水利工程新技术

水利工程新技术（精选7篇）

水利工程新技术 篇1

我国土壤污染现状及治理措施

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我国土壤污染现状及治理措施

摘要：

我国土壤污染的总体形势严峻，部分地区土壤污染严重，由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多。首先介绍了土壤污染的相关概念，然后分析了土壤污染的原因，针对我国土壤污染的现状、危害，提出了解决我国土壤污染的治理措施，以为改良我国土壤污染现状给予理论支持。土壤环境和土壤理化性状恶化的综合表征，有机质含量下降，营养元素减少，土壤结构遭到破坏；土壤侵蚀，土层变浅，土体板结；土壤盐化、酸化、沙化等。其中，有机质下降，是土壤退化的主要标志。污染使土壤生物种群发生变化, 直接影响土壤生态系统的结构与功能, 导致生产能力退化, 并最终对生态安全和人类生命健康构成威胁。因其缓变性和隐蔽性, 被称为“ 看不见的污染”。

关键词：土壤污染；土壤污染物；农药；重金属；放射线物质现状危害治理措施

正文内容：

我国土壤污染现状、原因与危害

土壤污染的现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳

【】定的重要因素1。

首先，中国水土流失状况相当严重，在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资，1996年中国水土流失面积已达183万km2，占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153万km2，占该区土地总面积的1/4。同时，对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明，在过去的30年中，其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%～2.5%的速率增加，水土流失形势不容乐观。

其次，从土壤肥力状况来看，中国耕地的有机质含量一般较低，水田土壤大多在1%～3%，而旱地土壤有机质含量较水田低，＜1%的就占31.2%；中国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下，其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省（区）严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上；缺磷土壤面积为67.3万km2，其中有20多个省（区）有一半以上耕地严重缺磷；缺钾土壤面积比例较小，约有18.5万km2，但在南方缺钾较为普遍，其中海南、广东、广西、江西等省（区）有75%以上的耕地缺钾，而且近年来，全国各地农田养分平衡中，钾素均亏缺，因而，无论在南方还是北方，农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势；缺乏中量元素的耕地占63.3%。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道，就东部红壤丘陵区而言，选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等11项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明，其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响，处于中、下等水平，高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的25.9%、40.8%和33.3%，在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重。此外，其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例，约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥；化肥、农药施用量逐年上升，地下水污染不断加剧，在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于WHO建议的最高允许浓度10mg/l；同时，在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重。

土壤危害原因过量施用化肥

我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡【2】农药是土壤的主要有机污染物

全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9 kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康重金属元素引起的土壤污染

全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、【】铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉3。污水灌溉对土壤的污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。大气污染对土壤的污染

大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以

降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3 km范围的点状污染。固体废物对土壤的污染

污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染

禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。放射性物质对土壤的污染

土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90Sr、137Cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。

土壤污染的危害

一、土壤污染导致严重的直接经济损失。

初步统计,全国受污染的耕地约有1 000万hm2,有机污染物污染农田达3 600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1 000万t,造成各种经济损失约200亿元。

二、土壤污染导致生物产品品质不断下降。

因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1 000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响

【】农作物产量和农产品品质4。

三、土壤污染危害人体健康。

土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。

四、土壤污染导致其他环境问题。

土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

我国土壤污染的治理措施

根据我国的土壤污染的愿意及现状，总结出以下解决我国土壤污染的治理措施：

一、施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力。

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带

走。

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。

二、强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产。

控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。

大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。

针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤pH值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀5。【】根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

三、调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。

四、改变耕作制度,实行翻土和换土

改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。

五、采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利

用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

六、工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

参考文献：

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[4] 王雅谷，农业环保和农业生产—第二讲 土壤污染与农业生产，【期刊】上海农业科技，1996-06-15。

水利工程新技术 篇2

1大坝施工的新技术

1.1混凝土原材料及配合比优化

混凝土原材料采用具有微膨胀性能的中热525#硅酸盐水泥;选用品质优良的高效减水剂;在混凝土中将Ⅰ级粉煤灰作为功能材料掺用;采用缩小水胶比加大粉煤灰掺量的技术路线;限制原材料的碱含量和混凝土总碱量, 满足了三峡混凝土耐久性的特殊要求。混凝土配合比先进。用花岗岩人工骨料的大坝四级配混凝土在塔带机为主的运输浇筑方式情况下, 其用水量仅为90kg/m3左右, 并能满足高性能大坝混凝土的要求。

1.1.1变态混凝土的运用

变态混凝土是我国创造的碾压混凝土细部结构施工新技术, 并于1989年在岩滩碾压混凝土围堰施工中首次应用。变态混凝土的机理是:在碾压混凝土摊铺表面上喷洒水泥浆, 使该处的碾压混凝土变成具有坍落度的常态混凝土, 用插入式振捣器振捣, 使之密实, 主要用于贴近模板等不便于碾压的部位。在江垭大坝施工中, 设计允许变态混凝土的应用范围是“模板、电梯井、埋设件等周边混凝土”。

