水利工程的除险加固设计应用

发表时间:2020/1/2   来源:《建筑实践》2019年38卷第19期   作者:王路 田魏玲 叶超
[导读] 水利工程是国家的基础建设,为国家经济发展做出巨大的贡献。
        摘要:水利工程是国家的基础建设,为国家经济发展做出巨大的贡献。并且对人民的生产和生活质量也有重要影响。但是当前我国很多水利工程如溢洪道消能和护岸工程都存在着较大安全隐患,严重威胁着我国城市经济的发展以及人民的生命和财产安全。
        关键词:水利工程、除险加固设计应用
        引言
        对水利工程进行有效除险加固具有重要的现实意义。除险加固工作不仅能够提高水利工程的安全水平,还能够提升水利工程在运行过程中的安全性,延长水利工程的使用寿命,这对促进我国社会经济进步与发展有至关重要的意义。
        1水利工程除险加固的重要性
        水利工程本身是一项重要的民生基础设施建设。水利工程的安全性和稳定性直接影响城市经济发展的情况,对人民生命和财产安全也有极大影响。因此,重视水利工程的除险加固技术是确保水利工程安全性的重要工作内容。相关部门必须根据我国水利行业的相关标准与规范,对水利工程的安全性进行有效勘察与鉴定。根据安全鉴定的结果,制定有效的水利工程除险加固方案,提高水利工程的安全性和稳定性,同时,提高水利工程在使用过程中的运行质量。总之,水利工程除险加固是提高水利工程安全性与经济效益的重要工作内容。
        2水利工程水库加固设计中存在的不足
        2.1资料完善度不高
        在我国水利工程建设发展中,老旧水库数量相对较多,所以在开展出现加固设计工作时,就要原有资料出发,在掌握水库设计结构与思路的基础上来找准设计重点,提高加固处理的效果,实现加固设计目标。但是由于这些类型的水库在资料档案上表现出了复杂程度较高的特点,所以就要做好资料分析工作,在此基础上来进行设计。然而由于这些水库的建设年代相对比较久远,且在当时的社会背景下在建设中存在着建设规范不足等问题,所以也就影响到了水库建设管理机制的落实与职责的划分,最终也就降低了水库建设资料的全面性,甚至一些水库中存在着基础资料不全等问题,在开展水库工程建设时,许多资料都是借助现有的材料或是回忆等方式来进行分析的,但是由于建设资料完整度不高,最终也就加大了设计的难度,难以对现有病害情况进行分析,在加固中难以对存在的风险进行全面分析,从而造成了加固设计工作开展受到了影响。
        2.2勘察深度不足
        首先,工作量较大。对于水库工程建设来说,存在着工作繁重的特点,加之受到工期等因素的影响,在建设中很容易受到水位等因素的限制,从而也就影响到了设计者对水库地质环境与边坡稳定性等方面的掌握,最终也就阻碍了勘察工作的开展。其次,在开展地质勘察工作时,受到勘察时间与建设投资不足等因素的影响,在工程建设中的勘测探点布置未必合理,从而也就降低了水库地质勘测数据的准确性,即便是对水库进行了加固处理,也存在着设计变更等问题,甚至还会造成水库发生坍塌等事故。最后,在开展水库运行管理工作时,受到前期水库工程设计建设的影响,在建设涵洞、涵管等建筑时存在着一定的不足,所以即便是存在着病害险情也表现出了明显度不高等问题,最终也就造成了地质勘察工作的深度不高,从而难以发现水库在建设中的不足,影响到了后续加固设计工作的开展。
        2.3方案与实际不符
        我国有着地域辽阔与水库分布广泛的特点,同时也表现出了水文特点差异较大等问题,所以在开展水库除险加固处理时,就要从不同的情况出发,采取不同的处理方法。但是在研究中发现,现阶段加固设计中表现出了以下几个方面的问题:第一,工作任务量相对较大。一些水库在建设施工时受到监督管理力度不足的影响,在加固设计中存在着投入量不足的现象,这样也就造成了水库加固施工质量难以得到保证。第二,施工方案科学性不高。

