水庫主壩除險加固工程的設(shè)計措施

袁海霞+吳俊+康慷

摘 要：本文以某水庫實際情況為例，在對水庫主壩現(xiàn)存問題進行分析的基礎(chǔ)之上，重點研究了主壩除險加固設(shè)計方案的擬定以及方案優(yōu)選中的主要內(nèi)容，望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：水庫 主壩 除險加固 設(shè)計

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0010-02

1 工程概況

A水庫位于某市，設(shè)計標準中劃分A水庫功能為：以灌溉為主，兼顧城鎮(zhèn)供水以及防洪工作的綜合性，中型水利骨干工程。A水庫主壩壩型為均質(zhì)土石壩，主壩始建至今50年，前期進行一次擴建，擴建過程當中，受到施工質(zhì)量較差的因素影響，擴建后該水庫實際應(yīng)用中頻繁出現(xiàn)壩體內(nèi)漏水以及滑坡等安全事故，后進行扒壩處理。扒壩次年進行重建，重建完工后運行至今?，F(xiàn)場勘察設(shè)計資料顯示：該主壩壩體壩高max數(shù)值為17.7 m，壩頂高程參數(shù)為35.2 m，壩頂寬度為4.5 m，壩頂軸線長度為173.0 m。壩坡坡面上游區(qū)域結(jié)構(gòu)為板石護坡結(jié)構(gòu)，壩坡坡面下游區(qū)域結(jié)構(gòu)為草皮護坡結(jié)構(gòu)。在該水庫的實際運行過程當中，共涉及到如下幾個方面的問題：第一，A水庫主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出，且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域為集中表現(xiàn)區(qū)域；第二，A水庫主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴重的白蟻危害，壩基滲水以及壩體漏水問題表現(xiàn)嚴重。

2 主壩除險加固設(shè)計方案分析

綜合對以上問題的深入分析，A水庫主壩存在的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定主要表現(xiàn)為：主壩壩體上游、下游區(qū)域內(nèi)的壩坡穩(wěn)定性不佳、壩基存在較大的滲水問題。同時，考慮到A水庫主壩從本質(zhì)上來說屬于均質(zhì)壩，基于對除險加固要求的滿足，在對出險加固方案進行設(shè)計的過程當中，應(yīng)當盡量避免對壩體做過多的改動與調(diào)整?；谏鲜鲆螅瑪M定如下兩種設(shè)計方案。

方案一：由于A水庫主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出，且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域為集中表現(xiàn)區(qū)域。因此，本方案擬通過培厚加固主壩壩坡下部，借助于防滲處理措施的應(yīng)用，達到除險加固的目的。此方案實施過程當中，首先對A水庫主壩壩面進行清理，上游區(qū)域采取干砌石護坡，護坡所使用干砌石厚度為0.3 m，下部設(shè)置碎石墊層，碎石墊層敷設(shè)厚度為0.2 m，碎石墊層下部鋪設(shè)無紡布，無紡布鋪設(shè)標準為400.0 g/m3，在對區(qū)域性裂縫進行處理的同時，達到結(jié)構(gòu)加固的目的。同時，針對下游坡采取碎石護坡處理，護坡厚度為0.3 m。壩體壩基防滲處理以塑性砼防滲墻為主，防滲墻軸線設(shè)置于主壩壩體軸線上游5.8 m位置，防滲墻軸線長度為491.0 m，墻體厚度設(shè)置為0.6 m，墻底伸入基巖以下0.5 m。設(shè)計槽孔孔斜率控制在0.5 %范圍指內(nèi)，墻體滲透系數(shù)在1.0×10-6 cm/s范圍之內(nèi)。

方案二：針對A水庫壩體上游壩坡區(qū)域而言，首先針對此區(qū)域內(nèi)的壩面進行清理，針對高程在9.0 m以上的區(qū)域，通過應(yīng)用拋石料的方式對此區(qū)域進行壓腳處理。同時，針對高程在9.0～20.0 m的區(qū)域而言，則使用漿砌石護坡結(jié)構(gòu)，對此區(qū)域進行培厚加固處理。而針對高程在20.0 m以上的區(qū)域而言，則借助于削坡的方式，最大限度的控制此區(qū)域內(nèi)壩體所對應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)重量。同時，正本方案當中，考慮到A水庫主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴重的白蟻危害，因此，采取如下方案進行除險加固：對在13.0 m高程以下的區(qū)域，通過開挖明槽鋪設(shè)塑料膜防滲方式處理。壩體側(cè)基槽坡面位置鋪設(shè)防滲膜，防滲膜厚度設(shè)置為0.6 m，防滲膜下方設(shè)置混凝土找平層，找平層厚度20.0 cm，防滲膜上方敷設(shè)砂墊層（厚度標準設(shè)計為20.0 cm），對防滲膜進行防護處理。

