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摘要：病险水库指因防洪标准比较低、抗震能力比较差、大坝稳定性差以及其他防洪管理设施差等原因存在比较严重的安全隐患和功能缺陷的水库。我国水库数量众多且使用年代较长，虽经水利部门多年整治，很多病险水库已经脱险，但仍然存在小数的中小型病险水库。究其原因，一方面是水库除险加固费用大，另一方面水库的病险是动态的，今天是安全的水库，若干年后又会出现险情，因此需要根据水库病险程度依照轻重缓急分别“施救”，还要按照水库病险的特点采取针对性的“治疗”手段。
关键词：水库；除险加固；方法措施
中图分类号：TV62文献标识码： A 文章编号：
1、病险水库的调查、安全评价及除险加固排序方法
1.1 病险水库调查
水库的病险特征是多方面的，既有抗洪能力不足的问题，也有功能缺陷的问题，具体是何种病症，需要经过详尽的调查摸底。水库管理工作要求经常性的安全检查和汛前的全面大检查，这些检查资料都是调查的基础资料。另外，对病险水库的专项调查研究也是非常必要的。通过水文地质检查和探测，可以获得更多专业性的资料。有了充足的资料就可以对病险水库进行安全评价及除险加固排序。
1.2病险水库安全评价与除险加固排序
前面已经谈到，病险水库数量多，病险程度不一，加固处理要花费大量的人力、财力和物力，把有限的资源用于最急需处理的病险水库中，这既符合常理，也是形势所迫切要求的，因而需要对病险水库进行排序。
对水库进行除险加固排序在国外用的较多，我国的研究和应用起步较晚，但这是很有价值的工作，因为事实表明一些正在除险加固的水库却不是最危险的水库。排序方法可以有多种，下面介绍其中两种。
⒈进行安全评价并进行除险加固排序
水库的安全评价可以按照《水库大坝安全评价导则》进行，但该导则在病险的严重程度判定方面仍有不足。现有的安全评价准则主要是以大坝安全系数法进行评定， 按安全性评为A、B、C三级，这种操作方法在评定是否存在病险方面是有效的，但不足以区分病险的严重程度，同时对大坝分类界限较模糊，存在同样安全等级病险程度不一致的问题，因此评定方法还需要改进和完善。建议将大坝安全评价方法与专家经验结合起来，将定性因素转化为定量分级方式，如图1所示。
图1 水库大坝病险严重程度评价体系
⒉除险加固排序方法二
除险加固排序可以按照以下6项标准进行评分：⑴水库所保护范围区域内人员数量与位置重要性；⑵防洪标准；⑶抗渗稳定性状态；⑷抗滑稳定性状态之静力稳定；⑸抗滑稳定性状态之抗震稳定；⑹输水建筑物（泄洪洞、输水洞或坝下涵管）状态。然后按照以下公式进行计算：
式中：是第项的评分值，系总分值。
评分时对于多项“严重”、“非常严重”组成的综合风险要比多项“较低”、“中度”所共同构成的风险大很多，故所有评分中都是“较低”或“中度”时，总分值还应乘上系数0.5，以便将“严重”、“非常严重”的和“较低”或“中度”的拉开距离，真实反映风险程度。
2 病险水库的加固和原则及应用
2.1 除险加固的原则
水库的主要建筑物有挡水建筑物（大坝、水闸、堤等）、泄洪建筑物（溢洪道、泄水隧洞、消力池等）、进水建筑物（进水闸、进水口、泵站等）和输水建筑物（引水隧道、涵管、渡槽、渠道）等。水库存在病险最多的是挡水建筑物，主要是大坝；其次是泄洪建筑物，如溢洪道；输水建筑物也存在一些问题，如涵管内径偏小，过流不足等。下面分别进行讨论。
⒈水库大坝主要有土石坝、混凝土坝、浆砌石重力坝、拱坝等，但实际应用做多的还是土石坝，在广东所占比例超过90%。水库大坝病险主要表现在两个方面：⑴抗洪标准不够，大坝需要加高加宽处理，相应地泄洪设施也要同时改建。⑵坝体结构存在问题，主要是渗漏、滑坡和裂缝。渗漏可以出现在坝体和坝基，解决渗漏的做法是防渗、排渗，通俗的说就是“上堵下排”或“前堵后排”，即构造防渗墙和灌浆，同时排水减压；处理滑坡的做法是主动滑动段减重、滑坡体前缘抛石固脚、加重压坡等方法；裂缝加固的做法是开挖回填、裂缝灌浆或者两者结合使用。
