丰岩水库工程设计

发表时间:2021/4/27   来源:《城镇建设》2021年1月3期   作者:管靓 张小涵
[导读] 丰岩水库是我国较早的一个水库,在建设丰岩水库的时采用的是浆砌条石连供坝结构
        管靓      张小涵
        淄博市南水北调工程建设管理有限公司    山东 淄博255000

        摘  要:丰岩水库是我国较早的一个水库,在建设丰岩水库的时采用的是浆砌条石连供坝结构,特别适合丰岩水库的地理特征,本篇论文主要对丰岩水库的工程做了简要的概括,进一步简述工程涉及的标准以及测站点的分布,对安全做一个简要但是客观的检测和分析,并根据自己对数据的收集进行评价。最后,对丰岩水库的建设做一个合理的结论,同时也针对丰岩水库所存在的问题提出合理的建议。
        关键词:丰岩水库  安全监测  水利工程
        一、工程概况
        丰岩水库是一座位于重庆市巴南区东南边缘的石龙镇鸭卜村境内,地处石龙河鸭卜函与小观镇四合村交界处。此处的交通很方便,石龙到小观县级公路从水库的左边通过,原本此处的施工道路就已经达到了500米,并且公路与大坝坝端相连接,交通更为便捷,而且路况也较为良好。这条公路可以直接通往巴南区政府所在地,也就是鱼洞镇和重庆市渝中区。公路距离石龙镇约有7千米的路程,距离鱼洞镇则有73千米的路程。
        丰岩水库是一座以农业灌溉为主的水库,同时兼顾着城镇供水和农村人畜饮水、发电等综合功能为一体的中型水利工程,对于巴南地区的发展有着至关重要的作用。水库的建设对于农田的灌溉有着很好的缓解,总共1072万平方千米的农田,原本的农耕方式水资源成了最难解决的问题之一,丰岩水库的建成,能够让农田得到更好的浇灌从而得到更好的粮食。对城镇水资源的调节也起着至关重要的作用,能够缓和农村用水的紧张度,同时也能很好的发展城市周边的畜牧业,让畜牧业得到快速的发展,给农村人口增加就业机会的同时提高当地的生活质量,保留住当地的劳动力。水利工程另一个重要的功能就是发电,作为巴南地区的中型水利工程,在这方面也有着不可磨灭的重任,丰岩水库有很多的发电机,每天所产生的电量可以有效的缓解巴南地区在用电高峰期的不足问题,让这个矛盾在渐渐地消失。
        工程一开始预计准备分期实施,一期工程由大坝枢纽、发电站、中干渠、长岭借水以及小观电站等组成,其中大坝枢纽工程主要由这几个部分组成,分别是两岸非溢流重力坝、溢流坝端、取水塔、放空设施、发电站等组成,其中最大坝高达到了67.2米,丰岩水库流域面积超过了39.26平方千米,多年来年均水量达到2160万立方米。
        二、工程设计标准
        工程设计标准主要从以下几个方面分析,分别是大坝混凝土设计、大坝坝面防渗设计、大坝坝体分缝设计、坝体止水和排水设计。
        丰岩水库是一个重要的水利工程建设,考虑到其特殊的地理位置,所以在大坝混凝土设计上需要格外的严谨,大坝是一个水库最核心的部分,这一个部分如果不能得到有效的保障,那么整个水库都会处于危险之中,所以所选择的混凝土必须是要高强度的,而且抗渗水抗冻,还要做到很好的防腐蚀,经常被水冲刷也需要做到抗冲刷等方面,只有满足这些条件之后,水库的大坝才能长久的立足于这里,考虑到这是一项长久的基础建设,大坝体积较大,施工周期长,所以选择的混凝土承受的最终设计负责所需要的时间要长,这就要选择可用年限较长的混凝土,不得少于28d龄期的设计强度。

