水庫路基設計8篇

時間:2023-05-30 08:35:07

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水庫路基設計

篇1

關鍵詞:輸水工程 駝峰管段 負壓 調節池

1 工程概況

廬山位于江西省北部,長江、鄱陽湖之畔,是國家重點風景名勝區,其主要水源是地處特級 保護區內的蘆林湖。由于廬山旅游業的快速發展,生活用水量急劇增加,用水需求已超過了蘆林湖的正常供水能力。據測算,至2010年,蘆林湖的平均年缺水量將達到97×104 m3 。為保護蘆林湖的水質和湖面景觀,并滿足供水要求,特興建了蓮花臺水庫供水工程,主要包括一座取水水庫、一座取水泵站和一條DN400、長約4.6 km的輸水管道。工程設計供水能力為1.22×104 m3/d,流量為0.16 m3/s,將蓮花臺水庫的蓄水輸送到蘆林湖,以增加蘆林湖的蓄水量,提高蘆林湖的供水能力。

工程采用2臺水泵并聯供水(另有1臺備用),水泵設計揚程為1 225 kPa(122.5 m), 流量為288 m3/h,安裝高程為881.6m。取水水庫的正常蓄水位為912 m,死水 位為887 m。輸水管道進口(即水泵出口)的樁號:-78.5 m,管中心高程:882.3 m,輸水管道出口的樁號:4476.33 m,管中心高程:993.02 m,按自由出流設計。整個輸水管道系統的總水頭損失系數∑R=1 042.773(這里R=Δh/Q2,Δh 、Q分別是對應的水頭損失和過流量),其中管道出口附近約600 m管段(含駝峰管段)內 的主要節點參數如表1所示。

表1 輸水管道出口附近管段主要節點的有關參數 節點

樁號

(m) 節點管

中心

高程

(m) 管段

長度

(m) 原輸水管道布置情況 增設調節池后情況 工況1 工況2 工況1 工況2 壓力

水頭

(kPa) 內水

壓力

(kPa) 壓力

水頭

(kPa) 內水

壓力

(kPa) 壓力

水頭

(kPa) 內水

壓力

(kPa) 壓力

水頭

(kPa ) 內水

篇2

【關健詞】供水;管道;水廠;設計

1、工程簡況

陸川縣清湖水庫集中供水工程是一個以供水為主的水利工程,陸川縣清湖水庫集中供水工程最高日供水量測算到2030年最高日需水量為1.1995萬m3/d,由此確定本工程供水規模為1.2萬m3/d。清湖水庫正常蓄水位為83.78m,死水位為74.38m。有壓隧洞位于主壩右側,出口接壩后電站,裝機容量95kw。本工程從清湖水庫壩后電站的壓力管分出岔管取水,規劃水廠地面高程為64.0m,死水位與水廠間高差為10.38m,距離6km,可實現無動力輸送原水。清湖水庫水質較好,水體不受污染,水體常年達到或優于《地面水環境質量標準》(GB3838-2002)的Ⅲ類水體標準。工程建成后,將解決清湖鎮區(含紅山農場)、以及沿途8個行政村大部分人的用水問題,現狀(2012年)52630人,遠期(2030年)70643人。

2、工程布置及主要建筑物

2.1工程總體布置

清湖水庫為多年調節水庫,水質較好,是鄉鎮供水的理想水源,經水量平衡計算,按規劃水平年預測需水量1.2萬m3/d。清湖水庫能滿足用水量的要求。原水取水口選在清湖水庫放水隧洞的出口處,從原電站壓力鋼管分岔引出,經輸水管道引至水廠進行凈化處理,輸水方式采用重力流無動力引水,單管布置,管徑為DN=450mm;水廠布在清湖鎮區西北側大塘江村附近的山坡上,生產規模1.2萬m3/d,原水經凈水廠凈化后,通過加壓泵站加壓至設計水壓54m,最后通過配水管網供給用戶,管徑φ90~450mm。

2.2輸、配水工程

1)輸水管設計

清湖鎮輸水干管始于清湖水庫輸水隧洞末端,止于清湖鎮水廠,單管布置,管長5975m。管道沿途經過蚊龍、上鋪嶺、榕樹環、那百垌、羅子田、垌尾最后到達清湖鎮水廠。此輸水干管的總設計流量為0.147m3/s。為便于工程的運行和管理,結合各輸水線路沿線地形和地質情況,輸水管道擬盡量采用淺埋式布置方案。清湖水庫至清湖鎮水廠公路兩側基本無建(構)筑物,輸水干管可沿公路的內側(靠山側)埋設。

2)配水管網設計

結合本工程地質條件以及供水對象,配水管網采用樹枝狀布置,并選用鋼纖管和PE管。其中管徑小于250mm以下的采用PE管,管徑大于250mm采用鋼纖管。配水管網總長51.78km。

2.3凈水廠設計

水處理構筑物生產能力按最高日供水量1.2萬m3/d,除以每天工作時間24 h確定,即500m3/h。

水廠工程包括生產建筑物、水廠附屬建筑物、廠區環境設施等。生產建筑物包括絮凝池、沉淀池、過濾池、清水池,水廠附屬建筑物由辦公室、值班室倉庫等組成。凈化系統是本工程的主要部分,由絮凝池、沉淀池、加藥加礬室、過濾池、清水池等項目。

1)絮凝(反應)池

凈水廠凈化系統凈化規模為1.2萬m3/d,系統工作時間每天按24小時計,根據用水量(包括5%的水廠自用)計算結果得知,凈化系統平均時用水量為525m3/h。

反應池分8個反應室,每個反應室串聯起來。反應池有效水深3.3m,存泥高1.5m,超高0.3m,總高5.1m,平面尺寸為2.60×2.60m。

2)沉淀池

沉淀池工作時間按24h計,進水流量與反應池相同,為525m3/h。采用斜管沉淀池,水在斜管內的上升流速采用v0=2.5mm/s。經計算,沉淀池的尺寸(長×寬×高)為12.5m×6m×5.68m。

3)過濾池

根據計算清湖水廠凈化系統設計流量分別為525m3/h。參照全國通用建筑標準設計圖集S775,凈化系統選用兩組S775(八)320m3/h重力無閥慮池,流量共640m3/h滿足要求;單池平面尺寸為4.1×4.1m,總高4.74m。

4)清水池與消毒

清水池容積按日供水量的10%~20%計算,本工程日供水量為12000m3,選兩個1500m3的方形清水池使用滿足要求。清水池單池邊長28.7m,池高4.5m,池頂覆土高度為1.0m。

5)加氯、加藥設計

投藥間設置氯酸鈉原料間、鹽酸原料間、二氧化氯制取室、礬庫、加礬間、化驗室、值班室、辦公室。投藥間內配備有二氧化氯、混凝劑的儲存、配制、投加系統。

2.4加壓泵站

加壓泵站設在清湖水廠內,泵站共設四臺水泵,三臺工作一臺備用,水泵型號為KQSN250-N6,揚程為54m。加壓泵站平整后室內地面高程為60.2m,采用單層單列式布置,單層式磚混結構,機組間距為4.0m,寬6.5m,長19.0m,為了滿足水泵檢修的要求,在泵房內設一臺2.0t電動葫蘆。