⒉泄洪建筑物加固原则是改建、擴建和修补，以增强泄洪能力和补强为主。
⒊输水建筑物主要是涵管。旧涵管不符合要求时一般要改建或重建，旧涵管过流能力符合要求时补强。
⒋水库的除险加固的方法很多，要取得有效的效果，应当提出多种方案，在充分论证的基础上，经过经济、技术的比较与优化，最终确定经济上合理、技术上可行的方案。
2.2 土石坝除险加固方法
2.2.1 大坝加高加宽处理
⒈只加高不加宽。适用于坝坡稳定，加高高度不大的场合，最大加高高度不超过3m，一般在2m内。加高时迎水面利用防浪墙直立加高，而背水面上部可以陡一些，与上游坡面衔接。加高要经过结构核算，以确保安全。
⒉加高又加宽。大坝加高高度超过3m时，必须同时加宽。加宽坝身，要从背水坡脚加宽加厚，培厚部分的顶部宽度应超过2m，培厚土料的渗透系数要比原坝体的稍大；但对于原坝体疏松，渗透系数大于cm/s，则应采用渗透系数不大于 cm/s的土料培厚上游坡，底部设锯槽防渗墙。
2.2.2 坝体结构问题处理
⒈渗漏处理
⑴坝基。防渗包括水平防渗和垂直防渗两种做法。水平防渗包括粘土铺盖结合导渗沟下排、减压井及水平盖重压渗等方式；垂直防渗包括明挖回填粘性土截水墙、混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、帷幕灌浆、自凝灰浆防渗墙以及土工合成材料防渗等。
⑵坝身。防渗措施主要有粘土斜墙、坝体劈裂灌浆或充填灌浆。广东地区一些土质疏松，渗透系数较大的土坝，大都采取劈裂灌浆的做法，并收到比较好的效果；而高度低于8m的两侧坝肩，由于注浆压力不够，所以采用充填灌浆。土工膜在广东地区应用比较少，但在其他许多地区防渗效果比较好；使用土工膜需要导渗措施，否则水库水位骤降时会出现迎水坡和上游护坡滑动，而背水坡出现散浸、牛皮胀的现象，要开设反滤排水沟才能消除。
⒉滑坡处理。土石坝出现滑坡裂缝和滑坡后，首先要对滑坡进行勘察和做土工试验，弄清滑坡原因，一般来说产生滑坡说明滑动力增加而抗滑力不够。一般加固做法是：⑴清理坝基、岸坡，以及清除影响坝坡稳定的树根、泉眼、洞穴、岩石和滑坡体等物。⑵抛石固脚，稳定滑坡体。⑶处理滑坡裂缝。⑷全面培厚，放缓坝坡。⑸在下游坝坡堆石压载，并作贴坡反滤层等。
⒊裂缝处理。⑴开挖回填，适用于裂缝深度不超过5m的坝体。⑵裂缝灌浆，适用于坝体内裂缝及很深的非滑动表面裂缝处理。⑶表面开挖回填并与裂缝灌浆结合，适用于很深的非滑动表面裂缝处理。
2.3泄洪建筑物除险加固方法
中小型水库，溢洪道基本上都是开敞式的，结构多是浆砌石结构；溢流堰多是宽顶堰，堰顶设交通桥；工作闸门一般采用平面钢闸门，使用卷扬机升降。
⒈闸室控制段的主要问题一般是沉降、开裂及破损，加固时要拆除旧闸室，重建新的闸室控制段，除了下游有控制流量的要求外，一般采用开敞的形式。
⒉溢洪道的处理：⑴不符合平面布置要求或座于不良地段时要进行改建。⑵不满足泄流要求时要对边墙进行加高。⑶底板和边墙存在开裂、破损时要在底板和边墙内测增设20～30cm厚的钢筋混凝土护面。⑷进口要进行清淤、翻修或改建。
⒊消力池加固：⑴池子长度不足的接长。⑵池子结构开裂、毁坏严重的应拆除重建；不严重的则加钢筋混凝土护面，修补海漫段，增设抛石防冲槽。
2.4输水建筑物除险加固方法
⒈对过水能力不足的涵管，如果埋深小，挖除旧涵管，重建新涵管；如果埋深大，在岸坡新建涵管，并封堵旧涵管。
⒉旧涵管过流能力符合要求，但强度不够，接缝漏水的，可在管内套钢管，并在旧涵管与钢管之间灌浆，旧涵管外周充填灌浆。
3 结束语
