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水利工程概論

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水利工程概論

山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 2198


摘 要:水庫是我國水利工程中一個重要的部分,它整體質量的提高,對其工程的發揮及使用壽命都有著明顯的促進作用。在我國經濟的發展過程中,各個領域對于水資源的需求量不斷增多,因此,水庫工程的數量也越來越多。在這樣的形勢下,只有有效的保障水庫工程的質量,才能夠更好的為人們的生產和生活提供服務。 關鍵詞:水庫;水閘;工程施工   1水工建筑物――大壩   1.1大壩概念   擋水建筑物的代表形式就叫壩。可分為土壩、重力壩、混凝土面板堆石壩、拱壩。   堤壩式水電站中的主要壅水建筑物,又稱攔河壩。其作用是抬高河流水λ,形成上游調節水庫。壩的高度取決于樞紐地形、地質條件,淹û范Χ,人口遷移,上、下游梯級水電站的關系以及動能指標等。大壩可分為混凝土壩和土石壩兩大類。大壩的類型根據壩址的自然條件、建筑材料、施工場地、導流、工期、造價等綜合比較選定。   1.2大壩的分類   混泥土壩分為重力壩、拱壩和支墩壩3種類型。   ①重力壩:依靠壩體自重與基礎間產生的摩擦力來承受水的推力維持穩定。   重力壩的優點是結構簡單,施工較容易,耐久性好,適宜于在巖基上進行高壩建筑,便于設置泄水建筑物。但重力壩體積大,水泥用量多,材料強度δ能利用。   ②拱壩:為一空間殼體結構,平面上呈拱形,凸向上游,利用拱的作用將所承受的水平載荷變為軸向壓力傳至兩岸基巖,兩岸拱座支撐壩體,保持壩體穩定。拱壩具有較高的超載能力。拱壩對地基和兩岸巖石要求較高,施工上亦較重力壩難度大。在兩岸巖基堅硬完整的狹窄河谷壩址,特別適于建造拱壩。一般把壩底厚度T與最大壩高H的比值(T/H)小于0.1 的稱為薄拱壩;在0.1~0.3間的稱為拱壩;在 0.4~0.6間的稱為重力拱壩。若T/H 值更大時, 拱的作用已很小,即近于重力壩。   ③支墩壩:由傾斜的蓋面和支墩組成。支墩支撐著蓋面,水壓力由蓋面傳給支墩,再由支墩傳給地基。支墩壩是最經濟可靠的壩型之一,與重力壩相比具有體積小、造價低、適應地基的能力較強等優點。按蓋面形式,支墩壩主要可分為3種:蓋面為平板狀的稱為平板壩;蓋面為拱形的稱為連拱壩;蓋面由支墩上游端加厚形成的稱為大頭壩。支墩壩一般為混凝土或鋼筋混凝土結構。和重力壩比較,支墩壩具有如下特點:上游蓋面常做成傾斜狀,蓋面上水重可幫助穩定壩體;支墩的側向剛度較小,設計時應對側向地震時支墩的工作條件進行驗算;支墩壩對地基條件的要求較重力壩高。   土石壩包括土壩、堆石壩、土石混合壩等,又統稱為當地材料壩。它具有就地取材、節約水泥、對壩址地基條件要求較低等優點。一般當地材料壩由壩體、防滲體、排水體、護坡等4部分組成。   ①壩體:壩的主要組成部分。壩體在水壓力與自重下主要靠壩體自重維持穩定。   ②防滲體:主要作用是減少自上游向下游的滲透水量,一般有心墻、斜墻、鋪蓋。   ③排水體:主要作用是引走由上游滲向下游的滲透水,增強下游護坡的穩定性。   ④護坡:防止波浪、冰層、溫度變化和雨水徑流等對壩體的破壞。   2水利工程施工   2.1土石壩施工技術   利用土、砂、石等當地材料填筑堤壩,有著悠久的歷史,施工經驗也相當豐富。土石壩的施工方法很多,應用最早,采用最廣泛的是分層壓實法(見圖),以后又相繼應用水力沖填法筑壩、振動碾壓法筑壩以及定向爆破筑壩等。由于巖土力學理論的發展和新技術、新設備的采用,土石壩的施工技術不斷提高。主要表現在:①施工機械化程度日益提高,許多工程從料場開采、運輸、上壩到鋪散、壓實的全過程實現了機械化聯合作業,上壩強度高,用人少,工期短,填筑質量可以保證;②筑壩材料使用范Χ擴大,重型壓實機具的采用使劣質當地材料得到合理利用;③高土石壩的比重逐步上升。   