水库路基设计范文

水库路基设计范文第1篇

摘要:沁河是黄河三门峡至花园口区间三大支流之一,山西省境内河道长363 km,落差1 844 m,水电资源丰富,张峰水库位于沁河中游,是山西省在建的大型水库,其建设改变了沁河中下游的自然径流条件,也改变了下游电站的装机容量,文中分析了张峰水库修建后下游磨滩水电站坝址处径流变化,论证了张峰水库修建后磨滩水电站装机容量的确定。

关键词:张峰水库;磨滩水电站装机容量;设计

The Installed Capacity Design of Motan Hydropower Station on the Zhangfeng Reservoir Downstream after Its Construction

BAI Bin

(Shanxi Hydroelectric Investigation & Design Institute,Taiyuan 030024,China)

Key words: Zhangfeng reservoir;Installed capacity of Motan hydropower;design

1 概況

沁河是黄河三门峡至花园口区间三大支流之一,发源于山西省长治市沁源县二郎神沟,源头分水岭高程为2 500 m左右。河流在太岳山蜿蜒南下,穿越临汾市安泽县,自沁水县官亭附近进入晋城市,经阳城县至泽州县拴驴泉附近入河南省,由河南省济源县五龙口出太行山至武陟县南贾村汇入黄河。干流河长485 km,其中山西省境内为363 km。落差1 844 m,河道纵坡为3.8‰。

张峰水库坝址位于沁水县郑庄乡张峰村西北沁河干流上,坝址以上干流长度为224 km,流域面积4 990 km2。张峰水库工程的建设任务为:以城市生活和工业供水、农村人畜饮水为主,兼顾防洪、发电等综合利用。张峰水库总库容3.94亿m3,正常蓄水位759.0 m,防洪限制水位756.5 m,防洪高水位759.78 m,设计洪水位760.80 m,校核洪水位762.63 m,死水位728.2 m。

磨滩电站位于张峰水库下游约115.3 km的沁河干流上,控制流域面积8 914 km,距离上游润城水文站41.6 km,距离下游五龙口水又站47.4 km。电站装机容量为6 000 kW,年发电量为2 946万kW•h,年利用小时为4 908 h。电站为坝后式径流电站,拦河坝最大坝高53.3 m。

2 径流变化

2.1 径流特性

沁河径流主要为大气降水补给,多年平均降水量是黄河流域平均值的1.3倍,河川水资源量相对丰富,但地区分布不均,润城至五龙口区间径流模数较大,是飞岭以上的2倍;径流量年际变化也较大,上游飞岭站年最大与最小之比高达20倍以上,下游由于基流加大和大量岩溶泉水出露水量渐趋稳定,至张峰站降至14倍,润城站降至11倍,五龙口站仅为6倍左右;径流年内分配不均,汛期水量占年来水量的60%,多年月平均流量以8月份最大,占全年的24%,1月、2月份最小,占全年径流量的6%左右。

2.2 天然年径流

沁河干流中下游共有5个水文站测站,分别是飞岭站、张峰站、润城站、五龙口站和武陟站,其中润城站设立于1954年,五龙口站设立于1953年,张峰站是水库专用站,仅有1974年-1979年、1987年至今资料。各站天然年径流均采用实测资料还原后求出,张峰站缺测年份年径流采用飞岭、张峰、润城三站还原后的天然月平均流量插补。

张峰、润城、五龙口站1956年-2000年天然年径流平均值见表1。

表1 沁河三站天然年径流平均值

Table 1 Average Annual Runoff in the three stations in Qinhe River 亿m3

五龙口

润城

张峰

实测耗水量天然实测耗水量天然实测耗水量天然

9.531.93511.477.380.142 7.52 4.72 0.075 4.79

2.3 张峰水库建设以后年径流变化

2.3.1 张峰水库设计入库年径流量

张峰水库坝址天然年径流多年平均为4.79亿m3。坝址以上总面积4 990 km2,包括沁源、安泽、沁水、古县、长子、浮山等县部分面积。该区域地表水主要考虑马房沟提水工程和上游沿河两岸农田灌溉用水。2020水平年共计规划用水6 430万m3。因此,张峰水库入库径流多年平均为4.15亿m3。

2.3.2 张峰水库出库年径流量

张峰水库的供水范围主要分两片,即泽州盆地和沁河沿岸。水库建成后,2020水平年多年平均供水量为20 544万m3,其中泽州盆地供水7 254万m3,沁河沿岸供水9 948万m3(其中水库供水6 726万m3,河道供水3 222万m3),人畜饮水1 035万m3,蔬菜和桑园灌溉供水2 306万m3。考虑蒸发渗漏损失2 744万m3后,水库出库水量24 944万m3,润城站多年平均年径流44 038万m3,比建库前7.38亿m3减少30.8%,具体见表2。

表2 张峰水库供需水量平衡

Table 2 Zhangfeng Reservoir water balance of supply and demand

万m3

水平年

来水量

张峰水库设计入库径流

张峰-润城区间设计径流小计

来水量

城市生活和工业

沁河沿岸

水库供水河道供水小计泽州盆地农村人畜蔬菜和桑园小计

蒸发渗漏损失

余 水 量

水库出库水量张润区间水量小计

平均41 498.425 81967 3183 2226 726.29 9487 2541 0352 30620 5442 744.724 94419 09344 037.6

50%33 97121 18855 1591 5398 46110 0007 3261 0423 61921 9873 157.617 28712 72730 014.4

75%19 17621 05640 2324 71452 86.510 0007 3461 0451 73320 1242 695.21 023.315 77016 792.8

