某水库除险加固工程设计探析 4页

描述:木文主要针对某水库除险加固工程设计中存在的问题,基于水库大坝稳定、渗流以及泄洪能力等分析的前捉下，开展泄水建筑物、挡水建筑物以及输水洞等除险加固设计工作，完善水库的加固处理，从而保障某水库的正常运行。［摘要］本文主要针对某水库除险加固工程设计中存在的问题，基于水库大坝稳定、渗流以及泄洪能力等分析的前提下，开展泄水建筑物、挡水建筑物以及输水洞等除险加固设计工作，完善水库的加固处理，从而保障某水库的正常运行。1•某水库除险加工程概述某水库主要是以防洪以及灌溉为主，主要由四部分组成：第一，大坝；第二,泄洪闸；第三，泄洪洞，第四，输水洞。水库所在地区地势平坦，主要为当地的工、农、牧业服务，对当地的经济发展起着举足轻重的作用。在现阶段，某水库坝顶宽窄出现不均匀现象，上游坝坡在水库淘涮作用下受损严重，下游坝坡经常容易受到雨水的冲涮。因此，水库要进行除险加固工程设计，从而保证下游人民财产免受洪水的侵害，保护当地的耕地以及公路等重要设施。2•泄水建筑物设计2.1水库泄水建筑物布置状况依据具体的工程地形与地质现状,分析某水库的泄洪设施主要是结合泄洪闸以及泄洪洞进行布置，泄洪闸为上层，泄洪洞为下层。为了保证水库泄洪闸与泄洪要求相一致，经过调洪计算后确定泄洪闸净宽在6m左右，泄洪闸的底板高程是1190m,泄洪闸上部是()级配不良砂，下部是()细砂岩z出现渗透变形现象。闸室底板与水流方向相垂直，其钢筋混凝土结构为两孔一联整体式。基于挡水高度相对较低的前提下”无法把控其长度,主要按照结构布置来进行。闸墩主要运用实体式，在对中墩外形轮廓进行设计的过程中，必须要满足三个方面的要求：一是过闸水流平顺,二是侧向收缩,三是过流能力。对于上下游的墩头而言，均采取半圆形，每孔设置一道平板闸门与检修闸门。将混凝土水平铺盖设置在闸室上游段，下游段运用底流式消能，将海漫与防冲槽置入消力池后。2.2消能工、上游铺盖、闸室结构以及其他设计首先，依据相关的水闸设计规范，确定消力池尺寸，经计算,渲泄所需消力池深度在1.25m左右,进而确定海漫尺寸，经计算，海漫长度在20m左右z末端冲刷深度在7.7m左右。由于其铺盖主要运用混凝土，因而铺盖长度取为n14.0m,厚度为0.7m。按照具体的工程规范要求以及地基土质状况，在铺盖顺水流方向不做永久缝处理。在闸室结构设计中,要确定闸顶高程，分析闸门、交通桥、闸墩、工作桥等的结构布置状况，考虑到水闸运行管理，在尽可能地保证其为宽顶堰流的前提下，拟定底板顺水流方向的长度。按照地基的土质以及闸孔的孔径与地下水情况，合理选择底板的材料，本工程选用钢筋混凝土，并确定齿墙的深度。同时,要确定中墩与边墩尺寸,按照结构以及施工方法来进行确定。在进行上下游翼墙、海漫与消力池设计中，要明确上游翼墙顺水流方向投影长度,布置消力池型式，选择海漫结构，确定其水平段以及缓坡段。此外,要进行防冲槽设计，按照冲坑深度计算槽深与上下游侧边坡坡率。2•挡水建筑物设计3.1坝顶高程与构造设计在设计坝顶宽度时，要考虑五个方面的内容：第一，坝顶是否存在干线公路与铁路;第二，地震设计烈度；第三，坝顶最小的宽度；第四，管理运用需求；第五，坝顶材质选择与坡度。在土坝坝坡设计中，要综合考虑坝型、等级、坝高、坝料、坝基地质与施工条件等方面，参照相关的工程实践经验以及方法，进而进行稳定计算，使其坝顶高程与构造满足工程实际要求。