2023年水利水電工程水庫水閘設(shè)計(jì)分析

PAGEPAGE8水利水電工程水庫水閘設(shè)計(jì)分析摘要：水庫水閘設(shè)計(jì)是水利水電工程中重要的環(huán)節(jié)，影響著工程的整體性能。對此，筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，簡單闡述水庫水閘的構(gòu)成、選址方式。在此根底上，分析水庫水閘地基施工、消能防沖、平安性的設(shè)計(jì)方式，以期為相關(guān)人員提供借鑒，提高水閘設(shè)計(jì)的合理性。關(guān)鍵詞：水利水電工程；水庫；水閘設(shè)計(jì)水利水電工程中，水閘不僅可以完成擋水，還能夠?qū)⒍嘤嗟乃懦?。通過調(diào)整閘門的方式實(shí)現(xiàn)水位控制，同時調(diào)節(jié)水流量。因此，水閘在發(fā)電、排水、灌溉、防洪等方面具有不可無視的價值。依據(jù)功能的差異，可以將水閘分為不同種類，如排水閘、分水閘、進(jìn)水閘、節(jié)制閘等。因此，設(shè)計(jì)水閘時應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求確定方案，防止影響其性能。1水利水電工程中的水庫水閘的構(gòu)成水閘的構(gòu)成分為三局部，即下游連接段、閘室、上游連接段：①上游連接段主要是引水入閘室，防止發(fā)生外流現(xiàn)象。同時，可以有效保護(hù)河床、兩岸，降低沖刷的程度。另外，還能夠結(jié)合閘室發(fā)揮防滲作用；②閘室是水庫水閘中重要部位，能夠很好地控制流量、水位，并能夠防沖防滲，主要包括工作橋、護(hù)欄、閘墩、閘門、底板等；③下游連接段可以將過閘水流的剩余予以消除，均勻地分散出閘水流，減緩水流的運(yùn)行速度，防止對下流產(chǎn)生不良影響。在確定水閘規(guī)模時，需要分析實(shí)際的流量大小。基于水閘規(guī)?？梢詫⑵浞譃槿悾孩傩⌒退l，流量小于100m3/s；②中型水閘，流量在100-1000m3/s之間；③大型水閘，流量大于1000m3/s。2水利水電工程中的水庫水閘的選址水閘選址是水利水電工程的根底工作，影響著后續(xù)的具體設(shè)計(jì)與建設(shè)。如果水閘位置不合理，很可能會在建設(shè)或者投運(yùn)時發(fā)生事故，如沖刷破壞、失穩(wěn)、滲透等。在選址過程中，應(yīng)該確保水閘的平安性、穩(wěn)定性，使水閘能夠在投運(yùn)以后到達(dá)既定目標(biāo)，即水流呈現(xiàn)穩(wěn)定流態(tài)。另外，選址還應(yīng)該遵循管理便利、造價合理的原那么。不僅如此，在實(shí)際工程工程中，水閘選址必須重視當(dāng)?shù)氐娜宋臈l件、地質(zhì)條件。其中，地質(zhì)條件包含天然地基、巖石材質(zhì)以及土質(zhì)等?；谡{(diào)查，掌握地質(zhì)條件的相關(guān)參數(shù)，選擇具有承載力、不易滲水、不易透水、難以壓縮的位置。如果無法在工程區(qū)域中找到符合要求的天然地基，那么應(yīng)該對其進(jìn)行處理。雖然可以滿足工程施工，但是會增加整體造價，并且很容易受到影響。簡言之，水閘選址必須綜合考慮多方面因素，確保選址的合理性[1]。3水利水電工程中的水庫水閘的地基施工選定建設(shè)地點(diǎn)以后，需要做好地基處理工作，提高地基的承載力，防止在施工中發(fā)生塌陷問題。同時，通過對地基的處理還能夠減少甚至消除地基沉降問題，增強(qiáng)水利水電工程的穩(wěn)定性。對此，可以從以下幾方面完成地基處理工作：3.1地基開挖處理地基過程中，開挖是常見的方式之一。具體而言，通過地基開挖可以將不符合施工設(shè)計(jì)要求的覆蓋層處理掉，包括軟弱土層、風(fēng)化土層與巖層等。實(shí)際上，地基開挖方式的原理相對簡單，整體的操作難度較低，因此被廣泛應(yīng)用在水閘設(shè)計(jì)中。