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结合实例浅谈中小型水库的除险加固技术摘要：本文通过对土石坝的病险特征分析以及产生病险原因的归纳，并结合工程实例对土石坝的除险加固的原则做了系统的总结。
关键词：土石坝；病险问题；除险加固；中图分类号： tv62 文献标识码： a 文章编号：前言在我国现存的水库当中，有大部分水库大坝为土石坝。
其中大部分都是在建国后不久修建的，由于当时条件有限，其中许多的水库大坝标准偏低，质量问题严重，存在较多的安全隐患，成为病库险堤。
我国病险土石坝除险加固经过多年的发展，无论是在理论知识，还是在实践技术方面都取得了很大成效。
但是由于我国的土石坝数量较大、安全隐患多，资金投入的限制，所以到现在为止许多土石坝的安全问题仍未得到解决。
1 土石坝发展现状大坝作为重要的水利设施，发挥了巨大的兴利除害作用，有力地促进和保障了经济发展、社会稳定和环境改善。
建国前我国建成并能继续运行的大中型水库大坝只有23座.而建国后的50 多年内共建各类大坝6.8万余座，数量居世界首位。
中国在国际大坝委员会登记的大坝(坝高>15 m)为3万多座，其中以土石坝居多，已建和在建的坝高在90m以上的土石坝以超过20座。
经过5o多年的发展，中国的水库大坝建设在规模、技术、质量等各方面都取得了举世瞩目的成就。
2 土石坝病险水库存在的问题我国的大部分土石坝都建于“大跃进”、“文革”期问，有的水库因仓促上马，边勘测、边设计、边施工，致使缺少泄洪设施、大坝渗漏严重或发生坝体滑坡，这些水库一开始运用就为“不完全工程”。
鉴于当时经济实力和对洪水的认识，许多水库大坝工程抗御洪水的标准是偏低的。
通过笔者的归纳总结，根据病害的特点可归纳为两类：（1）结构性病害，主要是由结构强度、稳定、刚度、构造等因素而产生的病险，具体表现于滑坡、裂缝、排水溢洪设施问题等；（2）类是渗漏性病害，其主要是由坝体及其接合体抗渗性能不足而造成的病险。
3 土石坝除险加固必要性中国的主要发达地区属于典型的季风气候区，集中易发暴雨洪水的七大江河流域的中下游，占我国人口的1／2，面积的1／3，工农业产值的2／3，人口、经济集中，每次的洪水都给人民的生命财产造成巨人损失。
堤防整治工程防渗加固处理措施摘要：随着水利事业的发展，混凝土的抗渗、补强是水利堤坝工程的一个主要组成部分。
在水利堤坝工程中，幕墙注浆是一项十分关键的施工技术，因此，在水利堤坝工程中实施这项技术，将有助于进一步提升其技术的运用；保证了水利堤坝工程施工的高品质。
本文从工程实例出发，对工程幕墙注浆的施工技术特征进行了详细的阐述，并对工程的质量进行了初步的论述。
关键词：堤防整治；工程防渗；加固处理；处理措施堤坝指的是沿江、河、湖的建设；沿海或行洪区，蓄洪区，分洪区；围垦区边界或水库周围的土堤、石堤、土石坝、土石坝、水泥土坝、水泥坝等。
幕墙注浆技术是将适当的泥浆注入土壤或岩石裂缝，从而形成连续的拦水帘，保证了施工的安全。
而采用幕墙注浆技术可以有效地减少施工过程中的渗水问题。
目前，在三峡库区进行除险、补强的工程中，幕墙注浆技术是目前最为常用的一种技术。
一、幕墙灌浆施工质量控制分析堤坝是我国最早期广泛应用于水利建设中的一项重大防洪措施，它对防洪、保障沿海居民的人身和财产的安全起着很大的促进作用。
