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[摘要]：本文结合工作实际对加快病险水库除险加固，确保水库安全发挥防洪和兴利效益，对促进经济与社会的发展，具有十分重要的意义。
[关键词]：病险水库 水库除险加固 措施
中图分类号：R136 文献标识码：R 文章编号：1009-914X（2012）29- 0110 -01
1、提高水库防洪标准的工程措施
提高水库防洪标准的工程措施：一是加高大坝、增加水库调蓄洪水能力，对削减洪峰的作用较大，对下游淹没影响也较小；二是扩建或增建溢洪道，加大泄洪量，对削减洪峰的作用不是太大，但对下游淹没影响却较大。据分析，单独采用加高大坝措施的水库，最大泄流量一般为最大入库洪峰流量的40%以下，单独采用扩建或增建溢洪道措施的水库，最大泄流量一般为最大入库洪峰流量的70%以上。因此，对下游防洪有重要要求的水库应尽可能采取以增加坝高为主，必要时再结合扩建泄洪设施的办法进行。
对已建成的水库，经过一段时间运行，要进行工程安全鉴定。如发现防洪标准偏低或较大的工程质量问题，要及时进行扩建加固。一般加固顺序，应先处理工程质量，然后提高防洪标准，也可结合提高防洪标准，一并进行处理。
1.1 大坝加高
适当加高大坝，可以较大地增加调蓄能力，提高防洪标准。一般采取以下措施：
a.“戴帽”加高：从坝顶上直接加高，而不是从背坡脚开始培厚加高。加高部分，迎水面可以利用防浪墙直立加高，背水面上部坡度加陡一些，与下游坡面相接，一般也应经过计算，在安全的条件下进行。限于坝坡稳定的要求，加高的高度有一定限制，不能加高过大，影响坝坡稳定。一般加高1～2 m，最大不宜超过3 m。如加高过多，则必须加宽坝身。一般从背水坡脚加宽加厚，保证坝坡稳定。
b.从大坝背水坡培厚加高
这一措施，比“戴帽”加高工程量要大，造价也高。但为了满足大坝坝坡稳定的要求，也只有采取这一措施。加高大坝可以超过3 m，根据需要来定。
1.2溢洪道拓宽、加深或增建
a.溢洪道拓宽，并增设闸门：在地形、地质条件许可而且增加开挖量不大的情况下，将原溢洪道拓宽而不降低堰顶高程，这是增加下泄流量、提高防洪标准的一项措施，投资也比较少，但不应增加泄流量过多，以免加重下游河道的负担。
b.溢洪道加深并安设闸门
c.溢洪道拓宽、堰顶降低并增设闸门
d.增设溢洪道在地形条件许可的情况下，开挖工程量不大，也可考虑增设溢洪道。投资可能大一些，但施工不受已建工程制约。
1.3大坝加高与溢洪道改建或增建相结合
a.大坝适当加高结合溢洪道拓宽为提高水库防洪标准，增加水库调蓄库容，加大下泄流量，可采用适当加高大坝与改建溢洪道的综合措施。
b.大坝适当加高与溢洪道堰顶降低并更换闸门
c.大坝加高与溢洪道增设闸门4.大坝适当加高并增设新溢洪道
2、提高水库工程质量的措施
渗漏、滑坡和裂缝是工程质量问题，其中滑坡和裂缝的产生，有的也与渗漏有关，所以处理土石坝质量，关键是防渗，这里主要是针对防渗提出一些常用的工程措施。一般处理防渗的原则是“上堵下排”。上堵的措施有水平防渗与垂直防渗。水平防渗有黏土铺盖结合下排开挖导渗沟、减压井和水平盖重压渗等；垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗，冲抓套井回填黏土防渗及土工合成材料防渗等。
