滚动信息2

摘要：针对中小型水库普遍存在的坝体渗漏、结构老化、泄洪能力不足等病害，分析了除险加固中的主要技术措施，包括防渗处理、结构补强与溢洪道改造。同时从运行管理角度提出优化方案，涵盖信息化监测、调度规程完善与应急预案制定，以提升水库安全运行水平。

关键词：中小型水库；除险加固；运行管理

我国数量众多的中小型水库在防洪、灌溉、供水等方面发挥着重要作用。然而，由于建造年代较早，长期运行后出现各类安全隐患。开展除险加固并优化运行管理，是保障水库安全、延长服务寿命的关键举措。

一、水库除险加固的主要技术措施

（一）坝体防渗与帷幕灌浆技术

坝体渗漏是中小型水库最普遍的病害之一，严重时可导致管涌甚至溃坝。对于土石坝，可采用黏土斜墙结合土工膜铺设的方式进行上游面防渗处理，施工时需清除原有表层松散土体并平整坡面。对于坝基与坝肩的渗漏通道，帷幕灌浆是成熟可靠的方法，通过钻孔注入水泥浆液或化学浆液，在受灌段形成连续致密的防渗幕体。以某中型水库为例，坝基为强风化花岗岩，实施两排帷幕灌浆后，单位吸水量降低至加固前的十分之一以下，下游渗流量减少近八成。灌浆参数应通过现场试验确定，包括孔距、排距、灌浆压力及浆液配比，同时采用自上而下分段灌浆工艺以保证幕体连续性。对于坝体内部裂缝，可采取充填式灌浆或劈裂灌浆，使浆液沿裂缝分布区域均匀扩散，从而恢复坝体整体防渗性能。

（二）溢洪道改造与泄洪能力提升

多数中小型水库溢洪道存在泄槽衬砌破损、消能设施缺失或宽度不足等问题。加固时首先复核设计洪水与下游水位流量关系，确定所需泄流能力。对于泄槽底板，可采用钢筋混凝土重新衬砌并设置锚筋与原有基岩连接，防止水流冲刷掏空。边墙高度不足时，需加高并设置导流墩以改善入流条件。消能设施常用的有底流消力池和挑流鼻坎，根据下游河道地质条件选择。某水库溢洪道原为开敞式无衬砌，泄洪时严重淘刷坝脚，加固中增设了梯形消力池并布设两排消力墩，使得跃后水深降低约百分之四十，下游冲刷坑深度显著减小。此外，针对部分水库无闸门控制的情况，可加设弧形闸门或平板闸门，配合自动化启闭系统，实现洪水精准调度。加固完成后应进行水工模型试验验证，确保各级流量下泄流能力满足规范要求。

 二、运行管理优化策略

（一）基于物联网的水库安全监测体系建设

传统的人工巡查难以实时捕捉坝体变形、渗流异常等早期征兆，引入物联网技术成为优化管理的核心方向。系统由传感器层、数据采集层与云平台层构成。传感器层包括埋设在坝体关键断面的孔隙水压力计、土压力盒、测斜仪以及水位计，渗流监测采用振弦式渗压计并布设于坝踵、坝趾及下游排水棱体前缘。数据采集层依托低功耗广域网技术，以每十五分钟至一小时的频率将数据上传至云端。云平台层具备阈值报警、趋势分析与三维可视化功能，当测点位移速率超过每日两毫米或渗压系数超出设计限值时，系统自动向管理人员发送短信及APP推送。某水库部署该体系后，曾成功预警一次坝体异常沉降，经现场复核发现下游排水体堵塞，及时疏通避免了险情扩大。监测数据还可用于反演计算坝体材料参数，为后续加固时机选择提供依据。

（二）水位调控与水库调度规程精细化管理

调度规程是水库运行的核心依据，但许多中小型水库缺乏针对自身特性的动态调度方案。优化时应结合流域水文资料、库容曲线及下游防洪要求，重新编制汛期限制水位、警戒水位与汛末蓄水水位。采用基于降雨预报的分级预泄策略，当预报未来二十四小时累计雨量超过五十毫米时，提前两小时开启泄洪设施降低库水位至汛限以下零点五米。对于承担灌溉或供水任务的水库，需协调兴利库容与防洪库容的关系，引入多目标优化算法确定不同季节的水位控制区间。某山区水库通过重新制定以三十天为滚动期的调度图，在保证下游村镇防洪安全的前提下，将灌溉保证率从百分之七十二提升至百分之八十五。调度指令的发布应采用双人复核制，并保存完整记录以备事后评估。每年汛前应组织调度演练，检验规程的可操作性与闸门启闭系统的可靠性。

（三）坝区环境整治与泄洪预警联动机制

坝区环境整治是保障行洪安全的基础工作，包括拆除泄洪通道内的违章建构筑物、清除高大树木与堆积物。溢洪道进口及泄槽两侧应设置防护围栏与警示标牌，防止无关人员误入危险区域。泄洪预警联动机制是核心环节，开闸泄洪前需通过村级广播、手机短信、警报等方式提前告知下游村镇及工矿企业，预警时间依据洪水演进计算确定。有条件的地区可建立预警平台，与应急管理部门联动，在调度指令下达后自动向相关责任人发送通知，并辅以水位感应监测下游涨幅。该机制还应定期组织群众疏散演练，确保沿岸居民熟悉撤离路线与避险地点。预警信息的发布应覆盖所有潜在受威胁区域，并建立反馈确认机制，确保下游群众及时收到并采取避险行动。

（四）应急物资储备与维修养护标准化流程

应急物资储备应按种类、数量、存放位置建立台账，物资包括块石、砂砾料、土工布、钢管桩、照明设备、大功率水泵等，设专库储存并定期清点，汛前加密。维修养护应制定标准化作业指导书，对闸门启闭机、钢丝绳、备用发电机等设备定期保养，进行无负荷与带负荷启闭试验。坝坡排水沟、反滤层、量水堰等附属设施需定期清理堵塞物并检查裂缝变形。养护记录电子化存档，形成设备健康档案。每年汛后组织结构普查，检查坝体裂缝及渗漏点水质，必要时钻取芯样试验，为下一年度加固提供依据。

结语

中小型水库除险加固应针对渗漏、泄洪能力不足等主要病害，采取帷幕灌浆、溢洪道改造等成熟技术。同时，运行管理需向信息化、精细化转变，建立物联网监测体系与预警联动机制，制定标准化养护流程。技术与管理的协同推进，可显著提升水库安全保障水平。

参考文献：

[1]王仁钟.小型水库除险加固技术指南及工程实例分析[J].水利水运工程学报，2021,42(03):112-118.

[2]张国栋.帷幕灌浆在土石坝坝基防渗中的应用效果评价[J].岩土工程学报，2022,44(增刊1):156-160.

[3]赵志刚.基于物联网的水库大坝安全监测系统设计与实践[J].水利信息化，2023(02):45-50.

孔梦颖许文杰
江苏三正建设工程有限公司