3、機電及金屬結構

3.1 水機設備

清湖鎮水廠供水日變化系數為1.3,由于供水的重要性,加壓泵站考慮設置四臺水泵,三臺工作一臺備用。

根據供水工程要求,加壓泵站供水流量為900m3/h,單臺水泵流量為382 m3/h,供水揚程為48.24m,三臺工作一臺備用。從“水泵系列型譜”擬選水泵型號及參數:KQSN250-N6,H=54m,Q=382m3/h,n=1480r/min,水泵吸入口徑250mm,吐出口徑DN=150mm、必需汽蝕余量2.9m,電機功率90kW,泵重511kg。

3.2 電氣工程

清湖水廠的動力負荷均采用0.4kV電壓供電,1回10kV電源進線引接于附近的10kV線路線路,設降壓變壓器一臺,型號為S13-500/10,額定電壓比為10±5%/0.4kV;0.4kV電壓母線設2面GCS型成套低壓開關柜,1面GCS型成套無功自動補償柜,1面ZX-2動力箱。另設1臺400kW柴油發電機組接于0.4kV電壓母線上作為備用電源。

3.3 金屬結構

為了能將絮凝沉淀池底沉積物快速有效排出,在絮凝沉淀池上配備1臺吸泥機(移動臺車式)。

凈化系統各建筑物的埋件、埋管及閥門等算入各建筑物的水處理設備內,輸、配水管網的金結算入相應的管附件內。

4、結語

陸川縣清湖水庫集中供水工程是新建項目,工程任務是解決清湖鎮區及鎮區周邊村屯的用水問題,現狀(2012年)52630人,遠期(2030年)70643人。工程設計從清湖水庫取水,經輸水管道引至規劃水廠,凈水處理采用常規工藝,經加壓后通過配水管網向用戶供水。本工程項目實施后,將為清湖鎮區、以及鎮區周邊村屯提供豐富干凈的水源,促進了地區經濟快速發展,具有明顯的社會效益。經過論證,技術可行,經濟合理,對環境無不良影響。

參考文獻:

[1]林繼鏞.水工建筑物(第五版).中國水利水電2011.8.

篇3

關鍵詞:水庫;溢洪道工程;設計思路;設計布局

水利工程關乎社會民生,在新時期人均物質生活水平顯著提升背景下,對于工程設計提出了更高的要求。作為水利工程中重要組成部分,水庫溢洪道工程質量高低將直接影響到水庫的安全,尤其是在汛期和泄洪期,盡可能降低安全因素帶來影響。在水庫溢洪道工程設計中,需要充分把握水庫溢洪道的設計布局、水庫溢洪道水力計算和結構計算,提出設計合理性,提升我國水力工程建設質量。由此看來,加強水庫溢洪道工程設計研究十分關鍵,對于后續工作開展具有一定參考價值。

1水庫工程中常見的問題

1.1洪水期間的問題

在水庫溢洪道工程中,洪水期間出現的問題十分嚴重,作為保障水庫安全的基礎設施,水庫溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造價不合理,水庫設施不完善,所以在水庫溢洪道設計標準上存在一定的不合理性,洪水數據偏小,這就導致后續設計的溢洪道尺寸不合理,難以滿足實際要求。尤其是水庫溢洪道運行條件較為惡劣,長期受到水體和風體的影響,巖石風化現象十分嚴重,致使水庫溢洪道的泄洪能力偏低,在洪水期間為水庫安全埋下了嚴重的安全隱患。

1.2水庫溢洪道布置和設計問題

在水庫溢洪道布置和設計方面,由于距離大壩進出口太近,所以壩肩和溢洪道之間的距離過于單薄。加之進出口并未建立專門的護砌,所以一旦發生洪水事故很容易造成壩肩崩塌,埋下嚴重的安全隱患。在水庫溢洪道設計中,由于平面彎道過大,收縮性較強,洪水期間對于水庫的泄洪能力帶來不同程度上的影響,尤其是水庫溢洪道布置的彎道大多數是在下坡處。水流流式不斷變化,兩岸水面差距十分明顯,水庫凹岸的水面不斷提升,并且水流流速較快。這種現象將導致延平直段由于水流流速和沖擊力較大發生拆沖現象,影響到水庫整體的泄洪能力,帶來的影響十分深遠。如果水庫緩流處收縮過于強烈,可能產生較為明顯的流態變化情況,進而對溢洪道砌面產生嚴重的沖擊力,工程施工難度更大。也正是由于水庫投入資金限制性較大,如果砌筑高度較高,相應的需要投入大量的資金費用,在一定程度上對水庫泄洪能力和安全產生直接的影響。

1.3水庫溢洪道工程設計方法不合理

由于水庫溢洪道工程設計涉及內容較廣,在平面和剖面設計中可能存在不同程度上的缺陷,進而影響到溢洪道陡坡設計缺陷和不足的出現。主要是由于水庫溢洪道布設具有非山坡性特點,所以底部并未進行充分的反濾砌筑防護,可能出現不同程度上滲漏水現象,進而發生嚴重的滑坡事故,對水庫安全帶來嚴重的破壞和影響。與此同時,在設計中由于重視程度不高,邊坡的厚度不均勻可能產生嚴重的滑坡事故,進而對水庫泄洪能力產生影響,帶來較大的沖刷力。由此可以看出,當前我國水庫溢洪道工程設計中還存在一系列缺陷和不足,除了上述問題以外,還包括一些結構基礎和泄洪能力上的缺陷,可能出現水流沖擊力較大,水庫砌筑防護裂縫漏水,影響到工程的建設安全,還有待進一步完善和創新。

2水庫溢洪道的設計規劃

2.1水庫溢洪道的設計布局

在水庫溢洪道工程設計中,需要結合當地的地形、地貌和水文條件,保證經濟投入合理性,后續施工活動可以安全有序進行。如果水庫附近有山,建設水庫溢洪道是合理的,如果施工區域較為狹窄,水庫溢洪道可以選擇側槽式進行施工,有助于提升水庫溢洪道泄洪能力。水庫溢洪道設計布置中,主要是在堅硬平面上,盡可能的縮短線路距離,避免彎道的出現。同時,出口與壩體之間的距離越遠越好,這樣可以有效避免后續滑坡或泥石流對水庫溢洪道帶來破壞。(1)進口段。一般情況下,進口段的形狀為喇叭形,這樣是為了降低損失和地形因素限制,根據實際情況適當的設置彎道。設置的彎道盡可能保證平緩,避免受到較強的沖刷影響;溢洪道壩面設計為梯形或是四邊形,水流速度在1s/h以下,可以不適用砌護墻。反之,如果與附近建筑物在一定范圍內連接,可以適當的增加切護長度和厚度。(2)控制段。為了保證洪水期間泄洪能力,水流速度均勻,應該保證進口水流和建筑物保持垂直,根據地形條件有針對性的設置控制斷面,確定泄洪流值。一般情況下,巖基單寬流量大概在50m3/s以上,除了一些小型水庫進水口設置引流以外,水庫溢洪道的寬度應該控制在3h以下。如果斷面寬度較大,布設間距應該控制在10m~15m之間。(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的設計中,可以選擇直線法,進而避免坡體和彎道產生的流態負壓問題。故此,在水庫溢洪道設計中需要因地制宜,根據具體的地形、地貌和水文條件來確定引流形式。(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安設一個效能裝置,結合溢洪道地形和地質條件有針對性選擇裝置型號。在溢洪道末端選擇多級躍流形式,促使水庫的泄流方向可以控制在壩角的100m~150m左右。但是,對于消能工具的選擇,如果是非巖基的消能工具,絕大多數情況下是采用底流效能方式.末端配置消能池。水庫洪流階段,池流量處于一個較為平穩的階段,可以選擇消能檻形式來滿足實際需要。水庫洪流是遠驅式,可能對砌護帶來嚴重的沖刷作用。針對此類情況下,可以選擇差動式消能裝置,水庫溢流道末端坡度較陡情況下,應用挑射效能模式作用更為突出,還可以有效避免消能池的使用,降低工程量和資金投入,提升工程建設經濟效益。

