摘要：水庫在人們的生產、生活中發揮著重要的作用，但由于歷史限制，存在著很多安全隱患，影響著水庫的正常運行，因此多針對具體的大壩，進行除險加固措施。本文從大壩出現問題的原因出發，提出了幾種除險加固技術，并相應的舉出了使用該技術的實例，便于理解。
關鍵詞：大壩；除險加固；技術
Abstract: the rervoir in the production of people, life plays an important role, but becau of the historical limitation, there are a lot of potential safety problems, affects the normal operation of rervoir, so much for concrete dam, reinforcement measures are. This article from the dam has the problem the reason, and puts forward veral reinforcement technique, and the corresponding list using the technique of examples, easy to understand.
Key words: dam reinforcement; technology;
1 引言
我國是世界筑壩大國，根據有關資料得知，現有堤壩大約8.7萬座，其中50年代末至70年代修建的大壩約8萬座，由于歷史原因和其他多種因素，大部分大壩都是邊勘測、邊設計，邊施工的，而且當時的管理概念模糊、技術不高，不少大壩都成為病險大壩。水庫可作為防洪、灌溉等的工具，對人民大眾發揮著越來越大的作用。因此我們要根據目前大壩出現的具體問題，加強了病險大壩的補強加固，以充分發揮水庫防洪和興利效益，促進國民經濟的發展和人民生活水平的提高。
2 水壩病險特點及原因
2.1防洪能力不足
防洪能力不足主要表現為防洪標準低或者是防洪設施不健全。據調查全國有近1.4 萬座水庫都存在防洪能力不足問題，存在這問題的主要原因是，由于建壩時基礎設施差，設計能力也跟不上，很多水庫在建壩時都沒有進行洪水設計，很多水庫甚至都沒有防洪設施，即使有也存在著防洪能力不足，溢洪道存在嚴重結構與滲流安全隱患不能正常運用等各種問題。這些病險都會直接造成漫頂潰壩的嚴重后果， 是水庫大壩工程安全方面需要關注的重點問題。
2.2大壩形體單薄，易發生滑坡現象
全國很多水庫存在著裂縫、滑坡等問題,，滑坡現象的發生主要是壩下淤泥質軟土強度低，且有弱膨脹性，壩基淤泥質土層產生變形破壞引起壩坡滑坡。由于壩體滑坡而導致潰壩的事例為約占所有潰壩事例的 3.2%。
2.3工程質量差，大壩滲水、漏水現象嚴重
水庫大壩大多都是以群眾運動方式修建,的，如果清基處理不徹底，防滲體系不完善，壩體填筑沒有質量控制，出現滲流問題的可能性就很大，主要表現為下游坡散浸、集中滲漏、繞壩滲漏、接觸滲漏( 沖刷)、壩后管涌或沼澤化等等。
2.4白蟻、老鼠和狗獾等動物的危害
在中國南方氣候濕潤的地區，白蟻、老鼠和狗獾等動物的危害普遍存在。浙江、福建、廣東、湖南、湖北、四川等省的水庫大壩除險安全隱患的主要原因是都是這些動物引起的。四川省曾經做過調查，發現大約80%的水庫存在不同程度的蟻害，2001 年大路溝水庫的潰決就是白蟻破壞引起的。
2.5壩內涵管已成為水庫安全的重要隱患，
很多水庫的壩下埋管是陶制涵管，也有采用當地石材配水泥砂漿或石灰砂漿砌成的，由于涵管的施工質量控制不嚴，管身材料差，加上埋管周圍的土碾壓不密實，以及壩體結合部無截滲環等防滲措施，使得壩內涵管存在著很多安全隱患，需要采取一定措施，對其進行改造。
3 常見除險加固技術
3.1土石壩壩坡滑動破化加固技術
如果水庫壩基沖湖基層淤泥質土具有孔隙比大、抗剪強度低、變形大的特征，在重力和其他作用力的作用下會引起游坡滑動。所以，要對軟基進行加固處理，來解決大壩、壩基的抗滑穩定和基礎的有害變形，以保證大壩的安全。
土石壩滑坡是多方面因素造成的，它是一種復雜的失穩破壞現象。產生土石壩滑坡的基本因素，實質上是滑動力的增加以及抗滑力的不足。所以進行加固技術之前，首先要對滑坡進行勘測以及土工試驗等工作，這樣才能夠針對具體的滑坡現象找出原因，對癥下藥，并
制定出具體的滑坡加固設計，便于后期進行滑坡加固施工以及施工質量檢驗。雖然壩體是人工填筑壩料而形成的，但是壩基與岸坡都是隱蔽工程，所以后期的檢驗工作較困難，在施工前就要做好準備。
滑坡加固的施工方法主要有：清理壩基和岸坡，提前清除好壩底的樹根、泉眼、洞、風化巖石、滑坡體等等，因為這些都會對大壩安全造成隱患；在穩住滑坡體的基礎上及時處理滑坡裂縫；拋石固腳阻滑，穩住滑坡；下游壩坡堆石壓載，做貼坡式反濾層；全面培厚，放緩壩坡等方法。
