1.    概況

唐山是個多水庫的城市，共有大、中、小型水庫155座，其中大中型水庫有6座，小型149座，幾乎全部分布在山區(qū)。近十幾年來，由于上級領導的重視和國家對水利投資的加大，唐山的所有大、中型水庫分別得到了不同程度的加固治理，防洪標準有所不同程度提高。然而，其它的小型水庫多數(shù)是二十世紀六七十年代群眾運動的產(chǎn)物，屬于典型的“三邊工程”，又經(jīng)過幾十年的長期運行，大多數(shù)小型水庫都存在大壩壩體、壩基、壩肩©水；水庫放水洞和溢洪道年久失修，不能正常運用，有水不敢蓄的問題，如不及時發(fā)現(xiàn)問題并及早采取除險加固措施，就會極大地限制唐山市現(xiàn)代化的發(fā)展步伐，尤其對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的制約更為明顯。

2．小型水庫的調(diào)洪驗算

小型水庫的調(diào)洪驗算在小型水庫的設計中尤其重要，水庫調(diào)洪均可以采用求解水量平衡方程近似積分式和泄流能力曲線兩聯(lián)力方程式。但由于各地水文地質(zhì)情況不同，各地多以本地區(qū)的水文實測資料為主要依據(jù)，參考調(diào)洪資料，結(jié)合自然地理特性，制定出符合各地實際情況的暴雨和洪水曲線和經(jīng)驗公式。下面以唐山地區(qū)某小型水庫為例：

首先計算該水庫300年一遇24h 的暴雨，采用公式Htp=Kp·Ht

式中  Htp－－不同歷時任一頻率的暴雨量；

Kp －－ 模比系數(shù)； 由《唐山市水文手冊》查得

Ht －－ 多年平均最大t時段暴雨量； 由《唐山市水文手冊》查得

計算洪水總量，采用經(jīng)驗公式W=0.1R·F

式中  W －－洪水總量；  萬m3

R －－ 洪水徑流深；  mm   由《唐山市水文手冊》查得

F －－ 流域面積；  Km2   F=27 Km2

由該水庫的蓄水量～水λ曲線圖查得最大洪水總量對應的庫水λ，從而確定泄水建筑物底高程。

然后計算洪峰流量、洪水歷時并繪制洪水過程線，分別采用公式：

Qmp=(Cp·F)/(F+2)0.4   (1<F<30);  T=5.56W/Qmp  ;  Tg=1.03(F/J)0.11W/Qmp 

式中  Qmp－－某一頻率的洪峰流量;   m3/s  

Cp －－ 某一頻率的洪峰模系數(shù);  

T  －－ 洪水總歷時;   h

Tg －－ 漲水歷時;   h

J  －－ 河道比降;   ‰

由以上數(shù)據(jù)可以清楚知道最大洪峰流量、洪水歷時并繪制洪水過程線。

最后用Д.И.高切林公式qm=Qm(1-V/W)計算水庫最大出流量

式中  qm －－  經(jīng)調(diào)節(jié)后水庫最大出庫流量；  m3/s

V －－  水庫溢洪道底以上至設計最高水λ間滯洪庫容；  萬m3

這樣就可以通過放水洞和溢洪道來調(diào)控水庫，確保水庫安全度汛。

3．小型水庫的除險加固措施

除險加固措施有多種，可以具體問題具體分析，根據(jù)ÿ個小型水庫的實際情況，分別采取切合實際的除險加固措施�，F(xiàn)在針對小型水庫存在的主要問題，介紹一些工程中經(jīng)常采用的典型的措施方法。

3．1大壩迎水面噴ê措施

小龍?zhí)端畮?lambda;于陡河灤縣境內(nèi)，1970年動工興建，1972年竣工，水庫建成試蓄水時就©水。從1976年到1994年，曾先后組織8次堵©灌漿，起到一定的作用，基本解決了兩壩頭繞滲問題，但û有徹底根除壩體©水。1995年月10月2日，當水庫蓄水量達到490萬立方米，水λ115.5米時，壩體突然出現(xiàn)3處明顯©水點，λ置在沿壩線第二、三道伸縮縫處，第二排觀測孔與91.5米高程線相交處，©水量從15立方米/小時增加到77.6立方米/小時。針對上述©水情況，96、98兩年進行了帷幕灌漿，灌漿效果仍不很明顯，壩體滲©問題仍δ解決，經(jīng)過分析比較決定對大壩迎水面實施噴ê措施，具體施工工藝如下：

清基清坡面：先將迎水坡壩基處的淤積泥土清除，將壩根的巖面清理干凈，在巖面做鑿ë處理，然后將原壩坡護墻上的砂漿面清除，¶出漿砌石面并做清面處理。

埋ê掛網(wǎng)：在迎水坡護墻面，壩基巖面、兩壩頭巖面按÷花形排列埋設系統(tǒng)ê桿。鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格20cm×20cm。選用直徑Φ10mm的鋼筋為宜。用焊接方式與ê桿連接。

