坝下涵管是小型水库枢纽工程的三大建筑物之一，埋于坝体内，处于隐蔽部位，其出险具有隐蔽性、突发性，且抢险难度大，对大坝安全构成极大威胁。 近年来， 我市小型水库由坝下涵管引起的险情时有发生，且有逐年增多的趋势。
1坝下涵管出险原因
结合多年防汛检查和涵管出险情况分析，涵管险情产生的原因主要有以下几个方面。
1.1 管理不善，老化失修
现有涵管绝大部分建于二十世纪六七十年代，运行时间长。在大气和水流冲刷的长期作用下，管身砼存在蜂窝麻面，剥蚀露筋，砼强度降低；钢闸门和启闭设施氧化锈蚀；或调度运行操作不规范造成管内不良的明满交替流态，使管壁受破坏等现象。 而这些问题又不能及时检查发现和保养维修，致使工程带病带险运行。
1.2 设计施工不合规范
小型水库工程兴建受当时建设环境条件的影响，加之受建筑材料、施工设备和施工工艺的限制，致使涵管设计施工没有严格按规范要求进行，给大坝安全留下隐患。
一是涵管的结构形式多样化，并且不能满足设计要求。
有直接在市场上购买预制管，强度达不到要求，有的采用石灰砂浆砌砖的涵管，甚至有少部分采用木（竹）管。
二是涵管进口四周没有设置截水设施，库水沿涵管外壁渗流，久而久之，形成涵管四周空洞，造成坝体跌窝。
三是管身没有设置伸缩缝和沉降缝，或接头未处理好，产生挤压而破裂，放水时内水外渗，关闸时，坝体水倒渗入涵管，长期运行，形成空洞，当空洞扩大至一定程度，导致坝体塌陷。
四是有的水库扩建大坝加高，对老坝体中的涵管不进行加固处理，仅向外接长。 由于大坝加高后土压力和水压力增加，造成涵管破裂。
1.3 加固处理尚不彻底
近年来，除了列入国家规划中的小（一）型以上水库以外，每年从各级财政和其他部门的有关渠道都会安排一定的资金用于小（二）型水库的除险加固，其中就有坝下涵管的加固内容。 但由于加固资金有限，不少工程为节省工程量，减少投资，对涵管基础处理不彻底，甚至基础为软土地基也不处理，运行多年后，地基产生不均匀深陷，造成涵管断裂。
特别是由于设计考虑不周到，施工质量没能控制，反而造成新的险情。如我区某水库为小型水库，集雨面积3．8 km2，总库容160 万 m3。2009年里该水库大坝坝下放水涵管断裂漏水，坝顶上游侧发生大跌窝，涵管出口夹带泥土流出，经全力抢险才得以保住大坝安全。据了解，2010年投入十几万元，仅对斜管和消力箱进行了翻修，由于资金限制没有对涵管加固。 断裂的位置恰恰是在新老平管连接处附近。 经原因分析，由于设计不周密，施工质量没控制，造成新的隐患点。 例如，新老砼接缝没处理好、拆除前部砼时振动引起老涵管的破坏，基础没处理好等。
2防范措施
2.1 结合工程实际，合理选择加固方案
目前，我市坝下涵管加固改建的措施主要有封堵原坝下涵管新建隧洞、破坝拆除老涵管原址重建、对老涵管补强灌浆内衬钢管加固等。 封堵原坝下涵管新建放水隧洞，可以有效使涵管避开大坝，但隧洞开挖断面尺寸一般都要在 1．2 m×1．8m 以上，工程量大，投资多；破坝拆除老涵管原址重建，施工相对简单，但需对坝体进行大开挖，更要注意新老坝体接合处及新涵管与坝体的截渗处理；对老涵管补强灌浆、内衬钢管加固，投资相对较少，但施工难度较大，施工质量不易检测，钢管防锈工作量大，难度大。
对坝下涵管加固，国内还有一些较先进的方法。 例如：虹吸式输水涵管，工程建设期短，工程造价较低。 但由于受虹吸管真空度的限制，而且大管径大流量虹吸管制造真空难度大，一般只适用于坝高 12 m 以下，放水流量小于0．5 m3/s 的水库 ；小管径顶管法 ，适用高坝小型水库，施工期短，工程质量较好，对坝体不产生干扰，可降低工程费用，但只适用管径小于 500 mm 的涵管，并且要特别注意顶管与大坝截渗问题。