用变态混凝土取代常态混凝土的好处:拌和楼不必变换混凝土品种, 可提高拌和楼的生产率;不必另外安排运输工具, 可提高运输生产率;用变态混凝土代替常态混凝土, 能做到全面同步上升, 脱模后可获得混凝土表面光洁的效果, 保证了施工质量, 简化了施工工艺, 减免了施工干扰, 加快了碾压混凝土施工速度。

1.1.2沥青混凝土的应用

沥青混凝土具有良好的抗渗性能和优异的变形能力, 在水利水电工程中越来越多的用于土石坝、渠道、运河、蓄能电站上下水库等的防渗体, 有着良好的应用前景。因此, 沥青混凝土防渗技术应用于大型水工建筑物, 是近20年发展起来的新技术, 碾压式沥青混凝土心墙高土石坝的设计和施工经验在国内尚比较缺乏, 但在三峡大坝的建造当中运用了此技术。

1.2土石方施工新技术

1.2.1基坑开挖快速施工

在减少基坑排水影响、优化保护层开挖、尽量多布置工作面和提高各个工作面的施工强度等原则下, 采用了快速施工方法: (1) 结合基坑一次性排水, 采用泥浆泵抽吸葛洲坝工程蓄水后淤积的粉细砂, 减少陆上开挖工程量; (2) 利用一期纵向土石围堰作临时挡水埂, 减少基坑积水水位的影响, 在基坑抽水前和抽水过程中进行18-23号泄洪坝段基础开挖; (3) 合理布置施工道路, 形成多台阶、多工作面同时进行开挖作业, 提高土石方开挖强度; (4) 合理使用钻爆设备, 获得较好的爆破效果, 提高挖掘设备的效率; (5) 采用水平预裂的施工方法加快保护层开挖施工进度; (6) 采用机械为主、人工为辅的施工方法进行清基交面, 提高清基交面的速度。

1.2.2大规模水平预裂技术

三峡工程二期基坑开挖具有钻爆规模大, 开挖强度高, 地质条件复杂, 建基面开挖质量要求高的特点, 采用传统的保护层分层爆破开挖法已不能满足建基面基础开挖工期和质量要求。因此, 三峡二期主体工程建基面保护层开挖大规模采用了水平预裂爆破辅以垂直浅孔梯段爆破法。

1.3全过程综合温控技术

在广泛分析国内外工程已采取单项或多项温控措施现状的基础上, 实施全过程、全方位、高标准、大容量的综合温控技术, 以确保混凝土施工质量。尤其是高温季节塔带机快速高强度浇筑坝体约束区混凝土, 在国内外为首次, 没有可借鉴的施工经验及有关计算分析方法确定混凝土运输过程中温度回升率。对此, 建立新的计算模型采用差分法求解, 解决了混凝土温度回升计算的难题。三峡工程各建筑物孔洞多, 结构复杂, 混凝土温控防裂难度大, 更增加了研究的难度。坝区气温骤降频繁, 混凝土表面防裂难度大。所采用的大柱状块温差标准及综合温控防裂措施的规模和难度, 均超过国内外其它己建和在建工程的水平。

1.4金属结构安装新技术

1.4.1压力钢管全位置自动焊接技术

在吸取了国外同类焊机成功经验的基础上, 针对水电站压力钢管现场施工特点, 葛洲坝集团自行研制了全位置自动焊机, 成功开发了焊枪摆幅自适应坡口宽度和自动跟踪等重要功能。焊机整体设计合理、工作稳定可靠、结构紧凑轻便。例如在三峡二期工程11-14号压力钢管纵缝焊接施工中成功应用了全位置自动化焊接技术。该工艺焊缝外观成型整齐美观, 无损检测一次合格率达到99%以上, 焊接质量明显优于传统的手工电弧焊。

1.4.2永久船闸人字门安装技术

人字门安装在底枢、枕座埋件安装及二期混凝土浇筑后进行, 葛洲坝集团在施工过程中成功解决了背拉杆张拉、支垫块安装、门叶径向跳动调节、气温对安装影响等技术难题。这一安装实践, 为我国人字闸门设计及安装提供了丰富的参考资料和宝贵经验。

