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水库路基设计精选(九篇)

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水库路基设计

第1篇:水库路基设计范文

关键词:水库;溢洪道工程;设计思路;设计布局

水利工程关乎社会民生,在新时期人均物质生活水平显著提升背景下,对于工程设计提出了更高的要求。作为水利工程中重要组成部分,水库溢洪道工程质量高低将直接影响到水库的安全,尤其是在汛期和泄洪期,尽可能降低安全因素带来影响。在水库溢洪道工程设计中,需要充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。由此看来,加强水库溢洪道工程设计研究十分关键,对于后续工作开展具有一定参考价值。

1水库工程中常见的问题

1.1洪水期间的问题

在水库溢洪道工程中,洪水期间出现的问题十分严重,作为保障水库安全的基础设施,水库溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造价不合理,水库设施不完善,所以在水库溢洪道设计标准上存在一定的不合理性,洪水数据偏小,这就导致后续设计的溢洪道尺寸不合理,难以满足实际要求。尤其是水库溢洪道运行条件较为恶劣,长期受到水体和风体的影响,岩石风化现象十分严重,致使水库溢洪道的泄洪能力偏低,在洪水期间为水库安全埋下了严重的安全隐患。

1.2水库溢洪道布置和设计问题

在水库溢洪道布置和设计方面,由于距离大坝进出口太近,所以坝肩和溢洪道之间的距离过于单薄。加之进出口并未建立专门的护砌,所以一旦发生洪水事故很容易造成坝肩崩塌,埋下严重的安全隐患。在水库溢洪道设计中,由于平面弯道过大,收缩性较强,洪水期间对于水库的泄洪能力带来不同程度上的影响,尤其是水库溢洪道布置的弯道大多数是在下坡处。水流流式不断变化,两岸水面差距十分明显,水库凹岸的水面不断提升,并且水流流速较快。这种现象将导致延平直段由于水流流速和冲击力较大发生拆冲现象,影响到水库整体的泄洪能力,带来的影响十分深远。如果水库缓流处收缩过于强烈,可能产生较为明显的流态变化情况,进而对溢洪道砌面产生严重的冲击力,工程施工难度更大。也正是由于水库投入资金限制性较大,如果砌筑高度较高,相应的需要投入大量的资金费用,在一定程度上对水库泄洪能力和安全产生直接的影响。

1.3水库溢洪道工程设计方法不合理

由于水库溢洪道工程设计涉及内容较广,在平面和剖面设计中可能存在不同程度上的缺陷,进而影响到溢洪道陡坡设计缺陷和不足的出现。主要是由于水库溢洪道布设具有非山坡性特点,所以底部并未进行充分的反滤砌筑防护,可能出现不同程度上渗漏水现象,进而发生严重的滑坡事故,对水库安全带来严重的破坏和影响。与此同时,在设计中由于重视程度不高,边坡的厚度不均匀可能产生严重的滑坡事故,进而对水库泄洪能力产生影响,带来较大的冲刷力。由此可以看出,当前我国水库溢洪道工程设计中还存在一系列缺陷和不足,除了上述问题以外,还包括一些结构基础和泄洪能力上的缺陷,可能出现水流冲击力较大,水库砌筑防护裂缝漏水,影响到工程的建设安全,还有待进一步完善和创新。

2水库溢洪道的设计规划

2.1水库溢洪道的设计布局

在水库溢洪道工程设计中,需要结合当地的地形、地貌和水文条件,保证经济投入合理性,后续施工活动可以安全有序进行。如果水库附近有山,建设水库溢洪道是合理的,如果施工区域较为狭窄,水库溢洪道可以选择侧槽式进行施工,有助于提升水库溢洪道泄洪能力。水库溢洪道设计布置中,主要是在坚硬平面上,尽可能的缩短线路距离,避免弯道的出现。同时,出口与坝体之间的距离越远越好,这样可以有效避免后续滑坡或泥石流对水库溢洪道带来破坏。(1)进口段。一般情况下,进口段的形状为喇叭形,这样是为了降低损失和地形因素限制,根据实际情况适当的设置弯道。设置的弯道尽可能保证平缓,避免受到较强的冲刷影响;溢洪道坝面设计为梯形或是四边形,水流速度在1s/h以下,可以不适用砌护墙。反之,如果与附近建筑物在一定范围内连接,可以适当的增加切护长度和厚度。(2)控制段。为了保证洪水期间泄洪能力,水流速度均匀,应该保证进口水流和建筑物保持垂直,根据地形条件有针对性的设置控制断面,确定泄洪流值。一般情况下,岩基单宽流量大概在50m3/s以上,除了一些小型水库进水口设置引流以外,水库溢洪道的宽度应该控制在3h以下。如果断面宽度较大,布设间距应该控制在10m~15m之间。(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的设计中,可以选择直线法,进而避免坡体和弯道产生的流态负压问题。故此,在水库溢洪道设计中需要因地制宜,根据具体的地形、地貌和水文条件来确定引流形式。(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安设一个效能装置,结合溢洪道地形和地质条件有针对性选择装置型号。在溢洪道末端选择多级跃流形式,促使水库的泄流方向可以控制在坝角的100m~150m左右。但是,对于消能工具的选择,如果是非岩基的消能工具,绝大多数情况下是采用底流效能方式.末端配置消能池。水库洪流阶段,池流量处于一个较为平稳的阶段,可以选择消能槛形式来满足实际需要。水库洪流是远驱式,可能对砌护带来严重的冲刷作用。针对此类情况下,可以选择差动式消能装置,水库溢流道末端坡度较陡情况下,应用挑射效能模式作用更为突出,还可以有效避免消能池的使用,降低工程量和资金投入,提升工程建设经济效益。

2.2水库溢洪道水力计算

(1)进口段水力计算。进口段水力计算主要是选择查尔诺门斯基法,从下游控制面反推上游控制断面的水面曲线变化情况,并且得出具体的数位高度,确保泄洪时水库的水位计算结果精准度。(2)陡坡和急流段的水力计算。陡坡和急流段的水力计算方法较为多样化,可以采用b2型降水曲线方法进行计算。(3)消能工具水力计算。在水库溢洪道底流式效能设备计算时,通过巴什基洛娃图方法进行计算,步骤简单,可以更快的得到计算结果,保证计算结果精准度,降低计算时间。一般情况下,在溢洪道建设中,更多的选择尺寸较大的消费设备,所以想要获得准确的水利工程效能情况,应该建立模型进行试验分析,得出更加准确的结果。(4)侧槽段的水利计算模式。在溢洪道侧槽段水力计算中主要是通过扎马林法,这个计算模式中将将流假定值是均匀的,但是实际情况下确实动态变化的,所以只能计算得出一个模糊结果,与实际情况存在一定的差异。尤其是近些年来,水利工程的水流量和能量关系的计算不断深化,计算方法也在不断创新,在了解池流情况基础上,由于侧槽式溢洪道水流内进冲击力较大,所以导致水流的流态变得更加复杂,计算难度较高。

2.3水库的结构计算

为了保证水库建筑物结构稳定性和安全性,这就需要在结构计算中能够选择合理的计算方法,除了对于坡面挡土墙的计算以外,还要对其他方面内容进行详细计算和分析。在陡坡砌护厚度计算中,主要是为了保证互动安全,设置可伸缩沉陷缝,避免洪水期间砌护体受到影响坡向发生变化,加剧阻力。

3结语

综上所述,水库溢洪道工程设计中,作为水利工程中重要组成部分,设计合理与否将直接影响到工程整体建设质量,这就要求设计人员充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。

参考文献:

[1]张俊宏,梁艳洁,杜娟,等.华阳河水库溢洪道泄洪消能试验优化研究[J].中国农村水利水电,2014,12(9):71~74.

[2]郝晓辉,郭磊,王慧,等.峤山水库溢洪道挑流鼻坎结构尺寸的确定[J].山东水利,2016,28(1):50~51.

