本站原创摘 要 ：水库在我国各地普遍存在,是水利工程中的常见工程,对防汛抗洪起着关键性的作用.随着气候的变化,近几年来,降水较多,呈逐年上升的趋势,加之原有的水库设计标准已不能满足现在水量的存储疏导的要求,而且有很多水床已经使用很久,长期处于高负荷状态,病险问题很多,所以采取必要的补救措施,提高水库的防洪能力,确保水库安全,保证水库平稳运行,顺利防汛抗洪是十分必要的.
关 键 词 ：水库；大坝；加高
中图分类号： TV697 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-22-96-1
水库如果不能满足防洪要求,可采用加高大坝和弥补溢洪道两种方式,也可以结合运用两种方式.根据当地的气候条件和地质水文条件,因地制宜地选择采取相应的方式.加高大坝,可以大幅削减洪峰,减少对下游的淹没程度,同时也增强了水库的储水能力,对于调蓄洪水提高了保障.溢洪道的增扩建,主要作用是提高泄洪能力,对下游的淹没有较大影响,但对于削减洪峰却没有太大作用,根据两者的作用不同,如果下游被淹会造成损失的,就要采用加高大坝的方式,提高水库的削峰能力,如果对下游的影响不产生损失的,就要采用增扩溢洪道的方式提高水库的泄水能力.必要时可以以加高大坝为主,结合溢洪道的增扩进行.
1.大坝加高措施
1.1“戴帽”加高
在大坝顶部直接建筑加高工程,加高工程的迎水面可建设防浪墙,直立加高,背水面与下游相接部分要采用缓坡,上部可以坡度逐渐加陡,但缓陡的程度及角度都要经过计算,要在确保安全的范围之内.大坝加高不能随意无限加高,加得过高过大会影响原坝体的稳定,一般在3米之内,最好是1～2米,最大也不能超过3米.如果加高超过3米,则必须把原坝体加宽,一般都是在背水坡脚开始加宽加厚,这样对原坝体起到支撑作用,能够最大限度保证原坝体的稳定,确保水库运行安全.
1.2从大坝背水坡培厚加高
这种方法相对安全,可以有效提高大坝的整体防洪标准,在背水坡开始操作,对原大坝进行加厚加高处理,加高的部分可以超过3米.由于加高的同时也加厚了,所以等于在原坝体基础上又建了一层坝,但相对于“戴帽”加高,工程量巨大,造价要高得多,同时也需要更长的时间才能完成.
2.溢洪道增扩建
2.1溢洪道拓宽,并增设闸门
这项措施投资少,见效快,可以在很短的时间内增加泄洪量,在综合考虑当地的地质、水文等条件下,可采用这种办法.将原溢洪道拓宽,但开挖量不宜过大,不降低堰顶高度,不应大幅增加泄洪量,否则会增大下游的河道负荷,超出下游河道的承载能力,导致决口溃堤,发生洪灾.
2.2溢洪道加深,并安设闸门
如果溢洪道没有闸门,只有溢流堰,那么在这种情况下可以增设闸门,把原有的溢流堰高程降低,增加泄洪量,同时利用闸门来根据上游水情进行开合来调节储水以满足防洪的新标准.
2.3溢洪道拓宽、堰顶降低并增设闸门
这也是一项提高防洪能力的有效措施.如某省的一个中型水库,经过洪水复核后测量,洪水位原设计超过坝顶1.25米,经过实际测算决定,将溢洪道加宽扩建1.5米,增设了闸门,同时把堰顶减低2.5米,这样调整后,扩大了水库的防洪标准,同时还把水位提高了2.5米,为水库防洪提供了安全保障.
2.4增设溢洪道
增设溢洪道投资较大,但施工不受已建工程制约,如果开挖量不是很大,且水库的地形条件适合增加溢洪道,那么可以采取这种办法.
3.大坝加高与溢洪道改建或增建相结合
3.1大坝适当加高结合溢洪道拓宽
为提高水库防洪标准,增加水库调蓄库容,加大下泄流量,可采用适当加高大坝与改建溢洪道的综合措施.如北京市官厅水库（大型）,由于水库泥沙淤积严重,防洪标准降至300年一遇洪水,水库下游有北京市,位置重要,需要提高防洪标准.采取了大坝适当加高和溢洪道加宽的措施.大坝从背水坡脚培厚加高7米,由原来45米加高到52米,结合抗震,其坝坡也满足抗震要求.大坝左岸溢洪道原净宽20米,扩宽为52米,闸室4孔,每孔净宽13米.泄洪流量由原1200立方米/秒,增加为6000立方米/秒,抗洪标准达到了可能出现最大洪水的标准.
3.2大坝适当加高与溢洪道堰顶降低并更换闸门
如福建省东圳水库（大型）,大坝加高4米,并充分考虑了大坝抗震要求；溢洪道过水宽50米不变,将其上2米高的堰槛拆除,更换闸门5扇,从而加大了泄洪流量.
3.3大坝加高与溢洪道增设闸门
如福建省眉力水库主坝加高4.5米,副坝加高4米,溢洪道由原来无闸宽顶堰改为有闸实用堰,宽度和深度不变,正常水位由67.6米提高到72.8米.既增加了调蓄库容,又加大了溢洪道泄洪量,增加有效库容890万立方米,加大泄洪量445立方米/秒.
3.4大坝适当加高并增设新溢洪道
如果水库处在一个特殊的地理位置,比如福建省黄岗的中型水库,所处的地形特点是大坝处在狭窄的河谷地带,两岸山坡陡峭,如果做开敞式溢洪道,这样的地址根本就没有办法找到,如果采用泄洪洞的办法来泄洪,最大泄洪量还不到1500立方米/秒,根本无法达到复核后防洪标准.如果只采用加高大坝的办法,会带来一些无法解决的困难,并且加大泄洪洞也困难重重.经过比对分析精确测量计算,决定采用两种办法共同来完成.一要适当加高大坝,二要增设新溢洪道,两种办法相结合,施工后把主副坝加高2米,并在副坝右岸开挖新溢洪道,大大提高防洪标准,满足了水库新的防洪要求.
作者简介：范代英,男,吉林省鑫磊建设集团有限公司中级工程师.