95%6 5786 22812 8069 149851.210 0007 3261 042978.719 3471 947.405 376.85 376.8

3 对磨滩水电站装机影响分析

3.1 磨滩水电站入库径流分析

由于磨滩水电站工程在设计中,没有受张峰水库调节影响。因此,本文在充分考虑张峰水库调节作用后,确定磨滩水电站合理的发电流量。

张峰水库建成以后到2020水平年润城断面多年平均年径流由建库前的7.38亿m3,减少到4.40亿m3。而润城之五龙口区间除了现有的阳城电厂和河南省引沁济漭渠、广惠渠以及兴利渠取水外,目前还没有规划其他用水户,而河南省引沁济漭渠、广惠渠以及兴利渠取水口均位于规划电站下游,对电站没有影响。

润城下游由于有大量岩溶泉水出露,基流相对比较稳定,磨滩电站的径流系列采用面积比的方法计算,公式如下:

W磨 = W润 +(F磨-F润)/(F五-F润)×W润~五

张峰水库建成后的沁河下游径流系列见表3。

3.2 流量历时曲线

磨滩水电站的设计保证率为85%。选取的代表年份分别为:枯水年1974、1979年(P=85%),平水年1977、1985年(P=50%),丰水年1971年(P=15%)。将张峰水库建成后润城站和五龍口站日平均流量按以下公式推算至磨滩。

Q磨 = Q润 +(F磨-F润)/(F五-F润)×Q润~五

表3 张峰水库建成后沁河下游年径流成果

Table 3 Qinhe River runoff results in table after Zhangfeng reservoir construction

亿m3

年份润城润城-五龙口五龙口磨滩电站

平均4.403.948.357.68

15%6.825.6612.4811.52

50%3.003.646.646.02

85%1.152.443.593.18

对其全部日平均流量,分级排频,推求出磨滩水电站日平均保证流量为10.2 m3/s(P=85%),保证流量为8.5 m3/s。见表4。

表4 磨滩电站保证流量成果计算

Table 4 Motan hydropower flow results of computation to ensure

流量分级平均流量/(m3•s-1)权数累计权数频率(%)

〉200293.9550.9

100~200129.816214.0

50~10073.9375811.0

30~5038.64310119.1

20~3023.74814928.2

15~2016.94819737.2

10~151210129856.3

7~108.215845686.2

5~76.35751397.0

3~54.21252599.2

<31.75352899.8

3.3 保证出力计算

磨滩水电站正常蓄水位为溢流堰顶高程412.5 m,下游水位由水位-流量关系查出,最低尾水位为389.4 m,正常尾水位为390.0 m。

水能计算公式如下:

N=9.81ηQH

式中:N —出力(kW);η—效率系数,采用0.85;Q —发电流量(m3/s);H —发电水头(m)。

经计算,磨滩电站保证出力为1 196 kW(P=85%)。

3.4 装机容量

水电站装机容量的确定一般是经过经济技术比较后确定,但在北方地区,由于径流的年内变化比较大,通常按年利用小时数来控制装机容量,一般要求年利用小时数达到4 000 h左右。根据以上分析,考虑到张峰水库初期运行,并不是全部按规划用水量供水,还有一部水量可以用来发电,因此,经多方案比较,选择磨滩水电站装机5 000 kW,年发电量2 194.3万kW•h,年利用小时4 389 h。

参考文献:

[1] 山西省水利水电勘测设计研究院.山西省张峰水库初步设计[R].太原:山西省水利水电勘测设计研究院,2003.(Shanxi Hydroelectric Investigation & Design Institute.Ministry of Water Resources,Preliminary Design of Zhangfeng Reservoir,Shanxi Province[R].Taiyuan:Shanxi Hydroelectric Investigation & Design Institute.Ministry of Water Resources,2003.(in Chinese))

[2] 晋城市水利设计院.阳城县磨滩水电站工程初步设计报告[R].晋城:晋城市水利设计院,2003.(Jincheng Design Institute of Water Resources.Motan Hydropower Preliminary Design Report,Yangcheng County[R].Jincheng:Jincheng Design Institute of Water Resources,2003.(in Chinese))

[3] 卜继勘.从湖南水电扩机增容析水电站装机容量选择[J].小水电,2003,(4):3-6.(BO Ji-kan.Hydropower Installed Capacity about Hunan Hydropower Capacity Enlargement[J].Small Hydropower,2003,(4):3-6.(in Chinese))

[4] 曹广晶,董前进.水电站装机容量选择的思考[J].水力发电学报,2010,(3).(CAO Guang-jing,DONG Qian-jin.Analysis about Installed Capacity of Hydropower[J].Journal of Hydroelectric Engineering,2010,(3).(in Chinese))

[5] 胡太娟,杨悦奉,马旭牢.水电站装机容量选择的探讨[J].东北水利水电,2006,24(9):8-9.(HU Tai-juan,YANG Yue-feng,MA Xu-lao.Investigate about Installed Capacity of Hydropower[J].Water Resources & Hydropower of Northeast China.2006,24 (9):8-9.(in Chinese))

水库路基设计范文第2篇

【摘  要】小（二）型水库除险加固属民生工程，涉及人民群众的生命财产安全和切身利益。论文针对徽州区小（二）型水库除险加固工程设计的几个问题提出不同看法和意见。

【

【关键词】小（二）型水库;除险加固;防渗

【

1 引言

近年来，安徽省各市县开展小型水库除险加固民生工程建设，徽州区也开展了小型水库除险加固工程建设，本文依据徽州区小（二）型水库除险加固工程的初步设计文件审查，总结了徽州区小（二）型水库除险加固工程初步设计存在的一些比较普遍的共性问题，并对这些问题进行简单分析。

