除险加固围堰工程设计论文

2022-04-29 版权声明 我要投稿

摘要:水库是为农业灌溉、防洪抗旱、工业和人民生活用水的基础保障设施之一,对国家的经济建设有着重要的影响。我国小型水库所在区域分布广泛,水库的堤坝形式有很多种。但同时存在着危险问题,水库的除险加固工作是近年来水利工作的重中之重。下面是小编精心推荐的《除险加固围堰工程设计论文 (精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

除险加固围堰工程设计论文 篇1:

关于小型水库除险的加固设计探讨

摘要:小型水库是我国农田灌溉的主要储水方式,满足了大部分区域农业发展对稳定水源的要求,对其展开除险加固处理符合人民的自身利益。除险加固工程的质量关系着我国农业的发展状况,还影响着我国国民经济的可持续发展。因此针对小型水库的除险加固设计不仅要尽量排除水库本身存在的安全隐患,还应注重与自然环境的协调发展,以保证经济效益、社会效益与环境效益的共赢。

关键词:小型水库;除险加固探讨

引言

我国是农业大国,对水资源的依赖性大,因此有数量庞大的水利工程,其中水库作为储水、排洪、灌溉的基础水利设施,是水利工程中的重点项目。然而因为受自然条件、资金等不利因素的限制,许多水库规模不大,存在着诸如工程质量良莠不齐、防洪标准低、年久失修等问题,针对这一现象,本文试图通过对小型水库的相关特点分析就其除险加固设计予以探讨。

1.小型水库除险加固工程的主要特点

1.1工程项目多

小型水库的规模有限,然而和许多大、中型水库建设一样,小型水库的工程项目建设也包括了大坝、溢洪道输水隧洞(涵洞)等相关设计,虽然项目总工程量不大,其除险加固工程却相对繁杂。

1.2处理困难

小型水库因为资金限制,多以土石作为坝体建筑材料,而渗漏问题是土石坝最容易出现的水库病险,主要表现在土石坝背水渗漏不均匀,在土石坝的防渗处理措施中,以高喷灌浆、机械造槽防渗等技术为主,其防渗处理措施相对困难,而且对防渗工程质量控制没有明确的标准,难以正确判断。

1.3施工条件差

小型水库的建设一般是为了满足基础的农田灌溉要求,因此多半位于穷乡僻壤,由于管理人员缺乏必要的知识培训,往往对坝体的养护不到位,这对施工造成了不利影响,工程材料、设备的运输,工程人员的出入、生活都难以保证,难以满足工程安全施工要求。

1.4工期紧、变动大

小型水库承担了一定地域范围类的防汛、灌溉任务,因此施工要求尽量减少工程对水库正常运转的影响,这就决定了加固除险措施需要在一定时间内完成,加上很多水库已经年久失修,缺乏正确的历史资料,在对工程进行设计时,需要结合实际状况作出变动,这就决定了加固工程的变更相对较大。

2.小型水库的除险加固措施

对小型水库进行除险加固处理,需要解决三个方面的问题:①资金;②勘察;③加固设计。具体包括:

2.1解决资金问题

小型水库作为基础水利设施,其社会、经济效益显著,然而对其进行除险加固处理的资金耗费较大,即便有政府资金投入,面对数量庞大的水库项目也是杯水车薪,因此,建议将水库加固工程资金的来源从国家财政逐步转移到私营投入中去。可以通过水库租赁、承包等方式获得一定的资金来源,用于水库的日常维护以及危害处理;也可以就水库的长期经营权进行拍卖,由政府设立相应的管理机构对其进行监督,落实防汛责任制度和农田灌溉措施,保证水库的正常运行。

2.2加强勘察工作

在小型水库的除险加固工程中加强工程开工前的勘察工作主要包括两个方面:①了解水庫所处的地质状况以及周边环境;②勘察水库本身的工程现状,掌握水库存在的问题。综合以上两项基础资料,根据水库运行的实际状况设计合理可行的除险加固工程实施方案。

2.3除险加固工程设计

小型水库的除险加固工程应针对水库的不同情况进行设计,具体措施如下:

2.3.1坝坡滑动破坏加固

坝坡滑动是土石坝最常见的工程危害,其原因是坝体长期受到重力以及其他作用力的不利影响,坝坡内岩土的抗剪强度不够,导致坝体随着时间的延长逐渐出现向下或者向外移动的迹象,导致土石坝体失去稳定性而发生滑坡。土石坝的稳定性取决于坝体的抗滑能力,抗滑力差异则是由于库区储水、降水产生的雨水入渗现象,同时工程项目设计、施工速度等外部条件也会对坝体的建筑材料性质产生影响。

在小型水库坝坡滑动的加固工程中,首先应进行地质勘探、了解周边环境,做好土工试验以及观测工作,通过收集资料和仔细检验确定坝体滑坡的性质及其主要原因,然后定出滑坡加固的施工方案,以此作为滑坡加固施工的质量检查标准。土石坝坝体多半是人工填筑材料建成,其中坝基与岸坡具有较高的隐蔽性,出现问题也难以察觉。

滑坡加固工程的施工设计主要包括以下内容:①对水库的坝基和岸坡进行清理,避免树根、泉眼、洞穴以及风化岩石等问题成为水库坝体的安全隐患;②可以利用抛石固脚阻止坝体移动,稳住滑坡体;③处理好滑坡裂缝;④全面培厚,使水库坝体坡度放缓。

2.3.2坝体灌注粘土浆加固

以坝体灌注粘土浆作为水库加固施工措施是目前运用广泛的方法,其工艺分为充填式和劈裂式,其中充填式是指自重灌浆,劈裂式是指劈开坝体后利用灌浆压力完成操作,两者都属于压力灌浆,区别在于所用的压力大小存在差异。这两种灌浆加固技术效果显著,是我国土石坝除险加固技术的主要内容。

2.3.3坝体和坝基的密实加固

当坝体填筑质量无法达到工程设计要求,或是对软弱坝基处理不当时,坝体和坝基的密实度就会受到影响,导致土石坝工程质量偏低,形成安全隐患。

提高坝体和坝基密度是兴建土石坝的关键技术之一。以新建坝体为例,在项目开工前一定要就坝体与坝基的密度进行严格的论证,精心设计施工图纸,选择适合的施工加固方案。填筑质量是影响坝体密度的关键,其中坝料的选取和碾压试验以及碾压施工各项参数等,均应严格按照相关的法律法规进行,以确保坝体填筑质量。

小型水库坝体可以采用振冲压密法进行填筑施工。新建坝的坝基往往过于软弱,对其进行加固处理,可以选择如振冲压密法、化学灌浆法、排水砂井分期填筑法、深层搅拌法,强夯法以及换填法等等。如果是已经建成的小型水库,坝体与坝基是统一的整体。假如在测验中发现坝体和坝基的密实度不够,那么应当选用同一种方法进行加固处理。

在多种除险加固工程中,振冲法的适用性较强。这种方法不仅可以处理筑坝所用的砂石、土料,还能就坝基的软弱土质进行加固处理,当坝基为粘性土地时,深层搅拌法也是可选择的加固。

2.3.4土工合成材料加固

土工合成材料是一种新颖的土工建筑材料,其主要产品包括土工织物、土工格栅、土工网、土工膜、土工席垫、土工格室等。其中土工织物由合成纤维或天然纤维制成,具备良好的透水性能,可以广泛应用于岩土和土木工程,在小型水库的加固处理中,可以用于排水、過滤以及侵蚀控制处理等方面;土工格栅是由受张力的元件连接成的网状结构,开孔面积远大于张力元件,在加固工程中,可以将其应用于加筋,以提高坝体强度;土工网是相互连接的规则致密的网状结构,可以用作液体、气体的输送,主要作用为排水;土工网相对,土工膜为相对不透水的聚合物薄片,主要用于阻截也太或者气体的输送;土工席垫为单纤维粘合成三维透水的聚合物垫,用于侵蚀控制中保护土粒、底脚和微小织物;土工格室为用织物、格栅或薄膜条交叉连结成蜂窝或蜘蛛网状的三维结构,应用于侵蚀控制和保土。

