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水利水電工程中水閘設(shè)計(jì)

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水利水電工程中水閘設(shè)計(jì)

一、水閘的地基處理

1.1樁基的方法

在大多的施工方法中,樁基可以概括為灌注樁和預(yù)制樁兩個(gè)方面。對(duì)于上拔力和水平的荷載時(shí)樁基在一定程度上可以承受的,在3種情況下,可以有效的得到利用,分別為在沉降的過(guò)程中,所屬的建筑物具備非常高的要求;豎向的荷載的結(jié)構(gòu)非常集中,并且很大;相應(yīng)的結(jié)構(gòu),受到了大面積地面的荷載影響。

1.2預(yù)壓的方法

所謂預(yù)壓就是進(jìn)行事先的加載,對(duì)于場(chǎng)地的土排水固結(jié)進(jìn)行相應(yīng)的加速,最終將地基承載力的提高以及沉降的減少得以完善。預(yù)壓的方法具備的優(yōu)點(diǎn)之處為:荷載持續(xù)保持的情況下,體積相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生非常大的壓縮,對(duì)于水閘的強(qiáng)度會(huì)擁有明顯的增長(zhǎng)度。例如:黏性的土地基以及淤泥質(zhì)土都會(huì)呈現(xiàn)較好的成效。預(yù)壓的方法存在的缺點(diǎn)在于:在確定的工期內(nèi)不能夠?qū)⑹┕げ糠钟行瓿?,一般情況下,在施工的工期相對(duì)很緊的時(shí)候,是不提倡采用此方式的。因?yàn)殚l基地下水是與河水緊密相連的,自然就得不到有效的降水,那么在解決問(wèn)題的過(guò)程中,就會(huì)使用很久的時(shí)間。

1.3換土墊層的方法

換土墊層的方法是比較傳統(tǒng)的方式,所以在操作上相對(duì)簡(jiǎn)單些,并且在實(shí)踐的過(guò)程中,一般情況下使用換土墊層的方法時(shí),基本上沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題。因此,換土墊層的方法一直是首選的地基處理方法。軟弱的土層如果<3m的情況下,指的是淺層地基,相反,承載力特別高的土層就是下臥層地基。

二、閘型的正確選擇

水利水電工程水閘包含的閘型是多種多樣的,在這諸多閘型當(dāng)中具備著不同的優(yōu)缺點(diǎn)以及具體的功能,選擇閘型的過(guò)程當(dāng)中,不應(yīng)該只是選擇新穎度高的閘型,一定要根據(jù)實(shí)用度進(jìn)行選擇。水閘的形式千姿百態(tài),由非常多的不同因素來(lái)形成的。因此,在選擇的過(guò)程中,要多方面對(duì)施工的管理、河道的特性、當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地質(zhì)地形進(jìn)行充分的考慮,對(duì)于選擇閘型的目標(biāo),必須是將合理并科學(xué)的閘型優(yōu)先選擇。

三、水閘的排水問(wèn)題

3.1防沖槽

水利水電工程中的防沖槽就是對(duì)于水閘的關(guān)卡末端實(shí)施的加固措施。水流在經(jīng)過(guò)關(guān)卡的時(shí)候,由于關(guān)卡的作用使得水流的速度和能量,在一定程度上減小了,可是經(jīng)過(guò)關(guān)卡末端部位時(shí),會(huì)重現(xiàn)原來(lái)的沖擊能力,水流的強(qiáng)力沖擊對(duì)于河床一定會(huì)造成危害。往往在關(guān)卡末端設(shè)置的通常為拋石防沖槽,其設(shè)置流程是將在關(guān)卡的末端進(jìn)行挖槽拋石,在水流沖擊河床的過(guò)程中,由于末端具備了非常多的石塊,使得在形成沖坑的過(guò)程中,留下的石塊根據(jù)水流的沖擊方向,沿著陡坡的方向順勢(shì)滾下,所以在沖坑上游的斜坡上要設(shè)置鋪蓋。主要的流程為的是將沖刷坑的向上游擴(kuò)展的流程能夠有效避免,為水利水電工程營(yíng)造安全性能。

3.2消力池底板的排水孔設(shè)計(jì)

在水利水電工程中,消力池底板必須承載著不同因素所帶來(lái)的力量,其中包含水流的脈動(dòng)壓力、水流的沖擊力等等,一定要充分的耐磨靜壓,對(duì)于重物的沖擊能夠合理的抗擊,并且要具備很大程度上的強(qiáng)度和重量。垂直的排水孔可以設(shè)置在水平護(hù)板的后半部分,并且反濾層一定要鋪在排水孔的下面。在布置形態(tài)上,將排水孔布置成梅花形,以使排水通暢,減輕護(hù)板低端的滲透壓力。

3.3閘基防滲面層的排水

水利水電工程的上游以及下游有非常明顯的水位差,從而起到了強(qiáng)力的作用,在一系列的流程進(jìn)行中可以有效的開(kāi)展排水的活動(dòng)。其具體的流程為:上游水滲透進(jìn)河床中,然后經(jīng)過(guò)閘底板、防滲鋪蓋和板樁,最后經(jīng)過(guò)消力池的時(shí)候,通過(guò)反濾層的排水孔順暢的流進(jìn)下游地段,有效的排水自然生成。對(duì)于地基的滲水方面,最優(yōu)質(zhì)的效率是應(yīng)該以最快的速度排出去,想要速度加快,就要對(duì)于防滲止水的設(shè)施大量布置在高水位的一側(cè),具體布置防滲止水的設(shè)施可以是板樁、淺齒墻或鋪蓋,這樣的方式可以將底板上游的相關(guān)滲透路徑有效延長(zhǎng),使得滲透壓力在消力池底板上能夠壓縮減小。同時(shí),濾水層的設(shè)置可以有效排水,排滲管可以合理的進(jìn)行排滲。

四、水閘的底板高程

在水利水電工程中確定的水閘底板高程是極其重要的,絕對(duì)不能夠粗心大意,閘的質(zhì)量、造價(jià)、制作以及施工與閘底板高程的選取有著直接的聯(lián)系。閘底板高程要多角度、多方面的考慮到是否滿足正常的運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)、地質(zhì)以及水文地質(zhì)是否符合標(biāo)準(zhǔn)等。例如:過(guò)低的閘底板高程會(huì)導(dǎo)致攔河閘的功效,對(duì)于防沙沖的布置,以及閘門的啟閉力都會(huì)存在嚴(yán)重的困難,同時(shí)對(duì)地基的處理和開(kāi)挖也增加了相應(yīng)的難度。因此,閘底板高程能否正確的選定,意味著整個(gè)流程的順暢與否,一定要把最佳的方案放到首位,然后進(jìn)行綜合考慮。

作者:龍旭輝 單位:廣東省五華縣水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)室