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北票市小型水库加固设计方案的优选研究 摘要：文章以北票市小型水库为例，系统探讨了小型水库常见的病险问题及其加固整治技术，通过分析病险水库加固整治工程的实施效果，总结了建设过程中设计方案存在的问题。最后，提出水库加固设计方案优选时，必须充分考虑工程实际情况以及全面分析其病险问题，从保证水库安全、水库蓄水能力、工程措施可行性和技术方案安全性等方面，优选出最佳的加固设计方案。 小型水库作为组成供水体系和防洪保安体系的重要部分，对推动国民经济发展、保障国家粮食安全以及区域防洪排涝等发挥着巨大作用，确保小型水库安全运行与安全度汛，直接关系着人畜饮水安全、农业灌溉和下游沿河群众财产安全1 小型水库的除险加固1.1 病险问题分析北票市现有的小型水库大多修建于六、七十年代，受当时的历史条件限制，大多数水库属于典型的“三边”工程，建设初期行业标准、设计规范不健全，水文地质勘探资料较少，施工和设计力量薄弱，方案审查把关不认真;水库建设以群众大会战为主要施工方式，技术手段有限且施工设备简陋，多数坝基处理不彻底甚至没有处理，无法保证设计标准和坝体填筑质量，大部分水库都或多或少的存在一定安全隐患;由于固定投资渠道的缺乏，后期维修养护水库工程设施时受到限制，水库带病运行、老化失修的现象普遍存在;因缺乏专业管理人员、管护水平低，无法及时有效的了掌握水库的真实运行状况，水库病险问题未能有效处理，对下游防洪安全以及区域发展产生安全隐患。虽然应急除险过少数的水库大坝，但并未从根本上解决实际问题，无法充分发挥水库工程的功能效应根据工程原设计、校核标准以及大坝安全鉴定成果，坝体坝基渗流不稳定、防洪能力不达标、金属结构与机电设备老化、结构安全不过关等为小型病险水库常见的问题。依据北票市小型水库加固整治专项规划，有7座水库已无法正常使用其金属结构，仅有1座水库可以正常运行其金属结构，另有4座根本没有配置闸门等结构设备，病险程度统计如图1。1.2 除险加固技术渗流不稳定、结构不安全、防洪不达标等问题作为水库加固整治的为核心，并考虑每座水库的实际情况，结合其存在的安全隐患选择适应的除险加固措施。解决渗流不稳定问题。依据小型水库加固工程初设报告，北票市主要选用3种方案解决其渗流不安全问题，即坝体、坝基和坝肩防渗加固。其中，比较常用的防渗处理措施有劈裂灌浆、混凝土防渗墙、坝基帷幕灌浆、坝体充填灌浆等，通过实施有效的防渗处理技术，从根本上解决渗流不安全问题。解决结构不安全问题。结合水库加固工程设计报告，北票市主要利用4种方案解决结构的不安全问题，即大坝培厚、加固改造溢洪道、改造泄洪洞、卧管加固改造。为更好的保证大坝安全，可以采取削坡减缓坝坡、培厚减缓坝坡的方法，其中培厚减缓坝坡时要利用比原坝坡大的透水性材料，并加固整治上下游坝坡，而混凝土板、堆石及干砌石护坡等多用于上游护坡，而简化型式的护坡一般用于下游。采用科学的加固改造技术，有效解决了水库结构不安全的问题解决防洪不达标问题。考虑病险水库加固设计报告，北票市选择6种方案解决防洪不达标的问题，即加高大坝、新建溢洪道、新建泄洪洞、扩建溢洪道、加高防浪墙、完建溢洪道。根据工程实际情况，选择合适的技术措施显著提升了水库的防洪标准1.3 施工中的问题安全风险大。水库加固设计方案选用的工程措施具有较大的施工风险，如拆除重建坝体中间泄洪闸、修复土坝坝体中的涵洞、增加坝前高排架控制措施以及拆除重建坝体上部结构等方案，施工过程中以上措施存在较大的风险性，为确保施工安全还要采取有效的防护措施。实施难度高。病险水库加固整治工程采用风险较大的工程措施，在实际中无法实现，如利用沉井方案修建淤泥下的进水塔、拆除重建淤泥下的进水塔等。过于强调泄洪能力。依据水库加固整治工程管理办法，原则上小型水库加固设计方案不考虑加坝措施。由于未能充分理解其内涵、作用，大部分设计和管理人员就错误的认为不考虑加固方案，而对于防洪能力大达标的水库其最佳选择就是加宽加深溢洪道。根据方案设计时洪水计算结果普遍偏大的实际情况，由此导致溢洪道存在较大的下切宽度，虽然加固整治工程大大提高了水库的防洪能力，但实际蓄水能力、兴利库容明显减少。忽视征地、补偿协调工作。水库确权界定滞后的现象普遍存在于北漂地区，大多数小型水库的管理工作由集成乡镇负责，受多种因素限制其工作相对更差。有的地方直接把不过水的土质溢洪道、不常淹没的库区给村民发放林地征、土地证、宅基地证等，由于不考虑征地补偿费用在除险加固投资中的比例，方案批复后无法开展后期的协调工作，这给加固整治工程的实施带来了极为不利的影响2 设计方案的优选2.1 保证水库安全结合水库除险加固工程管理办法，解决对水库安全运行方面产生直接影响的问题为病险水库加固整治的重点内容。例如，