水利工程除险加固论文

2022-05-04

评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《水利工程除险加固论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!【摘要】水利工程除险加固直接关系到当地水利工程的运行安全,是实现当地社会效益、生态效益即以及经济效益的基础工程。下面本文就对水利工程除险加固的重要性以及具体实施方法进行探讨。

水利工程除险加固论文 篇1:

浅论水利工程除险加固重要性及除险加固方法

【摘要】水利工程作为利国利民的一项工程,应该被大力推广,除了能够运用水资源来为当地带来经济效益、防止洪涝干旱等灾害的发生外,它对当地生态环境的构建也有着重要作用,但是在我国的大多数水利工程中,都存在着问题,使得险情时有发生,一方面是基于施工的技术条件及材料的问题,另一方面是基于水利工程所修建的年代而言,为了将险情降到最低,除险加固必须被提上日程。本文对于除险加固技术的重要性进行了阐述,并分析了一些常见的险情及主要的除险加固方法。

【关键词】水利工程;除险加固;重要性;方法

水利工程在我国的各个地区都发挥着巨大作用,除了灌溉、发电、抗灾等作用外,水利工程还有许多隐性的作用,如提升水资源的利用效率,提高当地的环境承受能力等,是一项利国利民的工程,但是目前我国现役的许多水库都或多或少地存在着问题,这些水库的一般特点是年代久远,许多六七十年代建造的水库还在使用,这些水库在当时建造时没有足够的技术与资金来施工,原材料不具有较好的防渗性能,且随着时间的推移当时的建筑材料被腐蚀的程度较大很难发挥应有的功用,如一些橡胶材料;还有一些水库是现当代建设的,但是在设计施工时为了早日完工而相对的设计及施工有些粗糙,而且河流的流量有些也变化较大,时至今日发挥的抗洪、防渗等功能有限。针对这些水利工程的问题,需要进行及时的除险加固来减少险情的发生,既是对人民生命财产的安全负责,也为经济的发展提供助力。除险加固技术在很久之前就得到我国相关部门的高度重视,时至今日该项技术已经得到了较多的应用,有较多可以借鉴的经验,形成了较为完善的体系。

1、除险加固的重要性

经过除险加固的水利工程无论是对于民生的便利性来说还是对于经济发展来说都有着巨大的作用。首先是对于经济效益增收来说,除险加固有着深远的意义。有些建在农业区的水利工程,是当地农田灌溉的主力军,由于水利工程本身的质量原因使得其灌溉效率在逐年下降,满足不了灌溉需求,所以以农业为主要经济类型的地区所收获的经济效益也在逐年下降。所以从这个意义来说,除险加固技术的应用能够让农业区增产增收。影响经济效益的因素除了农业区的增收之外,还有航运交通、排水工程等项目也因为除险加固使得它们更加的顺畅,运输业的发展也是当地经濟效益的一种方式。然后是对于社会资源利用效率的提高,水力发电站、水库蓄水用作生活供水就是典型的例子,因为除险加固使得水利工程对于水资源的利用效率提高,从而使得地区的经济发展更加趋向于平稳,极大地方便了人民的生活。

2、除险加固的具体方法

在水利工程的运行过程中,因为年代久远及缺乏维护等原因,很容易发生各种各样的问题,如水库的闸门关不严,造成闸门漏水,使得水利工程的使用效率下降;又如水库的护岸墙体因为老鼠虫蚁的破坏或者本身的质量不过关出现坍塌、位移现象,那么就有可能造成洪涝等险情。

在现行的水利工程除险加固技术中,通常采用防渗墙与灌浆两种方法,本文主要对灌浆法进行探究。根据灌浆法的运用,我们将其分为三步。

第一步是对于需要进行除险加固的水利工程的考察。要知道每项水利工程所具有的问题都不一样,即便问题相同而问题的深度也不一样,如渗透问题、渗透位置等。在考察工程中,首先要收集当地的水文土质情况,作为施工最基本的评判标准。接下来要进行的考察项目有大坝的压实程度、渗透程度、大坝的材质、护岸的侵蚀情况、大坝被破坏的表面积等,通过对上述这些因素进行调查来决定灌浆所要打孔的位置以及灌浆量等参数。

