加固設(shè)計(jì)論文
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加固設(shè)計(jì)論文范文第1篇
隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對使用時間較長的水庫來講極容易出現(xiàn)下列病害：大壩壩頂高度過低泄洪建筑能力不足，防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到規(guī)范要求，主要原因是：水文分析不足以至于泄洪建筑設(shè)置不足，隨著時間推移洪水資料與設(shè)計(jì)初值產(chǎn)生偏差泄洪能力不足。在汛期高水位的作用下大壩極容易出現(xiàn)滲漏問題，許多土石壩或多或少均會有管涌、流土的現(xiàn)象，混凝土壩和漿砌石還容易發(fā)生溶濾破壞。多數(shù)大壩按現(xiàn)行規(guī)范在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗震和滑動穩(wěn)定性上均達(dá)不到要求。大壩輸水及泄洪建筑的穩(wěn)定系數(shù)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也不能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。機(jī)電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)使用過度，缺少更換和維修。多數(shù)水庫缺少足夠的水文測報和大壩觀測裝置，管理設(shè)施陳舊落后，防汛道路標(biāo)準(zhǔn)低，有的水庫甚至沒有防汛道路。
2小河口水庫主要存在問題
大壩上游壩坡水位變動區(qū)塌陷、破損嚴(yán)重；大壩下游壩坡縱橫向排水溝破損；壩右岸下游岸坡坍塌；溢洪道進(jìn)口段左右側(cè)翼墻空箱漏水嚴(yán)重，左側(cè)翼墻后土體在校核洪水位會發(fā)生滲透破壞；泄洪洞泄洪能力不足等。改建方案選取：通過查閱文獻(xiàn)對壩坡的加固處理常用的方法有：壩坡拆除重建、對局部破壞區(qū)域進(jìn)行改造、對老化部位進(jìn)行局部翻新，其中已拆除重建為主。溢洪道加固主要的方法有：局部拆除重建、完全廢棄重建，其中已局部重建為主。輸水洞加固的方式常用的有：拆除重建水塔或?qū)λM(jìn)行加固、對輸水洞洞身進(jìn)行整體加固、對輸水洞出口消能設(shè)施進(jìn)行加固以及對金屬結(jié)構(gòu)、啟閉系統(tǒng)改建，其中已對水塔、金屬結(jié)構(gòu)、啟閉系統(tǒng)的改造為主。
3改建工程加固設(shè)計(jì)
3.1壩坡改建
壩坡采取破損段局部維修加固：對大壩上游壩坡水位變動區(qū)塌陷、破損嚴(yán)重的干砌石護(hù)坡進(jìn)行維修；對大壩下游壩坡縱橫向排水溝破損段進(jìn)行維修；對大壩右岸下游岸坡坍塌部位采用漿砌石護(hù)坡處理。
3.2溢洪道改造
溢洪道部分整體拆除，部分加固改造：本次設(shè)計(jì)在空箱內(nèi)設(shè)土工布反濾，上鋪植草磚植草固土；本次閘室改建段樁號0+189.6～0+201.6，總長12m，閘室為閘門控制寬頂堰鋼筋砼結(jié)構(gòu)，為了不影響上游交通橋的穩(wěn)定性，本次設(shè)計(jì)將現(xiàn)狀閘室拆除至670.4m，以上部分全部拆除重建，新建底板與閘墩為整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)口底高程671.4m，墩頂高程682.5m，底板厚2.5m，邊墩厚1.5～1.2m，中墩厚1.2m，檢修閘門為疊梁門，工作門為平面定輪鋼閘門，閘門尺寸10×6.8m，啟閉平臺高程為690.8m，新建閘室段與上游交通橋及下游泄槽段側(cè)墻順接，縫間設(shè)BW型膨脹止水條止水；閘室與大壩間采用土料回填交通道路，路面高程682.5m，路面寬8m，斷面為梯形斷面，上下游邊坡均為1：2，要求土料壓實(shí)度≥0.95，路面采用200厚C20砼現(xiàn)澆；泄槽底板加固范圍為0+310～0+645，即在原底板上現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理；側(cè)墻0+201.6～0+210段因泄洪時拱橋嚴(yán)重阻水，本次設(shè)計(jì)拆除重建，側(cè)墻采用鋼筋砼扶臂擋土墻結(jié)構(gòu)；側(cè)墻加高段范圍為0+210～0+295、0+427～0+645，即在原墻頂現(xiàn)澆砼加高；側(cè)墻改建段范圍為右0+310～0+467，即將原側(cè)墻拆除重建，側(cè)墻結(jié)構(gòu)仍采用鋼筋砼懸臂擋土墻結(jié)構(gòu)；側(cè)墻加固改建段范圍為左0+320～0+427、左0+450～0+480，即在原側(cè)墻后加30cm厚鋼筋砼襯砌；泄洪洞出口側(cè)墻延長段范圍為0+340.3～0+359.3，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，尾部為流線型。
3.3泄洪洞改造
泄洪洞拆除重建：本次設(shè)計(jì)拆除原檢修平臺及上部啟閉機(jī)房，將檢修平臺由670.9m加高至678.65m，啟閉平臺由680.4m加高至686.35m，加高部分均為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，啟閉機(jī)房為磚混結(jié)構(gòu)，進(jìn)水塔與壩頂間新建工作橋及支撐排架，橋面高程682.5m，分為5跨，總長78m；更換閘門及啟閉設(shè)備；對泄洪洞洞身漏水段0+034～0+104進(jìn)行洞身反壓灌漿，并對伸縮縫進(jìn)行維修處理。
