水库大坝除险加固技术分析

水库大坝除险加固技术分析

高芳

云南国沃工程技术有限公司，云南昆明  650000

摘要：现阶段，水库工程大坝的安全性和稳定性对于水资源管理和社会安全至关重要。一些水库大坝经过长期高负荷的运转，其安全性和结构有所改变，可能会在防洪渗流和工程质量等方面出现与标准工程规范要求不匹配的问题，为了尽可能减少水库大坝的安全隐患，需要除险加固技术措施。下面本文就水库大坝除险加固技术进行简要分析。

关键词：水库大坝；除险加固技术；

1水库大坝除险加固的重要性

水库大坝除险加固工程的重要性在于其直接关系到区域水资源的安全和稳定供应，特别是在基层乡镇，如我省的一些地区，水库不仅是农业灌溉的主要来源，也对当地社区的饮用水安全和生态平衡发挥着至关重要的作用。随着时间的推移和环境条件的变化，许多旧水库面临结构老化、渗漏、裂缝等问题，如不及时处理，可能导致水库功能退化，甚至威胁到下游地区居民的生命财产安全。因此，及时有效的除险加固工程，对于维护水库的正常功能，保障区域水安全具有重要意义。在这一过程中，准确识别潜在风险点、制定合理的加固方案，以及采用适当的施工技术，都是确保工程成功的关键。通过这些加固工程，可以有效提高水库的安全等级，延长水库大坝的使用寿命，同时保障当地居民的生活安全和水资源的可持续利用。

2水库大坝的主要安全问题分析

2.1土壤和地质问题

水利水库工程大坝在其运行和维护过程中,常常受到土壤和地质问题的威胁,这些问题可能会对大坝的稳定性和安全性产生严重影响。地质条件是大坝安全的基础。不同地区的地质特征差异很大,包括土壤类型、岩石质量、地下水位等。如果不充分了解和考虑这些因素,可能会导致大坝的不稳定。例如,具有高度渗透性的土壤可能导致水从大坝渗漏,加剧侵蚀风险。

2.2 洪水和洪水管理

水库大坝的主要安全问题之一是洪水和洪水管理。洪水是自然界的常见现象，但如果不妥善管理，就会对大坝造成严重威胁，对周边地区和人们的生命财产安全造成严重危害。首先，大坝需要能够承受各种规模的洪水。这包括常规洪水、百年一遇的洪水和千年一遇的超级洪水。大坝的设计必须考虑到不同程度的洪水事件，确保不会发生决堤或大坝破坏。如果大坝不能有效承受洪水，可能会导致洪水冲毁大坝,，从而引发灾难性的洪水泛滥。其次,洪水管理是确保大坝安全的关键因素之一。这涉及到对洪水的监测、预测和响应。监测系统应该能够实时监测降雨、河流流量和水库水位等因素，以便提前发现洪水迹象。预测工作应该能够准确估算洪水的规模和到达时间，以便采取及时的措施。

2.3 老化和坝体结构疲劳

水利水库工程大坝的主要安全问题之一是老化和结构疲劳。这个问题在大坝的长期运行中逐渐显现出来,可能会对大坝的稳定性和安全性产生重要影响。首先,随着大坝的使用年限增加，其结构元件和材料会逐渐老化。这包括混凝土、钢材、闸门、阀门等组成大坝的各个部分。混凝土可能会出现龟裂、腐蚀和松动,钢材可能会生锈和腐蚀,闸门和阀门的运行机制可能会磨损。老化的结构元件可能导致大坝的强度和稳定性下降，增加了结构故障的风险。其次，大坝在长期的水压和水流作用下，可能会经历结构疲劳。结构疲劳是由反复的应力和变形引起的,这在大坝中可能会导致构件的疲劳开裂。

3水库大坝除险加固技术

3.1大坝帷幕灌浆技术

大坝帷幕灌浆技术是水库除险加固工程中一种关键的施工方法，主要用于处理和预防大坝和水库结构中的渗漏问题；通过在大坝或水库基座的裂缝、孔隙中注入特定的灌浆材料，形成防渗屏障，从而增强结构的稳定性和防渗能力。灌浆材料通常包括水泥浆、化学浆或其混合物，选择何种材料取决于具体的工程需求和地质条件，帷幕灌浆不仅能有效阻止水渗透，还能增强裂缝区域的结构强度。在施工过程中，准确的灌浆压力和量是保证灌浆效果的关键因素，过高或过低的压力都可能导致灌浆效果不佳或灌浆材料的流失。为了达到最佳的灌浆效果，通常需要对大坝或水库的地质条件进行详细的调查和分析，以确定灌浆方案和施工参数。此外，帷幕灌浆工程的成功也高度依赖于施工团队的技术水平和经验，在基层乡镇水库加固项目中，这项技术的应用不仅能显著提升水库的安全等级，还能延长水库的使用寿命，为当地社区带来长远的经济和社会效益。总之，大坝帷幕灌浆技术的应用不仅可以提高大坝的整体结构强度，而且能有效防止水渗漏，从而保障水库的安全运行。