第二步则要对灌浆进行设计。在我国的除险加固技术中,由于灌浆技术被应用较多,已经形成一套体系,所以大多数灌浆操作都是有固定的一套标准的,只要灌浆的孔位置和灌浆量进行设计就好,其余操作依照标准进行即可。对于灌浆的孔位置的确定而言,是一项复杂的工作,需要考虑诸多综合性的因素进行考虑,如大坝的材质特性、所处地区的土质情况、工程隐患的大致位置等,一般情况下需要沿着大坝的轴线钻一排单孔进行灌浆,对于处在岸坡段的地区则要用梅花形的孔来灌浆,以保证灌浆的准确性和除险加固工作的实效性。在上一次所灌的浆完全凝固过后就可以进行下一次灌浆了,期间所要等待的时间并没有严格规定,是一个动态的时间。还要有需要提的一点就是灌浆法的选用,不是所有的水利工程的除险加固都要用劈裂灌浆法,即使它适用范围较广,有些工程使用劈裂法会形成帷幕,而有些水利工程的坝体和山体有接触,这种情况下就需要用到充填式的灌浆法。并且需要根据不同加固的需要选择不同黏度的浆液来灌浆,施工之前要配制不同浓度的浆液供实验。

第三步就是正式的施工过程。首先需要打孔,在预定的位置上打出足够深度的孔来进行灌浆,孔的位置不能随意变更,否则会影响灌浆效果,严重的会使工程的问题进一步加重。再进行钻孔时要足够小心,因为在钻孔过程中可能会碰到地下的石块等从而影响钻孔效果或使设备损坏,孔的深度一定要保证比出现问题的位置要深,这样才能在浆液凝固后形成足够强的防御来减少渗透等。此外,在浆液的灌注过程中,灌注人员要时刻注意几个参数:浆液的浓度、灌浆的压力,若是浆液的粘稠度不够会使浆液凝固的时间变长、防渗效果变差,所以需要对浆液的浓度进行实时监控,可以通过电子传感器来实现监控过程;灌浆的压力则需要经过计算,来控制劈裂的效果和除险加固完成后的安全效果,压力太小则会达不到预定的劈裂效果,不能对工程的安全和效率负责,压力太大又会浪费时间与能源,所以要用压力表来进行压力的精准控制。

参考文献:

[1]陈波.浅论水利工程除险加固重要性及除险加固方法[J]. 科技与企业,2014,04:155.

[2]陈金平. 水利工程除险加固策略方法分析[J]. 内蒙古水利,2012,01:79-80.

[3]庄海挺. 水利工程除险加固工程方法研究[J]. 科技资讯,2009,11:49.

作者:程细平

水利工程除险加固论文 篇2:

浅论水利工程除险加固重要性及除险加固方法

【摘要】水利工程除险加固直接关系到当地水利工程的运行安全,是实现当地社会效益、生态效益即以及经济效益的基础工程。下面本文就对水利工程除险加固的重要性以及具体实施方法进行探讨。

【关键词】水利工程;除险加固;重要性

除险加固是当前水利工程运行中的主要任务,同时也是进行水利工程管理的主要着力点,水利工程除险加固项目的实施,主要是为了实现当地经济效益、社会效益、生态环境效益、公共服务效益的高度统一。下面本文就对其除险加固重要性以及除险加固方法进行探讨。

一、水利工程除险加固重要性

水利工程除险加固项目的实施,良好的社会效益,主要体现在以项目优秀工程质量的实施,带动地区经济的发展和社会动能资源的提高。区域经济的和谐平稳发展,农业的增产增收,水利工程的运行实施,无疑为当地社会的秩序的有效运行提供了便利。工程实施后,灌溉、水排节能,都大大调动了农民发展生产的积极性。水利工程作为一项利国利民的好事,主要是为了服务百姓。当地水利实施工程过程中,由于对联系渠系间的纽带进行了改造和治理,除了更有利于人民出行外,对于灌溉、排水、生态和交通的综合治理,极大的扩充了公共服务的覆盖范围,在行政化村进行的水利改革,同样能带动当地整个农业生产区,朝着集中发展的道路前行。

二、水利工程除险加固的具体方法

(一)前期勘察情况

只要是需要进行灌浆处理的水库坝面,一般都是受到坝面自身变形的影响和渗透稳定性能被周围环境破坏,水坝表面会会出现部分的裂痕、集中渗漏或者是浸润线出逸点等。对于出现问题的危害程度大小和破坏的表面积,在进行灌浆工程之前必须做好万全的预算和考察工作。考察的内容一般有水文地质的情况、土坝压实的程度、裂缝情况和渗漏情况、土坝土料的特性等。但是在调查水库土坝的时候,还需要将山体和坝头之间的塔触和渗漏情况记录在内,坝面有没有杂质和附着物,比如说迎水坡有没有护砌,坝顶部位有没有非常平整的道路等。

