与水库有关论文参考文献

浅谈病险水库大坝防渗加固设计论文

1病险水库大坝防渗加固设计的重要意义

提高水库大坝总体质量

水库大坝在水利工程中占有重要地位，起着调节水源、支持地方经济的关键作用。在多雨季节，水库大坝能够及时泄洪、及时排水，发挥水利工程的重要作用。在干旱时节，利用涵养的水库存及时开闸放水，灌溉农田，为农作物正常生长做出贡献。然而，我国水库大坝建设年头比较久远，不符合现代设计的标准，而且由于风吹日晒，很多硬件设施逐渐老化，造成一系列隐患。因此，在病险水库大坝防渗加固设计中对弊端及漏洞及时改良，积极组织人员维修、加固，才能保证在多雨季节及时发挥作用。加强水库大坝防渗技术的应用，能够提升工程整体质量，降低故障率，延长使用寿命，使水库大坝工程作用发挥最大化。

有力地维护工程建设

渗漏是工程最大的隐患，极有可能毁掉整个工程，甚至造成人员伤亡。在病险水库大坝防渗加固设计中，要根据工程情况制定具有针对性的设计方案，具体措施包括但不限于:针对大坝渗漏的部位及情况采取有效的技术措施进行预防及修复;对水库周边进行加固处理，板底进行加厚，确保工程的安全性。

2病险水库大坝渗漏原因

有关部门结合大坝地质及区域水文特点对地表地质展开调查，初步总结出病险水库大坝渗漏的原因。

坝体发生渗漏

我国部分水库大坝在修建时由于历史条件及国家经济发展水平的限制，施工人员多为临时招募的农民，缺乏必要的技术常识，而且专业技术人口稀缺，对施工队伍建设过程中的指导不到位，导致施工工艺不达标，缺少必要的质量控制，大坝整体质量较差，土体疏松，坝身和接触带上出现多处渗漏。

坝基、坝肩渗漏

水库大坝地质比较复杂。岩溶裂缝发育现象严重，为强岩溶透水层。由于年代久远，坝基岩石腐蚀较为严重。节理裂缝较发育。虽然坝基坝肩在建设中经过防渗处理，但是由于长时间受到库水的压迫，岩溶管道中防渗体被压穿，引起渗漏。

3病险水库大坝防渗加固设计原则

病险水库大坝防渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线，采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性安全系数。处理时要注意以下原则:按照堤坝所处水流位置划分。采取上游坝相应处理方法和下游坝处理方法。如果堤坝位于上游，主要采取兴建铺盖的方式，使用合适的防渗墙技术手段以及帷幕灌浆来阻止渗水事故蔓延。若堤坝位于河流下游，一般使用排水沟进行疏导，修筑减小压力的作业井，以及修建导渗反滤体。

4加强病险水库大坝防渗加固设计的途径

对症下药

加强病险水库大坝防渗加固设计的前提是了解渗漏的原因，才能对症下药。有关部门调查显示，渗漏主要由以下3点原因造成:①在修筑堤坝时由于施工技术不达标或者混凝土浇筑出现错误而造成裂缝，在河水暴涨时期由于大规模的水流冲刷造成渗漏甚至堤坝塌陷;②施工工艺不达标，影响工程质量与抗压、抗震能力;③冷热温差大，水库坝体表面容易出现裂缝，影响工程稳定性等。同时要注意区别正常渗漏与非正常渗漏。

稳定坝体结构

防渗加固要遵守一定的原则，即上堵、中截、下排，因此可利用天然黏土或人工填筑黏土构建水平铺盖。病险水库大坝经常采用具体的垂直防渗方式来除险加固，例如高压喷射灌浆技术，即利用钻孔机，将装有特制合金喷嘴的'注浆管下到预定位置，再用高压水泵或高压泥浆泵将水或浆液通过喷嘴喷射出来，使土体在冲击的作用力下瓦解，土粒在喷射流束的冲击力、离心力和重力等综合作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。浆液凝固后，就形成一定形状的固结体，最终达到防渗漏的目的。为了稳定整体大坝结构还要注意对护坡的建设以及涵洞危情处理的能力，提高泄洪道排水能力的同时对相关硬件设施进行除险加固。另外，还要加固坝体以提高其抗震能力。地震对水库大坝造成的冲击是毁灭性的，检测地震的震级及强度，对坝顶进行超高设计，坡坝坡度放缓，增强坝坡稳定性。尤其要注意水库大坝上部的加厚，可采用石块砌体，并设置钢筋槽笼。