2.2水庫溢洪道水力計算

(1)進口段水力計算。進口段水力計算主要是選擇查爾諾門斯基法,從下游控制面反推上游控制斷面的水面曲線變化情況,并且得出具體的數位高度,確保泄洪時水庫的水位計算結果精準度。(2)陡坡和急流段的水力計算。陡坡和急流段的水力計算方法較為多樣化,可以采用b2型降水曲線方法進行計算。(3)消能工具水力計算。在水庫溢洪道底流式效能設備計算時,通過巴什基洛娃圖方法進行計算,步驟簡單,可以更快的得到計算結果,保證計算結果精準度,降低計算時間。一般情況下,在溢洪道建設中,更多的選擇尺寸較大的消費設備,所以想要獲得準確的水利工程效能情況,應該建立模型進行試驗分析,得出更加準確的結果。(4)側槽段的水利計算模式。在溢洪道側槽段水力計算中主要是通過扎馬林法,這個計算模式中將將流假定值是均勻的,但是實際情況下確實動態變化的,所以只能計算得出一個模糊結果,與實際情況存在一定的差異。尤其是近些年來,水利工程的水流量和能量關系的計算不斷深化,計算方法也在不斷創新,在了解池流情況基礎上,由于側槽式溢洪道水流內進沖擊力較大,所以導致水流的流態變得更加復雜,計算難度較高。

2.3水庫的結構計算

為了保證水庫建筑物結構穩定性和安全性,這就需要在結構計算中能夠選擇合理的計算方法,除了對于坡面擋土墻的計算以外,還要對其他方面內容進行詳細計算和分析。在陡坡砌護厚度計算中,主要是為了保證互動安全,設置可伸縮沉陷縫,避免洪水期間砌護體受到影響坡向發生變化,加劇阻力。

3結語

綜上所述,水庫溢洪道工程設計中,作為水利工程中重要組成部分,設計合理與否將直接影響到工程整體建設質量,這就要求設計人員充分把握水庫溢洪道的設計布局、水庫溢洪道水力計算和結構計算,提出設計合理性,提升我國水力工程建設質量。

參考文獻:

[1]張俊宏,梁艷潔,杜娟,等.華陽河水庫溢洪道泄洪消能試驗優化研究[J].中國農村水利水電,2014,12(9):71~74.

[2]郝曉輝,郭磊,王慧,等.嶠山水庫溢洪道挑流鼻坎結構尺寸的確定[J].山東水利,2016,28(1):50~51.

[3]彭琦,陳朝旭,李濤,等.天河口水庫除險加固工程設計[J].人民長江,2015,42(12):89~92.

[4]張艷麗.海龍川水庫溢洪道加固設計與計算分析[J].水利技術監督,2015,23(1):49~51.

[5]和桂玲,劉長余,李清華,等.山東省鄒城市西葦水庫除險加固工程設計[J].中國水利,2014,21(20):77~80.

篇4

【關鍵詞】水電站庫區低等級復建公路 橋梁設計選型

1 概述

在水電站庫區低等級公路復建中,通常不可避免的需要建設一些橋梁。水電站庫區公路復建一般是因水庫淹沒,順岸坡抬高復建,路線走廊帶所處的地形復雜,地面起伏大,變化頻繁,橫坡較陡等,局部需穿越陡崖、崩塌或深切支溝等地形。拘于這樣的地形地質條件,公路路線布設時通常是平曲線多,平面半徑小,縱坡大,橫坡陡,高擋墻多,甚至局部采用半邊橋或者高架橋穿越,橋梁比例高。而且對于水電站庫區公路,路線跨越深切支流較多,常常會遇到彎坡橋,高墩大跨橋和需采取多樣的墩臺形式適應地形地質條件。比如某水電站庫區某公路復建工程,橋梁工程投資約占公路總投資的2/5。盡管是低等級公路,但如何做好橋梁的選型及設計對庫區復建公路的設計就顯得非常重要。

橋梁選型屬于概念設計范疇,是橋梁結構設計里具有創造性的領銜設計。合理的橋型會使得公路橋梁工程結構本身安全、可靠、經濟、耐久滿足其正常使用功能外,還能和周邊環境協調,提高人文景觀效應。橋梁設計選型是指選用一種單一的結構力學體系(包括梁、拱和索結構)或者是由兩種簡單體系組合而成的結構力學體系(如系桿拱,斜拉懸吊結構和斜拉拱橋等方面)作為橋梁結構的主體空間結構形式,從而確定橋型結構。

2 水電站庫區低等級復建公路常用橋型

2.1鋼筋混凝土梁橋。

鋼筋混凝土結構的一種有非常好的耐久性,并且還有非常強的可塑性,能夠按照設計意圖做成各種形狀的結構,因此在橋梁設計中被廣泛應用。鋼筋混凝土梁橋就是鋼筋混凝土的結構的一種,以簡支梁、連續梁等結構形式被應用,而且由于其較強的可塑性,尤其在低等級公路越溝彎道段,被廣泛使用。在低等級庫區復建公路中,常會遇到跨徑L≤16 m 的橋梁形式,一般情況下,根據橋位特點、周邊環境和建設環境,橋梁跨徑L≤6 m 時,采用實心板結構; 在橋梁跨徑6 m≤L≤16 m 時,可采用空心板或連續的實心現澆板。

2.2預應力混凝土梁橋。

預應力混凝土梁橋根據跨度大小,在使用情況上是不一樣的。L≤20 m 時采用后張法空心比較經濟合理,因其建筑高度小、受力合理、施工工期短等優點被廣泛采用。在25 m≤L≤50 m 時更多采用組合小箱梁或者T梁,小箱梁相比同跨徑的T 梁有的諸多優點,被廣泛使用。具體的優點主要有:一是梁高較小。二是梁穩定性優于T 梁抗扭性好,三是張拉預應力鋼束時,較大跨徑的T 梁易發生側彎,而小箱梁基本不會出現側彎。預應力筋能夠使受拉區預先儲備一定的壓應力,在外力作用下混凝土可不出現拉應力或者是出現超過某一限值的拉應力。