3.2护坡与坝面排水设计对于上游护坡而言，要结合相关的碾压式土石坝设计规范，合理设计土坝上游护坡厚度与填缝材料。就下游护坡与坝体排水而言，要结合施工条件来进行选择，本工程采用贴坡式排水体，顶部高程处在坝体浸润线出逸点之上，所在地区冻结深度在1.45m左右,于坝体下游坡设置横向排水沟，间隔50m设置一条。就排水沟来看，主要运用的材料为预制混凝土，断面形式为矩形，进而计算其断面的尺寸与侧墙底板的厚度,本水库的侧墙底板厚度在0.14m左右。在这个过程中，要充分考虑工程施工要求，基于分析维修成本的前提下，合理选择水库坝体排水形式，从而尽可能地减少维修成本，提高其使用性能以及安全性能。3•输水洞工程设计4.1右侧输水洞结构设计n在确定水库输水洞底板高程过程中，要结合具体的地勘状况与下游灌溉渠道比降等方面来进行确定。通常情况下，涵洞主要包括三部分：一是进口段，二是闸涵段，三是出口段。对于进口段而言，其涵洞进口段运用斜U型槽结构，合理计算前缘底宽、末端底宽以及底板厚度与进水孔底宽度，其孔高形式为曲线渐变式，在孔顶部加固了一道钢筋混凝土挡墙。就涵闸段而言，主要包括闸室以及涵洞两个部分，要合理计算闸孔净宽、净高、闸底高程、压力涵洞长以及无压涵洞长，确定闸室形式为竖井式，设置一道工作闸门与一道检修闸门，明确闸室段长、涵洞净宽、净高、洞底比降以及涵闸段总长。涵闸段的下部结构主要运用钢筋混凝土结构，闸门采取平板拱形铸铁闸门，启闭机为手动式。岀口段包括岀水渠、混凝土海漫以及扩散型消力池确定涵洞出口与消力池连接方式与消力池长,池底通常采用PVC排水管。4.2左侧输水洞结构设计输水洞底板高程要遵循地勘结果，结合下游的灌溉渠道比降，从而设计闸涵段、进口段以及出口段。一般情况下，涵洞进口段主要运用斜降U型槽结构,进而明确前缘底宽、底板厚与长、末端底宽以及进水孔底宽，合理设计闸室与涵洞，明确图像识别算法闸孔净宽、净高、闸底高程、压力涵洞以及无压涵洞长。其闸室主要是竖井式,设有工作闸门以及检修闸门，计算闸室段长、涵洞净宽与净高、洞底比降以及涵闸段总长，闸门采用平板拱形铸铁闸门。左侧输水洞岀口段设计与右侧输水洞出口段设计具有一致性，因此在实际的设计过程中可以参照右侧输水洞出□段设计来进行整体的设计。2•防水设施除险加固设计一般而言，水库大坝在穿坝涵管出现老化开裂渗漏现象时，容易出现安全事故，因此进行必要的防水设施除险加固设计显得尤为重要。在现阶段，诸多水库采用穿坝涵管。通常在穿坝涵管进口处设置混凝土堵头，对大坝轴线上游段穿坝涵管进行封堵处理。需要主要的是，要强化整个穿坝涵管的封堵处理，开展灌浆充填工作，封堵末端要设置反滤排水段，不断满足灌溉、供水、发电等要求。对n于进出口而言,要与坝体保持一定的距离,合理设计边坡与进出口轴线的夹角。基于条件允许的前提下,运用钢筋混凝土顶管或者预制钢筋混凝土顶管来进行隧洞的衬砌，尽可能地避免出现开挖大坝坝体现象的出现。同时，在涵管外要设置截水环，对其进行充填灌浆截留处理，最大限度地保障防水设施的牢固。6結束语综上所述，在进行水库除险加固工程设计过程中，必须要掌握相关的规程规范，结合工程实际概况，积极运用新型材料，完善除险加固措施，提高整体工程的耐久性、抗冲击性以及抗渗性，从而实现提高使用性能与安全性能。