水利除险加固分析论文

2022-05-01

本论文主题涵盖三篇精品范文,主要包括《水利除险加固分析论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:水利工程作为支持可持续发展的重要方式,其相关的水利工程质量监督工作要加强管理,按照法律法规对建设的有关机构进行工作行为和监督检查工程实体质量。但很多水利工程建造年限已经久远,再加上后面维护不当,导致防洪和泄洪的基础功能明显降低了,还存在着溃坝的风险,对于这些情况就要采取科学合理的除险加固施工技术加以维护。

水利除险加固分析论文 篇1:

基于水利工程结构除险加固中钢纤维混凝土技术的分析

1 前言

资料显示:我国目前的大部分水库,水闸等水利工程建筑都是兴建于20世纪初,由于经过多年的运作时间,绝大部分逐渐出现了各种原因的病害,甚至造到了洪灾,对社会以及人民的安全造成了威胁,根据我们有关工作人员统计,造成这种结果的原因有,环境的恶化,结构的老化,当时技术有限等等问题,如何通过对现有水工建筑物进行除险加固,提高其使用寿命和耐久性已成为目前工程技术人员关注的焦点。因此,笔者在次提出在混凝土中掺加钢纤维来提高混凝土结构的抗拉、抗裂、抗渗以及增加其韧性等技术,在工程实践中取得了良好的效果,值得推广应用。

1 钢纤维混凝土主要特点

(1)强度。

钢纤维混凝土的各项强度(抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度)与钢纤维和混凝土基体的特性以及钢纤维的体积率、长径比有关。钢纤维对提高混凝土的抗压强度不显著,但对抗拉、抗剪、抗弯强度的提高明显,且随钢纤维体积率及长径比的增大而提高。当钢纤维体积率在1%-2%时,抗压强度约提高6%左右;抗拉强度提高4O%~8O%;抗剪强度提高5O%~100%;抗弯强度提高6O%~120。并且混凝土基体强度越高,抗拉强度提高幅度越大。

(2)韧性。

钢纤维混凝土的韧性包括压缩韧性和弯曲韧性。钢纤维混凝土在受压破坏时,无碎块,无崩裂,基本保持原来的外形,只是出现裂缝和脱皮,断裂前出现较大变形,说明钢纤维混凝土的延性提高、压缩韧性增加;而在受弯破坏时,钢纤维混凝土在出现裂缝后可继续承载,并随着荷载的增大,裂缝缓慢开张.直至钢纤维被拔出,构建失效。因此钢纤维的加入使得混凝土的抗弯韧性提高。试验表明:在纤维体积率为1%~2%时,钢纤维混凝土的压缩韧性指数可提高2~7倍;弯曲韧性指数可提高几倍到十几倍。

(3)耐久性。

钢纤维在混凝土中也会受到环境的腐蚀,但由于钢纤维混凝土裂缝小而少,混凝土密实性好,使得02、Co2、C1一等腐蚀性气体或离子难以侵入混凝土内部,同时,由于钢纤维的牵制作用,钢纤维锈蚀后基体的剥落程度明显降低,从而大大提高了钢纤维混凝土的耐腐蚀性。已有的研究表明:在海水干湿环境下,暴露1O年以上的钢纤维混凝土,其碳化深度一般均小于5mm;日本的一项试验也表明:钢纤维混凝土在海水干湿循环环境下,经过4年零5个月,其钢纤维锈蚀深度不超过5mm。混凝土结构的抗冻融性主要与其密实性和孔结构特征有关。钢纤维的加入提高了混凝土的密实性,同时限制了因冰冻产生的膨胀,限制了裂缝的开展,从而提高了混凝土的抗冻融性。

