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【摘要】：由于小型水库施工条件的限制，施工普遍存在坝体填筑不密实，或清基及坝基防渗处理不彻底，致使小型水库病险情况严峻。本文就小型水库的加固技术进行深入探讨。
【关键词】：小型水库 病害 成因 加固技术
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）05-01-01
1.引言
我国大部分小型水库工程兴建于20 世纪50年代，受当时条件的限制，水库施工普遍存在坝体填筑不密实，或清基及坝基防渗处理不彻底，致使小型水库病险情况严峻。为了水库的继续安全运行，需要对水库存的问题及隐患进行排查、修补、加固。本文就小型水库的加固技术进行深入探讨。
2.小型水库病害的成因
2.1设计不合理
众所周知，在设计阶段，坝址的确定决定了地形、地质、地震发生频率及水文条件等；枢纽的总体布置、坝型及结构、材料选择和分区、水文资料的收集及洪水演算、地质勘探等都将影响大坝的安全。大坝的许多安全隐患是在设计阶段留下的，特别是在工程地质勘查、水文计算和坝体结构设计不合理这三方面。
2.2质控不过关
施工阶段的质量控制是能否贯彻设计意图、确保施工质量，特别是有效解决施工中发现的新问题是确保大坝安全的关键因素之一，土石坝的碾压、坝基防渗的处理、接触带的处理以及有关泄洪建筑物的机电安装等都将直接影响水库的安全运行。
2.3管理不规范
运行管理涉及水库调度、大坝及附属机电设施检查、监测手段及资料分析方法、大坝安全状况评价等，其中每一环节都事关水库的安全运行。已建的小型水库产生溃坝事故，其重要原因就是因为盲目追求灌溉效益，汛期不适当地抬高运行水位所致。許多水库建成至今，没有开展过除险加固以及维修等工程措施，建筑物老化，病害问题日益突出，多年来一直带病运行，水库管理人员无法做到对大坝进行全面的定期的安全巡视检查、工程维护、仪器监测和及时的资料分析。
3.小型水库的加固技术
3.1土石坝滑坡加固
土石坝坝坡在重力和其他作用力作用下都有向下和向外移动的走势。如果坝坡内岩土的抗剪强度能够抵抗住这种走势，则此坝坡是稳定的，否则就会失稳而发生滑坡。土石坝滑坡是多种因素共同作用的结果，是一种复杂的失稳破坏现象。产生土石坝滑坡的基本因素，实质上是滑动力的增加与抗滑力的不足。因此，首先必须进行滑坡勘探、土工试验及观测工作，从而确定滑坡的性质及其主要原因，并定出滑坡加固设计，以便进行滑坡加固的施工与质量检查。土坝坝体是由人工填筑坝料而成，而坝基与岸坡是隐蔽工程。根据滑坡加固的设计标准，应按SDJZ13-83《碾压式土坝施工技术规范》做好滑坡加固的施工。滑坡加固的施工方法主要有：清理坝基及岸坡，清除和处理好对大坝安全会造成隐患的树根、泉眼、洞穴、风化岩石、滑坡体等；抛石固脚阻滑，稳住滑坡体；在稳住滑坡体的基础上及时处理滑坡裂缝；全面培厚，放缓坝坡；下游坝坡堆石压载，做贴坡式反滤层等等。
3.2坝体灌注粘土浆加固
坝体灌浆的方法可分为充填式和劈裂式两种，前者是指自重灌浆（孔口压力为零），后者是指利用灌浆压力劈开坝体，形成一道近于垂直并连续的浆体帷幕。其实，两种灌浆方法都是压力灌浆，只是所用的压力大小不同而已。
3.3坝体密实加固