加强病险水库除险加固能力

病险水库大坝的除险加固措施要以经济型为前提，并且操作简单，具有可行性。要对现场地质、水质进行实地勘察，将情况汇总，对渗漏可能性与重点部位进行分析。尤其需要注意的问题就是裂缝，千里之堤溃于蚁穴，如果放任裂缝不管，裂缝继续扩大极有可能造成整个大坝溃堤，因此防渗加固设计首先要解决的问题就是裂缝。若出现轻微渗漏，可采用高压胆管混凝土的旋喷技术将渗漏缝隙堵塞，或者采用翻砌的方式进行接缝处理。

加固排水减压设施

水库坝体经常受到大面积水流冲刷，压强较大，硬件设施极易损坏。因此，要加固排水减压设施。此设施一般利用导渗沟、减压井、水平盖等实现减压目的。加固导渗沟时要严格控制层间关系，一旦出现堵塞情况或者局部遭受破坏，及时将堵塞物清除并且进行翻修。还要定期对减压排水设施进行巡检，防止人为破坏。

防渗材料的应用

除了创新、改进防渗技术外，还应加强防渗材料的使用，目前复合土工膜的应用比较广泛。其具有质量轻、延展性好、抗老化、成本低、制造工艺简单的优点。应用要点包括:选择合适的土工膜。土工膜的种类较多，质量良莠不齐，尤其是接缝处经常出现不符合质量规范的现象。因此，要谨慎选择土工膜的抗压能力、透明度、渗水情况;确保土工膜与防渗体间链接的方式正确，是否无缝连接是能否成功防渗的关键;按照规范设计上垫层与保护层，做好防护;加强检修，及时发现漏洞。

5关于病险水库大坝防渗加固设计的建议

严格遵守国家规范

病险水库大坝防渗加固设计不仅要具有可行性与有效性、经济性，还要严格按照相关规范进行，缩短审批时间。实行责任制病险水库大坝防渗加固设计项目，工作量大且时间紧张，而且一些地方设计师同时肩负着多个小型水库的防渗加固设计，因此设计方案的有效性得不到保证。因此，有关部门要制定完善的责任制度与激励、惩罚制度，增强设计师责任心，提高工作积极性。

加强学习

有关建设单位要加强施工队伍的技术培训，并且建立有效的监理机制对建设过程进行监督;要加强关于防渗加固的专题培训，宣讲防渗加固的重要性;技术人员自身也不能止步不前，要自觉自发地坚持学习，掌握新技术，以适应时代与科技的发展;设计部门应加强对设计人员职业操守的教育，强调设计方案对整个水库大坝防渗加固的重要性，促使设计师深刻认识到自己所担负的是保卫国家财产及人民生命安全的重任。

6结语

水库大坝起着防御洪水、旱季灌溉的重要作用，其能否稳定安全运行关系到国计与民生。因此，必须重视水库大坝防渗加固的设计，根据相关设计原则，进一步加强病险水库大坝防渗加固建设，降低事故率，保证水库大坝的质量。

作者:吴小计 单位:江西省鄱阳县水利局

参考文献:

［1］甘兴云.水库大坝防渗加固技术探讨［J］.科技与企业，2015(18):203－203.

［2］方奋飞.惠安梅山水库大坝防渗加固技术探讨［J］.福建建材，2014(01):24－25.

［3］于海.关于水库大坝防渗加固施工技术探讨［J］.水能经济，2015(12):209－209.

［4］肖殷.复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术分析［J］.黑龙江水利科技，2015，13(01):117－118.

［5］向广银.塑性混凝土防渗墙在北湖水库加固中应用［J］.中国农村水利水电，2015(08):141－142.

小型水库溢洪道设计中存在的问题及对策工学论文

摘要以工程实例为分析资料,总结小型水库溢洪道设计中出现的问题,并提出有效的处理措施,以为水库安全提供参考。

关键词小型水库;溢洪道设计;存在的问题;对策

溢洪道在我国水利工程建设中是最为常见的建筑,在工程项目中能够发挥出排除水库存超蓄洪水的作用,使得水库在汛期泄洪期间处于安全状态。从完整的工程状况看,溢洪道设计的好坏能够直接影响水库的安全状况。

1调研概况

某市现有水库188座,其中32座小(一)型水库,156座小(二)型水库。在勘察水库时对各个水库出现的安全问题进行详细地检查分析,总结小型水库存在的问题及修整的方法。研究调查的结果显示,该市的水库中共存在45座病库和37座险库。面对存在的诸多问题,应给予足够的重视,对导致问题的原因进行分析,并拟定有效的处理措施。否则,不但建筑工程发挥不了应有的作用,还会引起诸多的安全事故。技术人员在检查水库运用状况时,对溢洪道的安全问题进行详细的调研,以保证其使用的安全性。

2小型水库溢洪道设计出现的问题

溢洪道进出口段与坝身距离短

检查中发现有较多的小型水利工程的溢洪道进出口段与坝身的间隔距离存在一定的问题[1],主要是间隔过短,坝肩和溢洪道只有单薄的山脊互相隔离。当进口段没有使用相应的保护措施时尤其是护砌措施,泄洪后则会引起冲刷,给坝肩的安全造成巨大的伤害[2]。