3 設(shè)計方案綜合比選

為了能夠針對工程項目的實際情況，對設(shè)計方案進行優(yōu)選，確保相對于水庫除險加固設(shè)計質(zhì)量的安全與可靠，需要通過在設(shè)定計算工況的基本條件下，對A水庫主壩壩體整治后兩方案所對應(yīng)的滲流量數(shù)據(jù)、壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)水平、投資進行比選。以上述數(shù)據(jù)為指標，計算得出適用于本水庫主壩除險加固工作的設(shè)計方案。具體數(shù)據(jù)如下表所示（見表1、表2）。

上述兩種方案均可滿足除險加固的實際需求，方案一，除險加固性能略優(yōu)于方案二。同時，從整改工作量、工作難度、材料設(shè)備投入的角度上來說，方案一，除險加固投資總額為650.05萬元，方案二，除險加固投資綜合為980.69萬元。綜上可知，對于A水庫主壩除險加固的實際需求而言，方案一綜合優(yōu)勢更加，值得實踐應(yīng)用。

4 結(jié)語

除險加固的核心在于：針對水庫在當前運行過程當中存在的安全隱患與問題進行排查，通過相關(guān)的加固方案，達到除險目的。在除險的同時，可最大限度的保障水庫運行的安全性與持續(xù)性。由此可見，根據(jù)水庫項目的實際情況，選擇合理的除險加固工程設(shè)計方案并予以落實，是至關(guān)重要的。本文以結(jié)合某水庫工程實例的方式，就在水庫主壩除險加固工程設(shè)計中所涉及到的相關(guān)問題展開了深入分析與探討，希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。

參考文獻

[1] 王彥武，郭利軍.堆石混凝土施工技術(shù)在恒山水庫加固中的效益分析[J].水利水電技術(shù)，2012，43（12）：57-58.

[2] 張衛(wèi)國，徐周，邱王軍，等.高壓噴射灌漿技術(shù)在某水庫加固工程中的應(yīng)用分析[J].中國水運（下半月），2011，11（11）：177-178.

[3] 李文義，王江麗.漿砌石壩體加固灌漿方法在后河水庫加固中的應(yīng)用[J].中國水利，2009（2）：35-36.

[4] 李金冰，潘強，周松等.高壓擺噴灌漿在永堌水庫加固工程中的應(yīng)用[J].華北水利水電學院學報，2010，31（2）：26-29.

摘 要：本文以某水庫實際情況為例，在對水庫主壩現(xiàn)存問題進行分析的基礎(chǔ)之上，重點研究了主壩除險加固設(shè)計方案的擬定以及方案優(yōu)選中的主要內(nèi)容，望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：水庫 主壩 除險加固 設(shè)計

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0010-02

1 工程概況

A水庫位于某市，設(shè)計標準中劃分A水庫功能為：以灌溉為主，兼顧城鎮(zhèn)供水以及防洪工作的綜合性，中型水利骨干工程。A水庫主壩壩型為均質(zhì)土石壩，主壩始建至今50年，前期進行一次擴建，擴建過程當中，受到施工質(zhì)量較差的因素影響，擴建后該水庫實際應(yīng)用中頻繁出現(xiàn)壩體內(nèi)漏水以及滑坡等安全事故，后進行扒壩處理。扒壩次年進行重建，重建完工后運行至今。現(xiàn)場勘察設(shè)計資料顯示：該主壩壩體壩高max數(shù)值為17.7 m，壩頂高程參數(shù)為35.2 m，壩頂寬度為4.5 m，壩頂軸線長度為173.0 m。壩坡坡面上游區(qū)域結(jié)構(gòu)為板石護坡結(jié)構(gòu)，壩坡坡面下游區(qū)域結(jié)構(gòu)為草皮護坡結(jié)構(gòu)。在該水庫的實際運行過程當中，共涉及到如下幾個方面的問題：第一，A水庫主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出，且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域為集中表現(xiàn)區(qū)域；第二，A水庫主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴重的白蟻危害，壩基滲水以及壩體漏水問題表現(xiàn)嚴重。