(二)灌浆具体设计

本文针对国内现阶段的水库坝体进行分析,现阶段设计人员在设计的时候,一般只要设计好浆液的位置和钻孔位置即可,其余部分只要按照标准要求进行就可以,相对来说比较简单和粗糙。根据水坝建设的内容和特点,把灌浆设计的分为以下几部分:

1、灌浆类型的选用。依据现阶段已经结束的水库坝体工程,劈裂灌浆法并不是适用于所有的除险加固建设,所以说需要根据现阶段的调查情况,选择合理的灌浆法非常重要。通过分析现阶段国内的水库坝体设计,我们将其分成两种不同的情况:第一种,当大坝顶部存在整体性的沥青路面的时候,劈裂灌浆法没有办法将坝体劈裂,会形成帷幕,这个时候就需要本文提到的充填灌浆法加固。第二种,当山体和坝体接触的地方出现渗漏情况的时候,应该先深度勘察现场情况,找准渗透的特性和位置,依然利用充填灌浆法解决渗透问题。

2、钻孔位置的设置。灌浆钻孔的设置必须根据坝体内部的隐患位置、应力情况和特性确定,可分为岸坡段和河槽段。水库土坝的直线部分就是河槽段,可以利用坝轴线设置单排的钻孔,而岸坡段需要用梅花形布孔先灌浆,在后期工程中沿着坝轴线布设钻孔,建造帷幕的连接,一般情况下这个点都会被设计师忽略。单孔灌浆的时间间隔一般不能低于5天,但是根据近几年国家颁布的成文规定中知道,间隔时间主要依据是灌浆进入到裂缝中形成固结状态为准,固结情况可以根据现场情况适当缩短。

3、灌浆压力的设计。钻孔起裂的压力计算:Pb=,公式中的是坝体钻孔平面的小主应力数值;则是大主应力,也就是说说三相应力状态的第二个主应力;表示的是土的单轴抗拉强度; a是圆孔应力的集中系数,数值范围在2.25~2.5之间。针对钻孔平面应力变化的问题,,公式中的代表的是柏松比,=0.4; 就是三向应力状态下的大主应力。

4、浆液的选用。在坝体灌浆操作的时候,选择合适的泥浆,也可以确保灌浆的质量。因为不同质量的泥浆能够直接影响到泥浆的固结速度和形成帷幕之后的防渗透效果。所以说灌浆之前需要根据本地的土质黏性制造不同稠度的泥浆,还可以在泥浆中加入适当的外加剂进行物理力学方面的性能测试,确保泥浆的稳定性能和可浇灌性,形成防渗透性强的浆体。

(三)灌浆施工的过程

①钻孔的位置应该根据计算好的数值和规定内容进行设置,不能因为临时的情况随意变换,随意变换会导致劈裂效果,甚至是没有办法形成劈裂,达不到预期的效果。②钻孔深度的保证。钻孔的深度必须比隐患的深度深3m左右。部分水库坝体中会存在石块,这个时候会影响钻孔工作无法正常进行,这个时候应该及时分析问题原因,可以进行换位钻孔,但是必须保证钻孔的深度。如果坝体是岩石的情况,没有办法进行,必须第一时间告知设计人员,协商之后才可以继续操作。③控制好浆液的质量和浆液的稠度。利用最先进的测量工具,最好是电子设备,可以时刻把握浆液的数量和稠度数据,坚决遏制一次性大量灌浆导致劈裂的长度和宽度无法闭合的情况。④控制好灌浆工作时的压力。灌浆压力的大小直接影响到坝体的劈裂和安全性能。在计算的时候必须计算好坝体可以承受的最大压力和最大灌浆压力,利用精准的压力仪表器,结合逐步增加压力的方式,提升灌浆的压力,让坝体慢慢劈裂,必须保证内劈裂外不劈裂的原则强化控制。

三、结语

通过上述材料的分析,我们从前期问题、设计、过程和施工过程中需要注意的关键点这及个部分的论述,了解到水利工程除险加固的具体方法。其中在坝体除险加固工程中使用劈裂灌浆法,一方面可以提升水库坝体的稳定性,还强化坝体的防渗透能力。因此可以加大劈裂和充填灌浆法在水利工程除险加固中的应用。

参考文献

[1]谢明强.论水库大坝除险加固工程中的设计洪水复核[J].科技促进发展,2010,(16):180-182.

