刍议小型水库坝下涵洞除险加固技术

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关于小型水库常见的除险加固技术浅析

关于小型水库常见的除险加固技术浅析

关于小型水库常见的除险加固技术浅析【摘要】小型水库在农田灌溉和防洪排涝中发挥着不可替代的作用,但由于年久失修和自然因素的影响,往往存在一定的安全隐患。

除险加固技术的运用变得尤为重要,可以有效提高水库的安全性和持久性。

针对不同类型的小型水库,有土石坝、混凝土坝等不同的除险加固技术可选。

加强除险加固工作不仅能保障当地农业生产和居民生活的安全,也是对水资源合理利用的一种保障。

未来应注重技术创新和加强维护管理,推动小型水库除险加固工作向更加科学和可持续的方向发展,保障水库的安全和稳定运行。

通过持续改进和创新,小型水库除险加固技术将更好地满足不同地区的需求和挑战,为社会经济发展和生态环境保护提供更好的支持。

【关键词】小型水库、除险加固技术、安全隐患、土石坝、混凝土坝、加强工作、发展方向、建议。

1. 引言1.1 小型水库的重要性小型水库是我国农村水利建设中的重要组成部分,它们具有着不可替代的重要性。

小型水库是农村水资源的重要蓄水设施,可以在干旱季节提供农田灌溉、家庭生活用水等基本需求。

小型水库是农村防洪减灾的重要工具,可以在暴雨或洪水来临时起到调节、蓄洪的作用,减轻洪涝灾害风险。

小型水库还有助于改善农村水土保持条件,保护农田和周边生态环境,促进农业生产的持续发展。

小型水库在农村水利建设中扮演着不可或缺的角色,其重要性不言而喻。

加强小型水库的除险加固工作显得尤为迫切和必要。

1.2 除险加固技术的必要性小型水库是我国重要的水利工程,对于农业灌溉、防洪排涝和生活用水等方面起着至关重要的作用。

由于小型水库多建于农村,设计和施工标准不足、管理水平低下,长期以来存在着安全隐患。

为了确保小型水库的安全运行,除险加固技术变得至关重要。

除险加固技术是指通过对水库进行维护、修缮和加固,以消除安全隐患,确保水库的安全运行。

由于小型水库多建于山区、河谷等复杂地质环境中,受降雨、山体滑坡、地震等自然灾害影响较大,水库坝体容易发生滑坡、决堤等事故,因此需要采取相应的除险加固技术来提高水库的抗灾能力和安全性。

漫谈小型病险水库除险加固工程技术

漫谈小型病险水库除险加固工程技术

漫谈小型病险水库除险加固工程技术我国的小型水库大多建设于上世纪50—70年代,其施工队伍是当地政府组织的民工,没有专业的人员指导,致使工程存在着建设标准低、整体质量差的问题,经过长时间的使用之后,其病险问题已经非常严重,不仅对人们的生命财产安全造成重大的威胁,也严重影响了其自身的经济效益。

一、小型病险水库存在的病险问题(一)坝体质量问题许多小型病险水库中的坝体结构存在严重问题,首先,坝体结构不牢固,大坝坝顶宽度达不到标准要求(宽度不小于3m),上、下游坝坡抗滑稳定安全系数远远小于规定的系数,大坝内部侵蚀现象严重,出现坍塌变形,外部受雨水冲刷,出现表面坑洼,两岸山坡与坝体之间没有排水沟等;其次,大坝渗流系数过高,导致出现坝身漏渗、坝基及接触面渗流以及浸润线逸出点偏高等问题[1]。

(二)防洪能力较差大多数小型病险水库存在水文分析及设计不合理的问题,导致出现大坝坝顶高度不够、水库无溢洪道或者溢洪道底高于坝顶、泄洪建筑物设计建造不合理等问题,造成水库的防洪能力较低。

(三)涵管损坏涵管损坏是由多方面原因造成的,首先,涵管的材质为松木或瓦管,结构上存在不足;其次,砌筑质量较差,造成涵管破裂,出现漏水问题;第三基础地质不达标,造成地基不均匀沉降使得涵管破裂。

