水库大坝病害成因的分析与对策

【摘 要】我国是有着很多河流分支的国家，为了对河流进行有效的整治，修建了大量的水利工程，用来抗旱防洪以及灌溉农田。近几年，随着科技以及经济的逐渐发展，在很大程度上提高了水利工程的建设水平。然而，在长期的运行过程当中，很多的水利工程都出现了质量方面的病害，水利工程的综合效益大大降低。因此，应该对水利工程进行大量的修建，同时还应该定期加固修复已经修建的水利工程。在本文中，简单分析了水库大坝存在的病害的具体成因，详细描述了水库大坝加固坝坡的设计以及防渗设计。

【关键词】水库大坝；病害；成因；加固；防渗设计

水利工程在实际的运行过程当中，稳定性以及安全性会对当地的农业与经济的发展造成直接的影响，还在一定程度上关系着居民的财产安全以及人身安全。所以，应该对水利工程的建设进行加强，保证水利工程的安全以及高效的运行。然而，现阶段我国还在使用已经失修的工程，有着非常低的运行效率，还会在很大程度上威胁居民的人身以及财产安全。为了对这些问题进行有效的解决，应该将水库大坝进行加固。下文从加固以及防渗两个层面进行了科学合理的治理方案的有效提出。

1.分析水库大坝病害的具体成因

通常情况下，会存在很多的原因会造成水库大坝的病害，在加固设计的实际过程当中，应该对具体的情况进行有效结合运用科学合理的方法来进行处理。一对水利工程的施工方面、设计方面以及地质方面，水库大坝产生病害的原因找出。对于所有的原因，都应该深入到现场当中，进行实地考察，分析具体的外观、植被以及地质状况，全面掌握水库大坝在最近几年当中的实际运行情况。大坝发生病理的原因主要几个方面：坝肩与坝基出现渗漏的情况、坝体在具体施工过程当中存在不合格的填筑、坝体当中有过多蚁穴、坡度陡等。需要找出这些病害的真正成因，选择最合适的加固方案。

2.分析水库大坝的坝坡加固的相关设计

在水库大坝当中，坝体加固是一种非常常见的设计方法，适用于坝体单薄或者出现严重渗漏的情况。坝坡加固通常会分为两种设计方案：

2.1有效结合上游的削坡减载和抛石压脚，加固下游培厚

在进行实际的设计过程当中，应该按照坡坝来计算最终的结果，对抛石的位置进行准确的选择，加大阻滑力，把上部的坡坝削成比较稳定的边坡。对抛石位置选择有着非常重要的意义，靠近坝的轴线不可以超过之前坝体当中最为危险的滑弧位置，不然会导致滑动力的增大。应该恰当选择该位置，保证抗滑作用。

对上游进行削坡之后，也会相应的发生坝轴线的下移，按照相关的规范对于坝顶的高度以及高程是否满足相关的要求进行确定，之后培厚加固下游的坝坡以及坝顶，在实际的设计当中，应该按照料场的实际情况来对坝坡以及填筑料进行科学合理的选择。相比于上游的坝坡，下游坝坡更加陡，坡度的选择紧密联系着填筑料，应该选择适当的风化石渣料，还应该在下游的坝脚处设置相应的排水坝体，在顶部位置进行马道的设置，方便检查以及施工。初步进行拟定后，稳定计算上下游当中的坝坡最不利的情况，对规范的满足程度进行一定的判断，对于不满足的地方应该再次计算，一直到满足相关的规范，保证坝体设计的经济性以及安全性。

2.2加强上下游当中坝坡的培厚加固设计

若水库当中存在放空底洞的水库，当将水放干之后不会严重影响灌溉以及导致新滑动现象的状况时，将水库当中的水进行放空，培厚加固上下游的坝坡，能够有效防止上游的削坡导致坝轴线发生狭义现象对工程量进行增加，或削坡导致破坏原来的防渗体，为了整治防渗体而加大投资；整治原来大坝当中下游没有稳定问题的坝体，会具有更强的经济性以及合理性，还能够有效结合上游坝面的相关防渗设计。对浅透水的地基来讲，应该在坝脚的位置进行防渗齿墙的设置，如果有着相对比较深的透水层，能够运用帷幕灌浆的方式，在坝体的上游面进行复合土工膜的铺设，结合周围的帷幕，最终形成一个封闭性的体系，实现防渗的效果。

需要注意的是在实际的施工过程中，同时对上下游进行培厚加固有着一定的难度。主要是在长期的使用过程中，水库的底部会有大量淤积形成，如果对上游进行培厚加固，会导致水库当中之前的土与实际施工过程中产生的弃渣会共同浸泡，最后形成厚度更大的淤积。会在一定程度上对水库的容积缩小，还会阻碍下游培厚加固的具体实施。

3.分析水库大坝的防渗设计

在水库大坝的渗透方面的病害当中，基本发生在坝肩与坝基，还会更多发生在坝体。所以，在设计水库大坝的防渗时，应该对大坝当中的渗透部位进行准确确定，还应该明确渗透的特点以及程度，进而对防渗设计的具体方案进行适当的选择。

3.1对坝肩以及坝基部位的防渗施工设计进行一定分析

一般情况下，设计水库大坝的坝肩以及坝基部位的防渗施工时，运用帷幕灌溉的方法来处理渗透，并且保证多个灌浆孔灌浆的同时性，利用对浆液密度的改变来修复水库大坝的坝肩以及坝基部位，实现整个水库大坝与帷幕之间形成一个整体，达到防渗的最佳效果。

3.2对坝体防渗设计进行一定的分析

运用充填灌浆施工或者防渗墙施工的方法来治理坝体渗透现象，达到防渗的相关效果。现阶段，全新的一种坝体防渗方法能够运用复合土的工模来实现渗透效果。在所有的坝体渗透的相关病害当中，该方法都非常适用，然而，在实际的设计过程当中应该特别注意防止渗漏出现的现象。

3.3对排水设计进行一定的分析

在水库大坝当中，需要设置恰当的坝面与坝体的排水设施，对基础的少量渗水进行一定的排走，对浸润线进行有效的降低，降低渗透的压力，将雨水进行汇集，有效避免下游的水对坝脚进行一定的冲刷。有效结合排水以及防渗，实现上堵下排，保证水库大坝的渗漏安全性。

首先，分析坝体的排水。整治坝体当中的排水大部分运用的是贴坡式以及棱柱体的排水方式，良好处理新旧排水的相关连接设计，在实际的设计过程当中，应该将棱体当中已经失效部分进行及时的拆除。当新旧排水体之间有着比较远的距离时，为了效降低投资以及节约排水材料，还可以充分利用原来的排水体，在这两者间设置水平方向的排水带，并进行相应的连接。除此之外，还能保证棱体美观的外观。在下游河道以及坝脚间的设置一定的排水沟，将雨水以及渗水进行及时性的排出。

其次，分析坝面的排水。通常情况下，坝面排水是比较常规的设计，需要特别注意，若上下游的护坡运用的是浆砌混凝土的预制块，需要设定一定的排水孔，保证5cm的直径，保证施工的快捷性，保证排水孔的稍微倾斜。

4.结束语

综上所述，在对水库大坝进行除险加固设计时，应该按照经济科学、综合性治理以及因地制宜的相关原则来具体实施。需要对水库大坝的病害成因充分了解，才可以找到解决方法，运用科学合理以及经济可行的设计方案，实现修复以及加固的效果。 [科]

【参考文献】

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[4]杜培，汤立斌.浅谈土石坝病害成因及处理[J].科学时代（上半月），2011，19（8）：18-19.