探析土石坝除险加固设计问题

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald98如今，水库安全质量问题已经成为阻碍我国水库正常运行，威胁周边人民生命财产安全和社会稳定的重要隐患。

水库安全工作的重要性日益凸显，特别是土石坝的出险加固工作已经成为现阶段我国水利工作者们主要研究课题和重点任务。

1 常见的土石坝病险问题土石坝工作环境相对复杂，产生的质量安全问题也各有特点。

归纳起来大体有以下几个方面。

(1)中小型水库的坝体本身就比较单薄，而中小型水库上窄下宽的坝体结构更使得坝顶宽度窄小，同时在坝坡的施工方面也存在着偏陡现象。

(2)当初修建水库时，由于技术水平的局限性，对土质重要作用认识不足，致使在筑坝填方中选择额土质不符合实际要求。

时至今日，土石坝土体疏松、散落的问题已经成为一种较为普遍的现象。

土质疏松，透水性加大，导致坝体渗透现象乃至绕坝渗透现象的出现，严重威胁着坝体安全。

一些水位较高的水库，坝体背水坡面经常会发现牛皮涨、管涌和流土等现象。

(3)目前很多水库土石坝的迎水坡面由干砌石护坡筑成，背水坡面则是由草坡护坡筑成,受当初施工工艺水平所限，护坡施工质量普遍不高，甚至有的根本没有采取护坡措施，再加上长期管理维护的缺失，致使上述坝体迎水坡面破损严重。

(4)溢洪道过于简单。

溢洪道起着排水减压的重要作用，水库安全的保险阀。

由于当初对其认识不够，绝大多数水库的溢洪道设置非常简单，一般采用土溢洪道、半土溢洪道等方式，根本无法满足实际使用需要。

另外，由于上述简易溢洪道抗冲刷能力和泄洪能力不足，容易引发水土流失、浆石等问题，甚至有的水库溢洪道野草丛生，严重影响了溢洪道正常功能的发挥。

2 土石坝加固工程设计2.1 地质指标分析石材和土料是修建土石坝主要施工材料，性质好坏直接关系着土石坝建成投入使用后的质量水平。

要保障工程质量，必须对施工过程中涉及到的石材和土料进行严格的性能管控。

要按照技术规范对石材和土料进行理化分析。

时， 采用的是复合土工膜覆盖、灌浆等，处理岩石坝基时，则采用帷幕
灌浆。３ ）滑坡预 防。滑坡危害也是土石坝的主 要危害之～ ，而解决 滑
坡危害的根本措施是从建没入手，在建设过程中，严格计算探测 ，预防 危害出现 。一旦出现滑坡现象 ，则采用 “ 上部减 载，下部压重 ”方法 ，
般会暴露在土石坝坝体的表层或坝体内部 ， 较为常见且危害较大 的裂
的土石坝防洪标准建设，建筑工程的设置 舒主 往偏低 ，很容易导 致事
故发生。
当土石坝出现各种病害时，必须及时调查 出 现病害的具体原因，寻
找最科学合适的方式进行妥善处理 ， 保证药到病除， 不要遗 留安全隐患。 除此之外， 在进行除险加固的过程中，还要考虑是否存在隐患 问 题 ，采
位 出现渗漏现象 ， 都应该究其原 因对症下药。控制渗漏进行处理的柿 隹
积极研究隐患问题 ， 对症下药，取得更多具有参考 陛 和实践意义的技术
突破。 １ 对土石坝现存病险的简要分析 １ ）－ ￣＂ ０ ｔ 螨 害 。ａ ． 裂缝。裂缝病害是土石坝病险中最常见的一种，
—
是在保证坝体和坝基处在一定稳定的状 态下 ， 控制渗漏流量处在某一可 控制量中。通常依据位置选择不同的处理方法，例如在 处理土坝基渗漏
作为考核土石坝体安全系数 的重要指标 ，必须早发现早预防，以防止坝 体渗漏造成的严 重事故。ｃ 滑坡。滑坡病害通常是由多种因素造成的 ，
所 以当土石坝出现滑坡现象后 ，需要找到造成滑坡 的主要原 因，及时采
般采用的方法现浇混凝土 ； 如果是由于在初始施工过程中造成的质量
问题 ，则可 以 进行简单 的 填补翻修 ： 如果是 由于南北地域气候 问 题 引起
取有效措施来解决问题。常见的导致土石坝滑坡的原 因有 ： 坝基土本身 的抗剪强度 不过 关、或者在设计 时，坝坡 的设计过于陡。ｄ ． ｝ 户 坡损坏。 同滑坡一样 ， 护坡损坏 的原 因也多种多样 ，其中，造成护坡损坏的主要

浅谈水库土石坝除险加固设计发表时间：2020-05-29T15:54:30.363Z 来源：《工程管理前沿》2020年2月第7期作者：张笃勇[导读] 土石坝是世界水库建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型，但由于其历史性、特殊性，多数土石坝存在着不同程度的设计缺陷或质量问题。

摘要:土石坝是世界水库建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型，但由于其历史性、特殊性，多数土石坝存在着不同程度的设计缺陷或质量问题。

针对现行土石坝的运行现状，对坝体病害和除险加固措施进行了分析比较。

先键词:土石坝;除险加固:设计前言土石坝是利用当地土料、石料或者土石混合料填筑而成的坝，又称当地土料坝，是最古老也是最重要的坝型。

据不完全统计，我国兴建的各种类型的坝体约有8.48万座，其中95%以上是土石坝。

但由于当时特定的历史条件，存在严重的“三边”(边勘测，边设计、边施工)现象，防洪标准低，质量控制不严，尾工和隐患较多，时刻威胁着的人民生命财产安全，其除险加固的重要性和必要性刻不容缓。