二、小型病险水库出现加固工程建设的处理(一)坝体结构处理对于出现坝体问题的小型病险水库,可以通过加固坝顶和提高防侵蚀能力来进行处理。

首先,当坝顶宽度不够但坝宽小于1米时,可以通过下移坝顶内外坡的坡顶线,使其达到坝顶宽度要求,大坝两侧做路沿石,再在坝顶填土加高的方式进行加固处理;对于坝宽大于1米的大坝,可以采取在下游培土加厚,上游做防浪墙,最后在坝顶上填土加高的方式。

其次,可以采用砼石护坡的方法来提高内坝坡的防侵蚀能力,其具体方法是铺设一层10-20cm厚的砂碎石垫层后,利用人工碎石作为粗骨料,再在内坝坡铺设10-20cm厚的的混凝土[2]。

(二)提高防洪能力为提高坝体防洪能力,上游应该采用防渗的措施,对于坝坡变形、坍塌严重的大坝,可以采用黏土防渗心墙的方法。

小型水库除险加固设计方案与施工技术探讨

小型水库除险加固设计方案与施工技术探讨

小型水库除险加固设计方案与施工技术探讨摘要:小型水库在我国的建设数量较多,而且分布十分广泛,坝型种类也多种多样,由于受到各种因素的影响,很多水库都存在着一些病险问题,有的是由于施工过程中没有进行严格的质量控制,各方面的要求和标准都无法达到国家的规定,有的则是由于水库的建设时间较为久远,年久失修而产生了各种安全隐患。

做好小型水库的除险加固工作,可保证水库及周边市民生命财产安全,促进水资源的合理化利用。

而做好除险加固工程的设计工作是十分关键的,需根据水库现场及周边实际情况进行多方案比选,选出最适宜该水库的加固施工方案。

关键词:小型水库;除险加固设计;施工技术1.除险加固的必要性目前,各个行业都得以进步和发展,对水利工程的需求也提出一些意见,所以,在小型水库建立期间,要基于人们的生产、生活需求进行研究和分析。

但是,小型水库在多年使用下,将影响实际的运行质量。

基于目前发展情况,修建材料也会影响整体的质量。

很多小型水库在期间都存在一些问题,比如:坝肩部位的密实性不够,长期使用也会产生渗漏问题。

一些小型水库的建设期限更为久远,在早期,受各个技术条件的影响,也会带来一些局限性,各个设施的管理工作也不合理。

同时,在对水库结构进行设计期间,也没有为其长期发展情况进行思考,从而导致溢洪区域面积无法满足当前的流量要求,并产生塌方风险。

因此,上述水库危险因素的存在对其发挥预定效益构成威胁,若不尽早引起重视还会带来不可估量的损失。

对上述水库实施出险加固是最为有效的解决方法。

1.小型水库除险加固设计方案1.水库的除险加固测量首先,在对水库的坝体进行测量的时候,要选择坝体轴线作为基准,这时还要选择合适的间距布设控制点,通常会选择50m作为间距布设控制点,通常还会将控制点设为横断面,然后对其进行相应的测量,这样做是为了使测量的准确度与精确度得到提高,从而可以保证坝体的横断面能不偏离轴线。

其次,在对纵断面的控制点进行设计时,如果涉及的位置有渗漏的情况出现,或者是一些设备设施存在问题,比如说输水洞、溢洪道有问题,这时为了解决这个问题,就应该适当地对断面的数量进行改变,通常都是增加其数量,这样也为工程的设计提供了更多的依据。