[2]张婧.谈小型水库除险加固工程的质量管理[J].企业科技与发展,2012(12):81-82.

[3]张仁贵,张霖,曾宪忠.劈裂灌浆防渗技术在白兰水库的应用[J].科技资讯,2010,(33):100-102.

作者简介

陈波,男,四川富顺,1986年10月,大学本科,重庆市水利电力建筑勘测设计研究院,助理工程师,水利水电工程专业。

作者:陈波

水利工程除险加固论文 篇3:

浅谈水利工程除险加固设计

摘 要:本文分析了水利工程除险加固设计中需注意的问题,并针对性地提出了加强水利工程除险加固设计的措施。

关键词:水利工程 除险加固 设计

1、前言

水库是综合防洪减灾体系的重要组成部分,每到汛期来临,病险水库便成为防洪减灾中的薄弱环节。因此,水库除险加固的意义重大,目的在于将排除水库原有存在的隐患,加固大坝坝体安全,保证水库正常运行,保障人民生命财产。

2、水利工程除险加固设计中需注意的问题

2.1做好水库除险加固的地勘工作。目前,水利工程除险加固工程初步设计工程地质勘察工作,安全鉴定阶段工程地质勘察资料较为充分、不影响初设阶段工程地质结论的成立、不存在影响工程安全的特殊工程地质问题时,可适当简化初设阶段的地质勘察工作,并可根据前期试验资料结合工程类比原则提出岩土体物理力学建议参数。勘察设计单位要认真学习和执行工程建设强制性标准。作为除险加固工程,由于原有资料不齐全,因此,在条件允许的情况下,在设计前期加大投入,将工程隐患彻底查清,使工程设计有充分依据,从而确保设计质量。

2.2注意新、旧设计规范的衔接。新规范相继颁布,例如:土工织物、抗冻、高喷等方面规范;水库规模、防洪标准、工程管理、土坝、水工混凝土结构、水土保持、溢洪道等规范也有一些标准、设计理论和方法方面的补充和更新,因此,在部分工程初设和所有工程的施工图阶段,一定要采用新规范,对其中与新规范不符的内容要进行修正。各级建设行政主管部门,要高度重视勘察设计工作,加强领导强化管理及培训工作,抓好勘察设计人员对新的技术标准、强制性标准规范的学习,使他们理解并正确使用。

2.3做好环境保护与水土保持设计工作。随着经济的发展,人们对自然资源的开发更加频繁。由于在开发过程中未采取有效的水土流失的防治措施,肆意开山炸石,任意弃渣,造成了严重的水土流失,严重破坏了生态环境。水土流失使大量泥沙俱下,堵塞下游河道,削弱河道泄洪能力,降低了水库调蓄洪水能力,加剧了防洪压力。在这种情况下,水库除险加固设计中必须重视做好环境保护与水土保持设计工作。水土流失治理应采取工程措施和生物防治措施相結合,全面规划、综合治理。水土保持工程的实施,应与工程施工同步进行,特别是工程措施,必须在施工同时进行,避免施工过程中的水土流失。

3、加强水利工程除险加固设计的措施

3.1坝顶和坝坡工程加固设计。设计阶段的第一步就是坝顶和坝坡的设计,坝顶必须额外承担合理排水的任务,所以大坝的坝顶路面必须进行合理的排水设计。合理的路面设计应当是坝顶路面作适当的倾斜处理,路面的倾斜度大约是向下游方向倾斜2%左右,主要是为了让坝坡横向排水沟与排水系统的排水口连接,可以适当的在下游位置铺设路缘石。除了坝顶路面的排水设计,坝顶高程也应当引起加固工程设计者的高度关注,务必保证坝顶高程与宽度达到安全标准。坝顶的高程应该经过精确的计算之后得出,高程也是一个至关重要的设计部分,会直接影响堤坝的安全使用。根据一些数据的分析可以知道,大中型水利大坝的边坡比可根据坝高与坝型、坝基与坝体的物理学原理进行精确的计算。坝坡渗流和抗滑稳定性是根据坝体所承受的重力或压力进行详细的计算来确定坝坡是否能够满足稳定标准的基本要求。水利上游和下游的坝坡应当根据实际需要设置戗台。戗台作为戗堤的顶面,进一步加大了大坝的横断面积,此外大坝建设时由于各种条件的限制未曾进行碾压加固,均为人工担挑堆砌而成,其稳定性很难保证,而增设的戗台工程施工时却非常严格,会事先清基、铺土、碾压、测量土壤密度和含水率等,弥补了大坝的缺陷,加固了坝体。在对水利大坝上游的坝坡进行施工时要注意4个原则:①节约原则,采用最经济节约的施工方法,尽量减少建坝坡的资金,做到合理适度就好。②合理利用周边资源,尽量就地取材,从施工场地周围寻找原材料就地取材。③科学合理设计,最大程度降低施工的难度,同时尽量缩短工期,减少资金的投入。 ④在经济节约的基础上要保证坝坡是安全稳定的。要注意的是需要设置足够的排水口与纵横缝来预制干砌石护坡保证排水,同时在坡脚设置基座。