[3]彭琦,陈朝旭,李涛,等.天河口水库除险加固工程设计[J].人民长江,2015,42(12):89~92.

[4]张艳丽.海龙川水库溢洪道加固设计与计算分析[J].水利技术监督,2015,23(1):49~51.

[5]和桂玲,刘长余,李清华,等.山东省邹城市西苇水库除险加固工程设计[J].中国水利,2014,21(20):77~80.

第2篇:水库路基设计范文

【关键词】干渠;存在问题;改线思路

1 灌区概况

石堡川灌区地处陕西省关中平原东北部,居关中平原与陕北黄土高塬接缘地带。灌区设施范围涉及渭南市白水、澄城及延安市洛川三县。灌区设施灌溉面积40万亩,有效灌溉面积31万亩,设计灌溉保证率50%。灌区受益范围包括白水、澄城、洛川三县14个乡镇,180个行政村,灌区内总人口30.8万人,其中农业人口19.37万人。

灌区属暖温带大陆性季风区,多年平均降雨量549.2mm。灌区土壤以黄绵土为主,夹少量褐色垆土。灌区作物主要以小麦、玉米、油菜、苹果、核桃为主,是陕西省粮食生产基地和果林优生区。

灌区水源石堡川水库,修建于1969年,总库容6375万m3,兴利库容4585万m3。灌区地下水埋深40~100m。可开采量2030万m3,目前年利用地下水量约520万m3。

灌区工程设施包括:水库枢纽、干渠、支渠、抽水站及田间工程五部分。枢纽有大坝、放水洞、泄洪洞、泄洪底洞、溢洪道;干渠1条,长38.708km,各类建筑物148座;支渠8条,分支渠14条,总长219.343km,各类建筑物1895座;抽水站9座,总装机1350kw,抽水流量1.65m3/s;田间工程有斗渠397条,总长486.5km,建筑物2940座;分引渠2229条,长2213.5km,各类建筑物24500座。

2 干渠工程存在问题

石堡川水库干渠0+000~14+950段为绕山明渠及隧洞、跨沟建筑物等,存在渠基岩石风化、剥落、滑塌、险情不断、渗漏严重、隧洞及建筑物建设标准低,病险严重,导致不能按设计流量运行,事故频发,贻误灌溉,水资源浪费严重。干渠工程存在的主要问题:

(1)渠基地质条件差,岩石风化,基础变形,渗漏严重。经对石渠段0+000~5+300全面检查观察,发现石渠段下部有一层约4m厚的泥质页岩,其特点是外露最易风化,特别是在1.5km至4km处,大多为这种情况,而泥页岩不断风化脱落,使上部的砂页岩石渠部分悬空,加上渠道内的渗漏水和冻胀影响,上部的岩体塌落,使部分渠段基础移动变形。由于两侧未变形岩体的相互牵制,这些“危险”段落暂时还没有滑塌,但一旦上下渠道均发生变形,石渠整段滑塌的风险就非常大,特别是渗漏和由于渗漏产生的冻胀使这种危险情况在不断加剧。经初步检查评估,这利风险极高的渠段约为3km,占石渠段总长的57%。

(2)过水能力不足,无法满足灌溉和城市供水。石渠段经过两次防渗改造,过水断面减小18%,每次防渗漏处理方案都是在原渠内衬砌砼,致使渠道断面缩小,要达到设计流量,只能抬高设计水位,从理论上侵占了渠道设计时的超高断面。而更重要的是渠道存在的安全隐患使管理单位不能按设计的9m3/s放水,只能按其70%的流量运行。目前的现状是渠道不稳定状态进一步加剧,今后数年内管理单位只能加大巡查维护力度,盼侥幸维持6m3/s左右的风险运行。

(3)渗漏损失严重,水量浪费大。石堡川干渠全长38.5km,渠道水利用系数0.75,经分段监测,仅5.3km石渠段水量损失就达到18%。据观察和当地群众反映,每次石渠段放水时,特别是放水流量较大时,下游河道的流量就会有看得见的增大变化,而当渠道停水后,河道水也明显减小,这说明石渠段的渗漏通过通过各种途径均汇入了地形最低的河道里。按2012年放水3000万m3计算,仅石渠段5.3km年可损失水量达540万m3,相当于几座小型水库的容量。这对于一特别缺水的渭北旱原来说是非常可惜的有效水资源。

(4)险情不断,抢修不便,贻误灌溉。1971年9月2日,暴雨引起山洪,洪水顺沟而下,东、西孙家山和落雁3座土填方大部分冲毁;1971年10月30日,北彭牙西沟双曲拱渡槽在吊装五段拱肋时,垮入沟中,成为开工以来第一大事故;1990年11月17日,冬灌进入,干渠落雁弯道填方发生险情,当即决定停水抢修,维修队全体干部工人经一夜奋战,于20日抢修完毕,继续放水冬灌;1991年7月5日,张索渡槽漏水,经过5小时的紧张施工,处理好接头处漏水,保证了夏灌行水安全;1994年6月28日,灌区突降特大暴雨,导致渠道不同程度的发生倒塌、决口;1995年7月24日―8月1日,灌区连续两次突降暴雨,导致干支渠道不同程度的倒塌及衬砌板悬空及衬砌板悬空、裂缝、变形,建筑物损坏严重;2005年3月,落雁段发生管涌;2008年夏灌中放水流量由6m3/s增加到8m3/s,但不到48h,石渠段末段的土石渠结合部渠外侧突然滑塌,形成了40多米长的一条决口,8个流量全部溃泄至下部河道和河川农田和果园,造成了较大的损失。全线灌溉中断,由于交通不便,经过一个月的苦战完成决口抢修后,已失去了夏灌的最佳时期,几十万亩农田和果园严重受损,而为夏准备的超过汛限水位的1000多万方水,由于水库防汛的要求而白白的被从河道下泄。2012年夏灌中石渠段又一次发生严重漏水问题,有多处漏水点距石渠段150m左右,在石渠段下部的山脚下老百姓的农田中冒出,淹没农田40多亩,果园10多亩,给受灾群众造成损失近20万元,为此群众不断上访,要求彻底改变石渠段的安全隐患。

(5)干渠改造交通不便,改造投资大,治标不治本。现状干渠0+000―5+300交通条件差,改造工程投资大,由于渠基础基础条件差,即使进行内衬防渗,也不能适应渠基的变形造成的危害,仅是治标,不治本,通过干渠改线,可消除渠基带来的不利影响,从长远看,石堡川水库不仅承担灌区农业用水,而且可能承担县城供水、工业用水,采用隧洞输水,防止水质污染、节水具有十分重要意义。

3 干渠改线思路

现状干渠起于水库放水洞出口,沿沙家河左岸山坡盘山向西,在桩号3+841进入1#隧洞,渠线基本呈南北走向,先后经2#、3#、4#隧洞,在东落雁村出4#隧洞,接明渠后,渠道转向东,经石索村、北彭衙、丁家山村至澄县。干渠较大建筑物、渡槽、高填方多位于0+000―15+000段。

根据干渠现状存在问题,拟对石堡川水库干渠进行改线,改线段隧洞起于总干渠0+133,出于总干渠14+950,然后向东输水到现状干渠,向西输水到二支(11+103.4),一支渠位于干渠7+126.9处,设计流量1m3/s,面积4.0万亩,对现状干渠0+135―7+126.9改造后解决一支渠输水问题,故确定改线隧洞流量为原干渠流量扣减一支渠流量。

4 改线投资对比分析

方案1是对现状干渠0+135~14+950进行内衬C20砼12cm,配φ6@200钢筋网,对现状隧洞进行内衬砼防渗加固,对渡槽进行加固,对高填方进行充填灌浆,工程估算投资1.45亿元。方案2是采用隧洞对0+135~14+950段进行裁弯取直,替代明渠输水,工程投资1.60亿元,由于改线方案2具有安全、节省维修费用、线路短、水利用率高的优点,推荐选用方案2。