对小型水库除险加固技术探讨

对小型水库除险加固技术探讨

对小型水库除险加固技术探讨小型水库对其周边区域的防洪、灌溉能发挥重要作用。

但在年久失修的小型水库中暴露出来的渗透问题,对其周边区域水资源的合理使用和坝体安全造成了严重的影响。

所以,为了保證水库发挥正常的作用,对其进行除险加固刻不容缓。

标签:小型水库;原因;加固措施;注意事项1、水库出现病险的原因1.1 坝基渗漏坝基渗漏是多数病水库存在的主要问题。

这是由于二十世纪六七十年代,在当时修建水库工程时普遍采取边勘测,边设计,边施工的做法,再加上施工技术并不完善,因此导致对坝基建设出现了很多问题。

比如说对坝基的处理缺失造成坝基、坝体接触面的渗水;坝体填筑技术不合格造成的压实度不紧密等问题。

此外,一些水库的坝基出现渗漏问题也可能是由于对覆盖层的处理不得当造成的。

通常我们将坝基建于覆盖层上面,但是如果覆盖层渗水能力较大,再加上已经设计的截水槽或者其他处理设备达不到要求的深度,所以不能实现对渗漏问题的处理。

1.2 坝体渗漏在实际施工过程中,坝体出现渗漏问题主要是由于选用的填筑材料不合格或者是进行填筑时技术不达标。

受这两方面的影响,导致对坝体施工时出现渗透或者密实度问题。

在施工期间,有的水库由于缺少资金或者技术支持,因此对坝体进行建设时通常选择人工筑土来完成或者是雇佣人工实现对土方的压实紧密。

这不仅造成了回填质量不达标,而且也导致坝体防渗效果差等问题。

1.3 坝体稳定性差像浸润线出逸高度、渗透系数以及坝体断面的陡峭程度会影响坝体的稳定性。

我们在对施工环节中的坝体进行抗滑稳定性检验时,一定要处理好坝体渗透系数和坡面陡峭程度的关系。

在实际建设过程中,经常会出现由于处理技术不合格造成坝体稳定性受到阻碍的现象。

2、常用的水库加固除险的具体操作现阶段,对不同的水库进行加固防渗处理时往往根据坝基、坝体的实际情况选用不同的施工技术。

比如说充填灌浆和劈裂灌浆可以实现对坝体防渗操作;帷幕灌浆和高压旋喷灌浆可以实现对坝基的防渗操作等,下面我们进行具体的分析说明。

关于小型水库除险加固工程技术的探讨

关于小型水库除险加固工程技术的探讨

关于小型水库除险加固工程技术的探讨摘要:有效地实现小型水库的除险加固,可以稳妥地消除水库运行的安全隐患,更加完善城乡防洪体系,同时也能最大程度地发挥出工程的实际效益。

在小型水库的建设以及后期运行中,除险加固施工成为保证小型水库运行质量的重要措施。

文章主要对病险水库除险加固技术进行了简要探讨。

关键词:水库;除险加固;工程技术引言由于多数中小型水库为土石坝,经过长时间的运作,现存在很多病险问题。

而且当时修建的时候,因为技术条件和社会环境条件,导致了小型水库的抗洪能力不是很强。

在除险加固工程中,不仅要保证施工工艺的规范性,最重要的还是要保障工程的施工进度。

对解决小型水库安全隐患多、设备老化严重、功能无法有效发挥等问题有着重要作用,有助于农村的灌溉、防洪和排涝等,对于社会经济发展起着至关重要的作用。

1.小型水库常见病害分析水库出现病险的原因有很多,像建设时期参照的标准水平不高、水库设施老化、质量意识不够、资金支持力度不够、缺乏的维护和保养以及水库运行管理不当等,都会导致水库出现病险。

小型水库常见病害有以下几种:(1)土石坝滑坡。

土石坝还会出现滑坡危害,引起滑坡现象的原因有土石坝抗滑能力减弱、抗剪能力不足、地震等自然灾害。

滑坡灾害是由很多原因综合产生的,因此当滑坡灾害产生后,应该加强研究调查,明确滑坡产生的原因,并且采取有效措施加强处理。

(2)防渗面板裂缝。

在对混凝土防渗面质量检测中,发现坝体裂缝和混凝土防渗面板上游的裂缝,以及砌体砂浆的空隙率比较大。

同时,水库顶水泥砂浆的侵蚀问题更为严重,且存在大量裂缝,影响大坝的整体稳定性。

(3)坝体渗漏。

坝体渗漏主要是由于这两方面原因造成的:一是,坝体的填筑和施工设计标准不相符,导致坝体的密度没有达到要求,从而使得渗漏现象的十分严重;二是,坝体的建设材料存在质量问题或者没有满足施工的要求,使坝体出现渗漏现象。

