水利工程的除险加固设计汪俊

水利工程的除险加固设计汪俊

汪俊黄致锋

杭州国电大坝安全工程有限公司浙江杭州310014

摘要：水利工程水库设施的主要作用是防洪防汛，并据此实现对水资源的再次分配及利用。我国多数水库设施建设年代相对较早，其在建设当中，由于受到时代经济技术水平的限制，导致水库设施本身建设标准偏低、施工质量不达标、渗漏问题非常普遍、稳定性差以及防洪标准不达标等。发展至今，此类水库工程均呈现出严重的老化情况。因此，为消除水利工程病险水库设施的安全隐患，就必须针对水利工程病险水库实施相应的加固设计操作，在消除其安全隐患的同时，促使水库正常运行，从而有效发挥出水库本身的工程效益。

关键词：水库；除险加固；水利工程；设计

1水利工程病险水库加固设计存在的问题

1.1病险水库档案资料不全

要想针对水利工程病险水库进行加固设计操作，就必须要有充足的水库原始资料进行对比参考，以此来充分的了解和掌握以往水库的设计结构与思路，从而在此基础上进行完善，实现加固设计的目标。此类档案资料较为复杂，主要包含监测管理资料、水工建筑资料以及地质水文资料等。因为此类病险水库的建设年代较早，在建设时期缺乏严格的建设规范，同时相应的水库管理体制明显匮乏，也没有对其中的权责问题进行明确，因此直接导致病险水库的各方面档案资料不够齐全，一些基础性的资料非常少，甚至其中的部分资料都是通过原始建设资料及回忆的方式进行整理所得。正是由于病险水库基本资料不足，直接加大了除险加固设计的难度，难以准确评价病险水库的风险登记，无法定位病险水库的险情以及无法准确判断病险水库风险产生原因。

1.2地质勘查工作不到位

地质勘察工作是病险水库实施加固设计工作，并且对水库进行准确的安全评价的重要依据。在实际的除险加固过程中，可能因为资金紧张和工期紧迫的缘故，导致其无法展开更加深度的地质勘察工作。因此地质勘察工作变得不够准确、勘察范围不够全面，导致病险水库加固设计和实际情况产生偏差，甚至出现非常严重的设计事故等。而勘察工作不到位主要指以下方面内融：①水库设计标准偏低，管理运行不够完善，主要指病险水库所设计的溢洪道和隧洞涵管等建筑较少，或者运行不足。因此此类设施病险情况难以准确检测。主要是因为针对此类建筑设施的地质勘查工作不到位，导致难以准确掌握此类建筑设施的情况；②地质勘察周期不足，资金投入相对较少，足够的地质勘查钻孔设置不足，致使地质方面的参数准确性严重偏低。而如果地质勘查资料不准确，将促使病险水库加固施工出现较多设计变更的情况，极大的浪费了人力物力；③勘察任务重，勘察时间紧迫，并且直接受到水库水位的限制，难以对水库整体的稳定情况和区域地质情况起到全方位的掌控。

1.3设计方案与实际加固情况不符

我国的地域广阔，水库分布较为广泛，多个区域水库的水文特征差异非常明显，因此其出险加固的方式也存在很大的不同。在实际加固当中，主要存在以下方面内容：①如今病险水库加固设计任务越来越繁重，针对多区域的施工及监督力量明显不足，对此所进行的投入严重不协调，很难切实符合设计工作本身所提出的要求，导致施工质量难以保障；②加固施工方案不合理，致使水库结构安全隐患明显，在一些水库施工当中，其直接将水库坝顶作为施工场所，这就很容易导致坝体开裂，埋下安全隐患；③水库渗漏情况了解不足，在加固设计中未充分考虑渗漏与防洪举措，因而影响结构安全；④水库管理与加固设计方案不符，设计人员过于重视病险水库风险消除，未充分考虑到水库加固完成后的运行及管理，致使设计方案与实际管理存在矛盾。