需要注意的是，由于開挖會產(chǎn)生大量水利建設(shè)的土方或者巖石塊等，必須在施工現(xiàn)場設(shè)置合理的堆放區(qū)域，并及時將其運(yùn)出。其中，堆放位置應(yīng)該遠(yuǎn)離地基的邊坡位置，否那么很容易導(dǎo)致邊坡變形、傾斜，影響地基處理的效果[2]。3.2灌漿施工處理地基過程中，如果運(yùn)用灌漿法可以有效提高地基的穩(wěn)定性。在灌漿過程中，應(yīng)該將灌漿泵作為施工主要設(shè)備，基于灌漿泵的壓力，再利用管路預(yù)埋、鉆孔等方式，將水泥、黏土等具有膠凝性質(zhì)或者摻合料等，按照比例與水進(jìn)行配置、攪拌。當(dāng)攪拌均勻以后，將漿液灌注至土層縫隙、巖石縫隙之中，或者是混凝土的接縫與裂縫中。采用此種方式能夠?qū)崿F(xiàn)防滲、加固的目的，增強(qiáng)地基的整體性能。按照灌漿施工的方式，可以將其分為純壓式灌漿法、循環(huán)式灌漿法。其中，圖1為循環(huán)式灌漿法。3.3防滲墻施工處理地基過程中，防滲墻施工必須使用專門的設(shè)備工具。其中，需要挖設(shè)槽孔或者鉆鑿出圓孔，然后使用泥漿對墻壁進(jìn)行加固處理。另外，也可以將混凝土直接灌注到圓孔之中，或者使用其他類型的防滲材料加固圓孔。不僅如此，還能夠在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中安裝預(yù)制混凝土構(gòu)件，這樣的方式可以在地下構(gòu)成連續(xù)墻，增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。實(shí)際上，對于防滲墻的施工，還能夠采用灌注樁、板樁、噴柱、施噴柱等方式進(jìn)行施工。因此，在實(shí)際施工中，應(yīng)該根據(jù)工程的具體需求選擇最恰當(dāng)?shù)氖┕し桨福诒ＷC地基穩(wěn)定性的同時控制施工本錢。3.4樁根底設(shè)計(jì)如果工程中水閘設(shè)計(jì)期間，發(fā)現(xiàn)地基豎向受力相對較大，同時受力較為集中，那么應(yīng)該采用樁根底的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行處理?；诖朔N方式，可以在很大程度上滿足工程沉降的要求，防止在工程投運(yùn)以后產(chǎn)生不良影響。采用樁根底的方式處理，能夠?qū)⒔ㄖこ痰恼w受力分解至地基的深處，所以地基能夠承受比平時更多的上拔力、水平受力。因此，能夠有效調(diào)整工程參數(shù)、減少沉降幅度等。由此發(fā)現(xiàn)，樁根底的應(yīng)用具有較強(qiáng)的針對性，即解決工程豎向受力問題，從而有效增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度，推動水閘設(shè)計(jì)施工順利推進(jìn)。3.5強(qiáng)度提升除了以上提及的地基處理方式，還存在置換法、排水法、擠實(shí)法等處理技術(shù)，均能夠有效提高地基的強(qiáng)度。其中，置換法是在施工中對一定深度的軟弱土層挖除，然后使用具有壓縮性質(zhì)、不易被侵蝕的散料進(jìn)行回填。采用置換法能夠使地基中的軟土實(shí)現(xiàn)快速固結(jié)。排水法那么是在工程施工中，通過恰當(dāng)?shù)姆绞教幚淼鼗?，包括設(shè)置排水井、砂墊層、塑料多孔排水管等。通過上述設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對表層的控制，或者形成垂直的排水道、水平的排水道。在此根底上，能夠借助外力或者土壤的重力將水分排出，提高地基中土壤的鞏固程度。擠實(shí)法主要是在施工中運(yùn)用細(xì)小石子、砂等填料，采用振動、沖擊或者相互結(jié)合的方式，將填料參加土層中，并形成柱體狀。從而實(shí)現(xiàn)對土層的壓實(shí)，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)地基自身的強(qiáng)度[3]。