1.5模板技术

快速立模是混凝土快速施工得以实现的关键所在, 大坝混凝土施工根据不同部位的特点选取了相应的模板, 如三峡工程大坝混凝土浇筑主要采用多卡模板。多卡模板是一种三角形背支撑结构的大型悬臂模板, 具有零配件标准化, 组装、运输方便快捷, 配合仓面吊使用立模、拆模快速等优点。在三峡大坝坝体上下游面、坝体内部纵横缝及大部分泄水孔表面主要采用多卡模板, 同时还把多卡模板支撑系统与三夹装饰板、木胶合板、竹胶面板、保丽板及芬兰板结合应用于进水口曲面、泄水孔表面和拦污栅表面等特殊部位;在竖井、孔洞等部位使用自主设计制造的整体提升模板、异型大模板、定型模板等;在过流面混凝土浇筑中使用自主研制的专利产品“混凝土桥式振动抹平机”。先进的模板技术不仅提高了工效、降低了工人劳动强度、改善了作业环境, 而且保证了混凝土浇筑的外观质量。

1.6大坝施工的截流

国内外水利水电工程河道截流方法可归纳为两类, 戗堤法截流、无戗堤法截流。河道截流应用最多的是戗堤截流, 戗堤法可归纳为立堵和平堵两种截流方式。进入20世纪70年代以来, 随着大型土石方施工机械的发展, 大流量河道截流方法扩展很快, 双戗堤截流、宽戗堤截流、三戗堤截流等截流方法的成功使用, 使截流流量突破10000.0m3/s, 落差超过8.0m。

1.6.1大河大江截流技术

大河大江截流是水利工程施工中的关键项目, 有一定风险, 需周密计划、充分准备, 要有足够的抛投强度和现场统一指挥。中国至今为止截流规模最大的是长江葛洲坝水利枢纽于1981年1月进行的大江截流, 截流流量4800m3/s, 最大落差3.23m, 最大流速7m/s, 日最大抛投强度7.2万m3, 截流历时36小时23分。

通过对截流施工程序的优化, 提出了满足设计通航要求的最佳施工方案, 保证了大江截流期间长江航运的正常畅通。三峡工程大江截流成功, 表明我国深水截流技术已达到国际先进水平, 其中深动水中平抛垫底, 堤头坍塌机理研究, 以及截流过程中确保航运通畅等主要试验研究成果已达到国际领先水平。大江截流施工在许多方面反映了当今世界上截流施工的最高水平, 为以后水利水电站大坝截流提供宝贵的经验和技术。

参考文献

[1]路新波.浅谈西海子水库大坝施工方法[J].内蒙古水利.2009 (4) .[1]路新波.浅谈西海子水库大坝施工方法[J].内蒙古水利.2009 (4) .

水利工程新技术 篇3

关键词：水利工程 测绘新技术 应用 分析

中图分类号：TB22 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-00-01

随着时代的发展与社会的进步以及水利工程事业的发展，水利工程的规模逐渐扩大，在城市经济发展与现代农业发展的过程中起着积极的促进作用。测绘新技术在水利工程中的广泛应用，不仅降低了测绘工作人员的工作量，而且在很大程度上降低了水利工程的造价成本。因此，在新时期加强对水利工程中测绘新技术的应用的研究，是当前摆在人们面前的一项重大而又紧迫的任务。

1 关于测绘新技术的概述

1.1 测绘新技术产生的背景

当前在水利工程的勘探、设计、招投标以及施工的过程中，现行的测绘技术所运用的测量工具包括经纬仪、水准仪、全站仪以及平板仪等，测量的结果多由图件的形式进行使用。

传统的测绘技术具有外部作业辛苦、测绘工作量大、成图精度低、成图时间较长等缺陷，给水利工程的测绘工作带来了很大的麻烦。随着GPS全球定位系统技术、计算机技术、网络通讯技术、全数字化的测图系统技术的发展，给测绘新技术的诞生创造了良好的外部环境。测绘新技术不仅有效地提升了水利工程的测绘质量与测绘进度，而且有效地降低了测绘人员的工

作量。

1.2 测绘新技术的内容

测绘新技术的内容主要包括全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、全自动的测图系统以及遥感技术（RS）。其中GPS的信号接收机可以不受时间与地点的限制测算出测绘点的三维坐标值。GIS是指在计算机软件与硬件的支撑下，对包含空间内涵的信息进行输入、储存、查询、分析、运算以及表达的系统。而遥感技术是指利用非接触式的传感器获取测量目标的影像资料，从中抽取关于测量目标的大小、形状、性质、位置的一种技术。而全自动的测图系统可以有效地缩短航测成图的时间周期，提升航测工作的效率。

