中國(guó)的水庫(kù)大多數(shù)建于20世紀(jì)五六十年代,許多水庫(kù)建設(shè)采取了邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工的方式,投入不足,主要靠大搞群眾運(yùn)動(dòng)修建,質(zhì)量控制不嚴(yán),多數(shù)水庫(kù)工程標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差;在其后的運(yùn)行中,工程缺少必要的維修養(yǎng)護(hù),同時(shí),加固處理進(jìn)展緩慢,致使大量水庫(kù)帶病運(yùn)行 。
水庫(kù)病險(xiǎn)問題主要有:
①實(shí)際防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到國(guó)家的有關(guān)規(guī)定,其中許多是達(dá)不到部頒水利樞紐工程除險(xiǎn)加固近期非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)的三類水庫(kù)。
②大壩及其他建筑物實(shí)際抗御地震的烈度達(dá)不到水庫(kù)所在地區(qū)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
③大壩及主要建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全系數(shù)達(dá)不到有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
④大壩滲流穩(wěn)定安全系數(shù)達(dá)不到有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
⑤主要泄水建筑物水工金屬結(jié)構(gòu)老化失修等問題嚴(yán)重,不能正常使用。
⑥大壩及主要建筑物存在其他嚴(yán)重質(zhì)量問題,不能正常運(yùn)行。大壩安全分類和存在的各類病險(xiǎn)問題必須通過大壩安全鑒定來確定。
病險(xiǎn)水庫(kù)的數(shù)量很多,其危害主要是 :
①嚴(yán)重威脅下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)的病險(xiǎn)水庫(kù)下游有數(shù)百座城鎮(zhèn),上億人口以及京廣、京九、隴海、京哈、津浦等主要交通干線。加固病險(xiǎn)水庫(kù),保證水庫(kù)安全,解除其對(duì)下游的威脅,極其重要。
②一般不能正常發(fā)揮其防洪作用,汛期需要降低水位,甚至有的水庫(kù)要空庫(kù)迎汛,嚴(yán)重影響防洪效益的發(fā)揮。
③一般不能正常蓄水,不能按設(shè)計(jì)興利庫(kù)容運(yùn)行,嚴(yán)重影響水庫(kù)原有的供水、灌溉、發(fā)電等效益的發(fā)揮。
在現(xiàn)有工程基礎(chǔ)上,采取綜合治理措施,消除病險(xiǎn),保證工程安全使用。加固措施主要有 [3] :
①提高防洪能力,對(duì)達(dá)不到防洪標(biāo)準(zhǔn)的,采取加高大壩、擴(kuò)建泄洪設(shè)施或兩者結(jié)合的方法處理。
②抗震加固,對(duì)壩坡不穩(wěn)定的,采取放緩壩坡或進(jìn)行防滲、排水等措施,增加壩坡抗震穩(wěn)定性。對(duì)壩體、壩基產(chǎn)生液化的,采取更換土料、打振沖碎石樁、振沖壓密土體或設(shè)置壓重等措施。
③壩身加固,對(duì)土石壩壩坡不穩(wěn)定、裂縫、塌陷等,一般采取放坡、灌漿、開挖回填、加壓重等方法處理。對(duì)混凝土壩抗滑不穩(wěn)定的,可用加大壩體斷面或用預(yù)應(yīng)力錨索等方法處理。對(duì)混凝土壩裂縫,一般采取灌漿、錨固和表面封閉等方法處理。
④大壩防滲,根據(jù)具體情況,采用不同形式和材料的灌漿或構(gòu)筑垂直防滲墻。水平防滲鋪蓋出現(xiàn)問題的,可進(jìn)行修補(bǔ)或用垂直防滲代替,另外,各種土工合成材料在壩體防滲工程中被廣泛使用。
⑤泄水建筑物水工金屬結(jié)構(gòu)更新改造,應(yīng)根據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)行修補(bǔ)、更新或報(bào)廢。
病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固,首先由水庫(kù)主管部門組織進(jìn)行全面的安全鑒定,確定存在的各種問題,然后,由有資質(zhì)的單位進(jìn)行勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工。除險(xiǎn)加固工程有時(shí)比新建工程更復(fù)雜,要因地制宜,采取合理的加固方案,使加固工程具有先進(jìn)性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性。