2 主壩除險加固設(shè)計方案分析

綜合對以上問題的深入分析，A水庫主壩存在的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定主要表現(xiàn)為：主壩壩體上游、下游區(qū)域內(nèi)的壩坡穩(wěn)定性不佳、壩基存在較大的滲水問題。同時，考慮到A水庫主壩從本質(zhì)上來說屬于均質(zhì)壩，基于對除險加固要求的滿足，在對出險加固方案進行設(shè)計的過程當中，應(yīng)當盡量避免對壩體做過多的改動與調(diào)整。基于上述要求，擬定如下兩種設(shè)計方案。

方案一：由于A水庫主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出，且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域為集中表現(xiàn)區(qū)域。因此，本方案擬通過培厚加固主壩壩坡下部，借助于防滲處理措施的應(yīng)用，達到除險加固的目的。此方案實施過程當中，首先對A水庫主壩壩面進行清理，上游區(qū)域采取干砌石護坡，護坡所使用干砌石厚度為0.3 m，下部設(shè)置碎石墊層，碎石墊層敷設(shè)厚度為0.2 m，碎石墊層下部鋪設(shè)無紡布，無紡布鋪設(shè)標準為400.0 g/m3，在對區(qū)域性裂縫進行處理的同時，達到結(jié)構(gòu)加固的目的。同時，針對下游坡采取碎石護坡處理，護坡厚度為0.3 m。壩體壩基防滲處理以塑性砼防滲墻為主，防滲墻軸線設(shè)置于主壩壩體軸線上游5.8 m位置，防滲墻軸線長度為491.0 m，墻體厚度設(shè)置為0.6 m，墻底伸入基巖以下0.5 m。設(shè)計槽孔孔斜率控制在0.5 %范圍指內(nèi)，墻體滲透系數(shù)在1.0×10-6 cm/s范圍之內(nèi)。

方案二：針對A水庫壩體上游壩坡區(qū)域而言，首先針對此區(qū)域內(nèi)的壩面進行清理，針對高程在9.0 m以上的區(qū)域，通過應(yīng)用拋石料的方式對此區(qū)域進行壓腳處理。同時，針對高程在9.0～20.0 m的區(qū)域而言，則使用漿砌石護坡結(jié)構(gòu)，對此區(qū)域進行培厚加固處理。而針對高程在20.0 m以上的區(qū)域而言，則借助于削坡的方式，最大限度的控制此區(qū)域內(nèi)壩體所對應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)重量。同時，正本方案當中，考慮到A水庫主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴重的白蟻危害，因此，采取如下方案進行除險加固：對在13.0 m高程以下的區(qū)域，通過開挖明槽鋪設(shè)塑料膜防滲方式處理。壩體側(cè)基槽坡面位置鋪設(shè)防滲膜，防滲膜厚度設(shè)置為0.6 m，防滲膜下方設(shè)置混凝土找平層，找平層厚度20.0 cm，防滲膜上方敷設(shè)砂墊層（厚度標準設(shè)計為20.0 cm），對防滲膜進行防護處理。

3 設(shè)計方案綜合比選

為了能夠針對工程項目的實際情況，對設(shè)計方案進行優(yōu)選，確保相對于水庫除險加固設(shè)計質(zhì)量的安全與可靠，需要通過在設(shè)定計算工況的基本條件下，對A水庫主壩壩體整治后兩方案所對應(yīng)的滲流量數(shù)據(jù)、壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)水平、投資進行比選。以上述數(shù)據(jù)為指標，計算得出適用于本水庫主壩除險加固工作的設(shè)計方案。具體數(shù)據(jù)如下表所示（見表1、表2）。

上述兩種方案均可滿足除險加固的實際需求，方案一，除險加固性能略優(yōu)于方案二。同時，從整改工作量、工作難度、材料設(shè)備投入的角度上來說，方案一，除險加固投資總額為650.05萬元，方案二，除險加固投資綜合為980.69萬元。綜上可知，對于A水庫主壩除險加固的實際需求而言，方案一綜合優(yōu)勢更加，值得實踐應(yīng)用。

