广西南宁市兴宁区三塘镇农林水利综合服务中心 广西南宁 530000
摘要：中小型水库除险加固设计研究是为了保障水库结构的稳定性与安全性，发挥水库在生产生活中的作用。文章从理论分析的角度，通过分析中小型水库病险的形成原因，并提出了除险加固设计的具体处理措施。
关键词：水利工程；中小型水库；除险加固设计
水利工程项目建设关系国计民生与工业、农业发展。水利工程中，防洪是基础性的功能，各种规模的中小型水库建设都是为了满足经济社会发展的基本需求。中小型水库的除险加固是基础性的设计内容，相关设计人员需从水库的实际功能着手，考虑地质、水文、技术性因素，保障除险加固设计的合理性。但是，很多水利工程水库中的除险加固设计不合理，导致水库在使用时面临着一定的安全威胁，影响了水库、水利工程各方面效益的实现。因此，在未来的水利事业发展中，需要重视水库的除险加固设计。
1中小型水库病险的主要原因
1.1溢洪道的布置缺乏合理性
中小型水库病险的出现很多时候是由于溢洪道布置不合理，若是能合理布置溢洪道，将有利于保障水库各方面功能的实现。但是，从我国很多中小型水库的实际情况来看，溢洪道布置不合理的现象极为常见，其原因主要体现在以下几个方面：（1）在实际的布置过程中，相关人员并未结合水库的具体情况，溢洪道布置与施工存在盲目性与随意性；（2）消能设施的设计不合理，尤其是纵剖面设计与施工标准并未保持一致性，存在严重的空蚀破坏现象；（3）泄洪槽下的排水系统设计不合理，泄洪槽与消力池之间的衔接性不足。
1.2坝体渗漏
坝体渗漏现象在广大的中小型水库中较为常见，同样也是造成中小型水库安全隐患的一大原因。而坝体渗漏现象的原因如下：坝体填筑未严格根据水库的质量标准进行，坝体结构的密实度不足；坝体建设材料质量不达标。
1.3坝基渗漏
坝基渗漏也是水库工程中出现较多的质量问题，引发坝基渗漏的原因主要表现在以下几个方面：（1）我国的很多中小型水库投入使用时间很长，在当时的建设条件下存在技术限制，测量与设计、施工的同步进行导致坝基施工质量难以保障，在后期的坝体碾压处理中，密实度难以保障，填筑质量远远低于施工标准，坝基的稳定性、安全性不足；（2）坝基位于覆盖层之上，当植被的渗透系数较大时，同样会带来坝基渗透率的提高，坝基渗漏现象更易出现；（3）施工人员没有做好坝基的清理工作，坝基与坝体的渗水问题严重。
2中小型水库除险加固设计需考虑的因素
2.1地质因素
地质因素是中小型水库除险加固设计中需考虑的首要问题。在水库工程建设过程中，地质因素是影响整个工程质量的关键因素，在水库加固处理中，同样需要重点关注水库的地质因素。比如，以某水库工程为例，在工程的建设过程中，水库周边的地质条件相对较好，水库建设质量也相对较高。当强烈地震发生以后，水库会面临一定的安全风险，为保障水库的正常使用，相关部门需立即对病险水库进行除险加固；在加固过程中，需考虑地震对水库周边地质、岩体等造成的破坏。地震使得水库周边岩体的完整性不足，在加固过程中需对岩体进行加固处理。
2.2水文因素
中小型水库除险加固设计中，同样需要加强对水文因素的考察。在水库的运行与使用过程中，流水存在侵蚀作用，而这种侵蚀作用将会造成水库周边岩体结构的不稳定，如果水库处于透水性与溶水性较强的岩体区域内，若在水库的除险加固设计中未完全考虑水文因素，流水就会导致加固效果大大降低。因此，在中小型水库除险加固设计的过程中，设计人员需充分掌握区域内的水文条件，主要从水文的分布、活动情况、水流变化规律等方面着手。对这些水文因素的把控能够使有关设计人员在除险加固设计上充分考虑水流因素，保障加固处理的效果。
2.3技术因素
