浅谈小型病险水库治理的相关问题

袁方 YUAN Fang；陈应梅 CHEN Ying-mei

（绥阳县水利局，绥阳 563300）

（Suiyang Water Conservancy Bureau，Suiyang 563300，China）

摘要： 我国是农业大国，水利灌溉十分重要。在上世纪六七十年代已经建成了一大批中小型水库，发挥了巨大的经济效益和社会效益，但是在经过长时间运行之后，有大批水库存在严重的安全隐患。本文将针对病险水库中常出现的一些问题进行探讨，并提出一些治理的建议，希望能够对治理这些病险工程有所帮助。

Abstract: China is an agricultural country, and water irrigation is important. In 1960s-1970s, a large number of small and medium reservoirs are built, which gets huge economic and social benefits, but there exist serious safety problems after a long period of operation.This paper discusses the related problems of governance of dangerous reservoir, and puts forward some suggestions, hoping to help the governance of such dangerous engineering.

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关键词 ： 水库；灌溉；病险水库；问题；治理

Key words: reservoir；irrigation；dangerous reservoirs；problems；governance

中图分类号：TV697.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）34-0091-02

作者简介：袁方（1966-），男，贵州绥阳人，本科，绥阳县水利局工程师。

1 工程概况

案例：贵州省绥阳县的民族水库，水库位于绥阳县西北部的枧坝镇冯村，距离枧坝镇大概有十四公里，距离绥阳县县城大概有四十公里，有县级四级公路沿库区通过，交通相对方便，水库属于芙蓉江上游流域，大坝以上集雨面积0.45km2，水库的设计总容量为20.6万m3，水库的正常容量为15.8万m3，死库容是4.4万m3，属于小（二）型水库，水库以灌溉为主，设计灌溉面积为1000亩，工程保护涉及下游2个行政村的400人。

该水库于1970年10月动工兴建，1972年10月竣工达到现有规模。水库设计正常蓄水位是1253m，校核洪水位是1254.31m，死水位为1246m，溢洪道为无堰开敞式，大坝顶长37m、最大坝高为13.5m，大坝为均质土坝。2008年7月绥阳县水利局组织专家组对民族水库进行了大坝现场检查及大坝安全鉴定，鉴定民族水库大坝安全类别为“三类坝”。

民族水库大坝基础座落在志留系下统龙马溪组（S11）地层上，岩性呈深灰色中厚层钙质砂岩，夹砂质灰岩、页岩。该大坝坝体及坝基肩存在问题的评价如下：

①坝体渗流安全评价。经现场检查发现，高水位时在高程1249.00m以下，坝面呈浸润状渗漏，渗流面积约200m2，渗漏量约1.0L/s；经计算，当库水位为正常蓄水位1253.00m时，坝身渗流计算单宽流量为5.96×10-4m3/s·m，计算出逸点高程l246.43m；测图水位1249.53m时，坝身渗流计算单宽流量为2.42×10-4m3/s·m，计算出逸点高程1243.31 m。分析可知，坝体浸润线在下游坝坡的逸出点高程的实际值高于理论值，且渗流量大于理论渗流量。因此，大坝渗流不稳定。

②坝体材料和填筑质量评价。由试验资料可知渗透系数为2.03×10-4～4.03×10-5cm/s，因此坝体防渗性能不满足规范要求。根据现场检查及试验资料，坝体材料为粉土、砂质粘土，含水率25.3～28.2％，塑性指数9.0～9.5，液限29.0～30.5％，<0.005mm的粘粒含量为14～23％（一般<0.005mm的粘粒以30％以下为宜），以上指标基本满足规范对均质土坝的要求。现场检查时发现，在高程1249.00m以下坝面呈浸润状渗漏，面积约200m2，渗漏量约l.0L/s。测图水位时，在坝基接触带有一渗漏点Wl（高程l236.00m），渗漏约量2.0～4.5L/s：左坝肩沿坝肩接触带在距大坝下游47m有一渗漏点W2（高程为1234.60m），流量为1.0～1.5L/s。说明坝基清基不彻底、坝体填筑压实不均匀、接缝处理不好。故大坝填筑质量不好。