受到施工方案科学度不高的影响,使得水库中存在着一定的安全隐患问题,甚至一些施工中将水库大坝顶部当做是直接施工现场,这样很容易造成坝体发生开裂等问题,从而影响到了水库的安全。
        3水利工程除险加固设计应用
        3.1溢洪道除险加固技术应用要点
        溢洪道除险加固设计的设计人员必须高度重视溢洪道在水利工程汛期泄洪的重要作用。只有溢洪道能够正常发挥其泄洪能力,才能确保水库水量的稳定性与安全性。因此,溢洪道除险加固设计的质量直接影响水库及下游的安全性。在对溢洪道进行除险加固设计时,应从以下几方面出发:1)对溢洪道设计进行合理布局。要对水利工程的具体地理位置、地形地貌以及自然环境等外部因素进行充分全面的考虑,对整体水利工程的布局进行适当的调整和优化,才能确保溢洪道设计的标准性。例如,对控制段进行设计时,要使泄流保持在均衡的状态,这样,出水口的水流才能沿着控制段建筑物顺流而下。此外,还要根据实际的泄洪情况和要求,对堰型进行合理选择设计。2)在消能工程设计过程中。不管是选择多级跃水还是仅仅在溢洪道末端跃流,都要确保泄流的方向远离坝脚。一般情况下,二者之间的距离要控制在100m-150m。当岩基在溢洪道尾端的边坎比较陡时,可以采取挑射消能设计。对非岩基地段进行处理时,最常使用的设计方法是在末端安装消力池。如果泄流量比较小,可以采用消力坎的方式对其进行处理。为了防止水流冲刷作用带来的不利影响,要从多个角度、多个方面对远驱式水跃进行考虑,尽量避免这种现象出现。3)要确保各结构计算的准确性。特别是对消力池底板厚度要进行准确计算,才能确保底板的厚度能够满足抗浮标准。底板的边界周围可能会存在约束力,从而出现滑动现象,这时就需要采取有效的抗浮措施。对底板对抗浮力最基本的计算方式是利用计算底板的水重和浮重,将抗浮的安全系数控制在1.3-1.5。
        3.2护岸除险加固技术应用要点
        护岸工程的主要问题是墙体塌陷和位移。对护岸工程进行除险加固时,也要根据引起护岸工程问题的原因,采取相应措施来完成除险加固工作。如果是护岸地基的稳定性不足,导致护岸墙体出现滑移情况,则需要对不稳定土层的位置进行勘察,然后选择合适的措施进行处理。如果是河床挖空导致护岸墙体塌陷,要立即停止开挖河床,并采取有效的补救措施。在护岸施工完成后,要确定有效的保护范围,防止护岸发生位移。同时,还要对护岸的墙体情况进行实时观测,防止护岸排水孔堵塞。如果是护岸墙体上出现老鼠洞导致护岸墙体滑移,则需要对老鼠洞进行清理填充,这样,才能防止水流侵蚀作用对换墙体造成破坏。
        结语
        综上所述可以看出,在水利工程建设中水库加固设计工作有着极为重要的影响与地位,不仅关系到了当地的经济发展,同时也影响到了人民群众的生命安全。所以在水利工程建设中就要做好水库加固设计工作,采取行之有效的设计方法,在完善设计方案的基础上来发挥出水库的作用,从而满足当地的发展需求。
        参考文献
        [1]刘思峰,党耀国.灰色系统理论及其应用(第5版)[M].北京:科学出版社,2019:69-70.
        [2]刘思峰,袁文峰,盛克勤.一种新型多目标智能加权灰靶决策模型[J].控制与决策,2019,25(08):1159-1163.
        [3]田林钢,宋永嘉,孙淑霞.水利工程施工期业主风险的多层次模糊综合评价研究[J].水力发电学报,2018,27(04):141-144.
        [4]雄威,田波,卢建华.水库大坝安全评价技术与方法探讨[J].人民长江,2018,42(12):24-27.
        [5]钮新强.大坝安全与安全管理若干重大问题及其对策[J].人民长江,2018,42(12):1-5.
        [6]张计.土石坝安全与除险加固效果量化评价体系研究[D].武汉:长江科学院,2019.
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