一、土石坝的病险(1)裂缝。

裂缝是土石坝病害中较为常见的现象，有的裂缝在坝体表面就可以看到，有的隐藏在坝体内部，裂缝宽窄长短深浅不一一。

裂缝有平行坝轴线的纵缝，也有垂直坝轴线的横缝，还有不规则的倾斜裂缝。

(2) 渗漏。

渗漏一直以来都是危害土石坝安全的主要因素之一，按渗漏的部位可分为坝体渗漏、坝基渗漏、接触渗漏、绕坝渗漏;按渗漏性质可分为正常渗漏和异常渗漏;按渗漏现象可分为散浸和集中渗漏。

(3) 滑坡。

土石坝滑坡的原因有很多，如坝坡太陡，坝体抗剪强度偏小，坝基土的抗剪强度不足，外界因素扰动(如地震、坝周围动荷载)等，而导致坝体局部或整体的滑动。

(4)护坡损坏。

护坡是土石坝的重要组成部分，由于雨水波浪动植物以及设计不当施工质量和管理等因素的作用和影响，土坝坝坡大都存在不同程度的毁坏，严重的将威胁大坝的安全。

(5)输泄洪建筑物老化破坏。

随着使用年限的增加，许多土石坝的输泄洪建筑物老化，甚至出现裂缝、断裂、露筋、漏水等现象，严重影响了这些建筑物的接体性和安全性。

浅谈小型水库土石坝的除险加固技术摘要：小型水库是我国防洪体系与水利基础设施的重要组成部分，在防洪、灌溉、供水、发电和改善生态与环境等方面发挥了巨大的作用。

但受多种原因影响，造成小型水库土石坝病险率高，有相当一部分存在着防洪标准低，渗漏、破损严重，工程管理薄弱等问题。

本文针对小型水库土石坝的安全隐患问题，提出了相应的除险加固措施。

关键词：小型水库；土石坝；除险加固Abstract: Small reservoirs in water conservancy and flood control system are an important part of the infrastructure, in flood control, irrigation, water supply, power generation and improve the ecological and environmental play a large role. But by many reasons influence of a small reservoir earth dam seepage path rate is high, there are a number of flood control standards which have low, leakage, breakage serious, engineering management problems such as weak. This paper aims at the small reservoir of earth-rockfill dam safety concerns, and puts forward the corresponding problems of reinforcement measures.Key Words: small reservoirs; earth dam; reinforcement problems1.小型水库土石坝安全隐患问题1.1 防洪和抗震标准低。

土石坝在设计是一 项较为复杂的工作模式和 内容方式 ． 其 在设计 中涉 及 到 工 程 的方 方 面 面 。 一 般 在 工 作 中 主 要 是通 过 坝 坡 质 量 、 稳 定
性、 渗 透性 、 护坡设计等要求进行综合 管理 分析， 并使得这些结构都能 够满足 目 前 的工程质量要求 。 在这些环节的设计中， 都需要 以科学 、 准 确 的土质勘察 参数为基础进行。 并且要确保 在工程中对于土质要求都 患与质量问题 ． 影 响到水库 的正 常使用 ， 威胁 到人们的生命安 全以及 能够得到控制与完善 国家经济。 据此 。 我们需 要加 强水库 的除险加 固管理工作 ， 保证水库 的 ３ ． 土石坝除险加固措施 正常运行。 ３ ． １ 基本数据及洪水标准 １ ． 土 石 坝 常 见 的 几 种 病 险 问题 鉴 于水库普遍存在基本数据不清 、不全或洪水标准偏低的 问题 根据长期 的研 究发现 ， 水库 在正常运行 过程中 ． 土石 坝最常见 的 在处理病 险水库 时应首先通 过调查研究 ， 核实 、 校验 、 补充 、 修正集雨 几种病险问题有 ： 面积 、 库容 和水文 、 水力计算等有关参数， 执行现行洪水标准， 按我省新 １ ． １坝体结构设计不合理 颁 布的洪水计算方法复核洪水 和调洪演算， 结合坝坡稳定分析计算， 确 在对某些地 区建设的中小型水库进行研 究发现 ． 大多数水库的坝 定 坝顶 高程 、 坝坡坡 比和溢洪道 、 输水涵的有关边界尺寸。 体都是被施工人员设计成一种下宽上窄的坝体结构 ． 并且 由于水库坝 ３ ． ２坝基 、 坝体渗漏 的处理 体 的厚度 不足 ． 导致其宽 度无法满足设计 的要求 ． 在对 坝坡施工过程 处理 坝基和 坝体渗漏 问题 ， 应 围绕“ 上截下 排， 以截 为 主。 截排结 中． 极易 出现偏陡现象 ， 最终导致土石坝出现病险。 合” 的原则 ， 视渗漏 的部位 、 危害程度 ， 因地制宜， 有针对 性地采取 相应 １ ． ２土质勘察不合理 措施： ①处理坝基渗漏 般 可采用粘土截水墙 、 粘土 防渗铺 盖 、 土工膜 同时可采用排水 井 、 反滤排水体 、 反滤 盖重 、 反滤 排 过去 ． 施 工人员在对 水库进行建设 之前 ， 工程 师并 没有对 当地 的 防渗等截 水措施， 土质进 行勘察与分析 ． 取 样试验 的缺 乏科学性与合 理性 。 最终导致 在 水体和盖重结合 等排 水措施； ②处理坝体渗漏 的截水措 施可采用粘土 土石坝建设过程 中． 由于土质相对 比较疏松而导致坝体呈现 渗漏的现 斜墙 、 坝体充填灌浆或劈裂灌浆。 对迎水坡偏 陡、 库水位易于放空的土 象． 如果没有对其加 以治理 ． 那么就会引发更大的安全事故 。 坝可采取防渗土工膜截渗。而对局 部洞隙或因填 土土质 差 、 填土松散 １ － ３ 施工不合理 ． 无法控制护坡质量 而引起渗漏的坝体， 一般宜采用充填式灌浆 或劈裂灌浆 在对水库建设过程 中． 施工人员往往会采用干砌石 护坡来 是工程 ３ Ｉ ３浇坝渗漏 迎水 坡面 ． 而采用草坡 护坡的方式来 构成背水坡 面 ． 由于受到 当时各 可采用迎水坡坝头粘土铺盖防渗法 、 坝头山体与坝体问设截水墙 种 条件 的限制 ． 再加上人 们当时传统 的管理理念 ． 并 没有重视这两 者 法 、 坝头坝体灌浆截渗法等 。在做“ 上堵” 措施 同时可在下游岸坡浇坝 对水库 的影 响 ． 导致迎水坡 面较为凌乱 ， 无法保证护坡的质量。 还有一 渗流的 出口段． 设置导渗排水反滤层或反滤沟． 当采取坝后坡培厚加 固 些 水库在建设过程 中 ． 根 本没有设置琥 珀结构 ， 这 就致使水库 在投 入 坝体时， 宜在原坝下游坝端与 山体交接处设 置排 水反浊暗沟． 以排除浇 使用之后存在 较大 的安 全隐患 与病险缺陷 。 坝渗水 。