3.4輸水洞改造
輸水洞增設(shè)水塔，出口增設(shè)反濾排水設(shè)施等：進(jìn)口增設(shè)進(jìn)水塔，塔高36.1m，啟閉機(jī)平臺高程682.5m，進(jìn)水塔為C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，進(jìn)口底高程665.5m，孔口尺寸為1.5×1.5m，塔內(nèi)設(shè)事故檢修閘門，上游止水，施工采用鋼筋砼沉井圍堰，沉井內(nèi)徑8m，沉井高21.5m，壁厚1.2m；進(jìn)水塔與壩頂間采用鋼筋砼梁板式工作橋連接，橋長54.0m，橋面寬2.5m，共分四跨，支撐為鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)；對輸水洞洞身進(jìn)行砼回填，并在輸水洞出口增設(shè)反濾排水設(shè)施。對輸水干渠節(jié)制閘及泄水閘的啟閉機(jī)進(jìn)行更換。
3.5機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)
溢洪道增設(shè)事故檢修門和啟閉設(shè)備，工作閘門、埋件、啟閉設(shè)備重新設(shè)計(jì)；泄洪洞事故檢修門、工作閘門、埋件和啟閉機(jī)拆除更新，重新設(shè)計(jì)；輸水洞進(jìn)口增設(shè)事故檢修閘門；輸水干渠節(jié)制閘及泄水閘增設(shè)啟閉設(shè)備。
3.6水情自動化測報系統(tǒng)
為了及時了解工程運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行管理對于洪水預(yù)報的要求，本設(shè)計(jì)增設(shè)大壩變形觀測、大壩壩體滲流、壩肩繞壩滲流等觀測設(shè)施，并創(chuàng)建水情自動化測報系統(tǒng)。
4本水庫改建目標(biāo)
加固設(shè)計(jì)論文范文第2篇
白水河水庫位于擺所河一級支流源頭河段。白水河水庫建成于1977年，由原縣水電局進(jìn)行設(shè)計(jì)并組織當(dāng)?shù)厝罕姵袚?dān)施工，據(jù)黔南州小型水庫數(shù)據(jù)庫資料記載，水庫壩址以上集水面積1.7km2，最大壩高12m，總庫容50×104m3，工程任務(wù)以農(nóng)田灌溉為主兼防洪功能的小(Ⅱ)型水庫，水庫設(shè)計(jì)控制灌溉面積46．667hm2。經(jīng)調(diào)查，水庫所在區(qū)域巖溶發(fā)育，水庫庫尾有兩處大的溶洞水出露。結(jié)合地表和地下分水嶺，經(jīng)本次復(fù)核，水庫壩址以上集水面積2.3km2，主河道長3.17km，加權(quán)平均坡降34.82‰。
2大壩現(xiàn)狀質(zhì)量評價
2.1壩基質(zhì)量評價
根據(jù)對壩區(qū)地質(zhì)調(diào)查，壩區(qū)分布地層為二迭系下統(tǒng)棲霞組第一段(P1q1)石英砂巖，夾黑色頁巖及薄層灰?guī)r。壩址區(qū)巖層產(chǎn)狀:281°∠9°，傾下游偏右岸，為橫向河谷。壩區(qū)巖石為石英砂巖、黑色頁巖夾薄層灰?guī)r，溢洪道下游及壩腳見基巖，為灰黃色層石英砂巖與黑色頁巖互層，間夾薄層灰?guī)r。壩區(qū)地基巖石工程地質(zhì)條件無大的缺陷。主要工程地質(zhì)問題是差異風(fēng)化導(dǎo)致地基均一性差。由于工程修建時間較早，當(dāng)時歷史背景下施工開挖中對坡積物與全強(qiáng)風(fēng)化巖可能清理不徹底，未能將有滲漏可能的夾層、風(fēng)化帶、節(jié)理裂隙密集帶等薄弱部分進(jìn)行適當(dāng)超挖回填，可能導(dǎo)致接觸不良，形成滲水通道;也未進(jìn)行壩基灌漿防滲處理，以致壩基及壩肩存在滲漏。根據(jù)實(shí)地調(diào)查及走訪當(dāng)?shù)鼐用瘢谧髩渭绨镀录按髩螇文_棱體下有明顯水漬區(qū);右壩肩存在一處明顯滲漏通道，漏水量在5～10L/s左右。
2.2壩體工程質(zhì)量評價
大壩為土壩，最大壩高12m，壩頂長度132m，壩頂寬7.5m，壩底寬66.22m，壩頂高程1293.8m，壩底高程1281.8m。上游壩面邊坡1∶2.38，下游壩面邊坡1∶2.5。上游壩面為干砌塊石護(hù)坡，下游壩面為草皮護(hù)坡。根據(jù)資料顯示，白水河水庫建成時間為1977年6月。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查走訪，工程運(yùn)行以來，存在壩基、肩滲漏問題。推測認(rèn)為由于建壩時間較早，限于當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件，大壩清基不徹底，壩基(肩)未作防滲處理。大壩土料主要為黃色粘土夾風(fēng)化碎石。壩體填筑材料就地取材，為附近山坡上灰?guī)r、砂頁巖風(fēng)化的粘土夾碎石，填筑質(zhì)量差。根據(jù)現(xiàn)場對壩體填筑土料勘察，壩體填筑土料粗顆粒含量約為50%，粗徑0.2～10cm不等，粒徑變化大，土料質(zhì)量較差。建壩時施工機(jī)械匱乏，工程技術(shù)力量不足，碾壓質(zhì)量差，大壩填筑土料質(zhì)量不能滿足要求。根據(jù)填筑土料質(zhì)量，推測壩體滲透系數(shù)在7.5×10－4～8.5×10－4cm/s之間，大于1×10－4cm/s。
3大壩除險加固設(shè)計(jì)
3.1壩體滲漏處理
