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摘 要：我国中小型水利工程数量众多、施工环境复杂的特点使得其除险加固工作任务艰巨。土坝上游坝趾区加固更是加固工作中的一个难点，在传统的工作中一直都是采用压重法和无围堰水下清淤法来进行的，然而在多样化、复杂化的现代水利工程中则无法有效的解决加固问题。本文从坝趾区的抗震加固工作要点进行分析，着重探讨了其有关工作要点和优势，以供同行参考。
关键词：水库;土坝;坝趾;抗震加固;混凝土
在二十世纪五十年代至七十年代，我国建立了一大批中小型水库，但是由于当时的国情和历史原因的影响，使得水库中病险问题较多，严重的影响着水库的防洪安全和正常效益的发挥，成为影响现代农业和国民经济发展的主要制约因素。为此，在目前的工程施工建设中，做好水利工程抗震加固十分关键，这是解决病险水库问题的主要手段。坝趾作为坝体结构中最为关键的部分，其一旦出现隐患，不仅威胁着安全性，更是严重的影响到社会经济发展，为此做好这一环节的抗震加固更是重中之重。
1 坝趾区抗震加固措施分析
近年来，国家提出集中解决大中型病险水库改造任务，各种病险水库加固问题越来越受到人们的重视。为了实现这一目标，在现代化社会发展中越来越多的人投身于病险水库除险加固研究当中，也取得了一定的成绩。
在中小型水库加固工程中，受到当时条件的限制，中小型水库土坝建设工作存在着显著的建设标准低、施工质量差的特点，对于地震液化问题在施工中不够重视，使得上游坝趾区域普遍存在着质量隐患和安全威胁。这些问题的存在严重影响到水利建筑物的整体性、耐久性，为工程施工建设带来严重不便。同时在施工中受到水位的影响，土坝上游坝趾区域抗震加固工作施工十分困难，就算能够进行施工，施工质量也不一定能够得到保障。因此，在目前的工作中深入的探讨其施工技术、投资成本、施工可靠度十分关键，这也是提高工程加固的主要手段。
2 坝趾区抗震加固措施分析比较
在我国的水利工程施工建设中，土坝工程施工占据着重大比例，只是土坝结构本身存在着抗拉、抗弯以及抗剪强度低的特点，在遭受地震荷载的作用下极容易产生脆性破坏问题。为此，在目前的工作中必须要做好有关抗震加固施工技术，从而保证工程施工质量。
2.1 坝趾区破坏形式分析
在水利工程加固施工之前，必须要对中小型水库坝趾区基层和基层土质进行精确测量，避免因为工程施工质量不达标、基层处理不科学而产生的结构稳定性隐患。在大多数的水利工程项目中，土坝上游坝趾区的破坏形式主要可以分为边坡滑动、地震液化、塑性流动三种。其中边坡滑动和塑性流动都是因为基础结构土体抗剪能力不够而引起的，使得滑动提产生滑塌或者是坝基部位的土质产生隆起等隐患;地震破坏主要是对于存在一定级配和密实度的土料来说的，这种问题主要取决于土料的初始应力情况。在工程施工建设中，防止上游坝趾区域的安全性十分关键，能够有效防止坝趾区的安全破坏问题，同时在工作中固然可以采用一些技术手段来改善原来涂料中的级配问题，从而增加结构的密实度，以此来提高剪力墙的强度和弯度。同时我们在工程施工建设中也可以采用压重加大抗滑体质量和土料应力的方法来进行施工，从而使得坝体基础与主体结构之间形成一个紧密、稳定的整体，这样有助于减少各种滑动破坏问题的产生。
2.2 坝趾区抗震加固措施分析
与新建的土坝工程不同，病险水库工程的土坝结构在加固的过程中也受到上游水位、淤泥的影响，为此在工程加固的同时还需要对上游的水位、淤泥以及供水情况进行提前分析和解决，避免在工程加固的同时引起其他区社会问题。中小型水库上游坝址区抗震加固工作进行分析，其在工作中应当充分的考虑施工条件、施工设备的具体情况，通过在施工中对多套施工方案进行精心比较，从而选择出施工合理、可行性高、经济性好的施工方案。目前，适应于土坝上游坝趾区抗震加固的主要措施有翻压、振冲、强夯和压重等。
2.2.1 翻压法就是对加固土料全部挖除后重新回填压实，以增加土料密实度，适宜于各种土料。优点是工艺简单，易于质量控制，加固效果较好;缺点是工期长，投资大。