2 工程现状

徽州区现有14座小（二）型水库，大都建于20世纪50年代至60年代，一直到现在仍然发挥着工程效益。受当时建设条件影响，并经过近几十年的不断运行，出现不同程度的安全隐患，主要表现在放水涵渗漏、溢洪道与坝体相接处开裂、漏水等明显病情，一些严重的蓄水工程被列入病险水库，自20世纪90年代末期陆续开展徽州区小（二）型水库除险加固工程建设，第一批被列入病险水库的有岩寺镇的澄塘水库、汪塘水库，潜口镇的四清水库。除险加固工程建设至今已完成了岩寺镇的金坑水库、虎形水库、八角坞水库，潜口镇的三年水库、迎头坞水库、里充坞水库，西溪南镇的秋坑水库，杨村乡的山头水库的除险加固工作。这些水库在除险加固之前有几个共同特点：均为土坝堆筑，放水涵均为污工涵，特别是溢洪道与土坝相接面，填筑土料大都是附近取材，人工夯实，缺乏严密的防渗处理措施。溢洪道侧边挡墙的块石风化严重，长期漏水带走泥土，导致坝体病险加剧。经现场勘测调查，导致水库病险的另一个重要原因是其运行管理问题，除了农业的蓄水抗旱功能，大都担负着下游居民的日常生活用水问题。皖南山区的水库都是依山而建，水质普遍较好，而且含有多种有益身心健康的矿物质，鉴于群众日常生产生活用水方面考虑，水库长年处于高水位运行状态，以确保下游群众日常生活用水安全，从而导致坝体坝身高负荷运转，影响水库运行期限，病险情况日益加剧。同时，水库存在一些其他情况，包括受环境、气候影响等，一些水库还有渔业养殖功能，如岩寺镇周塘水库，养殖活动或多或少地对水库的安全运行存在一点影响，各水库病险成因情况复杂，在水库除险加固设计前对每座水库病险成因进行认真细致的分析也非常必要，这有助于项目设计具有针对性。

3 溢洪道泄洪流量计算问题

徽州区小（二）型水库除险加固设计在复核水库泄洪流量计算时，一概采用宽顶堰的泄流计算公式来复核溢洪道的过流能力，受皖南山区地形条件限制，徽州区小（二）型水库的溢洪道相对较长，进口属堰流，除进口段外，其他溢流段均为明渠水流，宜分段计算，以最小的过水断面设为该溢洪道通过的泄洪流量。依据水利工程设计规范，当水平渠段长δ与溢洪道进口水深H之间比值小于等于10时（δ/H≤10），可按宽顶堰计算公式q=MH3/2计算单宽流量，复核溢洪道通过泄流能力，当M=1.5～1.55、δ/H>10时，当槽长较短，结合已知的H、δ及糙率n，利用A=N2/H1/2×δ/H及A=（0.93-0.905B）/（B-2.8）求出常数B，查M-B关系图，最后得到流量系数M的数值，然后根据公式q=MH3/2计算得到单宽流量。计算泄流量Q1，通过简单编程试算，使Q=Q1接近，此时得出的流量即溢洪道泄洪流量。另外，堰流计算公式中流量系数m作为常数代入公式计算，其中m的值是随着溢洪道内水深的变化面变化的。

4 加固措施缺少方案比較

徽州区小（二）型水库除险加固工程设计在复核防洪标准不满足规范要求后，没有进行方案比较，直接设计加大坝顶高程，或减小溢洪道底高程，以此达到或满足除险设计的防洪标准要求。通过方案比较，采用其他的切弯顺直等整治措施，达到泄洪能力标准要求。一些小（二）型水库设计加大坝顶高程有其有利因素，如坝址附近填料丰富，价格、土质、运距等均符合填筑要求。降低溢洪道底高程设计一般不建议采纳，主要降低蓄水量，减少了兴利库容，不利于满足工程灌溉功能需求，同时，弱化了养殖功能。但通过方案比较，降低溢洪道底板后，兴利库容仍能满足工程设计和实际灌溉需求，也可考虑采用降低设计。

5 防渗土工膜设置问题

①土工膜的锚固设计需进一步完善。防渗土工膜具有良好的堵渗防漏功能，但如果土工膜与坝基、放水底涵、两岸山体的锚固设计不完善、不合理，将会对水库造成新的渗入点，造成坝体防渗效果不佳。设计土工膜与两岸山体的锚固，宜在土工膜末端山体岩石位置，设置顺坡截渗槽，槽底深入岩体不透水层25cm左右，现浇砼截渗墙，将土工膜浇入截渗墙20cm以上的位置。在坝基部分同时浇筑砼截渗墙、防渗墙，把坝基处土工膜锚固浇筑至截渗墙内。放水涵及溢洪道进口均采用现浇混凝土结构，并将土工膜锚固浇筑至混凝土200mm位置，从而达到坝体防渗设计标准。

②考虑有些小（二）型水库运行多年以及大坝迎水面的两侧山体岩石风化情况，防渗土工膜铺设设计可以从两侧顺山体向上游延伸5～10m位置，将土工膜锚固浇入山体岩石不透水层防渗墙。主要是为了防止土工膜防渗只针对坝体而乎略坝体与山体衔接处，根据小型水库现场安全检查结果，存在有坝体与山体绕渗现象，延伸设计能够达设计要求。

6 设计图纸问题

徽州区小（二）型水库除险加固的设计图的设计要考虑概算工程量的计算复核，设计图不应过于简单，特别是坝体、溢洪道、放水涵三大件在设计复核后应该得到完善。在坝体与溢洪道相接处、放水底涵与坝体结合面等是设计必须考虑的问题，尺寸标注一定要明确精细，这些都是除险加固的关键所在。

