水利工程概论

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水利工程概论

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 1513 0


摘 要:水库是我国水利工程中一个重要的部分,它整体质量的提高,对其工程的发挥及使用寿命都有着明显的促进作用。在我国经济的发展过程中,各个领域对于水资源的需求量不断增多,因此,水库工程的数量也越来越多。在这样的形势下,只有有效的保障水库工程的质量,才能够更好的为人们的生产和生活提供服务。 关键词:水库;水闸;工程施工   1水工建筑物――大坝   1.1大坝概念   挡水建筑物的代表形式就叫坝。可分为土坝、重力坝、混凝土面板堆石坝、拱坝。   堤坝式水电站中的主要壅水建筑物,又称拦河坝。其作用是抬高河流水λ,形成上游调节水库。坝的高度取决于枢纽地形、地质条件,淹û范Χ,人口迁移,上、下游梯级水电站的关系以及动能指标等。大坝可分为混凝土坝和土石坝两大类。大坝的类型根据坝址的自然条件、建筑材料、施工场地、导流、工期、造价等综合比较选定。   1.2大坝的分类   混泥土坝分为重力坝、拱坝和支墩坝3种类型。   ①重力坝:依靠坝体自重与基础间产生的摩擦力来承受水的推力维持稳定。   重力坝的优点是结构简单,施工较容易,耐久性好,适宜于在岩基上进行高坝建筑,便于设置泄水建筑物。但重力坝体积大,水泥用量多,材料强度δ能利用。   ②拱坝:为一空间壳体结构,平面上呈拱形,凸向上游,利用拱的作用将所承受的水平载荷变为轴向压力传至两岸基岩,两岸拱座支撑坝体,保持坝体稳定。拱坝具有较高的超载能力。拱坝对地基和两岸岩石要求较高,施工上亦较重力坝难度大。在两岸岩基坚硬完整的狭窄河谷坝址,特别适于建造拱坝。一般把坝底厚度T与最大坝高H的比值(T/H)小于0.1 的称为薄拱坝;在0.1~0.3间的称为拱坝;在 0.4~0.6间的称为重力拱坝。若T/H 值更大时, 拱的作用已很小,即近于重力坝。   ③支墩坝:由倾斜的盖面和支墩组成。支墩支撑着盖面,水压力由盖面传给支墩,再由支墩传给地基。支墩坝是最经济可靠的坝型之一,与重力坝相比具有体积小、造价低、适应地基的能力较强等优点。按盖面形式,支墩坝主要可分为3种:盖面为平板状的称为平板坝;盖面为拱形的称为连拱坝;盖面由支墩上游端加厚形成的称为大头坝。支墩坝一般为混凝土或钢筋混凝土结构。和重力坝比较,支墩坝具有如下特点:上游盖面常做成倾斜状,盖面上水重可帮助稳定坝体;支墩的侧向刚度较小,设计时应对侧向地震时支墩的工作条件进行验算;支墩坝对地基条件的要求较重力坝高。   土石坝包括土坝、堆石坝、土石混合坝等,又统称为当地材料坝。它具有就地取材、节约水泥、对坝址地基条件要求较低等优点。一般当地材料坝由坝体、防渗体、排水体、护坡等4部分组成。   ①坝体:坝的主要组成部分。坝体在水压力与自重下主要靠坝体自重维持稳定。   ②防渗体:主要作用是减少自上游向下游的渗透水量,一般有心墙、斜墙、铺盖。   ③排水体:主要作用是引走由上游渗向下游的渗透水,增强下游护坡的稳定性。   ④护坡:防止波浪、冰层、温度变化和雨水径流等对坝体的破坏。   2水利工程施工   2.1土石坝施工技术   利用土、砂、石等当地材料填筑堤坝,有着悠久的历史,施工经验也相当丰富。土石坝的施工方法很多,应用最早,采用最广泛的是分层压实法(见图),以后又相继应用水力冲填法筑坝、振动碾压法筑坝以及定向爆破筑坝等。由于岩土力学理论的发展和新技术、新设备的采用,土石坝的施工技术不断提高。主要表现在:①施工机械化程度日益提高,许多工程从料场开采、运输、上坝到铺散、压实的全过程实现了机械化联合作业,上坝强度高,用人少,工期短,填筑质量可以保证;②筑坝材料使用范Χ扩大,重型压实机具的采用使劣质当地材料得到合理利用;③高土石坝的比重逐步上升。   中国水利资源大部分集中在西部,大多处于交通不便,地质条件复杂的地区,开发水电的自然条件和施工条件越来越差。