3.2坝基和坝体截渗加固设计。坝基截渗一般可采用在上游坝脚处做截水槽, 也可采用混凝土截渗板墙、高压旋喷混凝土墙等方法处理。岩基采用帷幕灌浆处理。坝基截渗处理方法要与坝体截渗相结合考虑,经方案比较后择优确定。坝体(防渗体)应满足将渗流量控制在允许范围以内,并满足渗流稳定要求。防渗体与坝基、岸坡或混凝土建筑物的连接应满足抗渗要求。

3.3坝体反滤与排水体加固设计。在坝下埋管末端周边等渗流出逸处, 宜设置反滤层或过渡层。反滤层厚度应根据材料的用途及施工方法等情况确定。在渗流出逸的范围,均需设置排水体。排水体可采用贴坡排水,贴坡排水的顶部应高出浸润线出逸点,超出高度应使坝体浸润线在冻土深度以下, 且不小于0.50m。坡脚处应设置集渗沟、排水沟。

3.4坝面排水设计。下游坝坡常用草皮护坡;除干砌石或堆石护坡外,均必须设坝面排水。应包括坝顶、坝坡、坝头及坝下游等部位的集水、截水和排水措施。除堆石坝与基岩交坡处外,坝坡与岸坡连接处均必须设排水沟,其集水面积应包括岸坡集水面积在内。排水沟结构可采用浆砌石、预制混凝土等,但应注意防渗及不透水性。

3.5放水洞加固设计。①洞身拆除重建方案:洞身宜按无压明流设计,可常用混凝土矩形涵、圆涵等型式。断面尺寸除满足用水要求,还应考虑到检修维护方便。洞身应满足强度、刚度、稳定、变形、抗裂或裂缝宽度等要求。②混凝土矩形涵洞身加固方案:一是洞身补强、补漏方案,常对隐患部位进行剔凿,补摸高强砂浆、环氧砂浆、树脂、各种防水涂料, 或贴高强布等;二是洞内内衬钢管、玻璃钢管、PE 管等, 对内衬管与原放水洞间的空隙,利用混凝土填筑。③进口控制段,可采用加固、拆除重建或砂浆回填等方法。

3.6溢洪道加固设计。①溢洪道宜优先采用开敞式,且不宜设置闸门,堰顶高程宜与正常蓄水位齐平。溢洪道宜选择在岩石地基上,建筑物的护砌长度取决于地形、地质条件、水流条件和防冲要求。软基溢洪道应修建在密实土层上,做好进出口、泄槽的防护和消能设施,以及建筑物的防渗排水。②溢洪道轴线宜取直线,如需转弯,宜在进水渠或出水渠段内设置弯道;在土石坝枢纽中,当溢洪道靠近坝肩时, 与大坝连接的接头、导墙、泄槽边墙等必须安全可靠。

4、结束语

水库作为农业灌溉的重要水源和城市供水的重要水源,在应对干旱缺水、保障城乡供水安全方面发挥着主要作用。因此,水库安全运行关乎人民群众的生命安全,水库除险加固工程的质量需要建设单位、设计单位、施工单位、监理单位和监督部门多方面的配合努力,落到实处,政府及相关部门也要高度重视,把好质量关。只有科学的规划建设才能真正保证除险加固项目的质量,才能真正地造福于民。

参考文献:

[1]卢恩武,浅论水利工程除险加固研究[J],中华民居,2011(11)

[2]杨涛,水利工程除险加固治理策略研究[J],内蒙古水利,2012(06)

[3] 潘海军,小型水库除险加固设计易发问题分析处理[J],科技导读,2013(03)

作者:徐利辉

本文来自 99学术网(www.99xueshu.com),转载请保留网址和出处

上一篇:人文教学体育教育论文下一篇:中职语文论文