大坝混凝土分缝根据大坝坝基条件、结构布置、施工浇筑条件以及混凝土温度控制等因素要求确定,根据最初的设计要求横缝间距为20m-40m最为适宜,考虑到丰岩水库的特点,需要根据不同的地方来分别确定横缝,基本上可以分为两个坝端,一个是溢流坝端,全场28.5m,非溢流坝端横缝间距为8.33-19.40m。非溢流横缝所用的材料和防渗面板横缝一致,溢流坝端则与垫层横缝一致。
        在大坝坝体的防水处理上,上游防渗面需要设置两道防水,这样才能保证上游防水的可靠性,在第一道防水出现问题的时候能够及早的发现并得到最快的解决,同时又不影响水库的正常使用。下游和上游防水面一样,坝内走廊与缝相交部位,需要在廊道周边布置一圈橡胶防水带。排水设计上,要考虑到溢流坝端和非溢流坝段,在两边分别加装PVC管道,并在管道的周围裹一层土工布。
        三、测站点分布
        丰岩水库所在的地区为石龙河,石龙河上没有水文测站的分布,其中的资料也在无法查找,只能借助周围地区和河流的信息来推测,通过科学的分析和推演来计算出丰岩水库所需要的数据。丰岩水库石龙河的干流为五步河,距离丰岩水库下流直线距离大约有6.5KM处有一个测站,为白鹤水文站。白鹤水文站建立于1959年,但在是2004年的时候停止了检测,期间2003年的时候,在下游设立了一个新的测站,为东泉水文站。通过收集这两个测站所采集的资料,大致能够推断出丰岩水库所需要的资料,分析之后不难得出想要的结论,从两个测站所要的的资料主要是降雨和径流,同时还有其他测试站收集的资料,从1959年到2006年的资料都在下表,因为时间距今已经有些久远,所以数据分析所得出的结果更加可靠,估值的范围也就会相应的缩小,更能得到可靠的数据。
四、安全监测及评价
        大坝的安全主要有两个类型,一个是外部观测,一个是内部观测。主要会用到各种专用的检测仪器和一些传统的大地测量仪器,获得最新的大坝的资料,通过分析得出结论,并对安全性做出科学客观的评判。因为在观测的时候会用到各种精密的仪器和最新的高科技手段,所以得出的数据更智能更精密,同时也更加的可靠,实时。大坝是水利工程的核心,水利工程的好坏与可用时间长短,基本上取决于大坝的使用周期,所以大坝的质量显得格外的重要。当今中国发展迅速,各种高端科技的出现和精密仪器的研发,在对大坝做各种测试的时候有了更加准确的数据,包括施工前也会有了更精准的预算,从而在施工之前甚至在设计的初期就能确定一座水库的使用周期,想要让一座水库使用周期变长,那么混凝土等材料的使用就要谨慎处理,在前文也说到了,混凝土需要做到防潮防刷放冷等特点,使用寿命也要达到28d,在使用精密仪器检测的时候达到标准,才能让这座水库的安全得到保障。在安全监测测量的时候,需要用到各种手段,不管是外部观测还是内部观测,所要达到的目的就只有一个,就是确保大坝的安全和可用性,在收集到精密可靠的数据之后做出最客观和可选的分析,对大坝的安全有一个全面的分析和评测,并对大坝今后的发展做出一个预测,通过电脑和各种仪器的计算,推演出大坝变形的周期和期间可能遇到的问题,在问题出现之前做好防范准备,提前一步把问题解决好,让大坝能够长远持久的使用下去。
五、结束语
        丰岩水库所代表的不仅仅是经济上的收益,更多的是为社会带来的影响和便利。首先方便了农田的灌溉,只有农田的问题得到解决,中国才能持久的发展下去,同时也解决了当地人口繁多,粮食供不应求的问题,有效缓解了当地政府的压力,缓和了人民群众的躁动,能够稳定人心。其次是解决了周围城镇的用水需求。但是水利工程并不是百利而无一害,它的出现会影响周围的生态系统,让周围的生态系统出现崩溃,从而损害周围的环境,所以水利工程的下一步发展就需要解决这个问题,技能保证水库的建设,又能很好的保护原有的生态系统,才能做到科学的持续发展。
参考文献
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