7 施工技术要求说明

小（二）型水库除险加固工程设计，大多采用了圬工放水涵内衬PE管防渗及内坝迎水面土工膜防渗等措施设计，但PE管的选择、接头的处理、截渗环的位置设置、PE管与圬工涵间空隙填充处理、施工质量控制等，都应在设计说明中详细说明，提出明确的施工规范和要求，包括对土工膜厚度的确定、铺设前土质填筑要求、土地工膜焊接技术要求、施工环境要求、质量检查方法、土工膜周边的锚固施工方法、土工膜保护层施工注意事项等，均应作出相应的规定说明，如此便于现场施工操作和质量监控，确保各项设计措施落到实处。只有设计到位，技术说明的施工方法切实可行，才能使工程设计达到水库设计标准，确保质量合格。

8 结语

徽州区小（二）型水库除险加固工程涉及面广、情况相对复杂、工程原始资料缺乏、交通、地形等原因，再加上设计周期限制等因素，项目设计存在一些实际困难，设计成果难免有一些问题和缺陷。但工程设计是项目建设的第一步，设计成果的质量直接关系到小（二）型水库除险加固民生工程的质量与效益，因此，如何准确地确定水库病情，提出切实可行的除险方案，项目的设计是设计参与者必须面对的一个严肃的问题。

【参考文献】

【1】李炜.水力计算手册第2版[M].北京：中国水利水电出版社，2006.

【2】卢学波.复合土工膜在人工湖中的应用[J].中国农村水利水电，2004（08）：65-66.

【3】程圣国，郑瑛，蔡启龙，等.小型土石坝病险水库除险加固技术研究[J].小水电，2005（6）：16-18.

【4】刘艳芳，徐冬梅，劉玉新.小型水库除险加固问题探讨[J].水利科技与经济，2008（04）：314-315.

水库路基设计范文第3篇

摘要　我国的小型水库分布区域广，坝型多样，这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源，也为人民生活用水和工业用水提供水源，同时为防御洪水灾害也发挥了一定重要作用。近年来越来越受到养殖业的青睐，利用水库养殖业已成了一种热门行业。然而，由于各种各样的原因，许多水库都不同程度存在一些病险问题，除险加固工作就尤为需要我们的关注。

关键词　水库　除险加固　问题探讨

一、我国病险水库基本情况

目前，我国已建成水库共有8万多座，水库总库容近5000亿立方米。由于这些水库大部分修建于50年代到70年代，限于当时的历史条件和由于水库设计、施工、运行管理中存在的问题，部分水库达不到国家规定的防洪标准，而且随着水库运行时间延长，水库设施和各种设备不断老化，有些水库工程存在较严重的质量问题，水库不能正常运行，“汛期不敢蓄水，汛后无水可蓄”，国家投巨资兴建的水库不得不低水位运行，达不到调蓄水资源的目的，严重影响水库工程效益的发挥。据有关部门统计，全国存在病险问题的水库所损失的防洪库容高达55亿立方米、兴利库容约120亿立方米。水库的病险问题也给水库下游城乡人民群众生命财产的安全构成威胁，一些城市和县城由于地处水库下游，犹如“头顶一盆水”，如果水库险情得不到及时处理，后果将是十分严重的。

二、小型水库除险加固措施

为加快病险水库治理步伐，提高质量，宜从以下几个方面入手。

(一)解决项目资金来源问题的探讨。小型水库除险加固工程，一次性资金投入较大，通过水库的租赁，承包方式获得的资金较少，不能满足项目要求。小型水库的经济社会效益特别显著，这是公认的，但近年来，其养殖的经济效益也很可观，其经济价值越来越受到人们的重视。因此，加固工程资金以公共(国家)投放为主的观念随社会主义市场经济的拓展，也要改变，要改变到以私营投入为主的方向上去，这样或许能够加快病险水库的治理步伐。万安县百加乡2004年底采取水库经营权拍卖的方式，将数座水库成功地竞标拍卖出去了，筹集了充足的加固资金，对这几个水库进行了全面整治加固处理，收到良好的效果。拍卖实施的过程，仍按照“分级管理、分级负责”的原则，各级政府建立相应的专项机构管理，在防汛责任制和灌溉保证制得到切实落实的前提下，以拍卖水库的长时期的经营权，来换取除险加固资金或许是一个良好的出路。

(二)小型水库除险加固中地勘工作的必要性。在工程建设前期，主管部门一般都会组织设计、施工、运行管理等方面的知情人员座谈水库的有关事项情况。这对水库的加固设计有脾益的，但要作出一个完好的设计方案，工程地质勘察也是必不可少的。委托具有资质的专业机构对病险水库进行一次全面的探查，为设计提供第一手资料，只有这样才能做到有的放矢。在这里要说明的一点是，地勘工作只是查明建筑体及其地基的基本情况，有时也能够准确找到病因所在。但不能过高地要求地质勘察能在查明工程地质基本条件的同时，一定要准确地找到病症所在，一旦在有限的勘探工作量之内没有完全查明隐患所在，就否定地质勘察工作的必要性，甚至认为没有地勘工作也同样能搞设计，这对除险加固处理方案的出台是极为不利的。