小型水库土石坝病险问题及除险加固措施发表时间：2019-04-18T16:10:43.177Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：段贵才[导读] 摘要：就目前而言，我国很多地方小型水库修建时间较早，在当时施工条件下，施工质量不高，而且坝体主要以土石坝为主，这种大坝施工技术工艺比较传统简单，在坝体成型以后，密实度和渗透系数与现代标准要求相差很大。

罗平县水务局云南曲靖 655800摘要：就目前而言，我国很多地方小型水库修建时间较早，在当时施工条件下，施工质量不高，而且坝体主要以土石坝为主，这种大坝施工技术工艺比较传统简单，在坝体成型以后，密实度和渗透系数与现代标准要求相差很大。

同时，土石坝基防渗技术落后，经常出现渗漏和流土等问题，甚至有裂缝，给中下游造成巨大的安全隐患。

文中对小型水库土石坝病险问题及除险加固措施进行了分析。

关键词：小型水库；土石坝；病险问题；除险加固措施1导言土石坝是指选用筑坝当地的材料，并经过碾压等办法堆筑而成的挡水坝，可根据地质情况挑选不同的筑坝材料。

土石坝是现在小型水利工程中的多见坝型。

土石坝在使用过程中需要定期加固，从而消除安全隐患。

而选用除险加固施工技能可发现并解决土石坝在运用中存在的疑问。

2小型水库土石坝病险问题2.1 坝体裂缝问题的处理小型水库日常运行期间，土石坝的坝身和坝基的不均匀变形是产生裂缝的主要原因，其裂缝主要分为横向裂缝、水平裂缝、纵向裂缝。

对于裂缝加固的方法一般有开挖回填法、翻松夯实法、裂缝灌浆法等。

通常来说，在对裂缝进行处理的时候，应对开挖回填的方法进行分析。

具体在进行处理的时候还需要与裂缝的实际情况相结合来合理采取相应控制措施。

当裂缝的宽度不大，同时其深度低于1米的时候，对于该裂缝可以直接灌入沙壤土来对其进行处理，施工期间可以采取分段的方式，从而使裂缝结合部位的处理质量得以保证；对于宽度比较大的裂缝，其处理难度比较大，同时由于其深度也比较大，所以，在对其进行处理的时候首先需要进行适当的开挖，之后在进行回填。

探讨对水库土坝加固设计的认识及建议摘要：水库土坝结构的安全是保障水库正常运行的不可缺少的因素。

水库土坝长期运行蓄水情况下，土坝会由于各种原因导致结构被破坏，严重影响了水库的安全运行。

为保证水库土坝的正常运行，须对土坝进行问题分析并进行除险加固设计。

本文结合实际，简要的介绍在水库土坝中存在的问题，比较分析提出的几种加固设计的方案，从中选取了最经济合理的、施工简单易行的、技术可靠的方案。

关键词：水库土坝；除险加固；设计引言水库在我国的数量非常多，它在人民生活生产方面都发挥了重要的作用，水利也已成为了社会关注的重点，所以对病险水库大坝进行除险加固处理十分有必要。

我国以前修建的水库大坝大部分都是土石坝，如图1所示，且大多数土坝兴建于20 世纪 50 ～ 70 年代，由于年代久远，以前的设计标准较低及施工质量较差等原因而导致土坝质量不好，多数土坝普遍存在坝体填筑土质量较差、不密实、压实度不均匀、渗透性较大等问题，由于这些问题的存在，导致水库土坝在长时间的运行过程中出现渗漏严重、大坝变形等现象，严重威胁下游人民生命及财产的安全。