2.3連續剛構橋和拱橋。

連續剛構橋是墩梁固結的連續梁橋,該種體系利用主墩的柔性來適應橋梁的縱向變形,適用于大跨、高墩的橋位修建,是庫區跨越較大支流切溝的重要橋型之一。連續剛構橋分主跨為連續梁的多跨剛構橋和多跨連續-剛構橋,均采用預應力混凝土結構,梁墩固結點可將鉸設置在大跨、高墩的橋墩上,利用高墩的柔度適應結構由預加力、混凝土收縮徐變和溫度變化所引起的縱向位移。該橋型整體性能好,掛籃等施工方法成熟,結構剛度大,抗震性能好,被廣泛應用于各級公路及鐵路橋梁中。對庫區的深切地形尤為適應。

拱橋在我國大江南北到處可以看見,起初的拱橋多采用用天然石料作為建筑材料。拱橋以其跨度大,造價低廉為高山峽谷中廣泛采用。水電站庫區的深切地形,往往兩岸基巖完整,承載能力較好,適合修建拱橋。其古樸大方、受力合理、構造簡單、無需高墩、造價低等特點均為其他橋型不可相比。

3 橋型方案比選原則

橋梁方案設計是初步設計階段的重要設計內容,根據路橋配合選擇的橋位、公路的技術標準、荷載等級、橋梁的各項設計要求,按照技術可行,經濟合理,因地制宜、就地取材、便于施養、適用美觀與自然環境協調一致的設計原則進行橋梁橋型方案設計。根據地形地質水文擬選三種進行比較分析,從安全、功能、經濟、美觀、標準化施工、占地和工期多方面比選,最終確定橋梁形式。

3.1適用性原則

所謂適用性原則就是符合公路總體設計要求,綜合考慮水文,地質,地形,施工等因素,滿足在車輛和人群的安全暢通及未來交通量增長的需要。在橋下應滿足泄洪、安全通航或通車等要求。結構上保證使用年限和易維護,易保養。

3.2舒適與安全性原則。

所謂舒適與安全性原則就是要控制橋梁的豎向與橫向振幅,避免車輛在橋上振動與沖擊。整個橋跨結構及各部分構件,在制造、運輸、安裝和使用過程中應具有足夠的強度、剛度、穩定性和耐久性。

3.3經濟性原則 。

所謂經濟性原則就是設計的經濟性,符合長遠發展遠景及將來的養護與維修等費用。 同時還要先進性原則,體現出現代橋梁建設的新技術及造型美觀原則。一座橋梁應與周圍的景致相協調。合理的結構布局和輪廓是美觀的主要點,尤其是在水電站庫區低等級復建道橋梁的設計中。

4 水電站庫區低等級復建道路橋梁設計選型

4.1橋型上部結構的比選

橋梁上部結構形式的選擇合理與否對工程的經濟性、結構新穎、施工方便、美觀性及施工速度有較大的影響,是整個橋梁設計過程中非常重要的一個環節。同時還要以不破壞或少破壞地區原有風貌為原則,最大限度減小施工對水流的污染,較好地與周圍環境相協調。在水電站庫區低等級復建道路橋梁設計中,主要采用鋼筋混凝土、預應力混凝土簡支梁。簡支梁橋是梁式橋中應用最早、使用最廣泛的一種橋型。具有受力簡單、節省材料、架設安裝方便等優點。簡支梁常用的經濟合理跨徑在20 m 以下,且采用空心板較多。隨著近年來施工工藝的改進,應用較多的是寬幅式空心板和小箱梁,其經濟技術指標較其他結構優勢明顯。對于跨徑25 m 的簡支梁,在庫區橋梁中較少見,如需采用時,推薦T 梁。對于跨徑30 m 的簡支梁,組合小箱梁和T梁應用一樣,各項指標也相差不大,各有優缺點。對于跨徑35 m和40 m 的簡支梁橋,采用組合小箱梁的結構形式,橋梁整體性好,施工張拉時不易出現側彎,且更為節約材料。特別在曲線上的橋梁,組合小箱梁抗扭性能好于T 梁,且T 梁施工難度較大。所以跨徑35 m 與40 m 上部結構推薦采用組合小箱梁。

4.2橋型下部結構比選

橋梁方案比選中,上部結構是首要考慮的,下部是從屬的,但是也是不容忽視的。

庫區低等級復建道路橋梁在山區,由于地勢起伏都非常大,對自然環境的破壞應該以最小為目的。為了使橋墩臺自身穩定性,需要將基礎嵌入巖層或穩定的地基中。一般橋臺填土高度宜控制在8 m 以下,橋臺形式主要采用輕型橋臺和重力式U 形橋臺,輕型橋臺采用樁基為宜。橋墩除特殊結構外一般采用雙樁柱式橋墩,樁徑1. 5 m,柱徑1. 2 m,橋墩高度小于45 m 時,采用圓柱式墩較為經濟,因其施工工藝成熟,提升滑模施工快。對于墩高大于45m的橋墩,為保證結構 有足夠的剛度,同時兼顧外形美觀,設置工藝較為成熟的空心薄壁墩。

5 結語

隨著我國基礎設施不斷完善,邊遠山區的通村通鄉公路建設項目越來越多,不至在水電站的庫區低等級復建道路中,在一般的鄉村道路建設中同樣會有較多的橋梁建設,做好做優低等級公路建設中橋梁設計選型工作,對公路建設項目,乃至社會經濟發展具有較大的意義和價值。

參考文獻

篇5

關鍵詞:祿豐縣;管道工程設計;工程施工

1、引言

城鎮供水工程隨著科技的進步和居民生活質量的提高,管道供水較傳統渠道引水的優越性日益顯著。在有利于工程經營管理、方便實用、安全衛生、節水環保、用水保證率高等方面具有明顯的優勢。祿豐縣城自來水大滴水引水工程管道全長22.34Km,所用管徑為DN600mm和DN500mm預應力鋼筋混凝土管材;德鋼至石門水庫引水工程管徑采用DN800mm預應力筋混凝土管材,管道全長2.68Km。上述工程啟用至今,從經濟、安全、適用和效益的角度來分析都是比較科學合理的。

2、管材的選擇

在輸配水管道安裝工程中使用的管材可分為金屬管和非金屬管兩類,常見的金屬管有鑄鐵管、鋼管、球墨鑄鐵管等,非金屬管有塑料管(PVC管、PE管、PP管),自應力鋼筋混凝土管,隨著管材生產工藝和各種新型材料的廣泛應用,逐步創新生產了預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、UPVC管、玻璃鋼塑料復合管、玻璃鋼管被廣泛地應用到工程實踐中。

因城鎮供水直接影響居民的健康質量,其供水安全、管材對水的質量是否存在二次污染和工程自身的經濟效益的優劣,成為了工程首先考慮的問題。管道供水工程投資中管材投資比例占工程總投資份額最大,實踐證明管道工程設計中,科學合理選擇管材是決定項目能否發揮正常功能,有利于施工和進度,以及工程效益最大化的關鍵。

因管材生產材料、技術及生產工藝的不同和差異。同一管徑和長度的管道相比:從材料性能來看管材不易斷裂;管道自重相對較輕、安裝更簡單快捷;安裝后內外承壓力及安裝的密閉性更好;抗腐蝕性能較優、管內壁不易結垢;從水力性能來看能實現更大的供水流量,從綜合安裝維護造價來看有著更加優越的性價比,則可認為是選擇了比較理想管材。

