浅析水库除险加固的相关措施

 

 

我国一部分水库建成于“大跃进”和“文革”期间。这个期间修建的水库，限于当时特殊的历史条件，如水文站点少及普遍存在的设计、技术、施工力量和资金不足等因素，设计规范不完善，“三边”（边勘测、边设计、边施工）工程多，水库实际运行标准远低于设计标准。 

重建设、轻管理，以及缺乏维修养护费用造成管护不规范，特别是一些中小型水库根本就没有观测设施及手段，水库的病险情况不能及时掌握，更不能得到及时处理，最终形成重大隐患。 

 

 

1、水库防洪标准低 

一是大多数的水库由于种种历史原因，本身设计洪水标准低，不满足实际运用要求；二是随着水文系列资料的延长，特别是受实测大洪水系列资料的影响，重新核定工程洪水标准后，工程防洪标准低于国家标准；三是随着科技进步和社会经济的发展，工程建设规程和规范的要求在不断强化和统一，原有标准低于新规范要求。 

2、抗震标准低 

我国目前很多水库抗震标准低。地震液化是饱和砂土在地震作用下，由于严重丧失抗剪强度而由固体状态向液体状态的转化现象，其实质上是由于土体中孔隙水压力上升，使土骨架的有效应力降低以致完全消失所造成的。地震液化严重影响土石坝的安全，对土石坝造成最严重的破坏。大多数的水库由于历史原因，在原来的设计中对这一方面的要求没有给予高度重视。对于地震有可能造成坝体的变形破坏，以及沙土液化等问题没有采取必要的防范措施。 

3、严重的渗流问题 

原勘探工作深度不够、设计不合理或施工不严格及材料或结构老化等，都可能引起坝体、坝基或坝肩渗透压力增大、浸润线偏高或渗漏量增大等渗流问题。主要表现为以下几种形 

式：一是坝体渗漏，主要形式是沿坝体产生的纵向裂缝以及结构面发生的集中渗漏；二是坝基渗漏，主要通过坝基未处理的第四纪冲洪积层、风化层及透水的裂隙向下游渗漏；三是绕坝渗漏，主要表现在两坝肩，坝体与基岩的结合层面上的渗漏，以及通过风化层、透水的破碎带向下游绕渗。 

4、土石坝坝体变形问题 

由于现有的水库坝体大多采用的是土石坝，与其他类型的坝体比较，变形破坏有其自身的特点：构成坝体的介质（主要是土粒）在应力和地下水的作用下发生位移，因此带来坝体的变形破坏。土石坝坝体变形问题主要有以下表现形式：坝体裂缝、滑坡和塌陷以及护坡的破坏。 

5、大坝稳定性差和强度问题 

坝体的不稳定包括整体的不稳定（相对建基面整体滑动）和部分坝段、坝体（从整个坝体上分离）的失稳。首先是坝基、坝肩的抗滑稳定问题；其次是边坡稳定问题，主要表现在滑移边界条件的存在，以及边坡出现变形；第三是渗透稳定问题，主要表现在沿坝基和坝肩或坝体与岸坡的接触部位产生管涌、流土等。在失稳问题中还必须注意一些特殊的失稳问题，如拱坝的上滑失稳、金属面板失稳、长架空输水管道失稳或镇墩失稳等。对于强度问题，主要表现为产生裂缝、接缝宽度增加、内部融蚀、表面冻融等，其中贯穿性裂缝对坝体安全极为不利。产生裂缝的主要原因有拉应力过大或有效应力减少、材料的抗剪或抗拉强度降低、温度应力、土石坝材料的干容重和密实度不能满足要求等。 

6、其他安全问题 

输、放水及泄洪建筑物老化，破坏较为普遍，如闸门的锈蚀严重，启闭机不能正常使用；材料和结构老化；防汛公路不畅，管理设施、水文测报、大坝观测设备等不完善；水库淤 

积、山体滑坡、南方白蚁破坏等，均需引起高度重视。 

 

 

1、为病险水库加固提供资金保证 

病险水库加固工程投资大、周期长、社会效益显著，应以公共投入为主。按照 “分级管理，分级负责”的原则，各级政府都应建立相应的专项治理资金。但是，要加快病险水库的治理步伐，仅靠政府的投入是不够的， 必须建立和完善多元化、多层次、多渠道的投资体系。结合病险水库治理，积极稳妥地搞好小型水库的产权制度改革。在防汛责任制得到切实落实的前提下，可采取拍卖、租赁、承包、股份合作等方式筹集治理资金，尽可能将资金投向现有病险水库的治理。 

2 、强化病险水库加固的前期工作，为搞好病险水库加固夯实基础 

（1）做好水库大坝安全鉴定工作 

在病险水库加固前期工作开始时，大坝安全鉴定主管部门应组织设计、施工、 运行管理等方面的资深专家，严格按此办法全面准确地查找出水库存在的各种隐患，实事求是地确定水库的安全类别，科学而又有针对性地提出加固措施或建议。只有这样， 才能做到有的放矢。 

（2）对病险水库存在的严重隐患进行探查 

病险水库的某些隐患，隐蔽性强。由于没有“对症下药”，致使其历经数次处理，仍未能彻底根治。这就需要委托具备相应资质的专业机构对这些隐患进行专题调研，找准隐患部位，分析产生原因，提出处理措施。 

（3） 除险加固应与增容和恢复库容同时考虑 

许多病险水库因存在安全隐患，汛期只能降低水位运行，调蓄能力大减；有些险库淤积严重，直接影响其效益的进一步发挥；有些险库，只要采取一些投资不大的工程措施， 就可新增部分库容。在水库的病险得到有效排除的前提下，增容和恢复库容是提高水库自身经济效益和社会效益。据初步测算，采取除险加固和排沙减淤等措施，恢复、增加或保持每1m3库容所需投资仅是新修水库的 1／5 左右。因此 对水资源紧缺地区有增容或恢复库容潜力的病险库，即使在投资受到限制的情况下，也应一次规划，分期实施。