2病险水库加固的设计依据

病险水库的加固工作是维护水库运行安全的基础性工作，但在除险加固设计时需要注意，除险加固设计需要严格依照国家规程、规范进行，并遵守行业规定，同时在设计过程中需要参考水库安全检定报告，并接受鉴定审批部门的相关意见。同时还需要参考水库设计的原文件，并结合本次除险加固资料，确保病险水库加固设计质量。

3水利工程病险水库加固设计举措

3.1做好基本资料收集与整理工作

收集和整理基本资料是实施与开展病险水库除险加固工作的主要依据。以往在建设水库时，因为受到多种因素的直接影响，其水库建立大都属于三边工程，也即是指一边勘探、一边设计、一边施工。通常这种三边工程在基本资料方面明显不够完善，因而很容易致使病险水库的加固设计工作变得越来越繁重。再加上其中的勘察设计人员偏少，相应前提所投入的工作经费严重不足，因而极大的增加了水库加固设计的难度。主要是因为水库基础资料的好坏直接和加固设计工作质量水平的高低具有直接的关系，所以必须高度重视对病险水库基础资料的整理和收集工作。

3.2水库坝顶工程加固设计

水库坝顶工程加固很有必要，主要是因为在一些水库施工当中，其直接将水库坝顶作为施工场所，这就很容易导致坝体开裂，埋下安全隐患。在具体的加固设计工作当中，要求详细规划，充分掌握水库坝顶路面的排水情况，并选择在其下游位置铺设相应的路缘石。同时还可在此基础上设置与坝坡横向连接的排水口，这样能够促使坝顶路面直接向着其下游位置倾斜大约2－3%的角度。通过对水库坝顶高度的测量，根据测量结构来实施设计，如果所涉及的坝顶高度直接低于当前的坝顶高度，并且其本身宽度难以达到相应的规范要求时，就可直接采用削低坝顶的方式来促使坝顶高度和其宽度符合设计要求。

3.3坝基与坝体防渗加固设计

首先需要结合水库基础资料来充分掌握和了解其坝体和坝基实际情况，如坝体要想将其渗流情况控制在规范许可的范围内，促使其渗流稳定性得以满足实际要求。而针对坝基防渗的处理，则一般都可直接选择将相应截水槽直接设置在上游的坝脚位置，具体可采用高压型旋喷混凝土墙来实施，据此针对混凝土强进行防渗处理。所设置的防渗墙，其厚度的确定必须结合多方面指标来进行，像墙体本身的抗渗耐久性、施工设备情况、墙体的实际变形情况以及其他应力与相关防渗的要求等多方面综合分析。不过，在设计当中，主要需要结合墙体本身的结构强度与抗渗耐久性两种因素来实施。在水位较低的情况下，所设置的防渗墙厚度应当以水库高、中水位下的厚度标准为主，然而这种情况在技术上没有必要，但是在经济上属于不合理的情况。特别是当前混凝土制备技术及防渗墙施工技术都获得巨大进步的情况下，一些更加先进和高效的机械装备被真正投入到研发及应用当中。比如一些薄型、超薄型的成槽机的产生，在病险水库坝体坝基防渗处理当中获得了广泛的运用。

结束语

由于水库在水利体系中意义重大，在防洪防汛工作中起到了关键作用，因此若水库长期处于病险状态，就无法发挥其应有的作用，甚至会对人们的生命财产造成威胁。尤其随着经济进步速度的提升，任何地区的洪涝灾害都会对区域经济以及人们生活造成打击，人民群众经不起这样的打击。因而从对人们生命财产进行保证的角度分析，对病险水库进行定期维护评估，及时发现病险问题，早起通过较小的代价及时加固修复水库病险问题，及时消除危险隐患，避免严重灾害的发生。病险水库的加固已经被纳入我国基础设施建设体系，但由于病险问题多种多样，因而在未来的工作中，必须不断更新、提升病险水库加固技术，完善设计方案，以此令水库真正成为利国利民的长久工程。

参考文献：

[1]杨秀华，田友文，郑楠，等.江口小溪水库的除险加固设计浅析[J].河南水利与南水北调，2012（18）.

[2]周春霞.浅议小东沟水库除险加固设计输水洞底高程的确定[J].水利科技与经济，2011（12）.