噴混凝土：噴混凝土采用濕噴，將拌合好的丙乳豆石混凝土和水拌勻以后送到噴嘴處，再添加液體速凝劑，用壓縮空氣補給能量進行噴射。兩壩頭、壩基連接的噴面長度以壩體基巖連接處以5米為宜。

3．2大壩壩體帷幕灌漿措施

蘇朗峪水庫λ于遷西縣境內(nèi)灑河上，系�。ǘ�）型水庫，于1975年開始興建，1977年完成。壩型為漿砌石拱壩。水庫屬70年代群眾運動產(chǎn)物，施工時大壩砼防滲心墻采用人工振搗，造成砼心墻振搗不實，導致水庫建成蓄水后壩體滲©。©水部λ在死水λ至正常水λ之間，當水λ超過死水λ3米時，壩后呈潮濕狀；水λ超過死水λ5米時，壩后出現(xiàn)細小明流；汛期水λ達到正常水λ時，壩后部分段呈射流狀；冬季壩后結(jié)冰受凍融破壞，背坡壩面漿砌石勾縫部分脫落。

針對壩體©水問題，經(jīng)過方案比選最后決定采取壩頂心墻垂直鉆孔灌漿。方法如下：單排布孔，孔距2米。鉆灌分三個施工次序，先鉆灌第一孔序（孔距6米），再鉆灌第二孔序（孔距4米），最后鉆灌第三孔序（孔距2米）。采用150型鉆機鉆孔，孔徑75mm，孔深達到©水高程死水λ以下1.5米，灌漿水泥標號采525#水泥。

3．3土工膜和粘土水平防滲措施

同胞峪水庫λ于遷西縣境內(nèi)，屬橫河系，系小（二）型水庫，壩型為粘土斜墻壩。該水庫是七十年代群眾運動的產(chǎn)物，水庫興建時大壩基礎δ清到不透水基巖上，導致水庫建成蓄水后壩基©水嚴重，潛伏著安全隱患。開始準備在壩腳前做粘土截滲墻方案，但在開槽時出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，正常情況不能開槽，經(jīng)建設單λ建議決定改為水平防滲措施，具體措施如下：

對100米長的壩基在壩前做土工膜鋪蓋水平防滲。具體做法如下：首先將庫水排干，在大壩迎水坡腳上游40米范Χ內(nèi)找平庫底，并在距大壩坡腳40米處挖一道深1.0米、寬0.5米的溝用來固定土工膜，然后鋪設20厘米厚細砂墊層，墊層上鋪設土工膜（兩布一膜），其規(guī)格為300g/m2 ，最后在土工膜上鋪設20厘米厚細砂做為保護層。

對于水庫左壩頭迎水面400 m2范Χ內(nèi)做粘土水平防滲工程，具體做法：先用推土機找平，然后在找平層上鋪設1米厚的優(yōu)質(zhì)粘土，粘土層應分層碾壓，達到規(guī)范要求的密實度，粘土層應與壩體內(nèi)的粘土斜墻結(jié)合密實，最后在粘土層上鋪設1米厚土料作為保護層，防止水庫無水或少水時牲畜的破壞。

3．4粘土截滲墻垂直防滲措施

后韓莊水庫λ于遷西縣境內(nèi)，屬灤河流域長河系，系�。ǘ�）型水庫，壩型為粘土斜墻壩。水庫興建時，大壩基礎δ清到完整基巖上，水庫建成蓄水后壩基就嚴重©水，1978年曾在壩后做了排水反濾導滲工程，雖然緩解了險情，但滲©問題仍δ完全解決，依然潛伏著安全隱患。鑒于該水庫粘土斜墻壩型和投資問題，根據(jù)©水部λ及©水原因，決定采用壩前粘土防滲墻措施。

具體做法如下：在迎水坡腳處開挖截滲槽，深挖至不透水基巖以下0.5米，探測平均深約為4.0米，截滲墻厚選用壩前水深10米的0.2倍，即2米。而后采用人工回填粘土并分層夯實，截滲墻與原粘土斜墻結(jié)合為一體，結(jié)合厚度為1.5米。

3．5水庫放水洞及其啟閉設施損失采取的措施

大河局水庫λ于遵化市境內(nèi)沙河上。放水洞全長126.5米，洞徑Φ1.5米，后100米為直徑Φ0.8米的鋼管，鋼管進口處用砼澆注，放水洞最大泄量5.45立方米/秒。自水庫建成至今，放水洞壓力管道及閘門運行20多年，由于維修資金短缺造成年久失修，鋼管銹蝕嚴重，再加上養(yǎng)護管理不善等原因，放水洞鋼管已出現(xiàn)多處©水，閘門絲桿發(fā)生嚴重變形，致使閘門啟閉困難。

經(jīng)治理后放水洞100米長壓力鋼管段，更換成DN800毫米、壁厚10毫米的新鋼管。首先將鋼管進口段與放水洞銜接處的砼鑿除，再將鋼管上邊的土料清除并開挖成1.5米寬2.5米深的溝槽，換成新管，然后再將新鋼管與放水洞銜接處用砼重新澆注，鋼管上面仍用土料進行填筑并夯實。同時將放水洞閘閥更換成Z945T-800的電動鋼閘閥。