在病险水库防渗加固中，有的是坝基需要防渗加固，有的是坝基和坝体都需要防渗加固。在采取工程措施时，多采取垂直防渗措施。这是因为采取这一措施，一般不需要放空水库。反之，如果采取水平防渗措施，则必须放空水库，才能彻底进行。而水库长期蓄水后，总会有些淤积，给水平防渗处理带来一定的困难。在保持坝基渗透稳定和截渗方面，水平防渗也不如垂直防渗彻底。同时，在我国北方地区，水资源紧缺，放空水库一般要慎重。
2.1垂直防渗措施
以混凝土防渗墙为例。混凝土防渗墙的主要优点可以适应各种不同材料的坝体和复杂的地基水文和工程地质条件。如处理坝体、坝基整体防渗，可以坝顶建造防渗墙，直达基岩，墙的两端与岸坡防渗设施或岸边基岩相连接，墙的底部可嵌入新鲜岩层或弱风化基岩内一定深度。如仅处理坝基防渗，其防渗墙上部应与坝体的防渗体相连接，并深入一定的深度。在处理中只要严格控制质量，是可以达到彻底截断渗透水流的目的。这是病险水库防渗加固常用的一项措施。
在应用范围方面，开始用在新建水工建筑物基础上，后推广到病险水库土石坝坝体和坝基的处理，城市建筑物地下基础和海港码头等工程，使用范围不断扩大。
在墙体材料种类方面，发展尤为突出，其主要原因是： （1） 防渗墙嵌入基岩内，与地基联合受力。由于地基是分散的覆盖层或填筑料，在水库蓄水后，会产生较大变形，防渗墙不可能抵抗这种变位，只能随着变化，而混凝土墙的弹性模量偏高，一般在1000 MPa以上，允许变形很小，彼此不相适应，促使混凝土防渗墙产生较大应力，以致有可能引起墙体的裂缝。在墙体内加设钢筋骨架，选用高标号混凝土及加厚墙体等措施，可以獲得一定的效果，但是这些措施耗用钢筋、水泥等材料，数量很大，因而加大了工程造价，延长了工期，这就迫使在墙体材料上，研究如何向塑性过渡，降低材料的弹性模量，使之与地基弹性模量相接近，以提高墙的抗拉强度， 适应地基较大的变形。（2） 混凝土防渗墙在目前使用的各种防渗措施中，单价比较高，约达1 000元/m2，在一定程度上，限制了发展，如果使用塑性混凝土，掺入一定比例的粉煤灰、黏土或膨润土等，可以减少水泥用量，降低防渗墙的成本。同时，仍具有一定的强度和较好的抗渗性能，就可促使更大范围的发展。基于上述原因，塑性混凝土才被研究提出。在混凝土防渗墙施工中，必须确保施工质量，尤其应注意两槽孔混凝土墙间连接问题，是保证防渗的关键，在连接部位，从孔口到孔底的任意高度连接的墙厚必须达到设计厚度，而且混凝土墙间必须连接紧密，不能有夹泥层，以防渗透破坏。
2.2 水平防渗措施
水平防渗分水平铺盖与排水减压设施
a.水平铺盖加固：加固水平防渗铺盖，必须检查地区和坝址工程和水文地质状况，这是做好防渗加固的先决条件。通过勘察，了解坝基砂砾石平面和空间的分布情况、层次性质和分布规律以及地下水动态特性和渗透途径等，以便针对不同的具体条件，可能发生的问题、性质和程度，以及已成的铺盖情况，确定加固铺盖的具体尺寸、范围，铺盖层下是否需要增设反滤层，是否有软弱基础需要处理。同时，还要调查加固铺盖土料的料源、数量、级配、最大干容量、最优含水量、渗透系数和允许坡降等。
b.排水减压设施加固：排水减压设施一般采用导渗沟、减压井及水平盖重压渗等设施。对导渗沟的加固，应根据设计要求，严格掌握层间关系，防止导水沟淤堵。
一旦发生淤堵情况或局部破坏，应及时清除和翻修。导渗沟的断面应满足正常排除渗水的要求，不足者，予以扩大。导渗沟还应有一定的纵坡和排水出路，如发现有积水，应及时加以整修，使渗透水能够及时地排除。对减压井的加固，主要是解决井内淤塞，起不到减压作用的问题，应及时冲水清理，但不要破坏井壁反滤层，以免失去反滤作用。还要防止人为地向井内投小块石，如已发现，及时设法清除，并加强井口保护，以防再次发生。对水平压渗盖重设施的加固，如发现反滤层失效或压渗厚度不够，应及时翻修，满足设计厚度。