对于小型水库的加固处理而言,土工膜具有十分显著的防渗效果,其在水利防渗工程中可应用于以下几个方面:①堤坝的防渗斜墙或垂直防渗心墙;②透水地基上堤坝的水平防渗铺盖和垂直防渗墙;③混凝土坝、污工坝及碾压混凝土坝的防渗体;④渠道的衬砌防渗;⑤涵闸水平铺盖防渗:⑥隧道和堤坝内埋管的防渗;⑦施工围堰的防渗。

土工膜在应用于除险加固处理的显著意义是其优越的防渗性能,其中最广泛的是垂直铺塑防渗,它的基本步骤是:先在需要防渗的地方垂直开出槽孔并用泥浆护壁,然后置入深度相同的整卷土工膜并展开,使得相邻两幅之间相互搭接,最后在膜两侧填土,使其形成防渗帷幕,以防止水从下部渗透对坝体造成不利影响,回填时应取用与原筑坝材料相同的土料,待其下沉稳定后,往槽内继续填土压实:待土工膜出槽后,将其与建筑物防渗体系连接,不得外露。在与建筑物连接处,土工膜应留有足够的富裕,以防建筑物变形时拉断土工膜。

3.结语

小型水库建设是我国农田灌溉的主要储水方式,满足了大部分区域农业发展对稳定水源的要求,对其展开除险加固工程符合人民的自身利益。除险加固工程的施工质量关系着我国农业的发展状况,还影响着我国国民经济的可持续发展。因此针对小型水库的出现加固设计不仅要尽量排除水库本身存在的安全隐患,还应注重与自然环境的协调发展,以保证经济效益、社会效益与环境效益的共赢。

参考文献

[1]李国忠.对小型水库除险病害及加固措施的分析[J].科协论坛(下半月),2008(02).

[2]孟凡宇,杨凤云,张维滨小型水库除险加固问题探讨[J].黑龙江科技信息,2009(16).

[3]周桂春.浅谈目前小型水库建设的特点及除险加固分析[J].经营管理者,2011(09).

[4]林清安,刘璐,冯永梅,卢立兰.对小型病险水库除险加固工作的几点认识和建议[J].中国水利,2008(14).

收稿日期:2013-4-22

作者简介:范建昌(1978-),男,本科,工程师,主要从事水利工程设计方面的工作。

作者:范建昌 杨洪 章裕华

除险加固围堰工程设计论文 篇2:

小型水库排险加固措施的检验分析

摘要:水库是为农业灌溉、防洪抗旱、工业和人民生活用水的基础保障设施之一,对国家的经济建设有着重要的影响。我国小型水库所在区域分布广泛,水库的堤坝形式有很多种。但同时存在着危险问题,水库的除险加固工作是近年来水利工作的重中之重。

关键词: 水库排险 病害 加固 有效措施

水库是我国农业灌溉、防洪建设、城乡生活用水等方面的重要保障,在水利建设中占有重要的地位。目前,我国有水库80000多座,容量为5千亿立方米。但是由于修建历史比较长,很多水库的防洪标准过低,随着使用年头的增加,水库设施不断老化,很多水库在运行中出现了不少质量问题,做不到汛期蓄水,并且在汛后无水可蓄,达不到调蓄水资源的目的,发挥不了水库的作用。据有关资料介绍,我国水库存在的病险问题所造成的损失会很严峻。有的地区防洪库容高达数亿立方米,由此产生的一些水库的险情问题会对城乡居民的安全造成危险,一旦水库险情发生,后果不堪设想。

一、病险水库基本情况

目前,我国小型水库约有8万多座,分布地域广泛。小型水库在为居民提供水源和灌溉农业的同时,起到了一定的防御洪水的作用,同时,也发展了越来越多水库养殖业。水库有一定的防洪标准,但是有些水库工程质量较差,大多数水库达不到相关的规范和要求,随着使用时间的增加,很多工程老化失修,形成了大量的病险水库。这些病险水库如果没有抓紧除险加固处理,会影响水库的正常运行,而且严重的情况下,会威胁到下游人民生命财产的安全,无法发挥水库的经济效益。上世纪六七十年代期期间建成的水库问题较大较多,这些一直成为水利行业的工作重点之一。