4水利水電工程中的水庫水閘的消能防沖在水閘設(shè)計(jì)中，消能防沖是其中重要的內(nèi)容、環(huán)節(jié)。具體設(shè)計(jì)過程中，需要對工程工況、施工等進(jìn)行合理計(jì)算、控制，進(jìn)而確定水利水電工程中消力池的面積。同時，還能夠?qū)哟矝_刷的要求能力進(jìn)行合理控制。其中，計(jì)算工況的目標(biāo)與要求等，通常無法保證最終結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以對相關(guān)人員應(yīng)該加大重視力度，盡可能合理方案相關(guān)參數(shù)。目前，對于消能的控制、設(shè)計(jì)根本上將閘高水位作為依據(jù)，排除其高的水位，以此來推開工程設(shè)計(jì)的順利性。在這一前提下，閘門初始開啟度的設(shè)計(jì)也是消力池設(shè)計(jì)中所需要考慮的因素。另外，在放沖設(shè)計(jì)的過程中同樣存在諸多無法明確的因素，要求工作人員在設(shè)計(jì)期間加大重視，最大程度提高放沖設(shè)計(jì)的合理性。在改造大自然日益加劇的背景下，自然環(huán)境有了明顯的變化，導(dǎo)致水文規(guī)律發(fā)生改變。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)增加了水閘設(shè)計(jì)的難度。對此，在確定最低水位、最高水位過程中，應(yīng)該重視河道變形、水文條件改變等因素，提高合理消能防沖設(shè)計(jì)的科學(xué)性。5水利水電工程中的水庫水閘的平安性閘室在水利水電工程中具有重要作用，其自身的穩(wěn)定性、平安性，直接影響水利水電工程的效果。因此，在設(shè)計(jì)閘室時應(yīng)該進(jìn)行多方面的計(jì)算，保證其日后能夠平安運(yùn)行。其中，需要計(jì)算的內(nèi)容包括基地應(yīng)力、負(fù)載組合、抗滑穩(wěn)定性等。就負(fù)載組合來說，包含特殊組合物、根本組合兩種，每一種組合方式中所采用的計(jì)算方式存在明顯差異。另外，基底應(yīng)力計(jì)算主要涉及力矩計(jì)算、基底應(yīng)力〔正常狀態(tài)下〕、竣工檢查等?？够€(wěn)定性計(jì)算即在閘室處于正常工況條件下，所形成的總重、總彎矩等重要參數(shù)，最終計(jì)算出閘室的抗滑穩(wěn)定系數(shù)?；诖?，可以實(shí)現(xiàn)對閘室的合理設(shè)計(jì)，增強(qiáng)水利水電工程水庫水閘運(yùn)行的平安程度。6結(jié)語綜上所述，水閘設(shè)計(jì)工作中位置的選擇、規(guī)模確實(shí)定是根底性工作內(nèi)容，同時影響工程的質(zhì)量、本錢等。為了能夠保證水利水電工程施工的穩(wěn)定性，應(yīng)該重視對周邊環(huán)境的勘察，分析施工區(qū)域的地質(zhì)條件，進(jìn)而對地基進(jìn)行有效的加固處理。另外，在工程設(shè)計(jì)期間還應(yīng)該重視消能防沖的控制、水閘的平安性等，盡可能使水利水電工程的效益最大化。內(nèi)容總結(jié)

〔1〕水利水電工程水庫水閘設(shè)計(jì)分析

摘要：水庫水閘設(shè)計(jì)是水利水電工程中重要的環(huán)節(jié)，影響著工程的整體性能

〔2〕基于水閘規(guī)?？梢詫⑵浞譃槿悾孩傩⌒退l，流量小于100m3/s

〔3〕3.2灌漿施工

處理地基過程中，如果運(yùn)用灌漿法可以有效提高地基的穩(wěn)定性

〔4〕按照灌漿施工的方式，可以將其分為純壓式灌漿法、循環(huán)式灌漿法

〔5〕3.3防滲墻施工

處理地基過程中，防滲墻施工必須使用專門的設(shè)備工具

內(nèi)容總結(jié)

（1）水利水電工程水庫水閘設(shè)計(jì)分析

摘