由于病险水库“先天不足”——既不能正常蓄水使用，汛期又可能出现严重的安全问题，所以必须除险加固。由于病险水库数量众多，病害程度不一，首先要做的是调查摸底；再依据一定的标准对其进行安全评价并进行有效的排序，对病害程度最严重的水库最先进行加固处理。除险加固处理的方法很多，需要按照水库病险特征有针对性地加以应用。
关键词：水库；除险加固；方法措施
中图分类号：TV62文献标识码： A 文章编号：
1、病险水库的调查、安全评价及除险加固排序方法
1.1 病险水库调查
水库的病险特征是多方面的，既有抗洪能力不足的问题，也有功能缺陷的问题，具体是何种病症，需要经过详尽的调查摸底。水库管理工作要求经常性的安全检查和汛前的全面大检查，这些检查资料都是调查的基础资料。另外，对病险水库的专项调查研究也是非常必要的。通过水文地质检查和探测，可以获得更多专业性的资料。有了充足的资料就可以对病险水库进行安全评价及除险加固排序。
1.2病险水库安全评价与除险加固排序
前面已经谈到，病险水库数量多，病险程度不一，加固处理要花费大量的人力、财力和物力，把有限的资源用于最急需处理的病险水库中，这既符合常理，也是形势所迫切要求的，因而需要对病险水库进行排序。
对水库进行除险加固排序在国外用的较多，我国的研究和应用起步较晚，但这是很有价值的工作，因为事实表明一些正在除险加固的水库却不是最危险的水库。排序方法可以有多种，下面介绍其中两种。
⒈进行安全评价并进行除险加固排序
水库的安全评价可以按照《水库大坝安全评价导则》进行，但该导则在病险的严重程度判定方面仍有不足。现有的安全评价准则主要是以大坝安全系数法进行评定， 按安全性评为A、B、C三级，这种操作方法在评定是否存在病险方面是有效的，但不足以区分病险的严重程度，同时对大坝分类界限较模糊，存在同样安全等级病险程度不一致的问题，因此评定方法还需要改进和完善。建议将大坝安全评价方法与专家经验结合起来，将定性因素转化为定量分级方式，如图1所示。
图1 水库大坝病险严重程度评价体系
⒉除险加固排序方法二
除险加固排序可以按照以下6项标准进行评分：⑴水库所保护范围区域内人员数量与位置重要性；⑵防洪标准；⑶抗渗稳定性状态；⑷抗滑稳定性状态之静力稳定；⑸抗滑稳定性状态之抗震稳定；⑹输水建筑物（泄洪洞、输水洞或坝下涵管）状态。然后按照以下公式进行计算：
式中：是第项的评分值，系总分值。
评分时对于多项“严重”、“非常严重”组成的综合风险要比多项“较低”、“中度”所共同构成的风险大很多，故所有评分中都是“较低”或“中度”时，总分值还应乘上系数0.5，以便将“严重”、“非常严重”的和“较低”或“中度”的拉开距离，真实反映风险程度。
2 病险水库的加固和原则及应用
2.1 除险加固的原则
水库的主要建筑物有挡水建筑物（大坝、水闸、堤等）、泄洪建筑物（溢洪道、泄水隧洞、消力池等）、进水建筑物（进水闸、进水口、泵站等）和输水建筑物（引水隧道、涵管、渡槽、渠道）等。水库存在病险最多的是挡水建筑物，主要是大坝；其次是泄洪建筑物，如溢洪道；输水建筑物也存在一些问题，如涵管内径偏小，过流不足等。下面分别进行讨论。
⒈水库大坝主要有土石坝、混凝土坝、浆砌石重力坝、拱坝等，但实际应用做多的还是土石坝，在广东所占比例超过90%。水库大坝病险主要表现在两个方面：⑴抗洪标准不够，大坝需要加高加宽处理，相应地泄洪设施也要同时改建。⑵坝体结构存在问题，主要是渗漏、滑坡和裂缝。渗漏可以出现在坝体和坝基，解决渗漏的做法是防渗、排渗，通俗的说就是“上堵下排”或“前堵后排”，即构造防渗墙和灌浆，同时排水减压；处理滑坡的做法是主动滑动段减重、滑坡体前缘抛石固脚、加重压坡等方法；裂缝加固的做法是开挖回填、裂缝灌浆或者两者结合使用。
⒉泄洪建筑物加固原则是改建、擴建和修补，以增强泄洪能力和补强为主。
