【文章內(nèi)容簡介】 坡裂縫事故的處理，有的采取堵塞碎石、涂抹砂漿等方法。大壩鋪蓋裂縫 11宗，占 %。多數(shù)發(fā)生在水庫初蓄階段。主要原因是由于鋪蓋厚度不夠、填筑質(zhì)量差、地基級配不好、防滲性能差或封閉不良等。處理方法，多數(shù)是開挖翻修、加長或加厚鋪蓋、加 強填筑質(zhì)量控制、封閉邊緣、灌漿等措施。在多泥沙河流的水庫，由于自然淤積對鋪蓋裂縫的填充，有的起到較好的作用。其他建筑物裂縫 113宗，占 ％。包括溢洪道、輸水洞及廠房建筑等附屬工程的底板、隔墩、洞壁、頂梁、金屬構(gòu)件等所產(chǎn)生的裂縫。這些裂縫主要是由于設(shè)計不周、施工和制造質(zhì)量差，在遇到沉陷不均、溫度變化、水土壓力、風(fēng)浪撞擊、地震影響和超標準運用的情況下產(chǎn)生的。對于這些裂縫的處理，一般是采用開鑿修補、化學(xué)灌漿、環(huán)氧材料涂抹、鋼板內(nèi)襯、加筋補強等辦法。 。 滲漏包括壩基滲漏、壩體滲漏、壩頭繞滲、其他建筑物滲漏。共統(tǒng)計有 264宗占 ％。 壩基滲漏 67宗，占 %。大壩壩基滲漏，絕大多數(shù)是在大壩開始攔洪蓄水時出現(xiàn)的，隨著庫水位的升高滲漏量逐漸加大。產(chǎn)生壩基滲漏的主要原因，是對壩基透水層沒有采取有效的防滲措施。如水平防滲的長度或厚度不夠，垂直防滲沒有做到基巖上或留有“天窗”。處理的原則是上堵下排。在堵的方面，主要是翻修鋪蓋、延長鋪蓋長度或增 加厚度，增設(shè)帷幕、采取混凝土防滲墻或開挖截水槽回填粘土。在排的方面，主要是搞好反濾排水和蓋重壓坡等。壩體滲漏 70宗，占 7％。壩體滲漏的原因主要是由于施工質(zhì)量差，碾壓不實，壩體內(nèi)有松散土層；砌體工藝差，留有縫隙；新舊土結(jié)合不好，留有松土帶；壩內(nèi)埋管與壩體接合不嚴密；收縮縫止水材料老化；覆蓋層沒有很好清理等原因，致使壩體產(chǎn)生不均勻沉陷而產(chǎn)生裂縫，形成漏水的通道。有的水庫在施工過程中甚至取消了防滲心墻而造成壩體滲漏，對這類事故的處理辦法，一般是在上游增筑防滲體，在壩內(nèi)灌漿堵縫或增建混凝土防滲墻，同時在下游做好反濾排水等。壩頭繞滲 31宗，占 ％。壩頭繞滲的原因，主要是壩頭與山體的接合面和山體裂隙巖層的漏水帶未進行嚴格處理的結(jié)果。對壩頭繞滲的處理辦法多數(shù)是采取灌漿、鋪設(shè)防滲層、反濾排水等。其他建筑物滲漏 96宗，占 ％。主要是指溢洪道和輸水洞的滲漏。其原因主要有涵管制造和砌筑質(zhì)量差，建筑物基礎(chǔ)處理以及與山體接合面的防滲處理不好，設(shè)計布筋強度不夠而斷裂，伸縮縫止水材料老化，灌漿封孔不夠嚴密等。對這類事故的處理辦法，主要是采取止水防滲和加固補強，如用化學(xué)材料灌漿或用鋼板或鋼管內(nèi)部襯砌等。 。 53宗，占 ％，約占統(tǒng)計數(shù)的 1/20。管涌是大壩滲漏的進一步發(fā)展，使壩下游產(chǎn)生承壓水頭引起滲漏破壞，或使大壩土體不斷流失，發(fā)展嚴重的則直接威脅大壩的安全。有的管涌的直徑和涌水高度可達 ,帶出的泥沙上千立方米，引起了大壩的塌陷。處理，一般截斷上游滲水通道，同時做好下游反濾排水，增設(shè)減壓井和蓋重等。 。 109宗，占 %，包括大壩滑坡、大壩塌坑、岸坡滑塌。大壩滑坡 53宗，占 ％。大壩滑坡事故的因素很多，如壩殼砂料級配不好，未進行碾壓或輾壓不實，緊密度太低，壩坡過陡，基礎(chǔ)淤泥未清理或清理不徹底，壩面護坡無墊層，土壩新老土層結(jié)合不好，水中倒土筑壩排水不良，土的凍融影響，庫水位下降過快以及地震影響等。有的大壩一次滑坡方量超過 1萬 m3，有的先后發(fā)生 5次大滑坡，臨時搶護，拋石近 2萬 m3。