2 钢纤维混凝土的增强与阻裂机理

(1)增强机理

纤维间距理论由J.P.Romualdi等在1963年首先提出。该理论是在线弹性断裂力学的基础上建立起来的。理论认为:钢纤维混凝土的强度由均匀分布乱向短纤维的平均问距控制,还与纤维在混凝土中的体积率、纤维直径、长径比、混凝土的特性以及纤维和混凝土界面粘结性有密切的关系。理论强调了钢纤维混凝土在结构形成和受力过程中对裂缝引发、扩展的抑制作用,这种抑制作用与纤维的问距密切相关。按纤维平均间距计算的钢纤维混凝土抗拉强度公式为:

(2)阻裂机理

混凝土是一种各组分具有不同性质的多相复合材料,在其硬化过程中,会由于施工、干缩、泌水等原因,使得混凝土内部产生肉眼看不到的空隙、孔洞以及微裂缝。在外部荷载作用下,微裂缝将不断扩展、延伸,并与空隙、空洞等其他先天缺陷汇合,产生应力集中,从而使微裂缝成为混凝土结构破裂、破坏的根源。钢纤维的加入将会限制或阻止裂缝的产生、扩展。在微裂缝的扩展过程中,如果裂缝长度小于纤维间距,裂缝尖端在遇到钢纤维时,纤维将迫使裂缝改变其延伸方向或跨越纤维生成更微细的裂缝场,从而缓冲了裂缝尖端处的应力集中程度,显著增大了微裂缝扩展的能量消耗,阻止了裂缝的扩展;如果裂缝长度大于纤维间距,那么纤维将跨越裂缝起到传递荷载的“桥梁”作用,约束裂缝的进一步扩展。在无裂缝区,力将通过水泥浆与纤维的粘结力传递给钢纤维,由于钢纤维的弹性模量较混凝土基体的弹性模量高出1O倍以上,所以大部分荷载由钢纤维来承担,从而显著降低了混凝土所承担的荷载,提高了结构的开裂荷载。

3 钢纤维混凝土结构设计与加固

(1)钢纤维混凝土基本构建设计

钢纤维混凝土受弯构件的正截面承载力、斜截面承载力以及受压构件承载力、受拉构件承载力等的设计计算方法与普钢混凝土基本一样,只是在普通混凝土承载力后加上钢纤维所承担的相应项。如钢纤维混凝土受弯构件正截面承载力计算(如图1):仍假定钢纤维混凝土受弯构件的变形符合平截面假定。

图1 钢纤维混凝土受弯构件正截面承载力计算示意图

用等效矩形应力图形代换曲线应力图截面(b)应变(c)应力(d)等效矩形应力受弯承载力基本方程为:

4 钢纤维混凝土在水工建筑物除险加固中的实践应用

根据有关资料的显示:皖西佛子岭水库建造于2O世纪5O年代初期。建成蓄水后拱内出现了大量裂缝。经多次裂缝修补加固后,仍有裂缝发展和新的裂缝产生,有的裂缝渗水。后经论证,决定对大坝左右两岸的边拱及上、下游面采用喷射钢纤维混凝土,而在垛内采用现浇钢纤维混凝土,并在垛内增设水平隔板进行加固。加固后至今没有出现大的裂缝。这些工程实例都充分表明利用钢纤维混凝土的有利特性对水工结构进行加固的方法是有效的、可行的。然而,也有利用钢纤维混凝土加固不成功的例子,这主要是由于没能很好把握钢纤维混凝土的特性及其影响因素(特别是环境因素),包括设计不尽合理、施工管理不到位等因素造成的。

5 结束语

总而言之,我们针对出现病险水工建筑物需要除险加固的工程,可以参考钢纤维混凝土具有良好的抗裂、抗渗、抗冲击、耐磨、耐蚀等优势进行推广应用,我们技术人员应该在前人研究的基础上进一步探索钢纤维混凝土的加固机理,使得计算方法和设计理论更符合实际,来确保工程的质量安全.

参考文献:

[1]程庆国,高路彬,等.钢纤维混凝土理论及应用[M].北京:中国铁道出版社,1999.

