泸州市纳溪区水务局 四川泸州 646300
摘要:纳溪区小型水库多建于上世纪50-70年代。经过长期运行及地震影响，多数水库不同程度存在着病害问题。本文拟针对纳溪区小型水库病险现状，对水库病害和整治方法进行分析比较，提出适合纳溪地区小型水库的除险加固措施，希望带给大家参考意义。
关键词:小型水库，病险整治，加固措施
引言
水利水电工程建设直接影响着工程周边区域的经济发展和人们的生活。很多水库工程在长期使用过程中，会受到水体冲刷、空气腐蚀等因素的影响，出现水库工程渗透问题，无法确保水库运行的安全性与稳定性 [1] 。为了改善这一状况，需要对病险水库进行加固处理，提高水库的安全性能。本文主要分析了纳溪地区小型水库的病险因素，结合工程实例研究提出小型水库除险加固措施。
一、基本情况
纳溪区位于四川盆地南部，幅员面积1150km2。全区现有小型水库36座，其中均质土坝35座。水库多建于上世纪50-70年代。由于历史环境、技术发展等特殊原因，水库建设以“三边工程”为主，就地取材而建，施工质量控制不严，病患较多。
21世纪初期，各级安排资金对病险水库进行整治，初步解决了全区水库大坝存在的坝坡稳定不满足要求、溢洪道过流不足，放水设备渗漏或堵塞等主要问题。经过十多年运行，各种病害问题又开始出现，对纳溪区社会经济的高速发展造成较大威胁，除险加固刻不容缓。
二、纳溪区小型水库病险主要种类
（一）渗漏。渗漏是危害纳溪区小型水库土坝安全的主要因素。主要有坝体渗漏、坝基渗漏、接触渗漏。其中接触渗漏又是其主要方式，占纳溪区水库渗漏的70%以上。
（二）滑坡及护坡损坏。主要有上游坝坡滑坡及护坡损坏、下游坝坡滑坡等。
（三）溢洪道建筑老化破坏。随着使用年限的增加，许多土坝溢洪道建筑物老化，出现裂缝、漏水等现象，重影响溢洪道安全。
（四）放水设备渗漏。多数水库放水设备采用涵卧管放水，由于管理不善及年久失修，存在漏水问题。
三、病害主要原因分析
（一）自然灾害问题。土坝受到自然界难以抗拒的灾害作用，致使水库大坝发生病害。特别是“5.12”汶川地震、“4.20”芦山地震，对纳溪区小型水库土坝造成了较大危害。虽然震后进行逐一排查，未发现明显损坏，但隐性损害不小。随着地震后蓄水，问题不断显现。
（二）设计问题。根据调查总结和查阅相关资料，纳溪区水库多建于上世纪50-70年代，以“三边工程”(边勘测、边设计、边施工)为主，缺乏科学严密的设计。上坝材料未经严格试验，多数均质土坝填土料以粉质粘土为主，夹块石、碎块及砂土组成；未对上坝土料提出科学参数要求及具体检查控制要求，大坝采用当地材料就地取土而建；甚至有些水库是“土法上马”，没有经过任何设计。
（三）施工隐患。一是有的水库建设时坝基清理不到位，未作防渗处理；二是坝体填筑土料含水率不符合要求，含有杂质土料；三是坝体土料填筑质量差，每层土料铺筑厚度不一，人工夯实不足。
（四）管理问题。一是上游坝坡植物生长对护坡的破坏；二是春季用水集中，水库水位骤降，造成前坝坡滑坡或护坡破坏；三是管理经费不足，溢洪道、放水设备局部破坏未能及时修复，年久失修导致出现较大病患。
四、除险加固措施
小型水库发生病害是多种因素共同作用的结果。各类除险加固方法都有其适用范围。因此，须根据病险情况、加固要求、经费以及材料机具、人工技术力量等各方面进行综合比较，选择技术上可靠、经济上合理、又能满足施工要求的整治方案。
（一）防渗处理措施