[关键词]：病险水库 水库除险加固 措施
中图分类号：R136 文献标识码：R 文章编号：1009-914X（2012）29- 0110 -01
1、提高水库防洪标准的工程措施
提高水库防洪标准的工程措施：一是加高大坝、增加水库调蓄洪水能力，对削减洪峰的作用较大，对下游淹没影响也较小；二是扩建或增建溢洪道，加大泄洪量，对削减洪峰的作用不是太大，但对下游淹没影响却较大。据分析，单独采用加高大坝措施的水库，最大泄流量一般为最大入库洪峰流量的40%以下，单独采用扩建或增建溢洪道措施的水库，最大泄流量一般为最大入库洪峰流量的70%以上。因此，对下游防洪有重要要求的水库应尽可能采取以增加坝高为主，必要时再结合扩建泄洪设施的办法进行。
对已建成的水库，经过一段时间运行，要进行工程安全鉴定。如发现防洪标准偏低或较大的工程质量问题，要及时进行扩建加固。一般加固顺序，应先处理工程质量，然后提高防洪标准，也可结合提高防洪标准，一并进行处理。
1.1 大坝加高
适当加高大坝，可以较大地增加调蓄能力，提高防洪标准。一般采取以下措施：
a.“戴帽”加高：从坝顶上直接加高，而不是从背坡脚开始培厚加高。加高部分，迎水面可以利用防浪墙直立加高，背水面上部坡度加陡一些，与下游坡面相接，一般也应经过计算，在安全的条件下进行。限于坝坡稳定的要求，加高的高度有一定限制，不能加高过大，影响坝坡稳定。一般加高1～2 m，最大不宜超过3 m。如加高过多，则必须加宽坝身。一般从背水坡脚加宽加厚，保证坝坡稳定。
b.从大坝背水坡培厚加高
这一措施，比“戴帽”加高工程量要大，造价也高。但为了满足大坝坝坡稳定的要求，也只有采取这一措施。加高大坝可以超过3 m，根据需要来定。
1.2溢洪道拓宽、加深或增建
a.溢洪道拓宽，并增设闸门：在地形、地质条件许可而且增加开挖量不大的情况下，将原溢洪道拓宽而不降低堰顶高程，这是增加下泄流量、提高防洪标准的一项措施，投资也比较少，但不应增加泄流量过多，以免加重下游河道的负担。
b.溢洪道加深并安设闸门
c.溢洪道拓宽、堰顶降低并增设闸门
d.增设溢洪道在地形条件许可的情况下，开挖工程量不大，也可考虑增设溢洪道。投资可能大一些，但施工不受已建工程制约。
1.3大坝加高与溢洪道改建或增建相结合
a.大坝适当加高结合溢洪道拓宽为提高水库防洪标准，增加水库调蓄库容，加大下泄流量，可采用适当加高大坝与改建溢洪道的综合措施。
b.大坝适当加高与溢洪道堰顶降低并更换闸门
c.大坝加高与溢洪道增设闸门4.大坝适当加高并增设新溢洪道
2、提高水库工程质量的措施
渗漏、滑坡和裂缝是工程质量问题，其中滑坡和裂缝的产生，有的也与渗漏有关，所以处理土石坝质量，关键是防渗，这里主要是针对防渗提出一些常用的工程措施。一般处理防渗的原则是“上堵下排”。上堵的措施有水平防渗与垂直防渗。水平防渗有黏土铺盖结合下排开挖导渗沟、减压井和水平盖重压渗等；垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗，冲抓套井回填黏土防渗及土工合成材料防渗等。
在病险水库防渗加固中，有的是坝基需要防渗加固，有的是坝基和坝体都需要防渗加固。在采取工程措施时，多采取垂直防渗措施。这是因为采取这一措施，一般不需要放空水库。反之，如果采取水平防渗措施，则必须放空水库，才能彻底进行。而水库长期蓄水后，总会有些淤积，给水平防渗处理带来一定的困难。在保持坝基渗透稳定和截渗方面，水平防渗也不如垂直防渗彻底。同时，在我国北方地区，水资源紧缺，放空水库一般要慎重。