设计人员应综合考虑工程的资金、工期、地质条件、施工环境等多方面因素，合理选择坝下涵管的除险加固方案，为全面消除坝下涵管隐患提供设计保证。
2.2 做好涵管的细部构造设计，严格控制施工质量
笔者近年来参与了本区中小型水库除险加固工程的质量与安全监督工作，感受到不少设计人员对涵管细部构造的设计不够重视，甚至忽视一些重要部位的设计。一方面由于涵管管线较长，其铺设的地基常通过岩石、风化岩石、砂卵石、自然土、回填土、硬土、软土等交替地段。另一方面由于涵管原有地基资料的缺乏，前期地质勘探工作深度不够。设计人员不做深入细致的工作，往往只是按常规设计，对地基处理和涵管沉陷缝等细部构造的设计考虑不周全，从而造成涵管裂逢，断裂漏水，甚至产生接触渗漏引发重大险情。
老涵管的封堵主要处理方法有进口段开挖回填法、人工竖井开挖回填法、套井机械造孔回填法。无论采用哪种方法，设计人员均要重视涵管与坝体防渗的连接处理。 还有诸如涵管进口四周止水环、分缝止水等等设计的不当，均会给涵管的安全运行带来隐忧。
当前许多施工队伍技术力量薄弱，缺乏社会责任感，安全意识淡薄。 在坝下涵管施工中，经常出现基础处理不彻底，止水环、分缝止水未装好等质量问题，而坝下涵管系隐蔽工程，问题不易暴露，一旦发现不仅处理难度大，投资多，且直接威胁大坝的安全。
因此，不断提高工程设计人员的业务水平和对涵管设计的重视程度，加强工程施工的现场监理和质量监督，控制施工质量，是消除坝下放水涵管险情隐患的重要措施。
2.3 完善制度，认真做好涵管的日常巡查
绝大部分小型水库和部分小型水库还没有进行除险加固，而这些水库的坝下涵管普遍存在安全隐患，这就要求水库管理者（安全报汛员）不仅要有高度的责任心，而且要有一定的专业知识。 对可以进人的涵管，每年汛前和汛后都要进去详细查看，对内部状况进行描述和记录；对管径小、不能进人的涵管，则要通过涵管内渗漏水、涵管以上坝坡等情况仔细检查。 水库技术负责人根据反映的情况，有针对性采取工程和非工程措施，将涵管隐患消除在萌芽状态。
1坝下涵管出险原因
结合多年防汛检查和涵管出险情况分析，涵管险情产生的原因主要有以下几个方面。
1.1 管理不善，老化失修
现有涵管绝大部分建于二十世纪六七十年代，运行时间长。在大气和水流冲刷的长期作用下，管身砼存在蜂窝麻面，剥蚀露筋，砼强度降低；钢闸门和启闭设施氧化锈蚀；或调度运行操作不规范造成管内不良的明满交替流态，使管壁受破坏等现象。 而这些问题又不能及时检查发现和保养维修，致使工程带病带险运行。
1.2 设计施工不合规范
小型水库工程兴建受当时建设环境条件的影响，加之受建筑材料、施工设备和施工工艺的限制，致使涵管设计施工没有严格按规范要求进行，给大坝安全留下隐患。
一是涵管的结构形式多样化，并且不能满足设计要求。
有直接在市场上购买预制管，强度达不到要求，有的采用石灰砂浆砌砖的涵管，甚至有少部分采用木（竹）管。
二是涵管进口四周没有设置截水设施，库水沿涵管外壁渗流，久而久之，形成涵管四周空洞，造成坝体跌窝。
三是管身没有设置伸缩缝和沉降缝，或接头未处理好，产生挤压而破裂，放水时内水外渗，关闸时，坝体水倒渗入涵管，长期运行，形成空洞，当空洞扩大至一定程度，导致坝体塌陷。
四是有的水库扩建大坝加高，对老坝体中的涵管不进行加固处理，仅向外接长。 由于大坝加高后土压力和水压力增加，造成涵管破裂。
1.3 加固处理尚不彻底
近年来，除了列入国家规划中的小（一）型以上水库以外，每年从各级财政和其他部门的有关渠道都会安排一定的资金用于小（二）型水库的除险加固，其中就有坝下涵管的加固内容。 但由于加固资金有限，不少工程为节省工程量，减少投资，对涵管基础处理不彻底，甚至基础为软土地基也不处理，运行多年后，地基产生不均匀深陷，造成涵管断裂。