(3)抗震能力较差。

小型水库在正常运营的过程中,需要考虑到到抗震能力,以免在强烈的震动下,造成小型水库坝体出现沉陷、变形、裂缝、滑塌等现象,同时,抗震能力也是考察小型水库质量的重要指标。

小型水库的除险加固技术分析

小型水库的除险加固技术分析

小型水库的除险加固技术分析前言:多年来,小型水库在防洪保安、农业灌溉、水源调蓄、生态保护等方面发挥了重要作用,为促进国民经济又好又快发展、保障社会和谐稳定作出了巨大贡献,特别是为丘陵山区经济发展、农作物结构调整和人民生命财产安全提供了水资源供给和防洪安全保障。

然而,在我国现有的小型水库中,绝大部分都存在安全隐患,需要进行除险加固。

1小型水库现状目前已经运行几十年的小型水库,多兴建于20世纪五六十年代,受当时社会经济技术等各方面因素制约,工程标准低,存在先天不足,给水库安全运行留下了很多隐患,加之后期投入不足,工程老化失修严重。

致使这些水库不能满足国家的有关标准要求,被列为病险水库。

常见问题如下:低容量的水库防洪调度,大坝有塌方等危险,或坝体坝基已经漏水等。

其结果是:平时不能正常调节径流,无法发挥其应有的兴利作用,水库病险严重时还可能引发洪水灾害,威胁人民的生命安全,造成严重经济损失。

所以,对小型水库进行除险加固,其目标在于提高其防洪和兴利能力,保证水库安全运行,在保障下游人民群众的生命和财产安全的前提下,提高水资源开发利用水平,这也是社会经济建设的必然要求。

2小型水库的除险加固技术2.1土石坝滑坡加固技术一般小型水库的大坝是土石坝,加固目标是增加其强度和稳定性,此前需要进行勘探土工试验及观测工作等分析滑坡原因,找出造成土体失去平衡发生相对滑移的最大影响因素,然后据此选取加固技术。

在土坝坝体滑坡加固施工前,先要清理坝基及岸坡,将大坝坝坡上的树根、孔洞、泉眼、风化岩石等清除掉;在坡脚抛石以防止坡体下滑,然后填塞滑坡裂缝,培土放缓坝坡,下游坝坡做贴坡式反滤层等等。

2.2土石坝坝体灌浆加固技术在小型水库的除险加固工程中,灌浆时最常采用的一种技术,主要有以下四种类型:2.2.1高压旋喷灌浆用高压泵将配置好的浆液,通过注浆管经喷嘴喷出高速高压的射流,借以切削和破坏原土层结构,使浆液和土颗粒充分混合,经过凝固和硬化后改善原有地基土体的密实度和承载强度。

小型水库坝下涵洞病险特点及除险加固技术探讨


下 面根 据 多 年处 理小 型 病 险水 库 的 经验 , 就 小
型 水 库 坝 下 涵 洞 的病 险特 点 及 除 险 加 固技 术 作 一 些 探讨 , 供 设计 和施 工参 考 。
2 坝下涵洞的除险加 固技术
坝下 涵洞 除险加 固首先要 查 明涵洞存 在 的病 险 问题 , 是否 存 在沿洞 外侧 的接触 渗漏 问题 , 是 否存 在
1 坝下涵 洞的现状病险特点
坝 下涵 洞 作 为水 库 灌 溉 和排 水 的输水 建 筑 物 ,
洞身 纵 、 横 向裂 缝 , 涵 洞 结 构 强度 是 否满 足 要 求 , 进
口消 力井 尺寸 是否 满足 消能要 求 ,放水 卧管 是否 存
是水 库枢 纽工 程 的重要 组成 部分 。由于受 水库 兴建 在开 裂 , 止 水设 备是 否老 化脱 落 , 出 口水 流是 缓流 还 时 的历史 条件 制约 , 坝下 涵洞 普遍 存在 清 基不彻 底 , 者粘 土烧 制 的瓦管 , 强 度低 ; 涵洞 接长 时结 合处 理不
封堵 的坝 下涵洞 , 该类 涵洞 经多年 运行 , 存在 洞身 裂 洞断 面形状 , 在保 证过 流要求 下 , 钢 衬 与涵洞 间预 留 水环 实效 , 使库水 渗 漏进入 涵洞 , 并带 出涵洞 外壁填 洞 与钢 衬之 间 的空 隙 填充 微膨 胀 混凝 土 , 使 钢 衬 与 土, 形成 渗 漏通 道 , 在 长期 集 中渗 流 情况 下 , 形 成外 原涵 洞形 成一个 整体 。灌 浆孔 直径 为 1 0 0 m m, 间距 壁空 洞 。 常用 的方法 有高压 喷射灌 浆 、 倒挂井 截渗 和 3 m, 呈 梅花形 布置 , 径 向设 置 3个孔 。 反 压灌浆 。高 压喷射 灌浆适 用地 层广 、 深度 大 , 能适 2 。 3 涵 洞 进 水 口 防 渗 处 理 技 术 应 于粉 土 、 砂土 、 砾石和卵( 碎) 石地层 , 所 需设 备 较 小 型 水 库 坝 下 涵 洞 进 水 口建 筑 物有 分 级 卧 管 为 简单 , 占地 面积 小 , 机 动灵 活 、 对 施 工场 地 要求 不 式 、 斜 拉 闸 门式和 塔 ( 井) 式, 主要 是 前 两种 居 多 , 着 高, 在 防渗 工程 中使 用较 为普遍 。 而倒 挂井 截渗 在坝 重 介绍前 两种形 式 。进 口渗 漏原 因一 般是 卧管 出现