滑坡的處理方法，一般先清除滑坡體，重新填筑，或放緩壩坡，再進行護砌，或采取振沖加固，同時搞好壩面排水和下游反濾排水等。 大壩塌坑 25宗， ％。大壩塌坑事故有的是由于反濾料級配不好，松散砂料落入大卵石層，引起大面積塌坑；也有不少工程的塌坑與大壩管涌相聯(lián)系；有的工程由于壩內(nèi)埋管受壓斷裂或接觸面漏水流出土粒，逐漸擴大引起壩體塌坑。對這類事故的處理，一般采取開挖回填方法，同時按上堵下排的原則搞好截滲與排水。 岸坡滑塌 31宗，占 ％。岸坡滑塌包括壩前庫區(qū)岸坡、溢洪道和放水洞進出口的岸坡的滑塌。岸坡滑塌往往導(dǎo)致水流出路的堵塞。岸坡滑塌的原因有爆破影響，滑坡巖體的浸水，洪水沖刷坡腳岸坡失去平衡，坡腳開挖引起岸坡失穩(wěn)等。處理方法，一般是削坡減載，放緩岸坡，或在坡腳作支撐工程等。 。 65宗，占 。風(fēng)浪是破壞大壩護坡的主要因素，輕則掀掉部分護坡塊石，重則一次大風(fēng)（約半天的時間）就能把上萬 m2的大壩上游護坡全部掀掉，使心墻裸露。在凌汛期間，風(fēng)浪卷帶冰凌撞擊壩坡，以及冰蓋對大壩護坡的破壞則更為嚴重。風(fēng)浪造成護坡嚴重破壞的原因，主要是塊石體積太小，護坡塊石下面無墊層或墊層級配不好，塊石砌筑質(zhì)量差等。這類事故的處理辦法，一般是換用大塊石，砂漿勾縫，搞好墊層，必要時還需加阻滑設(shè)施。有的平原水庫還增設(shè)防浪林臺。 。 112宗，占 %。洪水沖刷的部位，主要是控制水流工程的進出口及其下游，特別是消能工程。形成洪水沖刷事故的主要因素有高速水流，基巖未作處理或處理不好，水流紊亂，流態(tài)不好，防沖工程質(zhì)量差，護砌厚度不夠，結(jié)構(gòu)布筋少以及運用不當?shù)?。洪水沖刷事故的處理方法，主要是采取改善水流條件，改建消能工程，做好抗沖措施等。 。 30宗，占 3%。氣蝕的部位主要是發(fā)生在洞子或涵管的轉(zhuǎn)彎處和斷面突變處，以及深水閘門槽的下游側(cè)。產(chǎn)生氣蝕破壞，一般是由于流速突然加大和補氣條件不足所致。對處理氣蝕破壞事故的措施，一般是采用環(huán)氧材料和高標號水泥等進行填充，或用鋼板襯護，以及建立與健全合理的閘門啟閉制度等。 。 480宗，占 %。閘門啟閉事故有時會導(dǎo)致洪水失去控制，產(chǎn)生漫壩失事，或沖毀電站的嚴重事故。這類事故包括：風(fēng)浪撞擊破壞閘門支臂，洪水漫過溢洪道閘門頂將閘門沖走，冰蓋凍脹引起閘門變形，或因震動破壞，有的還由于違章操作造成的閘門啟閉事故。 。 66宗，占 %。包括白蟻危害以及不屬于以上 8類型的事故。如白蟻危害；泥沙淤積而使閘門無法開啟；壩體灌漿時壓力控制不當，產(chǎn)生廊道崩塌以及電機燒壞等，則均根據(jù)不同情況采取因地制宜的處理方法。長江以南各省普遍發(fā)現(xiàn)白蟻危害大壩的情況，湖北、浙江兩省調(diào)查蓄水百萬立方米以上的水庫， 405以上發(fā)現(xiàn)有白蟻；福建省調(diào)查發(fā)現(xiàn)有白蟻危害的水庫高達 90％。如湖北省北部的天堂水庫（大型）， 1974年大壩漏水，經(jīng)挖探發(fā)現(xiàn)有一個 m3的白蟻大洞穴，四周蟻路縱橫，被迫減少蓄水 6000萬 m3 ,少發(fā)電 130萬 kw/h，由于處理及時，幸未釀成大患。 八、 中國土石壩安全的現(xiàn)狀與改進 我國是世界上擁有土石壩數(shù)量最多的國家之一。已建水庫是提高江河防洪標準、利用 水資源和改造環(huán)境、發(fā)展國民經(jīng)濟的重要手段。水庫是國家和人民的寶貴財富。我國現(xiàn)有土石壩水庫在防洪、興利方面發(fā)揮了重大的作用，對保障經(jīng)濟建設(shè)和人民生命財產(chǎn)安全，具有重要意義。另一方面，應(yīng)該注意到已建土石壩還有著很多安全問題，是造成大壩事故和失事的潛在根源，應(yīng)該盡力地予以消除。 