为确保水库土坝的安全，保证水库土坝的正常运行，须对其病险问题进行分析，根据实际情况对土坝采取相应的除险加固设计和科学的管理办法。

图1 土石坝1.水库土坝渗漏的种类和原因（1）坝体渗漏。

土坝坝体渗漏最主要的原因有以下几种：①筑坝土料质量较差，未满足规范要求；②筑坝土料质量满足规范要求情况下施工质量较差，坝体压实不均匀等，导致坝体渗透系数大于《碾压式土石坝设计规范》规定的数值，不满足规范要求；③大坝太过单薄，导致下游坝坡浸润线溢出点较高，渗水量较大，对坝体造成破坏；④坝体下游坝坡的排水系统因杂物堵塞等原因失去了效用导致下游坝坡浸润线溢出点较高，坝体出现渗漏现象，或者坝体在施工时就没有设置坝体排水系统；⑤可能是动物在坝体中筑巢，导致土质坝体内部出现了空隙的情况，比如白蚁。

（2）坝基、坝肩渗漏或绕坝渗漏。

建ｌ ｌ ｊ 筑 工 程
科
论小型水库土石坝除险加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
张 旭
（ 龙 满 族 自治县 水 务 局 ， 北 青 龙 ０ ６ ０ ） 青 河 ６ ５ ０ 摘 要： 土石坝病 险水库存在的 问题 ： 防洪标 准低 ； 小型土石坝 水库病险症状具体表现在渗漏、 滑坡和裂缝 。主要是 防渗加 固问题 。 具体 解决的 工程措施 ： 渗漏工程措施概括说就是“ 上堵下排 ” 裂缝工程措施在 处理 方法上 ， 有封 闭、 筑、 ； 一般 翻 灌浆、 加保护层等工程措施。小型土石坝水库的除
险加 固工程只有得到高度 重视 ， 才能发挥其应有 的社会效益和经济效益 。 关键词 ： 小型水库 土石坝 ； 除险加固 ； 问题 ； 工程措施
１土石 坝病险水库存在的问题 ２ 除险加固措施 ． ２ ２ ．裂缝工程措施。 ．２ ２ 一般有封闭、 翻筑 、 灌 １ 防洪标准低 ． １ ２ ＿渗漏工程措施。工程措施概括说就是 浆 、加保 护层等工程措施。究竟采取哪一种措 ＿１ ２ 根据工程 的等级和规模 ， 要求达到 国家规 “ 上堵下排 ”“ 。上堵 ” 主要有水平防渗和垂直 施 ， 措施 还是多种措施 ， 应根据裂缝产生 的原 因、 部 定标准。但是 大部分小型土石坝水库工程 防洪 防渗。 水平 防渗有人工黏土铺盖和利用天然铺盖 位、 深度 、 向、 走 严重程度、 库水位高低以及坝型 标准 ， 多数未达到 国家规定的要求 。 原因主要是 等 。垂直防渗有混凝土防渗墙 ， 高压喷射灌浆防 等情况具体分析 ， 因地制宜加 以处理 。 建库 时 ： 一是水文 资料系列短 ， 一般 都不到 ３ 渗 ， Ｏ 劈裂灌浆防渗等。“ 下排” 措施有在坝体背水 一般措施有开挖 、回填和灌浆 。如裂缝较 年， 用频率计算 外延 ， 结果不可靠 ； 二是缺少水 坡脚附近开挖导渗沟、 减压井和盖重压渗等。 浅 ，开挖工程量不大 ，可以采取开挖 回填的方 文资料 ， 特别是 中小河流几乎 没有 ， 借用查 阅大 水平防渗与排水减压设施。作好水平 防渗 法。如裂缝较深 ， 开挖回填工程量大 ， 可以采用 范围最大暴雨等值线图 ， 计算结果更难可靠 ； 三 铺盖 ， 首先必须查 清地 区和坝址工程 、 文地址 灌 浆方法 ， 时应该 注意以下几点 ：１先灌 水 灌浆 （） 是大量的小 型水库并未经过正式设计 ，群众 自 情况 ， 这是做好防渗处理 的先决条件 。 不查 清地 稀浆 ， 再灌浓浆 ；２ 检查进浆情况 ， （） 有无 冒浆、 己修建。 质情况 ，防渗处理就不可能达到经 济可靠 的 目 串浆 和坝面抬动现象 ；３对 黏土心墙的裂缝灌 （） １ 病险症状及危 害 ． ２ 的。如抄道 沟小 （ ） 一 型水库 ， 建库 时铺盖长度 浆 ， 防止浆液大量流人心墙 以外的透水料 中 ， 要 小型土 石坝水 库病 险症状 具体 表现 在渗 １～０ 仅为水头 的 １ 倍 ， 盖填筑有一部分 否 则不但起不到填堵裂缝 的作用 ，反而使 透水 ０２ｍ， ． 铺 ５ 漏、 滑坡 和裂缝 。 是水 中抛冻土块完成 的， 防渗性能差 。 后来经过 料 丧失透水作用 ；４ 在裂缝灌 浆中 ， 防止雨 （） 为 ２具体解决的工程措施 加长加厚铺 盖， 其长度达到水头的 ５ ， 倍 厚度上 水侵入 ， 应在裂缝周围挖好排水沟 ， 同时还应有 ２１ ．提高防洪标准的工程措施 游最薄处不小 于 １ 然后 逐步加厚 ， ｍ， 与坝体斜 防雨设备 ， 以确保裂缝灌浆 的质量。 为了提高险库防洪标 准 ， 从除险加固工程 缝相接 ， 并夯 压密实 ， 达到设计要求 的干容重 ， 结语 ：小型土石坝水库 的除险加固工程必 措施来看主要是 ：１ 当加高大坝 ， （） 适 增加调蓄能 经过彻底处理后 ， 水库投入正常使用 ， 坝基未再 须受 到重视 ，不论是 渗漏 ，还是裂缝其 原因很 力；２增加泄洪设施 ， （） 加大泄洪流量 ；３适 当加 发生渗漏现象 。 （） 采用水平铺盖防渗的优点 ， 可以 多 ， 错综复杂 ， 必须加 强检查观测及时认 真研究 高大坝与加大泄洪流量并举。 究竟采取哪一项措 就地取材 ， 造价低 ， 施工工作 面大 ， 工期短 ， 简单 分析 ， 以便查明渗漏及裂缝的原因 ， 有针对性 的 施， 应结合工程具体情况， 具体安排。 既要满足工 易行 ， 不需要特殊 的施工设备和器材 。 按设计要 加 以处理 ，使小型水库发挥其应有的社会效益 程防洪标准的要求 ， 又要达到经济合理。 求施工 ， 可以满足渗透稳定。 和经济效益。