(三)合理的处理方案是除险加固工程设计的灵魂。有了资金保证，又有地勘的基础资料，采取什么样的处理方案，使用什么样的处理方法，这是除险加固设计的核心问题。方案的当否决定工程的成败。正确的方案能够一次性彻底解决问题，不当的方案不仅造成资金浪费，还挫伤了除险加固的积极性，这方面的正反例子各地皆有。病险水库最主要的不病征是渗透问题，有地基(包括坝肩)渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况，采取不同的处理方法。较常见的是均质和芯墙土坝的渗漏，常用的处理方法有冲挖，劈裂灌浆，压力灌浆。病因有清基不彻底，防渗料抗渗性差，蚁窝等。在了解水库的基本地质情况的前提下，可根据实际情况采取合适可靠的办法处理隐患。但在实际工作中，往往对方案的争议较大。例如小型水库心墙和均质土坝防渗处理大多采用冲挖法，成功的事例较多，但失败的例子也不少。使人们对其产生怀疑。笔者认为冲挖对处理隐患的效果是不应怀疑的，怀疑的是具体设计与施工的问题。我们在实践中发现，单排孔往往出问题较多，而双排孔的问题出的少。单排孔即使有问题，但处理后比未处理症状要减轻。这就说明冲挖是有效的。因为资金问题，不便作双排冲挖，我们可在出水较多的孔段加作双排孔，相当于做了一个施工围堰，以保证主要防渗体的施工质量。这样即增加不了多少开支，又达到设计效果。

(四)小型水库除险加固工程项目实施要走正规化道路。小型水库土建工程造价一般都有几十万，加上淹没补偿，工程实际费用高出工程士建造价较多。随着市场经济的发展，利用水库养鱼、养猪的立体开发方式，使水库的经济价值越来越高，水库由此带来拍卖价格也相当高，投入到除险加固工程的费用很可观。搞好工程的项目管理是有经济基础的。为了用好资金，实施好建设方案，项目的实施要正规化，也就是要强化项目管理，在项目管理上要形成以项目法人为主体，项目法人向国家和投资方负责。项目主管单位要加强对项目法人组建，招标投标、质量监督、项目验收等各个环节的监管，严格执行基本建设程序。小型水库除险加固工程也要实行招标投标制，建立公开公平公正的市场秩序，防止腐败。小型水库除险加固工程也要落实建设监理制，严格把好质量关。只有靠正规化的管理，才能保证项目实施成功。

(五)建立良性循环的管理机制。目前水库产权虚置、管理不善、责任不落实的现象较普遍。为防止出现一边除险、一边出险，旧帐未还、又添新帐的被动局面。病险水库加固后，应从以下几方面入手建立良性循环的管理体制。(1)要尽快建立起适应市场经济运行的责权明确、管理科学的水库管理新机制。在病险水库加固工程建设之初应确定实行建设与管理统筹结合的新型建设管理体制。投资多元化、产权明晰化、供水供电价格商品化、水库服务有偿优质化．增加现有水库管理经费，逐步实现良性运营。(2)要加强对水库调度管理人员的培训，提高管理人员素质及水库调度水平。(3)建立并严格遵守水库管理的各项规章制度及细则，使其早日走上科学化、规范化的轨道。　(4)积极利用自身优势，大力开发水土资源，以开发促发展，以发展促管理，逐步建立适应市场经济的良性管理运行机制。

三、结语

目前病险水库确定不少除险加固应急非常重，近年党和国家高度重视安全，特别是水库工程的安全，这是一件利国利民的大好事，是共产党代表最广大人民利益的具体表现。但是水库除险加周也不能操之过急。过急了，无论是勘察力量，设计力量，监理力量，施工力量都跟不上。以桂林市为例，建国以来共建成各类水库417座，据统计2007年“三类”病险水库达413座，占水库总座数的113％。而桂林市的水电设计单位只有甲级一家、丙级六家．水电建设监理单位2家，施工单位仅4家，而且这些企业的年牛产能力都不大。试想如此有限的建设能力怎能在很短的时间(例如3年)内完成如此繁重的任务。若是明知不能为而为之，无疑是拔苗助长。

水库路基设计范文第4篇

1 调研概况

我县现有水库66座, 其中2座中型水库, 9座小 (一) 型水库, 55座小 (二) 型水库。在勘察水库时对各个水库出现的安全问题进行详细地检查分析, 总结小型水库存在的问题及修整的方法。研究调查的结果显示, 我县的水库中共存在11座病库和53座险库。面对存在的诸多问题, 应给予足够的重视, 对导致问题的原因进行分析, 并拟定有效的处理措施。否则, 不但建筑工程发挥不了应有的作用, 还会引起诸多的安全事故。技术人员在检查水库运用状况时, 对溢洪道的安全问题进行详细的调研, 以保证其使用的安全性。

2 小型水库溢洪道设计出现的问题

(1) 溢洪道进出口段与坝身距离短。检查中发现有较多的小型水利工程的溢洪道进出口段与坝身的间隔距离存在一定的问题, 主要是间隔过短, 坝肩和溢洪道只有单薄的山脊互相隔离。当进口段没有使用相应的保护措施时尤其是护砌措施, 泄洪后则会引起冲刷, 给坝肩的安全造成巨大的伤害。 (2) 溢洪道设计尺寸较小。在设计小型水库时常常要考虑到工程的资金消耗, 而又必须要使得设计达到水利建筑工程的标准, 在资金和标准的双重压力下, 很多设计人员常常会将设计尺寸进行改动, 缩短尺寸大小, 随之引起参考的洪峰与洪量等洪水数据发生异常变化。这些造成溢洪道设计的尺寸也相应减小, 在建筑的岩体出现风化坍落后, 发生泄洪渠淤积的概率则大大增加, 让水库泄流难以正常进行。 (3) 溢洪道平面弯道半径大小不稳定。平面弯道半径对溢洪道在设计而言, 是一个隐藏的不稳定因素, 随着时间的变化, 收缩忽小忽大, 对于泄流的完成起阻碍作用。 (4) 水力设计方法不合理。设计者在溢洪道的设计过程中没有从专业的角度出发, 研制出科学的设计方案, 这就让设计结果与方案难以达到实际工程的需要, 水力设计方式不合理会给工程项目造成很大的阻碍。 (5) 溢洪道陡坡比降过陡。陡坡比降过大对于溢洪道设计是极为重要的问题。部分溢洪道被设置在非岩性的山坡之上, 其底部难以采取科学的反滤衬砌, 一旦渗水后很容易出现滑坡现象, 这会大大降低结构的稳定性。