2.1垂直防渗措施
以混凝土防渗墙为例。混凝土防渗墙的主要优点可以适应各种不同材料的坝体和复杂的地基水文和工程地质条件。如处理坝体、坝基整体防渗，可以坝顶建造防渗墙，直达基岩，墙的两端与岸坡防渗设施或岸边基岩相连接，墙的底部可嵌入新鲜岩层或弱风化基岩内一定深度。如仅处理坝基防渗，其防渗墙上部应与坝体的防渗体相连接，并深入一定的深度。在处理中只要严格控制质量，是可以达到彻底截断渗透水流的目的。这是病险水库防渗加固常用的一项措施。
在应用范围方面，开始用在新建水工建筑物基础上，后推广到病险水库土石坝坝体和坝基的处理，城市建筑物地下基础和海港码头等工程，使用范围不断扩大。
在墙体材料种类方面，发展尤为突出，其主要原因是： （1） 防渗墙嵌入基岩内，与地基联合受力。由于地基是分散的覆盖层或填筑料，在水库蓄水后，会产生较大变形，防渗墙不可能抵抗这种变位，只能随着变化，而混凝土墙的弹性模量偏高，一般在1000 MPa以上，允许变形很小，彼此不相适应，促使混凝土防渗墙产生较大应力，以致有可能引起墙体的裂缝。在墙体内加设钢筋骨架，选用高标号混凝土及加厚墙体等措施，可以獲得一定的效果，但是这些措施耗用钢筋、水泥等材料，数量很大，因而加大了工程造价，延长了工期，这就迫使在墙体材料上，研究如何向塑性过渡，降低材料的弹性模量，使之与地基弹性模量相接近，以提高墙的抗拉强度， 适应地基较大的变形。（2） 混凝土防渗墙在目前使用的各种防渗措施中，单价比较高，约达1 000元/m2，在一定程度上，限制了发展，如果使用塑性混凝土，掺入一定比例的粉煤灰、黏土或膨润土等，可以减少水泥用量，降低防渗墙的成本。同时，仍具有一定的强度和较好的抗渗性能，就可促使更大范围的发展。基于上述原因，塑性混凝土才被研究提出。在混凝土防渗墙施工中，必须确保施工质量，尤其应注意两槽孔混凝土墙间连接问题，是保证防渗的关键，在连接部位，从孔口到孔底的任意高度连接的墙厚必须达到设计厚度，而且混凝土墙间必须连接紧密，不能有夹泥层，以防渗透破坏。
2.2 水平防渗措施
水平防渗分水平铺盖与排水减压设施
a.水平铺盖加固：加固水平防渗铺盖，必须检查地区和坝址工程和水文地质状况，这是做好防渗加固的先决条件。通过勘察，了解坝基砂砾石平面和空间的分布情况、层次性质和分布规律以及地下水动态特性和渗透途径等，以便针对不同的具体条件，可能发生的问题、性质和程度，以及已成的铺盖情况，确定加固铺盖的具体尺寸、范围，铺盖层下是否需要增设反滤层，是否有软弱基础需要处理。同时，还要调查加固铺盖土料的料源、数量、级配、最大干容量、最优含水量、渗透系数和允许坡降等。
b.排水减压设施加固：排水减压设施一般采用导渗沟、减压井及水平盖重压渗等设施。对导渗沟的加固，应根据设计要求，严格掌握层间关系，防止导水沟淤堵。
一旦发生淤堵情况或局部破坏，应及时清除和翻修。导渗沟的断面应满足正常排除渗水的要求，不足者，予以扩大。导渗沟还应有一定的纵坡和排水出路，如发现有积水，应及时加以整修，使渗透水能够及时地排除。对减压井的加固，主要是解决井内淤塞，起不到减压作用的问题，应及时冲水清理，但不要破坏井壁反滤层，以免失去反滤作用。还要防止人为地向井内投小块石，如已发现，及时设法清除，并加强井口保护，以防再次发生。对水平压渗盖重设施的加固，如发现反滤层失效或压渗厚度不够，应及时翻修，满足设计厚度。