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水利工程論文范文:簡析水利工程土石壩樞紐設計中的要點

發布時間:2019年07月03日 21:52:41    文章來源:耀炎論文網    作者:包天棟    閱讀:

導讀:這是一篇完整優秀的關于工程論文范文,這一篇論文共有3525字符,本篇題目是關于“水利工程論文范文:簡析水利工程土石壩樞紐設計中的要點”的。探索水利工程土石壩樞紐設計中的要點。

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云南水利水電建設工程技術開發有限公司 云南昆明 650500

摘要:在我國第三產業的發展過程中,水利工程發揮著至關重要的作用,也是保障我國經濟平穩增長的關鍵。尤其是在當前現代化建設速度逐漸提升的趨勢下,社會生產生活對于水利工程的質量提出了更高要求。土石壩樞紐設計是工程建設中的重要環節,與后續施工質量密切相關,同時也決定著水利工程投入使用后的可靠性。因此,應該對土石壩樞紐設計工作加強重視,根據實際環境狀況確定合理的設計方案。本文將通過分析水利工程土石壩的基本概念及優勢,探索水利工程土石壩樞紐設計中的要點。

關鍵詞:水利工程;土石壩樞紐;設計要點

無論是在農業灌溉當中,還是在防御洪水當中,水利工程始終發揮著關鍵作用,是保障社會生產生活正常進行的基礎與前提,同時在我國經濟發展中的作用也日益顯著。土石壩是水利工程中的重要組成部分,不僅具有成本低和擋水效果佳的特點,而且具有較強的可靠性與安全性,能夠切實提升水利工程投入運營后的效果。土石壩樞紐建設要面臨復雜的自然環境,因此給設計工作帶來了一定的困難,要求設計人員必須對工程整體性進行把握,實現設計方案的不斷優化。在設計前應該對工程建設的相關資料進行收集,包括了巖土體物理力學性質和地形、水文等。與此同時,在設計中應該重點關注土石壩軸線、泄洪建筑物、剖面設計與構造設計等,嚴格把好設計關,延長水利工程的使用壽命。


1、水利工程土石壩的基本概念及優勢
 

土石壩的基本材料為石料和土料等,其作為一種常見壩型,在水利工程的穩定運行中發揮著關鍵作用。在石料和土料的填筑中,通常采用分層分區填筑的方式,包括了拋填、碾壓和灌注等多項工作。碾壓時嚴格遵循設計標準,確保擋水結構良好的性能【1】。由于土石壩樞紐建設可以就地取材,因此能夠降低材料獲取與運輸的難度,便于施工工作的高效進行。土石壩能夠有效應對多種自然條件的影響,比如地質條件、地形條件和氣候條件等,降低地震對水利工程的影響。機械化施工的推進,使得土石壩樞紐的施工安全性與可靠性大大增強,滿足了當前現代化建設的需求。


2、水利工程土石壩樞紐設計中的要點
 

2.1 資料收集

對于水利工程建設相關的資料進行全面收集,是土石壩樞紐設計的基礎與前提,其中包括氣象狀況、地形與地質狀況、水文條件等等。對于資料進行收集、整理與分析,為土石壩樞紐的設計工作提供理論指導,明確設計的基本方向。與此同時,這也是提升工程質量、降低施工成本的有效方法。施工項目和水利工程整體結構等,受到地形狀況的直接影響。為此,需要對水利工程土石壩樞紐所在區域的實際地形條件進行仔細勘察,在繪制地形圖時確保比例的合理性,1:500或者1:1000是合理的地形圖比例。在實際工作中,應該對工程項目的要求和實際施工條件等進行綜合考量,確定符合工程建設的比例。在設計水利工程土石壩樞紐時,還應該對水文條件進行合理分析,選擇合理的水庫壩址,優化其布局方式。首先,應該對水庫壩址周邊巖土體的力學性質進行分析,明確其物理力學參數,為設計工作提供可靠而全面的數據。其次,對地質構造進行分析。再其次,應該明確地質的風化程度。最后,確定河床覆蓋層的厚度。在考量工程建設的氣象因素時,重點關注濕度、風速、溫度和降雨量等。