九、當前我國土石壩存在的安全問題 ①已建工程標準低。防洪標準低和超標準洪水垮壩的占 ～ %； ②已建工程質(zhì)量差。由于工程質(zhì)量差垮壩的占 ～ %； ③建成后，運行管理跟不上。由于工程管理不善垮壩的占 ～ %； ④由于其他原因垮壩的占 ～ %。 險庫投入資金不足，加固進度遲緩。 “ ”大洪水后，各級領(lǐng)導(dǎo)對險壩加固有了高度的重視，全國險壩的加固有了一定地進展。據(jù)不完全統(tǒng)計，自 1976年到 1985年完成大型險壩加固 65座。對水利部門管理的293座大型水庫進行了分類，設(shè)計洪水標準達到部頒“ 78”標準．，工程質(zhì)量好，能按設(shè)計正常運行的一類水庫 117座，占 40寫；設(shè)計洪水標準達到“ 64”標準．，工程質(zhì)量較好，基本上能按設(shè)計正常運行的二類水庫 87座，占 30%，設(shè)計洪水標準低于“ 64”標準或工程存在比較嚴重的質(zhì)量問題，不能按設(shè)計正常運行的三類水庫 89座，占 30%，近 1/3，不僅安全問題較大，也影響工程效益發(fā)揮。 1986年以后，為了加速全國大型水庫除險進度，水利部列出第一批 43座重點險庫（含少數(shù)特別重要的中型險庫），由中央輔助除險加固投資 1/3～ 1/2,以促進各地加快除險進度，到 1997年底已接近完成。 1992年水利部又列出第二批 38座重點大中型險庫，各地的落實了加固設(shè)計，大部分已經(jīng)動工，由于經(jīng)費投人不足，廠進度緩慢。除全國重點險庫加固外，各地還多方籌集資金，安排中小型水庫除險加固。完成較好的如北京市 4座大型、 16座中型水庫全部達到防洪標準，工程質(zhì)量也較 好。浙江省大中型險庫加固已完成 85%，小水庫已完成 90%以上。江西省中型險庫已降到 8寫，這些成績是顯著的，但是由于過去遺留問題較多，社會經(jīng)濟發(fā)展水平對現(xiàn)有工程進行要求提高。 1993年底統(tǒng)計，水庫安全問題仍然很大，除已完成除險加固的三類水庫外，尚有大型水庫 82座，占現(xiàn)有大型水庫 397座的 21%。抽查 8個重點省（市、自治區(qū)）的 2522座中型水庫中，屬于三類的水庫 603座，仍占 24%；小型水庫 8萬多座中，三類水庫 ，占統(tǒng)計小型水庫 6. 9萬座的 42%。其中，小 (1)型 403座，占小 (1)型水庫總數(shù)的 31%；小 (2)型水庫 25155座，占小 (2)型水庫總數(shù)的 45%。小型水庫分布面廣量大，遍及全國各地。特別是鐵路沿線交岔河流上游的小水庫，據(jù)不完全統(tǒng)計，還有小型水庫1022座未達到規(guī)定的防洪標準，一旦垮壩失事，將會影啊鐵路運輸。值得重視的是，在舊險庫取得除險加固的同時，又有新的險庫不斷出現(xiàn)。如四川省 1986年到 1990年加固了1546座險庫，同期又新增了 1385座險庫，這一問題是值得注意的。 運行管理工作不夠重視。 在現(xiàn)有水庫土石壩的運行管理中，有些單位沒有把主要精力集中在安全運行和發(fā)揮效益方面，不支持技術(shù)管理。例如：在觀測方面， 80年代末統(tǒng)計，全國大型水庫還有 40%的未設(shè)觀測設(shè)施或已設(shè)觀測設(shè)施不能滿足監(jiān)測土石壩安全工作的需要；在調(diào)度運用方面，有的水庫從不編制調(diào)度運用；有的水庫即使編制了調(diào)度運用計劃，往往被“長官意志”所代替。 70年代末甘肅省黨河中型水庫超汛限水位運行，不重視安全，造成了漫壩失事。 1993年汛期青海省溝后水庫也是在超汛限水位運行下潰壩的。