4 結(jié)語

除險加固的核心在于：針對水庫在當前運行過程當中存在的安全隱患與問題進行排查，通過相關(guān)的加固方案，達到除險目的。在除險的同時，可最大限度的保障水庫運行的安全性與持續(xù)性。由此可見，根據(jù)水庫項目的實際情況，選擇合理的除險加固工程設(shè)計方案并予以落實，是至關(guān)重要的。本文以結(jié)合某水庫工程實例的方式，就在水庫主壩除險加固工程設(shè)計中所涉及到的相關(guān)問題展開了深入分析與探討，希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。

參考文獻

[1] 王彥武，郭利軍.堆石混凝土施工技術(shù)在恒山水庫加固中的效益分析[J].水利水電技術(shù)，2012，43（12）：57-58.

[2] 張衛(wèi)國，徐周，邱王軍，等.高壓噴射灌漿技術(shù)在某水庫加固工程中的應(yīng)用分析[J].中國水運（下半月），2011，11（11）：177-178.

[3] 李文義，王江麗.漿砌石壩體加固灌漿方法在后河水庫加固中的應(yīng)用[J].中國水利，2009（2）：35-36.

[4] 李金冰，潘強，周松等.高壓擺噴灌漿在永堌水庫加固工程中的應(yīng)用[J].華北水利水電學院學報，2010，31（2）：26-29.

摘 要：本文以某水庫實際情況為例，在對水庫主壩現(xiàn)存問題進行分析的基礎(chǔ)之上，重點研究了主壩除險加固設(shè)計方案的擬定以及方案優(yōu)選中的主要內(nèi)容，望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：水庫 主壩 除險加固 設(shè)計

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（b）-0010-02

1 工程概況

A水庫位于某市，設(shè)計標準中劃分A水庫功能為：以灌溉為主，兼顧城鎮(zhèn)供水以及防洪工作的綜合性，中型水利骨干工程。A水庫主壩壩型為均質(zhì)土石壩，主壩始建至今50年，前期進行一次擴建，擴建過程當中，受到施工質(zhì)量較差的因素影響，擴建后該水庫實際應(yīng)用中頻繁出現(xiàn)壩體內(nèi)漏水以及滑坡等安全事故，后進行扒壩處理。扒壩次年進行重建，重建完工后運行至今?，F(xiàn)場勘察設(shè)計資料顯示：該主壩壩體壩高max數(shù)值為17.7 m，壩頂高程參數(shù)為35.2 m，壩頂寬度為4.5 m，壩頂軸線長度為173.0 m。壩坡坡面上游區(qū)域結(jié)構(gòu)為板石護坡結(jié)構(gòu)，壩坡坡面下游區(qū)域結(jié)構(gòu)為草皮護坡結(jié)構(gòu)。在該水庫的實際運行過程當中，共涉及到如下幾個方面的問題：第一，A水庫主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出，且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域為集中表現(xiàn)區(qū)域；第二，A水庫主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴重的白蟻危害，壩基滲水以及壩體漏水問題表現(xiàn)嚴重。

2 主壩除險加固設(shè)計方案分析

綜合對以上問題的深入分析，A水庫主壩存在的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定主要表現(xiàn)為：主壩壩體上游、下游區(qū)域內(nèi)的壩坡穩(wěn)定性不佳、壩基存在較大的滲水問題。同時，考慮到A水庫主壩從本質(zhì)上來說屬于均質(zhì)壩，基于對除險加固要求的滿足，在對出險加固方案進行設(shè)計的過程當中，應(yīng)當盡量避免對壩體做過多的改動與調(diào)整?；谏鲜鲆?，擬定如下兩種設(shè)計方案。

