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第一篇：水库工程论文范文
水库工程施工管理探析
近几年来，随着我国社会经济的快速发展，水利工程逐渐普遍，建设规模日益增大，并且对人民生活、生产十分重要，因此水库工程的施工管理愈发重要。然而，目前水库工程建设管理中仍然存在着一些问题，阻碍了水利工程的可持续发展。因此，改善水利工程管理现状，保证工程质量、促进工程快速发展成为人们关注的焦点。在水库工程施工管理上，国家大力加强对水利工程建设的管理，针对工程的工期、质量、造价和管理等的控制，提高工程的社会经济效益，做出了一系列的改革措施。本文从水利工程管理的重要性出发，综合分析了水库工程的管理现状与存在的问题，并针对这些问题提出了一些切实可行的方法与措施，进而为水利工程管理提供依据。
1.水库工程施工管理现状
目前由于各种原因，致使很多水库工程在施工过程中或后期出现严重的安全隐患或事故。通过对水库工程施工管理的研究分析，原因主要有以下几方面。
1.1项目法人行为不规范
项目法人责任制是水库工程建设的核心制度，各单位各部门都应该给予高度重视，然而就目前的水库工程建设项目法人责任而言，部分水库工程为了节约成本、缩短工期而没有严格依照建设程序实施，盲目干预水库工程建设，对施工工期和质量缺乏足够的重视。另外忽略了项目法人的组建工作，无法充实项目法人力量，没有规范项目法人行为，因此不能确保项目法人发挥建设管理的核心作用。对于工程质量、安全、资金、进度、合同、信息等方面不完善的规章制度，无法做到项目法人工作的规范化、制度化、程序化。例如要求承包方垫资施工，不能严格审查承包单位的资质、压缩施工工期等，这些不规范的工作行为，对后期水库工程的管理影响重大。
1.2目标管理不完善
目前我国水库工程的管理不够完善，缺乏科学性，其主要原因表现在以下几方面。首先，施工管理体制尚不完善，后期的质量评定、检测、整改等有效措施少等致使水库工程的管理往往落实不到位，只是注重形式而忽略施工实质和过程。其次，水库工程的组建缺乏规范性，职责不明确，以至于组织机构不够健全，组织协调能力不够。另外，对成本的管理不到位，价值工程未能够引入到水库工程中，资金也存在着不能够全额并及时到位的现象。同时，虽有安全管理，但是只是凭借施工经验，而缺少相关体制，以及违反施工合同，随意性大，产生矛盾等，影响施工进程。
1.3质量监督缺乏力度
针对质量监督，可从多方面进行分析。首先是与法有关的方面，相关的法律法规不健全，执法人员的力度不大，质量监督的处罚没有严格实施等，其次是检测评定方面，没有合理的检测手段，质量评定也缺乏权威性。再者是兼职机构方面，其由于编制的收费标准低，受限的财力与人力导致工作无法深入到位。同时，质监员的工作，因为有限的专业知识水平而无法监督到位。最后，质量管理的职能与责任不明确，造成质量问题难以整改，质量监督机构难以发挥作用。
1.4监理市场不规范
一是监理队伍少，人员素质参差不齐，部分人员由于受传统的管理体制的影响，综合管理素质低，工作责任性不强，对公司过度依赖并有较强的惰性，还有部分人员专业技术水平不足，在施工过程中力不从心。二是监理单位将监理工作当成“兼理”，存在“一条龙”、“同体监理”、“自行监理”等现象，监理不善。同时存在违反监理合同、施工合同等合同文件的现象。三是国家和国务院水利行政主管部门有关工程建设的法律、法规和规章制度不够完善，监理工作的广度和深度都不够，监理质量和力度不强，缺乏有效的监制方法和手段。
