摘要:工程管理中,机构设置遵循精简原则,通过合理调度充分发挥水库效益,发展节水技术提高用水效率。水库设计阶段从设计理念、设备选用、施工、管理等方面遵循国家的政策、法律、法规及行业的标准和要求,进行优化设计。水库的溢洪道布置与设计的合理性将直接影响水库的安全性,所以它的布置和选型都非常重要, 也是水库工程设计的一个重要环节。在设计工作开始前就要收集完备可靠的资料, 合理规划整体布局,并进行严谨的水力计算和结构计算,从而保证它的可行性和安全性。
关键词:水库设计;关键问题
1.水库设计的注意事项
在水利工程结构设计前期,设计人员一定要充分了解企业提供的资料,根据这些资料判断建筑结构设计有没有必要使用混凝土结构,接着,设计人员要建立力学模型,并对混凝土结构的各项参数进行评估。结构设计的前期最重要的工作是设计人员评估混凝土结构有没有达到施工的要求,同时要复查重要的参数。在我国的水利工程结构建设之中,设计人员应该重视混凝土结构的经济效益,在进行设计的同时,也应该考虑建筑的实际建设成本,设计要从建筑的实际出发,考虑建筑的安全性和居民的舒适性,不可以仅仅考虑外观,忽视建筑的实际用途。
2.水库除险加固的必要性
水库除险加固,具有很大的经济效益和社会效益,可以改善大坝防洪体系、确保防洪安全,消除大坝安全隐患,使得河道防洪能力提高。加固后恢复原来的蓄水供水功能,提高农业灌溉工作效率,带来了显著经济和社会效益。水资源的合理利用对于经济发展有着特别重要的意义。小型水库效益以防洪、灌溉效益为主,并兼有多种经营及生态环境效益。水沟水库工程正常运行后,可以发展旅游、养鱼等多种经营项目,增加经济收入。
3.当前水库设计中的问题
3.1溢洪道的选址不恰当
在进行水利施工时,在工程中要对溢洪道进行预期的设计,在设计过程中由于一些工程师的疏忽,并没有考虑到溢洪道设置的位置是非常关键的,所以溢洪道的选址出现了很大的问题,在建设过程中一些溢洪道的进口和出口与大坝的坝身紧紧相连,而坝肩与溢洪道之间所隔山脊非常的单薄,这种现象如果再没有实施更好的护砌,在水库投入使用后,如果一旦出现洪水的情况,就造成很大的不利因素,特别是坝身的安全性将受到威胁。 除此以外,在一些设计中将坝脚连接到了抖槽的末端,这样如果出现横流,就会使坝脚的稳固遭到破坏,最终造成不良因素的发生。
3.2溢洪道平面以及纵横剖面设计出现问题
在该设计环节中,最突出的问题就是比降过陡,在设计溢洪道平面时,上下游断面未能有效匹配和衔接,从而限制了溢洪道的泄洪能力。 河道和溢洪道尾部没有有效衔接,造成河床明显低于溢洪道尾部,假若尾部砌护处理存在显著问题,那么会加大冲刷侵蚀风险,一旦危及整个大坝,其造成的损失将是无法估算的。 还有一些溢洪道被布置在非岩性坡上,反滤衬砌缺乏,结构不稳固,从而加剧了渗水滑坡的可能性。 除此之外,在工程横断面设计过程中,山坡两侧的开挖坡度不合理也会造成整个坡度过于陡峭,如果这时未做好衬砌工作,那么就很难满足抗倾抗滑的标准,塌方和滑坡等灾害将随时发生。
4.枢纽工程总布置
4.1工程等别与标准
根据相关规范,取水枢纽水库确定为小(一)型水库,工程等别为Ⅳ等,水库枢纽建筑物大坝为4级建筑物,防洪标准为30年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核。建筑物抗震设防烈度为Ⅵ度。
4.2大坝总体布置
取水枢纽由挡水坝段、溢流坝段、底孔坝段、消力池和取水泵站等建筑物组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大坝由左、右岸挡水坝段、溢流坝段和底孔坝段4部分组成,坝顶长134.1 m,坝顶高程为839.5 m,最大坝高37.5 m。右岸挡水坝段长35.65 m,左岸挡水坝段长19.45 m,溢流坝段靠近右岸挡水坝段中间,长51 m,底孔坝段位于左岸挡水坝段和溢流坝段之间,长28 m。进口段设进水塔,进水口底板与底孔齐平,进口设置检修闸门1道,出口设弧形工作闸门,采用液压启闭机。在溢流坝段和底孔坝段的分界处设一中挡墙,将消力池分为两部分。
