【摘要】我國的病情水庫數(shù)量眾多，分布廣泛。本文指出了近年來中國水庫主要病情與危險；介紹了土壩灌裝工程的設(shè)計與研究情況；在加固和安全監(jiān)測方面對主要建筑物提出了一些建議。對于基層水利工程技術(shù)人員，為水庫病害情況的分析研究和加固設(shè)計工作提供了一些參考。
【關(guān)鍵詞】水庫；分析；加固
1概況
截止目前，中國已建成9萬多座水庫，然而，由于歷史原因，中國的病態(tài)和危險水源庫存量大，分布廣泛，危害更嚴(yán)重。不能正常運行的壩，由于安全隱患的存在，有必要對這類大壩進行除險加固或重建，無法進行修復(fù)的必須丟棄，以免造成垮壩影響生命安全。為了大大減少危險水庫的數(shù)量，水利部已經(jīng)制定了加強國家危險水庫的專項計劃。范圍主要針對水利部門監(jiān)督下的大，中，小型病害水庫，大型受影響城鎮(zhèn)及以上重點小型危險水庫，重要鐵路干線最頂層此外，為了支持國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的順利發(fā)展，西部地區(qū)的一些小型，重點小型危險水庫也被確定為加固工程的重點之一。
2壩基帷幕灌漿設(shè)計
1）灌漿范圍及灌漿孔布置。灌漿孔布置。在壩軸線上游1.2m布一排孔，孔距2.5m，造孔43個；材料。采用粘土漿灌漿，用粘土漿料灌漿應(yīng)使粘土粘度含量超過90％。
2）灌漿孔深。壩基注漿目標(biāo)是壩基的殘余，沖積土層與全風(fēng)化巖層，強風(fēng)化巖層，全風(fēng)化巖層和強風(fēng)化巖層之間的接觸帶。灌漿孔部分距離壩基線1米，距離巖石基礎(chǔ)相對不透水層。43個孔灌漿進尺516m，造孔深1161m。
3）灌槳壓力。灌漿壓力按下式計算確定：P=P0+mh式中：P一灌漿壓力（孔口壓力）（Mpa）M——灌漿每升允許的壓力增加量（Mpa），取0.015Mpa/m。H灌漿段深度（m）
4）灌漿工藝設(shè)計。沿壩軸線單排布孔，不按順序，孔間距為2.5m;灌漿方法是套管法和全孔灌注相間灌漿法;灌漿不分序，相鄰的兩個孔或幾個孔同時灌漿，灌漿壓力大，漿料量足以促進壩基的分裂。當(dāng)套管套管時，套管一般下降到壩基下方，然后鉆入套管內(nèi)的設(shè)計部分，然后在套管上的阻尼器后進行壓力灌漿。在灌漿開始時，將漿液灌溉約5分鐘，并將泥漿比控制在約1g/cm3，然后將泥漿的比重增加至約1.5g/cm3。在每個孔灌漿幾次后，當(dāng)灌漿基本上不再灌漿時，將灌漿管上升至約lm并繼續(xù)灌漿。壩基灌漿達到最終灌溉標(biāo)準(zhǔn)后，將灌漿管提升到壩體內(nèi)，抬起灌漿管，對壩體進行劈裂灌漿。對于僅在不進行壩體灌漿的情況下進行壩基灌漿的灌漿孔，當(dāng)壩基灌漿達到最終灌溉標(biāo)準(zhǔn)時，再次抽出管道，拔出灌漿管后，孔口填充厚漿料，漿料表面下沉，然后重新填充，直到漿料表面不下沉，最后回填壓實。
3壩體劈裂灌漿設(shè)計
劈裂灌漿是基于壩體的應(yīng)力分布，即壩體軸線上有一個小的主應(yīng)力面。此外，由于填充物的松散，小的主應(yīng)力很小（存在弱應(yīng)力）。在大壩頂部的壩線上安排灌漿孔，使用一定的灌漿壓力來切割壩體，在保持大量抽吸之后，漿料被部分填充并穿透灌漿孔周圍的松散土壤。沿著裂縫的部分裂縫被填充和擴散，并且逐漸形成防滲幕墻。反復(fù)切割和填充后，壩體有相應(yīng)的屈曲回彈，在壩線附近形成縱向連續(xù)的防滲墻。不透水墻附近的大壩充滿了緊。