土石坝较易适应复杂的地质条件,能就地取材,节约水泥,且减少场外运输,降低工程造价。需要解决的技术问题是:①深覆盖层的处理;②施工导流及渡汛措施;③大流量、高流速的泄洪设施;④在缺乏粘土或多雨地区,采用混凝土面板或沥青混凝土等防渗措施。   2.2混凝土坝施工技术   中国绝大部分混凝土坝的施工方法基本上沿袭30年代的柱状浇筑法,只是在部分工艺上有所进展,如:①在混凝土内掺粉ú灰和外加剂以降低水泥用量,减少水化热;②使用组合钢模板,减少木材用量和减少模板安装工时;③人工生产砂石骨料,优化混凝土级配;④引进和研制混凝土施工专用设备(混凝土拌和¥、混凝土泵车、平仓振捣机等)。在中国混凝土坝施工中,投产较快的是新安江水电站,坝高105m,坝体方量175m3,从开工到第一台机组发电仅用3年时间(1957~1960);浇筑强度最大的是葛洲坝水利枢纽,年最大浇筑强度203万m3,最高月浇26万m3。1986年在福建修建的坑口坝,是中国第一座全碾压式混凝土坝,坝高56.8m。对一些水利水电工程的部分坝段以及Χ堰采用了碾压混凝土的施工方法。   2.3施工管理   施工管理是在水利工程施工中对各项工序进行组织、检查、协调与控制的工作。其目的是以最少的人力、物力和资金,按照设计要求,确保工程质量和安全,使工程如期或提前竣工投入生产,发挥效益。施工管理的内容主要包括:①计划管理,这是管理工作的核心;根据施工组织设计,按施工阶段编制施工进度计划和作业计划,通过施工调度,开展工作,以保证任务如期完成。②技术管理,其中心内容是通过技术革新,改进施工方法和施工工艺,促进劳动生产率的提高,并为保证质量和安全制定相应的技术规程。③物资设备管理,指按质、 按量、 按施工进度供应所需的物资和机械设备,并改进物资设备的运输、保管和使用,以节约资金。④劳动工资管理,指合理安排人员编制、劳动组织、职工培训、 劳动保护、 工资奖励等工作。⑤工程定额管理,即对人力物力的消耗进行控制。它是计划管理的基础,通过计时观测和调查研究,掌握现行定额执行情况,并为制定新定额提供原始资料,不断提高定额水平。⑥财务管理,包括成本核算,减少建设费用,合理使用资金,从经济上控制施工全过程,保证施工任务的完成。   2.4水利工程施工展望   第二次世界大战以来,水利工程不断发展,工程规模越来越大,加以一些条件优越的地点已经开发,将来许多高坝大库只能修建在人烟稀少的高山峡谷地区,面临地质条件复杂和交通不便等情况。由此带来一系列施工技术问题需要解决。如复杂地基处理、抗高速水流冲刷磨蚀、高坝快速施工、大跨度地下工程和长隧洞的快速掘进等。为了保证工程的施工质量,缩短建设周期,降低工程造价,水利工程施工技术的发展趋势是:①采用大容量、高效率并且配套的施工机械;②广泛采用新技术(如液压、电子、激光、声波等技术)、新材料(如高分子合成材料)和新工艺(如振动碾压、高

土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料。主要分为: 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.幅宽、厚度规格齐全。2.具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能。3.优良的耐化学腐蚀性能。4.具有较大的使用温度范围和较长的使用寿命。5.使用于垃圾填埋场、尾矿储存场、渠道防渗、堤坝防渗及地铁工程等。

压喷射、ê喷支护、快速掘进等),并不断发展;③运用系统工程的理论和电子计算机技术,进行水利工程施工的科学组织与管理。   参考文献:   1)金文良,ë建平主编.水利水电工程施工.土石坝工程出版社:黄河水利水电出版社.125页   2)钟汉华主编.水利水电工程施工技术.混凝土工程、灌浆工程.出版社:中国水利水电出版 100页


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