3 处理小型水库溢洪道设计问题的有效措施

(1) 在溢洪道设计中合理地调整布局。在设计小型水库的溢洪道工程过程中, 应该坚持实事求是的原则, 充分考虑到工程所在地的地形、地貌、环境等相关因素。从而对整个工程布局进行适当的调整, 以保证设计结果达到标准要求。 (1) 控制段。设计时需将泄流维持在均衡状态, 让进口水流垂直于控制段的建筑物, 并根据具体的情况与泄流要求, 对宽顶堰或实用堰合理安排, 而堰的宽度大小需参照允许单宽流量进行调整。 (2) 引流段。为使得引流能够顺利进行, 通常设计时将其作为喇叭口是最佳效果, 并尽可能的控制住损失大小, 保持长度在有效状态。 (3) 消能工。选择多级跃水或溢洪道末端跃流时需保持泄流方向远离坝脚距离≥100m~150m。对非岩基而言, 最为普遍的方法是进行地段处理, 并把消力池安置在末端处。对泄流量很小的情况, 应该利用消力坎的方式进行。 (4) 泄流段。泄流段常采取直线布置方法, 这就在避免弯道与设置扭坡中发挥了重要的作用。在设计纵断面过程中必须以现实的地质为基础, 对缓坡、陡坡或多级跃水等情况做出科学的选择。 (2) 结构的计算。 (1) 消力池底板厚度满足抗浮标准。因为底板周围的边界存在约束作用, 使得滑动现象较为普遍, 这就需要采取有效的措施进行抗浮。抗浮力的方式主要是对底板的浮重、水重进行计算, 控制抗浮安全系数≥1.3~1.5, 则为安全。 (2) 陡坡护砌厚度满足滑动安全标准。抗滑的安全系数在≥1.3~1.5范围, 则为安全。 (3) 挑流鼻坎的尺寸满足各种稳定需要。在计算时需要结合力学方法进行, 抗滑安全系数为≥1.3~1.5, 抗倾安全系数≥1.5。并对形成的合力进行计算, 保持最大和最小应力比值在≤3~5之间, 以防止出现沉陷。 (3) 水力计算。为使水力计算与工程特性相一致, 故正确选用计算公式十分重要。 (1) 引流段的水力计算:可采取自下游控制断面向上游反推求水面曲线的方法进行 (如查尔诺门斯基方法) , 引流段进口处端须先计算水位壅高, 才能求得泄洪时的正确库水位。 (2) 控制段的汇流计算:可根据“溢流堰水力计算设计规范”建议的方法计算, 同时正确选用流量系数时并使其与选用的堰型相一致。 (3) 泄流段陡槽水力计算:推求陡槽段水面曲线的方法较多, 如陡槽底宽固定不变时, 可采用BⅡ型降水曲线或用查尔诺门斯基方法计算;对底宽渐变的陡槽段则可用查氏方法分段详算。 (4) 消能设施的水力计算:采取底流式消能可以采用A·C:巴什基洛娃图表计算。由于巴氏对各种消能设备的计算方法与步骤均较明确、详细, 计算省时又能保证精度;但是我们在选定消能设施的尺寸时应该留有余地, 对于一些重要的中型水库其水力计算成果还应通过模型试验加以验证。 (5) 侧槽段的水力计算:过去采用的“扎马林法”由于计算时采用了均匀流假定, 而实际水流状态是沿程变量流, 故不符合适用于均匀流的谢才公式, 因而与实际泄流情况有较大出入。近年来有些水利科技工作者根据水流动量或能量关系而建议采用的水面曲线推算的公式比较符合实际泄流情况, 如“西南水工所在《中小型水库侧槽式溢洪道的设计》一书中介绍的公式”、“美国《小坝设计》一书中用的公式”、以及“浙江省《水利科技情报》77年第三期介绍的南斯拉夫哈丁公式”等均与水工模型试验吻合。其中南斯拉夫的哈丁公式又可结合实际验算, 计算方法简便、省时, 故可供设计参考。由于侧槽内实际的流态十分复杂, 故在堰顶对面的岸坡水面要比平均水位抬高5%~20%, 因此其设计的衬砌的高度、厚度要考虑上述影响。由于侧槽式溢洪道在侧向进流时, 水流的冲击、掺气和槽内水流波动很大, 流态十分复杂, 故精确计算十分困难, 因此对于重要的大中型水库其侧槽式溢洪道设计需依据水工模型试验来确定其相应尺寸。

4 结语

总而言之, 针对小型水库溢洪道设计中存在的问题采取有效地处理措施是必不可少的工作, 这不仅使水利工程使用功能得到有效发挥, 在拟定处理方案时应该对地质构造、水文资料做好处理, 这样才能保证工程的功能得到发挥。

摘要：以工程实例为分析资料, 总结小型水库溢洪道设计中出现的问题, 并提出有效的处理措施, 为水库的安全运行提供保障。

关键词：小型水库,溢洪道设计,存在的问题,对策

参考文献

[1] 王亚东.勃利县九龙水库溢洪道数值模拟试验分析[J].黑龙江水专学报, 2007 (4) :89.

[2] 夏连富, 江新春.小型水库溢洪道基础抗冻措施[J].水利科技与经济, 2008 (6) :493.

[3] 陈芳.水库溢洪道设计计算的探讨[J].水利科技与经济, 2009 (7) :568～569.