溢洪道设计尺寸较小

在设计小型水库时常常要考虑到工程的资金消耗,而又必须要使得设计达到建筑工程的标准,在资金和标准的双重压力下,很多设计师常常会将设计尺寸进行改动,缩短尺寸大小,随之引起参考的洪峰与洪量等洪水数据发生异常变化[3]。这些造成溢洪道设计的尺寸也相应减小,在建筑的岩体出现风化坍落后,发生泄洪渠淤积的概率则大大增加,让水库泄流难以正常进行。

溢洪道平面弯道半径大小不稳定

平面弯道半径对溢洪道在设计而言,是一个隐藏的不稳定因素,随着时间的变化,收缩忽小忽大,对于泄流的完成起阻碍作用。在遇到溢洪道陡坡段布置发生异常后会被弯道流态、流势等因素干扰而出现变动,最终带来的结果是出现两岸的水面差,造成凹岸的水面壅高,很容易造成下游衔接的平直段内出现折冲水流,大大削弱泄流的能力。

水力设计方法不合理

设计者在溢洪道的设计过程中没有从专业的角度出发,研制出科学的设计方案,这就让设计结果与方案难以达到实际工程的需要,水力设计方式不合理会给工程项目造成很大的阻碍。

溢洪道陡坡比降过陡

陡坡比降过大对于溢洪道设计是极为重要的问题。部分溢洪道被设置在非岩性的山坡之上,其底部难以采取科学的反滤衬砌,一旦渗水后很容易出现滑坡现象,这会大大降低建筑结构的稳定性。

3处理小型水库溢洪道设计问题的有效措施

在溢洪道设计中合理地调整布局

在设计小型水库的溢洪道工程过程中,应该坚持实事求是的原则,充分考虑到工程所在地的地形、地貌、环境等相关因素。从而对整个工程布局进行适当的调整,以保证设计结果达到标准要求。

控制段。设计时需将泄流维持在均衡状态,让进口水流垂直于控制段的建筑物,并根据具体的情况与泄流要求,对宽顶堰或断面堰合理安排,而堰的宽度大小需参照允许单宽流量进行调整。

引流段。为使得引流能够顺利进行,通常设计时将其作为喇叭口是最佳效果,并尽可能的控制住损失大小,保持长度在有效状态。

消能工。选择多级跃水或溢洪道末端跃流时需保持泄流方向远离坝脚距离≥100~150 m。对非岩基而言,最为普遍的.方法是进行地段处理,并把消力池安置在末端处。对泄流量很小的情况,应该利用消力坎的方式进行。遇到远驱式水跃后要从多个角度避免出现冲刷现象,这就需要采取差动式消力坎的方案[4]。在岩基上,当溢洪道的尾端存在较陡的边坎,通常使用挑射消能是最有效的方法。

泄流段。泄流段常采取直线布置方法,这就在避免弯道与设置扭坡中发挥了重要的作用。在设计纵断面过程中必须以现实的地质为基础,对缓坡、陡坡或多级跃水等情况做出科学的选择。

各结构的计算

消力池底板厚度满足抗浮标准。因为底板周围的边界存在约束作用,使得滑动现象较为普遍,这就需要采取有效的措施进行抗浮。抗浮力的方式主要是对底板的浮重、水重进行计算,控制抗浮安全系数≥,则为安全。

陡坡护砌厚度满足滑动安全标准。抗滑的安全系数在≥范围,则为安全。

挑流鼻坎的尺寸满足各种稳定需要。在计算时需要结合力学方法进行,抗滑安全系数为≥,抗倾安全系数≥。并对形成的合力进行计算,保持最大和最小应力比值在≤3~5之间,以防止出现沉陷[5]。

4结语

总而言之,针对小型水库溢洪道设计中存在的问题采取有效地处理措施是必不可少的工作,这不仅使水利工程使用功能得到有效发挥,在拟定处理方案时应该对地质构造、水文资料做好处理,这样才能保证工程的功能得到发挥。

5参考文献

[1] 王亚东.勃利县九龙水库溢洪道数值模拟试验分析[J].黑龙江水专学报,2007(4):89.

[2] 夏连富,江新春.小型水库溢洪道基础抗冻措施[J].水利科技与经济,2008(6):493.

[3] 陈芳.水库溢洪道设计计算的探讨[J].水利科技与经济,2009(7):568-569.

[4] 马丹.水库溢洪道除险加固工程设计思路[J].水利科技与经济,2010(2):157-158.

[5] 郝成东.增城市山角水库溢洪道水力计算[J].黑龙江水利科技,2010(2):77-78.