2.2.2 振冲法是利用特制振动器，在土层中喷水并造成强烈震动，使砂土液化、塌陷，并填以碎石形成碎石桩，适宜于加固无粘性土的深厚砂层。优点是施工快、效果好，20世纪80年代国内外采用震冲法加密砂层的工程实例较多;缺点是质量不易检查，振冲密实度不够均匀，技术装备要求较高。
2.2.3 强夯法是通过重锤的夯击作用使土体密实，用于少粘性土效果较好。优点是工艺简单、工期短、造价低;缺点是夯击时土体侧向变形大，夯锤冲击波可能对心墙产生不利影响，加固深度受限制，不适用粘性土，质量不易控制，国内较少采用。翻压、振冲和强夯主要是通过改善土体结构、增加密实度，来提高土体的抗地震液化的能力，均需干地施工。临时工程投资较大。中小型水库数量众多，加固工程受技术、经济和施工条件等各方面限制。因此，对中小型水库土坝上游坝趾区抗震加固，以上三种方法均非可以普遍推广较为理想的加固措施。
2.2.4 压重法是利用工程弃渣或开挖石料在坝脚处拋填压重，与放缓坝坡效果相似，但更为有效。由于压重体位于坝趾区，处在抗滑体部位，最经济地利用了压重料重量，有效增加了坝基液化料初始应力，对解决坝趾区地震液化问题及防止塑性流动十分有效。压重法适于坝趾区各类土料的抗震加固，且可以水下施工，具有施工简单、工期短、造价低、效果好、可利用弃渣节约占地、不浪费库水资源、环境影响最小等优点，在中小型水库坝趾区抗震加固中被广泛采用。压重料要求较低，一般少粘性土、砂土和石料均可，但对于防止坝基液化的压重，应尽量选用透水性强的工程弃渣、砂砾料或块乱石。对工程弃渣应优先取用，以节约投资和减少弃渣占地。
结束语
中小型水库土坝上游坝趾区抗震加固措施主要有翻压、振冲、强夯和压重等。压重法可同时解决坝趾区存在的边坡滑动、地震液化和塑性流动三种稳定性不足问题。且可水下施工。考虑到坝趾区受库水淹没、影响施工的因素较多，压重法是又好又快的加固措施，它具有施工简单、工期短、造价低、效果好、不浪费库水资源、充分利用弃渣减少占地、环境影响最小等优点，在中小型水库土坝上游坝趾区抗震加固中被广泛采用。无围堰水下清淤符合压重法需水下施工的特点，是坝趾区压重加固清淤较为理想的施工方法，对于水资源日见匮乏的北方地区和坝前落淤较深的水库，优点和效益尤为突出。
参考文献
[1]陈鸿飞，卢立兰.中小型水库土坝上游坝趾区加固措施探讨[J].中国水利，2008（12）.
[2]陈景富.安徽省中小型水库常见病险及加固措施综述[J].江淮水利科技，2010（2）.
关键词：水库;土坝;坝趾;抗震加固;混凝土
在二十世纪五十年代至七十年代，我国建立了一大批中小型水库，但是由于当时的国情和历史原因的影响，使得水库中病险问题较多，严重的影响着水库的防洪安全和正常效益的发挥，成为影响现代农业和国民经济发展的主要制约因素。为此，在目前的工程施工建设中，做好水利工程抗震加固十分关键，这是解决病险水库问题的主要手段。坝趾作为坝体结构中最为关键的部分，其一旦出现隐患，不仅威胁着安全性，更是严重的影响到社会经济发展，为此做好这一环节的抗震加固更是重中之重。
1 坝趾区抗震加固措施分析
近年来，国家提出集中解决大中型病险水库改造任务，各种病险水库加固问题越来越受到人们的重视。为了实现这一目标，在现代化社会发展中越来越多的人投身于病险水库除险加固研究当中，也取得了一定的成绩。
在中小型水库加固工程中，受到当时条件的限制，中小型水库土坝建设工作存在着显著的建设标准低、施工质量差的特点，对于地震液化问题在施工中不够重视，使得上游坝趾区域普遍存在着质量隐患和安全威胁。这些问题的存在严重影响到水利建筑物的整体性、耐久性，为工程施工建设带来严重不便。同时在施工中受到水位的影响，土坝上游坝趾区域抗震加固工作施工十分困难，就算能够进行施工，施工质量也不一定能够得到保障。因此，在目前的工作中深入的探讨其施工技术、投资成本、施工可靠度十分关键，这也是提高工程加固的主要手段。
2 坝趾区抗震加固措施分析比较
在我国的水利工程施工建设中，土坝工程施工占据着重大比例，只是土坝结构本身存在着抗拉、抗弯以及抗剪强度低的特点，在遭受地震荷载的作用下极容易产生脆性破坏问题。为此，在目前的工作中必须要做好有关抗震加固施工技术，从而保证工程施工质量。
2.1 坝趾区破坏形式分析
