鹤岗市水务局
摘要：我国部分水利工程在施工中不尽如意，由于施工的技术水平有限，使水库的坝体这安全隐患，这严重影响着水库的使用功能。在解决水库坝体的问题上，最有效的方法就是对坝体加固。本片文章结合具体案例分析水库坝体，在使用中出现了安全问题，以及对坝体加固的方法。
关键词：水库主坝；安全隐患；解决；加固
水库坝体出现问题这将会影响水库的使用，从眼前看坝体的安全隐患，给水库周围的居民用水带来不便。而从长远的上看，坝体受损会影响我国经济增长。因此必须根除坝体上的隐患。而解决措施就要彻底清楚问题所在以及原因，然后对其加固。下面探讨一些加固的措施。
一、工程概况
某个水库的总库容量有2.55亿立方米作用。这一座以防洪、农用灌溉为主的水库，其中还起着对水产养殖、发电等综合项目的作用。这座水库的主要由几个部分构成：主坝、副坝、泄洪发电隧道、溢洪道和发电站等等。主坝的主要建设材料是粘土木板心墙构成的砂壳坝，长四百六十米。坝顶高程达一百二十八点四米，最大高度为四十八米。其泄洪发电隧洞处于水坝的左岸，由进口、洞身和出口这三个部分构成，发电隧洞自身具有泄洪、发电、输水等等多个较大的用途溢洪道则在主坝左边的两千米处，由粘土构成的斜墙坝。
该水库自建设完成成功运行以来，在防洪、发电、灌溉和水产养殖业方面都做出了巨大的贡献，不仅防治了水患，还利用水资源对社会的经济起着巨大的推动作用，还对下游的几十个乡村和城镇，以及交通道路等带来了安全保障但是该水坝以及使用了40余年，并且当初建设之时所使用的施工技术一般，经过多年的使用，目前该水坝的防渗墙、发电隧洞、溢洪道等多个关键性的不稳都开始出现了安全隐患，不经影响到整个水坝的正常运行，还对周遭环境和下游带来巨大的安全隐患和经济损失所以必须采取相应的措施防止任何可能发生的安全事故。
二、存在着主要问题
1、主坝存在的问题
在调查坝体出现问题的原因时，通过对坝体数据的分析可以知道主要的问题在哪。在对水库坝体施工的时候，选择的施工材料以粘土木板为主，在提高水库防渗能力时，将木板与混凝土心墙相连，并且将数据记载在施工档案中。可是在实际的施工中，技术受限而且施工材料的质量没有保证，因此使施工的效果没有达到预期的标准，还出现了质量问题。随着水库的使用次数增加，坝体的问题更加严重。质量问题体现在几个方面。
1.1主坝心墙不符合工程施工的标准
（1）心墙不连续，其墙体的高度不符合相关的标准
为了让人们对水库主坝结构粘土木板心墙的现状进行了解，人们对采用的地质测量方法对其进行相应的处理。而根据相关检测结果表明，该水库主坝粘土心墙存在着不连续性，并且其墙体的高度不满足工程设计的要求，使得水库的坝体的整体性和稳定性达不到相关的质量标准。这就是使得水库主坝的安全系数在水流的冲击下逐渐的降低，其实坝体结构存在着一定的安全隐患。
（2）心墙太薄，渗透比降大于心墙土的允许渗透比降
根据《碾压式土石坝设计规范》规定“：土石坝心墙厚度不宜小于水头的l/4”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当库水位处于校核洪水位126.66m时，主坝粘土心墙底部厚度约为水头的l/12（水库主河床底高程88.6m，主坝心墙底宽3m），与规范的要求相差甚远虽然粘土中间放有一层木板，但木板心墙接缝太多，防腐处理不规范，采用木板心墙是受当时材料限制的临时防渗措施，缺少理论基础依据，而木板的防渗作用、使用年限目前也只能定性分析，无法定量研究由于粘土心墙薄，致使水库运行过程中主坝心墙的渗透比降一直大于其允许渗透比降，渗透变形破坏的隐患一直存在。经渗流分析计算，设计洪水位124.92m工况下，粘土心墙的计算渗透比降为9.6根据粘土心墙室内渗透变形实验成果，粘土心墙的允许渗透坡降为2.0左右，其临界渗透比降为l0左右，心墙渗透比降远大于其允许渗透比降，渗透稳定不满足规范要求。