城鎮引水管材大多選用管徑范圍在Φ300―Φ1200 mm之間,工作壓力多為0.2―1.2 Mpa之間的管材,就目前情況來看非金屬管在小管徑和易埋設的條件下較為經濟實用,壓力管道管徑范圍在Φ20―Φ700 mm之間,是“以塑代鋼”的適宜選擇;由下面方案進行比較,非常清楚地看出,在供水安全、衛生,施工占地少,管道施工適應性好的前提條件下,鋼筋預應力混凝土管和鋼筒混凝土管工作壓力在0.4―1.6 Mpa之間,相對管徑偏大的管材選擇上較其它管材更具優勢。鋼筒混凝土管與預應力鋼筋混凝土管相比,除價格偏高以外,在安裝管徑大,施工地質條件復雜的情況下優勢明顯;玻璃鋼管管材根據模擬實驗資料顯示,在用含大量泥砂的水裝入管材內,經30萬次旋轉后,檢測管內壁磨損深度,經表面硬化處理的鋼管為0.48mm,玻璃鋼管僅為0.21mm,所以玻璃鋼管不僅糙率小,且更為耐磨。從實例講,由深圳至香港的供水工程,供水管道長50公里,分別用兩條內徑為2.2m和1.7m玻璃鋼管道,從1965年使用至今仍完好無損,故工作壓力在0.4―1.6 Mpa之間,供水高差有限的情況下,以是一種良好的生活飲用水管道工程措施選擇。

(4)總水頭損失計算

可根據管線測量成果按式(8)計算,也可根據式(9)、(10),按經驗局部水頭損失的a倍8%~12%來計算,以可根據不同管材管道計算經驗公式進行計算。

即:h=hf+ahf

一般管材管徑均為定型尺寸,為達到充分利用自然水頭,優化工程設計及投資的目的,里程較長的管道經常會設計成不同管徑和管材混合安裝在同一管道上使用,計算時根據上述公式及不同管材水力特性反復試算,直到符合設計要求。

4、方案比較

管道引水工程措施應用范圍,通常地形復雜、區域跨度大,溝渠難配套和維護困難,有一定的供水自然落差;項目供水保證率要求高,有供水衛生考慮的。然后就是選用管材的經濟、性能對比了,方案及投資比較以當時(2000年)祿豐地區市場價格為準,管徑Φ500 mm、工作壓力1.0 Mpa管材方案及投資比較如下。

(其中管材價含運費)

由上表和參與我縣多項引水工程的設計及施工實踐經驗來看,在工作壓力設計為1.0 Mpa以下管材使用范圍內預應力鋼筋混凝土管有較好的經濟實用性;而作壓力設計為1.0~2.0 Mpa使用范圍內鋼筒混凝土管和玻璃鋼管優越性能比較顯著。

5、預應力鋼筋混凝土管道設計及施工

(1)預應力鋼筋混凝土管因自重大、質脆,在運輸裝卸、安裝過程中需小心以防斷裂。

(2)安裝時一般400~700 mm管徑的借轉角度不大于1.5°,400~700 mm管徑的借轉角度不大于1.0°。管槽底坡在1:1~1:0.5之間應考慮使用鋼管安裝,管槽底坡比1:0.5陡的應考慮修改管線和設計方案。

(3)在跨河,借轉無法解決管道轉向的和管槽底坡較陡的應使用鋼結構彎頭或直管安裝,同時使用砼鎮墩。所用管材鋼結構承、插口應根據預應力鋼筋混凝土管承、插口尺寸制作,與預應力鋼筋混凝土管連接止水則正常使用橡膠圈,根據祿豐縣城大滴水引水工程施工經驗證明設計考慮鋼管部分易腐蝕而將混凝土鎮墩澆筑至與鋼結構彎頭連接的預應力鋼筋混凝土管頭50cm處,導致管道試壓和運行期間有部分預應力鋼筋混凝土管在靠近鎮墩30cm處斷裂。而德鋼引水工程施工時,經過與設計方協商,把設計變更為鋼結構彎頭和直管承、插口露出鎮邊緣30~50cm,并做好該部位的防腐蝕措施,從而解決了預應力鋼筋混凝土管靠近鎮墩30cm處斷裂的問題。鋼筒混凝土管則兼備了鋼管和預應力鋼筋混凝土管的優點,但價格比預應力鋼筋混凝土管高。預應力鋼筋混凝土管的斷裂,在不影響結構損壞的條件下,一般采用鋼結構抱箍配合石棉自應力水泥及107膠水混合物塞填維修,養護24小時后可進行壓水實驗。

6、預應力鋼筋混凝土管道壓水實驗的幾點建議

管道工程中壓水實驗是檢驗管材質量和安裝質量最直接有效的方法,但已是施工中最不安全的環節,目前就此問題相關資料多有不詳并缺乏實踐操作的有關資料和經驗論述。

(1)管道安裝過程中應盡量仔細認真檢查管材質量和止水膠圈安裝質量,以此最大限度減少管道壓水實驗次數,因壓水過程不但有一定的危險,而且耗時費力。如果因此導致管道損毀,維修費用也很高。

(2)壓水實驗堵頭位置的選擇應先根據工作壓力和管徑大小先計算壓水實驗時堵頭承受的總壓力,一般用實驗壓力的1.2~1.5倍來計算。堵頭位置選擇原則為:管段地勢相對高處,一般不宜選擇在地勢低洼積水的地點;除堵頭處安裝壓力表以外,管道最低處附近應安裝壓力表;堵頭設置在易取水處,但該處要地質條件要好,干燥易排水,管槽及管線相對平緩順直,做到盡量利用地形條件降低堵頭處因壓水實驗承受的總壓力。為降低管道試壓成本可在距離管口0.6~0.8米處設置兩層以上方木(邊長0.25米以上),受力面方木豎置以管槽,根據試壓管徑大小設1.2cm厚度鋼板與千斤頂便于調整堵頭與試壓管道承、插口的距離,與夯土堆接觸的方木則橫置,整個堵頭基礎低于管槽基礎,保證壓水實驗的安全。一般試壓管段長度選擇1.5公里左右較為合理,可根據堵頭較理想的安置位置酌情增減試壓管段長度,因管段試壓長度與管道修復的經濟合理性和管道壓力穩壓階段單位時間內壓力下降值有直接的關系。

(3)試壓前已安裝好的管道兩側土要回填夯實,管道夯實的覆土厚度應大于管承口的0.5倍,堵頭鋼構件上應設置配套進水管、壓力表、補排氣閥及配套球閥,加壓時一般在正三角形位置上布置三個千斤頂,故堵頭一般要用鋼肋加固,靠近堵頭的3根預應力管應采用比設計工作壓力大1.2~1.5倍的管材,并用土完全夯實覆蓋,防止因爆管而造成工作人員傷亡。試壓前將水充滿管道,將管道地形高程相對較高處加壓至0.1~0.2 Mpa,利用補排氣閥將管道內空氣排出,在此條件下養護3天。