5 工程建设方案

洞线起于干渠0+135,出口到干渠14+950,通过改线可替代干渠长度14.815km,减少5.3km石渠段,4座隧洞,6座渡槽,3座高填方运行带来的各种病害、险情,改线段总长7.93km,其中隧洞长7.715km,明渠长0.215km。隧洞设计流量取8m3/s,加大流量10.5m3/s,控制面积36万亩。

6 结语

改线工程完成后,从放水洞口到三支口,水利用系数提升至0.98,按灌区每年渠首引水3000万方,年可节余水量600万方,多灌溉5万亩果园,按亩均增产500公斤苹果,可增产苹果2.5万t。

灌溉增产调查资料及2013年农产品影子价格,经分析计算,正常运行期所产生的灌溉净效益为5000万元,则灌溉净效益为2000万元,间接效益按灌溉净效益的15%计算,则为300万元。

改线工程一旦实施完成,可节省每年原干渠维修费用200万元,有利于灌区进入良性发展的轨道。

其他效益按固定资产投资的2%计列为248万元。

第3篇:水库路基设计范文

关键词:水土保持 ,生态防护墙, 可持续发展

Abstract: in the steep mountain terrain excavation subgrade construction, the ecological protective wall protection measures can effectively prevent soil erosion and vegetation protection and achieve rapid construction reduced. Ecological protection wall combined with natural law of development, anchor stability by steel fence way the natural plant roots into the consolidation of ecological bag wall with nets consolidation, sustainable development is the construction technology.

Keywords: soil and water conservation, ecological protection wall, sustainable development

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

重庆巨能建设(集团)有限公司承建的重庆市酉阳县钟渤快速通道工程全长20多公里,双幅双向8车道,总工期为30个月。该工程8号进场便道K0+180~K0+760米段,位于319国道龙潭水库位置对岸植被茂密的陡坡上,原地貌横坡在70°左右,便道设计宽度4.5米,大多属半挖半填路基,其中有360延米浆砌片石衡重式下挡墙。由于受地形条件限制,如不采取其它辅助措施按设计施工,路基开挖及挡墙施工只能交替逐步推进施工,按10天抢工完成10延米路基开挖及挡墙施工,至少需1年完成,将严重影响主线控制性工程的工期。龙潭水库是一级生态保护区,是龙潭镇居民生活用水和水库下游农田灌溉的取水地。县委有关领导、业主及环保部门多次开会强调:施工该段便道时,必须先制定好有效的水保施工方案才允许开工,坚决制止野蛮施工,不允许土石掉入库区减小库容,便道与水库之间的植被必须保护完好,防止库区周围水土流失及水质污染。8号进场便道服务的主线工程有花山1、2、3、4号大桥、花山1号隧道以及约1.5km路基工程,其中花山1、3号大桥为双幅连续刚构,花山1号隧道(全长约150米)贯通后开始施工花山4号大桥(全长约207米,为连续刚构结构),工期非常紧张,上述单位工程成为本快速通道工程项目工期控制性工程。鉴于上述存在困难,8号进场便道的快速、环保施工方案显得至关重要。

1 常见的施工防护方式及其不足之处

常见防护方式是采取搭设钢管脚手架结合竹跳板或竹胶板封闭形成防护墙,但如用于本工程施工存在以下不足之处:

1.1 在坡度较陡地段,稳定性难以保证,极易被土石冲击倒塌,防护失效;

1.2该防护墙为临时防护措施,需拆除。路基开挖施工完后,防护墙内掉落土石量必大,若采取人工清除,清除工作量大,且由于防护墙稳定性差,安全威胁大,若采取挖掘机清除,易将本就稳定性差的防护墙挤压推倒,防护作用失效。

1.3由于防护效果差,且防护墙拆除后防护墙与道路之间区域的植被已被破坏,路基下边坡植被必破坏殆尽,库区周边必将存在严重的水土流失隐患造成植被恢复困难形成恶性循环,后期处治成本高、难度大。

若采用上述施工方式,将严重违背我国日益加强的水环保意识和法律法规要求,也未达到快速施工目的。

2 生态防护墙目的、工艺及优点

2.1 生态防护墙的目的

生态防护墙施工方案必须达到:(1)水保、植被保护目的:防止土石掉入水库,保护路基下边坡植被完好,防止库区周围水土流失及水质污染;(2)缩短工期;(3)路基至防护墙植被破坏后的恢复。

2.2 生态防护墙工艺

主要施工工序:人工挖掘灌木——测量放线——安装钢栅栏——钢栅栏锚固——生态袋装种植土——堆码生态袋——植物种植

2.2.1人工挖掘灌木:人工挖掘路基红线内及路基下边坡3米范围内灌木,灌木树干及根系尽量保护完好并妥善堆放,不允许扔入库区,更不允许焚烧。

2.2.2测量放线:钢栅栏钢管立柱基础设置在路基下边坡约3米处,测量放线撒灰线确定钢管基础位置。

2.2.3安装钢栅栏:人工挖掘施工人行道路及钢管立柱基础表土并暴露出完整基岩。人工挖掘施工时,及时将种植土装入生态袋。采用小型钻机(俗称“水磨钻”) 在钢管立柱基础位置钻孔,孔径150mm,孔深0.6米(嵌入完整基岩深度)。在孔内安装长约4.5米(根据开挖防护要求高度确定)的φ108×6mm的镀锌钢管作为钢栅栏主要受力的立柱,间距2米,孔内用C15细石砼浇筑密实。

2.2.4钢栅栏锚固:在距钢管顶部约1/3的位置处,用2根与水平方向约20°左右夹角平面呈“人”字形的Φ22锚杆焊接锚固,锚杆锚入基岩约2米左右,用M10#砂浆灌密实。立柱纵向用L40×40×5mm的角钢焊接联接,间距0.6米,竖向用Φ16mm钢筋焊接,间距0.33米,形成钢栅栏。钢管、角钢焊接过后镀锌层被烧蚀的部位以及钢筋、锚杆均需作防锈处理。

生态防护墙示意图

第4篇:水库路基设计范文

关键词:冰水堆积物;塌岸预测;

1 引言

某高速公路线路通过水电站冰水堆积物岸坡。水电站蓄水与运行期间,路基外侧冰水堆积物在波浪对岸壁的冲刷、淘蚀等作用下,将改变它的物理、力学及水理性质,使其失去原有的稳定平衡条件,进而不可避免的出现一定程度的库岸再造现象。而水电站蓄水后,离上方的高速公路路面高差仅20m,水平距离15m,那么就存在岸坡冰水堆积物坍塌失稳是否会影响到上方高速公路安全运行等诸多问题。因此,需要在系统研究分析岸坡变形失稳模式的基础上,对岸坡的塌岸范围做出预测。

2 地质环境背景

2.1 地形地貌

该段高速公路位于大渡河左岸,水电站库岸与原G108线之上。岸坡总体走向为N20°~25°E,倾向SE,自然条件下呈缓-陡-缓形态,高程780m以下为大渡河左岸的宽缓平坦河漫滩,高程790~900m之间坡度较陡,一般在50°以上,局部呈直立状,高程900~1060m之间坡度较缓,一般在13~28°之间。

2.2 地层岩性

根据现场调查和勘探资料,岸坡区内出露的主要地层岩性由老至新分述如下:

(1)震旦系上统苏雄组(ZSλ)流纹岩。

(2)第四系中更新统冰水堆积层(Q1+2gl+fgl)。

据勘探资料显示,岸坡区内出露的冰水堆积物按其密实程度可分为稍密碎块石质土、中密碎块石夹土和密实碎块石。详见高速公路典型工程地质剖面简图(图1)。

(3)第四系全新统河流冲积层(Q4al+pl)。

3 塌岸模式分析

从基本地质条件可知,该路段可能产生塌岸的冰水堆积物是中密碎块石夹土和密实碎块石。而密实碎块石的结构特征分析表明,其具有结构密实、碎块石之间具有完好的钙质胶结、土体力学强度高等特点,另外由于

