浅析水利工程基础的设计要点

发表时间:2020/11/5   来源:《工程管理前沿》2020年第22期   作者:邓艳强
[导读] 工程建设中水利地基基础设计是保障水利工程质量的主要因素。

        邓艳强
        中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司  湖南 长沙  410000
        摘要:工程建设中水利地基基础设计是保障水利工程质量的主要因素。随着我国改革开放的不断推进,市场经济的发展极大的推动了社会的进程。但是在实际应用的情况分析来看,大部分的水利地基基础设计工作仍然存在着一定的问题,设计人员自身缺乏设计技能,同时设计方案存在着诸多的不合理因素,这给工程建设带来了很多的安全隐患。为此,我们需要对水利基础设计工作进行不断的完善,从而能够结合时代发展的具体要求,为水利工程质量的提升做出相应的贡献。
        关键词:水利工程;基础处理设计;技术分析
引言
        水利工程最为看重的环节便是地基基础的设计,打下良好的地基基础能够提高水利工程施工质量。在进行地基基础设计时需要考虑多方面因素,积极克服地基基础设计过程中存在的问题,对所存问题进行分析并采用积极有效的措施进行解决,切实满足人们对水利工程的质量要求,促进水利行业的进一步发展。
1水利工程基础设计的重要性
        基础设计是所有建设行业中最为重要的工作内容,同样对于水利基础设计也是发挥了非常大的作用。在水利工程的施工前要对工程进行整体的基础设计,对施工过程中可能出现的问题进行预估,将基础设计方案经过反复的推敲,考察在实际应用中的可操作性。在水利工程基础设计中地基的设计尤为重要。地基的稳定性和牢固性是工程项目顺利进展的保证,地基的稳定性会受到周围地质环境的影响,要根据实际情况确定可选用的施工材料和施工技术,对基础设计中的地基设计要非常的重视,经过不断的优化设计方案,最终选择适合的基础设计方案才是保证水利工程施工的质量,也是促进水利施工顺利进行的保障。
2水利工程地基基础设计的主要影响因素
        2.1地质勘查不全面、不准确
        在进行水利工程地基基础设计时,地质勘察是必须要完成的一项工作。通过地质勘察,掌握施工区域内地下水位、土壤性质、地形地势等各项情况,在此基础上确定设计思路,灵活避开一些不利因素,以保证基础设计的科学性、可信性。但在当前的设计业务中,一些单位与设计人员不是十分重视地质勘察工作,对各项地质信息的勘察不全面、不准确、不深入,在设计时缺少可靠的参考资料,导致很多问题都未能避免,如无法避开地下水对地基基础结构的影响、无法避开软土地质对地基基础的影响等。经研究调查发现,一些设计人员在进行水利工程地基基础设计时并不是基于客观事实而是依据主观经验来开展设计工作,导致最终的设计成果缺乏一定的科学性、可行性以及严谨性。
        2.2地理环境复杂特殊
        在进行水利地基基础设计时,经常会遇到一些特殊地形与土质,如软土等。这类土质渗透性差、承载性能低,易压缩变形,如不对其做加固处理,将导致工程地基基础的强度、承载力达不到标准要求。因此在工程设计阶段需要先探明施工区域内水文地质情况,并提前对一些不利于工程设计与施工的因素进行处理,方能保证地基基础设计质量。在水利地基基础设计与施工阶段,地域冻土或是季节冻土会影响地基基础施工质量。因而在设计阶段,尤其是在确定基础埋置深度时,应全面考虑冻土的冻胀反应给基础以及上部结构带来的影响,在此基础上科学确定埋设深度。
        2.3地基基础设计不规范、不严谨
        水利工程地基基础设计是一项比较复杂困难的工作,技术难度较大。在设计过程中很容易出现一系列问题导致地基基础的施工难开展,也使得水利工程的稳定性、安全性得不到保证。比如在设计时,工作人员无法准确、全面认识到地基的复杂程度,未能科学计算出工程建设上部结构荷载,进而导致对地基承载力的计算与设计不科学、不准确,并进一步引发地基变形问题。