長順縣白水河水庫工程運(yùn)行以來，存在壩基、壩肩滲漏問題，推測認(rèn)為由于建壩時間較早，限于當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件，大壩清基不徹底，壩基(肩)未作防滲處理，施工質(zhì)量較差。針對以上情況，本工程大壩壩體防滲處理采用上游壩面鋪設(shè)土工膜結(jié)合帷幕灌漿處理;對右壩肩接觸帶漏水通道，拆除原有漿砌石擋水墻，先用埋石砼填塞漏水通道，然后結(jié)合壩體和壩基的防滲處理，采取鋪設(shè)土工膜和帷幕灌漿的方法進(jìn)行防滲處理。
3.2防浪墻設(shè)計(jì)
3.2.1大壩壩頂高程復(fù)核
根據(jù)安全評價結(jié)論可知，大壩現(xiàn)狀條件下溢洪道的泄流能力、大壩抗洪能力不滿足規(guī)范要求。本次設(shè)計(jì)通過改造溢流堰、拓寬溢洪道后，溢洪道下泄能力滿足規(guī)范要求。水庫現(xiàn)有壩頂高程為1293.80m，高于水庫最高靜水位，計(jì)入相應(yīng)的安全超高值后，水庫設(shè)計(jì)洪水位為1294.50m，校核洪水位為1294.43m，均高于現(xiàn)狀壩頂高程，壩頂不滿足超高要求。
3.2.2防浪墻設(shè)計(jì)
原壩體壩頂高程為1293.80m，壩頂無防浪墻。根據(jù)復(fù)核結(jié)果，在正常運(yùn)行工況下，防浪墻墻頂部高程應(yīng)為1294.50m，校核工況下防浪墻頂部高程應(yīng)為1294.43m。本次加固設(shè)計(jì)，在壩頂新建防浪墻，防浪墻高80cm，寬60cm，采用C15砼澆筑，兼作壩頂土工膜固墻。
3.3上游壩面護(hù)坡設(shè)計(jì)
3.3.1鋪設(shè)
首先將上游壩坡整形，拆除現(xiàn)有干砌塊石，挖除表面浮土，然后按擬定的防滲結(jié)構(gòu)鋪設(shè)復(fù)合土工膜。防滲體結(jié)構(gòu)由復(fù)合土工膜、保護(hù)層及護(hù)坡組成，為確保反濾、排水系統(tǒng)始終保持正常工作，對表面防護(hù)和復(fù)合土工膜的固定采取如下措施:為防復(fù)合土工膜被刺破，復(fù)合土工膜下面先鋪10cm厚的細(xì)砂，平整后再鋪復(fù)合土工膜，在復(fù)合土工膜上再鋪10cm厚的細(xì)砂，再用8cm厚的六邊形混凝土預(yù)制塊護(hù)坡。為防土工膜滑動，壩面設(shè)置鍵槽。在坡頂將復(fù)合土工膜埋入壩頂砼內(nèi);在坡腳處，為了防止土工膜拉裂，將復(fù)合土工膜延長回折，做成壓枕，埋入齒墻砼內(nèi)，選定的復(fù)合土工膜為兩布一膜。復(fù)合土工膜規(guī)格的選擇與下墊層平整度、材料允許拉應(yīng)力、材料彈性模量、鋪設(shè)范圍內(nèi)的最大水頭及覆蓋層最大粒徑等有關(guān)，土工膜厚度設(shè)計(jì)除應(yīng)考慮主要由水壓力要求的強(qiáng)度外，尚應(yīng)考慮暴露、埋壓、氣候、使用壽命等應(yīng)用條件，并按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定設(shè)計(jì)厚度及實(shí)際厚度。復(fù)合土工膜的鋪設(shè)，是該工程施工的關(guān)鍵，土工膜的質(zhì)量性能關(guān)系到防滲的效果。進(jìn)場的復(fù)合土工膜必須有廠家提供的合格證書，性能及特性指標(biāo)和使用說明書。復(fù)合土工膜進(jìn)場后，隨機(jī)抽取復(fù)合土工膜對其性能指標(biāo)委托相關(guān)單位進(jìn)行復(fù)測，復(fù)測結(jié)果全部合格后方能施工。
3.3.2截流墻設(shè)計(jì)
截流墻設(shè)采用C15砼澆筑，設(shè)計(jì)為矩形結(jié)構(gòu)形式。截流墻分為河床部分與岸坡部分。河床段截流墻寬度為2m，高度最小不低于2.5m，具體高度根據(jù)實(shí)際地形地質(zhì)條件決定，截流墻底部須深入到基巖不低于0.5m，若遇基巖較深的不良地質(zhì)地段，截流墻底部也必須坐落于沉積土之上。
3.4壩區(qū)右岸接觸帶滲漏通道處理
針對壩區(qū)右壩肩接觸帶存在一處漏水通道問題，拆除原有漿砌石擋水墻，先用埋石砼填塞漏水通道，然后結(jié)合壩體和壩基的防滲處理，采取鋪設(shè)土工膜和帷幕灌漿的方法進(jìn)行防滲處理。埋石混凝土埋石率15%。施工時，應(yīng)先鋪一層混凝土放一層塊石，再振搗密實(shí)至塊石沉入混凝土中，不得先擺石再灌混凝土;埋石用塊尺寸不得大于一次澆筑混凝土塊體最小尺寸的1/3，要求質(zhì)地堅(jiān)硬新鮮，無風(fēng)化或裂縫，飽和抗壓強(qiáng)度大于200kg/cm2，清洗干凈。
3.5下游壩面護(hù)坡設(shè)計(jì)
白水河水庫下游壩坡坡比為1∶2.5，壩坡為草皮護(hù)坡，局部有塌陷，雜草叢生，壩面排水溝淤塞嚴(yán)重，對下游壩面的監(jiān)測影響極大。本次加固設(shè)計(jì)，對下游壩坡坡面進(jìn)行修整，培植草皮;對坡面排水溝進(jìn)行清淤，并在下游壩腳處設(shè)置斷面尺寸為1.0×1.5m(寬×高)的干砌石護(hù)腳。
4結(jié)語
加固設(shè)計(jì)論文范文第3篇
1.1溢洪道泄流量設(shè)計(jì)的計(jì)算問題
在小型水庫溢洪道設(shè)計(jì)的過程中，溢洪道流量的計(jì)算十分重要。由于在不同的水庫中，溢流堰的結(jié)構(gòu)形式存在著區(qū)別，導(dǎo)致在溢洪道流量計(jì)算過程中，所采用的流量系數(shù)不盡相同。因此，這就容易使設(shè)計(jì)人員在溢洪道流量計(jì)算的過程中出現(xiàn)差錯，從而導(dǎo)致水庫的泄洪能力和水庫的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不相符。
1.2布置不合理