图1典型工程地质剖面简图

该段岸坡直接出露于地表的密实碎块石较少,据此可以认为蓄水后由密实碎块石组成的岸坡出现失稳破坏事件的可能性较小,即使出现破坏也主要是局部小规模的破坏。因此,本文主要探讨中密碎块石夹土的塌岸模式。

目前,国内外对塌岸的研究主要集中在一般土质(黄土、砂土)岸坡,对冰水堆积物岸坡的研究甚少。针对该段高速公路岸坡区的实际情况,我们对此段岸坡中密碎块石夹土的失稳破坏模式进行了分析。具体如下:

现场调查表明,原G108线在修建时曾对冰水堆积物岸坡进行过人工切坡,形成高切坡,详见图2。高切坡形成约40余年来(修建至今),在自然状态下稳定,仅在雨季,局部产生了少量碎落,整体处于稳定状态。而未切坡段,其自然坡度也是50~65°的高陡坡,同样处于稳定状态,这说明该类土体力学性能好,自稳能力强。

由于该类土体的力学性能好,自稳能力强,因此,即使在坡脚形成一定的凹腔,使该类土体悬空,其也能保持暂时的稳定。而水库蓄水后,库岸地质环境条件将发生较大改变,该类土体将受到库水浸泡、风浪冲击、水流侵蚀和干湿交替的长期作用,在这些作用下坡脚将不可避免的被淘蚀(图3)形成凹腔,随着淘蚀的加剧,凹腔逐渐扩大,岸坡的应力场将重分布,最终凹腔上部的土体自重将会超过凹腔上部土体与其他土体之间的粘结能力,进而这部分土体将坍塌失稳(图4)。

基于上述认识,岸坡区土体在蓄水后的变形破坏机制概括为淘蚀-坍塌。

图2 原108线旁冰水堆积物

图3 水流淘蚀冰水堆积物坡脚现象

图4 冰水堆积物坍塌失稳现象

4 岸坡的塌岸预测

现阶段,预测水库塌岸或水库边岸再造范围和规模的方法可分为:类比图解法、计算图解法、两段法和经验法等。由于自然地质条件的复杂多变性,还没有严格的物理和数学方程能够严格地解决这类问题,迄今为止的预测方法多属于半经验性的,而且各种塌岸预测方法有其自身的适用范围,但是,这些基于工程实践的预测方法,在实际的工作中仍然被广泛地应用,并具有一定的实际意义。

从第三章可知,该段岸坡的塌岸模式为淘蚀-坍塌,即属坍塌类塌岸岸坡。根据前人对此类塌岸预测的经验,坍塌类塌岸岸坡的塌岸预测多用图解法。由于该段岸坡工程地质条件、岸坡的结构特征较特殊,从已有的岸坡失稳和对岸坡的变形破坏机制分析可知,岸坡的失稳具有整体性,因此,针对该岸坡的实际情况,本文采用适合坍塌类塌岸预测的两段法和适合整体失稳评价的极限平衡法对该段岸坡进行塌岸预测比较,以求得到更准确的预测结果。

其中极限平衡法采用采用常用的垂直条分法,主要为Bishop法、Janbu法等综合分析,并选取天然状态、天然+行车荷载,天然+行车荷载+暴雨三种计算工况。

4.1 岸坡塌岸预测参数

根据前期勘察资料及实验数据,结合现场调查,综合给出了两段法塌岸预测参数及岸坡各岩土体的物理力学参数,详见表1、表2。

表1 两段法塌岸预测参数

表2 极限平衡法塌岸预测物理力学参数

4.2 塌岸预测及结果分析

根据相关参数,两段法和极限平衡法塌岸预测的高速公路各里程塌岸结果见表3、表4。

表3 塌岸宽度预测结果

表4 路基面坍塌宽度预测结果

从预测结果可知,两段法与极限平衡法的预测结果相差较大。对此,我们可以做出如下

评判:

(1)从两段法的理论基础、计算过程以及预测结果来看,两段法归根结底是一种经验预测方法,只要参数取值合理,对于蓄水位以下部分,两段法的预测结果是能够基本反应库岸再造特性的,但是,对于水位以上部分,由于两段法没有考虑土体的破坏模式,也没有考虑水流、波浪对岸坡土体的独特侵蚀方式,另外,由于两段法自身的特点,其无法考虑公路行车引起的振动荷载对岸坡土体稳定性的影响,也无法考虑蓄水后地下水位线的抬升对岸坡蓄水面以上、地下水位以下土体的软化和力学作用,因此,两段法对于蓄水位以下部分土体的预测结果是比较可靠的,而对于蓄水位以上部分土体的预测结果却可能有较大的偏差。

(2)极限平衡法是建立在极限平衡理论基础上的一种塌岸预测新方法,它是以条分法为基础,将土坡划分为多个条块,分析各个条块所受的各种下滑力和抗滑力,用条块上的全部抗滑力矩与滑动力矩之比来定义土坡稳定性安全系数,而不必考虑土体的应力应变关系以及边坡的变形。因此,从其理论基础可知,极限平衡法不能反应岸坡在水流、波浪等长期、周期性作用下的渐进式失稳破坏,但是,极限平衡法对于水位以上岸坡土体以整体形式失稳的塌岸预测结果却较为可靠。

根据前文对该段岸坡土体可能的变形破坏机制分析可知,该段岸坡在蓄水后最可能的失稳模式是淘蚀-坍塌失稳,为整体式失稳(对于该段岸坡而言),而从两段法和极限平衡法的塌岸预测结果可知,该段高速公路将存在不同程度的路基面坍塌,即塌岸在水上部分的范围较大,因此,在对该段岸坡进行塌岸预测时,采用极限平衡法是相对较可靠的。

根据极限平衡法的塌岸预测结果,该段高速公路存在路基面坍塌的范围较大,因此,必须对该段岸坡进行治理。

5结论及治理建议

5.1 结论

(1)冰水堆积物具有力学性能好,自稳能力强的特性。

(2)冰水堆积物岸坡在水库蓄水后的变形破坏机制概括为淘蚀-坍塌。

(3)根据冰水堆积物的结构特征、工程地质条件以及变形破坏机制等,采用两段法、极限平衡法对该段岸坡进行塌岸预测比较,计算分析表明,极限平衡法预测塌岸的结果是相对较可靠的,因此,针对该岸坡的塌岸预测,采用极限平衡法的计算结果。

(4)根据极限平衡法的塌岸预测结果,该段高速公路存在路基面坍塌的可能,因此,必须对该段岸坡进行治理。

5.2 治理建议

综合考虑实际地质条件与各种工程措施的技术、经济、施工等诸方面的适宜性,建议在路基外测5~8m处实施一排预应力锚拉桩板墙的治理方案。

[ 参 考 文 献 ]

[1]张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社,1994.

[2]宋岳,段世委,陈书文.官厅水库塌岸影响因素分析 [J].水利水电工程设计,2004,23(1):34―37.

[3]刘才华,陈从新,冯夏庭,肖国峰.地下水对库岸边坡稳定性的影响 [J].岩土力学,2005,26(3):419―422.

[4]许 强,刘天翔,汤明高,黄润秋.三峡库区塌岸预测新方法―― 岸坡结构法[J].水文地质工程地质,2007,3,110―115.

[5]黄润秋,许强,李渝生,等.三峡库区塌岸模式、塌岸预测参数与塌岸范围预测评价研究报告[R],2005.

[6]王跃敏,唐敬华,凌建明.水库坍岸预测方法研究[J].岩土工程学报,2000,22(5):569―571.

[7]刘天翔,许强,黄润秋,等,三峡库区塌岸预测方法初步研究[J].成都理工大学学报,2005,32(6):12―19.

[8]中科院地质研究所.水利水电工程地质[M].北京:科学出版社,1974.