[2]陈国文.钢纤维混凝土修补技术口].2004,

[3]卢良浩.喷射钢纤维混凝土在大坝面板防渗除险加固工程中的应用口].浙江水利科技,1998,(2)

作者:郑海强

水利除险加固分析论文 篇2:

水利工程水闸除险加固的施工方法分析

摘要:水利工程作为支持可持续发展的重要方式,其相关的水利工程质量监督工作要加强管理,按照法律法规对建设的有关机构进行工作行为和监督检查工程实体质量。但很多水利工程建造年限已经久远,再加上后面维护不当,导致防洪和泄洪的基础功能明显降低了,还存在着溃坝的风险,对于这些情况就要采取科学合理的除险加固施工技术加以维护。

关键词:水利工程  水闸  除险加固  施工方法

1.水闸常见病害问题及维修加固处理措施

1.1水闸混凝土底板裂缝

水利工程水闸底部出现裂缝的主要原因是在最开始建设水闸的时候,由于相关的施工单位整体技术水平和工人的专业技能不强,而且在建设水闸的时候还会受到外部环境因素的影响。比如在施工时候突然下暴雨或出现自然灾害活动时,最主要的原因还是在工程建设完成以后,相关的工作人员和单位对水闸的管理养护不善导致的,但是这些因素在建设水利水闸的时候又不能够完全避免。所以需要相关的施工建设单位在对水闸底部进行施工的时候,让具有加强的专业技术能力人才将水闸底部裂纹控制在科学合理的范围之内,保证水闸底部裂纹能够符合具体的相关标准要求之内。但是,在对水闸底部进行施工时工作人员没有控制好底部的裂纹,超过了具体的相关标准要求范围之外就会对水闸带来质量影响,在以后的使用过程中就会出现裂纹不断扩大增宽,带来严重的经济财产损失和人员伤亡,在很大的程度上还影响了整个水利工程的正常稳定运作[1]。

1.2水闸闸墩裂缝

水利工程水闸闸墩出现裂缝的原因有很多,其中比较常见的是,在对水闸进行施工过程中,由于受到外部环境温度的影响,和在对水闸建设时使用的建筑材料与钢筋配置不合理规范。而且水闸在建设的前期准备工作中,相关技术人员对水闸闸墩的设计本身就存在不合理的情况,但依然使用。此外,在施工时由于施工材料调配的不合理,浇筑的混凝土水分严重缺少,导致混凝土在搅拌的过程中凝结成块,或者出现搅拌不均匀等问题。与在对水闸底部进行施工时受到外部因素的影响一样,水闸闸墩的建设施工工作同样也具有不可避免的因素,这就需要相关的工程监督管理工作人员,在对水闸闸墩进行施工的过程中,要严格的监管好现场的工作情况,小到细节问题大到建设质量,将不可避免的因素严格控制在水利工程建设的标准要求之内。只有在水利工程建设时进行严格的控制,确保水闸闸墩的裂缝宽度保持在相关具体标准范围以内,才能够保障水闸正常稳定的使用,不会出现安全隐患影响水闸工作。对此,相关维护人员在对水闸闸墩进行检查时,要着重检查水闸闸门的老化程度以及闸墩裂缝具体情况。若发现闸墩裂缝已经查过维护标准,就需要及时的进行出险加固工作,防止出现严重的安全隐患。