2.水库工程施工管理措施
针对水库工程施工管理中存在的问题，可从多角度寻找解决方案和切实可行的有效措施。下面从工程责任制、施工布置、安全监测体系、施工设备这四个方面提出了一些合理化建议，旨在优化施工管理。
2.1工程责任制的确立
在水库施工管理过程中，对于管理体制，应沿用项目法人责任制、招标投标制和工程监理制，明确工程管理中多方管理、责任不清的现象是要解决的问题。各个部门要明确相关工作，各司其职，并以高标准严要求来约束自己。监理单位和施工企业要严格控制工程质量，避免多次承包，同时监理单位对进度和资金的控制，要做到严格按照设计图纸、施工技术规范和合同文档进行控制，建立完善的施工质量保障体系、检查体系、监理体系以及检测和验收的签证制度。法制建设方面也要加强力度，增强施工人员与管理人员的法律意识，深入贯彻并落实法律法规，提高所有人员的自觉性和工作的积极性以及综合素质水平，专业知识技术水平也要相应提高，从而规范施工。设计单位需要有代表常驻工地，以便及时解决施工过程中出现的问题。另外，对设计的变更，应做到设计通知和现场纪要，并及时逐级上报审批。健全的施工质量管理体制，能够保障水库建设和管理的正常进行。
2.2水库施工布置管理
在水库施工过程中，可以用水架设临时水泵，并通过这样的方法，从水库抽取水，用储水罐存储。施工用电方面，需要自备发电设备，借助附近的电网发电，从而解决电力问题。对外交通道路，要保证水库工程建设材料的运输要求，因此应该根据路面的土质进行整修，铺碎石、砂石和粘土等形成泥结石路面。对于水库工程建设中重点不同的环节，应根据不同的说明要求和图纸及相关规定进行施工，严格控制技术指标，确保设计要求的实现。例如作为水库工程建运行中的薄弱环节，同时又是关键部分的输水涵，由于长时间的运行，闸室、闸门和涵管等各部件都可能存在不同的安全隐患，因此输水涵的选取、施工安装以及运行维护都是施工人员需要注意的。做好建设工程资金的科学管理，是保证工程能够按时完成的重要因素之一。因此对资金要进行统一的管理，账目清晰，杜绝资金挪用滥用现象。
2.3建立工程安全监测体系
在任何情况下，安全问题都是不容忽视的重要因素。针对水库建设工程的安全保证问题，最重要的措施即建立控制水利枢纽和堤防、水闸等安全监测和评估模型。借助光缆、传感器和远程视频技术，通过监测工程渗水和沉降等现象，进行对检测系统管理软件的编制。为了实现工程维护的智能化处理，根据不同的水库工程自动生成相应的维护方案，提供维护决策的有关信息，可以在对目前已有的资料进行归纳和整理的基础上，结合工程运行、检测和管理等方面发现的诸多问题，通过分析研究和开发，建立安全评估模型与工程养护修理标准模型。安全监测、评估与维护模式的建立，能够提高水库工程的维护决策水平，达到资源最优化的目的。同时应保证水库工程建设的整体效益，实现综合协调和总体优化，加之监理工程师对工程建设的负责，保正顺利进行工程的建设。
2.4施工设备管理