特别是由于设计考虑不周到，施工质量没能控制，反而造成新的险情。如我区某水库为小型水库，集雨面积3．8 km2，总库容160 万 m3。2009年里该水库大坝坝下放水涵管断裂漏水，坝顶上游侧发生大跌窝，涵管出口夹带泥土流出，经全力抢险才得以保住大坝安全。据了解，2010年投入十几万元，仅对斜管和消力箱进行了翻修，由于资金限制没有对涵管加固。 断裂的位置恰恰是在新老平管连接处附近。 经原因分析，由于设计不周密，施工质量没控制，造成新的隐患点。 例如，新老砼接缝没处理好、拆除前部砼时振动引起老涵管的破坏，基础没处理好等。
2防范措施
2.1 结合工程实际，合理选择加固方案
目前，我市坝下涵管加固改建的措施主要有封堵原坝下涵管新建隧洞、破坝拆除老涵管原址重建、对老涵管补强灌浆内衬钢管加固等。 封堵原坝下涵管新建放水隧洞，可以有效使涵管避开大坝，但隧洞开挖断面尺寸一般都要在 1．2 m×1．8m 以上，工程量大，投资多；破坝拆除老涵管原址重建，施工相对简单，但需对坝体进行大开挖，更要注意新老坝体接合处及新涵管与坝体的截渗处理；对老涵管补强灌浆、内衬钢管加固，投资相对较少，但施工难度较大，施工质量不易检测，钢管防锈工作量大，难度大。
对坝下涵管加固，国内还有一些较先进的方法。 例如：虹吸式输水涵管，工程建设期短，工程造价较低。 但由于受虹吸管真空度的限制，而且大管径大流量虹吸管制造真空难度大，一般只适用于坝高 12 m 以下，放水流量小于0．5 m3/s 的水库 ；小管径顶管法 ，适用高坝小型水库，施工期短，工程质量较好，对坝体不产生干扰，可降低工程费用，但只适用管径小于 500 mm 的涵管，并且要特别注意顶管与大坝截渗问题。
设计人员应综合考虑工程的资金、工期、地质条件、施工环境等多方面因素，合理选择坝下涵管的除险加固方案，为全面消除坝下涵管隐患提供设计保证。
2.2 做好涵管的细部构造设计，严格控制施工质量
笔者近年来参与了本区中小型水库除险加固工程的质量与安全监督工作，感受到不少设计人员对涵管细部构造的设计不够重视，甚至忽视一些重要部位的设计。一方面由于涵管管线较长，其铺设的地基常通过岩石、风化岩石、砂卵石、自然土、回填土、硬土、软土等交替地段。另一方面由于涵管原有地基资料的缺乏，前期地质勘探工作深度不够。设计人员不做深入细致的工作，往往只是按常规设计，对地基处理和涵管沉陷缝等细部构造的设计考虑不周全，从而造成涵管裂逢，断裂漏水，甚至产生接触渗漏引发重大险情。
老涵管的封堵主要处理方法有进口段开挖回填法、人工竖井开挖回填法、套井机械造孔回填法。无论采用哪种方法，设计人员均要重视涵管与坝体防渗的连接处理。 还有诸如涵管进口四周止水环、分缝止水等等设计的不当，均会给涵管的安全运行带来隐忧。
当前许多施工队伍技术力量薄弱，缺乏社会责任感，安全意识淡薄。 在坝下涵管施工中，经常出现基础处理不彻底，止水环、分缝止水未装好等质量问题，而坝下涵管系隐蔽工程，问题不易暴露，一旦发现不仅处理难度大，投资多，且直接威胁大坝的安全。
因此，不断提高工程设计人员的业务水平和对涵管设计的重视程度，加强工程施工的现场监理和质量监督，控制施工质量，是消除坝下放水涵管险情隐患的重要措施。
2.3 完善制度，认真做好涵管的日常巡查
绝大部分小型水库和部分小型水库还没有进行除险加固，而这些水库的坝下涵管普遍存在安全隐患，这就要求水库管理者（安全报汛员）不仅要有高度的责任心，而且要有一定的专业知识。 对可以进人的涵管，每年汛前和汛后都要进去详细查看，对内部状况进行描述和记录；对管径小、不能进人的涵管，则要通过涵管内渗漏水、涵管以上坝坡等情况仔细检查。 水库技术负责人根据反映的情况，有针对性采取工程和非工程措施，将涵管隐患消除在萌芽状态。