试析小型水库除险加固处理技术

试析小型水库除险加固处理技术摘要:在小型水库的日常运行过程中,各种病险问题的存在,不仅降低了水库功能的发挥,还对周边居民的生命财产安全产生了威胁。

必须要对小型水库的除险加固处理予以高度的重视。

基于此,本文重点围绕小型水库除险加固处理技术展开了分析,并给出了加强小型水库除险加固处理的策略,以供参考。

关键词:小型水库;除险加固;处理在人们的日常生活与生产中,小型水库的运行不仅可以发挥防洪抗旱的作用,还可以将更加充足的水资源提供给周边居民,满足其日常生活生产需求。

但是,部分小型水库由于年久失修,且管理工作不到位,出现了一系列病险问题。

只有准确把握除现加固处理技术的应用要点,并借助科学合理的措施提高小型水库的除险加固处理质量,才能够从整体上提高小型水库的运行安全性与稳定性,保证小型水库运行功能的发挥。

一、小型水库除险加固处理技术(一)上游坝坡加固处理技术针对小型水库上游坝坡的加固处理,可以对大坝的填筑质量进行重点控制,通过坝坡稳定性的提高,来降低水流和波浪对上游坝坡的影响。

在对小型水库的上游坝坡进行加固处理的时候,需要尽可能的减小大坝上部的荷载,增大坝脚处的荷载。

虽然针对上游坝坡的加固方式非常多,但是要想保证最终的加固处理效果,还需要结合现场的实际情况,灵活选择合适的加固处理方式。

例如,如果坝顶比较宽,但不具有较强的抗滑稳定性,那么施工人员就可以采取削坡放缓处理措施。

如果坝坡角度太陡,且坝体稳定性较差,施工人员可以采取培厚坝底的处理方式。

如果坝体稳定性较差的原因与某些材料性能较差有关,则可以采取筑坝材料置换的措施。

如果坝体填筑材料使用了大量的砂性土,无法保证填筑材料的密实度,施工人员可以通过震冲或挤密砂桩的方式,对坝坡的填筑密实度进行强化处理。

(二)坝肩加固处理技术小型水库的大坝大都没有较强的防渗能力。

如果水位低于设计水位以下,那么坝肩处出现渗漏问题的几率就会相对较大。

分析坝肩处出现渗漏问题的原因,主要与使用的施工材料以粉土或砂砾石有关。

小型水库除险加固工程技术

小型水库除险加固工程技术摘要:本文针对小型水库,病险水库大坝出现的问题,简述对应的处理方法。

除险加设计中常见问题进行分析,研究小型水库除险加固中有关技术问题,就小型水库除险加固中的几个技术问题作了简要总结。

关键词:小型水库;除险加固;土坝裂疑;技术分析分类号:F235.3 文献标识码:A-E文章编号:2095-2104(2011)12-077—01前言针对小型水库安全隐患多,管理薄弱,易发生失事事件的现状,对小型水库的安全问题给予应有的重视,做好除险加固工作,加强水库工程的管理,以确保工程的安全,使之更好的为经济建设服务。