在對小型水庫溢洪道加固設(shè)計(jì)的過程中，由于其地質(zhì)情況可能存在不同，有時會出現(xiàn)溢洪道布置不合理的情況，使溢洪道在使用過程中，容易受到周圍地質(zhì)情況的影響，從而出現(xiàn)質(zhì)量問題。這不僅對水庫的正常使用造成了嚴(yán)重的影響，還存在著一定的安全隱患。
1.3水力計(jì)算方法不合理
目前，在我國大多數(shù)小型水庫除險加固設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員并沒有采用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法和專業(yè)的設(shè)計(jì)手段進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)成果不符合水利工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響水庫工程設(shè)施的正常運(yùn)行。而在溢洪道運(yùn)行的過程中，由于影響溢洪道結(jié)構(gòu)質(zhì)量的因素很多，如果設(shè)計(jì)人員在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，考慮得不夠充分，那么就會使得溢洪道在水力沖擊和周圍環(huán)境的影響下出現(xiàn)問題。
1.4泄槽（陡坡）段存在問題
在對溢洪道泄槽段進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，主要存在兩個方面的問題：一是泄槽段的坡度問題，二是泄槽段的轉(zhuǎn)彎問題。這兩個方面的問題，如果在溢洪道設(shè)計(jì)的過程中沒有進(jìn)行有效的處理，那么就會加大水流對溢洪道邊界的沖擊，使得溢洪道在水力沖擊的影響下，其泄槽段存在問題，從而影響水庫的正常運(yùn)行。
1.5消力池問題
由于歷史原因，受水庫修建時的資金和技術(shù)條件限制，相當(dāng)數(shù)量的小型水庫都沒有消能防沖設(shè)施，導(dǎo)致幾乎每年汛期都會有溢洪道水毀事故發(fā)生。有溢洪道消力池的水庫主要存在以下問題：
①消力池出口水流受阻或受陡坡段彎道影響，水流條件惡化，導(dǎo)致消力池破壞。有的消力池太短、太淺，水流在池內(nèi)消能不充分，淘刷底板，致使消力池破壞；有的消力墩設(shè)置不當(dāng)，水流紊亂，流速大時，在消力墩上會產(chǎn)生氣蝕。
②消力池下游尾水位過低，泄洪時可能形成遠(yuǎn)驅(qū)水躍，嚴(yán)重沖刷下游海漫；③消能不充分，下游遭受沖刷，嚴(yán)重時會發(fā)展成沖刷坑，影響溢洪道安全。特別當(dāng)消力池出口離壩腳較近時，水流沖刷壩腳，危及大壩安全。
2溢洪道優(yōu)化設(shè)計(jì)策略
2.1在溢洪道泄流量設(shè)計(jì)計(jì)算中
要正確分清寬頂堰、實(shí)用堰、明渠三種水流形態(tài)和工作條件，這樣才能正確計(jì)算溢洪道的實(shí)際過流能力，以避免造成與設(shè)計(jì)條件不相符的情況。2.2溢洪道的布置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、工程特點(diǎn)、樞紐布置、施工及運(yùn)用條件等綜合因素進(jìn)行全面考慮。如果大壩附近有天然山坳可以布設(shè)溢洪道則最為理想，如果地形狹窄無法布置正堰，則可考慮選擇側(cè)槽式溢洪道。溢洪道規(guī)劃布置的主要原則是：基礎(chǔ)堅(jiān)硬均一，線路短，無彎道，出口遠(yuǎn)離大壩，工程嚴(yán)禁布置在滑坡或崩塌體上。
2.3針對眾多小型水庫現(xiàn)狀，對不滿足防洪要求的水庫可進(jìn)行溢洪道拓寬、拓深
對溢洪道拓寬、拓深均有困難的水庫，也可考慮加高大壩與拓寬溢洪道相結(jié)合的方案進(jìn)行比較，選取較優(yōu)方案。此外，在洪水復(fù)核中，若為滿足防洪要求的泄洪流量與現(xiàn)行泄洪流量相差不大時，也可改變溢洪道形式。
2.4為了使水力計(jì)算與工程特性相一致，選擇正確的計(jì)算公式十分重要
具體如下：進(jìn)口段的水力計(jì)算可采取自下游控制斷面向上游反推求水面曲線的方法進(jìn)行，進(jìn)口段起始端須先計(jì)算水位雍高，才能求得泄洪時的庫水位；控制段的泄流計(jì)算可根據(jù)《溢流堰水力計(jì)算設(shè)計(jì)規(guī)范》建議的方法計(jì)算，同時正確選用流量系數(shù)，使其與實(shí)際的堰型相一致；泄槽段水力計(jì)算方法較多，如對底寬漸變的陡槽段可用查氏方法分段詳算，陡槽底寬固定不變時，可采用B-Ⅱ型降水曲線方法計(jì)算；消能設(shè)施的水力計(jì)算根據(jù)不同的消能方式，采用不同的計(jì)算方法，在選定消能設(shè)施的尺寸時，應(yīng)該留有余地。對于一些重要的水庫，其水力計(jì)算成果還應(yīng)通過模型試驗(yàn)加以驗(yàn)證。側(cè)槽段的水力計(jì)算過去常采用“扎馬林法”，但由于該法計(jì)算時采用了均勻流假定，而實(shí)際水流狀態(tài)是沿程變量流，故不符合適用于均勻流的泄流公式，因而與實(shí)際泄流情況有較大出入，根據(jù)水流動量或能量關(guān)系而采用的水面曲線推算的公式比較符合實(shí)際泄流情況。由于側(cè)槽內(nèi)實(shí)際的流態(tài)十分復(fù)雜，故在堰頂對面的岸坡水面要比平均水位抬高5%～20%，因此其設(shè)計(jì)的襯砌的高度、厚度要考慮上述影響。
2.5溢洪道末端的消能設(shè)施主要有底流消能、面流消能和挑流消能
對消能存在的問題，土石壩大部分采用修建消力池泄能的方式處理。消力池底板厚度應(yīng)滿足抗浮穩(wěn)定要求，由于底板四周邊界的約束作用，一般沒有滑動問題，因此僅需對其抗浮要求進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。