为加大水库工程建设的效率，加强进场材料和设备的质量是可行的一种途径。施工设备应该加强原材料、配件、维修和保养等各环节的管理。但凡施工要用到的原材料，在进施工现场前都应向项目监理机构提交附有出厂合格证和技术说明书以及产品规格的材料报验单，并由施工承包单位按照规定检验，经监理工程师审查，得到质量确认后才可进场。原材料的存放条件，也应是注意的一个重点。尤其是比较容易受环境影响的材料与设备，更应严格控制其存放条件，保证其安全可靠，必要时应有专人看护。另外，制定有效的机械设备管理奖惩制度，根据不同的表现，给予奖励或惩罚。设备的购置方面，应根据水库工程施工的不同阶段，购置或租赁不同的设备以合理满足不同时期的填筑工作。同时，为了保证工程施工机械设备良好的性能和最佳的工作状态，监理工程师应对施工现场做好规划控制，包括机械设备工作状态的检查、施工现场排水设施的规划、特殊设备安全运行的审核等。
结语
在科学技术飞速发展的今天，水库工程的管理理论与手段不断的更新换代，技术的研究也持续高速发展，水库工程的建设作为水利工程的基础，其施工与管理的重要性毋庸置疑。然而就我国水库施工管理现状而言，存在的问题影响了水利工程的发展，甚至危害到人们的安全或造成损失。因此，可从确立工程责任制、管理水库施工布置、建立工程安全监测体系、管理施工设备这几方面规范优化施工与管理，保障水库施工的正常进行与合理有效的管理。
作者：代秀峰
第二篇：水库除险加固工程设计
摘 要：我国当前很多水库都是在20世纪50年代中后期到80年代初期开始修建的，因为当时的施工能力、技术水平的局限，导致水库运行中存在诸多安全隐患，因此非常有必要加强水库除险加固工程设计。
关键词：水库;除险加固工程;工程设计
水库对于预防洪水灾害，促进我国国民经济发展都具有极其重要的现实意义。但是随着水库运行时间越来越长，水库在实际运行过程中也暴露出越来越多问题，大大降低了水库的整体耐久性、适用性以及安全性，很难正常发挥水库的使用功能，也会严重威胁到下游广大人民群众的生命财产安全。为此，一定要加强水库除险加固工作，使水库处于正常运行状态。
一、某工程基本情况
一碗水水库是一个集中养殖、灌溉、防洪以及供水等各方面于一体的综合小型水利工程，最开始在1958年修建，当时水库修建规模比较小，建设质量水平不高，后来被洪水冲毁。后来在1978年对该工程进行了重建，在1982年完成重建，并且验收交付应用。水库大坝都是均质土坝，坝顶的长、宽分别为79m、4.6m，坝高为18.2m。水库除险加固后的水库枢纽建筑物包括输水隧洞、河岸溢洪道以及大坝等。自从交付使用后，该水库因为当时经济条件以及技术条件等各方面条件的限制，施工技术水平以及工程施工质量并不符合当前的规范要求，导致坝体出现严重的沉降变形，而且防渗性能比较差，坝体和坝基、坝体的接触带很容易出现渗漏，不利于水库的安全运行。
二、水库除险加固设计要点
(一)大坝主要存在的问题
当前水库大坝运行过程中常常会存在诸多问题：(1)坝体填料中有很多风化细砾石，因为坝体建筑质量比较差，压实度没有达到相应标准要求，坝体防渗性相对较差，因此上下游坝面出现严重沉降变形，坝面也不完成，上游护坡块石出现位移、松动，下游坝脚干砌块石排水体出现位移、松动。因为这些问题使得库水顺着坝基、坝体和坝基、坝体接触带出现渗漏。(2)大坝的安全超高是1783.1m，之前坝顶高程是1782.1m，已经完全损坏了防浪墙，自然也就无法达到相应的安全超高要求。(3)在正常的运用条件下，下游坝坡的抗滑稳定性并没有达到相应要求。
(二)水库除险加固工程设计要点
1.大坝除渗设计