中小型水库除险加固设计中，技术因素主要是指在特定加固环节中相关的加固技术是否具有现实的实施价值与意义。比如，在岩石破碎相对严重的地区，水库除险加固处理时一般采用的是灌浆法；而在土壤工程性相对较差的区域内，需要进行混凝土结构的改进，提升土壤的工程性。总之，在中小型水库除险加固设计上，设计人员必须考虑相关技术对加固质量的影响，保障加固技术能够符合水库加固的要求。
3中小型水库大坝除险加固设计的处理措施
3.1混凝土加固设计
在一些中小型水库除险加固设计中，可以应用混凝土加固设计。由于水库所面临的安全威胁常常是渗漏问题造成的，因此在混凝土加固处理上，可以将混凝土作为主要的材料，在坝基竖直面进行混凝土防渗墙的设置，从而提升混凝土的防渗性能。混凝土加固处理的技术方案相对较多，首先需借助专业的机械设备对坝基渗漏位置进行造槽处理，随后实施清孔换浆，将前期设置的槽孔加以连接，最后进行混凝土浇筑，形成混凝土防渗墙结构。此种加固施工的质量控制难度相对较大，在每个施工环节都有严格的质量要求。比如，在槽孔的设置上，需将槽孔内的泥浆面控制在导墙最顶端的0.3～0.5m，将槽孔的位置偏差严格控制在3cm以下；在清孔结束以后，孔内的泥浆厚度不可超过10cm；当槽孔设置符合工程的质量标准以后，在4h以内要完成混凝土的浇筑。
3.2排水减压设计
由于流水会对水库造成严重的侵蚀，因此，在水库的除险加固设计中，需充分分析水流因素，对排水速度等加以严格控制，使水库中的水位处于相对安全的范围内。水库排水减压是加固设计中最为常用的方式，在实际的应用中，需进行导渗沟的设置。导渗沟的设置是决定排水减压加固设计能否成功的关键，在施工过程中，相关人员应严格根据工程的质量要求进行，如果在施工中发现导渗沟存在质量问题，需要及时进行相应的检查与修复。在具体的修复过程中，需对局部进行处理，否则大面积施工可能会影响水库的其他部位。相关的水利部门在日常的工作中需要加强对导渗沟的维护，尤其是在洪水期到来之前，需及时进行纵坡、导渗沟的清理。
3.3高压喷射灌浆加固
高压喷射灌浆加固处理过程中，高压设备发挥着重要的作用。利用高压设备能够使浆液可以经由注浆管从喷射高压喷出，而这些浆液被喷射到砂卵石孔隙以后，射流存在切削、冲击与搅拌作用，有效实现了浆液与地基的混合，对于提高结构稳定性具有重要的意义。在实际的施工过程中，施工人员还需适当增加水库周边土体、旋喷桩的密度，及时对相关的裂缝进行封堵与修复。高压喷射灌浆加固处理过程中，由于基本上不需要对地基实施大面积的开挖作业，也就大大降低了工作难度，且不会对工程结构产生巨大的扰动，有效提升了水库结构的稳定性与安全性。但是，这种加固技术的应用过程中，工程造价相对较高，并不是最为有效的加固处理方式。
3.4泄水建筑物的加固设计
中小型水库的运行过程中，溢洪道设计的不合理常常会使水库面临较大的运行风险，因此，在中小型水库除险加固设计中，相关设计人员需加强对泄水建筑物的加固设计。具体来说，设计人员需结合水库周边河流的流速等具体情况，进一步提高溢洪道的泄洪能力，充分分析水流流向、流态、流速等因素，避免水流对溢洪道的冲刷，使溢洪道的泄流能力、水面线、消能设施设计等更为准确，符合水库安全运行的现实需求。总之，水库除险加固设计中，不论采用何种加固设计方案与技术，都需要从水库的实际情况着手，脱离水库实际情况的加固处理效果往往难以保障水库结构的稳定性与安全性，可能会使水库遭受巨大的使用威胁。
4结束语
近年来，在各种水库工程项目的建设与使用中，水库的除险加固设计成为人们关注的重点问题。只有保障除险加固设计的合理性、科学性，才能够发挥水库工程在经济社会发展方面的重要作用，保持水库结构的稳定性、安全性。
参考文献
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