刍议水利水电工程中水闸的设计论文_韩坤

刍议水利水电工程中水闸的设计论文_韩坤

青海省水利水电科学研究院有限公司 青海西宁 816000

摘要:在改革开放的新时期,我国的经济发展水平越来越高,其中,水利水电工程也在不断进步,水闸的施工技术也被很多项目所应用。水闸施工比较复杂,工程对于水闸的施工要求不仅仅停留在调节水速方面,对于转化电能方面的要求也逐渐提高。因此,当前的环境友好型的社会背景下,水闸施工技术很有必要不断优化和创新。当前,我国的水利水电工程建设正在蓬勃发展,务必要确保水利水电工程建设的正常开展。只有在水资源足够充足的条件下,方可进行水利水电工程的建设。因此,在现在的发展环境下,水利水电工程的水闸设计发展前景良好。

关键词:水利水电工程;水闸;设计

引言

随着水利水电工程的不断发展,水闸施工技术的应用越来越广泛,水闸施工是一项非常复杂综合的技术,要求水闸不仅具备调节水速的功能,还能够随时转化电能,因此,在要求实现资源节约型、环境友好型的背景下,对水闸施工的技术要求也越来越高。目前,水利水电工程建设如此火烈,要保障水利水电工程建设顺利进行,就必须提高水闸建设施工的技术。水资源充足才可以建设水利水电工程。水利水电工程是充分利用水资源的实例,因此,在经济发展迅速的前提下,水闸施工技术具有较好的应用前景。

1水闸工程的重要性

随着社会的发展,对于电力方面的需求量不断增加,从而进一步增加了水利水电工程项目。为了更好的满足市场发展需求,确保水利水电工程质量,需要在施工过程中不断优化施工技术。在水利水电工程施工中水闸施工技术非常关键,其具有很多优势,对于电能的转换有很大影响,同时具有很高的综合性能,因此在施工应用中需要重点加强该部分的控制。就目前的情况来看,对于能源消耗不断增加,而水利水电资源是属于一种非常清洁的可再生能力,其能够更好的满足社会的发展需求,提供更多的电力能源,因此也是越来越受到重视,而其中起到非常关键作用的是水闸施工技术,进一步加强对其的研究非常有必要。

2水利水电工程中水闸设计要点

2.1水闸选址与地基处理

对于水利水电工程而言,水闸选址是比较重要的工作环节。一般而言,最佳的选址方向是要结合施工情况进行地质地基的选择。在进行水闸的设置中,首先要对水闸地质与水文进行全面的分析,随后进行岩石地基的优选,通常而言,比较完整和新鲜的岩石地基是比较符合条件的,若没有发现符合要求的岩石地基,可以选择渗水性不强和压缩能力低的土质地基,或者是抗剪强度好和抗渗性高的土质地基与高承载力的土质地基。预压施工实在其原状土上加载进行的,固结好土,排出土中水分,防止出现后续建筑物地基沉降的现象,适当的进行承载力的改善。其中,进行预压的优点是:能够持续荷载,实现体积压缩的目的。相反,其缺点是:施工时间比较长,因此,对于工期比较短的施工,尽量使用其他施工方法。防止出现河水与闸基地下水紧密联系,很难实现降水效果。而换土垫层因为其操作简易,所以在传统的施工方式中是首选的地基处理方法。

2.2结构设计

由于水闸的结构设计没有统一的标准,每个地区都有自己的水闸结构设计规定。因此,在进行水闸的结构设计过程中,需要按照各地区的标准进行设计,务必设计结果符合地区的地质特点和水闸需求。同时,对于水闸负载方面的问题进行全面的考量,保证闸室与翼墙存在相对的抗滑作用。除此之外,因为根据本地地质条件与水闸现场的需求,进行地基处理工作。对于水闸建筑物而言,应该对其整体和部分结构进行科学的计算和合理的规划,提高水闸结构的安全性。

2.3防渗排水设计

对于水闸的防渗排水设计,应该根据工程的上下游地基情况和最高水位差进行施工设计,务必确保渗漏设施与非渗透底板的渗流区的作用,能够提高上部边界的不透水效果。除此之外,在施工安全的全体下,对地下轮廓线所对应的渗流与出逸坡度下降相关值进行确定,保证其计算的渗透压和计算的抗渗水性的精确性。在进行渗流与出逸面的相关设计中,要对其反滤层和减压井进行设定,保证渗水引流的顺利进行。

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2.4水利设计

在进行水闸的水利设计中,要以水闸的设计指标为基础,结合水闸的实际设计需求。在进行水利设计过程中,要全面的进行水闸运用方式的考量,结合其水流过闸的状态,从而进行闸孔净宽度的设定。消能方式务必是在进行闸下水位指标和选址等地质状况计算后确定的,通过水跃消能方法的应用,对防冲的具体布局与尺寸进行明确的计算。如果在具体的实际环节中,只进行了水闸预估,并没有进行其精算,势必存在很大的偏差,影响上下游河床的冲淤情况,造成上下游水位异常。

3注意水闸的排水问题

3.1防水槽

在进行水利水电工程的实际应用中,防水槽的应用主要是为了保证水闸末端的性能能够得到足够的加强。水流在流过关卡的时候,由于关卡的阻碍作用会使水流的速度和能量有着很大的减小,但是在经过关卡末端的时候就会表现出原有的冲击能力,这就会对河床造成巨大的危害。防冲槽的设计就是为了能够在水流冲击河床的过程中,参差不齐的石块分散水流,而且石块还会在形成冲坑的过程中顺势滚下。

3.2排水孔的设计探讨

在水利水电工程的应用中,消力池底板需要承受不同因素所带来的各种压力,其中水流的冲击力是最为主要的因素。在进行设计的过程中要低底板进行严格的静压,只有这样才可以使底板能够承受不同程度的抗压。在排水孔的设计过程中要将排水孔设置在水平护板的后半部分,并且在排水孔的下面设置反滤层,而且对孔进行设计的时候需要将排水孔布置成梅花形,这样不但可以保证排水的通畅性,而且还可以减轻渗透压力。

3.3闸基防渗面层的排水

水位差在水利水电工程中是十分明显的,尤其是在河水的上游与下游之间。水位差的存在使水位具有很大的能量,这就在一定程度上对水闸造成了很大的安全隐患。所以做好排水工程是一项十分必要的工作。具体的工作流程是:将上游水渗透进河床中,然后经过闸的底板,然后通过消力池,最后经过反滤层将上游中的水流进下游地段,这样就有效的构建了排水系统的设置。但是若要保证有效的的渗水工作就要保证用最快最高的效率将多余的水排出工程外,具体的防水设施可以是铺盖,这样就可以延长上游水的渗透路径,而且还可以减小消力池底板的压缩力,同时设置的滤水层同样也可以有效的排水。

4提高水闸施工技术管理措施

4.1严格水闸施工质量管理

工程质量关系到后期使用效果,水利电力工程施工中,一定要从全局考虑,确保质量标准要求。加大水闸施工质量管理组织机构建设,使管理更加系统科学,以此来实现有效管理目标。项目经理负责制能够下放责任,明确权利,通过施工队长对整体进度做好控制,对发现的问题及时解决、有效沟通,形成逐级管理的办法,使问题得到处理。分级负责制能够有效保证施工流程质量,三检制是保证各道施工工序的关键,通过有效把关和验收,做好现场控制。

4.2加大对施工人员的责任和安全教育

水利水电工程的施工离不开各级施工人员的努力,在进行施工时,要对各级施工人员进行考核,确保施工质量与安全。施工班组要制定相应责任制,做好制度落实与执行。施工过程要做好安全教育,确保施工生产安全进行,提供良好的防护保障,对流程生产全程记录。

结语

总之,水闸在水利水电工程中发挥着至关重要的作用,这就要求在进行水利水电工程水闸设计过程中,必须充分的考虑各种因素,如施工条件、水质条件以及受力条件等,严格的控制各个设计要点,做好各个方面的设计工作,能够保证水闸质量,充分的发挥水闸的作用,进而保证水利水电工程能够安全、稳定的运行,造福当地百姓。

参考文献:

[1]程雷梓,路佳欣.水闸施工技术在水利水电工程当中的应用[J].建材与装饰,2015,51:303-304.

[2]陈雪华.对水利水电工程中水闸施工技术与管理的探讨[J].江西建材,2016,04:139.

论文作者:韩坤

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/20

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