3結(jié)束語
加固設(shè)計(jì)論文范文第4篇
關(guān)鍵詞：病險水庫；出險加固；問題；對策
中圖分類號：P343文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
我國政府深知水利工程對人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要性，所以對水利工程的建設(shè)一直都比較重視。從建國起我國就為防洪修建了許多的水庫，這些水庫在保障我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是由于年久失修，使得水庫的安全情況不容樂觀。更為嚴(yán)重的是由丁一些水庫的防洪洪標(biāo)準(zhǔn)在建設(shè)的時候就比較低，所以就將險情就進(jìn)一步的加重了。因此，對納險水庫進(jìn)行除險加固工作迫在眉睫。
一、病險水庫除險加固存在的問題
1、前期工作力度不夠
病險水庫除險加固最重要的目的就是保安，所以前期工作是否做好，直接關(guān)系到水庫能否保安；我們病險水庫能否按時完成，關(guān)鍵也在于前期工作是否按時做好；只有前期工作做好了，才能保障水庫除險加固的效率；水庫能否產(chǎn)生效益，也要看前期工作是否到位。所以說，前期工作就是安全，前期工作就是效率，前期工作就是效益。根據(jù)現(xiàn)狀，由于項(xiàng)目多、任務(wù)重、時間緊，加之前期工作經(jīng)費(fèi)投入不足，一些小型病險水庫地質(zhì)勘察、工程設(shè)計(jì)等深度不夠；個別地方隨意更改設(shè)計(jì)，擅自降低施工標(biāo)準(zhǔn)；有些項(xiàng)目審查復(fù)核工作還不夠嚴(yán)格，現(xiàn)場勘查工作不夠深入。
2、項(xiàng)目的資金來源問題
實(shí)踐證明，光靠國家的資金難以全面解決問題。目前來看，部分工程建設(shè)內(nèi)容無法實(shí)施、項(xiàng)目整體進(jìn)展緩慢、管理費(fèi)用超支，一些地區(qū)工程竣工驗(yàn)收率低。主要原因是由于這些地方未形成病險水庫除險加固穩(wěn)定的資金渠道，尤其是區(qū)一級的建設(shè)資金到位率低，影響了工程的實(shí)施和投資效益的發(fā)揮。
3、項(xiàng)目實(shí)施管理問題
項(xiàng)目資金來源不容易，如果在資金有保障的情況下，而處理方案又達(dá)不到要求，造成經(jīng)濟(jì)損失，給除險工作造成更大的壓力，這方面的例子不少。有的水庫多次投入資金治理，險情仍舊，發(fā)人深省。有資金保障，合理的處理方案，實(shí)施就是關(guān)鍵了。必須要有一個正規(guī)化的項(xiàng)目管理方式，才能確保工程質(zhì)量，達(dá)到除險加固的目的。否則項(xiàng)目管理不到位，造成工程質(zhì)量差，加固工程失效，這方面的例子也不少。管理技術(shù)手段落后，缺乏必要的觀測設(shè)施，跟不上時代的發(fā)展，大部分小型水庫的管理只停留在從表面觀察的水平上，還不能做到從本質(zhì)上進(jìn)行分析、解決問題，只能是被動的解決問題。
4、大壩填筑質(zhì)量差，清基不徹底
大壩壩體及基礎(chǔ)防滲能力不滿足規(guī)范要求，壩體浸潤線偏高，滲透穩(wěn)定性不安全，容易發(fā)生滲透破壞；大壩防滲體沉降、裂縫、變形嚴(yán)重，滲流異常; 壩體裂縫、變形，壩坡不穩(wěn)，特別在高水位運(yùn)行時，穩(wěn)定不能滿足；排水棱體老化堵塞抬高壩體浸潤線，排水不暢; 大壩普遍存在白蟻危害，在壩體內(nèi)形成滲漏通道，影響大壩結(jié)構(gòu)和滲流安全穩(wěn)定。
5.水庫配套設(shè)備落后制約了泄洪能力
由于我國大部分水庫是在建國不久建造的，當(dāng)時的技術(shù)水平比較落后，一開始配備的設(shè)施不完善，尤其是一些中小型水庫沒有配套必需的泄洪設(shè)施或閘門啟閉機(jī)等設(shè)備，后續(xù)也沒有增加這些設(shè)施設(shè)備，導(dǎo)致水庫防水調(diào)度陷入困境，從而影響泄洪水平，存在安全隱患。
二、病險水庫除險加固工程中出現(xiàn)問題的應(yīng)對措施
針對以上問題結(jié)合實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)，為了做好水庫除險加固工程，應(yīng)該幾個方面入手：
1、加強(qiáng)水庫加固工作的管理監(jiān)督
病險水庫加固工程中最關(guān)鍵的一步是加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督力度。只有在保證工程質(zhì)量的前提下排除病險才能保證水庫安全。除險加固工程，必須明確各方的責(zé)任以保障加固工程的質(zhì)量，必須有健全的質(zhì)量保證措施，完善的質(zhì)量保證體系，完善的質(zhì)量控制系統(tǒng)，明確責(zé)任，對出現(xiàn)的問題要馬上進(jìn)行責(zé)任追究并采取彌補(bǔ)措施。只有加強(qiáng)監(jiān)管力度才能充分保證加固工程的質(zhì)量。此外，應(yīng)該成立專門的質(zhì)量檢查機(jī)構(gòu)，對加固工作不斷進(jìn)行檢查，確保除險加固工程落實(shí)。
2、進(jìn)一步加大水庫除險加固工作力度
水庫除險加固工作需要各個部門高度重視和積極配合。各部門應(yīng)互相交流，認(rèn)真統(tǒng)籌規(guī)劃，準(zhǔn)確找出水庫除險加固工作中存在的問題，并制訂出正確有效的解決對策，制訂科學(xué)合理完善的加固措施，在保障質(zhì)量的前提下努力降低水庫除險加固工作的難度。