⒊输水建筑物主要是涵管。旧涵管不符合要求时一般要改建或重建，旧涵管过流能力符合要求时补强。
⒋水库的除险加固的方法很多，要取得有效的效果，应当提出多种方案，在充分论证的基础上，经过经济、技术的比较与优化，最终确定经济上合理、技术上可行的方案。
2.2 土石坝除险加固方法
2.2.1 大坝加高加宽处理
⒈只加高不加宽。适用于坝坡稳定，加高高度不大的场合，最大加高高度不超过3m，一般在2m内。加高时迎水面利用防浪墙直立加高，而背水面上部可以陡一些，与上游坡面衔接。加高要经过结构核算，以确保安全。
⒉加高又加宽。大坝加高高度超过3m时，必须同时加宽。加宽坝身，要从背水坡脚加宽加厚，培厚部分的顶部宽度应超过2m，培厚土料的渗透系数要比原坝体的稍大；但对于原坝体疏松，渗透系数大于cm/s，则应采用渗透系数不大于 cm/s的土料培厚上游坡，底部设锯槽防渗墙。
2.2.2 坝体结构问题处理
⒈渗漏处理
⑴坝基。防渗包括水平防渗和垂直防渗两种做法。水平防渗包括粘土铺盖结合导渗沟下排、减压井及水平盖重压渗等方式；垂直防渗包括明挖回填粘性土截水墙、混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、帷幕灌浆、自凝灰浆防渗墙以及土工合成材料防渗等。
⑵坝身。防渗措施主要有粘土斜墙、坝体劈裂灌浆或充填灌浆。广东地区一些土质疏松，渗透系数较大的土坝，大都采取劈裂灌浆的做法，并收到比较好的效果；而高度低于8m的两侧坝肩，由于注浆压力不够，所以采用充填灌浆。土工膜在广东地区应用比较少，但在其他许多地区防渗效果比较好；使用土工膜需要导渗措施，否则水库水位骤降时会出现迎水坡和上游护坡滑动，而背水坡出现散浸、牛皮胀的现象，要开设反滤排水沟才能消除。
⒉滑坡处理。土石坝出现滑坡裂缝和滑坡后，首先要对滑坡进行勘察和做土工试验，弄清滑坡原因，一般来说产生滑坡说明滑动力增加而抗滑力不够。一般加固做法是：⑴清理坝基、岸坡，以及清除影响坝坡稳定的树根、泉眼、洞穴、岩石和滑坡体等物。⑵抛石固脚，稳定滑坡体。⑶处理滑坡裂缝。⑷全面培厚，放缓坝坡。⑸在下游坝坡堆石压载，并作贴坡反滤层等。
⒊裂缝处理。⑴开挖回填，适用于裂缝深度不超过5m的坝体。⑵裂缝灌浆，适用于坝体内裂缝及很深的非滑动表面裂缝处理。⑶表面开挖回填并与裂缝灌浆结合，适用于很深的非滑动表面裂缝处理。
2.3泄洪建筑物除险加固方法
中小型水库，溢洪道基本上都是开敞式的，结构多是浆砌石结构；溢流堰多是宽顶堰，堰顶设交通桥；工作闸门一般采用平面钢闸门，使用卷扬机升降。
⒈闸室控制段的主要问题一般是沉降、开裂及破损，加固时要拆除旧闸室，重建新的闸室控制段，除了下游有控制流量的要求外，一般采用开敞的形式。
⒉溢洪道的处理：⑴不符合平面布置要求或座于不良地段时要进行改建。⑵不满足泄流要求时要对边墙进行加高。⑶底板和边墙存在开裂、破损时要在底板和边墙内测增设20～30cm厚的钢筋混凝土护面。⑷进口要进行清淤、翻修或改建。
⒊消力池加固：⑴池子长度不足的接长。⑵池子结构开裂、毁坏严重的应拆除重建；不严重的则加钢筋混凝土护面，修补海漫段，增设抛石防冲槽。
2.4输水建筑物除险加固方法
⒈对过水能力不足的涵管，如果埋深小，挖除旧涵管，重建新涵管；如果埋深大，在岸坡新建涵管，并封堵旧涵管。
⒉旧涵管过流能力符合要求，但强度不够，接缝漏水的，可在管内套钢管，并在旧涵管与钢管之间灌浆，旧涵管外周充填灌浆。
3 结束语
由于病险水库“先天不足”——既不能正常蓄水使用，汛期又可能出现严重的安全问题，所以必须除险加固。由于病险水库数量众多，病害程度不一，首先要做的是调查摸底；再依据一定的标准对其进行安全评价并进行有效的排序，对病害程度最严重的水库最先进行加固处理。除险加固处理的方法很多，需要按照水库病险特征有针对性地加以应用。