土石坝的最大隐患是坝体填筑质量达不到设计要求，以及对软弱坝基处理不当，因此提高坝体和坝基密度是消除病险库的主要方法。提高坝体和坝基密度更是兴建土石坝的关键技术之一。对于新建坝，坝体与坝基的密度一定要进行严格的论证，精心设计，选择最优施工加固方案，精心施工。对于坝体密度主要控制填筑质量，包括坝料的选择，碾压试验，碾压方法及碾压施工各项参数等，均应严格按有关规范进行，以确保坝体填筑质量。新建坝坝体密度除用碾压法进行填筑施工外，也不排除采用振冲压密法进行填筑施工。新建坝的软弱坝基的加固有很多方法可以选择，如振冲压密法，排水砂井分期填筑法，深层搅拌法，强夯法，换填法以及化学灌浆法等等；已建坝，坝体与坝基已形成一个整体，假如坝体和坝基密实度都有问题，那么选用加固方法时尽量选用同一种方法处理。振冲法具有较好的适用性。对于筑坝的砂石、土料以及坝基的软弱土质（粘性土或砂性土）都能进行加固处理。因此，振冲法不失为一个较优的加固方案。坝基为粘性土地基时，深层搅拌法也是可选择的加固方案之一。
3.4土工合成材料加固
随着高分子化学工业的迅速发展，自20世纪以来，相继出现了各种不同的合成纤维，由于合成纤维比人造纤维具有优越的性能，逐渐被人们所接受，实践也表明土工合成材料是一种理想的新颖工程材料。作为崭新的土工建筑材料，土工合成材料历时甚短，但发展颇快。目前，已出现若干系列产品。其中主要产品及其主要应用功能为：土工织物为应用于岩土和土木工程所有合成纖维或天然纤维制成的透水的织物，主要作用为排水、过滤、隔离、加筋、侵蚀控制和防护等；土工格栅为受张力元件连接成规则网状结构，其开孔面积远大于张力元件，应用于加筋；土工网为重叠肋所连结成规则致密的网状结构，应用于液体和气体的输送；土工膜为相对不透水的聚合物薄片，在岩土和土木工程中作隔截液体和气体的输送；土工席垫为单纤维粘合成三维透水的聚合物垫，用于侵蚀控制中保护土粒、底脚和微小织物；土工格室为用织物、格栅或薄膜条交叉连结成蜂窝或蜘蛛网状的三维结构，应用于侵蚀控制和保土；土工复合材料为用两种以上土工合成材料经人工组合的复合体，用于排水、截水及加筋等。土工膜具有十分突出的防渗性能，许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便，有推广使用价值。目前SL/T225-98和GB50290-98《土工合成材料应用技术规范》中所列入的土工膜在堤坝中的防渗使用规定，都表明土工膜防渗技术在我国堤坝中的应用已经日臻成熟。该技术已日趋成熟并广泛应用于水库大坝和江河、湖泊大堤的防渗加固工程。其基本原理是：首先用水冲、链斗或往复式锯槽机在需要防渗的土体中垂直开出槽孔，并以泥浆护壁，然后将与槽深相当的整卷土工膜下入槽内，倒转轴卷，使土工膜展开，相邻两幅之间用搭接的方式连接，最后进行膜两侧的填土，即形成防渗帷幕。回填时，在槽底回填粘土，厚度不小于1m，目的是密封，以防止水从下部绕渗，接着回填与原筑坝材料相同的土料，待其下沉稳定后，往槽内继续填土压实；待土工膜出槽后，将其与建筑物防渗体系连接，不得外露。
4.结束语
综上所述，对已建成的小型水库，如发现防洪标准偏低或较大的工程质量问题，要及时进行扩建加固。一般加固顺序，应先处理工程质量，然后提高防洪标准，对下游防洪有重要要求的水库应尽可能采取以增加坝高为主，必要时再结合扩建泄洪设施的办法进行。
参考文献：
[1]符忠帅.关于病险水库加固施工中防渗技术运用的分析[J].建筑知识：学术刊.2013.07.
[2]王雪娜.谈水利基本建设的主要经验及存在问题[J].农民致富之友.2013.09.