中小型水库土石坝的除险加固设计解析发表时间：2015-01-27T15:18:26.513Z 来源：《防护工程》2014年第11期供稿作者：孔得兵夏长城[导读] 不仅有利于消除了水库的病险状态，提升了水库的各项性能，确保了水库社会效益和经济效益的充分发挥，还可以为水库下游人民群众的生命财产安全提供有力保证。

孔得兵夏长城江西省上饶市鄱阳县水利电力勘测设计室摘要：对水库的除险加固，不仅有效解除水库自身的安全隐患，改善和增强水库防洪体系，还可以更好的保障水库基本性能的发挥和防洪安全。

文章主要分析了中小型水库土石坝的除险加固设计要点，以供参考。

关键词：中小型水库；土石坝；除险加固；设计引言很多地方的水库建造时间比较早，由于当时的经济发展水平及技术水平和施工质量都不是很高，所以当时施工的一些水库大坝多数都是土石坝。

土石坝是我国水库的主要坝型，施工的方法传统简单，成型后坝体质量非常差，密实度和渗透系数仍然和标准要求相差很大。

大坝基防渗技术比较落后，在运作过程中，经常会出现下游坝坡渗漏、流土等情况，更为严重的甚至出现裂缝、坡等现象。

还有些坝是砌石坝和混凝土坝，同样的施工简单，完工后大坝质量差，各种问题随之出现，给建筑物带来严重的影响。

1 中小型水库土石坝的除险加固设计应注意的问题1.1 土石坝坝坡滑动设计中的问题一旦受到外力或重力的影响，土石坝的坝坡都可能向下或外移动，如果坡内岩土的抗剪强度可以达到要求，则坡度就是稳定的，否则将会出现滑坡。

因此，在进行土石坝坝坡滑动设计过程中要按照标准进行，完全遵循相关的标准，同时加强施工管理，按照设计图纸进行施工，及时处理施工中的问题，保证小型水库的质量。

1.2 土石坝坝体灌注黏土浆加固设计中的问题当前，我国主要采取充填式与劈裂式两种坝体灌浆的方式，充填式主要用于自重灌浆，而所谓的劈裂式则是运用灌浆压力将坝体劈开，形成浆体帷幕，从动力来说，都是受到压力的影响，只是压力大小的差异。

山区土石坝水库除险加固方案探讨作者：王继红来源：《中国科技博览》2016年第18期[摘要]水库是集灌溉、防洪、养殖为一体的重要水利工程。

上世纪六、七十年代开始我国山区农村兴建了大量的小型水库，部分水库由于没有进行科学细致的勘察、设计，施工时技术水平不高，质量控制不严，如今存在严重险情，造成重大安全隐患，为此我国全面开展水库除险加固。

分析鉴定山区土石坝水库大坝、溢洪道、输水系统普遍存在的险情，分别采取坝体加高、培厚，加设防浪墙；心墙充填灌浆、坝基帷幕灌浆；溢洪道扩挖扩宽、修建控制段、出口消能、边墙底板衬砌；输水涵管（涵洞、隧洞）重建或套管、放水斜管（启闭塔井）拆除重建；完善护坡、排水、观测系统设施等工程技术措施进行除险加固。

[关键词]山区土石坝；水库；除险加固；方案中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0048-020 引言水库是集灌溉、防洪、养殖为一体的重要水利工程，其主要功能是灌溉。

我国大部分小型水库都是上世纪六、七十年代大搞水利、改当家地时建设，大坝坝体多为土石坝。

依靠农村社员搞人力战术，边施工边设计，缺少技术人员全程指导把关，许多水库大坝、溢洪道、输水系统三大主要构筑物均存在不同结构与安全问题，几十年带病运行，一是存在巨大的防洪安全隐患，二是水库不能发挥其工程效益，不敢蓄水，为此国家全面实施水库除险加固工程。

本文重点结合山区土石坝水库工程实例，对水库工程大坝、溢洪道、输水系统除险加固工程技术方案优化设计展开论述。

1 水库险情分析1.1 普遍险情分析根据小型水库安全鉴定办法，主要从工程质量、运行管理、防洪标准、结构、渗流安全等方面结合水库现场检查对水库坝体、溢洪道、输水工程进行分析评价，查找问题，确定险情。

