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摘要：福山水库运行时间较长，年久失修，水库溢洪道有破损，放水涵管老化，局部有渗漏水现象，对水库的运行管理存在一定的安全除患。2015年10月份实施除险加固措施，将旧放水涵封堵，在水库坝体北侧重建穿堤放水涵；拆除旧溢洪道，在坝体南侧重建溢洪道，末端设置消力池作为溢洪道的底流消能设施。本文主要阐述福山水库在汛期结束后及时有效进行除险加固措施。从而保证了水库在汛期安全运行，发挥其应有的经济及社会效益。
关键词：小型水库；溢洪道破损；放水涵渗漏；除险加固
1、福山水库除险加固工程概述
福山水库位于高明区更合河上游，座落于更合镇平塘村委员会屏山村东面。水库大坝长157m，坝顶高程55.60m（珠基），最大坝高15m，水库库容273万m3，控制水库坝址以上5.54平方公里集雨面积。是一宗以农田灌溉为主的小（1）型水库，目前承担水库下游4300亩农田灌溉及鱼塘用水。本次除险加固施工实施的主要任务是在福山水库坝体北侧重建放水涵及在水库坝体南侧旧溢洪道位置拆除重建溢洪道。重建穿堤放水涵全长87.42m，放水涵的尺寸为0.8m*1.6m。重建溢洪道全长124.2m，重建溢洪道的设计底高程按原溢洪道底高程51.75m，未端设置消力池作为溢洪道的底流消能设施。由于下游受现状交通桥的限制，消力池的设置需分标准消力池段及出口段混凝土护底段两部分，其中挖深的标准消力池段长10.8m，池深为1.2m，出水池砼护底段长10m。溢洪道下游段设置10米长的干砌石海漫段消除余能。工程等别为4等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。
2、福山水库存在的主要问题
2012年福山水库溢洪道下游曾发生滑坡，当时虽然进行了抛石回填应急处理，但未从根本上解决问题。由于该宗小型水库运行时间较长，年久失修，水库溢洪道有破损、存在渗漏现象。旧放水涵管局部有多处渗漏水现象，尺寸偏小，进入困难，维修不便，存在严重安全隐患。堤顶泥结石路面较窄，防洪交通道路不畅通，为确保水库运行安全及水库下游村民的生命财产安全，对本工程进行除险加固是非常必要的。福山水库原溢洪道的底高程为51.75m，溢洪道宽度约为9.0～11.0m，无专门的消能防冲设施。2015年10月份开始对溢洪道及放水涵进行拆除重建加固，拆除重建溢洪道的设计底高程按原溢洪道底高程51.75m，溢洪道设计宽度为10.0m，溢洪道全范围长124.2m，末端设置消力池作为溢洪道的底流消能设施。达标加固后福山水库正常运用洪水标准为50年一遇，溢洪道消能防冲设计洪水标准为20年一遇。
3、福山水库采取的主要加固技术措施
溢洪道安全隐患加固。（1）泄洪能力不足，不能满足泄洪要求，对原有溢洪道进行扩宽处理。（2）根据水库运行需求，经过必要的论证，对原有破损的溢洪道进行拆除重建，采用现钢筋浇混凝土形式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）优化结构形式，在原有溢洪道底高程不变的情况下，末端设置消力池作为溢洪道底坎消能设施，挖深的标准消力池段长10.8米，池深为1.2米，出水池混凝土护底段长10米。溢洪道下游段设置10米长的干砌石海漫段消除余能。（4）其它加固措施，包括原衬砌接口部位破损修复、完善尾段消能设施、混凝土结构缺陷处理、岸坡修复。
