林延钊
中工武大设计研究有限公司深圳分公司 广东省深圳市 518000
【摘要】：近年来随着我国水利工程发展迅速，大坝水库对当地的用水、用电、民生经济均有影响。为了保证水库大坝建设安全，设计单位要针对大坝进行工程质量分析和研究，做好特殊工程部位的除险、加固、防渗漏管理，最终保证设计质量。本文针对我国水库大坝相关质量管控措施和要求进行分析，提出了一些有效的施工措施和建议，希望能够为相关单位提供参考借鉴。
【关键词】：水库大坝；除险加固；防渗设计处理
近年来，随着我国建筑工程产业的建设和发展，我国加强了现有水库的质量管控，并通过裂隙加固、防渗漏等除险技术来减少大坝裂隙、堤坡冲蚀等问题。通过科学的水库管理有效保障了城市、农村地区的防洪体系建设，保障了人民群众以及国家基础设施的财产安全。
1.简述水库除险加固防渗措施的建设价值和意义
随着我国现代科学技术不断进步，传统的建筑工程失修问题也可得到管控。如水库大坝系统是地方用水、用电的关键设施，经过长期的使用和环境的侵蚀，水库大坝会发生老化、出现裂隙等问题，通过改善现有的大坝防洪系统，做好洪水疏通，可以全面综合地提升河道的防洪能力，进而加强除险加固的整体质量和监督管理力度，保障了洪水的运行安全。经过加固防渗的水库大坝设施依旧可以发挥以往的储水蓄水功能，可全面提升农业灌溉的工作效率和质量，进一步提升农村、城市的用水、供水效果，为我国现代化基础设施建设和发展带来显著的环境效益，而修建好的水库也可以焕然一新，构建出一个美好的景观形象。
2.工程案例分析
本次研究采用案例分析方式，针对某乡大坝水库进行除险加固防渗研究，现将工程概况和工程分析总结如下。
2.1工程概况
本次研究选用A乡a水库，该大坝属于4级永久性建筑，主要以工程灌溉为主，水库容量为150万立方米，交通方便，上游流域面积为2.78平方千米，大坝的工程灌溉是当地重要的水利枢纽工程，灌溉面积可达230平方公顷。
2.2大坝工程问题分析
目前大坝的渗漏问题严重，其中主要有坝体渗漏、坝基渗漏两种。
首先，坝基渗漏问题对整个大坝的运行有直接影响，如根据现有的钻孔资料可知，现有的坝基岩体风化破损问题严重，且坝基接触带和岩体的分化程度严重，存在岩体破碎、透水性等问题。而坝基的肩岩透水率较少，左边在758.14米左，高程大于5.0Lu，右边为754.52米，高程大于5.0Lu，坝体的高程在741.22，高程大于5.0Lu，表示坝体和坝基之间存在接触带问题，且基岩的透水性较强，左右两边的强风化岩体的透水性弱。
其次，坝体渗漏问题主要是集中渗漏，经过检查渗漏带集中在下游的大坝坝脚位置，两个渗漏区域q1渗漏量为1.5-1.6L/S、q2渗漏量为2.5--2.7L/S，坝体在大坝的下游坝脚设置有贴坡排水，要求顶部的高程位置为780.36m。
2.3坝坡稳定性分析
现针对水坝的现场情况进行分析，一一检查现场的施工情况，如水库大坝没有产生危及安全运行的变形问题，可通过符合计算来确定坝体的稳定效果。相结合坝坡的稳定性确定以下几种处理方式。第一，死水位结合涂料抗剪强度计算；第二， 正常蓄水位结合死水位方法，按照涵洞底板高程782.5米上游破坝计算；第三，校核洪水位的下游破坝以及土料抗剪强度有效应力计算法。
3.大坝稳定性分析以及加固措施
通过针对性计算和研究分析，现大坝运行存在以下几个方面的问题，首先，现有的上游坝面抗风浪能力较弱，不能综合满足现在的设计使用要求，现有的大坝顶部存在局部不均匀问题；再者，大坝下游没有护坡面，容易受到外界的环境影响如出现雨水冲刷的问题；最后，整个大坝的坝体存在严重渗漏。
针对此，相结合存在问题提出以下的加固措施和建议。
3.1做好除险加固设计
现针对大坝水库的安全鉴定结果可知，大坝的坝顶高程满足了现在的要求，但是上游的局部湖泊被浪冲蚀，大坝存在局部不平整，下游的坝面不规则的问题，且上游的护坡容易出现局部破坏问题，相关单位应当针对现有的状态加强上游的坡控制，可针对存在的局部沉降问题采用黏土回填后恢复干砌石护坡方式，最终保证水库大坝具有极强的抗洪能力和抗风浪能力，后针对下游采用土料平整到坡顶的设计方式，可采用浆砌石框格草皮护坡，两边也要设置排水沟。
3.2对于坝体、坝基以及坝肩的防渗漏措施
首先，确定水库的坝基、坝肩渗漏现状，对比坝基，渗透量逐渐随着水位升高而增加，而位于大坝下游的坝脚、左坝肩等除险多渗漏点，渗漏量为1.5-3.0L/S，存在逐年增大的趋势。
针对此，防渗处理方案需要针对大坝的实际运行现状予以分析。如现有的大坝属于粘土斜墙坝，从现有的大坝工程资料和钻孔的情况来看，因为坝体的上游中部有碎石、下游有岩体风化料，砂质黏土，因此属于非均质体，在面对外力的影响下容易发生变形。在具体的施工中，关键压力也不方便控制，如若没有做好科学管理容易导致坝体以及原有的渗漏体系发生破坏，无法形成一个均匀、连续性、可持续的防渗漏结构，因此本次设计中不采用这种方法，很多单位也针对坝体进行了加固灌装，对坝基、坝肩进行帷幕灌浆，保证土工膜铺设科学合理，进而实现加固目标。
4.防水渗漏控制
本次除险加固防渗设计针对放水涵洞进行了研究，如放水涵洞位于大坝的左边，该涵洞为浆砌石涵洞，整个涵洞的断面尺寸为1.3m*1.4m，长度为75m，涵洞中心高程为92.3米，出水口的底板高程为792.3米。
目前涵洞的双向转动阀门发生老化，内部钢丝绳锈蚀严重，威胁水库的正常运行，整个金属结构也存在严重的安全隐患，如涵洞放水时候没有发生变形，水库运行无故障，但是金属机构受损严重，涵洞洞身的底板遭到了严重的冲刷，如砌体结构的局部勾缝材料脱落，整个涵洞的洞身范围内不存在零星的渗漏问题。
防水防漏控制的重点在于控制闸流量，保证涵洞整体性，现针对除险加固防渗漏要求进行设计分析，结合放水涵洞的综合问题现先拆除进水口并重新修建，设置结合闸门为C20混凝土浇筑，安装直径为500mm双向转动闸门，要求闸门连接消力池。后拆除原来的涵洞衬砌，重新浇筑C20混凝土。
5.建立自动化监控系统
其枢纽建筑物大坝变形变位已处于稳定状态，本次除险加固方案只对主要建筑物进行改造加固处理，因此，监测的重点是大坝渗流和库区降雨量观测。根据监测资料对坝体的渗流状况及水情进行分析，用以评价水库及大坝的运行状态。
6.结语
综上所述，对水库大坝进行除险加固防渗漏管理可以改善大坝的运行效果，保证防洪安全，消除现有的安全隐患，通过加固后，整个大坝的储水效果变高，整个农业灌溉的工作效率有明显提升，对当地的经济建设和发展有重要的价值意义。
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