某县土石坝水库存在的问题与险情主要有：大坝：（1）坝顶高程不够。

由于技术力量薄弱，大坝没有经过严格洪水计算，仅凭经验确定大坝高程和溢洪道断面，部分水库在“75.8”后进行了洪水复核，但一是标准较低洪水计算偏小，二是复核依据的溢洪道断面数据不准，三是复核后有的水库戴帽加高、溢洪道扩面施工不到位，部分心墙未同时加高。

三部 分 组成 其 中大 坝 为均 质 土坝 ． 坝
据现 状 计算 ． 坝水 位 分 别在 正 常 蓄水 大 位 、 计 洪 水 位 及 校 核 洪 水 位 时 ． 计 设 所
算 出 的 安 全 系 数 均 小 于 规 范 规 定 的 最
能 满 足水 库设 计 防 洪要 求 ． 要 对大 坝 需
浅谈 中小 型水 库 土石坝 除险加 固设计
易柏 生 丁俊 芝 黄 云 章 陈 湘 海
（ 北省 漳河 工程 管理局 湖北 荆 门 湖
摘
４８５） ４ １ ６
要 ： 对石 河 畈 水库 建 成 时 间较 早 ， 程老 化 损坏 严 重等 现 状 ， 针 工 分析 了 中、 小型水 库 土 石 坝 除险
中 图 分 类 号 ：Ｖ ２ ． Ｔ ２ ３３ ４ 文献标 识码 ： Ａ
１ 工 程 概 况
石 河 畈 水 库 系 拦 截 汉 江 支 流 石 河 畈而 成 ． 于 湖北 省 襄 阳市 樊城 区太平 位
５ 月 建 成 并 投 入 运 用 水 库 集 水 面 积
重 ． 形 成 浪 坎 。 混 凝 土 护 坡 贯 穿 裂 缝 已 １ ７条 ． 宽 ０４ ３ ｍ： 凝 土 碳 化 深 度 缝 ．～ ｒ 混 ａ
进 行加 高 处理 为满 足水 库 防 洪要 求 ． 加 固 设 计 拟 定 在 大 坝 迎 水 面 采 用 混 凝 土 护 坡 ． 建 防 浪 墙 来 满 足 水 库 防 洪 要 新
小值 ．不满 足 规定 的抗 滑稳 定 要求 ： 大
坝 下 游 坡 脚 反 滤 排 水 设 施 不 完 善
洪 水标 准 为 ５ Ｏ年 一 遇 洪 水 设 计 ．设 计
洪 峰 流 量 为 ４ ４８ ｍ３ｓ ５ ． ／ ．设 计 洪 水 位 ４

探讨小型水库土石坝病险问题及除险加固措施本文簡单介绍了我国小型水库情况，通过对常见的小型土石坝水库病险问题的分析，总结出常见的病险问题类型，分别论述了各种病险问题的除险加固措施，为小型土石坝水库除险加固提供一定的参考。

标签：小型水库；土石坝；除险加固小型水库是我国水利工程体系的重要组成部分，承担着防洪、供水、灌溉等十分重要的功能。

据统计，我国共有8.7万座水库，其中小型水库8.3万座，约占全国水库总量的95%。

小型水库中，约95%的水库为土石坝水库，因此可以说，我国土石坝水库最多，分布范围也最广。

我国小型水库大部分建于上世纪50-70年代，由于先天不足、后天失修，经年累月积病成险，不仅严重威胁下游群众生命财产安全，而且严重影响水库效益的发挥。

小型病险水库治理早已引起中央和各级政府的重视，根据国务院常务会议部署，要求加快小型水库除险加固步伐，到2015年底前全面完成病险水库除险加固任务。

一、小型水库土石坝病险问题小型水库建筑物通常由土石坝、溢洪道和放水涵组成，由于小型水库建设标准低，管理不善，经多年运行，普遍存在着防洪、结构、渗流、管理等方面的问题。

小型土石坝水库的主要病险问题如下：1.防洪不满足规范要求主要表现为大坝坝顶高程不够或溢洪道泄洪能力不足。

主要原因有：①原设计洪水标准偏低，不满足现行规范要求；②坝顶高程不能抵御设计洪水，漫顶造成溃坝；③溢洪道过水断面不足造成泄洪能力不足或人为抬高堰顶高程导致防洪不满足规范要求。

2、结构不安全主要表现为：①大坝坝身单薄，坝坡太陡，出现滑坡或经复核抗滑稳定性不满足规范要求；②坝体填筑质量差，蓄水后，出现滑坡、裂缝、塌陷等现象；③未设置溢洪道，不能满足正常泄洪要求，或者布置不合理，下泄洪水回冲坝脚；④溢洪道经多年运行，堰体和挡墙开裂，或者为土体结构，未护砌；⑤受修建时历史条件限制，放水涵多为圬工结构，比如卧涵，抗震性能不满足规范要求，使用不方便；⑥放水涵闸门、启闭设施老化，锈蚀，丝杆弯曲，不能正常使用。

关于小型水库土石坝的除险加固的研究摘要：水库在我国的水利工程建设中占有着及其重要的地位。

水库工程不但是水源工程，保证着农业灌溉用水、居民生活用水等方面的需求，同时又具有防洪的特性，在抵御洪水灾害和保障居民安全的方面起着不可替代的重要作用。

但是水库同时又是双刃剑，由于各式各样的原因，有些小型水库可能会存在一些问题，比如渗漏情况、工程老化失等，这些问题使得水库变为病险水库，不能正常运行，这样一来，不但影响水库发挥水利效益，同时也给周围居民的人身和财产安全埋下了隐患。