2 针对测绘新技术在水利工程中应用的研究

2.1 应用之一—针对GPS技术在水利工程中的应用的研究

GPS技术在水利工程中应用的主要表现是：由于水利工程建设施工的位置一般在深山沟壑中，其中的地表植被多，地形较为复杂、国家的控制点较少、通视条件差、光学仪器在控制测量中具有很大的难度，这给水利工程的测量工作带来了很大的困难。由于GPS技术的信号接收机不受时间、地点以及气候等地理条件的限制，在水利工程勘探、设计施工、竣工验收以及试运行的过程中运用GPS技术，将有助于准确地完成测量点的定位工作与控制测量工作，降低测绘工作人员的测绘工作量，提升水利工程的测绘工作效率。

2.2 应用之二—针对遥感技术在水利工程中的应用的研究

遥感技术在水利工程中应用的主要表现是：在水利工程勘探、设计施工、竣工验收以及试运行的过程中利用遥感技术获得遥感像片，逐渐成为订正与编制小比例的尺地形图、专用图以及像片图的重要措施。利用像片图可以有效地判读与研究水利工程施工流域的地质构造、地形特征，为明确水库淹没、坍塌与浸润的范围、明确坝址、淹没损失、库区的搬迁以及经济损失提供专业系统化的数据信息与影像资料。利用遥感技术可以降低外部测量的工作量，有效缩短成图的时间与提升成图的速度。

2.3 应用之三—针对数字地图在水利工程中的应用的研究

数字地图在水利工程中应用的主要表现是：地形图在水利工程规划、设计施工中起着重要的指导与规范作用，其应用内容包括：明确水库建设与搬迁的位置与范围、水库淹没的界线、水库汇水的面积；明确水利工程的高程、坐标、规模与方位；有效布置隧洞、渠道以及管道等一系列建筑物的位置以及断面图的绘制等，这些步骤利用传统的测绘技术将要花费大量的时间与人力。而数字地图可以从全自动的测图系统、电子平板仪以及数字化的设备中得到，在经过计算机处理后构建数字地面的模型与数字地图。数字地面模型与数字地图应用的意义在于根据模型或者地图上的任意一点的平面坐标来获得该点高程，接着可以绘制断面图与高线以及管线、道路、建筑物的设计。因此，将数字地图应用到水利工程的设计与规划中，将有助于提升水利工程规划的质量与进度，降低水利工程的造价成本。

2.4 应用之四—针对电子平板仪在水利工程中的应用的研究

电子平板仪在水利工程中应用的主要表现是：在水利工程勘探、设计的过程中进行地形图测绘，就是指将地表的地貌与地物按照一定的比例用有关部门规定的符号绘制在地形图中，同时还要测制不同比例的水利工程地形图，但在现实的测制过程中存在着一些问题。

而电子平板仪主要利用全站仪来采集测绘点的坐标、高程等数据信息，不仅在很大程度上简化了测绘流程，而且提升了测绘的质量。利用电子平板仪测制地形图具有以下四点特征：一是图根点布设密度大大降低；二是数字地图易于携带，绘制其他地图较为方便；三是可以直接测算测绘点的三维坐标，并通过相应的传输线输送到计算机中进行处理；四是电子平板仪在测图的过程中不受图幅分幅数量的限制，进而有效消除了图幅拼接的误差。

3 结语

水利工程中的测量质量直接影响着水利工程的设计、施工与试运营的质量以及水利工程的造价成本，而落后的测绘技术将在很大程度上阻碍水利工程事业的健康长远发展。

因此，在新时期加强对测绘新技术在水利工程中应用的研究，将有助于改善当前水利工程的测绘质量，有效降低工程测绘人员的工作量，有助于降低水利工程的工程造价成本，增强水利工程的社会效益与经济效益。

参考文献

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水利工程新技术 篇4

5结束语

随着我国社会经济的不断进步和发展，我国高新技术不断创新和完善，人们的物质文明和精神文明水平日益提高，在此背景下，人们对于水利工程的施工质量要求越来越高，这就给水利施工人员提出了严峻的考验。近年来，在科学技术的推动下，我国水利工程施工技术得到了迅猛发展，为水利工程的顺利、有序实施提供了技术支持，扩展了水利工程的发展空间。通过文章的分析可知，新技术的应用能够大大增加水利工程项目的使用年限，提高水利工程施工质量，对水利行业的进一步发展具有指导性作用。因此，相关部门要加强新技术的应用和推广，并在水利工程实际施工中对新技术的应用进行必要的分析和研究，使其达到更高的施工效果，从而为提升水利工程项目的整体水平做出相应的贡献。

参考文献:

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水利工程新技术 篇5

一、高喷防渗所用浆液材料

高喷防渗技术在水利工程中广泛使用，近几年很多基坑和坝基都使用高喷防渗技术进行基础防渗加固处理。高喷灌浆所用的浆液材料是水泥，而不同类型的水泥浆也会对高喷防渗技术产生不同的影响。