水库路基设计范文第5篇

摘 要：随着我国公路交通的需求逐年上涨，公路工程建设近年来也得到高速的发展。公路施工中的路基工程的设计及防护日得到施工人员的高度重视，本文研究公路施工中的路基工程的设计及防护。

关键字：公路施工 路基工程设计 路基防护

随着科技的发展与人们对交通需求的增加，高速公路的建设日益增多。路基工程是公路工程所有组成部分中尤为重要的一个施工部位,我们必须在工程设计、施工和防护过程中采取一系列科学措施来确保其质量。本文从设计以及防护两方面对如何保证公路路基工程质量进行了探讨。

一、路基工程设计

1、路基路面排水设计

路基路面排水设计首先需要根据公路各路段平纵线形、断面形式以及构造物，详细调查、收集资料之后进行系统分析，分清排水系统的主次和重点，遵循先主后次，先重点后辅助，先地下后地面，先排水后防护等原则，拟定排水系统。要充分利用有利的地形和自然水系，设置的排水沟渠，做到及时疏散，就近分流[1]。设计前必须查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，并进行特殊设计。

2、挡土墙设计

公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。

为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂，需按墙高和地基性质的变异，设置沉降缝；同时，为减少圬工砌体因收缩硬化和温度变化作用而产生裂缝，需设置伸缩缝。挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起，每隔10-15m设置一道，缝宽2-3cm，自墙顶做至基底，缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿墙的内、外、顶三侧填塞，填塞深度不小于15cm。

3、地基处理

在土木工程建设中，当天然地基不能满足建（构）筑物对地基的要求时，需对天然地基进行地基处理，形成人工地基，以满足建（构）筑物对地基的要求，保证其安全与正常使用。地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性

4、路基边坡稳定分析

路基的稳定性是路基设计的重要内容执意，路基的滑移、剥落、滑坍、崩坍、塌坍、路基沿山坡滑动，都是路基失去稳定的表现。路基一旦失去稳定，则会造成大量岩土体的坍塌，轻则阻塞交通，重则影响行车安全。因而，进行路基设计必须对路基稳定性进行分析和设计。

二、路基防护工程

为了确保路基的稳定性和强度，路基的防护与加固，也是不可缺少的工程技术措施。随着公路等级的提高，为维护正常的交通运输，减少公路灾害，确保行车安全，保持公路与环境相协调，路基的防护与加固更具有重要意义[2]。

1、路基边坡破坏的主要原因

（1）公路下边坡

路基下边坡一般为填土路堤。受力稳定的路堤边坡的破坏，主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展导致路基发生破坏；沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为冲毁路堤坡脚导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质、路基边坡高度、路基压实度有关系。

（2）公路上边坡

上边坡是人工开挖的斜坡，其强度应满足稳定边坡的要求，这样的稳定边坡在降雨、融雪、冻胀，及其它形式的风化等作用下，边坡主要破坏形式为冲刷、崩坍等。冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡，如砂性土边坡、亚粘土边坡、黄土边坡等，在大气降水的作用下，沿坡面径流方向形成许多小冲沟，如不采取任何防护措施，有逐年扩大的趋势。总之，土质边坡的坡脚部位，是边坡的最薄弱环节。

2、路基防护的方法

为确保道路的全天候的安全使用，使路基不致因地表水流和气候变化而产生失稳，路基防护的方法一般分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护一般分植物防护和工程防护，冲刷防护又可分为直接防护和间接防护，直接防护是指在坡面加铺护面墙、混凝土板，或采用砌石防护以及土工织物护面等，亦包括对沿河浸水边坡或坡脚进行抛石，或以石笼、梢料、浸水挡土墙防护；间接防护则指沿河路堤修筑调治构造物和对河道进行整治。

三、 路基排水设计

1、路基排水综合设置

在综合设计中对路基的排水系统应进行整体规划，要照顾农田水利，对地面水的排除可利用边沟、排水沟等排水设施，将流向路基的山坡水和地面水分段截留，引入自然沟中排出路基范围之外。

2、涵洞的设计

涵洞是公路排水的主要构造物之一，在公路沿线合理修建涵洞，能有效地起到排水、通行的作用。小桥涵的设置应尽量符合水流方向，把涵洞设置和路基排水工程相结合起来，并根据当地可行的施工条件，进行合理的涵洞布置。设置截水沟的地段，在截水沟排水出处应设置涵洞，一面水顺边沟流经距离过长而冲刷路面和路基。

四、 总结

在公路建设事业蓬勃发展的同时，在取得瞩目成绩的背后，我们尤其不能忽视公路的质量问题。路基是公路施工中最基础和最关键的部位，质量的好坏直接影响着公路的使用寿命，所以，在路基工程施工中，一定要按照施工技术规范要求施工。

参考文献：

1.郭永雄.浅谈公路路基工程质量和安全管理[J].山西建筑.2010(26)

2.王宝柱,黄伟.高速公路路基工程施工质量控制[J].黑龙江科技信息.2010(22)

水库路基设计范文第6篇

1.1合理运用土地原则

市政道路的主要功能是满足城市车辆交通运输及行人日常生活的出行, 因此在设计时, 必须充分考虑人们日常的出行方式。并且也要在城市总体规划下, 合理的利用土地资源进行道路设计, 确保运输需求, 优化城市用地, 完善城市布局。

1.2经济实用型原则

市政道路跟公路、高速公路不同, 就功能而言, 城市道路是服务城市内部体系, 而公路则是联系各城市或各个大型城市组团间的路。所以, 在市政道路设计时, 就应该体现出更多的人文关怀及经济实用, 满足城市居民对道路的不同需求, 满足城市居民日常生活及出行的需要。