小型病险水库大坝(土坝)经常遇见土坝裂缝、土坝滑坡、主体加固、防渗加固等常见问题简单谈谈其处理方法。

1 土坝裂疑的处理裂缝对土坝危害较大,特别是贯穿坝本的横向裂缝和水平裂缝,以及滑坡裂缝。

对非滑动性裂缝处理,多采用开挖回填的办法。

(1)如裂缝宽度不大,深度在1m以内,且已稳定,一般可用于细的沙壤土,从缝口灌入,在用竹条木棍捣实,重要的和比较重要的小型水库最好挖槽到裂缝深度以下0.3m,然后回填夯实,处理工作可分段进行,同时注意新老土的结合。

(2)如裂缝较宽,裂深在5m之内,裂缝已停止发展,一般都应开挖后回填,开挖时采用梯形断面,或开挖成台阶形的坑槽,在回填时削去台阶,保持梯形断面,便于回填的土料和原坝体紧密结合。

2 土坝滑坡的处理如坝基有软弱夹层,软粘土层或坝体填筑时选用土料不当,碾压不实,坝坡太陡或背水坡浸润线出溢点因排水失灵而提高,以及运行中的水位骤降和地震、暴雨等影响都可能引起滑坡。

对以及发生滑坡的坝面,其处理原则主要是上不减载、下部压重。

(1)坝基良好,滑坡出现在基础面以上的下游面,坡面局部坍滑,可以适当降低水库蓄水位,并采取导渗排水措施,待滑动部分的土料失水固结以后,在清除已松动的土体,然后用透水性强的土料自下而上修复,必要时可适当放缓坝坡或在坝脚用透水材料做撑台。

(2)由于坝基有淤泥夹层或湿陷性黄土层而引起的滑坡,可先在坝脚外一定距离,修筑一道抛石固脚的防滑齿墙,并适当高出地基面,然后再坝脚与齿墙间回填透水料或堆石,做成压重平台,平台与齿墙间应做好反滤层。

小型水库除险加固工程施工技术

小型水库除险加固工程施工技术摘要:小型水库自建立之初,就是为了帮助解决人们的用水问题,防止洪水肆虐。

小型水库的除险加固施工工程更是重中之重,如何对小型水库进行风险预防以及加固除险一直是我国努力突破的难点。

现阶段的小型水库大多建设的时间久,建设措施不够完善,为后续的水库应用造成了一定的局限。

利用多种不同的除险加固技术,能够很好地解决一些可能出现的水库安全问题,保证人们日常的用水安全以及生命财产的安全。

本文主要根据小型水库除险加固工程的施工技术做出讨论,尽可能分析出其中的改良和维修策略,以供参考。

关键词:小型水库;除险加固工程;施工现状;加固维修改良策略自我国经济与科技的迅速发展以来,在对小型水库的维修和加固工程一直没有落下,一直在保护和修正小型水库可能存在的安全隐患。

小型水库主要由大坝、溢洪道、放水建筑物等几部分组成,除此之外还需要有观测设备和水力发电设备等。

小型水库除险加固工程主要就是在这几个方面进行作业,作用主要在灌溉、防洪、发电、城镇供水等。

唯有在保护好小型水库安全的前提下,正常的供水和工厂才能够顺利进行,所以小型水库对于人们日常生活的重要性可谓是不言而喻。

随着技术的发展,我国在小型水库除险加固工程上的不足也不断被弥补和改善,在发展过程也形成了独属于中国的小型水库除险加固工程体系和施工技术。

1.针对小型水库除险加固工程施工现状以及施工技术缺陷分析从全球的用水量以及用电量来看,我国的水库需求量最大,而且地域辽阔,许多地方都设有水库。

此外,我国在建国初期,为满足全国人民的用水用电需求,建设了许多的水库。

但建国初期,由于经验不足,且没有很多优秀的专家学者从旁指导,大多数的小型水库的建设都是有施工者自己权衡,依据经验判断如何建设,本就缺乏科学依据和理论思想。

而且国家的建设要求并不明确,建设标准低,施工单位为获取更多的利益,很可能存在中饱私囊,使用低廉质量较差的原料,对小型水库进行建设。

所以在很大程度上上来说,小型水库的建设并不满足现阶段对水库建设的要求。

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刍议小型水库坝下涵洞除险加固技术
【摘要】本文简要概述了小型水库坝下涵洞病险及主要原因,根据一些工作经验对除险加固技术作了具体的分析与探讨,以供参考。