二、对一些小型水库除险加固措施

为了加固治理病险水库治,需要注意以下几方面:

1.小型水库除险加固中地勘工作的必要性。

对于水库工程,在建设之初,需要主管部门对管理方面的情况做好完整的设计方案。对于组织施工和运行有相关的了解,这对水库的加固是有利的,其中对工程地质进行勘察是一项必不可少的工作环节。工程地质勘察工作是具备有资质的专业机构对有可能发生病险的水库进行一次专业全面的检查,以便为主管部门及时提供资料,使得其他相关工作可以有序进行下去。虽然地质勘探只是查明建筑物体及其建设地基的基本状况,但这些数据也有利于为准确找到病险原因所在。但这不是一定的。不能否定地质勘察的必要性,因为有限的勘探工作量之内没法保证可以完全查明病情所在。工程建设的基础是工程地质,对于小型工程,可以利用有限的资金,进行地勘工作,简化工作过程,不必进行过多的土样试验。对于机械钻难以进场的或者通不便的小型水库,采取人工钻和试坑取样,利用人工钻现场查明土坝体及土基的基本情况。也能达到勘察目的。

2.解决项目资金来源问题的探讨

由于水库的租赁,承包方式获得的资金较少,而对于小型水库除险加固工程的一次性投入资金较大,这样很难满足项目要求。近年来,小型水库的经济效益越来越显著,很多水库周围的养殖业发现得很好,养殖的经济效益越来越受到人们的重视,小型水库的经济价值得以体现。因此,为了筹措治理病险水库的资金,可以对水库进行私营拍卖的方式,进行分级管理、分级负责。加固水库工程资金不但以国家投放为主,各级政府还可以建立专门的机构去管理,在保证水库的基本任务正常运行的条件下,拍卖水库长期的经营权,获取除险加固资金。例如, 在2004年底,我国某县就将数座水库成功地竞标进行拍卖成功。采取这种水库经营权拍卖的方式,也为水库进行了全面整治加固处理而筹措了充足资金。

3.合理的处理方案是除险加固工程设计的灵魂。

有了地勘的基础资料,也有了充足的资金。接下来就是处理方法和处理方案的设计,工程的成败取决于方案的执行。

解决病险水库的问题就要首先要分析病险水库的形成原因,根据不同的坝型、坝基和病因情况,采取不同的处理方法。病因包括防渗料抗渗性差、清基不彻底、蚁窝等。渗透问题包括坝肩渗透和坝体渗透,最为常见的问题就是芯墙土坝和均质的渗漏。对此采取的处理方法,包括对芯墙土坝的劈裂灌浆,高压灌浆及冲挖。在了解地质和水坝基本情况后,根据实际情况清楚隐患。

但在实际工作中,对于方案的争议较大,使人们对此产生怀疑。比如,对于小型水库心墙和均质土坝防渗处理大多采用冲挖法,冲挖是有效的,但是如果具体的设计和施工出现问题,则也可能导致失败。还要强调的问题就是单排孔的问题。因为单排孔比双排孔出现问题要多,如果单排孔出现问题,及时处理后会减少双排孔问题的发生。但是双排冲挖难于单排冲挖的实现。解决方法可以做一个施工围堰,在出水较多的孔段加作双排孔,以保证主要防渗体的施工质量,这样节省了资金达到同样的效果。

对小型水库进行冲挖是除险加固的一个比较理想的处理措施,在某些环境下,也可以采用反滤层法。即为了将粘粒留住,经过反滤效果,逐渐生成一道防渗体。但是,该方法的投资比冲挖方法大,私营小企业难以实施,所以在水库的拍卖中存在一个除险加固工程的经济效益问题。