1.3水闸渗漏

根据对水利工程水闸的实际建设工作进行分析,许多水利工程无论是已经满足了建设标准要求,还是仍然存在不足和漏洞,在长时间对水闸使用过程中依然会出现渗漏的现象,因此相关的施工建设单位在工程建设时,要对这些问题引起足够的重视,在对水闸质量进行检测的过程中要严格把关。同时,相关工作人员在后期的水闸养护维修工作过程中,也要注意水闸渗漏的问题。由于水闸出现渗漏导致周围的山体产生变形,影响整个山体的内部结构,为防止山体崩塌使水闸主体受到损坏,维护人员需要不定时的进行监测,加强监督管理工作,实时观察山体的变化情况。如果在施工建设时或者后期的养护监测观察时,没有对水闸质量方面的问题加以重视,水闸在后面的使用过程中就会出现渗漏的现象,如果渗漏现象比较严峻就会影响到整个水闸的稳定工作,不能够有效的调节河道水位,以及在面对干旱时不能保存足够的水量,影响到人们生活的同时,对水闸的安全性和可靠性也有一定的安全风险。而水闸在使用过程中出现比较常见的管涌现象,其中很大部分原因就是在建设水闸时没有一个科学合理的设计规划,以及没有对施工过程进行严格的监督管理,导致出现的渗漏变形而引发的问题,对于整个水闸工程安全和以后稳定的使用带来了严重安全隐患。因此,相关维护人员对于水闸渗漏的问题要引起重视,若在监测过程中发现水闸出现渗漏,要结合实际情况对渗漏问题采取针对性的解决措施。

2.水闸除险加固施工流程与施工技巧

2.1施工准备工作

水闸除险加固施工准备工作,包括在作业前对工作现场进行勘探,以及结合现场情况制定合理的施工方案,在图纸设计完成后进行审核。在对现场进行勘探的过程中,工作人员要充分了解施工现场的环境与水闸运行情况,对水闸目前磨损程度也需要进行详细的调查,以便在后面进行图纸设计与制定施工方案工作,提供真实有效的数据。在对施工方案与图纸的审核工作中,相关工作人员需要确保图纸与方案最终的合理性,保证在正式开展水闸除险加固工作时的稳定。对此,就需要充分的考虑影响到工程进展的各方面问题,在进行审核时也要认真仔细,及时发现存在的问题并加以解决,减少水闸除险加固工程的安全隐患。

2.2基础开挖与处理工程

在准备开挖时,相关工作人员对施工方案与实际施工情况进行检查,确保没有问题后才能正式开展工作。施工技术也要采取科学合理的方法,比如采用逐级分层开挖的方法。其次,在正式开展工程之前,为方便工程机械设备能够施展开来,就要对对路面进行加宽处理,再将其打造为水泥路,防止土地下沉。在后续的基础开挖工作中,工作人員需要考虑到各方面的因素,对基坑底部保留适量的保护层。在进行水下施工时,相关工作人员要将施工方案与实际地质情况进行比较,若存在不符合的问题应立即停止施工,并及时上报给上面单位。其次,要结合现场的施工情况选择合理的施工技术,对于可能出现的问题要及时制定预防措施,确保水闸除险加固工作正常稳定进行[2]。

结语:

在水利工程水闸除险加固施工中,只有通过不断的优化施工技术才能够保证水闸除险加固工程的整体建设质量。相关的建设单位和专业技术人员要结合实际建设情况,不断的完善施工建设方案才能够保证水利工程正常稳定运行,以此推动我国水利行业的稳健发展。

参考文献:

[1]刘志宏.水利工程水闸除险加固的施工方法研究[J].地下水,2021,43(04):291-292.DOI:10.19807/j.cnki.DXS.2021-04-104.

[2]顾志鸿.水闸水下部位除险加固方法探讨及应用实践[J].江苏水利,2009(05):27-28.DOI:10.16310/j.cnki.jssl.2009.05.012.

作者:王为攀 王胜艳

水利除险加固分析论文 篇3:

浅谈水库存除险加固施工

1 水库存除险加固施工责任大

2010年是实施水利“十一五”计划的最后一年,也是我国中央确保按期能够完成水库存除险加固工程任务的最后一年。全国各地都牢牢地深入贯彻了中国中央对这一样工作的新要求,极力的希望把水库存除险加固施工的工作做到最好最稳固。首先由于我国的水库十分多及复杂,其次水库存除险加固施工技术的任务又是十分重的,最后水库存除险加固施工工程又是一项重要的民生工程。作为一名资深的水利工作者,由衷地希望加大力度,加快对水库存除险加固施工的工作。本着对工作认真负责的态度,有助于水库存除险加固工作的目的,将意见提出来。

