摘要:水利工程在建设期间,离不开水文水资源管理工作,能提高工程的经济效益和社会效益。我国地域广阔,不同地区的地形、地貌、气候特征也不同,旱灾和水灾的发生,直接影响人们的生产生活。水利工程在除险加固期间,开展水文水资源管理工作,可以指导现场施工顺利进行,提高加固效果,发挥出水利工程的功能作用。以下结合实践,探讨了水利工程除险加固中水文水资源管理的应用。
关键词:水利工程;水文工作;水资源管理;除险加固;技术要点
引言
水利工程运行过程中主要任务是除险加固。除险加固是整个水利工程管理质量的立足点,只有有效地实施除险加固,才能充分发挥水利工程在国民经济进程中的重要作用。
1水利工程除险加固的重要性
1.1农业经济发展的基础
我国是一个农业大国,农业经济的发展直接决定着国民经济的发展水平。水利建设作为农业经济发展的重要命脉,其运作的好坏,是确保农民生活安康幸福、实现正常生产的重要保证。因此,水利工作开展除险加固工作具有十分重要的现实意义。
1.2创造社会效益,有效保证质量
合格的除险加固工程,可以给社会带来良好的社会效益,推动地方经济的持续健康发展,进一步丰富社会动能资源。地方经济一旦得到顺利发展,农民实现增收增产,水利工程实现良好运行,无疑给社会的稳定带来了重要的促进作用。除险加固工程在水利建设实施后,实现了节能降耗,调动了农民生产发展的热情。
2水文水资源管理在水利工程除险加固过程中的应用要点
2.1收集工程信息
通过收集工程信息,可以掌握水利工程的各种资料,例如登记信息、安全评审、原始设计资料、历史加固措施等。结合地质情况和勘察报告,可以得到周边地形图,继而计算河道特征、集水面积。考虑到一些水利工程位于偏远山区,在设计施工中只能使用传统地形图,引发偏差问题。水库刚完成加固后,其面积、库容、水位变化小,随着运行时间延长,这些参数就会发生明显变化,导致抗洪能力降低。
2.2展实地勘察水利工程加固期间,存在重施工、轻设计的现象,企业忽视实地勘察工作,仅仅依靠自己的经验进行设计。如此,会导致设计方案和实际情况不相符,影响水利工程的安全性。对此,开展实地勘察的要点如下:①看水库进水、梯度调水、引水渠道是否合理;②看渠道的尺寸、涵洞闸门控制是否合理;③了解工程的文字、图片信息;④研究泄洪洞闸门的材质、孔数、底板高度等。
2.3预测洪水影响
水利工程加固设计时,应该注重泄流能力,预测洪水对下游人身财产安全造成的影响。基于此,从上下游的水位高差、蓄水位变化等指标出发,进行动态调整,实现洪水防控目标。
2.4确定蓄水位
一般情况下,水利工程的蓄水位、死水位是固定的,特殊情况下则要进行调整。举例来说,重要地段或库容量不满足实际要求,应该调整水位,首先向上级部门申报,获得审批后即可进行调整。如果水位下降,应该和相关部门协商,对蓄水位进行微调,保证防洪功能。如果是农业灌溉时段,应该适当提高水位,既满足灌溉需求,又不会导致水位明显降低。
2.5分析计算结果
针对各种计算结果,进行科学分析,主要内容如下:①整理通过评审的工程资料,采用图实对比的方法,将两者的偏差控制在允许范围内,必要时重新进行评估。②对历史数据和计算结果进行比较,尤其是坝顶高度应该实际测量,观察有无漫顶现象。③依据水位的合理性,来评估工程设计的满意度,确保加固施工顺利进行,避免或减少后期变更。
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3水利工程除险加固技术要点
3.1做好灌浆设计工作
(1)灌浆类型的选用