云南省姚安縣的下口壩水庫建于1956年，從1962年開始，上游坡就開始出現滑動，下游坡就出現了滲水現象，根據調查，主要是壩下淤泥質軟土強度低，而且有弱膨脹性，壩基淤泥質土層產生變形破壞，最終引起上游壩坡滑坡現象。根據這現象，相應的部門就對其采用了振沖加固技術，為壩基及壩體滑動部分進行處理。通過振沖碎石樁置換處理，使壩基壩體部分換土形成緊密的碎石樁柱， 提高復合地基承載力，抗剪強度指標，滿足大壩穩定要求
3.2高壓噴射灌漿防滲加固技術
高壓噴射灌漿技術的基本原理是將帶有特殊噴嘴裝置的注漿管置入地層的設計深度后，借助高壓水、氣和漿液射出的強大射流沖擊破壞土的結構，形成空穴或溝槽，土的結構，形成空穴或溝槽，漿液在射流作用范圍內與土粒攪拌混合、充填、滲透，在形成的空穴或溝槽中膠凝成設計要求的高噴固結體。高壓噴射灌漿技術主要用于壩基加固，優點是不需對地基進行開挖，即可在地基某一深度建造符合設計要求的防滲體。
位于廣西合浦縣東北部和浦北縣南部的合浦水庫就采用了該技術。施工前，要先在壩頂上選取一個具有代表性的點，來進行高噴灌漿試驗，根據試驗結果來確定適合該壩體施工的技術參數。高噴灌漿結束后，還要進行工程質量檢查，主要檢驗高噴板墻的滲透系數是否符合設計要求。該技術在合浦水庫小將水壩除險加固中的應用很成功，防滲效果顯著，很值得推廣。
3.3劈裂灌漿防滲加固技術
劈裂式灌漿技術是我國首創研究的比較成功的用于處理病險堤壩的方法，經濟有效。在這以前，我國處理堤壩隱患時，一般都采用構筑混凝土防滲墻的方法，該方法工程造價很高，而且施工技術很復雜。劈裂式灌漿技術的工作原理是運用壩體應力分布規律，以漿料
為能量載體，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線劈裂。通過漿料與壩體互壓固結作用，在壩體內形成鉛直連續的防滲逆境，堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，以提高壩體的防滲能力，同時通過漿、壩互壓和濕陷，使壩體內部應力重分布，提高壩體變形穩定性。而且，泥漿在固結時，析出的水擴散、濕陷、密實壩體，也改善了土壩內部應力狀況，加固了土壩的變形穩定問題。
劈裂灌漿防滲加固技術措施，簡單易行便于施工，且可就地取材造價低廉，很多水庫工程中都采用了這種方式。例如，位于金壇市薛埠鎮赤崗村的芝麻凹水庫（屬于太湖流域）滲水現象比較嚴重，西端與山體結合部滲漏，局部散浸，集中形成個別大漏洞，安全隱患很大。經參建方考察，分析出滲漏的因素主要是壩體地基處理不當和填筑質量不高引起的，而且該地方經常有白蟻、老鼠和狗獾等動物活動。根據現場考察，他們就采取了劈裂灌漿防滲加固技術，灌漿施丁完成后，在壩軸線形成連續的漿脈，對壩體的防滲起到了較好的作用。經過1年多的運行觀測，下游坡面散浸集中滲漏點消失，滲流量明顯減少，無明顯的水平位移和沉降，灌漿效果較好。
3.4虹吸管替換壩內涵管的除險加固技術
壩內涵管已成為水庫安全的重要隱患，利用虹吸管替換壩內涵管是一種水庫除險加固新方法，具有簡單實用、造價低、施工期短、使用靈活、管理方便等優點，而且還能節約用水。在水庫除險加固壩內涵管能否選用虹吸管設計方案，要綜合考慮水庫工程的地形、地質、施工條件和環境影響，在滿足安全和運用管理要求前提下，通過經濟技術確定是否采用該技術。虹吸管的工作原理是先將管內注滿水，將氣體都排出去，然后，打開虹吸管出口的閥門，開始放水時，這時管內就會形成一定的真空值。但是因為虹吸管進口處水面的壓強為大氣壓強，大于管內的壓強，在壓強差的作用下，迫使水流由壓強大的上游流向壓強小的下游。指導管內的真空不被破壞，保持上、下游的水位差，水就會不斷的通過虹吸管從上游流向下游。
通過對全國水庫涵管加固方案的調研，虹吸管代替壩下涵管取水灌溉技術在浙江、廣東、廣西等省已經得到了廣泛的應用。例如在鯽魚塘、山河溪、木碑塘等水庫采用無縫鋼管制作的虹吸管取代壩內涵管，施工效率高，拆裝維修方便，經過多年使用，虹吸管運行狀況都良好，取得了良好的效果。
4 結論
我國水庫大多修建于上世紀六七十年代，基于歷史條件的限制以及其他多種因素的影響，部分水庫存在多種復雜的問題，防洪標準低、施工質量差，影響水庫正常的防洪、灌溉等功能。這些水庫直接關系到廣大人民生命財產安全以及國民經濟的發展，需要及早除險加固。首先要根據水庫分析病險原因，在此基礎上，根據各個水庫的實際情況，選擇合適的除險加固技術，對部分水利設施進行加固處理，確實保證水庫的安全運行。
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