3、尋找充足的資金保障工程順利進(jìn)行
病險水庫加固工程量大、需要資金多、工程時間比較長，有較強(qiáng)的外部性，因此應(yīng)以公共投入為主。按照我國“分級管理分級負(fù)責(zé)”的原則，各級政府都有相應(yīng)的專項(xiàng)資金。但是，病險水庫的除險加固工作，只靠政府投入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須尋找其他合理的資金來源。所以，要結(jié)合水庫安全現(xiàn)狀以及各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，因地制宜采取與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況相適應(yīng)的融資政策。大型病險水庫加固工程規(guī)模比較龐大，僅靠地方政府能力難以勝任，可以將大型水庫的除險加固工程列為基建項(xiàng)目；對發(fā)達(dá)地區(qū)，有經(jīng)濟(jì)效益的中型險庫所需資金可以通過貸款籌資加固，或者通過發(fā)行債券和股份合作；而經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)以國家投入為主，地方財(cái)政為輔；小型水庫需要的資金相對較少，應(yīng)以地方投資為主，國家給予一些支持政策。
4、建立完整的管理機(jī)制
第一，盡快建立水庫管理新機(jī)制，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。病險水庫除險加固工程建設(shè)，應(yīng)摒棄舊體制，實(shí)行水庫建設(shè)和管理統(tǒng)籌相結(jié)合的新型建設(shè)管理體系，明確各方權(quán)責(zé)，科學(xué)化管理，多項(xiàng)投資并行，產(chǎn)權(quán)明細(xì)化，水庫服務(wù)有償化，適量增加水庫管理費(fèi)用支出，逐步實(shí)現(xiàn)良性運(yùn)營。第二，提高人員能力和素質(zhì)。有針對性地開設(shè)培訓(xùn)班，增加水庫調(diào)度管理人員的專業(yè)知識，提高業(yè)務(wù)能力。第三，完善水庫管理規(guī)章制度及細(xì)則，使其科學(xué)化、規(guī)范化。第四，結(jié)合自身優(yōu)勢，可以大力開發(fā)水土資源，以水土資源開發(fā)促發(fā)展，發(fā)展促管理，逐步建立完善的管理機(jī)制以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的需要。
5、水庫除險加固時要充分考慮必要的管理設(shè)施
回顧水庫除險加固工程中存在的問題，可以發(fā)現(xiàn)，其中的主要問題是缺少必要設(shè)施。因此，添加一些必要的設(shè)施是加快水庫除險加固工程步伐的前提，只有添加這些必要的設(shè)施才能完成水庫加固工程任務(wù)。
6、提高水庫除險加固工作人員的專業(yè)能力
大力宣傳水庫除險加固工作的重要性，建立一個合理的健全監(jiān)督管理體系，并落實(shí)到位，認(rèn)真貫徹落實(shí)監(jiān)測機(jī)構(gòu)和管理制度。此外，必須提高水庫加固工作人員的整體能力和素質(zhì)，水庫除險加固是一項(xiàng)專業(yè)要求很高的工作，工作人員必須有相當(dāng)高的專業(yè)素質(zhì)。按照有關(guān)制度要求，要不斷加強(qiáng)水庫除險加固工作，同時加強(qiáng)對相關(guān)人員的培訓(xùn)，建立一支高能力高素質(zhì)的工作隊(duì)伍。
結(jié)語
綜上所述，水庫對我國社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到巨大的作用，不但可以緩解水資源短缺的問題，更能夠保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。我國現(xiàn)存大量水庫，潛存諸多安全問題，已經(jīng)威脅到了水庫周邊群眾的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。病險水庫除險加固工作已經(jīng)是急需解決的問題。我國病險水庫的除險加固工程雖然存在一些問題，但是也將會有相應(yīng)的解決措施出臺。病險水庫的除險加固工作要因地制宜，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行，出現(xiàn)問題及時解決，不斷加快水庫除險加固工程的步伐，促進(jìn)水利事業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展。
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加固設(shè)計(jì)論文范文第5篇
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土，結(jié)構(gòu)，裂縫，加固原則
1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的機(jī)理