(一)常规型浆液

常规型浆液通常是不含有任何外加剂，施工建筑常用的普通硅酸盐水泥，而其通常的拌和比在0.8-1.5之间，此浆液满足无特殊需求的水利工程。

(二)掺有外加剂的水泥浆液

有些水利工程项目地下水位较高，无法满足在常规条件下使水泥达到凝结具备强度的要求，为了承担足够的荷载，需要给水泥浆中增加辅助凝结的.外加剂，如氯化钙等早强剂。

(三)高强型浆液

通常高喷防渗技术对凝结体的抗压强度要求在20MPa，有些特殊的水利项目在设计中增加了材料需求强度，而这种情况下，会选择高标号的水泥浆，为了提高抗渗性会在原有泥浆基础上增加柔性材料如一定比例的微膨胀土等。

二、高喷防渗技术的喷射结构形式

高喷凝结体会随着高速旋转的喷头渗入到土体内部结构，与土体融为一体，起到了复合防渗作用，根据水流的运动轨迹和浆液凝固后所形成的不同固结体，将高压喷射灌浆分为三大类，旋喷、定喷以及摆喷。旋转喷射简称旋喷，喷嘴一面匀速提升，同时旋转最终形成圆柱状;定喷是定向喷射的简称，定喷时，喷嘴边提升边喷射，但其所对应的喷射方向始终保持不变，进而形成了板状固结体，定喷时方向不变，汇集的能量集中，所以喷射范围较大;摆喷，顾名思义是指喷嘴边提升边摆动，形成了哑铃状固结体。

三、高喷防渗技术的施工工艺

高喷防渗技术常用于水利工程中的地基加固与防水，根据施工图示确定钻孔位置，选择好预定的位置将钻头对准孔位进行旋喷钻孔，此时必须保证螺旋杆在设计图纸要求的地层位置中，随着旋喷管钻孔接近尾声，钻孔和插管两道工序合二为一，对钻孔进行核查，当满足设计条件后可以进行旋喷，喷射应自上而下，不同的喷射结构会对喷头有不同的摆动要求，进行喷射作业时，应随时关注高喷时间、所用浆液量和土体压力等，避免出现冒浆情况。第一次喷射完成后，对施工完成范围和桩径进行复核检测，若要扩大作业面，可以进行二次喷射，当旋喷管放置设计要求的高度时，进注浆，当喷射注浆完成，拔出并分节拆下喷管，对于施工完毕后的喷管应该立刻进行冲洗，防止浆液在管中堵塞影响下次使用。常规混凝土防渗技术需要额外开挖工序、施工周期长且不能保证施工防渗质量，应用高喷防渗技术机、既可以提高施工速度、保证施工质量，还可以在一定程度上降低工程造价，高喷防渗技术在水利工程领域应用为社会创造了很高的效益。但是该技术还有以下几点需要完善：

(一)提高水利工程防渗技术计算水平

虽然高喷防渗技术在水利工程中广泛应用，但是设计施工时大部分还是按着经验执行，理论计算能力上还需要提高，为了让高喷防渗技术渗透到各个领域中，防渗工程的理论计算水平还需要加强，为水利工程施工提供更多的理论参考。

(二)施工工艺有待优化

不同的土体、地层条件将会对采用的施工工艺有很大影响，因此应组织行业相关人员针对不同的施工工程特点和土质条件来进行专项实验，结合其他工法使用，并形成相应的规范既可以为设计人员提供基本思路，也可以为现场施工提供指导。

(三)完善高喷防渗技术质量控制体系

目前，水利工程虽大量使用高喷防渗技术，但并没有严格的质量验收标准，很多工程都是根据长期经验来施工，无法统一衡量技术水平，应尽快完善高喷防渗技术的相关验收标准和质量规范，建立出一套完整的针对水利工程项目的高喷防渗技术体系，集施工、设计和验收为一体的行业规范。

高喷防渗技术广泛应用在地下工程基础防渗中，水利工程项目因为其地质和土质的不同，都会面临不同形式的高喷防渗施工法，为保证工程施工质量，设计在进行理论计算时也参考地质勘查结果，合理给出施工方案，施工人员应该详细了解高喷防渗技术的施工特点和施工工艺，对施工质量严加把控，建设合格工程，为企业创造效益，为人民谋福利。

作者:张春梅 单位:大庆市大同区老山头水利站

参考文献：

[1]蔡焕彬.关于水利工程泵站施工高喷防渗墙技术探讨[J].建筑工程技术与设计,(4).

