水利工程病险水库的加固设计探讨

水利工程病险水库的加固设计探讨

刘斌张硕

刘斌张硕

中国水利水电第六工程局有限公司辽宁省沈阳市111079

摘要：随着我国经济的快速发展，水利工程建设技术在不断提升，人们对于水库的要求也逐渐提高。水库具有一定的防洪、蓄水、灌溉等功能，可以有效地满足区域防洪安全以及水资源的合理配置要求，同时水库在运行的过程中还可以产生巨大的经济效益，对促进社会经济的发展以及维持社会稳定具有重要意义。但我国大部分水库修建年代久远，施工技术落后，再加上没有对水库进行合理的加固修复，导致我国很多水库都存在安全隐患。

关键词：水利工程；病险水库；加固设计

引言

水库是我国水利工程建设中的一个基础设施，也是重要设施，水库主要用于农业灌溉、防御洪水等。水库作为重要的水利工程项目，可以造福百姓，但是病险水库却存在极大的安全隐患，因此水库的管理工作与除险加固工作是水库管理方面的重中之重。本文首先对当前水库现状展开分析，研究了水库管理的含义以及水库除险加固的措施。

1水库管理的含义

在我国水库管理中，有明确的管理标准，因此在对水库进行管理的过程中，应该按照水库的标准进行管理。标准化的管理统一了各地水库的管理标准，在水库管理过程中更加明确，做到了有目标式的管理。在水库的标准化管理过程中，主要包括两个方面，一个是质量方面，另一个是工作量方面。质量方面主要针对的是工程质量，在水库施工建设中，要严格按照国家的工程质量标准施工。工作量指的是在实现质量标准过程中的工作，因此工作量的标准是质量标准的细化管理。水库是我国防洪的主要工程，可以蓄水、可以灌溉，我们还可以对水库中的水进行生产利用，自古以来，修建水库的主要目的就是造福人民，因此水库在我国的发展过程中，起到了十分重要的作用，但是一些病险水库不仅无法造福人民，还存在一定的安全隐患，我们在水库管理的过程中，应该注意对病险水库的管理。

2水利工程病险水库加固设计存在的问题

2.1加固设计方案存在不合理性

现阶段的水库病险加固设计中，人们对于小型水库的重视程度不够，更多依赖于以往经验进行相关设计，没有综合考虑小型病险水库的实际情况，从而造成病险水库的加固设计方案中存在很多不合理，设计方案的科学性缺失，导致在实际应用中没有足够的适用性，加固设计方案中只对设计架构以及内容流程做了规划，对于工程其他相关内容如施工材料等不够明确，对于水利工程的水库泄洪能力考虑不够周全。对于水利工程中水库的泄洪能力需要经过精确的分析计算后才能对加固设计进行确定，然而实际的加固方案对于水库溢洪道的泄洪能力计算分析不严密，无法达到目标要求，导致加固设计存在偏差，影响到整体的加固设计。此外，由于工程相关计算人员的专业性缺失，对于工程缺少深入调查研究，也是造成最终设计方案不合理的重要原因。

2.2设计方案与实际加固情况不符

我国的地域比较辽阔，水库的分布比较广泛，很多区域的水库水文特点差异比较明显，所以，水库在除险加固的过程当中所采取的方法也存在着很大的区别。在具体加固的过程当中，主要存在以下问题：（1）水库除险加固设计工作的任务量比较重，很多地区水库建设施工以及监督管理的力度不强，使得水库在除险加固设计的过程中投入量不均衡，难以根据工程的实际情况设计出更加符合工程本身的除险加固措施，导致水库加固施工的质量不能得到有效地保证。（2）水库除险加固施工方案不合理，导致水库有着明显的安全隐患，在部分水库施工的过程当中，直接将水库大坝的顶部作为施工场所，这样就很容易导致水库的坝体出现开裂的情况，给水库带来一定的安全隐患。