混凝土是由水泥、骨料、水及一些氣泡組成的多相非均勻復(fù)合材料。由于各種材料的力學(xué)性能存在差異，在混凝土硬化過程中，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生粘著細(xì)微裂縫，包括骨料與水泥漿粘結(jié)面上裂縫、水泥漿裂縫和骨料自身裂縫。這些裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則分布，一般情況下不貫通。微觀裂縫的存在是材料固有的物理性質(zhì)[1]，是不可以避免的。民用建筑中，一般認(rèn)為寬度小于0.05mm的裂縫無危害，故通常假定裂縫小于0.05mm的結(jié)構(gòu)為無裂縫結(jié)構(gòu)。論文參考網(wǎng)。
鋼筋混凝土構(gòu)件在使用過程中，鋼筋和混凝土一起承受荷載，兩者的彈性模量E不同，導(dǎo)致變形不同。如果混凝土承受的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，這些細(xì)微裂縫會相互貫通，裂縫寬度迅速增大，當(dāng)裂縫寬度超過0.05mm時，便產(chǎn)生了肉眼可以看見的宏觀裂縫。鋼筋混凝土可見裂縫的產(chǎn)生和展開，是混凝土與鋼筋之間不能再保持變形協(xié)調(diào)而出現(xiàn)相對滑動的結(jié)果[2]。
2.裂縫產(chǎn)生原因及裂縫形態(tài)
2.1設(shè)計(jì)因素
設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)采用安全儲備偏小，不做撓度及裂縫驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)體系變化顯著。結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋不合理，設(shè)計(jì)中剛度不足，僅按構(gòu)造配筋，不能滿足構(gòu)件的實(shí)際要求，容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，在薄弱處產(chǎn)生各種受力裂縫。
2.2材料引起混凝土裂縫
材料選配不當(dāng)，如水泥品種選用不當(dāng)，強(qiáng)度不足，容易在荷載作用下產(chǎn)生各種受力裂縫；采用水泥漿的配比不合理，粗骨料的用量大，易形成不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫，繼而導(dǎo)致混凝土脫落；水泥、骨料含有過量的有害物質(zhì)，如骨料含活性SiO2，隨時間增長，混凝土膨脹，出現(xiàn)裂縫呈龜背紋狀；水泥水化熱過高，出現(xiàn)等距離的直線形裂縫；外加劑使用不當(dāng)，鋼筋銹蝕后，體積膨脹產(chǎn)生沿鋼筋縱向裂縫。
2.3施工引起混凝土裂縫
混凝土攪拌、運(yùn)輸時間太長、氣溫高、風(fēng)速大，使水分大量蒸發(fā)，引起混凝土澆筑時坍落度太低，混凝土出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫；塑性混凝土下沉，被上部鋼筋阻礙，形成沿鋼筋縱向的裂縫；施工時由于管理不當(dāng)，施工人員踩塌已經(jīng)綁扎好的上層鋼筋，澆筑時混凝土的保護(hù)層加大，構(gòu)件橫截面的有效高度減小，形成沿構(gòu)件支承邊緣并垂直于構(gòu)件受力鋼筋方向的裂縫；在混凝土振搗不密實(shí)處，出現(xiàn)空鼓，易成為各種受力裂縫的起點(diǎn)；昆凝土澆筑速度太快，容易在柱、板、梁的交接處形成縱向裂縫；模板變形、模板支撐下沉混凝土都會在相應(yīng)部位產(chǎn)生裂縫。
2.4 荷載作用引起混凝土裂縫
鋼筋混凝土構(gòu)件受力狀態(tài)有拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切、彎曲和因沉降、收縮、溫度變形產(chǎn)生的約束。中心受拉構(gòu)件，垂直于受力鋼筋縱向出現(xiàn)裂縫，貫穿構(gòu)件全截面，大體等間距；中心受壓構(gòu)件，在平行于受力方向出現(xiàn)短而密的平行裂縫，混凝土保護(hù)層有脫落現(xiàn)象；受扭轉(zhuǎn)構(gòu)件，在構(gòu)件腹部出現(xiàn)多條450方向斜裂縫，并向周圍以螺旋狀展開；受剪切構(gòu)件，與主筋約450方向產(chǎn)生相互平行的斜裂縫；受彎、大偏心構(gòu)件，在彎矩最大的危險截面附近從受拉邊緣出現(xiàn)橫向裂縫，并逐步向中性軸發(fā)展。
2.5使用環(huán)境影響產(chǎn)生裂縫
環(huán)境溫濕度的變化容易在結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生裂縫，如果構(gòu)件(一般為墻體)兩側(cè)溫度、濕度差別太大，則容易在構(gòu)件的一側(cè)產(chǎn)生裂縫；鋼筋混凝土構(gòu)件受酸性、鹽類介質(zhì)腐蝕，容易使混凝土里的鋼筋生銹，促使混凝土保護(hù)層縱向開裂，甚至大面積剝落；構(gòu)件表面受火灼熱后，整個構(gòu)件出現(xiàn)龜裂。
3.帶裂縫結(jié)構(gòu)的加固
3.1加固原則
對于不影響結(jié)構(gòu)承載力的裂縫，根據(jù)裂縫起因、性狀和大小采用不同的封護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ)。對于因開裂而降低承載力的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用加固措施。結(jié)構(gòu)加固是通過一些有效措施，使受損結(jié)構(gòu)構(gòu)件恢復(fù)原有的結(jié)構(gòu)功能[4]。加固方案應(yīng)合理可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便施工，盡量減少對原建筑的損壞[5]。根據(jù)裂縫的狀況，考慮結(jié)構(gòu)上的荷載、使用環(huán)境、不同部位加固的難易程度及加固工程的各種制約條件，選用適當(dāng)?shù)募庸谭椒ê图庸滩牧稀?/p>