穿堤放水涵管安全加固。该水库坝下原放水涵管结构差异很大，接口密封不牢固，局部存在多处渗漏雨现象，再加上整体埋设形式不一，管径偏小，进入困难，维修不便。对于存在以上诸多安全问题，采用直接开挖重建新管涵，原来涵管封堵处理。新建放水涵88m，穿堤暗涵52m，采用钢筋混凝土结构，内净空尺寸800mm*1600mm，底板顶厚度为300mm，侧墙厚度为400mm，出水涵明渠段长36m，采用钢筋混凝土U形结构内净空尺寸2000mm*1200mm，底板厚度250mm，侧墙厚度250mm。进水口段新建小型放水涵闸一座，闸门尺寸1200mm*1700mm，闸门采用螺杆式启闭机升降。日常灌溉采用闸门升降调节取水量大小。
在解决小型水库坝体、坝坡、坝顶结构的安全隐患过程中，常采用以下安全措施：（1）对于小型水库缺少日常维修养护，上下游坡面普遍存在破坏缺失现象，有些水库甚至无采取任何坡面保护措施。为有效保护坝体安全，对小型土石坝坡面改造非常重要，上游采用混凝土六角块护坡、现浇混凝土护坡等，下游坡面可采用植草皮护坡、网格草皮护坡、预制混凝土护坡，现浇混凝土护坡等，护坡的形式根据工程的重要性、经济性合理选择，本工程上游护坡采用预制六角块护坡，下游坡面采用草皮护坡，全面整体处理。（2）对于坝坡抗滑稳定不足要求的，通常在选择培厚加高坝体时，可采取在坝体上游或下游实施。当坝体上游坝体抗滑稳定不能满足规范要求时，下游地形条件又不允许、库水位较低时，可选择上游培厚加高；当大坝下游坝体抗滑稳定不能满足规范要求时，下游地形条件允许，库水位较高时，可选择下游培厚加高。当水库水位可以降低，坝体存在渗漏问题，可选择上游铺设黏土斜墙培厚加高坝体。通常采取这种帮坡处理，并在坝脚采用干砌石固脚或混凝土压脚等加固措施。本工程采用300mm*500mm混凝土压脚。（3）对于坝体沉降、坝体裂缝问题，采用黏土充填灌浆处理。（4）多数小型水库坝顶为泥结石路面，路面宽度较窄，为满足日常管理需要，此次加固处理对坝顶路面进行加宽处理，堤顶浇筑20CM混凝土路面，防止坝顶水流下渗，路面采用单边6%坡比略向下游倾斜排水，不仅改善了坝顶形象，而且有利于防汛交通通行。（5）在处理小型病险水库坝体渗漏问题时。针对出现该问题，通常采取“上堵下排”加固措施。上堵就是沿坝轴线上游侧采取防渗措施，以增加坝体抗渗性能；下排就是做好下游坡脚的排水设施，防止土体颗粒被渗水带走。加固过程中在坝体下游坡脚渗流溢出位置埋设反滤体。反滤体的布置设单层反滤土工布铺底厚度为300mm粗砂一层，厚度为300mm瓜米石一层，厚度为300mm的级配碎石一层。在渗流溢出的范围内，还增设了排水井，这种贴坡排水，排水的顶部应高出浸润线的溢出点。另外，坡脚的部位增加了集渗沟和排水沟。
小型水库安全加固的原则是增大水库的泄洪能力，提高水工建筑物的防洪能力。针对目前我国小型水库的特点，多可采取以下加固方式：（1）坝体加高。当坝顶实际高程稍低于计算高程时，可结合路面面顶改造，上游侧增设高度不小于1.2米混凝土防浪墙；当坝体欠高不大，经坝体安全论证，可选择坝顶戴帽加高控制在2～3m以内；当坝顶实际高程远低于计算高程时，可采取坝体培高加固。（2）提高溢洪道泄洪能力。结合工程实际情况，采取增大过流断面，重建溢洪道等措施。（3）坝体加高与提高溢洪道泄洪能力相结合。
通过此次除险加固，提高了富山水库的防洪能力，虽然水库坝体坝顶没有增高，但是增大了溢洪道过流断面，大大提高了水库的泄洪能力。旧放水涵管进行封堵处理，新建设放水涵投入使用后，灌溉取水运行管理起来更加方便，防洪效益及社会经济效益更加明显提高。
参考文献：
[1]张兴荣.病险水库加固之我见[J].中国新技术产品，2010（3）.
[2]雷亚妮.小型水库除险加固探讨[J].现代商贸工业，2010（4）.
[3]阮树芳.浅谈小型水库的除险加固[J].价值工程，2011（3）
论文作者:李新强
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/28
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