1.2主坝主河床段清基较彻底
水库坝体的坝基位置也有问题，检查人员在检查坝体的时候发现，坝体的坝基位置有堆积的土，按照标准，坝基结构中不能有积土，而且施工人员在施工的时候，要将积土清理干净。如果结构中积土多，那么会影响结构中的强度，同时会是施工的要求无法满足，进而使施工有质量问题。我国很多的水库坝基都存在着积土现象，这也是影响坝体质量的一个重要因素。
1.2泄洪发电隧洞存在的问题
主坝中的泄洪发电隧洞的质量问题，对于坝体的整体质量影响大。调查中发现这个隧洞中的问题主要表现在以下几个方面：（1）隧洞有进水闸与出水闸两个闸口，而进水闸中的陡坡位置，本应该凝固的混凝土脱落，而且在结构内部中的钢筋开始外露。甚至一些钢筋出现了腐蚀。（2）隧洞的出口位置钢板被水腐蚀严重。
三、除险加固设计
1、主坝加固设计
坝体出现问题是因为水坝的主体位置没有可以防止渗漏的防渗体，一般坝体中的防渗体都是连续的，但是我国很多水库中的坝体都没有这种防渗体，而且坝体上的粘土木板的厚度与规定不符。水库处了有蓄水的功能外，还有防洪的作用，因此要完善坝体，加固防渗体。最初在设计坝体扥加固方案时，有两个可以使用的方案，一个是混凝土防渗；另外一个是高压旋喷防渗。在这两个方案进行对比之后，最终选择混凝土防渗方案。这是因为坝体中的风化层比较坚硬，以至于无法开展钻孔工作，因此级采用了这个方案。新增的防渗体应该在粘土木板的上方，与坝体中原心墙的轴线有一定的距离，大概5m。在增加防渗体的时候，注意要保证坝体中原有的结构。水库坝体的左边部分还有坝体河床，这两个位置的风化岩比较薄，混凝土的防渗墙就要在坝体中的微风化岩层。而坝体的右边风化岩层相对比较厚，而混凝土的防渗墙就要在风化岩层的1m处。对于坝体墙底部的位置的风化岩层，处理的方法就应该是帷幕灌浆的方式。而这种方式要用单排孔，每个孔的距离在1.5m。我国在此之前也有过相类似的工程，而这些工程在使用混凝土防渗墙的时候，将渗透坡降到70°。但是由于工程的规模以及其他因素，坡度可以适当的调整。在确定坡度的时候，可以参照以前的数据。
2、防渗墙结构计算
防渗墙结构计算中采用以下假定：防渗墙与坝体土的关系采用文克尔假定，防渗墙受荷载作用后直接支撑在坝体土上，防渗墙和坝体土之间变位相互协调，墙上各点的反力与在该点的变位成正比，坝体土反力系数随深度直线变化并随不同地层变化
四、结语
总而言之，在对水库主坝进行施工的过程中，由于受到施工材料和施工技术的限制，使得人们在对水库主坝进行施工处理的工程中存在着许多的质量问题，从而带着水库主坝在使用过程中村存在着一定的安全隐患，这不仅影响了水库的正常运行，还时刻威胁着人们的生命财产安全。因此，我们就要这些安全隐患产生的原因进行分析，进而采用相应的加固措施对其进行处理，以确保水库主坝的正常工作。
参考文献：
[1] 陈嵬.浅析中小型水库除险加固问题[J].科技致富向导 2011年33期
[2] 曹修森.病险水库除险加固几点建议[J].科技致富向导 2010年05期
[3] 杨伟峰.论述水库主坝主要安全隐患及加固措施[J].黑龙江科技信息.2014（09）
论文作者:陈晓丹,梁峰
论文发表刊物:《基层建设》2015年30期
论文发表时间:2016/8/10
标签：水库论文; 粘土论文; 防渗墙论文; 隧洞论文; 木板论文; 防渗论文; 安全隐患论文; 《基层建设》2015年30期论文;