2.2 確定軸線

確定土石壩的軸線,是土石壩樞紐設計中的關鍵。在此過程中要對多方面影響因素進行考量,包括了水文條件、地形狀況和地質狀況等。此外,涉及水庫的實際施工條件、土石壩樞紐的規模和項目建設布局等等。設計與施工是兩個密不可分的環節,在確定土石壩軸線時,應該確保后續施工的便捷性,防止軸線設置不合理對施工進度造成的影響。通常情況下,在確定土石壩軸線時,要利于泄水建筑物的建設,較窄的河谷等地較為理想。對土石壩岸兩端厚度進行合理設計,防止對施工安全造成影響【2】。對于土石壩軸線區域的地質條件進行分析,確保地基具備較小的透水性、巖層的堅韌性和巖石的完整性等。與此同時,土石壩軸線的設計,應該便于建筑材料的運輸及施工,降低材料運輸與建設成本。發電站與泄洪洞的建設,應該與土石壩施工同時進行,但要避免彼此間的影響。


2.3 土石壩樞紐的設計要點

為了提升工程建設與使用的安全性,應該合理控制土石壩壩基與邊坡的穩定性,確保其具有足夠的斷面。為了對滲流狀況進行有效控制,應該重視防滲與排水設施的建設。土石壩在擋水時,滲流會在壩體內出現,上浮力作用于飽和區內的土石料中,此時抵抗滑動的有效重量被削弱。與此同時,土石料抗剪強度也會下降,壩坡受到滲流力作用,存在不安全因素。防滲與排水設施的建設,能夠有效對滲流范圍進行控制,滲流出逸比的降低能夠促進河岸、壩坡和壩基抗滲與抗滑性能的增強,滲流的方向也得以有效改變,促進壩基與壩體滲漏量的降低。以施工現象環境為依據,確定土石料的類型,明確壩體結構形式,合理配置壩體內的土石料。在確定壩體填筑壓實指標時,應該以土石料力學性質為依據,確保其達到技術標準的同時,降低施工成本。對泄水建筑物的泄流能力進行分析,合理設計壩頂的安全超高,降低安全事故發生的幾率。為了避免風浪的沖擊與掏刷,應該將護坡設置于上游壩坡中,并提升其堅固性。在設置下游壩坡時,應該重點關注對雨水沖刷的預防。為了避免裂縫問題由于凍脹和日曬而產生,應該選擇性能較好的粘性土料。防止土料由于較大的壓縮性而出現不均勻沉降和變形。


2.4 建筑物布置

水利工程土石壩樞紐由類型不同的建筑物共同組成,對于建筑物進行合理布置,是提升設計可靠性的關鍵。在保障建筑物安全性的同時,應該確保其施工的獨立性,防止施工之間的互相影響。對于管理方案進行優化和調整,使其更加適應施工周期要求。合理分配施工資金,確保每一項建筑物工程都能夠順利開展,并對施工成本進行控制【3】。泄洪建筑是水利工程土石壩樞紐的重要組成部分,在確定泄洪建筑形式時,應該對其所在區域的水文條件進行綜合分析。為了確保其良好的超泄能力,應該將開敞式的形式應用于泄洪道設計當中。消能設施的設計,有助于緩解水流的沖擊作用,提升建筑物的穩定性與安全性。在土石壩的布置過程中,還應該做好地貌的調查工作,明確工程建設區域的基本特征,以便制定針對性設計方案。


2.5 剖面與構造設計

在擬定土石壩基本剖面形式時,應該對土石壩材料特性、壩型、壩基、壩高、施工及運行條件和土石壩等級等進行充分考量。在剖面性狀的確定過程中,還要開展滲流與穩定分析實驗【4】。以土石壩的構造、施工、運行和交通等信息為依據,確定壩頂的寬度;以填筑材料性質和壩型等信息為依據,確定壩坡的形式。1:1.4-1:4.0是上游壩坡坡度的合理范圍,1:1.5-1:3.0是下游壩坡坡度的合理范圍。為了有效應對雨水的沖刷,將馬道設置于土石壩下游,便于檢修和觀測工作的進行。


3、結語
 

在水利工程建設當中,土石壩樞紐設計是最為關鍵的一個環節,關系到施工質量和工程安全性、穩定性。在設計之前,應該做好資料的收集與分析工作,并在實際設計中考慮到土石壩所在位置的自然環境條件,對各項設計要點進行綜合把控,逐步完善設計方案。


參考文獻:
 

[1]王震宇.水利工程土石壩樞紐設計中的要點分析[J].工程建設與設計,2018(20):165-166.

[2]溫鎖利.水利工程土石壩樞紐設計中的要點分析[J].農民致富之友,2016(23):138.

[3]李洪明.水利工程土石壩樞紐設計中的要點分析[J].民營科技,2016(05):115.

[4]龍杰.水利工程土石壩樞紐設計中的要點分析[J].科技創新與應用,2016(05):192.

 

本文來源:http://www.jnzhgk.com/gongcheng-lunwen/880.html

 

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