【关键词】小型水库;坝下涵洞;封堵;病险原因;除险加固技术
1 坝下涵洞病险及原因
根据近几年水利普查资料、现场查勘、小型水库安全评价分析等情况,坝下涵洞基本上都存在不同程度的质量问题,加上建成时间较早,设计标准、施工质量偏低,又没有施工时原始质量检测资料和运行期渗漏观测资料考查,运行时缺乏管护,工程设施老化,常发生漏水、开裂、断裂等病险。

甚至有些坝下涵洞外壁由于填土质量较差,夯压不密实、涵洞未做截水设施或截水设施不到位等引起沿管壁的纵向渗漏。

涵洞渗漏问题不仅仅影响了工程效益的正常发挥,还使大坝的安全受到了严重威胁,是小型水库常见的安全隐患。

坝下涵洞病险和其主要病因如下:
(1)浆砌石涵洞,砌石质量差、涵洞外没有外包砼,砌筑砂浆标号底甚至有些采用三合土代替砂浆,且砂浆不饱满,没有勾缝,砌体留有缝隙、孔隙等,造成洞壁漏水。

(2)有些涵洞部分洞段基础为岩基,部分洞段基础为土基,因基础不均匀沉降引起涵洞洞身断裂。

(3)因当时的技术水平、材料和资金的限制,涵洞选用材料(素砼管涵、炼瓦管涵)不当,强度不足。

(4)由于涵洞洞壁外填土质量差、不密实,且未设置截流墙,在水头差的作用下,水流沿洞壁形成集中的渗漏通道,使涵洞周边和基础淘空、沉陷,造成险情。

(5)闸门启闭运行不当,让原设计无压的放水涵洞有压运行,或洞内出现明满流交替状态,产生震动,造成涵洞开裂。

(6)长期运行又没有有效的管护,接缝止水设施老化失效等。

2 坝下涵洞的除险加固技术
坝下涵洞除险加固首先要查明涵洞存在的病险问题,是否存在沿洞外侧的接触渗漏问题,是否存在洞身纵、横向裂缝,涵洞结构强度是否满足要求,进口消力井尺寸是否满足消能要求,放水卧管是否存在开裂,止水设备是否老化脱落,出口水流是缓流还是紊流,洞内漏水要分清是进口闸门漏水还是洞身漏水等情
况,针对不同的情况提出相应的处理措施。

通常的处理措施有两种:第一种,洞顶最大填土高度小于10 m的涵洞病险处理。

当水库易放空、置换土料丰富时一般采用在原址开挖重建涵洞的方案。

也可对原涵洞封堵,采用新建虹吸管的方案;第二种,洞顶最大填土高度大于10m 的涵洞病险处理。

对结构没有大问题,洞径大于500mm×500mm的涵洞,进行加固和防渗处理时,采用进口开挖后重新回填黏土夯实防渗、涵身反压灌浆、洞内衬钢管并回填灌浆的方法;对结构破坏严重,或坝中断裂错位的小管径涵洞,须采用封堵原涵洞,新开隧洞或新建虹吸管的方法。

2.1 涵洞外壁接触渗漏处理技术
对于坝高较高且洞身尺寸较大和结构破坏需要封堵的坝下涵洞,该类涵洞经多年运行,存在洞身裂缝或砂浆剥落缝隙,或洞壁与填土结合不密实且截水环实效,使库水渗漏进入涵洞,并带出涵洞外壁填土,形成渗漏通道,在长期集中渗流情况下,形成外壁空洞。