通过对行洪道的防洪措施，可以对水流速度和水深进行有效的调控，达到了排沙量的目的；利用河堤进行农田建设，可以促进沿海地区的农业发展，提高农村的生产水平，保证农村的安全。
为了使大坝的功能得到有效地利用，如何做好防渗技术是至关重要的，其将直接影响大坝的防渗和整体的安全性，因此，要特别重视。
（一）施工设备的准备在高压旋喷灌浆工程中，常用的施工设备包括：钻孔、注浆、注浆、搅拌、输送等。
要根据水库工程的具体条件，强化合理、高效的钻机选用，以保证钻井装备达到规范的要求；建设单位必须建立完善的工程管理体系，以保证工程质量达到规范要求。
比如：在工程建设中，需要大力推广使用高压泥浆泵，并事先制定好领导体系，对有关人员进行详细的工作；在工程施工过程中，应对工程的各项性能进行全面的检验，以保证工程项目的各项工作在标准的区间内，从而保证工程的正常进行。
探析西溪工程中河道护岸加固修复工程摘要：为彻底摆脱洪涝灾害的威胁，提高河道护岸防洪标准，改善原有生产生活条件，保障居民的生命财产安全，提升河道护岸内人民的幸福指数，需要对河道护岸区域进行加固修复。
本文以西溪河道护岸加固修复工程为例分析了河道护岸加固修复工程设计及河道护岸加固修复方案，以期为行业人员提供借鉴性参考。
关键词：河道；护岸设计；加固引言城市建设，水利先行，为保障国民经济的发展，提高区域排涝能力，兼顾水环境改善，通过综合考虑河道特性、地形、地质条件、生态、行洪等因素，在进行河道护岸加固修复工程设计时，设计上首先确保行洪、排涝的基本功能，在这个基础上充分考虑到工程区位以及对环境、生态的要求。
河道养护单位还需加强对整个河道护岸巡查，及时发现细小位移并及时进行加固修复，将险情控制在萌芽状态，尽可能减少封闭通道除险加固对市民休闲健身的影响。
1工程概况武义县位于浙江省中部，东邻永康、缙云，南接丽水、松阳，西与遂昌接壤，北跟金华、义乌相连，属丘陵山区。
柳城镇位于武义县南部，东与大溪口乡相接，西南与松阳、遂昌相依，北与桃溪镇为邻，距牛头山国家级森林公园20km，距武义县城46km，城域面积172.3km2，是浙江省最大的畲族镇、省级中心镇。
本次武义县柳城镇西溪河道护岸加固修复工程位于柳城镇西溪右岸车门桥至通济桥段，主要加固项目是对西溪右岸车门桥至通济桥段堤防进行治理，加固右岸堤防XR0+000~XR1+195段堤防1195m；另外，需配套改造附属建筑物，包括放水管、踏步、上堤道路及安全警示牌等。
2河道护岸加固修复工程设计2.1工程规模及设计标准本段堤防位于县前村，防洪等级为V等，堤防按5级建筑物标准设计。
因该段堤防背水坡均为农田，左岸居民楼地面高程偏低。
因此本次设计时，将该段河道工程等级定为5级，防洪标准确定为5年一遇，穿堤建筑物工程等级也为5级。
2.2堤线布置2.2.1堤线布置原则武义县柳城镇西溪河道护岸加固修复工程（车门桥至通济桥段）防洪堤按5年一遇防洪标准设计，河道规划最小堤距60m。
