中小型水库土坝出现的问题及解决措施

中小型水库土坝出现的问题及解决措施

王春娟

陕西省水务集团有限公司陕西省西安市710000

摘要：中小型水库是我国最重要的水库类型，分布广泛、应用广泛，为农业生产、蓄洪、泄洪和居民水力发电提供灌溉用水。但是，我国现有的中小型水库一般建设时间较长，建设初期资金有限施工技术和材料较差。另外，由于使用寿命长，在使用过程中对日常的维护和检修工作重视不够，导致水库存在大量的潜在安全隐患，尤其是土坝的渗漏和坍塌。本文主要研究中小型水库土坝施工中的除险加固问题。目的是通过水库土坝的安全加固等措施，确保水库的安全使用。

关键词：中小型水库；土坝；除险加固；施工

引言

由于当时建筑技术水平有限，经过时间的推移，工程年久失修，导致原来建成的水库土坝安全隐患日益严重，因此我们在加强新建水库堤坝规范建设管理的同时，对年代久远的老水库土坝的管理也不能放松，要更加重视对这些水库土坝的修缮、加固处理，在此过程中，不断总结并积累经验，为今后更好的管理与建设提供可靠的数据资料。那么，在中小型水库土坝建设管理过程中都容易出现哪些问题呢？发现问题将如何解决呢？

1、设计阶段

在设计阶段，首先要认真调查研究水库土坝现状，找出渗漏、滑坡、变形等存在的问题，并采取帷幕灌浆等措施处理渗漏。同时，要充分考虑上下游的具体情况，对上下游坝坡进行必要的安全防护，如下游植树造林、稳定土石等。溢洪道存在的问题应认真分析。在建设中小型水库时，通常不设计专门的溢洪道，而只是简单地建造几个排水管来满足泄洪要求。此外，水库加高工程或水库提供的其他服务在使用过程中也经常发生，由于日常维护费用有限没有专人负责24小时的监护水库，坝坡杂草丛生，泥沙淤积严重。因此，对现有溢洪道的质量应进行全面分析，如有必要可进行拆除和重建，以满足蓄洪排涝的需要，提高水库的整体功能和性能，在设计阶段要充分考虑其他基础设施的建设，完善内部基础设施，使总体规划更加科学可行。

图1中小型水库土坝

2、土坝施工条件

（1）地质环境。土坝建设前，工程有关部门应采取有效措施，对土坝建设中可能出现的异常情况进行分析和预测，并制定相应的应急预案。通过对土坝坝基地质结构在设计中的调查和熟悉，确定该工程施工具有可行性。（2）自然环境因素。春秋季土坝工程施工应充分考虑自然气候因素，在进行土坝施工时应综合考虑影响施工进度的因素，尽早设计施工进度，有利于碾压作业。由于春秋季气温适宜，土壤含水量相对较低，因此选择春秋季施工。施工中应科学计算降水、温度等气象条件，同时进行连续监测。

3、土坝施工技术

（1）坝基处理。在土坝基础施工中，应彻底清除坝基础的腐殖土、弹簧土和树根，避免坝体渗漏。总之，在土坝施工之前，应对坝基进行有效的技术处理。（2）土坝粘土材料的选择与维护。在雨季到来之前，应做好料场的排水设施，以避免雨水或地下水对土坝材料物理性质的影响，提高土料的含水量，影响土坝的整体质量和使用性能。在选择土坝材料时，应保留一部分储备材料，并应集中储存。选择质地均匀的粘土材料，同时，对粘土的物理性质进行研究和分析，尽量不要把耕地用作土壤，还要考虑油漆的运输和开发。在寒冷气候区的建设中，可以直接用干枝或雪覆盖土壤，以确保下一年的建设中土壤的正常使用。（3）大坝施工技术。在大坝建设中应选择无雨季节，如果降水过多导致土壤含水量过大，则影响碾压效果，并且会出现弹簧土现象，因此在坝工建设中应严格控制土壤含水量，防止土壤含水量超标，确保土壤含水量在最优含水率的允许范围波动，并且要定期进行土壤最优含水率的实验，土坝施工设计应严格按照有关标准进行。如果施工现场有弹簧土，应彻底清除并测试，经过现场检测之后再进行上层土料的填筑，在大坝施工中应严格控制填料的铺土厚度，必须经过现场碾压实验确定铺土厚度以及相关的碾压参数。最后，要时刻注意天气条件，采取有效措施防雨，避免工作面积水。