1.坝体渗漏处理措施：根据多座水库地质钻探成果发现，纳溪区小型水库均质土坝填筑料以粉质粘土为主，夹块石、碎块及砂土组成。以团结水库为例：坝体土总体渗透系数较小，属弱透水层，基本能满足均质坝的防渗要求，但坝体在不同高程与位置均存在不连续的渗透系数较大的中等透水性的透镜土体，不能满足均质坝技术要求，这主要是由于粉质粘土中夹透水性较强的砂土、粉土等所致[2]。
针对此情况，宜对坝体充填灌浆，采用不低于10%水泥粘土浆，灌浆压力控制在0.05～0.1Mpa。灌浆孔布置于坝顶，按双排梅花形布置，两序法施工。提高坝体强度与防渗性能。
2.坝基渗漏处理措施：坝基渗漏多与坝基未作防渗处理有关。同样以团结水库为例：据钻孔压（注）水试验资料，坝基上部风化带岩体内裂隙较发育，透水率在12.2～25.6Lu之间，属中等透水层，厚度4～6m；下部新鲜岩体透水率在4.7～9.5Lu之间，透水性较弱，属弱透水层[3]。而丰乐水库地勘揭示：坝基岩体高度312~317m透水率q=20.6Lu，为中等透水层；307~312m透水率q=5.2Lu为弱透水层[4]。
由此可见，纳溪区小型水库由于受建设时代条件所限，普遍存在坝基岩体透水带未作防渗处理问题。针对此情况，应对水库坝基实施帷幕防渗，防渗帷幕深度以深入透水率q<10Lu以下5m岩体为宜，防渗帷幕施工时应特别注意坝体与坝基接触带的施工质量。
3. 接触渗漏处理措施:接触渗漏多发生于坝体与放水设备涵管接触处。处理措施多采用坝体充填灌浆增强防渗性能，辅以涵管上游设置截水墙；坝下涵管采用新型管材穿通后进行原涵管封堵措施。
（二）滑坡及护坡损坏处理措施
1.上游坝坡滑坡处理措施：一是在死水位设置防滑齿墙或抛石压脚，防止坝坡继续滑动；二是修复坡面夯实至设计坡度并护坡，护坡宜采用预制砼板并勾缝；砼板下铺设碎石垫层或砂垫层，以防止波浪淘刷坝坡，垫层厚度一般为0.1-0.2m, 并满足反滤层的要求；护坡应设置梅花型排水孔，宜采用PVC管作孔身，孔底包土工布作反滤。
2.下游坝坡滑坡处理措施：下游坝坡滑坡多为雨水冲刷引起，处理时可设置纵向和横向排水沟，引流向下游坡脚。同时下游坡面采用现浇C15砼框格草皮护坡，可有效防止雨水冲刷下游坝坡。
（三）溢洪道老化破坏处理措施
溢洪道出现裂缝、漏水等现象，以往多采用勾缝处理，施工简便，费用较低。但其缺点是使用年限较短，容易损坏。因此，针对以上情况，建议采用0.1-0.2米厚现浇钢筋砼防渗处理，进口段适当延长至岸坡或坝坡，防止过流时直接冲刷接触部位造成损坏。
（四）放水设备渗漏处理措施
放水设备渗漏分为卧管渗漏和涵管渗漏。对卧管渗漏，经费充足的情况下一般会选择改建成塔式放水，方便管理；但在纳溪地区宜采用PE管外包混凝土方案，放水口采用PE三通进行放水，斜卧管底部接不锈钢消能检修水箱，并外包混凝土。
放水涵管渗漏，宜采用PE管穿过原涵管至坝外出水口，前端与不锈钢消能检修水箱连接，坝外出水口设置控制闸阀。对PE输水管道与原涵管内部空隙，宜采用C20细石砼进行全断面灌浆充填封堵，并在放水涵管前部设置砼截水墙。
结束语
本文以小型水库除险加固为研究对象，分析了纳溪区小型水库病险种类及主要原因，结合纳溪区水库建设的历史背景、地质条件和施工技术水平，因地制宜地提出了现阶段病险水库的除险加固措施，以期对推进病险水库除险加固工作贡献自己的力量。
参考文献
［1］钮新强．水库病害特点及除险加固技术［J］．岩土工程学报．2010． 32(1):153 － 157．
［2］［3］徐文俊．《纳溪区团结水库枢纽除险加固工程初步设计报告》2020年4月． P45-46．
［4］周雪晴．《泸州市纳溪区丰乐水库枢纽除险加固整治工程初步设计报告》2019年1月． P60．