常用的方法有高压喷射灌浆、倒挂井截渗和反压灌浆。

高压喷射灌浆适用地层广、深度大,能适应于粉土、砂土、砾石和卵(碎)石地层,所需设备较为简单,占地面积小,机动灵活、对施工场地要求不高,在防渗工程中使用较为普遍。

而倒挂井截渗在坝体松散料中开挖易出现塌方,锁口梁要求也较高,在小型水库中使用不多。

反压灌浆是在水库蓄水情况下,对涵洞进行灌浆止漏加固的技术,由于不能从根本上根除涵洞的渗漏问题,现在只作为涵洞封堵时的辅助措施使用。

2.2 涵洞内防渗处理技术
涵洞内部渗水一般发生在心墙后,随着坝体浸润线的显著下降,涵洞内的水头高出浸润线,发生内水外渗,管径较大可以进人的涵洞,可采取丙乳或其他聚合物水泥砂浆抹面或嵌缝处理,严重的可采用套管法或钢衬加固原涵洞。

套管法是在原涵洞内安装 1 根或多根(一般不超过3根)直径小于原涵洞且能满足过流要求且便于施工的管道。

套管安装就位后将两端封堵,原涵洞与套管之间的空隙填充微膨胀混凝土,同时在涵管的进口段开挖后重新回填黏土夯实,做防渗的工程措施,黏土中可掺入15%左右的水泥以提高防渗性能。

在涵管出口段应填筑导流的反滤料将渗水导出。

2.3 涵洞进水口防渗处理技术
小型水库坝下涵洞进水口建筑物有分级卧管式、斜拉闸门式和塔(井)式,主要是前两种居多,着重介绍前两种形式。

进口渗漏原因一般是卧管出现裂缝、闸门止水设施老化破损或者闸门变形、启闭拉杆变形引起闸门开启和关闭困难等等引起的漏水现象。

处理技术相对简单而且彻底的办法是拆除重建和更换。

需要注意的是卧管与消力井之间、消力井与涵洞之间要求设置伸缩缝及止水,以避免因不均匀沉降而引起的沉降裂缝。

2.4 涵洞原址开挖重建及多涵合并技术
开挖重建涵洞方案是较为彻底的处理方案,新建涵洞基础必需是基岩或原状土基,并要求基础均一,地基承载力应满足设计要求。

如果基础有部分是土基,有部分是岩基,则在土基与岩基交界处应设置沉降缝。

原址开挖重建既有利于对原涵进行彻底挖除,减少土方开挖工程量,又能满足与原灌溉水系的顺接。

但由于是在原址重建必须维持原死水位不变,故新建的涵洞(洞顶填土小于10 m 多用涵管)只能采用上埋式(也称平埋式),这种埋管形式大大增大洞顶上土压力,对管身是最不利的,提高了涵洞结构要求。

为了减少洞顶土压力,在保证涵洞施工作业面及导流需要宽度的情况下尽量减少开挖的宽度。

《碾压式土石坝设计规范》规定,先填筑坝段的横向坝坡土料不宜陡于1∶3。

故重建后涵洞回填时的横向坝坡应达到1∶3,以保证坝体不出现新的横向裂缝。

2.5 涵洞封堵技术
对于坝高较高、库水放空不易的坝下废弃涵洞,根据涵洞本身的病险特点,对其制订切实可行、彻底有效的封堵方案是必要的。

总的封堵原则是“堵前不堵后”,确保心墙(或坝轴线)上游段封堵密实,进口堵头是重点,中间截断老涵构筑一道超出原涵横断面的混凝土或黏土截渗墙是封堵的关键。

下游段涵身如无较大渗漏点可不处理,有渗透点则用混凝土充填,老涵出口留出一段设置反滤墙,可起到排水减压的作用。

3 结语
本文就小型水库坝下涵洞的病险及原因进行了分析,对除险加固技术进行了较为系统的探讨,是笔者多年的工作经验,并结合实际,在多个小型水库坝下涵洞除险加固中运用了以上技术,取得了良好的效果。

希望能给同行们提供参考。

参考文献:
[1]谭界雄,位敏.我国水库大坝病险特点及除险加固技术概述[J].中国水利,2010.
[2]王飚.浅议小型病险水库涵洞封堵[J].湖南水利水电,2010(5).。

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