4.3水库设计的重要性
水库设计是水利工作的一项重要内容,而在水库设计的前期工作中,诸如洪水计算、确定水库规模等水文分析计算内容是水库建设必不可少的一个重要部分。除此之外,水利工程有较为严格建筑时间要求,水利工程由于其目的性特殊,为了防止水害,水利工程的建设必须在水害开始之前完成工程的建设,因此,水利工程的施工除了要保证建筑的质量过关之外,还要在规定的时间内完工。在建筑的质量控制之中,为了满足国家建设和人民的生活要求,建设企业必须保证和提高水利工程的总体质量,建设和施工单位必须按照国家的相关规定,对工程项目的施工质量进行全过程的严格把控,满足人民生活安全和国家发展的需求。
5.水库设计问题的解决措施
5.1溢洪道加固设计
水沟溢洪道位于大坝左岸,为开敞式溢洪道,溢洪道基岩为石灰岩,岩石节理发育完全,易于爆破。目前,水沟水库溢洪道开挖断面最大宽度18.36m,最小开挖宽度15.2m,溢洪道进口岩面高程496.81m,出口岩面高程496.12m,进出口平均长度37m。溢洪道断面整修。根据调洪计算,溢洪道地面高程须降低0.2m,方可保证大坝安全。进口为C20混凝土宽顶堰,堰顶高程497m,宽18m,长10m,厚度0.2m,下部为0.1m厚C10混凝土垫层。
5.2加强设计管理
水利项目项目过程是否可以成功的关键环节是对于水利设施的设计质量的控制,设计质量包括对堤坝,周边建设以及建筑的耐用度和实用性的设计。在建设过程的质量控制之中,为了满足国家建设和人民的生活要求,建设企业必须保证和提高建筑工程的总体质量,建设和施工单位必须按照国家的相关规定,对工程项目的施工质量进行全过程的严格把控,满足人民生活安全和国家的需求。水利工程的施工是建设部门完成国家建设,创造经济效益的过程,对于施工部门,是其竞争和展示企业形象的过程。良好的工程建设可以为建设部门和施工部门培养和发现杰出的人才,也会推动企业的迅速发展和国家的基础建设。
5.3针对水库的水文地质进行设计优化
施工环境包括水库系统所在的建筑的建设地基以及所处周边的水文地质情况,若未认真进行地质上的勘测和考察就仓促进行建筑的设计和建造,那么,在缺失地质资料或数据,且对地质条件不了解,就极有可能造成施工时的重大事故,不仅危及施工人员的生命安全,而且对未来的建造也会造成影响。又或者在未查清地下的实际情况之时就仓促开工,就会造成建筑方案的选择失误,造成建筑地基的不均匀沉陷,使得建筑的结构以及墙体破裂,电气系统的漏电或是短路,威胁人身安全。
6.结束语:
工程运行中低频率洪水事件的安全问题,应该在风险管理的前提下,认可设计洪水计算结果在工程运行中的无法确定性,事实上工程运行的重点应该侧重于应急风险的管理,比如非工程和工程措施的运用,旨在降低风险和有效减灾,增加社会对待风险的安全意识,及时制定完善的应急措施等。针对中频率和高频率洪水事件应该以确保防洪保护对象、工程安全为前提条件,进行水资源的高效率使用和科学调度。
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论文作者:龙坚
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签:溢洪道论文; 水库论文; 大坝论文; 建筑论文; 溢流坝论文; 洪水论文; 底孔论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;