据。第二， 增加坝体、坝基明显渗漏处的钻孔数量，为坝体、坝基渗流稳定计算提供数据。第三，查明土坝坝体纵横向裂缝产生原因，进行分析评价是否需要进行处理，如需处理，则要提出处理意见。第四，对主要建筑物如输水洞、溢洪道处、危险断面坝体横断，增加勘探数量，为其设计提供数据。第五，对库区山体可能出现崩塌或滑坡处，也应增加勘探数量，为防止崩塌或滑坡设计提供数据。
（三）工程设计应注意的问题
工程设计要在依据存在的具体问题上进行，针对存在的问题提出相应的设计方案，才能更好解决问题的根本，收到更好的效果。因此针对上述存在的问题，应注意以下各方面的设计：第一，坝顶工程加固设计。一般情况下，在坝顶宽度设计上，可根据不同型号的水库确定。坝项路面应充分考慮坝顶排水，下游侧设置路缘石，并设置排水口与坝坡横向排水沟相连接。根据坝顶高程的实测结果，合理设计坝顶高度和宽度，使两者满足要求。第二，坝坡工程加固设计。确定大坝边坡比要根据坝型和坝高、坝体和坝基的物理力学特性、坝体所能承受的荷载来进行坝坡渗流及抗滑稳定计算，从而确定坝坡是否满足稳定要求。上下游坝坡可分别根据各自需要确定是否设置戗台。大坝上游护坡加固设计应按照节约投资、安全可靠、方便施工的原则，可采用干砌石、预制混凝土块等护坡形式；而下游坝坡采用草皮护坡形式。预制混凝土块护坡应设置纵横缝和足够的排水孔，上游坝坡护坡坡脚应设置基座。第三，坝基和坝体截渗加固设计。坝基截渗一般可采用在上游坝脚处做截水槽，也可采用混凝土截渗、板墙、高压旋喷混凝土墙等方法处理。防渗体与坝基、岸坡或混凝土建筑物的连接应满足抗渗要求。第四，坝面排水设计。除干砌石或堆石护坡外，均必须设坝面排水。包括坝顶、坝坡、坝头及坝下游等部位的集水、截水和排水措施。除堆石坝与基岩交坡处，坝坡与岸坡连接处均必须设排水沟，排水沟结构可采用浆砌石、预制混凝土等，但应注意防渗及不透水性。第五，溢洪道加固设计。溢洪道宜优先采用开敞式，且不宜设置闸门，溢洪道宣选择在岩石地基上。溢洪道轴线一般取直线，如需转弯，需在相应部位设置弯道；在土石坝枢纽中，当溢洪道靠近坝肩时，与大坝连接的接头、导墙、泄槽边墙等必须安全可靠。第六，放水洞加固设计。放水洞加固方案的选取，应结合工程现状存在的问题，按照经济、安全、实用、可靠的原则，综合选定加固方案。根据具体情况综合考虑洞身拆除重建方案和混凝土矩形涵洞身加固方案。
四、结束语
我国小型病险水库数量众多，险情复杂，对公共安全构成严重威胁。重视并加强水库的除险加固工作关系着广大人民的切身利益。本文就我国病险水库的病害特点，设计中应注意的一些问题进行分析并提出相应的建议，以期能给水库除险加固设计工作提供一些参考，使水库的除险加固工作能更好地进行。
参考文献：
[1] 曾卫华.小型病险水库除险加固工程设计中应注意的问题[J] 民营科技，2011（10）
[2]周磊.水库除险加固设计中的大坝稳定及渗流计算[J]．南水北调与水利科技，2010， 8(A02)137—139．
[3]莫师奋. 着重探讨小型水库除险加固设计中应注意的问题[J]建村与装饰：水利.水电，2011（09）
[4]徐祥东.小型水库除险加固设计问题分析[J]科技与生活，2010（24）
[5]胡宝源，周岚辉．混凝土防渗墙施工技术在新城水库除险加固中的应用[J]．水利科技与经济，2010，(4 )
【关键词】小型险库；除险加固；设计