笔者就小型水库常出现的病险进行分析，并对小型水库除险加固进行了探讨。

关键词：风力发电；设备制造；质量控制；研究1.小型水库土石坝的除险加固的意义中国式农业大国，人口多耕地广，因此中国的水利工程工作显得尤为重要。

但是就目前而言，由于多数水库都是在建国后不久就已经建成，所以在技术上特别是土石坝的建造技术上有着或多或少的缺陷，形成如今大量的病险水库。

土石坝的问题一般比较复杂，土石坝的坝型虽然都十分常见，但是由于起初建造时的工程情形比较复杂，加上材料工具等客观条件的不确定性，使得很多比较具体的除险加固方法适用范围都比较单一，显现出很强的局限性，所以对于土石坝的除险加固工作可以说是一项十分艰巨的任务。

在具体实施除险加固工作的时候，应从各个方面综合考虑，在分析了病害情况、除险加固要求、工程预算以及工具材料等各方面之后，再确定具体的除险加固方法。

可以首先列出几种工程方法，然后根据以上所述的条件对几种方法进行技术可行性、经济可行性和施工可行性上的比较，选出较为适合的除险加固方法。

2.对土坝裂缝的处理一般来说，裂缝对于土坝的危害很大，尤其是那些贯穿于坝体的横向或者水平方向的裂缝、滑坡裂缝等，对于土坝的危害是致命的。

对非滑动性的裂缝，一般用先开挖再回填的方式来处理。

如果已知裂缝的宽度相对较小，深度小于1m，并且是已经固定的裂缝，可以取细沙从缝口顺着裂缝灌下，然后用工具将缝中的沙土夯实固定。

关于小型水库土石坝的除险加固的研究关于小型水库土石坝的除险加固的研究[摘要]水库在国内的水利工程建设占据非常重要的地位。

水库工程仅仅是保证居民生活用水、农业灌溉用水等各方面需求的水源工程，还是具有防洪的特性，在保障居民安全以及抵御洪水灾害的方面发挥着巨大作用。

但与此同时水库同还是一把双刃剑，因为多种原因，部分小型水库可能会出现工程老化以及渗漏情况的问题，这就使水库成为病险水库，不可以正常运行。

本文分析了小型水库土石坝病害的成因，提出了解决办法，论述了小型水库除险加固的主要技术，以供参考。

[关键词]小型水库土石坝除险加固[中图分类号] K928.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-297-21小型水库土石坝病害的成因及解决办法1.1设计阶段存在的问题及解决办法众所周知，在设计阶段，坝址的确定决定了地形、地质、地震发生频率及水文条件等；枢纽的总体布置、坝型及结构、材料选择和分区、水文资料的收集及洪水演算、地质勘探等都将影响大坝的安全。

就一般的小型水库而言，水库土石坝肩绕坝出现渗漏问题，大多就是由于当初在建库时，没有做全面的工程地质勘察，将右坝端置于中等～强透水的白云岩强风化层中，结果导致水库在蓄水较深时，土石坝肩出现绕坝渗漏，至正常蓄水位时，在土石坝肩形成多个较大集中渗漏点。

若坝脚位于山体之外，就会导致大坝肩绕渗半径减短，如果在加上结合部位防渗措施处理不好，在坝脚就会形成集中渗漏点。

综上所述，大坝的许多安全隐患是在设计阶段留下的，特别是在工程地质勘查、水文计算和坝体结构设计不合理这三方面。

在小型水库设计阶段要做好详细的工程地质勘察工作，查明土石坝坝肩山体岩层的渗漏情况，使坝轴线向下游移动，将坝轴线基础置于相对隔水的岩石上，这样土石坝肩基本不会产生绕渗现象。

小型水库设计时由要有较为全面、详细的水文资料，以及调洪演算，现状坝高要能够满足设计洪水30年一遇，校核洪水300年一遇的防洪标准。

土石坝工程除险加固防渗设计处理研究摘要：水利项目是一个非常关键的基础民生项目，其直接影响到社会稳定与经济的增长。

水库项目建设完成之后，在长时间的运用下不可避免的会产生问题，为保证大坝的安全性，需要定期检测水库，并针对水库存在的问题进行解决，保证大坝的稳定性。

文章详细介绍了土石坝项目除险加固抗渗设计要点，和土石坝项目除险加固防渗策略。

关键词：土石坝项目；除险加固防渗；设计要点；优化策略中国是个水库大国，约95%的水库大坝是土石坝。

大多数水库均是建国早期建立的，因为当时的国家经济条件及科技水平有限，诸多项目采取“土法上马”，坝身填筑性能很差，压实密度与渗透性能无法达到标准或是坝基防渗施工不完全，导致大量水库处在带病状态下运行，主要体现为下游坝坡和坝基产生渗漏、沼泽化，以及产生管涌、流土、水流冲刷等渗漏现象，坝身产生裂缝和滑坡等情况。

土石坝渗漏现象既危害大坝的安全性，还将直接造成大坝出现故障。

所以，在加固土石坝结构时，大坝抗渗加固通常是控制性项目，需要引起重视。

1土石坝项目除险防渗加固重点对水库进行防渗加固处理，可以有效提高水库功能、延长水库运用期限，保证水库作用的充分发挥。

除险加固要针对土石坝的实际情况进行处理，通常包含增高培厚大坝、扩建和改造溢洪结构、新增和改造取水设备，对水库采用防渗策略。

其中，处理好防渗情况是除险加固过程的重难点，我国大部分水库均建于20世纪，在施工阶段受到科学技术及原材料的影响，造成这些水库质量均存在较大问题，特别是土石坝水库，在建设环节由于技术较差造成土石坝结构隐藏诸多安全问题，再加之长时间的应用，土石坝项目退化，造成大坝总体结构出现松动，不能满足土石坝工程的安全设计需要。