(4)壓水實驗時0~1.2 Mpa工作壓力可采用多節泵加水增壓,壓水每增加0.2~0.4 Mpa壓力可停止加壓30分鐘,其間試壓管段工作區內應禁止人畜進入,嚴防發生安全事故。用方木與夯土堆建成的堵頭支撐在管道加壓過程中會產生位移和變形,應根據情況用安裝好的千斤頂不斷調整鋼構件堵頭與管道承或插口的距離,保證堵頭處止水膠圈始終保持在密封狀態,另外試壓工作時應配齊必要的對講通訊設備,保證整個工作現場通暢的協調與溝通。

(5)堵頭的支座伸入管槽基礎兩側及槽底,管道試壓壓力在1.2 Mpa以下范圍內可采用40×40cm方木,長度200~300cm,砌成墻體狀,一般使用兩層,按受力方向前層豎直,后層橫置,然后把方木后面用土方人工夯實回填至原地面高程。千斤頂根據壓力大小選擇,一般使用三個,與方木接觸的受力部位同時作用于一塊鋼墊子上,若壓力較大時應考慮混凝土支座。

篇6

【關鍵詞】干渠;存在問題;改線思路

1 灌區概況

石堡川灌區地處陜西省關中平原東北部,居關中平原與陜北黃土高塬接緣地帶。灌區設施范圍涉及渭南市白水、澄城及延安市洛川三縣。灌區設施灌溉面積40萬畝,有效灌溉面積31萬畝,設計灌溉保證率50%。灌區受益范圍包括白水、澄城、洛川三縣14個鄉鎮,180個行政村,灌區內總人口30.8萬人,其中農業人口19.37萬人。

灌區屬暖溫帶大陸性季風區,多年平均降雨量549.2mm。灌區土壤以黃綿土為主,夾少量褐色壚土。灌區作物主要以小麥、玉米、油菜、蘋果、核桃為主,是陜西省糧食生產基地和果林優生區。

灌區水源石堡川水庫,修建于1969年,總庫容6375萬m3,興利庫容4585萬m3。灌區地下水埋深40~100m。可開采量2030萬m3,目前年利用地下水量約520萬m3。

灌區工程設施包括:水庫樞紐、干渠、支渠、抽水站及田間工程五部分。樞紐有大壩、放水洞、泄洪洞、泄洪底洞、溢洪道;干渠1條,長38.708km,各類建筑物148座;支渠8條,分支渠14條,總長219.343km,各類建筑物1895座;抽水站9座,總裝機1350kw,抽水流量1.65m3/s;田間工程有斗渠397條,總長486.5km,建筑物2940座;分引渠2229條,長2213.5km,各類建筑物24500座。

2 干渠工程存在問題

石堡川水庫干渠0+000~14+950段為繞山明渠及隧洞、跨溝建筑物等,存在渠基巖石風化、剝落、滑塌、險情不斷、滲漏嚴重、隧洞及建筑物建設標準低,病險嚴重,導致不能按設計流量運行,事故頻發,貽誤灌溉,水資源浪費嚴重。干渠工程存在的主要問題:

(1)渠基地質條件差,巖石風化,基礎變形,滲漏嚴重。經對石渠段0+000~5+300全面檢查觀察,發現石渠段下部有一層約4m厚的泥質頁巖,其特點是外露最易風化,特別是在1.5km至4km處,大多為這種情況,而泥頁巖不斷風化脫落,使上部的砂頁巖石渠部分懸空,加上渠道內的滲漏水和凍脹影響,上部的巖體塌落,使部分渠段基礎移動變形。由于兩側未變形巖體的相互牽制,這些“危險”段落暫時還沒有滑塌,但一旦上下渠道均發生變形,石渠整段滑塌的風險就非常大,特別是滲漏和由于滲漏產生的凍脹使這種危險情況在不斷加劇。經初步檢查評估,這利風險極高的渠段約為3km,占石渠段總長的57%。

(2)過水能力不足,無法滿足灌溉和城市供水。石渠段經過兩次防滲改造,過水斷面減小18%,每次防滲漏處理方案都是在原渠內襯砌砼,致使渠道斷面縮小,要達到設計流量,只能抬高設計水位,從理論上侵占了渠道設計時的超高斷面。而更重要的是渠道存在的安全隱患使管理單位不能按設計的9m3/s放水,只能按其70%的流量運行。目前的現狀是渠道不穩定狀態進一步加劇,今后數年內管理單位只能加大巡查維護力度,盼僥幸維持6m3/s左右的風險運行。

(3)滲漏損失嚴重,水量浪費大。石堡川干渠全長38.5km,渠道水利用系數0.75,經分段監測,僅5.3km石渠段水量損失就達到18%。據觀察和當地群眾反映,每次石渠段放水時,特別是放水流量較大時,下游河道的流量就會有看得見的增大變化,而當渠道停水后,河道水也明顯減小,這說明石渠段的滲漏通過通過各種途徑均匯入了地形最低的河道里。按2012年放水3000萬m3計算,僅石渠段5.3km年可損失水量達540萬m3,相當于幾座小型水庫的容量。這對于一特別缺水的渭北旱原來說是非常可惜的有效水資源。

(4)險情不斷,搶修不便,貽誤灌溉。1971年9月2日,暴雨引起山洪,洪水順溝而下,東、西孫家山和落雁3座土填方大部分沖毀;1971年10月30日,北彭牙西溝雙曲拱渡槽在吊裝五段拱肋時,垮入溝中,成為開工以來第一大事故;1990年11月17日,冬灌進入,干渠落雁彎道填方發生險情,當即決定停水搶修,維修隊全體干部工人經一夜奮戰,于20日搶修完畢,繼續放水冬灌;1991年7月5日,張索渡槽漏水,經過5小時的緊張施工,處理好接頭處漏水,保證了夏灌行水安全;1994年6月28日,灌區突降特大暴雨,導致渠道不同程度的發生倒塌、決口;1995年7月24日―8月1日,灌區連續兩次突降暴雨,導致干支渠道不同程度的倒塌及襯砌板懸空及襯砌板懸空、裂縫、變形,建筑物損壞嚴重;2005年3月,落雁段發生管涌;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結合部渠外側突然滑塌,形成了40多米長的一條決口,8個流量全部潰泄至下部河道和河川農田和果園,造成了較大的損失。全線灌溉中斷,由于交通不便,經過一個月的苦戰完成決口搶修后,已失去了夏灌的最佳時期,幾十萬畝農田和果園嚴重受損,而為夏準備的超過汛限水位的1000多萬方水,由于水庫防汛的要求而白白的被從河道下泄。2012年夏灌中石渠段又一次發生嚴重漏水問題,有多處漏水點距石渠段150m左右,在石渠段下部的山腳下老百姓的農田中冒出,淹沒農田40多畝,果園10多畝,給受災群眾造成損失近20萬元,為此群眾不斷上訪,要求徹底改變石渠段的安全隱患。

(5)干渠改造交通不便,改造投資大,治標不治本。現狀干渠0+000―5+300交通條件差,改造工程投資大,由于渠基礎基礎條件差,即使進行內襯防滲,也不能適應渠基的變形造成的危害,僅是治標,不治本,通過干渠改線,可消除渠基帶來的不利影響,從長遠看,石堡川水庫不僅承擔灌區農業用水,而且可能承擔縣城供水、工業用水,采用隧洞輸水,防止水質污染、節水具有十分重要意義。