4.小型水库除险加固工程项目的实施必须正规化。

在实际小型水库的工程中,工程造造价比较高,随着市场的发展,水库养殖业出现了很多种方式,包括:养鱼、养猪等,水库的经济效益越来越大,所以对于水库拍卖的价格有一定的影响。通过拍卖得到的除险加固工程的资金的管理也成为了主管部门的任务。对于资金项目,要实施正规化管理,使得资金有效地运用到建设方案中。项目管理需要各个部门的监管,执行到各个环节里,包括招投标、质量监督、项目验收等,形成以项目法人为主体,项目法人向国家和投资方负责的方式。小型水库土建工程的管理需要执行公开公平公正的市场运行机制,把好质量关,对于除险加固工程进行严格的建设监理以保证项目实施成功。

5.建立良性循环的管理机制

很多水库在管理机制上出现问题,对于病险水库,应该建立良好的循环管理机制,防止一边除险、一边出险,旧帐未还、又添新帐的被动局面,防范责任不清、产权虚置、管理不当的问题。

首先对于水库的新的管理机制,应该结合管理统筹和实施建设,明确责任权利,适应市场经济。由于产权明晰可以明确责任,对于投资、水库服务进行合理的运行,使得水库经费来源去处清晰;其次,要建立严格的规章制度和细化标准,进行规范化的管理;同时需要提高水库调度管理人员调度水平,进行相应的培训;最后,以开发促进发展,利用水库的优势开发资源,并且要建立逐步适应市场经济的运行机制,以发展促进管理。

参考文献:

[1] 《中小型水库设计(参考材料)》(上) 辽宁省水利勘测设计院编 

作者:白树庭

除险加固围堰工程设计论文 篇3:

小型水库除险加固施工管理措施

摘 要:随着我国的经济不断发展,水利工程也发展迅速,但是同时我国的病险水库数量较多,除险加固十分重要,需要及时治理和完善,本文将就水库除险加固的治理进行相关探讨。

关键词:水库;除险;加固;治理;安全;水利

1 除险加固的意义

1.1 供水 对农村来说,水库是农村供水十分重要的源地,这种情况下水库除险加固工程就显得尤为重要。水库除险加固工程的建设为很多的区域提供了方便卫生的小型水库的建设,小型水库科学的建设和管理能够很大程度的改善当地居民生活水平和环境,促进社会经济的平稳发展。由于我国发展速度的加快,一直处在边发展边污染的情况下,水源污染较为严重,小型水库在这时候就充当了重要的水源,小型水库位置偏僻水质较好,但是水库由于各方面影响病险较多,对水库的蓄水造成了极大的影响。因此就要加强水库除险加固工程的进程,重新发挥水库蓄水能力,水库除险加固工程的进行很大程度上改善了城乡供水问题,并且以往丘陵地区原生自然植被破坏严重,加上对坡地的盲目耕种,丘陵山区只要遭遇暴雨就会形成山洪、山体滑坡,导致大量水土流失;但是降雨少了又易形成干旱,在频繁的旱灾以及经常性的水土流失下,农业生产水平自然较低,经济发展迟缓。因此小水库是提供生活用水和农田灌溉的来源,通过水库的除险加固,解决了丘陵山区农业发展的阻碍。

1.2 防洪 小型水库除险加固的建设重点主要是防洪能力,地区防洪的基础保障就是小型水库的质量,小型水库在发生大暴雨等天气时,水量增长迅速,汇流极快,由于水库本身的抗滑稳定性等问题就造成了巨大的损失,无法做好防洪保安的重要工作,所以水库只有科学合理的进行除险加固之后才能更好的减轻防洪问题,提高防洪效果,从而更好的为地方经济的发展保驾护航。

1.3 环境 水库功能的恢复必然促进蓄水能力的提升,这就对周边的生态环境有良性的影响,润泽周围环境,小水库周边农林渔业得到有效的发展,植被也有了良好的发展环境,对于防止水土流失有着重要的作用。