我国有大部分水库建于技术水平不高以及经济实力比较薄弱的上世纪五六七十年代，整体来说工程质量偏差，再加上长期以来对这些水库的正常维护和更新建设投入不足，不仅导致水库原来存在的问题不能得到及时的解决，新的问题也层出不穷，极少成多，积劳成疾，最后形成病险水库。做好这些水库特别是小型病险水库的除险加固工作很有必要，同时在进行此项工作的过程中要重视一些应注意的问题。
一、小型病险水库存在的主要问题
（一）大坝主体
坝坡坡比偏陡、坝体透水性强、浸润线较高，导致坝坡不稳定；填土质量欠佳，碾压力度不够，土层不实等。上游坝坡沉陷变形大，凹凸不平；护坡石风化破碎严重，有些甚至没有护坡石，有些即使有，但其厚度、块径以及重量等也不能满足规范要求等。下游坝坡陡，沉陷变形也与上游的程度不相上下；此外没有排水设施，坝坡被水流严重侵蚀；坝脚排水体缺如，即使有也不符合规范要求。坝顶高度达不到设计要求；坝顶宽度不够，缺少排水设施，被冲蚀部分较多；防浪墙墙底没有与防渗体紧密有效结合，高度不够，墙身有裂缝、断裂或变形，结构老化不符合规范要求等。
（二）放水洞与溢洪道
放水洞洞身有裂缝、剥蚀、漏水现象，造成洞身破坏严重；洞身周围产生冲刷破坏，形成漏道；进口、洞身结构强度不符合规范要求；闸门及启闭机老化、生锈、磨损、变形程度较深，启闭机房破损、漏水，不能正常发挥其功能。溢洪道普遍存在达不到标准现象，出口泄流无通道，溢洪道泄量不足基岩风化，冲刷严重，无衬砌，无消能防冲设施无岸墙砌石质量差，强度低等等问题，不能满足抗冲耐磨要求。
（三）大坝渗漏
由于施工时疏忽大意，大坝清基不彻底，坝基坐落在裂隙发育、透水性较大、未进行防渗处理或处理不完善的基岩上造成大坝坝基渗漏；施工时坝体或防渗体填筑质量差，压实度及渗透系数不合规范，防渗体设计的厚度不足等原因导致坝体及防渗体渗漏。
二、水库除险加固工作中应注意的问题
水库除险加固具体工作主要包括：工程勘察、工程设计，其中，工程勘察又包括工程测量及地质勘探。在整个除险加固工作过程中，要重视每一个环节可能存在的问题及其导致的后果，认真分析，找出解决问题的方法，使整个工程得以顺利进行。
（一） 水库工程测量应注意的问题
水库除险加固测量主要包括以下几方面：库区地形测量，坝址地形图测量，坝体纵横断面测量，排洪河道纵横断面测量，灌溉渠道纵横断面测量。在这些测量中需注意以下几个问题：第一， 在进行土坝测量时，首先以现有土坝轴线为纵断，以小于50m一个里程桩号布设，控制点应以各里程桩为断面进行横断面施测，并且在测量横断面时应设有土坝纵断点，防止土坝横断面偏离坝轴线，导致测量不准确。第二，当以50m一个里程桩布设纵断面控制点时，如遇有溢洪道、输水洞等建筑物，应在在坝体坝基渗漏处、最危险断面，增加施测断面，为土坝稳定渗流和抗滑稳定计算提供可靠断面。第三，输水洞、溢洪道下游衔接河道施测是除险加固不可或缺的步骤，其测量距离长短十分重要，在一定范围内，其线路越长，对除险加固中消能防冲计算越精确。具体来讲，水库工程多修建在河道支流上，则溢洪道下游河道测量必须测至该河道与下级河道交汇处。对渠道而言，应沿渠道水流方向，测至下一个控制性建筑物。第四，在进行排洪河道纵断面测量时，纵断面点应取最低点，一定要定位准确。如果测错，则在测量资料应用中就会出现河道比降忽高忽低，造成测量结果错误。
（二） 工程勘察应注意的问题