水利工程帷幕灌浆技术 篇6

1.1 成孔

成孔是帷幕灌浆施工中的第一道工序, 也是极为重要的一道工序。成孔的质量和进展情况将直接影响到整个帷幕灌浆施工的质量和工期, 因此必须又快又好地进行。首先, 在安装钻架并摆放钻机的过程中, 应事先平整和清理场地, 并根据现场情况铺设地板和用方木搭设钻孔平台, 钻机安放要稳固、端正, 并且要保持钻机平台、钻杆和灌浆孔的三个中心点成一条线;其次, 在钻机安放完毕后, 应进行试机和试钻, 待明确钻机的动力、供水、供电等所有设备和系统均运行正常之后才进行钻进工作:再次, 在每次钻孔之前都要仔细检查所有的钻杆、钻具及其他钻进零部件, 严禁使用弯曲变形的钻杆和钻具, 各部位的接头一定要牢固并保持良好的同心度。另外值得注意的是, 由于金刚石钻进成孔的间隙较小, 钻头水口也较窄, 因此需要较大的泵压和泵量才能起到强制的冷却和冲洗作用。

1.2 缝隙冲洗和压水试验

帷幕灌浆技术施工在成孔之后, 通过导管将大流量的高压水流从孔底一直向孔外冲洗, 并在此过程中不断地冲洗孔壁, 通过这样的单孔冲洗方式直至回水澄清之后, 继续再冲洗1 0分钟, 且要保证冲洗总时间不少于半个小时, 串通孔时间不少于2小时, 沉渣厚度不超过20cm。在—般情况下缝隙的冲洗压力设置为该段灌浆压力的八成。缝隙冲洗完成后必须进行压水试验, 压水试验通常采用单点法, 压力同样设置为该段灌浆压力的八成, 且不超过lMPa。

1.3 灌浆施工

帷幕灌浆施工通常采用自下而上的方式分段进行, 在规定的压力下, 当注入率不超过0.4L/min时, 必须继续灌注半个小时, 或不超过1L/min时, 则必须继续灌注一小时, 灌浆即可结束。而如果采用自上而下的方式分段进行时, 继续灌注的时间则需相应增加半个小时或一小时。在灌浆的施工过程中, 应当随时测量回浆和进浆的比重, 一旦回浆变浓, 立即换用与进浆相同配比的新浆液来进行灌注。而如果效果不明显, 则延续灌注半个小时之后即可停止灌注。

1.4 封孔

灌浆结束之后应采用置换和压力灌浆的封堵方法进行封孔。在全孔灌浆结束后, 采用配比比例为5:1的水泥浆来置换出孔内的浆液并取出孔内的灌浆管, 然后再用同样配比的水泥浆采用最大灌浆压力进行纯压半个小时, 并认真做好灌浆记录。

2 施工中常见的问题及应对措施

2.1 灌浆中断

在灌浆施工过程中, 因为停电、浆液堵塞、输浆管破裂及机械故障等原因均会导致灌浆的中断。因此, 在灌浆施工之前及其过程之中做好预防措施是非常必要的。其预防措施主要包括:应采用的性能符合要求的输浆管材, 且在施工时应经常检查并确保其连接牢固、无破损和堵塞现象;应确保灌浆泵的性能能够满足施工的需要, 在最大的灌浆压力下能够持续地进行长时间的工作, 并在施工中注意做好保养工作, 在每次灌浆完成以后都要对灌浆泵进行认真地清洗;应对压力表进行及时校正, 确保符合要求;高压灌浆阀门、隔浆塞等部件同样应及时清洗;水电系统方面应做到定期检查和保养。一旦发生灌浆中断, 应立即采取最有效措施尽量缩短中断的时间, 争取尽早复灌。

2.2 串浆

在灌浆施工过程中, 有时会发生浆液从其他钻孔或者地下裂隙中流到帷幕的设计范围之外, 从而造成浆液流失的现象, 即为串浆。串浆产生的主要原因是在灌浆孔间的岩层中由于缝隙较多并相互串连, 使得灌浆孔之间产生连通, 并导致了串浆通路。对于串浆现象的治理措施主要包括:对串浆孔和灌浆孔进行同时灌浆, 并且每个孔都设置一台灌浆泵进行灌注:在串浆孔漏浆部位的上方安装灌浆塞来进行严密堵塞。

2.3 漏浆

在灌浆施工过程中, 由于缝隙较多、灌浆压力较大, 通常会出现浆液注入率过大的现象, 其实往往是发生了大量的漏浆。应对大量漏浆的治理措施主要包括:通过低压甚至自流式的灌浆方式来降低灌浆压力, 直到缝隙逐渐充满浆液、并在降低流动性之后再慢慢提高灌浆的压力;将进浆量限制在30～40L/min以下, 并采用浓浆进行灌注, 直到进浆量明显减少之后再慢慢提高灌浆的压力;采用浓浆甚至可以在浆液中掺加砂料来进行灌注, 通过降低浆液的流动性, 再加上同时适当地降低灌浆的压力, 以此来限制浆液流动的范围, 保证浆液不至于流失过远, 直到单位吸浆量已经降低到了一定的程度之后, 再采用不掺粗料的正常浆液继续灌注并逐渐提高灌浆的压力;当出现岩层在长时间内一直大量进浆的现象, 还可以采用间歇灌浆的方式, 即每连续灌注一段时间就停止灌浆, 等浆液凝结一段时间再继续灌注。