4、中小型水库土坝常见质量问题的处理措施

（1）中小型水库土坝出现渗漏，处理前应仔细调查施工过程情况，查明渗漏的原因，制定有效、可行的处理方案，总的原则是“上截下排”。土坝渗漏的具体处理措施：水库土坝的坝体质量较差而发生严重渗漏的，应该把水库土坝内的水放干，在土坝的迎水面漏水部位翻挖后设置防渗墙及截水墙或开挖有困难的可做防渗铺盖层。如果无法放干水库土坝中的水时，可以在上游漏水地方抛填粘土堵漏，但是必须扩大抛填粘土的范围。水库土坝的渗漏水量不大时，在土坝上游处理非常困难时，可以在下游坡脚处用反滤料设置盖重平台，盖重平台连同坝底宽总长度应大于水头10倍。如水库土坝基底层属于强透水层，也可以采用打减压井的方法将土坝基层的渗漏水安全的排出。打减压井应该要在水库土坝水位比较低时进行，必须避免在水库土坝汛期高水位时进行，以防止发生管涌，危及坝体安全。水库土坝发生“绕坝渗漏”时，可以在上游面做粘土斜墙防渗或钻孔灌浆处理。在上游不管采用哪种方法处理渗漏，都必须在土坝坝脚处设置好导渗反滤排水设施。（2）中小型水库土坝出现裂缝，应该引起高度重视，因为土坝裂缝会成为渗漏通道，严重的可导致坝体失稳，引发工程安全事故。土坝裂缝的具体处理措施：裂缝主要是不均匀沉陷造成的，应该严密观察裂缝的发展情况，在裂缝基本稳定后，可以沿着裂缝开挖，直到裂缝消失，再采用同样土料分层回填夯实。水库土坝由于干缩而出现的裂缝，要认真检查裂缝的深度和范围，采取清除或翻松并洒水湿润后重新碾压密实。水库土坝裂缝宽度及深度较大，采用开挖回填工程量较大时，可以采用回填土料和灌泥浆或者采用灌浆和开槽相结合的处理措施。（3）中小型水库土坝出现滑坡，由于水库土坝出现滑坡所造成的后果是很严重的，应该避免该类事故发生。土坝滑坡的具体处理措施：坝体迎水面如果发现滑坡迹象，应该慢慢的降低水库土坝内的水位，以免引起坝体更严重的滑动。等到水库土坝内水放干后，再将滑动的部分坝体全部清除，直到露出坝体滑动面，再用合格的土料进行分层填筑碾压密实。水库土坝的坝体本身滑动，要采取放宽坝脚，放缓坝坡的坡度，再用合格的土料进行分层回填碾压密实。水库土坝的外坡如果因为浸润线出逸点很高，造成滑坡时，可采用“压坡导渗”的办法处理，在外坝坡松软地方及渗漏严重地方开沟导流，把渗漏水排出坝坡，再用透水性较好的砂石土料进行全面压坡加固坝脚。

（4）提高中小型水库土坝的管理水平，首先我们要在思想上重视对中小型水库土坝的管理，扭转“重建设、轻管理”的错误局面，建立和完善中小型水库土坝管理系统，设立专门的管理机构，做到专人专管、专门负责，并且严格选拔管理人员，要求管理人员必须是具有专业知识的管理人才，定期进行专业技术培训。此外，我们还要在日常工作中坚持对水库土坝的养护，维修与安全监测，特别是在汛期，要加强防范，制定防范措施和预案，在汛前进行检查，准备充足的防汛物资，不断完善汛期所需的人力、物力以及通讯设备，防止事故发生。同时，一旦发生灾情能够及时报告，立即抢险，采取挽救措施，避免更大的经济损失和人员伤亡。

结束语

针对中小型水库土坝出现的各种质量问题，再根据质量问题形成的不同成因和部位，采取不同的处理方法和措施，才能彻底地解决中小型水库土坝的质量安全隐患，有效保障中小型水库土坝的安全运行，正常发挥它的使用功能和工程效益。

参考文献

[1]陈新贤.土坝坝内涵洞封堵加固方案设计与探讨[J].科学之友，2016，4：101.

[2]赵光琳.水库土坝渗漏原因及防渗措施分析[J].大科技，2016，2：335.

[3]付银根.水库土坝渗漏的状况、原因与处理措施分析[J].江西建材，2016（16）：105.