3 干渠改線思路

現狀干渠起于水庫放水洞出口,沿沙家河左岸山坡盤山向西,在樁號3+841進入1#隧洞,渠線基本呈南北走向,先后經2#、3#、4#隧洞,在東落雁村出4#隧洞,接明渠后,渠道轉向東,經石索村、北彭衙、丁家山村至澄縣。干渠較大建筑物、渡槽、高填方多位于0+000―15+000段。

根據干渠現狀存在問題,擬對石堡川水庫干渠進行改線,改線段隧洞起于總干渠0+133,出于總干渠14+950,然后向東輸水到現狀干渠,向西輸水到二支(11+103.4),一支渠位于干渠7+126.9處,設計流量1m3/s,面積4.0萬畝,對現狀干渠0+135―7+126.9改造后解決一支渠輸水問題,故確定改線隧洞流量為原干渠流量扣減一支渠流量。

4 改線投資對比分析

方案1是對現狀干渠0+135~14+950進行內襯C20砼12cm,配φ6@200鋼筋網,對現狀隧洞進行內襯砼防滲加固,對渡槽進行加固,對高填方進行充填灌漿,工程估算投資1.45億元。方案2是采用隧洞對0+135~14+950段進行裁彎取直,替代明渠輸水,工程投資1.60億元,由于改線方案2具有安全、節省維修費用、線路短、水利用率高的優點,推薦選用方案2。

5 工程建設方案

洞線起于干渠0+135,出口到干渠14+950,通過改線可替代干渠長度14.815km,減少5.3km石渠段,4座隧洞,6座渡槽,3座高填方運行帶來的各種病害、險情,改線段總長7.93km,其中隧洞長7.715km,明渠長0.215km。隧洞設計流量取8m3/s,加大流量10.5m3/s,控制面積36萬畝。

6 結語

改線工程完成后,從放水洞口到三支口,水利用系數提升至0.98,按灌區每年渠首引水3000萬方,年可節余水量600萬方,多灌溉5萬畝果園,按畝均增產500公斤蘋果,可增產蘋果2.5萬t。

灌溉增產調查資料及2013年農產品影子價格,經分析計算,正常運行期所產生的灌溉凈效益為5000萬元,則灌溉凈效益為2000萬元,間接效益按灌溉凈效益的15%計算,則為300萬元。

改線工程一旦實施完成,可節省每年原干渠維修費用200萬元,有利于灌區進入良性發展的軌道。

其他效益按固定資產投資的2%計列為248萬元。

篇7

(甘肅省蘭州公路管理局榆中公路管理段,甘肅 蘭州 730100)

【摘要】通常,路面受到破壞的一個重要原因即路基出現意外狀況。首先對公路路基常見的病害作出了具體的分析與歸類,此外對每種病害出現的原因進行了總結。與此同時,提出了相應的解決公路路基常見病害的防護措施,以供同仁參考!

關鍵詞 公路路基;常見病害;防范措施

路基是公路的重要組成部分,是路面的基礎。其質量的好壞,將直接影響到路而的使用品質。據調查,我國路面產生的早期損壞因路基而造成的占60%以上。路面的損壞往往與路基排水不暢、壓實度不夠、強度低等有直接關系,而且修復難度大、費用高。

1常見病害及原因

因為不同的工程在其施工過程中,地形與地質之間存在差別,再加上一些自然因素的影響,比如水文、天氣等等,都會導致公路路基產生一定的病害。根據筆者的調查,可以發現常見的公路路基病害有沉陷、坍塌、邊坡滑坡等等,這會威脅到交通的安全。

1.1路面不平

作為公路工程舒適程度的一個重要參數,路面平整度對于整個公路路基質量的控制有著重要作用。一旦工程的質量受到影響,路面也會出現不平整的狀態。這導致的最終結果是,路面的平整度嚴重降低,使得車輛不得不降低行駛的速度。與此同時,沖擊力也在明顯增加,形成的安全性以及舒適性都會受到影響。長此以往,公路工程將會無法實現預期的社會以及經濟效益。通過研究發現,路面的平整度受到影響主要存在以下原因:沒有控制好基層的平整度,最為嚴重的一種情況是波浪式起伏;對于路面的施工質量沒有較好地把握;攤鋪機及壓路機的工作人員專業性不強;沒有正確地把握好基準線或滑靴。

1.2路基不均勻沉降

導致公路路基產生沉降的原因是多方面的,舉一個簡單的例子,例如路基的荷載力太小,或者是土的應力作用以及地下水的作用力等等。很多的資料都顯示,這種路基病害的產生是受多方面因素影響而形成的。通常來講,路基產生不均勻沉降的具體原因表現為:填方路基的土體不具備足夠的壓實度;在地基中具有飽和軟土層;公路路基的剛度不一致,這樣容易導致路基受車輛荷載力的影響,其結構出現附加應力,并且這種力偏高,使得公路路基出現病害;同時,地下水狀態發生改變,也會導致土體以及水壓力發生變化,進而使得附加應力出現。這種附加應力會加強填土的附加沉降;此外路基的側向變形,也是導致路基發生病害的一個因素,不容忽視。

1.3坡面破壞與滑坡

公路路基會出現滑坡的原因是多方面的,其中,最為關鍵的一個因素則是受地基的強度影響。由于地基的強度不斷降低,破壞了土體穩定性的平衡,最終使得路基產生災害。加上路堤的邊坡坡度較大,或者是另外一種情況,邊坡的坡腳已經被沖走,都會使得路基出現滑坡災害。通常而言,較為嚴重的滑坡主要是在松散結構,或者是黃色濕陷性黃土層中出現的。至于滑坡的具置,主要是在一些無法整合的接觸面處。這是因為接觸面部位的黃土的穩定性不強,受到外力影響,比如水,或者是地震等等的作用力,都極容易出現土體滑移和崩坍。

1.4路基沿山坡滑動

在水庫庫區、沿河的高路堤路段,水庫蓄水前路基比較穩定,但隨著水庫不斷蓄水,水位不斷提高,沿庫區路段路基底部被水浸濕,強度降低,從而使上層土體失去支掌,形成滑動面,坡腳又未進行必要的加固處理,當路基土體自重和行車荷載產生的向下滑動的力大于路基底層與原地面之間的摩阻力時,路基就可能沿基底向下滑動,路基整體失去穩定。

2防治措施

2.1路基的勘察與設計

勘察設計工作人員的業務水平的提高,對于我們在設計路段的工程地質狀況進行了深刻透徹,仔細而全面的調查,軟基處勘察水平的提高,全面真實無誤地綜合反映當地地質的情況,對影響路基病害的因素進行全面的調查分析,這給我們提供了大量詳細的設計資料信息。于是,再通過設計部門借鑒、參考我國及其他國家相關部門,對路基勘察與設計的資料,根據路面實際勘察、路面實際地理環境等情況,給我們制作出一個科學而準確的設計方案。監理單位要不定期的對控制路基施工的測量放樣進行抽查。