根据去年全国对水库的普查,我国已建立了各类水库约为8.7万座,水利系统管理的有将近8.5万座。水库的工程建立大多数都是在20世纪50、60年代,自从淮河“七五·八”大水之后,加强了我国对洪灾的重视,为了保证水库的正常运行,我国陆陆续续的开展了水库存除险加固施工的工作。到2006年底,我国已有明显的提高与进步,共准备实施2002座水库存除险加固施工的工程建设。水库存除险加固施工工程是江河防洪的重要组成部分,也是优化水资源和调节水资源分布状况的最最重要的措施。水库的正常运作就能在防洪减灾、兴利供水和改善生态环境等各个方面发挥一种积极的作用。随之带动的是社会经济的发展,如果水利运行一旦瓦解,将会是毁灭性的伤害,小则危及村乡城镇,大则危害整个国家的稳定经济打分发展运行。为了保障人民安居乐业和社会稳定发展,都必须解决水库存除险加固工程的任务。

2 水库存除险加固施工的主要工作

水库存除险加固施工的工程受到自然因素和人为活动作用的影响,他们的工作状态和抗击打能力都有着不定性的变化,产生工程会造成缺陷或出现其他措手不及的问题,如果不能及时发现问题所在和准确完善的处理问题,一旦汛期出现了较高的水位,就会导致水库存除险加固施工工程的运作很危险将会产生险情,这样就会措手不及,造成防汛的控制力的被动局面。因此,在应对水库存除险加固施工工程的监测和检验工作中,水库的正常运作就能在防洪减灾、兴利供水和改善生态环境等各个方面发挥一种积极的作用。随之带动的是社会经济的发展,如果水利运行一旦瓦解,将会是毁灭性的伤害。水库存除险加固施工工程监测堤顶高度、堤坡的抗滑稳定性能、堤坡的渗透稳定性(堤防渗流分正常渗流和有害渗流两种)、堤基的渗透稳定、堤岸的稳定。

2.1 严格加强建设的流程和组织领导

市级的水利一般由各个县区水务局组建项目法人,全面的负责建设与管理水利各项任务。准确地查找出水库存在的各种安全隐患及潜在危险,运用科学而且有必要的方法加以分析与解决,只有全面的考虑才能做到万无一失。再来如果对水库存除险加固施工工程不能对症下药的话就不能彻底的根治水库存除险加固施工时候发生的意外。因此在发现问题后要及时的分析问题,提出相应的解决办法,解决问题,杜绝下次再犯同样的问题。水库存除险加固施工工程的恢复库容要加以考虑。许多病险水库因存在安全隐患需要水库存除险加固施工工程的治疗步伐,仅仅用政府的力量是绝对不够的,而且也要建立起多元化多深度,尤其是多渠道的资金来源。例如工程管理、安全管理、资金财务管理等正常运行。这是按照分级管理与负责的原则来进行的。

2.2 规范资金管理

做到这一点并不仅仅关系到水库存除险加固施工的顺利进行,还影响到全局和稳定的中央政治。资金管理制度建立的不完善,既可能造成资金的损害,又可能耽误了水库存除险加固施工这一工程的进度,严重影响了水库存除险加固施工工程的效益。在对水利工程账目核算的过程中,流程通常是资金划分、价格结算、费用开支结算,这一过程一定要严格履行流程。

2.3 妥善资金流通,完善规章制度

为了能够确保水库存除险加固施工工程的顺利实施,确保在水库存除险加固施工过程中资金和资产的健全、完整,负责人即为法人要通过人员的配置、账簿的设置、会计精细计算、现金的核算等各个方面严格把守,保障会计在工作中能够规规矩矩的进行。建立一个完善的财务制度。

2.4 分化负责,资金筹措

资金能否及时的拨付到项目的负责人即法人,这是中央和各个省跟财务部门共同决定的,因此这一过程很重要。即使财务部门的财力有限,但只要万众一心,依然能够克服,确保水库存除险加固施工工程的顺利进行。

