刘 强

（江西省华隆水利水电工程有限责任公司，江西赣州 341000）

在进行水库防洪堤坝的设计时，应注意的主要因素有：水文地质条件、堤体本身的性质与特性、地形基本条件、施工条件、地形特征、堤体截面形态等。如果处理不当，就会导致堤体出现渗漏破坏、漫顶、堤体崩塌等情况。在进行堤坝的设计时，必须充分考虑当地的环境和基础周围的情况，并根据不同的地形特点，采用合理的设计方案，并综合考虑以上因素，使堤身达到设计的整体要求。

堤型一：碾压砂砾混凝土堤型堤体，以砂砾为填料，并用大型机械进行碾压，其压实率不得小于93%。迎面采用20 cm厚的C20混凝土面板，因堤高不大于6.6 m，多数堤高小于6 m，迎水面不设马道，采用混凝土面板拉通进行布置。后水面为C15混凝土框架式护坡，以生态的观点，在框架中植草，坝顶宽度为3 m，用20 cm厚的C20水泥混凝土加固。

堤型二：混凝土砌石重力式堤形混凝土可以选用C15，其顶面宽度为0.6 m，迎面坡比为1：0.1，而在坝顶下0.6 m处为垂直面，后接斜坡为1：0.3。为了保证基础上的合力偏心距离达到设计规范的要求，可采用大型机械、砂砾回填、碾压等方法进行加固，选择1个扩展墙址台阶和一个扩展墙址台阶，高度和宽度均设置为0.7 m。经过技术和经济效益的对比（参见表1），最后确定采用堤型一。

表1 两种堤型方案主要工程量及投资比较表

水库防洪特性水位分为防洪限制水位、防洪高水位、校核洪水位、设计洪水水位等。因此，工程规模需要着重考虑，同时还需要考虑调洪方式、泄洪能力、承担的洪水任务，并对其进行综合分析、比较。

2.1 合理的蓄水、校核洪水水位的选取

水库泄洪建筑物的洪水容量与设计洪水水位、核校洪水位密切相关，是在正常运行和非正常运行情况下可以达到或可以临时达到允许的最大洪水容量，是决定挡水结构安全及计算的一个重要基础和标准。

2.2 洪水高程的选取

防洪高水位和库容的选取对于承担下游防洪任务的某些水库来说非常重要。因此，在选取时应综合考虑下游保护目标的防洪标准及其他控制措施的规模。首先，需要制定出若干可比较的防洪标准，必须了解水库的基本信息，知道下游保护目标的重要性，以及水库的防洪量；
其次，结合相关规范的设计洪水和相关数据，按照已制定的防洪调度方案进行调洪，并精确地确定了需要的防洪能力和相应的高水位。

2.3 防洪限制水位选择

一般有三个方案：第一，控制洪水的水位和正常的水位是一样的。在这样的情况下，所有的水库都在正常的水位之上。适用于汛期不确定的洪水，必须在整个汛期内保持一定的防洪能力，但一旦汛期过去，水库的水位就会下降到汛末的最低水位，也就是汛后的正常蓄水阶段。二是防洪限值比正常水位低，但正常水位和洪水高水位是一样的。一般认为，在这种条件下，所有的防洪能力都低于正常水位，即可以控制洪水也可保障利益。三是控制洪水水位比正常水位低，防止洪水发生。

3.1 观测工作

3.1.1裂缝观测。裂缝是一种普遍存在的质量问题，在施工初期，对这些裂纹进行分析是非常必要的。从裂纹发生的部位来看，裂纹的发生包括两类：表层裂纹和内裂纹；
根据裂缝的产生规律，包括横向裂缝、温度裂缝等。由于裂缝的存在，各种各样的质量问题随之而来，所以我们必须要从多个方面进行分析，这样才能合理地处理各种裂纹。进行观测时，应对其位置、产生原因、贯穿程度、漏水问题等进行全面的分析。

3.1.2渗透观测。渗透观察是继裂隙作业后，在观测工作中的另一项重要内容。重点是对大坝结构的渗透性进行了严密的分析，重点讨论渗透线的变化，掌握水压、渗透等因素的合理控制。为了对施工过程中出现的渗漏现象进行科学、合理的监测，施工中要有为了对渗润线进行科学的观测，应从施工管理措施、施工管理流程等多个角度对浸润线进行综合分析。根据观察，应设面层，包括倾斜的墙壁和其他的排水设施，设计出科学的、可供参考的排水系统。

坝体、绕坝、坝基和接触是土坝常见的渗漏部位。

图1 土坝测压管布置示意图

3.1.3变形观测。由于坝体的填筑厚度和地基土面均非同一水平线，在水力作用下，土体在固结过程中没有竖向沉降，而是沿水平方向运动，称之为水平位移。

3.2 土坝的维修

3.2.1原因分析。在跨越山岭时，坝体发生固结沉降，易发生开裂；
坝上刮擦（坝前挡土墙、埋有管道、刚性心墙）的可压缩性减小；
施工过程中，出现不均匀的碾压，导致大坝干容质量偏低，或压实度不高；
分段施工，施工进度不平衡，施工层间高差大，结合面坡度过陡；
库区水位急剧下降，使迎水坡出现大的孔隙水压力，造成纵裂、崩塌的情况。

3.2.2裂缝的处理。通常采用两种方式：一是开挖回填，二是注入黄泥，需要两者相互结合。

1）当边坡不稳定或软弱基础强度较差时，可采取减慢速度、提高坝体质量等措施。开挖回填法是处理浅、防渗区小裂缝较为完善的一种方法，这种方法可以有效预防在开挖后出现的裂缝情况，更为稳定。在开挖前，为了便于施工，可以将少量石灰水注入裂缝，这样做的目的是缝隙之间可以更好地融合在一起，增加稳定性。挖出50 cm宽、50 cm深的基坑，然后按照原始的密度进行分层填充。如果必要的话，可以在垂直于裂缝的地方增设沟槽，以便结合。

2）在有较深的裂隙、难以开挖或影响坝体稳定性的情况下，使用灌浆。加快固化速度和增强混凝土的强度，可以在渗透线以下的裂缝中使用粘土水泥。水泥渗透率通常在10%～30%的干料中。其方法是：先在大裂缝处挖出1.27～2.54 cm厚的钢管（或用粗大的竹管），然后用2～3 m的间隔用一根管子进行灌水，其余的部分用泥土加固，防止渗漏。

3）采用灌浆设备时，要因地制宜、合理地控制灌浆压力，严格把关施工中的控制变量，避免增大泥浆扩散半径、减小注浆孔数；
使用最大压力时，必须比注浆点以上的土壤质量轻。

水库大坝防洪堤的修建与设计对人民群众的生命财产安全具有十分重要的意义。在平时的工作中要注意预防工作和解决实际出现的问题，以此保证水库的安全。水库防洪的作用越来越突出，如何加强水库防洪堤的施工技术，已越来越受到业界的重视，这不仅关系到水库的使用效率，而且关系到水库工程的正常发展以及人民正常的生产和生活。

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