论述水库主坝主要安全隐患及加固措施

目前，在我国社会经济发展的过程中，水库主坝的安全隐患不仅影响了水库的正常运行，还阻碍了我国国民经济的增长，严重的话还可能会威胁到人们的生命财产安全。因此为了有效的解决水库主坝中存在的安全隐患，技术人员就必须要从水库主坝安全隐患产生的原因入手，采用相应的加固措施对其进行处理，以确保水库主坝的正常工作。下面我们就对水库主坝主要安全隐患和加固措施进行介绍。
1、主要问题
目前，在我国水库正常运行的过程中，常见的问题有很多，其中主要表现在主坝、泄洪发电隧道以及溢洪道这三个方面。水库主坝的质量问题主要体现着以下几个方面：
1.2主坝心墙不符合工程施工的标准
1.2.1心墙不连续，其墙体的高度不符合相关的标准
为了让人们对水库主坝结构粘土木板心墙的现状进行了解，人们对采用的地质测量方法对其进行相应的处理。而根据相关检测结果表明，该水库主坝粘土心墙存在着不连续性，并且其墙体的高度不满足工程设计的要求，使得水库的坝体的整体性和稳定性达不到相关的质量标准。这就是使得水库主坝的安全系数在水流的冲击下逐渐的降低，其实坝体结构存在着一定的安全隐患。
1.2.2心墙太薄， 渗透比降大于心墙土的允许渗透比降
根据《 碾压式土石坝设计规范》规定“：土石坝心墙厚度不宜小于水头的l/4”。当库水位处于校核洪水位126.66m时，主坝粘土心墙底部厚度约为水头的l/12（水库主河床底高程88.6m，主坝心墙底宽3m），与规范的要求相差甚远虽然粘土中间放有一层木板，但木板心墙接缝太多，防腐处理不规范，采用木板心墙是受当时材料限制的临时防渗措施，缺少理论基础依据，而木板的防渗作用、使用年限目前也只能定性分析，无法定量研究 由于粘土心墙薄，致使水库运行过程中主坝心墙的渗透比降一直大于其允许渗透比降，渗透变形破坏的隐患一直存在。经渗流分析计算，设计洪水位124.92m工况下，粘土心墙的计算渗透比降为9.6根据粘土心墙室内渗透变形实验成果，粘土心墙的允许渗透坡降为 2.0左右，其临界渗透比降为 l0左右，心墙渗透比降远大于其允许渗透比降，渗透稳定不满足规范要求。
1.3主坝主河床段清基较彻底
通过对水库主坝坝基的岩层结构进行调查，人们在对把坝基施工的过程中，没有对主坝基础结构中存在的积土进行彻底的情况，就是使得岩层结构的强度无法满足基础施工的要求，从而导致水库主坝的坝基在长期施工的过程中存在着一定的质量问题。
1.4泄洪发电隧洞存在的问题
泄洪发电隧洞主要存在以下问题：①隧洞进水闸后陡坡段及消力池上游陡坡段底部存在多处混凝土剥落、钢筋外露，外露钢筋锈蚀严重；②出口处钢板衬砌锈蚀严重，部分钢板与混凝土脱落分离。
1.5溢洪道存在的问题
一级消力池缓坡段后的二级消力池及尾水渠至今未建，不具备大量泄洪能力，如强行泄洪将对下游乡镇造成严重危害。
2.除险加固设计
2.1主坝加固设计
由于主坝缺少连续的防渗体，并且现有的粘土木板心墙太薄，不 满足现有规范要求，同时考虑水库在防洪等方面的重要性，主坝必须 增设新的防渗体。加固设计进行了塑性混凝土防渗墙和高压旋喷防渗墙两个方案的比较，最终采用主坝全坝线增设塑性混凝土防渗墙方 案。由于风化岩层中造孔较困难，故右坝肩坝基 5-20m厚风化岩石层 采用帷幕灌浆处理 塑性混凝土防渗墙位于原粘土木板心墙上游侧， 距原心墙轴线4.0m，防渗墙施工过程中不应破坏原有粘土木板心墙塑性混凝土防渗墙全长430m，墙顶高程127.0m，高于校核洪水位126.66m，主河床墙底高程88.6m，最大墙高 47m。左坝段及主河床段风化岩石厚度很小，塑性混凝土防渗墙应进入弱风化、微风化岩石层。右坝段风化岩石较厚，塑性混凝土防渗墙应进入风化岩石 0，5m， 墙底部风化岩石层采用帷幕灌浆处理，帷幕灌浆采用单排孔，孔距2m，灌浆孔深入岩石弱风化岩层5m。防渗墙设计水头在 38m以上，根据国内已建的类似工程经验，塑性混凝土防渗墙允许渗透坡降为60～80，考虑到防渗墙深度和现有的施工机械性能，在参照近年来国内已建的类似工程防渗墙基础上，确定防渗墙有效厚度为 0.6m 塑性混凝土防渗墙主要性能指标为：弹性模量小于800～1000MPa，抗压强度不低于2.0～3.0MPa。
2.2防渗墙结构计算
防渗墙结构计算中采用以下假定：防渗墙与坝体土的关系采用文克尔假定，防渗墙受荷载作用后直接支撑在坝体土上，防渗墙和坝体土之间变位相互协调，墙上各点的反力与在该点的变位成正比，坝体 土反力系数随深度直线变化并随不同地层变化。
总而言之，在对水库主坝进行施工的过程中，由于受到施工材料和施工技术的限制，使得人们在对水库主坝进行施工处理的工程中存在着许多的质量问题，从而带着水库主坝在使用过程中村存在着一定的安全隐患，这不仅影响了水库的正常运行，还时刻威胁着人们的生命财产安全。因此，我们就要这些安全隐患产生的原因进行分析，进而采用相应的加固措施对其进行处理，以确保水库主坝的正常工作。