3水利工程病险水库加固设计措施

3.1坝基与坝体防渗加固设计

在水库大坝进行防渗加固设计的过程中，首先需要结合水库基础建设资料的情况掌握水库大坝的实际情况，比如，如果想要将水库大坝的防渗情况控制在合理的范围之内，就需要促使大坝的渗流稳定性能够达到实际的要求。在对水库坝基进行防渗处理的时候，通常情况下可以选择将相应的截水槽设置在水库上游的坝脚位置，在具体施工的过程中可以采用高压型旋喷混凝土墙进行加固处理，并对混凝土的强度进行防渗处理。结合水库工程的实际情况合理的设置防渗墙，防渗墙厚度的确定必须结合各个方面的指标进行确定和分析，比如，防渗墙墙体的抗渗透性能、工程施工机械设备的使用情况、防渗墙实际变形的情况等。另外在对水库进行除险加固设计的过程中，还需要结合水库防渗墙墙体本身的结合强度以及抗渗透性能进行合理的设计。

3.2高边坡加固中预应力锚索抗滑桩设计要点

预应力锚索抗滑桩在水利工程高边坡加固中有着较为广泛的应用，将锚索桩应用在高边坡的加固之中，能够使得整个坡体更加稳定，在对于预应力锚索抗滑桩进行设计的过程中，假定每一个锚索桩都承受相邻两桩的“中———中”岩土压力，作用在桩上的力主要包括了岩土压力、锚索拉力和锚固段桩周岩土作用力，但是不对于桩体的自重加以考虑，同时也不考虑桩底的反力和桩与岩土之间的摩擦力。在设计的过程中将桩和锚固段桩周岩土及锚索系统视为一个整体，并且将其视为超静定结构。在对于锚索拉力加以确定时，将桩和锚索视为一个整体，同时将桩简化为受横向变形约束的弹性地基梁，然后再依据位移变形协调原理，按照地基系数法的相关要求对于锚索拉力和桩身内力加以确定。在对于锚固段桩身的内力进行计算时，先按照普通的抗滑桩进行计算，然后再采用多段地基系数法把锚固段桩身等分为若干个小段，每一个小段的地基系数都视为矩形分布，然后再进行相应的计算。

3.3输水涵（洞）问题除险加固设计的技术要点

输水涵（洞）是水库除险加固的重要内容之一。主要问题是：涵管体内裂缝、侵蚀或漏水；涵（洞）外围的接触损伤甚至泄漏通道的形成；入口和出口闸门以及设备开启和关闭老化，缺失等。上述问题基本上是水库输水涵（洞）除险加固中的常见问题，如果涵（洞）的内径大于或等于1.0m，则可以采用灌浆防渗方法优先处理内套管。也可采用对原涵（洞）直接进行衬砌加固处理。如果涵（洞）的内径为1.0m或更小，采用上述处理方法将非常困难。笔者建议进行拆迁重建，以达到根除病险的目的。拆迁重建主要有四种治理方案：易址重建、原址破坝改造、顶管和倒虹吸。易址重建选址时，可优先选择开挖方式，这样可以永绝大坝因为涵管再次出现险情；对于原始水库，笔者认为坝高不足6m时可考虑破坝处理方式；当坝高超过6m时，由于破坝造成的开挖量大且不经济，或者在没有破坝条件时可以采用顶管法；最后一种处理方法比较简单，采用倒吸虹管和真空泵并设置入水口和出水消能设施，但难以维护和操作，对水库的维护和管理往往是当地村民，管理水平较低，笔者一般不建议采用。

结束语

总而言之，在水库管理工作中，安全是第一要素。由于当前有很多病险水库需要除险加固，因此本文中分析了水库除险加固的措施。加强对水库的管理以及加强对水库除险加固措施的完善，才能够确保水库的安全。水库是我国水利建设中的基础设施，主要作用是为了江河湖海的防洪以及农业生产的灌溉，因此水库的安全管理在我国水利建设中至关重要。

参考文献：

[1]黄丽琴.水利工程病险水库的加固设计探讨[J].江西建材，2017（24）：120+127.

[2]王琳.关于混凝土大坝除险加固设计的探讨[J].建材与装饰，2017（38）：255-256.

[3]戴哲，程礼巍.小水库除险加固工程及其质量控制[J].江西建材，2017（02）：126+130.

[4]朱朋举.浅谈水利工程中小型水库的除险加固设计[J].中国水运（下半月），2016，16（11）：226-227.

[5]姜艳.水利工程病险水库加固设计分析[J].科技创新与应用，2016（23）：240.