水利工程堤防防止水库大坝漫顶的措施

 当水库的设计标准偏低，入库洪水超过设计标准，坝体高度未达设计高程，坝前风浪高度超过设计高度，坝体和坝基产生过大沉陷致使坝顶低于设计高程，溢洪道尺寸偏小或产生堵塞，由于强烈地震或库岸滑坡产生巨大涌浪等原因，均会出现大坝漫顶现象，而对于土石坝，大坝漫顶就意味着大坝将被冲毁，并造成巨大灾害。防止出现大坝漫顶的措施有下列几种方法。

    1．增加现有泄水建筑物的泄水能力
    (1)加宽或加深溢洪道
    在有条件的情况下可加宽现有溢洪道的断面，或者将溢洪道断面挖深，降低溢流堰顶的高程，以增大溢洪道的泄水能力。例如官厅水库由于原有溢洪道未达到防洪标准，故将溢洪道宽度由20m增至52m，同时将溢洪道挖深，堰顶高程由原来的474．77m降至472．60m；使溢洪道在遇到千年洪水时的泄流量由原来的556m3/s，增大至3640m3/s。由于增大了泄水建筑物的泄水能力，因而降低了洪水入库后水库中的洪水位。

    (2)增大放水洞的输水能力
    对于小型水库，常设有多级进水口的卧管式放水建筑物，用以放水灌溉，但其泄水能力有限，对防洪的作用不大。为了利用放水洞来宣泄部分洪水，可在卧管下的水平管道首部设置闸门，在涵管的出口处设置消力池，在遇大洪水时，将闸门开启宣泄洪水，但闸门不宜开启过大，以保持涵管内为无压流状态为限。

    2．增设非常溢洪道
    如果水库所有泄水建筑物的泄水能力不能满足特大洪水时的泄洪要求，可在大坝一侧的适当地点设置非常溢洪道。非常溢洪道的位置应选择在离大坝有——定距离的地方，溢洪道底槛(溢流堰顶)的高程可与主溢洪道底槛的高程相同或略高，然后在底槛上修建子埝，平时利用子埝挡水，非常情况下将子埝破坏，即可利用非常溢洪道泄洪。根据溢洪道在使用时子埝的溃决方式，，非常溢洪道可分为漫顶自溃式、引冲自溃式和爆破溃决式三种。

    (1)漫顶自溃式溢洪道
    漫顶自溃式溢洪道是在溢洪道底槛上修建类似粘土斜墙坝型式的子埝，子埝的顶部高程位于水库的校核洪水位处，当水库水位超过埝顶后，库水漫埝，首先将埝体下游砂砾料冲走，逐渐向上游扩展，最后子埝全部溃决。子埝的高度一般不超过6m，当长度较大时应用隔墩将子埝分隔为数段，并使各段的埝顶高程不同，以便子埝分批溃决，使下游河道流量逐渐增加。 

    (2)引冲自溃式溢洪道
    引冲自溃式溢洪道是在各段子埝的中部设置引冲槽，当水库水位超过引冲槽的底部高程时，库水首先流进引冲槽冲开缺口，然后向两侧扩展，逐渐将子埝冲毁。

    (3)爆破溃决式溢洪道
爆破溃决式溢洪道是在非常溢洪道的底槛上修建高度约1—3m的子埝，子埝的型式多采用斜墙式或心墙式，埝顶位于水库的校核洪水位。汛期在子埝内预埋炸药，在非常情况下将子埝炸毁，以便溢洪道泄洪。

    3．炸副坝泄洪
    在没有条件修建非常溢洪道的情况下，可选择地基为坚实的岩基，坝高不超过l0m的副坝进行爆破，作为临时的非常泄洪措施。所以爆破的副坝最好位于天然山坳里，与主坝有山头相隔，以防副坝溃决时危及主坝的安全。为了使副坝爆破泄洪后的决口保持在所限制的宽度内，应将决口两端的副坝预先做好裹头。裹头通常用木笼、柳石枕、块石等材料做成。如果副坝地基为风化破碎的岩基，则自副坝决口到河道的一段距离内，底部应进行护砌，必要时还应采用锚筋加固。如果副坝的地基为土基，则应在副坝上下游地基内预先修筑混凝土或浆砌石的齿墙，以防过水时冲刷下切，并自副坝至主河槽的一段距离内用铅丝笼、框格混凝土块等柔性材料护底。

    洪水时期，当水库泄水建筑物全部泄水，而水库水位仍迅速上升，大坝有出现漫顶危险时，可在坝顶临时抢筑子堤或将防浪墙加后戗的方法，增加大坝的挡水高度，渡过危险时刻。

    1．坝顶堆筑子堤
    子堤通常用土料、土袋、木板和埽捆等材料堆筑。
    (1)土料子堤
    土料子堤是在坝顶上拆除原有路面和清除杂草后，将表土层刨松，然后分层填土夯实而成，通常子堤的顶宽一般应大于0．6m，上游边坡约为1：1．5，下游边坡不陡于1：1。为了防止子堤与坝体接合面产生集中渗漏，沿子堤的中心应修建深0．2m，宽0．2—0．5m的接合槽。
    (2)土袋填土子堤
    土袋填土子堤通常用在坝顶宽度不大或无适宜土料修筑子堤的情况下，此时先将坝顶原有路面拆除，清除杂草，将表土刨松，然后用草袋(或麻袋、蒲包、塑料编织袋等)装土七成左右，缝紧袋口，堆砌在子堤的迎水面，土袋的下游侧则采用分层填土夯实的办法修筑成子堤。所以土袋填土子堤的上游部分为堆砌的土袋，下游部分则是填土。
    (3)埽捆填土子堤
    埽捆填土子堤通常用在坝顶狭窄，当地缺乏适宜的土料，水库风浪较大或洪水即将漫顶的情况下。这种子堤是在坝顶距上游边缘p．5—1．0m处楔人一排小木桩，在木桩的背水面用铁丝将埽捆绑扎在木桩上，在埽捆的背水面则用分层填土夯实，做成子堤。
(4)木板填土子堤    
    木板填土子堤也是适用在坝顶狭窄，当地缺少适宜土料的情况下，此时在坝顶距上游边缘0．5～1．0m处楔人一排小木桩，在木桩的背水面钉上一层木板，在木板的背水面则填筑土料，做成木板填土子堤。

    2．防浪墙加后戗
当坝顶设有防浪墙时，可在防浪墙的背水面用土和砂袋加戗，做成子堤。