2.4固管

在灌浆施工过程中, 当射浆管和孔壁由于浆液达到了凝结条件而胶结到一起的时候, 就会产生固管现象。固管产生的主要原因包括:浆液在压力的作用下损失了一部分水分, 并在循环过程中水泥水化放热和压力作用等原因导致其温度逐渐升高, 从而大大缩短了其凝结的时间:在孔内的环状间隙处或灌浆管、阀门等部位发生了水泥颗粒的沉积现象:由于射浆管下端过于贴近孔壁而导致浆液在循环过程中在射浆管口受阻并逐渐沉淀。对于固管现象的防治措施主要包括.采用回旋式孔口封闭器, 并在灌浆施工的过程中经常上下活动和转动灌浆管:经常观察回浆浓度和回浆量, 保持回浆管内一直有超过15L/min的回浆量, 并在回浆失水过多的时候立即稀释浆液。

3结语

水利工程施工技术探析 篇7

关键词：水利工程；水利施工；施工技术

引言：

水利工程是人征服自然和改造自然过程中实现水资源合理利用、调配和使用的代表性人工建筑物，水利施工人员要提高自己的技术，提高水利工程的施工质量，尽最大努力创建水利优质工程。

1 水利工程施工涉及因素

1.1 人员因素

水利工程施工人员可以根据职能和从事工作的内容分为水利工程施工决策者、管理者、技术人员、施工人员和监理人员，水利工程施工人员素质的高低是影响工程施工质量最主要的因素，人员因素中思想水平、职业道德能力和专业技能水准是重中之重，是确保水利工程施工的主体。

1.2 原材料因素

原材料是水利工程质量的物质基础，原材料质量是否符合水利施工的要求将决定水利工程的质量，应严格控制水利工程施工原材料的质量，做好水利工程施工原材料的检查验收工作，建立良好的水利工程原材料管理的合帐和记录，对收、发、储、运原材料的各关键环节加强质量管理，通过技术控制的手段避免水利工程施工中使用不合格原材料情况的出现。

1.3 施工机械设备因素

水利工程施工过程中应该综合考虑施工现场的条件、水利工程建筑的形式、机械设备性能、水利工程施工工艺、方法、组织和管理、整体水利工程的经济等各种因素，必要时采用多种方案综合比较，同时还应该建立水利工程施工机械设备的使用制度、岗位责任制度，确保水利工程施工机械设备始终处于最佳的使用状态，以便达到最佳的施工机械使用效能。

1.4 施工方法因素

制定水利工程施工方案和工艺过程应该结合技术、组织、管理、经济等方面进行综合分析，通过技术上可行性的分析对施工方案进行优化，使水利工程达到经济上和技术上的合理性，提高水利工程的施工质量。

1.5 施工环境因素

施工环境因素具有复杂多变的特点，在水利施工的过程中应对施工环境因素采取有效的措施严格控制。水利施工现场应该营造文明、安全、环保的气氛，遵守当地的风俗习惯，密切与周边居民的关系。

2 水利工程的主要施工技术要点

2.1 土方工程

土方工程是水利工程的基础部分。按照施工技术的不同，土方工程主要分为水中填土式土方工程、水力冲填式土方工程、定向爆破式土方工程、干填碾压式土方工程四种类型。从应用程度上看，干填碾压式土方工程是我国目前水利工程应用最广泛的施工技术。

通常情况下，土方工程有着严格的质量要求，不仅要求工程强度和密实度达到国家相关的规范标准，而且要求堤坝的稳定性高、沉降量小、防渗性好。铺土、平整、洒水、压实、细节处理、检验是土方工程的主要工序。在完成这些工序的过程中，需要高质量的材料、设备作保障。就堤坝施工而言，它的工序复杂，工种繁多，作业面狭窄，机械设备庞杂。在这种情况下，为了保证土方工程质量，需要采取“按需申报、定点卸料、随卸随用、责任到人、插杆检查”等各项质量保障措施，严格把控各道工序。