在水利工程加固施工之前，必须要对中小型水库坝趾区基层和基层土质进行精确测量，避免因为工程施工质量不达标、基层处理不科学而产生的结构稳定性隐患。在大多数的水利工程项目中，土坝上游坝趾区的破坏形式主要可以分为边坡滑动、地震液化、塑性流动三种。其中边坡滑动和塑性流动都是因为基础结构土体抗剪能力不够而引起的，使得滑动提产生滑塌或者是坝基部位的土质产生隆起等隐患;地震破坏主要是对于存在一定级配和密实度的土料来说的，这种问题主要取决于土料的初始应力情况。在工程施工建设中，防止上游坝趾区域的安全性十分关键，能够有效防止坝趾区的安全破坏问题，同时在工作中固然可以采用一些技术手段来改善原来涂料中的级配问题，从而增加结构的密实度，以此来提高剪力墙的强度和弯度。同时我们在工程施工建设中也可以采用压重加大抗滑体质量和土料应力的方法来进行施工，从而使得坝体基础与主体结构之间形成一个紧密、稳定的整体，这样有助于减少各种滑动破坏问题的产生。
2.2 坝趾区抗震加固措施分析
与新建的土坝工程不同，病险水库工程的土坝结构在加固的过程中也受到上游水位、淤泥的影响，为此在工程加固的同时还需要对上游的水位、淤泥以及供水情况进行提前分析和解决，避免在工程加固的同时引起其他区社会问题。中小型水库上游坝址区抗震加固工作进行分析，其在工作中应当充分的考虑施工条件、施工设备的具体情况，通过在施工中对多套施工方案进行精心比较，从而选择出施工合理、可行性高、经济性好的施工方案。目前，适应于土坝上游坝趾区抗震加固的主要措施有翻压、振冲、强夯和压重等。
2.2.1 翻压法就是对加固土料全部挖除后重新回填压实，以增加土料密实度，适宜于各种土料。优点是工艺简单，易于质量控制，加固效果较好;缺点是工期长，投资大。
2.2.2 振冲法是利用特制振动器，在土层中喷水并造成强烈震动，使砂土液化、塌陷，并填以碎石形成碎石桩，适宜于加固无粘性土的深厚砂层。优点是施工快、效果好，20世纪80年代国内外采用震冲法加密砂层的工程实例较多;缺点是质量不易检查，振冲密实度不够均匀，技术装备要求较高。
2.2.3 强夯法是通过重锤的夯击作用使土体密实，用于少粘性土效果较好。优点是工艺简单、工期短、造价低;缺点是夯击时土体侧向变形大，夯锤冲击波可能对心墙产生不利影响，加固深度受限制，不适用粘性土，质量不易控制，国内较少采用。翻压、振冲和强夯主要是通过改善土体结构、增加密实度，来提高土体的抗地震液化的能力，均需干地施工。临时工程投资较大。中小型水库数量众多，加固工程受技术、经济和施工条件等各方面限制。因此，对中小型水库土坝上游坝趾区抗震加固，以上三种方法均非可以普遍推广较为理想的加固措施。
2.2.4 压重法是利用工程弃渣或开挖石料在坝脚处拋填压重，与放缓坝坡效果相似，但更为有效。由于压重体位于坝趾区，处在抗滑体部位，最经济地利用了压重料重量，有效增加了坝基液化料初始应力，对解决坝趾区地震液化问题及防止塑性流动十分有效。压重法适于坝趾区各类土料的抗震加固，且可以水下施工，具有施工简单、工期短、造价低、效果好、可利用弃渣节约占地、不浪费库水资源、环境影响最小等优点，在中小型水库坝趾区抗震加固中被广泛采用。压重料要求较低，一般少粘性土、砂土和石料均可，但对于防止坝基液化的压重，应尽量选用透水性强的工程弃渣、砂砾料或块乱石。对工程弃渣应优先取用，以节约投资和减少弃渣占地。
结束语
中小型水库土坝上游坝趾区抗震加固措施主要有翻压、振冲、强夯和压重等。压重法可同时解决坝趾区存在的边坡滑动、地震液化和塑性流动三种稳定性不足问题。且可水下施工。考虑到坝趾区受库水淹没、影响施工的因素较多，压重法是又好又快的加固措施，它具有施工简单、工期短、造价低、效果好、不浪费库水资源、充分利用弃渣减少占地、环境影响最小等优点，在中小型水库土坝上游坝趾区抗震加固中被广泛采用。无围堰水下清淤符合压重法需水下施工的特点，是坝趾区压重加固清淤较为理想的施工方法，对于水资源日见匮乏的北方地区和坝前落淤较深的水库，优点和效益尤为突出。
参考文献
[1]陈鸿飞，卢立兰.中小型水库土坝上游坝趾区加固措施探讨[J].中国水利，2008（12）.
[2]陈景富.安徽省中小型水库常见病险及加固措施综述[J].江淮水利科技，2010（2）.