二、市政道路路基设计要点

在市政道路实际设计中, 需要把握好一下几点: (1) 按照标准严格选取路基材料。在市政道路路基施工时, 选用的材料关乎到整体的道路质量, 所以路基选材非常重要, 一定要按照标准严格选取路基用材, 这样才能保证施工质量。 (2) 严格遵守施工标准, 保证路基压实度。在进行路基施工时, 必须高于设计时候的标准进行施工, 特别是压实度这块, 必须要严格执行设计标准, 从而保证的路基稳定性, 才能保证道路的质量。 (3) 在进行路基设计时, 必须要了解当地的水文及地质情况。路基施工必须要根据当地的水文及地质情况, 合理的选材施工, 才能保证路基的强度及稳定性。 (4) 对软弱地基要进行加固处理。通过对软土基的改善, 提高道路稳定性, 增强道路防灾、抗灾能力。

三、目前影响市政道路路基质量主要问题分析

在市政道路施工中, 路基工程是整个工程中最重要的部分。路基质量好与坏会直接影响到整个市政道路工程的质量。在现有的市政道路设计施工中, 或多或少会忽视一些问题。比如路基填土不符合规定要求、路基压实度不够、路基沉陷等。具体如下:

(1) 没有按照相关规定进行填土施工。在进行路基填土施工时, 所用的填土材料不能使用腐植土、生活垃圾土、淤泥以及冻土块等不符规定的填土材料。必须要用可溶性盐含量不得大于5%, 550℃的有机质烧失量不得大于5%的填土材料, 在填土的过程中, 更不能还有一些杂草、树根、树枝等其它杂物, 假如有超过10cm的土块更应该打碎后, 才能当作填土材料进行施工。在施工的过程中, 往往有些施工单位选择价格低廉的材料进行填土工作, 路基施工处于一种低标准的施工状态, 最后会导致路基的压实度不够, 稳定性不高, 从而影响某个施工段整个道路的施工质量。

(2) 施工不当从而导致路基沉陷及形成裂缝。在路基的施工过程中, 由于整个道路工程工程量大, 施工工期短, 然而软土地基完成自然沉降需要一段时间, 但是在实际的施工过程中, 往往为了加快施工进度, 在软土地基还没有自然沉降时就已经开始修建路面, 从而导致路基稳定性不够, 最后引发道路沉陷和裂缝的产生。

(3) 对于不同区域的特殊情况处理不够。在市政道路路基设计施工时, 会出现不同区域地质情况, 应该采用不同的设计施工标准, 往往在实际施工过程中忽视了这个方面。对于水塘等一些土基抗压强度较低的软土地区的路基, 需要做更充分的准备。而有的施工单位准备不够充分, 忽略了对软土地区做地基处理工作, 可能导致地基沉陷等危险, 不能很好地满足路基对稳定性的要求。

四、改善市政道路路基设计质量控制措施

4.1施工准备阶段质量控制

(1) 完善施工通道的准备工作。在市政道路路基施工前, 必须要对相关的测量仪器进行调试、校准, 尽量减少测量过程中的误差。相关的工作人员也需要了解工程实施计划是否科学, 事先对需要施工的场地进行清理工作, 以免施工场地内的障碍物影响到测量工作。

(2) 严格控制填土质量。路基的填土材料有明确规定和标准, 在进行填土时必须按照规范来选择合格的填料, 并监督施工人员压实到位, 不至于出现地面沉陷和裂缝的问题。对于那些水塘、农田等承载力较差, 受力后很容易导致地基沉降、变形、沉陷的软土地基, 必须要按照相关规范进行合理的填土工作。在软土地基填土的施工过程中, 必须要采用砂砾及性能复合规范要求的土, 不能用一些腐植土、生活垃圾土、淤泥以及冻土块等不符规定的填土材料, 路基填土不得含草、树根等杂物。

4.2施工过程控制

(1) 保障设计方案的科学性。市政道路的建设一般是通过政府财政筹集资金, 在其设计时需要结合本城市的发展规划, 包含水利、电力、燃气及通信等布置及设施安排, 要避免一些线路布置冲突的现象。所以, 在市政道路施工时, 必须要了解当地人民的情况, 在不影响当地居民生活的情况下进行施工, 保障其他道路尽量通畅。

(2) 控制施工方案及工艺。市政道路工程的施工现场往往受到多种因素制约, 需要制定合理的施工方案和选用切实可行的施工工艺, 以实现趋于完善的施工过程。从施工方案方面来说, 施工方案需要层层审批, 对出现的问题进行修改, 直到达到规范和规定标准方可执行。在市政道路路基施工的过程中, 必须要做好相关的施工记录, 而且还要进行长时间的监控。从施工工艺来说, 在施工前, 原有的路面上肯定会存在许许多多的杂物, 在进行施工时必须要把杂物全部清理干净, 然后用施工机器进行压平、压实。

(3) 做好对路基填筑、稳固的控制工作。在进行道路路基填筑前, 应该及时将市政道路周围的洞进行回填压实, 更应该把相关施工路段周围的杂草及农作物全部要清理干净。在清理相关施工区域, 不仅仅要清除表面的不合适材料, 更要进行压实。同时要加固坡面处预留加固位置, 清理边沟保持排水通畅。

结语

总而言之, 市政道路的建设不仅仅影响到日常人们的出行, 也影响着城市的经济发展, 路基施工质量的好坏决定着整个市政道路工程的质量。因此, 在进行市政道路路基施工时, 必须要求施工单位严格按照相关规范标准进行设计和施工, 完成高质量的市政道路工程, 才能建设出满足当地人民生活需要的道路工程。

摘要：文章通过市政道路工程设计规划遵循的原则全面分析, 阐述了路基设计要点, 分析了目前市政道路路基质量存在的主要问题, 并提出了相应的措施。

关键词：市政道路设计,原则,路基设计,措施

参考文献