1）灌漿孔的布置。設(shè)二排孔。第一排孔和壩基帷幕灌漿孔設(shè)置在同一個孔中，制成43個孔，第二排孔設(shè)置在壩軸上�？拙酁�2.5m，造孔42個，共造孔85個。灌漿材料：采用粘土灌漿，粘土粘度含量大于90％。灌漿孔深。如果壩體和壩基灌漿孔設(shè)有相同的孔，則灌漿從下壩基灌漿面到孔口;如果壩體充滿灌漿孔，灌漿將穿透1米進入壩基并上升到孔口。造孔85個，鉆孔深1，275m。
2）灌槳壓力。在土壩松動的早期階段，泥漿主要被填充和滲透。之后，泥漿上升到壩頂，從底部到頂部形成灌漿墻。因此，松散土壩早期的壓力較低，中期壓力較大，后期壓力略低，這與灌漿過程有關(guān)。
3）灌漿工藝設(shè)計灌漿方法是在孔底部灌漿和全孔灌注的方法。在灌漿時，通常需要首先稀釋然后再稀釋，即用漿料開始漿料，打開壩，然后使用濃漿料。內(nèi)噼外不噼為原則。在填充河道通道段和彎曲段之前填充坡度。位移控制：通常，對于每次灌漿，壩肩的位移應(yīng)控制在1-2cm內(nèi)。裂縫控制：劈裂灌漿在3~5m深的擋土墻上進行，以控制壩頂裂縫的發(fā)展。一旦在壩頂發(fā)生裂縫，其寬度應(yīng)控制在1-3厘米內(nèi)，長度應(yīng)控制在20米以內(nèi)。它可以在每次灌溉停止后12小時內(nèi)反彈。一次灌漿量和灌漿次數(shù)控制：灌漿量和灌漿次數(shù)應(yīng)根據(jù)壩高和灌漿量確定。一般不少于5次，間隔約為5天，每次再輸注量約為10立方米。觀測要求：灌漿是定居服務(wù)設(shè)置位移觀察，每天定期觀察一次，加上臨時灌漿壩灌漿試驗。灌漿期間孔口壓力的變化由特殊人員隨時記錄。好各項灌漿記錄，填表好相關(guān)表格。四大壩安全監(jiān)測設(shè)計我國大壩安全觀測設(shè)施簡單落后，僅進行過短期觀測，且資料不連續(xù)，大部分設(shè)施現(xiàn)已年久失修，無法繼續(xù)使用。為確保大壩安全運行，應(yīng)建立相對完整的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)。就我國主要的病險水庫的特點，本次設(shè)計僅按常規(guī)監(jiān)測進行設(shè)計。其具體觀測指標(biāo)如下：外部表面變形觀測；滲流觀測；水文、氣象觀測；
4小結(jié)
我國病情水庫庫數(shù)量多，分布廣，危害嚴(yán)重。大壩諸多除險加固技術(shù)已經(jīng)在許多水庫中得以成功運用，并且使眾多病險水庫再次安全運行，造福人民。但是，仍有許多方面需要不斷努力改進。中國95％以上的水庫大壩都是土石壩，土石壩上游斜坡的加固非常普遍。采用混凝土預(yù)制塊護坡不僅可以適應(yīng)壩體的變形，而且可以保持壩體邊坡整齊美觀。采用現(xiàn)澆混凝土護坡手冊計算的預(yù)制塊厚度大，施工不方便，形狀單一。建議對混凝土預(yù)制塊護坡成套技術(shù)進行研究，提高我國土石壩護坡技術(shù)水平。作者簡介：侯瑜，1998年生，男，大學(xué)本科生在讀，現(xiàn)就讀于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院，水利水電工程專業(yè)。郭麗娜，1998年生，女，大學(xué)本科生在讀，現(xiàn)就讀于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院，土木工程專業(yè)。
參考文獻
[1]吳中如,沈長松,阮煥祥.水工建筑物安全監(jiān)控理論及其應(yīng)用[M].南京:河海大學(xué)出版社,1990.
[2]趙斌.大壩安全監(jiān)控正反分析的新模型和新方法[D].南京:河海大學(xué)博士學(xué)位論文,1998.