进行工程勘察时，除了要按照规范规定的任务进行勘察外，还要重点注意增加对以下几个方面的勘察： 第一，增加土坝坝头与山体连接部位的钻孔数量，防止坝头渗漏，为设计提供准确数据。第二， 增加坝体、坝基明显渗漏处的钻孔数量，为坝体、坝基渗流稳定计算提供数据。第三，查明土坝坝体纵横向裂缝产生原因，进行分析评价是否需要进行处理，如需处理，则要提出处理意见。第四，对主要建筑物如输水洞、溢洪道处、危险断面坝体横断，增加勘探数量，为其设计提供数据。第五，对库区山体可能出现崩塌或滑坡处，也应增加勘探数量，为防止崩塌或滑坡设计提供数据。
（三）工程设计应注意的问题
工程设计要在依据存在的具体问题上进行，针对存在的问题提出相应的设计方案，才能更好解决问题的根本，收到更好的效果。因此针对上述存在的问题，应注意以下各方面的设计：第一，坝顶工程加固设计。一般情况下，在坝顶宽度设计上，可根据不同型号的水库确定。坝项路面应充分考慮坝顶排水，下游侧设置路缘石，并设置排水口与坝坡横向排水沟相连接。根据坝顶高程的实测结果，合理设计坝顶高度和宽度，使两者满足要求。第二，坝坡工程加固设计。确定大坝边坡比要根据坝型和坝高、坝体和坝基的物理力学特性、坝体所能承受的荷载来进行坝坡渗流及抗滑稳定计算，从而确定坝坡是否满足稳定要求。上下游坝坡可分别根据各自需要确定是否设置戗台。大坝上游护坡加固设计应按照节约投资、安全可靠、方便施工的原则，可采用干砌石、预制混凝土块等护坡形式；而下游坝坡采用草皮护坡形式。预制混凝土块护坡应设置纵横缝和足够的排水孔，上游坝坡护坡坡脚应设置基座。第三，坝基和坝体截渗加固设计。坝基截渗一般可采用在上游坝脚处做截水槽，也可采用混凝土截渗、板墙、高压旋喷混凝土墙等方法处理。防渗体与坝基、岸坡或混凝土建筑物的连接应满足抗渗要求。第四，坝面排水设计。除干砌石或堆石护坡外，均必须设坝面排水。包括坝顶、坝坡、坝头及坝下游等部位的集水、截水和排水措施。除堆石坝与基岩交坡处，坝坡与岸坡连接处均必须设排水沟，排水沟结构可采用浆砌石、预制混凝土等，但应注意防渗及不透水性。第五，溢洪道加固设计。溢洪道宜优先采用开敞式，且不宜设置闸门，溢洪道宣选择在岩石地基上。溢洪道轴线一般取直线，如需转弯，需在相应部位设置弯道；在土石坝枢纽中，当溢洪道靠近坝肩时，与大坝连接的接头、导墙、泄槽边墙等必须安全可靠。第六，放水洞加固设计。放水洞加固方案的选取，应结合工程现状存在的问题，按照经济、安全、实用、可靠的原则，综合选定加固方案。根据具体情况综合考虑洞身拆除重建方案和混凝土矩形涵洞身加固方案。
四、结束语
我国小型病险水库数量众多，险情复杂，对公共安全构成严重威胁。重视并加强水库的除险加固工作关系着广大人民的切身利益。本文就我国病险水库的病害特点，设计中应注意的一些问题进行分析并提出相应的建议，以期能给水库除险加固设计工作提供一些参考，使水库的除险加固工作能更好地进行。
参考文献：
[1] 曾卫华.小型病险水库除险加固工程设计中应注意的问题[J] 民营科技，2011（10）
[2]周磊.水库除险加固设计中的大坝稳定及渗流计算[J]．南水北调与水利科技，2010， 8(A02)137—139．
[3]莫师奋. 着重探讨小型水库除险加固设计中应注意的问题[J]建村与装饰：水利.水电，2011（09）
[4]徐祥东.小型水库除险加固设计问题分析[J]科技与生活，2010（24）
[5]胡宝源，周岚辉．混凝土防渗墙施工技术在新城水库除险加固中的应用[J]．水利科技与经济，2010，(4 )