第5篇:水库路基设计范文

关键词:水库; 震损; 应急除险

1.前言:

2008年5月12日,四川汶川等地区发生我国历史上罕见的特大地震,造成重大人员伤亡,同时也导致震区数百座水库不同程度受损,广东省水利厅按照水利部的统一部署,派出由14名工程技术人员组成的应急除险方案编制小组赶赴灾区开展救援工作,笔者作为小组成员参与了绵阳市抗震救灾工作,并承担了绵阳市部分震损水库的应急除险方案编制,本文介绍几个震损水库的应急除险设计方案,可供类似工程参考。

2游仙区红旗水库震损应急除险方案

2.1主要震损情况

红旗水库主要震损情况如下:

2.1.1 迎水坡裂缝2条,距左岸150m左右。裂缝宽度约5~10cm,长约           

30m,该段岸坡呈局部向上游滑坡及崩岸趋势;

2.1.2坝顶裂缝1条,距左岸150m左右。裂缝宽度约2~5cm,长50m,

2.1.3背水坡裂缝1条,距左岸50m左右,裂缝宽度约1~2cm,长约10m,

上述险情出现后,水库管理单位即降低水位专人24小时巡查,并对裂缝进行观测、开挖换填粘土,塑料薄膜覆盖,以避免险情进一步扩大。

根据震后水利检查组检查确定,本水库为高度危险水库。

2.2应急除险工程方案

根据红旗水库的震损情况分析,并结合现场施工条件,红旗水库采用的应急除险方案如下:

大坝:

2.2.1清疏并拓宽溢洪道,降低水库水位运行,控制水库汛前水位;

2.2.2在土坝开裂及崩岸范围,土坝上游坡前沿采用石碴戗堤反压,反压范围总长约80m;石碴戗堤顶宽5.0m,外坡1:4;同时台阶状挖除开裂段坝体,挖除深度2~3m,采用筑堤土料重新填筑压实;

2.2.3坝体下游坡裂缝沿裂缝槽挖,槽挖深度1m,两侧坡度1:1,采用粘土回填压实,植草皮护顶,顶面铺设并固定防水塑料膜。

2.2.4沿坝顶布置两排灌浆孔,进行注浆填缝,孔深约15m,单排孔距5m,排距2m,梅花型布置;(灌浆前也可先对裂缝进行坑探,探明裂缝的深度,当裂缝深度在2m以下时,可采用槽挖后回填粘土,一次性处理裂缝的方案)

溢洪道:

将现溢洪道堰顶高程下挖1m,溢洪排水渠底宽维持现宽度,两侧按1:1边坡修正;

其他措施:

采取措施,拦截进入水库的客水。

3游仙区极乐水库震损应急除险方案

3.1主要震损情况

极乐水库主要震损情况如下:

3.1.1坝顶砼公路路基(坝体)下沉,砼路面局部架空,现场观察,路面局部架空离路基地面高度最大约1~2cm;

3.1.2在土坝约中间位置,坝顶砼路上游侧(接近坡顶),出现多条纵向裂缝,呈不连续状,长约8~10m,裂缝宽约0.5~0.8cm。根据裂缝倾向推测,裂缝以上坝体有向上游滑动的趋势。

3.1.3“5.25”余震后,靠右坝头的砼路面出现一条横向裂缝。

3.1.4土坝上游坡离现水面岸坡局部崩岸。

上述险情出现后,水库管理单位即降低水位专人24小时巡查,以应对随时可能出现的险情。

根据震后水利检查组检查确定,本水库为高度危险水库。

3.2应急除险工程方案

根据极乐水库的震损情况分析,并结合现场施工条件,极乐水库拟采用的应急除险方案如下:

大坝:

3.2.1在土坝开裂及崩岸范围,土坝上游坡前沿采用石碴戗堤反压,反压范围总长约40m;石碴戗堤顶宽5.0m,外坡1:4;

3.2.2坝顶沿裂缝槽挖,槽挖深度1m,两侧坡度1:1,采用粘土回填压实,顶面铺设并固定防水塑料膜。

溢洪道:

3.2.3拆除现溢洪道进口前沿所堆积的土包,降低水库水位运行,控制水库汛前水位;

3.2.4清除溢洪道表土层厚约30cm;

其他措施:

采取措施,拦截进入水库的客水;

4 游仙区玉珠水库震损应急除险方案

4.1 主要震损情况

玉珠水库主要震损情况如下:

4.1.1上游坝坡纵向高约2m砌体挡土墙倒塌,砌块散于上游坝坡。坝坡混凝土护块多处破碎;

4.1.2约在土坝中间位置,坝顶出现纵向裂缝3条,最长25m,宽约2cm;

4.1.3下游坝坡上部出现纵向裂缝1条,约120m,宽3cm。

根据上述出现的险情,震后水利检查组检查确定,本水库为高度危险水库。水库管理单位即降低水位并专人巡查,以应对随时可能出现的险情。

4.2应急除险工程方案

根据玉珠水库的震损情况分析,并结合现场施工条件,玉珠水库拟采用的应急除险工程方案如下:

大坝:

4.2.1重建土坝上游坡原砌体挡土墙;

4.2.2沿坝顶裂缝槽挖,槽深1m左右,槽宽1m左右,两侧坡度1:1,采用粘土封槽,植草皮护顶;

溢洪道:

清疏溢洪道进水口段。

5 江油市三角石水库震损应急除险方案

5.1 主要震损出现情况

三角石水库主要震损情况如下:

5.1.1右侧坝段,坝轴线偏上游位置出现纵向裂缝。裂缝自距右坝头约10m开始,长约50m,宽5cm左右,基本连续。

5.1.2左侧坝段,坝轴线偏上游位置,裂缝自距左坝头约15m开始,长约16m,宽2~5cm,基本连续。

5.1.3现场观察,上游坝坡有沿裂缝向上游滑动的趋势。

上述险情出现后,水库管理单位即降低水位专人24小时巡查,并对裂缝进行观测、开挖换填粘土,塑料薄膜覆盖,以应对随时可能出现的险情。

根据震后水利检查组检查确定,本水库为高度危险水库。

5.2应急除险工程方案

根据三角石水库的震损情况分析,并结合现场施工条件,三角石水库拟采用的应急除险方案如下:

大坝:

5.1.1在土坝上游坡前沿坡脚采用石碴戗堤全坝段反压,石碴戗堤顶宽5.0m,外坡1:4;

5.1.2坝顶沿裂缝槽挖,槽挖深度1m,两侧坡度1:1,采用粘土回填压实,顶面铺设并固定防水塑料膜。

5.1.3沿坝顶裂缝布置两排灌浆孔,进行注浆填缝,孔深约8m,单排孔距4m,排距2m,两排孔错孔布置,灌浆范围全长110m;(灌浆前也可先对裂缝进行坑探,探明裂缝的深度,当裂缝深度在2~3m以下时,可采用槽挖后回填粘土压实,一次性处理裂缝的方案)

溢洪道:

5.1.4清除溢洪道表土层厚约30cm;

5.1.5 溢洪道进口段采用干砌石护底,护底范围全长约30m;

6 江油市上游水库震损应急除险方案

6.1主要震损情况

上游水库主要震损情况如下:

6.1.1副坝出现不连续裂缝3条,位于副坝中间位置,坝顶轴线 偏下游侧 

1m左右,宽度约2~5cm,全长约15m。

6.1.2主坝右坝头位置面板出现裂缝1条,自第四层马道向坝顶延伸,裂缝宽度约0.5mm左右。主坝第一层马道出现纵向裂缝一条,长约 25m,裂缝宽度0.5mm左右。

6.1.3主坝两岸岸坡滑坡,滑坡石碴散落、堆积主坝坝顶。滑坡后两岸岸坡裸露,偶有石碴滑落。

6.1.4溢洪道左侧边墙局部倒塌。

6.1.5震后水库水位明显下降,原因有待查明。

根据震后水利检查组检查确定,上游水库为高度危险水库。

6.2应急除险工程方案

根据上游水库的震损情况分析,并结合现场施工条件,上游水库拟采用的应急除险方案如下:

6.2.1汛前放空水库;

6.2.2沿副坝坝顶裂缝槽挖,槽挖深度1m,两侧坡度1:1,采用粘土回填压实,顶面铺设并固定防水塑料膜。

6.2.3修复溢洪道局部倒塌的边墙;

7 江油市胜利水库震损应急除险方案

7.1主要震损情况

胜利水库主要震损情况如下:

7.1.1坝顶纵向裂缝两处;一处位于大坝右侧,坝轴线位置。裂缝自右坝头开始,长约100m,宽5cm左右,基本连续。另一

处位于大坝左侧,坝顶轴线位置。裂缝自距左坝头约15m开始,长约16m,宽5cm左右,基本连续。

7.1.2大坝下游坡水平裂缝一处。位于大坝右侧下游坡,距坝顶2m左右,基本连续,长约61m。现场观察,该裂缝、上下坝体呈水平错动状。

7.1.3土坝中间段上游坡约50m范围有轻微隆起。

7.1.4泄洪洞进口地面可见裂缝,现场观察,无滑坡危险。溢洪道结构完好。

上述险情出现后,水库管理单位即降低水位专人24小时巡查,并对裂缝进行观测、开挖换填粘土,塑料薄膜覆盖,以应对随时可能出现的险情。

根据震后水利检查组检查确定,本水库为高度危险水库。

7.2应急除险工程方案

根据胜利水库的震损情况分析,并结合现场施工条件,胜利水库拟采用的应急除险方案如下:

大坝:

7.2.1降低水库水位运行,控制水库汛前水位;

7.2.2坝顶沿裂缝槽挖,槽挖深度1m,两侧坡度1:1,采用粘土回填压实,顶面铺设并固定防水塑料膜。

7.2.3在裂缝范围沿坝顶布置两排灌浆孔,进行全坝段注浆填缝,孔深约10m,单排孔距4m,排距2m,两排孔错孔、梅花型布置;(灌浆前也可先对裂缝进行坑探,探明裂缝的深度,当裂缝深度在2~3m以下时,可采用槽挖后回填粘土压实,一次性处理裂缝的方案)

7.2.4对下游坡裂缝,在裂缝范围内,挖出部分坝体,深度为超过水平缝1m左右,重新填筑坝体后,按原状恢复;

第6篇:水库路基设计范文

关键词:站前路 引黄干渠 退水渠 湿陷性地基

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

大同至西安铁路客运专线(简称“大西高铁”),是国家中长期铁路规划网的重要组成部分,于运城市中心城区北部设置站点,简称“运城东站”,是大西线上的新建车站,站前拟建约40公顷的站前广场,与广场南侧紧临的便是站前路。随着大西高铁的全线贯通和运城东站的建成使用,作为其配套基础设施的站前道路急需同步建设。

根据高铁站站区规划,站前路起点位于北外环(与人民北路交点),终点位于东环路,途经吕儒村、陶上村、腾家卓村和古上村,全长4079.663,道路红线宽50m,绿线宽90m。道路类别为城市主干路,不仅是站区内的主干道,更是中心城市连接站区组团的交通主干道,它的规划建设,是有效疏散高铁站区域人流、车流和物流的重要途径,也是运城市城市总体规划路网建设的组成部分。

由于站前路沿途横跨尊村引黄五级干渠、上马水库退水渠等重要渠道,设计内容除路面、排水、交通、市政管线、照明等工程以外,还需包括桥涵工程,且地质情况较为复杂,设计中需考虑的因素较多,现将设计要点说明如下:

跨尊村引黄五级干渠桥梁设计

尊村引黄干渠起点位于永济西北、黄河小北干流上,是山西省境内最大的以黄河为水源的集防汛、排涝、灌溉、供水于一体的大型综合性水利工程,于1976年开工建设,1978年部分建成通水。该工程设计规模为9级31站,设计扬程165.44m,设计提水流量46.5m3/s,设计灌溉面积166万亩。该支渠主要为农作物灌溉所用,还兼有海鑫工业供水,年供水历时280天左右。

根据运城市尊村引黄灌溉管理局提出的建议,在站前路修建桥梁跨越五级干渠,同时加固改造该段渠道,提高高铁站区防洪标准,来保证防洪或干渠意外泄水造成的安全问题。站前路桥址位于尊村五级干渠K85+745处,干渠与路线前进方向呈85°交角。桥下引黄渠为梯形断面,渠底宽4m,交叉处渠底高程379.913m,渠道顶净宽13.24m,渠道正常设计水位382.033m,最高水位382.24m,渠堤顶高程383.0m。渠堤两侧各有检测道宽5.0m,其中南侧为水泥砼路面。

设计的斜交桥为一孔16m预应力空心板桥。桥面净宽40m,两侧各设净5.0m人行道及0.26m栏杆带,桥全宽50.52m,与站前路红线同宽。下部桥台采用桩基接盖梁,施工于两岸渠堤上。上部结构采用预制安装施工方法。

二、上马水库退水渠涵设计

高铁站区现有一条上马水库至樊村水库的历史退水渠道,由北向南呈不规则走向穿过,现状基本为土渠,断面有深有浅。根据资料记载,由于上马水库在涑水河流域里的重要地位,与退水渠道一同承担着防洪调洪、保护涑水河下游人民生命财产的重要作用,尤其是上世纪六十年代更是发挥了巨大作用,从原来深遂的渠道可见一斑。多年来,由于天旱无雨,无洪水可泄,渠道淤埋严重,局部地段已基本填平,农民在其上栽种作物,甚至在其上建筑房屋,面貌皆非,难以达到分洪库容蓄水要求,一旦分洪泄水,不可预见的严重问题即可发生。

考虑到目前退水渠的重要作用,本次设计根据《运城市城市排水工程规划》中的水系控制工程规划和盐湖区水务局的要求,对退水渠道予以保留,并结合道路布局对其进行整合,避免了对建设用地的无序分割,规划将站区内的原长约3118m的退水明渠,结合路网改造成退水暗涵,标准断面2.0m(深)×2.0m(宽),纵坡5‰,设计流量6.5m3/S ,改造后长度2348m,其中规二路段长970m(敷设在道路西侧),站前路段长1050m,安东路段长328m。退水涵具体设计由水利部门负责,道路设计只考虑渠道横穿道路时的断面尺寸、结构及预埋位置、深度等设计。站前路退水暗涵跨路位置位于桩号2+080处。

三、湿陷性路基处理

根据山西省第八地质工程勘察院2012年7月提供的《运城市高铁站区站前路工程地质勘察报告》,场地地基主要为:第四系上更新统风积层(Q3eol),第四系上更新统冲积层(Q3al)。岩性以粉土、粉砂为主。

根据野外探井、标贯及室内土工试验资料综合分析,在本次勘察深度范围内,场地地基土从上至下共分为四层,现依层序分述如下:

第①层 粉土(Q3eol)

以浅黄色粉土为主,稍湿,稍密,夹有钙质结核,含有白色菌丝,偶见虫孔,植物根系。摇震反应中等,干强度低,韧性低。上部0.3m为种植土。高等压缩性,压缩系数a1-20.20-0.99MPa-1,平均0.60MPa-1;标准贯入实验实测击数3-18击之间,平均7.8击。承载力标准90KPa.

该层层厚1.5-4.8m,平均3.94m;底层埋深1.5-4.8m,平均3.94m;层底标高为374.40-387.47m,平均383.38m。

第②层 粉土(Q3al)

浅黄色,稍湿,稍密-中密,具针状孔隙,局部夹少量钙质结核及蜗牛碎片。摇震反应中等,干强度低,韧性低。夹有薄层褐黄色粉土层。中等压缩性,压缩系数a1-20.11-0.82MPa-1,平均0.28MPa-1;标准贯入实验实测击数3.0-28.0击之间,平均10.8击。承载力标准110KPa.

该层层厚1.3-7.0m,平均5.08m;底层埋深5.60-10.50m,平均8.79m;层底标高为367.90-382.54m,平均378.19m。

第③层 粉土(Q3al)

浅黄色,稍湿-湿,稍密-中密,夹少量钙质结核,可见虫孔,蜗牛壳。摇震反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。标准贯入实验实测击数9.0-34.3击之间,平均378.89击。承载力标准160KPa.

该层层厚3.20-4.80m,平均4.00m;底层埋深5.7-5.8m,平均5.75m;层底标高为375.85-382.20m,平均378.89m。

第④层 粉土(Q3al)

黄色,稍湿-湿,稍密-中密,局部砂粒含量较高。摇震反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。标准贯入实验实测击数9.0-39.0击之间,平均23.1击。承载力标准150KPa。

站前路桩号K0+000至 K0+743.2湿陷等级为Ⅰ(轻微)级非自重,桩号K0+743.2至 K1+400湿陷等级为Ⅲ(严重)级自重,桩号K1+400至 K3+950湿陷等级为Ⅱ(中等)级自重。

为保证路基稳定,对于站前路K0+000至 K0+743.2湿陷等级为Ⅰ(轻微)级非自重场地,地基处治采用冲击碾压措施,对于站前路K0+743.2至 K1+400湿陷等级为Ⅲ(严重)级自重和站前路K1+400至 K3+950湿陷等级为Ⅱ(中等)级自重场地,地基处治采用强夯等措施,消除黄土层的湿陷性和高压缩性。强夯处理前先要清表。地表清理后,若表层土壤含水量大于17%时,应挖除湿软土层,然后强夯。合格标准为处理后地面以下1m内的压实度应达到设计要求。

以上仅分析了设计中需注意的重要地方,仍存在很多需要进一步完善的工作,如道路的平面、纵断、横断、结构、排水、照明及市政管线等,将在设计中根据实际情况,进行综合最优设计。

参考文献:

第7篇:水库路基设计范文

关键词:水利工程;水库;环境;影响;

Abstract: Water conservancy projects have huge benefits in terms of comprehensive utilization of water resources, meanwhile produce various effects on the surrounding environment, some favorable, some effect is detrimental. Therefore, while avoiding disadvantages, give full play to the benefits of water conservancy projects, reduction of negative impact on the environment, should seriously consider.

Key Words: hydraulic; reservoir; environment; impact;

中图分类号:TV 文献标识码:A文章编号:

近代水利工程由于规模不断扩大,大坝越修越高,库容越修越大,从防洪、航运等单目标开发,到综合利用水量的多目标开发,从一条河流开发到跨流域开发,且往往由于工程大多艰巨浩繁,不仅工期长,而且涉及的区域广,因而对自然及社会经济环境的冲击就大大超过以往所修的水利工程。水利工程尤其水库大坝的修建,改变了河流的水文条件,引起水循环过程、水量平衡各要素、水质状况及当地动植物条件等的变化,从而打破了原有生态环境的动态平衡,此外,水库蓄水运转将对淹没区的人口进行迁移。因此在兴建水利工程时,不仅要有工程观点、经济观点,还要有生态环境观点,尤其是要对工程可能造成的不利影响,做详尽的研究论证,以便采取措施,趋利避害。

1 水库对自然环境的影响

1.1 水库淤积和下游河道冲刷在多沙河流上兴建水库,将有大量泥沙淤积在库内。水库淤积严重时,不仅会淤满死库容,还会减小兴利库容,淤高回水末端,降低防洪标准及缩短水库的使用年限。解决泥沙淤积的最好办法,是逐步做好水库上游流域的水土保持工作,这是治沙的根本措施。

1.2 水文状态及水质的变化

修建水库将改变水文状态。根据水库的不同用途,水流得到调节或反调节,从而河中径流得到部分或全部控制。以发电为主且水库较大时,其年内供水的分布比较均匀。居民生活及航运水一般地也为均匀供水,而灌溉为主的水库则年内供水不均匀。担任峰荷或具有日调节以上性能的水库,将使下游水位和流量发生波动,不利于航运与取水建筑物的正常工作。水库蓄水太高了地下水位,可能引起库岸坍塌。我国北方水库的黄土岸边,往往因水库蓄水及水位骤然降落而坍塌。此种坍塌不仅增加了水库的淤积量,严重的还将威胁岸边居民的安全,损失耕地,并破坏临近公路和铁路的路基。

1.3 对局部地区气候的影响

除个别情况外,即使是大型水库,对局部地区的气温也只有一定的影响。但建库后水库水面的蒸发量比建库前的蒸发量显著增加,使进入空气的水汽增多,调节了太阳辐射,对局部地区的降水可略有改变。我国南方的大型水库,大都夏季水面较建库前凉,气层稳定,大气对流作用减弱,降水减少;冬季则水面相对较暖,气层不稳定,降水增加,致使年降水量和降水量的年内分布都可能发生变化。

1.4 对地震条件的影响

水库蓄水初期可能会诱发地震,在地震区的大型水库尤其容易诱发地震。为了防止这种现象,必须在水库蓄水过程中进行地震监测,如有微震发生,则水库蓄水位的提高要特别小心,缓慢进行。

1.5 水库对航运的影响

修建水库,一般都会改善上下游的通航条件。但大坝不仅阻挡了水流,同时也阻碍了河道的通航和竹、木流放,这就应当在建坝的同时考虑通航建筑物可能性。

2 水库对人类生活的影响

2.1 水库淹没

兴建水库造成库区人口迁移,土地、文物古迹、矿藏及其它设施的淹没,以及工矿企业、铁路、公路、电力线路和通讯线路的改建。水库淹没问题,不仅关系到水利工程规模的正确选定,也关系到库区移民的生产、生活和地区经济的恢复与发展。

2.2 修建水库对下游人类生活的影响

(1)引水式水电站及其他饮水工程可能使原河道出现断流脱水段,影响当地的工农业及人畜用水。脱水段与上述水库淹没问题的处理同样重要。

(2)大坝失事将对下游造成极大灾害。这在国内外都有许多惨痛的例子。大坝失事的原因是多方面的,例如调度运用方面的、洪水计算成果偏小、结构设计不合理、施工质量差、遭遇特大超标准洪水、泄洪设备失灵或出故障、人为或野兽的破坏等。

2.3 水库污染

水库污染多是由人为的因素引起的,如水库上游的工业废水、耕地施放化肥和有毒农药的灌溉回归水和生活污水等,由河道进入水库造成水质恶化。在水库规划设计和运用管理阶段,都要估计并设法控制这种由于人类活动对水库水质所产生的不利影响,使水中有害物质的含量不超过国家所规定的标准。

2.4 助长传染疾病的可能性

水库蓄水水面增大,库周加长,如管理不善,形成大面积浅水区,水草茂盛,便增加了疾病的传染危险。

2.5 水库对鱼类资源的影响

水库蓄水后,与原河面相比,库面增大,流速缓慢,改变了鱼类的生态环境。喜流动的鱼类因为条件改变,将逐渐减少或移到库区上游,故水库适应人工放养鱼苗,使适宜在静水或缓流中生活的鱼类能够迅速繁殖。当原有河流有珍贵鱼类回游上溯产卵时,兴建大坝后就阶段了此种鱼类的溯游通路,因此需要研究修建过鱼设备的必要性。

3 水库对坝下水文环境的影响

3.1 下游流量的变化

水库改善了原河川径流年内年际分配,使洪水历时缩短,洪峰总量消减,同时成倍地增加了下游枯期水量,改善了下游广大地区尤其是干旱半干旱区域的生态环境。但是,水库建成后,由于下泄水量相对减少,在河口段就有可能发生海水倒灌和海水侵蚀,一定程度上也使河口段的生态环境发生变化。

3.2 下游河床的变化

水库拦蓄河流所携带的泥沙,使水库下游水流的含沙量锐减,特别是位于多沙地区的水库,建库前后多年平均输沙率与输沙量可能相差很大,这就使得坝下游很长一段河道内受到相对较清的水流冲刷,水位相对会有下降。

3.3 下游水温的变化

第8篇:水库路基设计范文

(一)积极响应政策,落实疫情防控方案

配合县委疫情防控工作,对施工现场复工人员的个人信息、行动轨迹、身体状况、健康二维码进行统计上报。

1、把控施工现场,封闭施工区域进出口,设置疫情防控管理点,对进出人员进行身份信息登记、体温测量,严格控制进出人员。

2、成立疫情防控小组,每日对施工、办公区域消毒情况,人员信息登记情况,防控物资佩戴情况等进行检查,做到无遗漏无风险。

(二)克服困难,协调推进施工进度

面对疫情严峻问题,因公司领导均在外地,不能亲自组织工作,主动担任职责,积极沟通,协调处理现场施工问题,推进兴隆路、淮海路施工进度。

1、完成七条道路复工申请各项方案的审核,办理复工申请报告,并联系相关单位人员签字盖章,送县住建局,县防控办,县政府备案。

2、根据县政府要求,完成兴隆路、淮海路通车目标,积极协调配合县指挥部、朵云指挥部对兴隆路老城区段的征拆工作,根据影响施工现场的征拆问题跟进征拆进度,并整理编写函件报告3份发住建局及指挥部。

3、联系地勘及设计等相关单位对兴隆路、淮海路施工中出现的问题进行现场勘查处理60余起,其中突出完成兴隆路k1+200-k1+500段边坡裂缝的处理,完成兴隆路采空区的处理,完成兴隆路k0+500处、k0+900-k1+060段、k1+200处、k2+076处边坡垮塌的处理,完成兴隆路挡墙、绿化、孔桩、箱涵、管网因地形地质问题无法施工问题的处理等;完成淮海路采空区的处理,完成淮海路抗滑桩内溶槽问题的处理,完成淮海路k0+620-k0+630左侧路肩墙、k0+900-k1+300段边坡因地形地质问题无法施工问题的处理等,出具相应的处理方案、措施、勘察报告、设计变更等相关资料。并组织召开专题会议20余次,编写会议纪要下发,其中主要包括《关于研究推进瓮安县朵云拓展区道路建设项目有关事宜的会议纪要》,《兴隆路、淮海路现场问题专题会会议纪要》,《关于处理淮海路边坡问题专题会会议纪要》等。

4、兴隆路老城区段两侧村民以饮用水、机械震动、开设路口、房屋裂缝为由堵工,积极联系住建局、指挥部、社区等相关单位进行处理并跟踪落实相关工作。

(三)严格把控施工质量,排查安全隐患

1、为保证现场施工安全,排除现场安全隐患,组织监理单位进行安全检查并下发监理整改通知单30次。水库大桥专项安全检查并下发整改通知单15次。

2、加强现场施工质量管理,监督检查每个施工步骤的施工质量,组织各参建单位对现场路基、路面、运距、边坡、箱涵、挡墙、管网、人行道、绿化、电力、给水等分项工程施工质量进行检查验收330余次,其中发现问题115项,下发整改通知6份37项,其余现场立即整改,整改完成后再次验收合格。水库大桥钢筋、模板验收23次,其中发现问题38项,下发整改通知8份35项,组织召开水库大桥专题会议3次,并下发《关于加强朵云水库大桥安全质量管理的通知》《水库大桥混凝土质量问题处理专家论证专题会议》。

3、参加监理例会36次,并针对现场发现的问题,在会议中提出要求施工单位做好施工技术交底,加强施工安全知识培训,增强现场技术管控等,要求监理单位做好监督检查管理工作,对现场安全隐患问题绝不放过,质量问题严格把控等,并督促施工单位对下发的整改通知单及联系单认真对待、落实整改,下发的会议纪要认真学习,做到举一反三,加强管理。

(四)加强管理,勤奋学习

学习每个分项工程的施工步骤,加强现场施工质量的管理,强化自身专业技术。

1、完成兴隆路、淮海路、水库大桥施工方案的审核17份,其中包含兴隆路水库大桥挂篮施工方案,爆破补充施工方案,机械破碎施工方案,绿化、交安、路灯、挡墙、桩基、边坡、沥青、水稳、人行道等分项工程的施工方案的审核;完成淮海路边坡、挡墙、抗滑桩的施工方案的审核。

2、组织召开兴隆路竣工资料整理专题会议1次,竣工资料准备情况检查5次,整理检查结果报告3份。

3、审核完成兴隆路施工进度10期,淮海路施工进度4期。

二、2021年工作计划

1、加强对施工单位和监理单位的管理。

2、把控好现场安全、质量,加强对现场安全、质量的监督检查工作,严格按照规范要求落实整改发现的安全、质量问题,并督促整改回复。

3、有序推进水库大桥施工进度,严格检查管控挂篮设备的分跨移动,钢筋、混凝土的质量,预应力张拉及注浆,跟踪监测单位的实时监测情况,及时反馈,及时处理。

第9篇:水库路基设计范文

土壤的物理性质就是土壤中的水分和地下水相互作用而显示出的各种属性,主要包括水分含量、持水能力、透气性,这些特点构成了岩土体中地下水与液态和气态水之间密切的关系。岩土体中的地下水活动贮存在岩层,产生不同形式的滞水、潜水、承压水。根据进入含水层孔隙的水性质的不同又可以分为:裂隙水和岩溶水。土壤和地下水的交互作用,使得在岩土体中的地下水有不同的存在方式,不同形式的地下水而且还对岩土体有不同程度的影响。结合水主要是存在于沙黏土中含量甚微的地下水的一种形式。

2水利地质分析

2.1地下洞室围岩稳定性的工程地质分析理想的建洞山体应具备的条件:建洞区的地质构造简单,岩层厚,间距大,没有断裂带影响整个山体的稳定性,坚硬完整的岩体,地形完整,没有山体滑坡、泥石流等早期和近期破坏的地形,无岩溶或岩溶不发育,地下水影响不大,没有有害气体和异常地热。岩石变形和破坏的几种类型:脆性断裂,断层和山体滑坡,层状弯折和拱曲,塑性变形和膨胀。

2.2坝基岩体工程地质分析不同坝型,其工作有不同特点,所以对地质条件的要求是不同。因此,在除了各类坝型的工作特点应该了解外,特别要了解不同类型的坝对地质条件的适应性和工程地质条件的要求。由于坝区岩体存在一定的地质缺陷,可能导致重大的工程事故,如:坝基稳定问题和坝区渗漏问题。

2.3边坡工程地质分析常见的边坡主要有松弛张裂,蠕动变形,山体滑坡和崩塌4种类型。此外,还有泥石流滑坡,倾倒等其他过渡类型。泥石流是一种常见的边坡失稳的类型。影响边坡稳定的因素有:地形条件的影响,岩石类型和性质的影响,地质构造和岩体结构的影响,地下水和地表水及降雨的影响,其他因素如风力、日照、温度因素,人工开挖,振动和地震等。

2.4水库工程地质问题水库有2类:①由在河流上筑坝形成的人工湖,即地面水库;②利用地下蓄水结构,由人工控制形成的地下水库。蓄水后,水文地质条件,水库周围的水文条件都会发生相对剧烈的变化,从而影响库区及邻近地段的地质环境。例如,水库水升高浸润库岸,风浪对库岸的侵蚀,地下水上升浸没洼地。因此产生了各种不同的工程地质问题,如水库渗漏、水库浸没、库岸坍塌、水库淤积和水库诱发地震等问题。

2.5软土路基工程地质问题软土基坑工程地质问题主要包括两个方面:边坡的稳定性和基坑的降排水。在软土基坑的建设中,要防止边坡失稳,确保施工安全,因此应采取的措施有:设置一个合理的坡度,建立边坡防护设施,基坑支护,降低地下水位等。软土基坑降排水的目的是增加边坡的稳定性。对于细砂和粉砂土质边坡,防止发生流砂和管涌。对于下卧承压含水层黏土基坑,防止坑底隆起,保持基坑土壤干燥,方便施工。软土基坑开挖的降排水也有两种方式:明排法和人工降水,人工降水一般采用轻型井点或管井井点降水方式。

3总结

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