第六章堤防除险加固的工程实例一、渗控：（一）截渗墙一、渗控：（一）截渗墙实例1. 河南武陟县沁河大樊堤水泥粘土连续截渗墙实例2. 湖北黄石市长江干堤青山湖堤段射水法截渗墙实例3. 江西赣东大堤樟树市祖孙洲射水法截渗墙实例4. 江西鄱阳县饶河联圩马墩高喷截渗墙实例5. 江苏宿豫县骆马湖南堤垂直铺膜截渗墙（二）排渗沟和压浸：实例6. 荆江大堤闵家潭排渗沟和填塘（三）减压井：实例7. 山东东平湖围堤减压井和抽槽换土实例8. 湖北黄冈市长孙堤减压井（四）防渗体—土工膜：实例9. 河南武陟县沁河新右堤用土工膜处理堤身裂缝二、滑坡：实例10. 山东历城黄河后张庄堤段滑坡处理实例11. 河南黄河长垣县太行堤滑坡处理三、堤身护坡：实例12. 江苏靖江市长江大堤堤坡防浪四、护岸：实例13. 湖北鄂州市郑家湾护岸实例14. 河南开封市黄河黑岗口崩岸处理实例15. 山东济南历城区黄河王家梨行崩岸处理五、复堤：实例16. 江西新建县朱港农场鄱阳湖堤复堤实例17. 江西长江堤彭泽县马湖段退堤实例1 渗控·截渗墙河南武陟县沁河大樊堤段水泥粘土连续截渗墙沁河系黄河一级支流。
武陟县大樊堤段位于历史决口老口门处，该段堤防从乾隆二十二年（1757年）至1947年，共发生决口11次。
该段堤防背河堤脚外常年渗水，堤坡潮湿。
堤防临河堤高约7m，背河堤高约9m。
1982年沁河小董站出现4280m3/s洪水期间，渗水更为严重。
经地质勘探，该段老口门宽200m，堤身土质为粉质壤土。
堤基为第四纪全新统冲积堆积，层状结构：第一层为粉沙，有腐烂秸料，层厚10m；第二层为细沙，层厚6.6m；第三层为中沙，含有少量姜石，层厚3.4m；第四层为壤土，含有姜石，层厚5m。
见图1。
经分析论证，对该段堤防采用水泥粘土混凝土墙垂直截渗技术进行加固处理。
设计墙深26m，深入相对不透水层0.5~1.0m，墙体厚0.4~0.45m，墙体采用50号水泥土，渗透系数为10-7cm/s，并安设测压管、渗压计3组。
工程施工所用钻孔设备为河南黄河河务局研制的GZQ-800型潜水组合钻机，由8台潜水钻组合而成，一次开槽长3.2m，槽宽0.4~0.45m，凿槽深度可达50m。
该工程跳钻造孔施工，1987年5月开工，同年9月竣工，加固堤防长度200m。
经黄委会物探大队用超声波测试仪检测，成墙效果良好。
经取样试验，墙体抗压强度均在50MPa以上，平均强度5.95MPa，平均渗透系数K=2.48×10-7cm/s，符合设计要求。
通过3年观测，而且墙后地下水位普遍降低，堤防背河堤脚附近未发现积水现象。
图1 沁河武陟大樊垂直截渗墙断面图实例2 渗控·截渗墙湖北黄石市长江干堤青山湖堤段射水法截渗墙湖北省黄石市长江干堤青山湖堤段所处桩号为57＋980～57＋290m，长690m，外临长江，深泓逼岸，坡陡流急，大堤既无外滩，又无平台，堤内脚紧靠青山湖。
两面受水，两水夹堤，堤基十分狭窄，只有60m宽，每年随江水位变化，大堤内外水相互渗透，汛期江水内渗，常发生管涌险情，汛后湖水外渗，曾多次发生江岸崩塌。
该段地质结构自上而下依次为砖瓦碴、素填土、素壤土、壤土和粘土，通过对天然堤基进行渗控计算，渗透水流主要通过残存的砖瓦碴以及抽槽粘土未经压实的薄弱部位流动，产生水平渗透破坏。
砖瓦碴层内许多架空孔洞的存在为细小颗粒带走提供了通道，形成了发生管涌的几何条件。
1988年汛期，堤后砖孔碴层露头处发现浑水渗出。
这一堤段前无外滩，后临湖泊，难以采用铺盖、吹填等防渗方案。
湖北省水利水电勘测设计院通过技术经济比较，选取了堤基混凝土防渗墙方案，采取垂直防渗方式，大堤内外渗透破坏都能防止。
混凝土防渗墙采用射水法浇筑地下混凝土连续墙，墙高12m，厚22cm，长690m，面积8280m2。
通过开仓检查，密实度高，连续性好。