在養(yǎng)護維修方面，多數(shù)水庫由于經(jīng)費短缺，維修工作難以進行。隨著水庫壽命的增長，諸如材料老化、洪水、地震、泥沙淤積以及其他破壞活動等，都有可能增加工程事故和失事的機遇。我國現(xiàn)有水庫土石壩在 20世紀末、 21世紀初全部老齡化。今后運行中的水庫安全問題也將與年俱增，切不可忽視。 水庫運行管理不能實現(xiàn)良性循環(huán)。 綜合利用的水庫，其中很大的一部分效益是防洪和農(nóng)業(yè)灌概。在防洪方面，主要是社會效益，與經(jīng)濟效益無直接聯(lián)系，國家又無政策補貼；在農(nóng)業(yè)灌溉方面，農(nóng)業(yè)收水費標準較低。即使這樣的標準，迄今還有一些省未能收 人到位。實踐證明，依靠農(nóng)業(yè)水費，也難以解決工程的長期管理、大修和折舊三項費用，實現(xiàn)工程的良性循環(huán)。這樣使得水庫管理單位無資金對工程進行維修，時間久了，工程自然老化，效益逐漸衰減，安全問題也就日趨嚴重。這一趨勢，長期未能扭轉(zhuǎn)。例如在80年代末、 90年代初建設(shè)的板橋（復(fù)建）、故縣和察爾森三座大型水庫，主要也是防洪效益。根據(jù)財務(wù)分析，也難以解決工程運行中的三項費用。這一間題的嚴重性，一定要引起各級水利部門領(lǐng)導(dǎo)重視，把好設(shè)計批準這一關(guān)。凡工程建成后，不能解決三項費用，實現(xiàn)工程良性循環(huán)者，就不能批準。否則，建一個工程，背一個包袱，特別是工程安全間題，人命關(guān)天，更要引起高度重視，切不可疏忽大意。 輕視小型水庫安全管理。 庫容在 1000萬 m3以下的小型水庫占總水庫數(shù)量的 90％以上，絕大部分是土石壩，星羅棋布，遍及全國每一條中小河流上。過去曾有相當一部分水庫處于無人管理的狀態(tài)，由于潰壩失事，造成嚴重的損失，一度引起各級領(lǐng)導(dǎo)的重視，已有所扭轉(zhuǎn)，但時至今日，據(jù) 90年代初統(tǒng)計，仍有 10%的水庫，處于無人管理的狀態(tài)；在建設(shè)時，仍然有些水庫沒有嚴格經(jīng)過審批程序；工程施工后，搶進度、忽視質(zhì)量；工程完工后，又多數(shù)未進行竣工驗收；當投人運行后，又缺乏經(jīng)常維護，在汛期中，防汛工作也未嚴格執(zhí)行行政首長負責制，又不具備安全監(jiān)測手段。總之，這些小水庫一般保壩標準低，設(shè)計、施工遺留問題多，管理工作不善，防汛工作差，也是每年垮壩的重點，要特別予以重視。 十、怎樣加強土石壩的安全管理工作 可以預(yù)測，今后由于經(jīng)費、移民、土地淹沒和環(huán)境等因素，我國新建水庫土石壩的困難，將會逐漸增大，會愈來愈要求現(xiàn)在運行中的水庫延長壽命和擴大效益。同時，由于洪水的隨機性，人們在某一防洪標準才設(shè)防，只能起到一定程度的保證作用。在我國水庫眾多的情況下，今后水庫垮壩也難以完全避免。因此，我們的目標是切實加強水庫土石壩安全管理工作，充分發(fā)揮工程的防洪和興利效益，最大限度地控制水庫失事，并使垮壩災(zāi)害縮小到最低限度。為此，應(yīng)加強以下安全管理工作。 ① 加強立法 ②落實大壩安全資金的安排 ③加強定期安全檢查與鑒定。 ④ 加強大壩安全監(jiān)測和調(diào)度運行工作。 大壩安全監(jiān)測是管理工作的耳目，它包括對大壩進行檢查和觀測的兩個方面。為了及時了解大壩的安全情況，必須經(jīng)常進行檢查和定期進行觀測，才能及時發(fā)現(xiàn)隱患，采取合理措施。同時，也可實行設(shè)計和施工的工程技術(shù)人員到工程地點回訪，幫助和指導(dǎo)管理運行人員搞好安全監(jiān)測和資料整編分析與應(yīng)用，編制調(diào)度運用方案