结合大坝安全鉴定结论以及相应的勘察资料表明，为了有效弥补坝体内部的填筑质量缺陷，避免坝基、坝体出现渗透破坏，尽可能减少绕坝、坝基、坝体等处的渗漏量，应该选择水泥黏土浆劈裂灌浆来处理坝体，在左坝肩、坝基一直到左岸自然丫口都应该选择水泥浆液帷幕灌浆进行防渗处理。而且应该采用单排帷幕灌浆设计，灌浆底界深入基岩的相对不透水层设计为5m左右，孔深最大为35m。接地式帷幕的坝体选择1：1.8水泥黏土浆进行灌注，基岩总幕线长度为193m，基岩部分采用水泥浆液进行灌注，最终的孔距控制在3m左右。这样有利于减轻坝基的水头压力，避免出现渗透破坏，有效减少坝基、坝体、绕坝的渗漏量。
2.大坝加固设计
因为大坝上游、下游坝面出现严重的沉降变形，坝面不平整，上游护坡块石位移、松动，下游坝坡的抗滑稳定性并不能达到相应的要求，这样坝脚干砌块石排水体也就会出现位移、松动。坝顶也不能达到相应的安全超高要求。经过稳定分析计算后，上下坝坡应该采用原筑坝土料来加固处理坝面。坝高最高为18.2m，坝顶的宽为4.6m，坝体的上游面应该采用M7.5浆砌块石砌筑放浪墙，而且应该进行抹面，坝顶路面应该先铺垫一层碎石，然后再分块进行混凝土浇筑施工。
3.泄洪建筑物设计
原溢洪道泄洪能力比较差，边墙、浆砌石结构段底板也没有采取有效的防渗处理，砂浆强度也不高，因此很难达到相应的洪水冲刷要求，气蚀也比较严重，泄洪的过程中洪水顺着左侧墙、底板渗漏。林地陡坡上的土渠泄水段自然泄水会严重冲刷林地。为此按照相应的安全鉴定建议拓宽改造原溢洪道，从而达到洪水要求。溢洪道经过改造后主要设置在大坝右肩处，主要包括消力池、溢流堰、引水渠以及泄水槽等。溢流堰应该采用C20混凝土进行浇筑，而底板、边墙处应该采用M7.5水泥砂浆砌块石进行砌筑，坝面应该采用C20混凝土，边墙、底板混凝土层厚应该分别控制为0.17m、0.21m，而且应该设置一道10m的伸缩缝，止水的话采用橡胶止水带。
4.放水建筑物设计
放水涵洞墙体主要由浆砌料石组成，并没有采取相应的防渗处理措施，而且在洞壁的很多地方会出现渗水、射流等情况，涵洞和土坝之间会出现接触渗漏，尤其是涵洞会出现非常严重的渗漏。水库长期处于放空运行状态下，在启水口附近出现非常严重的人为破坏，这样涵洞内局部会出现严重的淤塞现象。放水闸门也会出现严重变形，关闭的时候并不能完全止水，而启闭设备也会出现严重的锈蚀，很难启动、关闭，难以达到安全运行管理的实际要求。为此，在原取水口可以采用C20混凝土重新进行浇筑，之前的取水口底板高程应该增加到1772.1m左右，从而达到水库淤积的要求。之前的放水涵洞洞壁应该采用充填灌浆进行处理，这样可有效克服涵洞渗漏的问题，通过原放水涵洞进行放水可有效提高工程造价。但是这样的话，原放水涵洞内部会出现严重的淤塞现象，断面尺寸也比较小，这样很难达到相应的设计要求。因此，可以封堵原放水涵洞，可以在之前的涵洞进口处、涵洞的出口分别采用混凝土进行堵塞，只要混凝土堵塞强度达到某值，就可以采用大坝帷幕灌浆来封闭原放水涵洞。
综上所述，为了有效提高水库工程效益，非常有必要加强病险水库除险加固设计。我们应该根据水库实际情况，设计安全可靠、合理、经济的除险加固措施。
参考文献
[1] 肖鹏.浅析小型水库的除险加固设计[J].科技创新与应用，2012(28).
[2] 黄志良.病险水库的除险加固设计[J].现代农业科技， 2012(05).