[3]熊良臣.探讨中小型病险水库加固措施的应用[J].大科技.2013.08.
【关键词】：小型水库 病害 成因 加固技术
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）05-01-01
1.引言
我国大部分小型水库工程兴建于20 世纪50年代，受当时条件的限制，水库施工普遍存在坝体填筑不密实，或清基及坝基防渗处理不彻底，致使小型水库病险情况严峻。为了水库的继续安全运行，需要对水库存的问题及隐患进行排查、修补、加固。本文就小型水库的加固技术进行深入探讨。
2.小型水库病害的成因
2.1设计不合理
众所周知，在设计阶段，坝址的确定决定了地形、地质、地震发生频率及水文条件等；枢纽的总体布置、坝型及结构、材料选择和分区、水文资料的收集及洪水演算、地质勘探等都将影响大坝的安全。大坝的许多安全隐患是在设计阶段留下的，特别是在工程地质勘查、水文计算和坝体结构设计不合理这三方面。
2.2质控不过关
施工阶段的质量控制是能否贯彻设计意图、确保施工质量，特别是有效解决施工中发现的新问题是确保大坝安全的关键因素之一，土石坝的碾压、坝基防渗的处理、接触带的处理以及有关泄洪建筑物的机电安装等都将直接影响水库的安全运行。
2.3管理不规范
运行管理涉及水库调度、大坝及附属机电设施检查、监测手段及资料分析方法、大坝安全状况评价等，其中每一环节都事关水库的安全运行。已建的小型水库产生溃坝事故，其重要原因就是因为盲目追求灌溉效益，汛期不适当地抬高运行水位所致。許多水库建成至今，没有开展过除险加固以及维修等工程措施，建筑物老化，病害问题日益突出，多年来一直带病运行，水库管理人员无法做到对大坝进行全面的定期的安全巡视检查、工程维护、仪器监测和及时的资料分析。
3.小型水库的加固技术
3.1土石坝滑坡加固
土石坝坝坡在重力和其他作用力作用下都有向下和向外移动的走势。如果坝坡内岩土的抗剪强度能够抵抗住这种走势，则此坝坡是稳定的，否则就会失稳而发生滑坡。土石坝滑坡是多种因素共同作用的结果，是一种复杂的失稳破坏现象。产生土石坝滑坡的基本因素，实质上是滑动力的增加与抗滑力的不足。因此，首先必须进行滑坡勘探、土工试验及观测工作，从而确定滑坡的性质及其主要原因，并定出滑坡加固设计，以便进行滑坡加固的施工与质量检查。土坝坝体是由人工填筑坝料而成，而坝基与岸坡是隐蔽工程。根据滑坡加固的设计标准，应按SDJZ13-83《碾压式土坝施工技术规范》做好滑坡加固的施工。滑坡加固的施工方法主要有：清理坝基及岸坡，清除和处理好对大坝安全会造成隐患的树根、泉眼、洞穴、风化岩石、滑坡体等；抛石固脚阻滑，稳住滑坡体；在稳住滑坡体的基础上及时处理滑坡裂缝；全面培厚，放缓坝坡；下游坝坡堆石压载，做贴坡式反滤层等等。
3.2坝体灌注粘土浆加固
坝体灌浆的方法可分为充填式和劈裂式两种，前者是指自重灌浆（孔口压力为零），后者是指利用灌浆压力劈开坝体，形成一道近于垂直并连续的浆体帷幕。其实，两种灌浆方法都是压力灌浆，只是所用的压力大小不同而已。
3.3坝体密实加固