加固材料的選用應(yīng)遵循如下要求：
加固用鋼材一般選用I級鋼和Ⅱ級鋼。加固用水泥采用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號不應(yīng)低于32.5號。加固的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20，還應(yīng)比原結(jié)構(gòu)混凝土等級提高一級。混凝土中不應(yīng)摻人粉煤灰、高爐礦渣等混合材料。加固所用粘結(jié)材料及化學(xué)灌漿材料的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)高于被加固結(jié)構(gòu)混凝土的抗拉、抗剪強(qiáng)度。
3.2增大截面法
增大截面法采用與原結(jié)構(gòu)相同的材料，增大構(gòu)件的橫截面尺寸，提高構(gòu)件承載力和剛度的一種傳統(tǒng)加固法。這種方法工藝簡單、適用范圍廣。缺點(diǎn)是施工期間建筑結(jié)構(gòu)不能正常使用且周期長。此外，由于增大構(gòu)件截面，在增加構(gòu)件自重的同時減少了使用空間；外包鋼加固法在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的周圍包以型鋼進(jìn)行加固。該方法在基本不增大構(gòu)件截面尺寸的情況下增加構(gòu)件的延性和剛度，提高承載力。這一方法特別適用于大跨度的受彎或受壓結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但加固費(fèi)用較高；預(yù)應(yīng)力加固法采用高強(qiáng)度鋼筋或型鋼對構(gòu)件增設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿。一種在原構(gòu)件體外通過錨固端與支撐點(diǎn)施加預(yù)應(yīng)力，另一種先張拉構(gòu)件再澆筑混凝土，通過新舊混凝土間的粘結(jié)來傳遞力[6]。加固時，通過施加預(yù)應(yīng)力，使體外的拉桿或壓桿與被加固構(gòu)件共同受力，改變原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布、降低原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平，提高結(jié)構(gòu)承載能力和剛度。論文參考網(wǎng)。該方法廣泛應(yīng)用于梁、板等受彎構(gòu)件。加固后減小構(gòu)件的撓度、縮小裂縫寬度甚至可以使裂縫完全閉合；外部粘貼加固法是用粘結(jié)劑將鋼板或纖維等復(fù)合材料粘貼到構(gòu)件需要加強(qiáng)的部位，常用于承受靜力作用下的受彎或受拉構(gòu)件。該方法施工簡便、周期短、對環(huán)境影響小、加固后不影響結(jié)構(gòu)外觀；輔助結(jié)構(gòu)加固法直接用設(shè)置在被加固構(gòu)件位置處的型鋼、鋼構(gòu)架或其他預(yù)制構(gòu)件分擔(dān)被加固構(gòu)件的荷載。該方法避免拆除工作，施工簡單，大幅提高結(jié)構(gòu)承載能力，但連接構(gòu)造比較復(fù)雜，占用空間大；注漿加固法利用壓力把粘結(jié)性能較好的材料注入被加固構(gòu)件內(nèi)部的空隙中，以提高被加固構(gòu)件的完整性、密實(shí)性，增加材料的強(qiáng)度。論文參考網(wǎng)。
3.3增設(shè)構(gòu)件加固法
增設(shè)構(gòu)件加固法是在原有構(gòu)件基礎(chǔ)上增加新的構(gòu)件，以減少原有構(gòu)件的受荷載面積，達(dá)到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的目的；增設(shè)支點(diǎn)加固法是在梁、板等構(gòu)件上增設(shè)支點(diǎn)，在柱子、屋架間增設(shè)支撐構(gòu)件，減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算跨度，減少荷載效應(yīng)；增加結(jié)構(gòu)整體性加固法通過增設(shè)支撐等將多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成整體，共同工作。由于整體結(jié)構(gòu)破壞概率明顯小于單個構(gòu)件，該方法在不加固原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況下提高了結(jié)構(gòu)的承載力；改變結(jié)構(gòu)剛度比加固法通過改變結(jié)構(gòu)的剛度比，使結(jié)構(gòu)內(nèi)力重新分布，達(dá)到改善結(jié)構(gòu)受力狀況；卸載加固法采用新型建筑材料置換原有的建筑分隔或裝飾材料，以減輕荷載，提高結(jié)構(gòu)的可靠性。
3.4加固后結(jié)構(gòu)
加固工程結(jié)束后，應(yīng)確認(rèn)加固結(jié)構(gòu)的承載力是否恢復(fù)。確定承載力恢復(fù)的方法有：裂縫追蹤調(diào)查，確認(rèn)裂縫穩(wěn)定不再擴(kuò)展。采用預(yù)應(yīng)力方法進(jìn)行加固時，要確認(rèn)裂縫是否已經(jīng)閉合；測定鋼筋或混凝土的應(yīng)變；測定結(jié)構(gòu)的振動特性；測定構(gòu)件的撓度。
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