采用该法施工后，该堤段防渗性能明显改善，经测试渗透系数k下降至2.36×10-7～1.23×10-5cm/s。
经过1996年、1998年两次高水位考验，未再发生渗透险情，证明采用这一方案是成功的。
见图2和图3。
图2 黄石大堤青山湖堤段典型横剖面图图3 黄石大堤地质纵剖面图实例3 渗控·截渗墙江西省赣东大堤樟树市祖孙洲射水法截渗墙赣东大堤祖孙洲堤段0＋000～0＋414m压浸台后，离堤脚30m～50m范围内出现大面积渗漏，形成沼泽，在渗漏出露区内出现大面积软泡，地面抬起，局部地方出现泡泉，泡泉把泥土带出，出现浑水现象。
产生的原因是：堤内侧离堤脚30m以外，由于取土筑堤，壤土覆盖层很薄甚至缺失，因而在无壤土覆盖层的部位产生大面积渗漏，在有壤土覆盖层的地方，当覆盖层厚度不够，不能与底部承压水头平衡时，就会抬起形成软泡，局部地方可能顶破上部松土盖重层，出现地下水集中渗流或直接涌出地表现象，由于渗透压力和溢出流速均较大，从而夹带出粉细砂及泥质，产生冒水、冒砂及管涌现象。
1998年汛前，在该堤段250米内，采用宜春地区水电设计院提供的射水造孔浇筑混凝土防渗墙及堤后设透水盖重、反滤排渗沟的综合方案，进行了加固处理。
堤基射水造墙钻孔布置在堤外侧河漫滩上，防渗墙位于堤轴线上游24.0m处，布单孔，墙高15.35～16. 7m，深入基岩0.5m，墙厚0.22m，设计总长750m，98年讯前实施造墙长度250m。
1998年汛期出现最高洪水位33.64m，堤内原有泡泉未见出水，初见效果。
见图4。
横剖面图图4 江西省赣东大堤祖孙洲堤段射水法混凝土防渗墙实例4 渗控·截渗墙江西鄱阳县饶河联圩马墩高喷截渗墙1996年7月24日，当鄱阳镇外河水位达到21.18m时，位于饶河联圩10＋320～10＋380桩号处，有7栋民房地基发生裂缝、沉陷，距堤脚最近处36m，最远处达80m。
其中有三栋房子的墙发生裂缝，缝宽为5～25mm，宅基地裂缝宽5～10mm。
1996年8月4日，当鄱阳镇水位下降到20.52m时，在桩号10＋350附近，距堤脚80m处一民房大门右侧前檐下出现直径达1.2m，深为1.0m左右缺窝，并有少量积水。
其后当鄱阳镇水位达20.99m时，隔壁民房正屋西南脚发生面积为1.0m×1.2m，深度0.8m的缺窝。
马墩堤段墙堤持力层为粉质壤土、粉质粘土，厚度一般在4m以上，其下伏粉细砂、砂砾（卵）石层，透水性强，粉细砂层具松散饱和状，该层与外河河床分布的砂砾（卵）石层在同一层位，汛期外河水侧向渗入堤内。
堤内分布有鱼塘、水沟，天然覆盖遭到破坏。
当外河水位高时，渗入堤内的具有承压性质的地下水突破堤内粘性土层薄弱处，产生泡泉。
汛期堤内土层受承压地下水顶托，造成堤内地基产生裂缝及鼓包，汛后地下水位下降的卸荷作用，又使得松散或掏空的局部地基产生跌窝或沉陷。
1996年江西省水利规划设计院进行了加固除险设计，选用高压定喷灌浆防渗墙方案。
高喷灌浆防渗墙形式为：双喷嘴、扇形，单墙前后连接方式。
灌浆材料为水泥浆液。
防渗墙轴线布置于堤顶，且与堤轴线方向一致，距上游3.0m处。
防渗墙厚不小于20cm，灌浆孔距2m，浆液压力20MPa。
高喷灌浆从基岩顶面以下1.0m开始不断向上灌至隔水层底面以上1.0m。
隔水层距层底面1.0m以上则采用粘土回填钻孔。
经过1997年、1998年两个汛期高洪水位的考验，此堤段未发生险情，运行情况良好。