方案一：由于A水庫主壩壩體存在的不穩(wěn)定問題突出，且不穩(wěn)定問題的表現(xiàn)以主壩壩坡下部區(qū)域為集中表現(xiàn)區(qū)域。因此，本方案擬通過培厚加固主壩壩坡下部，借助于防滲處理措施的應(yīng)用，達到除險加固的目的。此方案實施過程當中，首先對A水庫主壩壩面進行清理，上游區(qū)域采取干砌石護坡，護坡所使用干砌石厚度為0.3 m，下部設(shè)置碎石墊層，碎石墊層敷設(shè)厚度為0.2 m，碎石墊層下部鋪設(shè)無紡布，無紡布鋪設(shè)標準為400.0 g/m3，在對區(qū)域性裂縫進行處理的同時，達到結(jié)構(gòu)加固的目的。同時，針對下游坡采取碎石護坡處理，護坡厚度為0.3 m。壩體壩基防滲處理以塑性砼防滲墻為主，防滲墻軸線設(shè)置于主壩壩體軸線上游5.8 m位置，防滲墻軸線長度為491.0 m，墻體厚度設(shè)置為0.6 m，墻底伸入基巖以下0.5 m。設(shè)計槽孔孔斜率控制在0.5 %范圍指內(nèi)，墻體滲透系數(shù)在1.0×10-6 cm/s范圍之內(nèi)。

方案二：針對A水庫壩體上游壩坡區(qū)域而言，首先針對此區(qū)域內(nèi)的壩面進行清理，針對高程在9.0 m以上的區(qū)域，通過應(yīng)用拋石料的方式對此區(qū)域進行壓腳處理。同時，針對高程在9.0～20.0 m的區(qū)域而言，則使用漿砌石護坡結(jié)構(gòu)，對此區(qū)域進行培厚加固處理。而針對高程在20.0 m以上的區(qū)域而言，則借助于削坡的方式，最大限度的控制此區(qū)域內(nèi)壩體所對應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)重量。同時，正本方案當中，考慮到A水庫主壩壩體下游壩坡區(qū)域存在比較嚴重的白蟻危害，因此，采取如下方案進行除險加固：對在13.0 m高程以下的區(qū)域，通過開挖明槽鋪設(shè)塑料膜防滲方式處理。壩體側(cè)基槽坡面位置鋪設(shè)防滲膜，防滲膜厚度設(shè)置為0.6 m，防滲膜下方設(shè)置混凝土找平層，找平層厚度20.0 cm，防滲膜上方敷設(shè)砂墊層（厚度標準設(shè)計為20.0 cm），對防滲膜進行防護處理。

3 設(shè)計方案綜合比選

為了能夠針對工程項目的實際情況，對設(shè)計方案進行優(yōu)選，確保相對于水庫除險加固設(shè)計質(zhì)量的安全與可靠，需要通過在設(shè)定計算工況的基本條件下，對A水庫主壩壩體整治后兩方案所對應(yīng)的滲流量數(shù)據(jù)、壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)水平、投資進行比選。以上述數(shù)據(jù)為指標，計算得出適用于本水庫主壩除險加固工作的設(shè)計方案。具體數(shù)據(jù)如下表所示（見表1、表2）。

上述兩種方案均可滿足除險加固的實際需求，方案一，除險加固性能略優(yōu)于方案二。同時，從整改工作量、工作難度、材料設(shè)備投入的角度上來說，方案一，除險加固投資總額為650.05萬元，方案二，除險加固投資綜合為980.69萬元。綜上可知，對于A水庫主壩除險加固的實際需求而言，方案一綜合優(yōu)勢更加，值得實踐應(yīng)用。

4 結(jié)語

除險加固的核心在于：針對水庫在當前運行過程當中存在的安全隱患與問題進行排查，通過相關(guān)的加固方案，達到除險目的。在除險的同時，可最大限度的保障水庫運行的安全性與持續(xù)性。由此可見，根據(jù)水庫項目的實際情況，選擇合理的除險加固工程設(shè)計方案并予以落實，是至關(guān)重要的。本文以結(jié)合某水庫工程實例的方式，就在水庫主壩除險加固工程設(shè)計中所涉及到的相關(guān)問題展開了深入分析與探討，希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。

參考文獻

[1] 王彥武，郭利軍.堆石混凝土施工技術(shù)在恒山水庫加固中的效益分析[J].水利水電技術(shù)，2012，43（12）：57-58.

[2] 張衛(wèi)國，徐周，邱王軍，等.高壓噴射灌漿技術(shù)在某水庫加固工程中的應(yīng)用分析[J].中國水運（下半月），2011，11（11）：177-178.

[3] 李文義，王江麗.漿砌石壩體加固灌漿方法在后河水庫加固中的應(yīng)用[J].中國水利，2009（2）：35-36.

[4] 李金冰，潘強，周松等.高壓擺噴灌漿在永堌水庫加固工程中的應(yīng)用[J].華北水利水電學院學報，2010，31（2）：26-29.