3 水库除险加固措施

3.1 通过多渠道资金来源,保障工程。

水库存除险加固施工工程的周期长、投资大且社会效益十分显著,因此要以公共社会的投入资金为主要部分。严格按照“分级管理和负责”的原则来实施,大小政府都要建立起相互对应的管理资金的制度。然而,需要水库存除险加固施工工程的治疗步伐,仅仅用政府的力量是绝对不够的,而且也要建立起多元化多深度,尤其是多渠道的资金来源。因此根据水库存除险加固施工工程的现状和各个地方的实际状况,国家要采取不同的政策加以解决。国家投资的是中型水库存除险加固施工工程,国家投资为主,地方区域投资为辅,他们投资的是小(一)型水库存除险加固施工工程。而以地方投资为主,国家可给予补贴的政策是对于小(二)型水库的地方投资为主,国家可给予一定数量的补贴或采用以奖代补的政策。

3.2 做好水库存除险加固施工工程的前期工作

为搞好水库存除险加固施工工程夯实基础首先就要搞好水库存除险加固施工工程的前期工作,这是是保证水库存除险加固施工工程进度及质量的前提。因此首先1995年我国水利部颁发了《水库大坝安全鉴定办法》,让水库存除险加固施工工程的安全鉴定工作得到保障。在水库存除险加固施工工程的前期工作时,水库存除险加固施工工程安全鉴定部门应组织在管理等各个方面的技术专家,严格按照水利部颁发了《水库大坝安全鉴定办法》的方法准确地查找出水库存在的各种安全隐患及潜在危险。

3.3 运用科学而且有必要的方法加以分析与解决,只有全面的考虑才能做到万无一失

再来如果对水库存除险加固施工工程不能对症下药的话就不能彻底的根治水库存除险加固施工时候发生的意外。因此在发现问题后要及时的分析问题,提出相应的解决办法,解决问题,杜绝下次再犯同样的问题。水库存除险加固施工工程的恢复库容要加以考虑。许多病险水库因存在安全隐患需要水库存除险加固施工工程的治疗步伐,仅仅用政府的力量是绝对不够的,而且也要建立起多元化多深度,尤其是多渠道的资金来源。因此根据水库存除险加固施工工程的现状和各个地方的实际状况,国家要采取不同的政策加以解决。水库存除险加固施工工程除险加固应与综合利用及管理设施的改善相结合。努力提高水库存除险加固施工工程的科技含量。在建立水库存除险加固施工工程时,要注意各种途径的信息,可以依托科技、设计和施工等方方面面的技术能量,这样就能应用自如。坚持加固与提高、加固与技术进步相结合,力求在病险水库治理的技术经济方面有所突破。水库存除险加固施工工程前要进行效益的分析。水库存除险加固施工工程的目的有两个:第一是增加水库的安全性,第二是进一步挖掘水库自身潜力。

4 结语

总之,在集资的时候,要确保水库存除险加固施工工程的顺利进行,力争得到资金及时到位的情况下还要落实地方集资。在签订合同的时候要注意合同内容的严谨性和严格性,努力控制好投资资金的数量。把做工周期、价格和质量作为合同内容的核心部分加以控制,在确定好一些程序、范围之后做出详细的合同内容。其中合同内容最重要的一点是考虑到水库存除险加固施工工程时的材料价格变化和企业风险,时时刻刻提防对潜在风险的意识。有效的控制好水库存除险加固施工工程的造价。

参考文献

[1] 张珺,董福平.小型水库的安全与管理[M].中国水利水电出版社,2005.

[2] 张子庆,汪宝满.现代水库除险加固措施与管理对策[J].科技信息,2010.

[3] 陈洋.病险土石坝除险加固防渗方案的比选[J].水利科技与经济,2010.

[4] 张亚力.山河水库输水洞除险加固工程[J].黑龙江水利科技,2009.

[5] 沈长松.水工建筑物[M].中国水利水电出版社,2008.

作者:何治国

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