3.2坝体培厚施工技术

水利水库工程大坝的除险加固技术中,坝体培厚施工技术是一项重要的措施，旨在加强大坝的结构强度和稳定性，以应对潜在的安全威胁。坝体培厚施工技术的基本原理是通过在大坝表面或内部增加额外的材料来增加坝体的宽度或厚度，从而提高其抗弯和抗压能力。这种技术通常用于已建成的大坝，以加强其抗震、抗洪、抗冲刷等性能，延长大坝的寿命。以下是坝体培厚施工技术的主要步骤和特点：

（1）工程前期评估。在决定采用坝体培厚施工技术之前,需要进行全面的工程评估,包括大坝的结构状态、土壤和地质条件、大坝设计要求等。这有助于确定需要培厚的区域和培厚的具体参数。

（2）材料选择。选择合适的材料对于坝体培厚至关重要。通常使用的材料包括混凝土、碎石、岩石、钢筋混凝土等。材料的选择应考虑其强度、耐久性和适应性,以确保培厚层与原有结构协调一致。

（3）培厚施工。培厚施工可以分为表面培厚和内部培厚两种方式。表面培厚涉及在大坝表面添加材料，通常需要在大坝上建造一个新的外壳层。内部培厚则是在大坝内部注入或添加材料，以增加坝体的厚度。施工过程需要确保材料的均匀性和紧密性,以避免空隙和松散。

（4）坝体结构连接。在进行坝体培厚时，需要考虑新添加材料与原有结构的连接问题。这涉及到钢筋的延伸、混凝土的浇筑和结构的连接，以确保培厚层与原有结构紧密衔接，形成一个整体。坝体培厚施工技术的主要优点之一是可以在不拆除原有大坝的情况下加强其结构。这降低了工程的复杂性和成本，减少了对水库的干扰。此外,坝体培厚可以根据需要进行局部加固，有针对性地提高大坝的抗灾能力，例如抗震、抗洪、抗冲刷等。

3.3大坝坝体防渗技术

现阶段，水库工程大坝的除险加固技术之一是大坝坝体防渗技术。这项技术的主要目标是防止水从大坝的坝体渗漏或穿透，从而维护大坝的结构安全和水库的稳定性。大坝坝体防渗技术的基本原理是通过采取一系列措施，减少或阻止水从大坝的坝体渗漏到地下或周边环境中。这种技术通常应用于混凝土大坝、土坝和石坝等各种类型的大坝。主要的大坝坝体防渗技术包括:

（1）渗透性控制材料。在大坝的坝体内部或坝体表面应用渗透性控制材料，如水泥浆、高分子树脂、聚合物混凝土等。这些材料可以填充坝体内的裂缝、孔隙和疏松层，减少水的渗透。渗透性控制材料通常需要与原有坝体材料充分融合,以确保防渗效果。

（2）防渗屏障。在坝体内部或周边地质层中创建防渗屏障，通常使用聚乙烯、黏土墙、混凝土墙等材料。这些屏障可以截断水的渗流路径，将水引导到控制渗透的通道中，从而减少渗漏风险。

（3）排水系统。建立排水系统，将渗流的水收集起来并安全排放。排水系统包括渗透水的收集渠道、泵站和泄洪设备。这可以防止水渗透大坝，同时提供对水流的控制和管理。大坝坝体防渗技术的实施有助于确保大坝的结构安全和稳定性，减少渗漏风险，降低洪水、地震和其他自然灾害对大坝的威胁。它还有助于保护周边环境和人民的生命财产安全，维护水库的功能和水资源管理的可持续性。

4结束语

综上所述，水库大坝运行较长时间后，有可能会发生渗漏，为了提升水库大坝运行的稳定性，需要结合水库大坝的破损情况，对其进行除险加固施工。因此，技术人员需要优化初步拟定的除险加固施工方案，完善除险加固施工措施，为水库大坝除险加固工程的顺利实施提供保障。

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