作者：李宏伟
第三篇：某水库前期工程地质分析
摘要:文章通过对某水库工程建设需要和地质工作发展特点,全面论证工程建设项目所在地区和场地的适宜性对水文地质和工程地质论证的范围、内容,以及地质环境分析与评价进行探讨。
关键词:水库;工程地质;工程建设
在一些重大工程建设项目及重要基地建设中,没有进行前期工程地质论证,在工程选址、施工及运营中不同程度地出现了一些地质问题。特别是有的重大工程建设项目前期工程地质论证不完善,出现一些严重的地质灾害,给工程建设和生态环境带来危害。水库区主要是由于库水向周围地质体内渗入以及形成库区后水动力条件的改变,引起库区周围地质环境的变化,因而水库区工程地质问题的产生是水与地质环境相互作用所致。可以概括为五大工程地质问题,即:①水库渗漏问题;②库岸稳定性问题;③水库浸没问题;④水库淤积问题;⑤水库诱发地震问题。
1水库渗漏问题
库水沿透水岩、土带向库外低地渗漏的现象。分为坝区渗漏和库区渗漏。
①坝区渗漏:大坝建成后,库水在坝上、下游水位差作用下,经坝基和坝肩岩、土体中的裂隙、孔隙、破碎带或喀斯特通道向坝下游渗漏的现象。经坝基的渗漏称坝基渗漏,经坝肩的渗漏称绕坝渗漏。
②库区渗漏:包括库水的渗透损失和渗漏损失。由于饱和库岸和库底岩、土体而引起的库水损失,称渗透损失,这种渗漏现象称暂时性渗漏。库水沿透水层、溶洞、断裂破碎带、裂隙节理带等连贯性通道外渗而引起的损失,称渗漏损失,这种渗漏现象称经常性渗漏,或永久性渗漏。通常,库区渗漏指永久性渗漏。库区渗漏可在邻谷区引起新的滑坡,或使古滑坡复活,造成农田浸没、盐渍化、沼泽化,危及农业生产及村舍安全。
2库岸稳定性
水库岸坡的失稳,主要是由于水库建成蓄水后,水位抬升,浸没了大部分边坡或边坡角,致使库岸自然地质环境受到影响,如岩土体饱水及强度降低,库水涨落引起地下水位波动变化和加剧波浪冲刷作用等,致使得原来处在平衡状态的岸坡发生破坏,达到新的平衡,其破坏的形式包括崩塌、滑坡和坍岸等。其后果将直接危及库岸地带居民点及建筑物安全、毁坏农田、淤塞库区,高势能的快速崩滑体还能造成巨大涌浪,危及大坝及坝下游安全。
水库下游地势高差大,岸坡陡峻,断裂构造发育,且多大雨和暴雨,森林覆盖低,是我国地质灾害高发区。上游水电站蓄水后,对库岸已存在的不稳定地质体和原有滑坡、崩塌体的稳定性将产生不利影响。一是岸坡已有崩塌滑坡的稳定性,二是岸坡的稳定性。崩塌滑坡稳定性评价是岸坡稳定性评价的基础,岸坡稳定性评价内容是由崩塌滑坡稳定性评价组成的、是区域稳定性的评价。岸坡评价预测中既要研究崩塌滑坡残体及岸坡的稳定现状,也要对蓄水后和某些特殊情况条件下的稳定状况做出预测。
在库水与库岸相互作用下,库岸的变化。水库蓄水后,水位迅速上升,水边线向外推移,水体范围扩大。在风的作用下库水面倾斜,生成波浪。上升的库水位抬高岸边地下水水位,使原先处于干燥状态的岩土湿化,增加其容重,降低土体或基岩中软弱结构面的抗剪强度,使岸坡岩土失去平衡,引起岸壁坍落(或滑坡),岸边淤积和岸坡变形。
3水库浸没
水库蓄水后,引起库岸周围一定范围办地下水位抬升,当壅高后的地下水位接近或超出地面时,有可能导致农田沼泽化、土地盐碱化、建筑物地基饱水恶化和矿坑充水等不良后果,称此为水库浸没。水库蓄水使水库周边地带的地下水壅高,引起土地盐碱化、沼泽化等次生灾害的现象。地下水壅高可使毛管水抬升,当其上升高度达到建筑物地基或农作物和树木的根系,且持续时间较长时,将产生浸没问题。浸没可使农田作物减产,工矿企业和民用建筑物地基条件恶化而损坏,矿井涌水量增加,铁路、公路发生翻浆、冻胀,有时还影响水库正常蓄水位或坝址的选择。
