論述水庫主壩主要安全隱患及加固措施

目前，在我國社會經濟發展的過程中，水庫主壩的安全隱患不僅影響了水庫的正常運行，還阻礙了我國國民經濟的增長，嚴重的話還可能會威脅到人們的生命財產安全。因此為了有效的解決水庫主壩中存在的安全隱患，技術人員就必須要從水庫主壩安全隱患產生的原因入手，采用相應的加固措施對其進行處理，以確保水庫主壩的正常工作。下面我們就對水庫主壩主要安全隱患和加固措施進行介紹。
1、主要問題
目前，在我國水庫正常運行的過程中，常見的問題有很多，其中主要表現在主壩、泄洪發電隧道以及溢洪道這三個方面。水庫主壩的質量問題主要體現著以下幾個方面：
1.2主壩心墻不符合工程施工的標準
1.2.1心墻不連續，其墻體的高度不符合相關的標準
為了讓人們對水庫主壩結構粘土木板心墻的現狀進行了解，人們對采用的地質測量方法對其進行相應的處理。而根據相關檢測結果表明，該水庫主壩粘土心墻存在著不連續性，并且其墻體的高度不滿足工程設計的要求，使得水庫的壩體的整體性和穩定性達不到相關的質量標準。這就是使得水庫主壩的安全系數在水流的沖擊下逐漸的降低，其實壩體結構存在著一定的安全隱患。
1.2.2心墻太薄， 滲透比降大于心墻土的允許滲透比降
根據《 碾壓式土石壩設計規范》規定“：土石壩心墻厚度不宜小于水頭的l/4”。當庫水位處于校核洪水位126.66m時，主壩粘土心墻底部厚度約為水頭的l/12（水庫主河床底高程88.6m，主壩心墻底寬3m），與規范的要求相差甚遠雖然粘土中間放有一層木板，但木板心墻接縫太多，防腐處理不規范，采用木板心墻是受當時材料限制的臨時防滲措施，缺少理論基礎依據，而木板的防滲作用、使用年限目前也只能定性分析，無法定量研究 由于粘土心墻薄，致使水庫運行過程中主壩心墻的滲透比降一直大于其允許滲透比降，滲透變形破壞的隱患一直存在。經滲流分析計算，設計洪水位124.92m工況下，粘土心墻的計算滲透比降為9.6根據粘土心墻室內滲透變形實驗成果，粘土心墻的允許滲透坡降為 2.0左右，其臨界滲透比降為 l0左右，心墻滲透比降遠大于其允許滲透比降，滲透穩定不滿足規范要求。
1.3主壩主河床段清基較徹底
通過對水庫主壩壩基的巖層結構進行調查，人們在對把壩基施工的過程中，沒有對主壩基礎結構中存在的積土進行徹底的情況，就是使得巖層結構的強度無法滿足基礎施工的要求，從而導致水庫主壩的壩基在長期施工的過程中存在著一定的質量問題。
1.4泄洪發電隧洞存在的問題
泄洪發電隧洞主要存在以下問題：①隧洞進水閘后陡坡段及消力池上游陡坡段底部存在多處混凝土剝落、鋼筋外露，外露鋼筋銹蝕嚴重；②出口處鋼板襯砌銹蝕嚴重，部分鋼板與混凝土脫落分離。
1.5溢洪道存在的問題
一級消力池緩坡段后的二級消力池及尾水渠至今未建，不具備大量泄洪能力，如強行泄洪將對下游鄉鎮造成嚴重危害。
2.除險加固設計
2.1主壩加固設計
由于主壩缺少連續的防滲體，并且現有的粘土木板心墻太薄，不 滿足現有規范要求，同時考慮水庫在防洪等方面的重要性，主壩必須 增設新的防滲體。加固設計進行了塑性混凝土防滲墻和高壓旋噴防滲墻兩個方案的比較，最終采用主壩全壩線增設塑性混凝土防滲墻方 案。由于風化巖層中造孔較困難，故右壩肩壩基 5-20m厚風化巖石層 采用帷幕灌漿處理 塑性混凝土防滲墻位于原粘土木板心墻上游側， 距原心墻軸線4.0m，防滲墻施工過程中不應破壞原有粘土木板心墻塑性混凝土防滲墻全長430m，墻頂高程127.0m，高于校核洪水位126.66m，主河床墻底高程88.6m，最大墻高 47m。左壩段及主河床段風化巖石厚度很小，塑性混凝土防滲墻應進入弱風化、微風化巖石層。右壩段風化巖石較厚，塑性混凝土防滲墻應進入風化巖石 0，5m， 墻底部風化巖石層采用帷幕灌漿處理，帷幕灌漿采用單排孔，孔距2m，灌漿孔深入巖石弱風化巖層5m。防滲墻設計水頭在 38m以上，根據國內已建的類似工程經驗，塑性混凝土防滲墻允許滲透坡降為60～80，考慮到防滲墻深度和現有的施工機械性能，在參照近年來國內已建的類似工程防滲墻基礎上，確定防滲墻有效厚度為 0.6m 塑性混凝土防滲墻主要性能指標為：彈性模量小于800～1000MPa，抗壓強度不低于2.0～3.0MPa。
2.2防滲墻結構計算
防滲墻結構計算中采用以下假定：防滲墻與壩體土的關系采用文克爾假定，防滲墻受荷載作用后直接支撐在壩體土上，防滲墻和壩體土之間變位相互協調，墻上各點的反力與在該點的變位成正比，壩體 土反力系數隨深度直線變化并隨不同地層變化。
總而言之，在對水庫主壩進行施工的過程中，由于受到施工材料和施工技術的限制，使得人們在對水庫主壩進行施工處理的工程中存在著許多的質量問題，從而帶著水庫主壩在使用過程中村存在著一定的安全隱患，這不僅影響了水庫的正常運行，還時刻威脅著人們的生命財產安全。因此，我們就要這些安全隱患產生的原因進行分析，進而采用相應的加固措施對其進行處理，以確保水庫主壩的正常工作。