2.2 水坠坝工程

简单地说，水坠坝就是通过水力冲刷方式而修筑土坝的工程。与其他修筑方式相比，水力冲刷方式不仅省时省力，而且造价水平相对较低。因此，在现实中，水坠坝工程成为一项重要的综合治理措施。而且，它还能应用于水土流失较为严重的地区，在防止水平流失方面功不可没。水是水坠坝工程的基本条件。在施工准备阶段，就要有足够的水量，以满足水力冲刷的需求。通常情况下，水坠坝坝体充填的总土方量和实际所需的水量大致相等，而和储备土料的数量呈现2：3的比例。在实际中，一岸冲填、两岸交替冲填、畦冲填、多畦间歇冲填是比较常用的坝体冲填方式。但不管采用哪种方式，都应当符合“早、稠、坚、排、匀”的冲填要求。排水是冲填的后续环节。对于水坠坝工程而言，其主要采用两项排水措施，一是表层排水，二是深层排水。而每项排水措施又由多项内容组成，如埋管自流排水、虹吸排水、水泵排水是常见的表层排水形式，而排水棱体、排水褥垫、和砂井砂沟则是常见的深层排水形式。

2.3 混凝土坝工程

混凝土坝是一种通过混凝土浇筑、碾压、装配等方式而修筑成堤坝的工程。目前，它主要应用于库容量较大的水利工程。混凝土坝工程主要由地基开挖处理与混凝土大坝修筑两项内容组成。在工序方面，主要包括工程准备、水流控制、地基处理、混凝土大坝修筑、金属结构安装等内容。其中，混凝土大坝修筑是最主要的工序，由生产、搅拌、运输、浇筑等四项分工序组成。

当混凝土大坝修筑完成以后，可能会出现裂缝问题。之所以会这样，与低下的施工质量有着直接关联。因为低下的施工质量会引发一系列的问题，如沉降不均、分缝不合理、结构设计不科学等等。但是究其根源，还在于混凝土变形以及过多地约束变形。按照深度和部位区分，混凝土大坝裂缝主要有三种不同的类型，一是表面裂缝，二是深层内部裂缝，三是贯穿裂缝。此外，根据裂缝产生的相关机理，可以通过降低混凝土存储温度、加速混凝土散热、降低水化热温度升高等措施，以有效规避裂缝问题。

2.4 灌浆工程

为提高灌浆结实的密实度，既应当遵循分序加密的灌浆原则，也需要坚持先固结后帷幕的灌浆次序。在实际中，纯压式与循环式是两种比较常用的灌浆手段。其中，纯压式灌浆是先通过施工机械将浆液一次性压入钻孔，然后通过持续增压使浆液扩散到岩石缝隙；而循环式灌浆是在浆液入孔以后，通过重力作用将浆液扩散到岩石缝隙，而那些没有渗入的浆液则会被抽回至拌浆筒以备下次使用。与此同时，不同的灌浆手段适用于不同的施工条件。纯压式灌浆主要适用于以岩石为主且岩石间隙较小的地质条件，而循环式灌浆则主要适用于以岩石为主且岩石间隙较大的地质条件。

2.5 软土地基处理

在水利工程施工过程中，通常会遇到设计内容与实际地质不一致的情况。有的局部地段含水量过大而出现地基软弹，也有的局部地基承载力不符合原先的设计要求。因此，要加强软土地基的处理。长期以来，排水固结法、复合地基法、无排水砂垫层真空预压等是比较常用的软土地基处理方法。通常情况下，这些方法需要较长的时间才能更好地发挥功效。而实际中常会遇到工期紧的情况，这就需要采取一些新型的处理方式。为此，专家学者加强了相关问题的研究。例如，为缩短预压时间，保证工程实效，可以采取先余压处理软土后加填压实土垫层的双重处理方式。

2.6 基坑排水工程

在现实中，水利工程建筑物的基础施工与地基处理多位于地下水位和外水位。所以，水利工程施工通常会受到地下水、降雨、围堰渗水等诸多因素的影响。为给水利工程施工营造一个良好的环境，基坑排水首当其冲地成为施工是必备元素。在实际中，任何地基都需要解决基坑内的排水问题。因为这不仅有利于增强图集的承载能力，防止地基遭受不必要的破坏；而且有利于增强建筑物基础与地基的结合强度，以最大限度地降低开挖工程量。从另一个角度讲，如果基坑排水处理不当，既会增加施工的难度，也会降低工程的质量，进而带来各类安全隐患。此外，基坑排水还与地基开挖、开挖深度、开挖程序、水位高度、施工环境等因素相关，这也是基坑排水过程需要密切注意的问题。

结束语

加强水利工程施工技术研究，对于我国的水利工程建设具有极其重要的意义，同时也能促进我国基础设施建设的进一步完善。要想更好的完善水利工程施工，保证施工质量需要从多方面着手，才能真正实现水利工程施工事业持续、健康、快速、稳定的发展。

参考文献

[1] 张爱疆.防渗处理施工技术在水利工程中的具体应用[J].科技风，2010，（19）.

[2] 陈少巨.论水利工程施工技术[J].建材与装饰（中旬刊），2008，（01）.