浸没观测应同时观测库水位、排水设施的排水量、水温等。降雨、融冰季节、库水位较高以及新的处理措施实施后的阶段,应加强观测,并应结合水库淤积、坍岸、降水、灌溉用水及土壤性质等资料,随时进行综合分析,研究地下水变化规律和相应影响因素,从而推断在较高库水位时的地下水埋深分布和可能的浸没范围,并继续观测验证。中国官厅水库蓄水初期,出现库区浸没问题,进行了浸没观测;而后,三门峡、黄壁庄等水库也都进行了浸没观测或调查,对妥善处理浸没问题和采取合理的水库运用方式,都起到了应有的作用。
4水库淤积来源
河流挟带的泥沙在水库区的淤积。河流流入水库回水区后,由于断面增大,流速减小,水流挟沙能力降低,所挟带的泥沙将在库区落淤。泥沙在库区的淤积数量、过程和分布受水库库容大小、平面形态、底部地形、壅水高度、运行方式和来水来沙量、过程及泥沙组成等多种因素的影响。对于湖泊型水库,当水位比较稳定,河流来沙量较大且粒径较粗时,由于河流进入库区后水深和断面急剧增大,流速和水流挟沙能力迅速减小,粗颗粒泥沙集中淤积在库尾区域,形成水库三角洲。随着淤积的发展,三角洲不断扩大延伸并向坝前推进。而细颗粒泥沙,则在一定条件下形成浑水异重流,沿河槽向坝前运动,如能到达坝前并及时打开泄流孔,则可排向下游;若不具备异重流形成条件,则将扩散到全库区并缓慢沉积到库底。对于河道型水库,当水位变幅较大,河流来沙量不大且粒径较细时,库区泥沙淤积无明显三角洲外形,而是比较均匀的,由粗而细的沿程落淤。对于多沙河流上的小型水库,由于汛期含沙量较高的洪水可直达坝前,淤积物呈顶面平缓的锥体状,其厚度自坝前向上游递减。
为减缓水库淤积,通常采用以下几种方法:①在流域范围内进行水土保持,防止水土流失,减少泥沙来源;②在水库上游来沙量较多的支流上修建小型水库,拦截部分泥沙;③对水库进行合理调度和运用,利用底孔排泄异重流,滞洪排沙,造成溯源冲刷等,将泥沙排往下游。
5水库诱发地震
水库诱发地震早在20世纪30年代就有发现。全世界已知有近百个水库蓄水后诱发了地震,其中中国十几个。水库诱发地震在时空上与库水位升降密切相关。一般蓄水后不久即开始出现微震。库水位急剧上升至以前尚未达到过的新高程时,往往爆发地震。有时水位的骤然下降也会引发震群和较强地震。地震活动高潮或强烈的地震一般出现在水库达到最高水位的最初一、二个蓄水周期的高水位季节。随着时间的推移,地震活动逐渐趋于衰减。有些水库地震可延续数十年。水库诱发地震仅局限于水库周围几公里范围内,震中常出现在水库的峡谷或基岩裸露地段,震源深度极浅,从几公里至近地表。地震序列可分为震群型和主震型两种类型。前者没有明显主震,但可有地震活动高潮;后者一般有明显前震期,震发生后,余震活动低一阵高一阵趋于衰减。水库发震概率随坝高和库容增大而明显增高。
6结 语
文章对某水库工程项目前期水文与地质进行了分析研究,提出了水库区工程地质问题的产生是由水与地质环境相互作用所致,并对引起水库工程地质的问题进行了详细分析。
参考文献:
[1] 李智毅,杨裕云.工程地质学概论[M].武汉:中国地质大学出版社,1994.
作者：邱贵川