2.2強化施工現場監督與管理

嚴格把握好公路路基的施工質量,第一,需要制定出一個具體的施工計劃。這個計劃的制定不應帶有隨意性,需要尊重工程的實際情況制定。在完成路基填筑時,必須在事先做出一定的準備工作,觀察路基的清理工作是否符合要求,有沒有雜質,或者是軟土地基。其次還需注意路基的排水設施,應盡量地保持公路路基的干燥,以及壓實度等等。施工必須保持一定的秩序,嚴格按照施工計劃執行。

2.3路基路面的排水

對于公路路基施工建設中雨水沖刷強、排水措施不完善的路段,應該參考雨水的沖刷力度、雨量大小建設排水管道,從而減小雨水對公路路基路面的傷害。對于公路路面的排水措施也應該根據路基的具體情況,目的是減小雨水下滲到路基中去。對公路路基的排水工作應該嚴謹合理,對具體路段采取具體的措施,采用管道排水施工建設時也可以根據路基的情況使用不同的管道施工,以適應路基排水的需要。

3結束語

綜上所述,由于公路建設時間短,建設完成速度快,為了對公路路基常見病害進行有效處理,需要對公路路基進行有效的防護措施,以保護公路路基的安全。對于公路路面進行施工建設時,暴露出來的公路路基問題尤其需要引起重視,并且我們應該通過提高公路施工的技術和能力,定期對公路路基的養護等措施解決公路路基病害問題,實現公路行車安全和公路路基質量安全。總之,公路路基建設需要對施工工作、技術工作、管理工作、監督工作等各個工作環節進行有效的安排,以實現公路路基的養護和公路路基的質量安全。

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篇8

Abstract: Based on the analysis of the different types of reservoir bank collapse prediction methods, various reservoir bank collapse prediction methods including empirical method, Е Г КаЧУТИН method, balanced section method, two section method, and bank slope structure method were compared and discussed, and the new method of evaluation and forecast: equilibrium diagram method is more recognized, which has strong usability and simple operation. Taking Lengqing highway reservoir bank collapse prediction as an example to analyze and verify the method, it is found that equilibrium diagram method has good practicability.

關鍵詞: 山區;庫岸;路基穩定性;預測評價

Key words: mountain;reservoir bank;roadbed stability;prediction and evaluation

中圖分類號:U418.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)20-0202-03

3 常見坍岸預測方法討論分析

3.1 庫區岸坡地質環境較為復雜,現有相關坍岸預測方法對水庫預測時結果往往誤差較大。

類比圖解法是常用普遍應用的方法,可對均質土質岸坡或巖質岸坡的坍岸進行預測。佐洛塔寥夫、卡丘金和平衡剖面等這三種方法可用于均質岸坡,這三種方法應用于南方山區河谷型水庫的坍岸預測,得出的結果和實際有時存在較大的差距。佐洛塔寥夫法考慮了沖蝕土可組成堆積淺灘環境,而實際預測過程較為復雜,且結果不理想。平衡剖面法需要相關觀測數據和試驗曲線,并繪制平衡斷面,然后進行分析。動力法以一定的物理理論為基礎,但建立關系方程需要相當數量的觀測樣本。兩段法對于南方山區的峽谷型水庫比較適合,在各類巖質的岸坡中具有很要的預測結果。

3.2 對比以上坍岸預測方法的優缺點,我們認為一種新的山區河谷型庫岸坍岸預測方法――平衡圖解法較為可行。

平衡圖解法的基本思路是考慮坍塌土體部分與堆積部分和流失量的體積平衡,通過預測坍岸最終形成的平衡坡面確定坍岸計算的圖解法。

預測步驟如下:① 編制預測位置的地形、地質剖面圖;② 畫出水庫正常高水位線、水庫排洪水位線(P=20%洪水頻率)、正常低水位線(調度低水位);③ 由正常高水位向上畫出毛細水上升高度線(h1),毛細水位上升高度值可取為0.5m;④ 由水庫排洪水位線向上,標出洪水沖刷影響線,影響深度(h2)值可取為0.5m;⑤ 標出正常低水位線;⑥ 在正常低水位線選取α點,該點位于原坡面線與正常低水位線交點上;⑦ 由α點向上繪出沖磨蝕坡面線,與水庫排洪水位線交于b點;其穩定坡度β1可根據實地調查和類比水庫統計以及實驗獲得;⑧ 由b點作水下坡面線,和正常高水位毛細水上升高度線相交于c點;其穩定坡度β2視岸坡巖性而定;⑨ 由a點向下作水下堆積坡面線,與原坡面線相交于e點;其穩定坡角β3由岸坡巖土體水下停止角選取;⑩ 繪制水上岸坡坡面線c-d;坡角β4據自然坡角確定;c點作豎直線向上交原坡面線于m點。

檢驗原坡面坍塌面積A1與水下堆積面積A2之比p,如大于1.1,則向水中移動α點并按上述步驟重新作圖,如小于1,則向岸坡移動α點并按上述步驟重新作圖,直至1

水庫庫岸的坍岸規模預測,主要依據國內同類型水庫蓄水后不同巖類庫岸再造的實際資料和目前庫區洪枯水位帶的坍岸情況進行類比,并采用圖解法確定坍岸寬度,具體作法是,以大量統計分析常年洪枯水位變幅帶不同結構和不同組成物質岸坡的穩定坡角作為水下穩定坡角(α),以洪水位以上穩定的岸坡坡角作為水上坡角(β),然后采用圖解法初步預測其坍岸范圍。

3.3 以冷清公路庫岸邊坡坍岸預測為例

土石混合體土樣取自冷清公路庫岸路基邊坡現場,混合體中的碎石主要是灰巖和砂巖、細粒土為粉質粘土。隨機取出5份土樣進行篩分,篩分后百分含量的平均值見表1。首先確定水下穩定坡角α和水上穩定坡角β,再結合具置的地質剖面,作圖求出坍岸的寬度S。

試驗采用巖石結構面直剪儀,其尺寸大小為250×250×250mm,粒徑最大值取40mm。儀器由水平加壓系統和垂直加壓系統組成。在塑限附近取四個含水量9%、14%、18%和23%來進行試驗。

本試驗所有試樣采用垂直荷載為200kPa的壓力進行制樣。每個試驗用了三個試件,三個試件在垂直荷載為100kPa、200kPa、300kPa下剪切。

根據以上提出的圖解法和參數,即可進行冷清公路路基庫岸邊坡坍岸的范圍規模預測,從而得出工程處治方案。該圖解法在預測庫岸坍塌的過程中數據易于獲得,實用性較強,具有較好的操作性。

4 結論

本文通過討論庫岸坍岸的預測方法,得出以下結論:

①庫岸坍岸是一種復雜的地質問題,影響因素較多,現有的預測方法由于參數的局限性,各有其自身的適用范圍,但對于較為復雜地質條件下的庫岸坍岸問題不能進行有效的預測。

②本文綜合現有的庫岸坍岸預測方法得出庫岸預測方法―平衡圖解法,以冷清公路路基庫岸邊坡坍岸為例,運用圖解法進行分析,獲得數據較為方便,適用范圍較廣,操作方法較為實用。

③在山區庫岸坍岸的預測過程中,影響因素較多且各影響因素的作用不盡相同,對每個影響因素進行權重分析將是進一步研究的重點工作。

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