尤其是当施工区域存在软土、软弱下卧层时,设计人员更难准确测算出承载力以及地基基础的均匀沉降与不均匀沉降,导致设计方案有一定的漏洞与瑕疵。在水利工程地基基础设计过程中,整个设计工作与工程地质条件、施工技术水平以及周边环境不甚协调,没有达到安全适用、经济合理等要求。在进行复合地基的设计工作时,忽视了褥垫层的作用,在相应部位不设置褥垫层,使地基承载力达不到标准要求。
3水利工程结构设计中的基础设计要点
        3.1地质勘察
        地质勘察是水利工程地基基础设计中的一项重要工作,在进行水利地基基础工程设计前,设计人员需详细勘察分析工程施工区域内地下水的构造与分布,尽可能全面、广泛的搜集与地质情况相关的信息、数据如准确掌握施工区域内地下水分支数目、结构、水量等重要信息,进而明确地下水将给工程的施工与使用带来怎样影响,并及时发现安全隐患进行优化设计、有效规避,从而确保工程项目顺利施工。并且设计人员需采用专业化的取样与分析手段对施工区域内的地质结构进行勘查,获得有关地质结构的科学数据与结论,在此基础上进行水利地基基础设计,有效保证基础设计质量。
        3.2注重水利基础选型
        为了保证水利基础选型的科学性、准确性,设计人员应当让选型工作基于地质勘查工作之上。通过深入、全面的勘查,全面掌握施工区域以及周边的水文地质情况、自然环境情况、水利建设情况,在此基础上科学选择基础类型,以保证水利基础的稳定性、牢固性。在进行水利基础选型时,应当遵循科学、经济、安全等原则,在保障水利基础质量的基础上适当控制水利成本,避免成本超支。如果施工场地的承载力够高、荷载作用较小、施工区域内地面比较平整,则水利基础形式应当采用条形、筏板以及独立基础形式。但如果施工区域内土壤比较松软,承载力不足,则设计人员就应考虑复合地基。总的来说,水利工程地基基础选型必须综合考虑地下水、土壤条件、场地环境、施工技术等各项因素,从而保证基础选型的科学性、准确性。且因为工程造价、工程施工难度等均与水利地基基础选型有关,因此在选择水利基础形式时,应作多方位、多层次考量。
        3.3地基基础抗浮设计
        抗浮设计是地基基础设计的重点内容,抗浮设计不当容易造成工程事故,轻则发生裂纹、漏水,重则整体上浮、倾斜。抗浮设计的关键在于对地下水水位的勘测,基于地下水水位的实时勘测数据,设定抗浮设防水位和防水设防水位。抗浮设防水位的设计需明确几点:1)地质勘测报告中未明确提供抗浮设防水位时,应要求甲方责成勘察单位提供准确有效的数值。2)在有水头压差的江、河岸边,若存在滤水层,应按设计基准期的最高洪水位来确定抗浮水位。3)地下水赋存条件复杂、变化幅度大、区域性补给和排泄条件可能有较大改变或工程需要时应进行专门论证。抗浮设计分为整体抗浮与局部抗浮,需根据工程需求进行抗浮设计。经验算整体抗浮不足时,需采取抗浮措施(增加配重、抗浮锚杆、抗拔桩),以保障抗浮力大于水的总浮力。
结束语
        综上所述,对水利工程建设地基基础设计内容进行研究,不仅能够提升水利项目的整体建设质量,还能够切实保障居民的生命财产安全,维护社会的稳定。结合水利基础设计的完善措施,能够有效改进以往水利工程地基基础设计中存在的问题,切实提升水利工程的质量,保障施工过程的安全性和标准性,促进施工单位经济效益和社会效益的提升。在未来水利行业的发展过程中,相关从业人员也需要对水利基础设计工作予以足够的重视,积极引进先进的科学技术手段,继而提升水利基础设计内容的技术含量。
参考文献
[1]梁兆雨.论水利基础设计创新对水利管理的作用[J].科技经济导刊,2019,27(32):97.
[2]倪浔.岩土工程勘察及基础设计问题研究[J].水利技术开发,2019,46(20):154-155.
[3]张万春.论水利基础设计的创新对水利管理方面的作用[J].绿色环保建材,2019(09):83+86.
[4]李海燕.浅析土木工程建设中水利地基基础设计要点[J].当代化工研究,2019(10):185-186.
[5]杨华宝.水利地基中桩基础设计方案探析[J].建材与装饰,2019(24):67-68.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: