浅析水利大坝基础处理的重要性及设计论文_张宇宪

浅析水利大坝基础处理的重要性及设计论文_张宇宪

安徽省临淮岗洪水控制工程管理局

大坝建设始终作为核心内容支撑水利水电工程的建设与发展,这充分说明大坝建设的重要性与必要性,所以在实际针对大坝开展建设施工时,必须将大坝现状作为依据,制定恰当的施工方案,进而实现对施工质量的有效提升与保障。现阶段还会存在多方面因素制约我国水利水电施工工作的进步与发展。可结合工程实例探究我国水利水电大坝基础处理的现状,进一步明确大坝基础处理与设计工作的关键内容。

一、水利水电大坝基本处理概述

1.地下环境影响

大坝地下夹层的土壤稳定性会受到多种客观因素的影响,整体上呈现出不均匀的状态,其中就包括地下环境。所以在大坝地基基础开展建设工作时,其自身的稳定性存在一定不足。

2.地形结构的影响

大坝根基受到地形结构影响后,其稳定性会受到不同程度的破坏,所以大坝的防水能力也会发生改变,加大渗水漏水出现的概率。大坝整体稳定性长期得不到改善。加之受到水压的冲击影响,大坝的自身抵抗强度会不断下降。

3.地形以及水体环境的影响

通过对水利水电大坝根基进行分析后可以发现,有较为普遍的变形问题存在其中。根基下面岩体层承受力相对较高,是导致其出现的主要原因,所以根基岩体层会对地下岩体层整体平衡性造成直接影响,不均匀的受力是导致大坝根基出现变形的主要原因,最终引发移动或者沉陷问题。水电工程的建设与使用都会受到不同程度的破坏。针对岩体的平衡受力情况进行最大限度的平衡,是在开展大坝基础处理设计工作时必须高度重视的内容,从根本上改善容易变形的问题。下面我们主要结合某工程对水电工程大坝基础处理的设计进行客观分析。

二、水利水电工程大坝基础处理设计

1.工程概况

本文所讲水利水电工程主要以防洪、供水为主,在一些特殊时期还兼备灌溉等用途的水库工程,拦河大坝处在峡谷之中,属于混凝土重力拱坝,大坝轴线全长120m左右,大坝的设计高度约在39.8m左右,在大坝的根基四周存在河床的基岩浅槽和2条断层,在设计中由于周边存在建筑物,因此河床中的右岸F1处和F2处的设计对建筑物有一定影响。

在水利水电大坝基础处理中,混凝土重力拱坝立面与平面上面都可以建立拱以使坝顶所受力沿着荷载发生的地方转移,另外重力拱坝立面以及平面都还需要完美的结合拱和梁的作用,使两岸拱座基岩和坝体下部来承受大坝的压力,同时促进大坝的压力传输到底部基岩,使整个基岩以及坝肩岩体产生反作用力保证整个大坝的稳定性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而大坝基础处理设计满足这些要求就要求大坝的基础具有非常强的硬度,同时地质条件设计还必须具有很强的平衡能力,才能保证大坝的拱座承载能力满足设计的要求。

2.如何设计水利水电大坝基础处理

首先,岩层加固设计、开挖方式设计以及地质问题处理设计等,是某工程水利水电大坝在开展基础处理设计时涉及到的主要内容。同时不能忽略大坝平洞以及钻孔回填处理设计工作的重要性,也就是说必须在充分考虑上述内容的基础上开展基础设计工作。抵抗能力较差的灰岩是通过对水利水电工程地质进行分析后取得的结果,该地质在爆破、裂缝以及腐蚀等问题的影响下会发生较为严重的破坏,所以大坝基岩应用性能会发生不同程度的变化,必须结合地域地质条件实现对基岩的不断加固,一般会利用固结灌浆处理的方式。

其次,将固结灌浆布置原则充分融合到加固岩设计工作当中。水平推力以及压应力等,都与水利水电大坝坝基以及重力拱坝之间存在不可分割的密切联系,必须在合理设计固结灌浆的基础上开展大坝基础处理工作,保障两岸拱肩重力坝段的均匀性不会受到破坏。在实际针对大坝开展基础处理开挖工作时,需要利用台阶式的方法。坝体抗滑的安全性以及稳定条件都会直接影响到平台的高度以及台阶高度,必须在充分考虑多方面因素的基础上,保障大坝基底的整体稳定性。

最后,由于该水利水电工程基面的中部地质存在断层以及软弱夹层,因此在设计时,还需要考虑到地质缺陷的设计,通常采取的开挖设计方法为掏挖。断层厚度与断层混凝土塞开挖深度的设计比例一般为1:(1~1.5)。该水利水电基础处理在开挖时发现了1条勘探平洞和1个大口径钻孔,根据大坝灌浆相应条件,对这两点应采取混凝土填充处理,在对岩溶洞穴采用混凝土处理后,还需要对平洞进行回填,同时还需要采取排除处理,对于发现的大口径钻孔而言,也应清理掉松动岩块,综合考虑拱座应力设置情况来采用混凝土进行填充,在处理时应实时观测溶洞与平洞,若是二者的规模较大而且埋藏深度较大,就需要先设置大口径钻孔,在进行填充。

结语:通过对具体工程的研究,我们可进一步明确水利水电大坝基础处理的重要性。专业性较强是大坝工程基本处理的明显特征,所以在设计基础处理工作时,必须将安全性、稳定性以及长期使用性作为主要原则,在充分考虑客观条件的基础上,维持大坝基础处理的耐久性,其中涉及到地质土壤以及土温气候等条件。在科学技术大力发展的背景下,基础处理设计工作发生不同程度的变化,需要进行不断深化与探究。

参考文献:

[1]金峰.基于水利水电大坝基础处理意义及设计方法的研究[J].科技致富向导,2015(5):138.

[2]杨飞.大坝工程基础设计问题与处理方式的若干研究及讨论[J].河南水利与南水北调,2016(3):91-92.

论文作者:张宇宪

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/5

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