土石坝的最大隐患是坝体填筑质量达不到设计要求，以及对软弱坝基处理不当，因此提高坝体和坝基密度是消除病险库的主要方法。提高坝体和坝基密度更是兴建土石坝的关键技术之一。对于新建坝，坝体与坝基的密度一定要进行严格的论证，精心设计，选择最优施工加固方案，精心施工。对于坝体密度主要控制填筑质量，包括坝料的选择，碾压试验，碾压方法及碾压施工各项参数等，均应严格按有关规范进行，以确保坝体填筑质量。新建坝坝体密度除用碾压法进行填筑施工外，也不排除采用振冲压密法进行填筑施工。新建坝的软弱坝基的加固有很多方法可以选择，如振冲压密法，排水砂井分期填筑法，深层搅拌法，强夯法，换填法以及化学灌浆法等等；已建坝，坝体与坝基已形成一个整体，假如坝体和坝基密实度都有问题，那么选用加固方法时尽量选用同一种方法处理。振冲法具有较好的适用性。对于筑坝的砂石、土料以及坝基的软弱土质（粘性土或砂性土）都能进行加固处理。因此，振冲法不失为一个较优的加固方案。坝基为粘性土地基时，深层搅拌法也是可选择的加固方案之一。
3.4土工合成材料加固
随着高分子化学工业的迅速发展，自20世纪以来，相继出现了各种不同的合成纤维，由于合成纤维比人造纤维具有优越的性能，逐渐被人们所接受，实践也表明土工合成材料是一种理想的新颖工程材料。作为崭新的土工建筑材料，土工合成材料历时甚短，但发展颇快。目前，已出现若干系列产品。其中主要产品及其主要应用功能为：土工织物为应用于岩土和土木工程所有合成纖维或天然纤维制成的透水的织物，主要作用为排水、过滤、隔离、加筋、侵蚀控制和防护等；土工格栅为受张力元件连接成规则网状结构，其开孔面积远大于张力元件，应用于加筋；土工网为重叠肋所连结成规则致密的网状结构，应用于液体和气体的输送；土工膜为相对不透水的聚合物薄片，在岩土和土木工程中作隔截液体和气体的输送；土工席垫为单纤维粘合成三维透水的聚合物垫，用于侵蚀控制中保护土粒、底脚和微小织物；土工格室为用织物、格栅或薄膜条交叉连结成蜂窝或蜘蛛网状的三维结构，应用于侵蚀控制和保土；土工复合材料为用两种以上土工合成材料经人工组合的复合体，用于排水、截水及加筋等。土工膜具有十分突出的防渗性能，许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便，有推广使用价值。目前SL/T225-98和GB50290-98《土工合成材料应用技术规范》中所列入的土工膜在堤坝中的防渗使用规定，都表明土工膜防渗技术在我国堤坝中的应用已经日臻成熟。该技术已日趋成熟并广泛应用于水库大坝和江河、湖泊大堤的防渗加固工程。其基本原理是：首先用水冲、链斗或往复式锯槽机在需要防渗的土体中垂直开出槽孔，并以泥浆护壁，然后将与槽深相当的整卷土工膜下入槽内，倒转轴卷，使土工膜展开，相邻两幅之间用搭接的方式连接，最后进行膜两侧的填土，即形成防渗帷幕。回填时，在槽底回填粘土，厚度不小于1m，目的是密封，以防止水从下部绕渗，接着回填与原筑坝材料相同的土料，待其下沉稳定后，往槽内继续填土压实；待土工膜出槽后，将其与建筑物防渗体系连接，不得外露。
4.结束语
综上所述，对已建成的小型水库，如发现防洪标准偏低或较大的工程质量问题，要及时进行扩建加固。一般加固顺序，应先处理工程质量，然后提高防洪标准，对下游防洪有重要要求的水库应尽可能采取以增加坝高为主，必要时再结合扩建泄洪设施的办法进行。
参考文献：
[1]符忠帅.关于病险水库加固施工中防渗技术运用的分析[J].建筑知识：学术刊.2013.07.
[2]王雪娜.谈水利基本建设的主要经验及存在问题[J].农民致富之友.2013.09.
[3]熊良臣.探讨中小型病险水库加固措施的应用[J].大科技.2013.08.