浅谈水库除险加固及垮坝的处理

水库是防洪抗灾的重要设施，对农业生产和社会经济发展发挥了巨大的作用，但也普遍存在老化和损坏的情况，往往存在很多的不安全因素，这些严重威胁着人民生活的稳定安全。1 水库的除险加固1.1 土石坝坝坡破坏的加固土石坝的坝坡受到重力和其他作用力会产生向外移和向下移动的走势，这就对坝坡内岩土的抗剪强度有一定的要求，如果能够抵抗住外力就会是稳定的，否则就会发生失稳滑坡等影响。土石坝的滑坡是受到多种因素影响的。其中包括库水和雨水入渗、施工的方式、施工的速度、地震等外部的条件。这些不利的因素会对引起坝坡或者坝基的内空隙的水压力及筑坝涂料的性质改变。会严重降低空隙水压力有关的抗剪强度。因此在出现滑坡时首先要对滑坡进行勘探、土工试验以及相应的观测工作，从而确定滑坡的性质和产生滑坡的原因，并制定出滑坡的加固技术方案。通常情况下土坝的坝体人工填筑的坝料，岸坡和坝基同属于隐蔽工程，因此根据滑坡加筑的相应的设计标准，应该做好滑坡加固施工。

1.2 坝体灌浆加固技术

土坝坝体裂缝是一种较常见的病害现象，也是土坝失事的主要原因之一。在不均匀沉陷裂缝中,有坝顶或坝坡上出现的张开裂缝，包括横向裂缝、纵向裂缝，还有坝面上看不到的内部裂缝等。出现裂缝时最常采用的是坝体的灌浆加固技术。通常坝体的灌浆方式有劈裂式和充填式两种，其中填充式灌浆属于自重灌浆，而劈裂式灌浆则是利用灌浆压力劈开坝体形成一道仅此垂直并且连续的浆体的帷幕的一种方式。就其本质而言两种灌浆的方式同属于压力灌浆，唯一的区别是压力大小的区别。这两种灌浆加固技术在我国均有丰富的应用实例，均为我国的加固土石坝的工程中做出了不小的贡献。

1.3 坝体和坝基的密实加固技术

（1）新建的水坝。坝体和坝基的密度是要进行设计与论证的，要选择最佳的方案进行设计施工，针对坝体的密度填筑质量是主要的控制因素等。同时还要控制坝料的选择，碾压试验等相关参数。以确保坝体填筑质量。除了碾压施工外还可以采用振冲压实法进行填筑施工，其中加固方式有很多，有强夯法、换填法、化学灌浆法及排水沙井分期填筑法。

（2）已建坝体加固。已建坝体坝基和坝体已经形成了一个整体，一旦坝基或者坝体双方都出现问题那么尽量要选用同样的方式进行加固。此时阵冲法比较的实用，它不但可以加固砌筑坝体所用的砂石、土料、还可以加固坝基的软弱土质，不论是粘性土质还是砂性土质。因此此时选用阵冲法进行土坝的加固是一个很好的方法。在坝基为粘性土基的情况下深层搅拌法也是一个很不错的方案，在实际工程中受到广泛的应用。

1.4 土工合成材料加固技术

随着科技进步，化学高分子工业迅猛发展，合成纤维也层出不穷，合成纤维在人们的生活生产中起着很重要的作用。合成纤维是化学纤维中的一大类，它是采用石油化工工业和炼焦工业中的副产品。例如涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶等都属于合成纤维。由于合成纤维具有比人造纤维跟多优势，从而得到广泛的应用。主要有以下几类：土工模、土工格栅、土工席垫、土工格室、土工复合材料等。其中土工膜具有十分突出的防渗性能，其在水利防渗工程中应用很是广泛，包括堤坝的防渗斜墙、垂直的防渗心墙、透水地基上的垂直防渗墙和水平的防渗铺盖、涵闸水平铺盖防渗、透水地基上堤坝的水平防渗铺盖和垂直防渗墙；混凝土坝及碾压混凝土坝的防渗体；渠道的衬砌防渗；隧道和堤坝内埋管的防渗；施工围堰的防渗；已经有很多的工程实例成功应用了这一材料并且取得良好效果，不仅仅是防渗良好，还同时具有经济性、施工便捷等优越性。首先是用水冲在需要防渗的水体中垂直开出槽孔，再施以泥浆保护壁体。然后将土工膜下入槽内，倒转卷轴，使土工膜展开，相邻两幅之间用搭接方式形成防渗帷幕。

2 垮坝危险的处理

2.1 提高防洪标准

适当加高大坝，增加调蓄能力，有条件的库区淹没土地不大的水库，适当加高大坝高度，可以较大的增加库容，加大调蓄能力提高防洪标准；加大泄洪设施，增加泄洪流量对溢洪道进口段、泄水段、陡槽段、消力池等底板和边墙进行加固整治，以恢复其泄水功能，在原溢洪道基础上扩宽或加深溢洪道以加大水库泄洪能力；增加坝高和扩大溢洪道泄流量相结合，提高水库防洪标准。

2.2 增加大坝稳定性

许多水库大坝存在坝体断面尺寸不足，坝坡过陡，坝坡或坝体抗滑不稳定，大坝稳定性差。在整治水库时加厚坝体，放缓坝坡以增强大坝稳性。

2.3 防渗加固措施

土石坝常见病害主要表现在坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏、接触冲刷破坏、滑坡和裂缝、散浸、沼泽化、流土、管涌等，一般处理防渗的原则是上堵中截下排。上堵中截：垂直防渗有混凝土防渗墙、坝体充填灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、坝基帷幕灌浆防渗、抓套井回填粘土防渗、土工合成材料防渗、射水造孔混凝土墙防渗和薄混凝土防渗墙等。水平防渗有粘土铺盖等。下排的措施有：在坝体背水坡脚附近开挖导渗沟、减压井和盖重压渗、修建排水棱体等。

2.4 非工程措施

建立基层水库工程管理单位，保证水库管理人员的管理经费和水库日常维修养护费；建立水库管理自动化机制，随着科学技术的飞速发展，水库管理工作应逐步实现自动化；完善水库对外的道路和通讯，水库对外交通道路和通讯设备是抢险工作的根本保证；加强对水库管理人员专业知识培训力度，努力提高其综合素质。经常召集小型水库管理人员参加培训；水库管理单位应制定水库日常检查观测、维修养护、水库度汛方案、抢险应急预案、防汛值班、安全检查等制度并认真抓落实。