③大坝抗洪能力不满足要求，现有泄洪设施泄洪能力不足。溢洪道断面较小，经计算只能满足5年一遇洪水。

④放水管进口结构已经损坏、不能正常放水，工程效益得不到正常发挥。

上述等问题导致该水库长期限制蓄水，不能正常运行，而且给下游居民带来严重安全隐患。故急需治理。

2009年实施了该水库除险加固工程，主要建设内容为：①大坝上下游坝面、坝顶整治及新建防浪墙。使坝体满足安全稳定要求。②改造溢洪道以满足工程行洪能力的要求。③坝体、坝基肩防渗处理，采用基岩帷幕灌浆、坝体充填灌浆解决渗漏、渗流问题。④对放水管进出口进行改造，解决放水设施渗漏问题。⑤新建水库启闭房屋、管理房、闸室、通讯等防讯设施。2013年工程完工，投入试运行，2014年进行高水位运行，工程正常溢洪，整体运行正常。

病险水库是关系国计民生的重要水源工程，是国家和人民的巨大财富，但也是悬在人民头上的一把剑，时刻影响着下游居民的生命及财产安全，一旦溃坝，后果十分严重。因此，病险水库需要进行长期维护和综合性治理。

2 小型病险水库治理中常见问题及处理方法

2.1 坝体稳定问题 小型病险水库多数都没有相关建设资料，大坝因泥沙淤积，库水淹没等问题，大坝安全复核时，只能依据现场勘测和调查资料进行推测和设计，因此，施工时，需要根据开挖后的基础情况，进行大坝稳定复核，无误后按设计施工。

2.2 坝体、坝基渗漏及渗流问题 ①坝基及坝肩渗漏。一般都是地质条件和坝体与基岩的接触带未处理好引起的渗漏，处理这些问题一般采用帷幕化学灌浆方法处理较好。②放水设施渗漏。一般是指启闭设施不灵敏，闸阀锈坏，涵管损坏、脱节或放水涵洞垮塌等因素引起的渗漏，危及坝体安全，处理这些问题一般采用放水设施改造，进行穿管和充填反压灌浆处理。③坝体渗流。主要是针对土坝坝体浸润线在下游坝坡的逸出点高程的实际值高于理论值，且渗流量大于理论渗流量，造成大坝渗流不稳定。这与坝体材料和填筑质量有关，由试验资料可知渗透系数，看坝体防渗性能是否满足规范要求。根据现场检查及试验资料，坝体材料为粉土、砂质粘土。含水率、塑性指数，液限，0.005mm的粘粒含量（一般<0.005mm的粘粒以30％以下为宜）等指标是否满足规范对均质土坝的要求。处理土坝的渗流问题一般采用坝体充填灌浆处理，或者采用土工膜防渗处理。

2.3 水文复核问题 ①根据水库原设计坝址以上流域面积，复核总库容，确定工程等级，确定大坝及溢洪道为几级建筑物。一般小型水库设计采用20～30年一遇洪水设计，200～300年一遇洪水校核，满足GB50201—94《防洪标准》要求。故复核仍采用20年（P=5％）～30年(P=3.33％)一遇洪水设计，200年（P=0.5％）～300年（P=0.33％）一遇洪水校核。②大坝抗洪能力能不能满足要求，现有泄洪设施泄洪能力能不能满足要求。如不能满足要求则需要设计相应的工程措施来满足上述要求。

2.4 岩溶通道形成的渗漏问题 岩溶通道形成的渗漏，在帷幕灌浆未能处理的情况下，可以采用反压灌浆处理，一般采用浓浆灌浆。

2.5 新老坝体接触带渗漏问题 引起新老坝体接触带渗漏的原因较多，处理此类问题，针对土坝要在新老坝体接触带采用两次以上充填灌浆，第一次采用清浆自上而下灌浆，第二次以后采用浓浆自下而上灌浆。

3 结语

病险水库是我国水利建设的主要设施，不可忽视，需要严肃地对待，因为治理病险水库是关系国计民生的大事，是人民群众生产生活及生存的根本保障，同时，病险水库还直接关系到下游居民的生命财产的安全。因此，对于只要能够治理的又能发挥效益的病险水库不能弃、不能丢、不能垮塌，需要进行认真维护，定期安全复核，进行综合治理，确保水库安全运行，发挥巨大效益。

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参考文献：

[1]齐萍，李娟，王国海.小型病险水库除险加固问题探讨[J]. 河南水利与南水北调，2009（01）.

[2]孙岗，张强，杨峰.小型病险水库除险加固问题探讨[J].河南水利与南水北调，2008（05）.

[3]周增贵.小型水库除险加固工程问题探讨[J].中国新技术新产品，2009（22）.