见图5和图6。
图5 马墩定喷混凝土防渗墙横剖面图图6 马墩定喷混凝土防渗墙形式实例5 渗控·截渗墙江苏宿豫县骆马湖南堤垂直铺膜截渗墙骆马湖是沂沭泗洪水的重要调蓄水库之一。
50年代初修建18.3km南堤，高5～6m，堤身为轻亚粘土并夹杂有亚粘土，透水性大（k =1×10-3～1×10-5cm/s），加上突击施工，工程质量差。
1971年曾在堤身单薄段流土溃塌99m长的大缺口。
1983年检查，在水位差不超过3.5m时，全线背水坡脚渗漏点出现48处，堤身渗漏是一个严重的隐患。
该堤加固经多次研究比较采用垂直铺膜方案，既避免了在9度地震区建刚性心墙，又可减少投资、缩短工期。
结合当地挡水要求和土质情况，选用了LDFS－3厚度0.45mm的防渗土工膜，于1995～1996年，历时218天，采用垂直铺膜，其步骤为：平整场地和人工开引沟——焊膜和备土——控制刀杆角度、开沟达设计深度——形成沟槽——铺设土工膜——反循环系统——回填沟槽——形成土工膜防渗帷幕。
共铺设了22段，总长14017m，深度7.2～10.7m，一般要插入弱透水层0.5m，共计12.8万m2帷幕。
在开槽和回填过程中，沟槽两侧土体密实度有所提高，经开挖检查铺膜基本平顺完整、无折皱，工程质量优良。
通过测压管观测、铺膜前后帷幕上下游水位差削减了54％～77％。
经过实际运行观测，尤其是1996年11月以来，南堤经受了接近设计水位的考验（设计水头差5.0m，实际水头差达到4.98m），效果十分显著，一些过去渗水严重的堤段，下游坡脚潮湿，青坎上的洼地、水塘常年积水沼泽化，现在干涸可行人，芦苇、青苔相继干枯死亡，表明铺膜截渗效果明显。
见图7。
图7 骆马湖南堤垂直铺膜剖面图实例6 渗控·排渗沟和压浸荆江大堤闵家潭排渗沟和填塘闵家潭位于荆州市荆州区，荆江大堤桩号783＋700～786＋000，长2300m，水域面积26.4万m2，系历史上二次溃口冲刷而成。
本段距堤外800m～1000m处筑有民垸谢古垸围堤，大洪水时要分洪。
本堤段历史上有许多险情发生。
1968年、1984年谢古垸行洪时，翻砂涌水险情十分严重，1972年谢古垸未行洪，大堤并未挡水，但在潭边浅水区进行摸探时仍发现冒水孔23个，孔径0.2 m～0.5m。
该段地层结构系双层堤基，上部为粉质壤土（k< 2.74×10-5cm/s）一般厚2m；下部为强透水层，厚约90m，由粉细砂、砂砾石组成（k＝1×10-3～1×10-2cm/s）。
通过天然状态渗流分析，设计洪水位时，潭边坡砂层出逸比降0.124～0.15，大于允许坡降0.1，因而引起渗透变形与破坏。
这是历年来产生险情的主要原因。
湖北省设计院通过技术经济比较，选用了排渗沟和局部填塘方案。
靠内堤脚设50m一级平台和40m二级平台，在离堤脚90m处设置底宽1m左右，坐落于砂层或深入砂0.5m的排渗沟，距排渗沟中心45m内以透水料填塘。
通过渗控计算，当沟内水位控制在31.0 m～31.5m时，潭边砂坡水平出逸坡降小于0.1，满足要求。
经过96年、98年外江高水位长时间浸泡考验，潭内没有再发现冒泡现象，处理方法是切实有效的。
见图8和图9。
图8 闵家潭平面图图9 闵家潭堤基处理横剖面图实例7 渗控·减压井山东东平湖围堤减压井和抽槽换土东平湖水库位于黄河与汶河下游冲积平原相接的洼地上，原为黄河、汶河的自然滞洪区。