1.4 经济 通过对水库的科学加固治理,在水土资源方面有了更广泛的发展,更多形式的经营得以展开,对于周边居民的环境以及商机也有促进,取得了良好的综合效益。

2 除险加固的管理措施

水库除险加固工程从前期工作到项目实施是一个较长的过程,从前期设计到投入使用中都必须高度重视施工过程中常见问题的预防和解决,从每一个细节出发,这样才能够更好的保障水库的除险加固。

2.1 设计上 在工程设计的初步阶段来说,设计单位首先要做的就是考察和勘探,对工程进行实地的检测和数据的测量,根据数据结果设计有效的修补方案,前期的详细勘测能够很好的避免实施过程中出现一些隐患问题,所以这就需要我们做好科学的设计和施工准备等工作。

2.2 材料上 料场的选择与开采是水库除险加固施工管理组织设计的重要环节。料场的选择在水库除险加固的工作中极为重要,其中主要包括筑坝土料和砼骨料。在选择筑坝土料时,有必要对土料储量和质量进行勘察分析。为了使水工建筑物能保持在干地上施工,选用恰当的施工导流方式必不可少,一般来说,施工导流方法分为全段围堰法和分段围堰法两种。

2.3 施工上 在水库除险加固的过程主要根据不同的水库情况采取不同的施工方法和技术,注重选择符合实际的施工技术和方法,只有施工技术和方法得当,才能避免出现问题,其中增容扩效改造不破坏水工建筑物等方面,对于机组没有影响,都是在原有机组设备上进行改造。这就需要我们根据病险水库的问题情况和产生原因,结合新材料、工艺、技术的应用,对于工程等级、防洪标准及设计流量不满足要求但主体结构基本完好的水闸,尽量考虑保留原闸室,按规划批复的工程规模及设计水位,通过加高或增扩闸孔来提高过流能力,其余附属设施相应进行加固改造。

2.4 技术上 GIS水库管理信息系统是一项特殊的管理系统,它主要以地图数据为基础进行处理,通过二位数据的信息为管理者及时快速的查询和提取自己需要的信息内容。这种新型管理系统极大的改善了我国传统水利部门的管理方式,工作效率有了很大的提高,为水库的开发和利用提供了更详细的信息,对水库的周边环境和政府决策方面有了良好的规划。

2.5 监测上 水库大坝控制运用时需要对工作人员的工作环境进行控制,其中管理人员的工作安全性,方便性都需要重视,设备可靠性,工作环境舒适性也极为重要。通过水库的除险加固是否减轻了管理人员劳动强度,自动化监控效果程度,水库应急预案的可行性,防汛公路的运行问题都要得到充分的保障,加固改造后维修的方便程度、维修空间、场所是否足够、拆卸吊装方案是否更简便易行且安全可靠。病险水库一般应有以下安全监测项目:表面变形、渗流量、上下游水位、降雨量、泄流量、放水量等观测设施。

2.6 验收上 验收作为最后一项保障措施监理部门必须负起责任来,监理部门除了对水库除险加固工程进行详细的检查工作,检查内容包括资料的完整性和真实性外,监理部门还需要对书库加固除险竣工后的配套系统进行试运行的检测,检测过程中必须有专业人员参与验收,一旦出现任何问题,不论问题的大小必须及时进行解决,建设单位同样要高度重视水库除险加固工程的验收,由专业公司的专业人员进行全面检查,确保没有任何问题方可投入运行,只有这样才能保证水库除险加固工程的施工质量。

3 结语

综上所述,对于水库来说除险加固不仅仅是修复作用,同时保障了周围民众的生命以及财产安全,提高了防洪能力,保障社会主义经济持续稳定发展。

参考文献:

[1]谭德远.防渗处理设计在水库除险加固工程中的應用[J].中国农村水利水电,2007(7):118-120.

[2]保雪飞,卢昆生,向金宝,等.大坝防渗技术在某水库除险加固工程中的应用[J].中国水利,2012(6):40-41,46.

[3]刘永堂.土工膜与灌浆在水库除险加固中防渗的优缺点[J].低碳世界,2014(14):122-123.

作者:冯增光

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