中國水利資源大部分集中在西部,大多處于交通不便,地質條件復雜的地區,開發水電的自然條件和施工條件越來越差。土石壩較易適應復雜的地質條件,能就地取材,節約水泥,且減少場外運輸,降低工程造價。需要解決的技術問題是:①深覆蓋層的處理;②施工導流及渡汛措施;③大流量、高流速的泄洪設施;④在缺乏粘土或多雨地區,采用混凝土面板或瀝青混凝土等防滲措施。   2.2混凝土壩施工技術   中國絕大部分混凝土壩的施工方法基本上沿襲30年代的柱狀澆筑法,只是在部分工藝上有所進展,如:①在混凝土內摻粉ú灰和外加劑以降低水泥用量,減少水化熱;②使用組合鋼模板,減少木材用量和減少模板安裝工時;③人工生產砂石骨料,優化混凝土級配;④引進和研制混凝土施工專用設備(混凝土拌和¥、混凝土泵車、平倉振搗機等)。在中國混凝土壩施工中,投產較快的是新安江水電站,壩高105m,壩體方量175m3,從開工到第一臺機組發電僅用3年時間(1957~1960);澆筑強度最大的是葛洲壩水利樞紐,年最大澆筑強度203萬m3,最高月澆26萬m3。1986年在福建修建的坑口壩,是中國第一座全碾壓式混凝土壩,壩高56.8m。對一些水利水電工程的部分壩段以及Χ堰采用了碾壓混凝土的施工方法。   2.3施工管理   施工管理是在水利工程施工中對各項工序進行組織、檢查、協調與控制的工作。其目的是以最少的人力、物力和資金,按照設計要求,確保工程質量和安全,使工程如期或提前竣工投入生產,發揮效益。施工管理的內容主要包括:①計劃管理,這是管理工作的核心;根據施工組織設計,按施工階段編制施工進度計劃和作業計劃,通過施工調度,開展工作,以保證任務如期完成。②技術管理,其中心內容是通過技術革新,改進施工方法和施工工藝,促進勞動生產率的提高,并為保證質量和安全制定相應的技術規程。③物資設備管理,指按質、 按量、 按施工進度供應所需的物資和機械設備,并改進物資設備的運輸、保管和使用,以節約資金。④勞動工資管理,指合理安排人員編制、勞動組織、職工培訓、 勞動保護、 工資獎勵等工作。⑤工程定額管理,即對人力物力的消耗進行控制。它是計劃管理的基礎,通過計時觀測和調查研究,掌握現行定額執行情況,并為制定新定額提供原始資料,不斷提高定額水平。⑥財務管理,包括成本核算,減少建設費用,合理使用資金,從經濟上控制施工全過程,保證施工任務的完成。   2.4水利工程施工展望   第二次世界大戰以來,水利工程不斷發展,工程規模越來越大,加以一些條件優越的地點已經開發,將來許多高壩大庫只能修建在人煙稀少的高山峽谷地區,面臨地質條件復雜和交通不便等情況。由此帶來一系列施工技術問題需要解決。如復雜地基處理、抗高速水流沖刷磨蝕、高壩快速施工、大跨度地下工程和長隧洞的快速掘進等。為了保證工程的施工質量,縮短建設周期,降低工程造價,水利工程施工技術的發展趨勢是:①采用大容量、高效率并且配套的施工機械;②廣泛采用新技術(如液壓、電子、激光、聲波等技術)、新材料(如高分子合成材料)和新工藝(如振動碾壓、高

土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。主要分為: 低密度聚乙烯LDPE土工膜、高密度聚乙烯HDPE土工膜和EVA土工膜。1.幅寬、厚度規格齊全。2.具有優良的耐環境應力開裂性能及優良的耐化學腐蝕性能。3.優良的耐化學腐蝕性能。4.具有較大的使用溫度范圍和較長的使用壽命。5.使用于垃圾填埋場、尾礦儲存場、渠道防滲、堤壩防滲及地鐵工程等。

壓噴射、ê噴支護、快速掘進等),并不斷發展;③運用系統工程的理論和電子計算機技術,進行水利工程施工的科學組織與管理。   參考文獻:   1)金文良,ë建平主編.水利水電工程施工.土石壩工程出版社:黃河水利水電出版社.125頁   2)鐘漢華主編.水利水電工程施工技術.混凝土工程、灌漿工程.出版社:中國水利水電出版 100頁


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