通过分析现阶段国内的水库坝体设计,将灌浆类型分成2种情况:1)当大坝顶部存在整体性的沥青路面的情况下劈裂灌浆法不能很好地将坝体劈裂,会形成帷幕,于是就需要利用充填灌浆法进行加固;2)当山体和坝体接触的地方出现渗漏情况,工作人员要深度勘察现场情况,及时找准渗透位置,研究其特性,依然利用充填灌浆法解决渗透问题。基于此,可以看出,劈裂灌浆法并不是适用于所有除险加固建设,需要立足现阶段的水库坝体调查实际情况,选择科学、合理的灌浆法。
(2)钻孔位置的设置
根据坝体内部的应力情况以及隐患位置,来确定灌浆钻孔的位置。这个位置分为河槽段和岸坡段。其中,水库土坝呈现直线位置的位河槽段,而单排的钻孔是利用坝轴线设置的,岸坡段通过梅花形布孔进行灌浆,后期工程建设中可以顺着坝轴线来设置钻孔。一般情况下,单孔灌浆的时间在5d以上。但是,近年来国家颁布了相应的固定,指出间隔时间要依据灌浆进入裂缝后开始固结为标准,根据现场状况可以适当来缩短固结情况。
(3)灌浆压力的设计
钻孔是劈裂式灌浆加固施工的第一道工序,需要先确定钻孔起裂压力。通常运用PB≥m3+n2公式计算,其中,PB为钻孔起裂压力,n2为土体的抗拉强度,m3为坝体钻孔注浆管出口平面小主应力。水库土坝灌浆加固中钻孔的起裂压力应当小于0.4MPa。根据设计要求进行布孔、造孔,劈裂式灌浆加固,进行造孔、灌浆。其中,钻孔深度需要符合工程设计标准,保持铅直,不得出现大于2%孔深的斜率。
3.2混凝土防渗墙技术的应用
(1)高压喷射防渗墙
高压喷射的过程中,在液体冲击的影响下,坝基会受到扰动影响,此时灌入水泥浆液使其与坝基原有的土料进行充分融合,水泥砂浆凝固后与坝基土料形成复合型结构,可以有效提升堤坝结构的稳固性和防渗性能。2.4.2自凝灰浆防渗墙该技术是在塑性混凝土结构施工的基础上演变出的新型施工技术,主要用料为水泥、膨润土和混凝剂,在施工中,可以根据工程需求,对三种材料进行合理配置。其主要作业特点为,在使用的初期不会直接凝固,随着时间的推移,逐渐发生凝固反应,提升结构的强度。在施工中,最初可以将其最为固定孔壁的浆料,在后期凝固成型后,可以发挥良好的防渗作用。
(2)帷幕灌浆
帷幕灌浆是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液,通过钻孔压入岩层裂隙中,经胶结硬化后提高岩基的强度,改善岩基的整体性和抗渗性。我国常用孔口封闭灌浆法,随着二滩、小浪底工程的建设,国际上一些高效率施工方法。大裂隙注入量大而使用压力小,细裂隙注入量小而使用压力高,如果在各灌浆段全部灌浆过程都控制GIN为一常数,就可以自动对开敞的宽大裂隙限制注入量,对可灌性差的致密地段提高灌浆压力。GIN法灌浆自动考虑了岩体地质条件的实际不规则性,使得沿帷幕体的总注入浆量合理分布。GIN法在欧美国家工程中应用,取得较好效果。
结束语
综上所述,随着国家经济、科技水平以及机械化水平的不断提高,水利事业的建设规模和进度也得到了极大的提高。与此同时,对于施工质量的要求越来越高,安全问题备受关注。水文事业作为国民经济和社会发展的基础性公益事业,在这个过程中发挥着举足轻重的作用,对如何科学、有效的开展水文水资源管理和运用,为水利工程的设计提供科学依据,保证工程的质量和安全稳定运行,有着极其重要的理论和现实意义。
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论文作者:王芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签:水利工程论文; 钻孔论文; 水文论文; 水位论文; 水资源论文; 工程论文; 水库论文; 《基层建设》2019年第17期论文;