在土石坝除险加固防渗规划过程，要结合土石坝的具体情况采用科学的措施，一般需要注意如下几点内容：①在对土石坝项目进行防渗加固处理时，要结合防渗加固的基本原理，采用科学的措施，一般情况下，针对土石坝防渗重点从“前堵、中截、后排”这几个方面着手。

土石坝病害特点及除险加固技术土石坝是历史最为悠久的一种坝型。

其优点是：就地取材，节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料，减少了建坝过程中的远途运输；结构简单，便于维修和加高、扩建；土石坝的坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，对地基的要求低；施工技术简单，工序少，便于组合机械快速施工。

其缺点是：坝身一般不能溢流，施工导流不如混凝土坝方便，粘性土料的填筑受气候条件影响较大等。

本文主要对土石坝工程类别、工程建设中存在的病害进行分析以及在施工实施过程中应如何确保工程质量。

标签：土石坝；病害特点；除险加固工程近些年来，随着国家经济的快速发展，国家加大了对于水利设施的投入力度，各地掀起了一轮建设水利设施的高潮。

在这一建设过程中，土石坝以其所具有的优势在建设过程中占据着重要的地位。

在广泛应用土石坝的过程中，由土石坝病害所导致的变形乃至溃坝问题不容忽视，应当做好对原有及新建土石坝相应的防渗加固措施，提高土石坝的使用可靠性及使用寿命。

1、土石坝病害的原因1.1设计问题设计质量差的问题，由于小型土石坝设计工作大多由建设单位组织工程设计招标，具有高水平设计技术能力的设计单位不屑来承揽业务，中标单位基本为一些资质等级较低的设计公司中标，存在着设计水平较低，专业性较差。

设计人员组成的主力大部分为刚从院校毕业的学生，所完成的设计成果同现场情况脱节，水力水文计算数据不准，施工图设计粗制滥造，造成施工过程中发现问题后返工，酿成质量事故和经济损失。

1.2施工原因土石坝大坝出现渗漏时对坝体的破坏一般有两种情况，即渗透造成的破坏和坝体发生变形后的破坏。

由于渗透造成的破坏经常是大坝基部出现渗流，使坝基周围岩石层的土粒发生松动并出现变形，这种现象就属于渗透变形破坏。

在渗流的破坏下，坝体抵抗水流的冲击张力变小，很容易在一些工程质量薄弱部位出现裂缝、弯曲变形、滑坡甚至溃坝的危险。

由于土石坝大坝渗流处理不恰当，或处理不及时，使水从围护区域内向外渗水，从而出现大量储水渗出的现象，如果不能有效防治，就有可能出现土石坝围坝或者大坝基部渗出水的量很大，不但蓄水量降低，还有可能使下游的水位升高，会出现农田淹没、建筑物基部浸水等现象，给人们生命财产安全造成较大损失。

一
的。其 中考虑到现行水库的质量问题 ，大坝的加高高度不能太
高 ， 般是 控 制 在 １ 以下 实 际 的水 文情 况 ， 要 继 续加 高 的话 ， 需 要继 续 的 加宽 大 坝 还需 则 的 宽度 ， 土 方 量 ， 大 泄洪 能 力 ， 且 可 以通 过 对 溢 洪道 的 增加 加 并 加 深或 者加 宽得 到进 一 步 的实 现 。
援 璐 绩
Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｎ Ｒ Ｅ Ｅ Ｈ ｏ ｏ ＹＡ ＤＭＡ Ｋ Ｔ
Ｖｏ ．８， ． ，０１ １１ Ｎｏ ５ ２ １
小 型 水 库 土石 坝 的 除 险加 固措 施
刘志林
－
．
．
（ 县 水 利 工 程 管 理 站 ， 西 梧 州 ５３ ０ ） 藤 广 ４３ ０
１２ 加 固 除 险 的 原 则 ．
‘
方 位 的加 厚 、 土 、 缓 坝坡 的 坡度 、 好贴 坡 式反 滤层 等 等 。 补 放 做
２３ 坝 体 和 坝 基 的 加 固 ．
坝体 的填 筑 质量 在 很 大 程 度 上 影 响 着 土 石 坝 的安 全 性 能 ， 因此 ， 坝 体和 坝基 密 度是 土 石 坝加 固 的一个 重 要课 题 。 提高 在选 择施 工 方 案之前 ，一 定要 先 对 坝体 和坝 基 的密 度 进行 细 致 的研 究论 证 ， 心施 工 ， 格 的把 好 坝体 的填 筑 质 量 ， 于每 一 项 步 精 严 对
处 理之 后 ， 应该 及 时 的对 滑 坡上 的裂缝 进 行 处 理 ； 对坝 坡 进行 全
较差 ， 碾压的质量也达不到相关标准的要求 。另外 ， 砌石护坡工
程 的质 量 也差 ， 水坡 和 迎水 坡 的 坡度 设 计 也不 太 合理 ， 背 缺土 现 象 比较 严 重 ，而且 大 部分 的水库 由于 自然 条 件 的原 因导 致 了局 部 地方 的坍 塌 和 凹坑 ， 坝 的坡 面也 杂 草丛 生 ， 有 可用 的排水 大 没 设施 ， 狼墙 也处 于严 重 破损 的状 态 。 上所 说 的种 种原 因都是 防 以 导致 小型 水 库频 繁 出险 的原 因 。