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關(guān)鍵詞:水庫(kù);溢洪道工程;設(shè)計(jì)思路;設(shè)計(jì)布局
水利工程關(guān)乎社會(huì)民生,在新時(shí)期人均物質(zhì)生活水平顯著提升背景下,對(duì)于工程設(shè)計(jì)提出了更高的要求。作為水利工程中重要組成部分,水庫(kù)溢洪道工程質(zhì)量高低將直接影響到水庫(kù)的安全,尤其是在汛期和泄洪期,盡可能降低安全因素帶來(lái)影響。在水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)中,需要充分把握水庫(kù)溢洪道的設(shè)計(jì)布局、水庫(kù)溢洪道水力計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算,提出設(shè)計(jì)合理性,提升我國(guó)水力工程建設(shè)質(zhì)量。由此看來(lái),加強(qiáng)水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)研究十分關(guān)鍵,對(duì)于后續(xù)工作開(kāi)展具有一定參考價(jià)值。
1水庫(kù)工程中常見(jiàn)的問(wèn)題
1.1洪水期間的問(wèn)題
在水庫(kù)溢洪道工程中,洪水期間出現(xiàn)的問(wèn)題十分嚴(yán)重,作為保障水庫(kù)安全的基礎(chǔ)設(shè)施,水庫(kù)溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造價(jià)不合理,水庫(kù)設(shè)施不完善,所以在水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上存在一定的不合理性,洪水?dāng)?shù)據(jù)偏小,這就導(dǎo)致后續(xù)設(shè)計(jì)的溢洪道尺寸不合理,難以滿足實(shí)際要求。尤其是水庫(kù)溢洪道運(yùn)行條件較為惡劣,長(zhǎng)期受到水體和風(fēng)體的影響,巖石風(fēng)化現(xiàn)象十分嚴(yán)重,致使水庫(kù)溢洪道的泄洪能力偏低,在洪水期間為水庫(kù)安全埋下了嚴(yán)重的安全隱患。
1.2水庫(kù)溢洪道布置和設(shè)計(jì)問(wèn)題
在水庫(kù)溢洪道布置和設(shè)計(jì)方面,由于距離大壩進(jìn)出口太近,所以壩肩和溢洪道之間的距離過(guò)于單薄。加之進(jìn)出口并未建立專門的護(hù)砌,所以一旦發(fā)生洪水事故很容易造成壩肩崩塌,埋下嚴(yán)重的安全隱患。在水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)中,由于平面彎道過(guò)大,收縮性較強(qiáng),洪水期間對(duì)于水庫(kù)的泄洪能力帶來(lái)不同程度上的影響,尤其是水庫(kù)溢洪道布置的彎道大多數(shù)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(kù)凹岸的水面不斷提升,并且水流流速較快。這種現(xiàn)象將導(dǎo)致延平直段由于水流流速和沖擊力較大發(fā)生拆沖現(xiàn)象,影響到水庫(kù)整體的泄洪能力,帶來(lái)的影響十分深遠(yuǎn)。如果水庫(kù)緩流處收縮過(guò)于強(qiáng)烈,可能產(chǎn)生較為明顯的流態(tài)變化情況,進(jìn)而對(duì)溢洪道砌面產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊力,工程施工難度更大。也正是由于水庫(kù)投入資金限制性較大,如果砌筑高度較高,相應(yīng)的需要投入大量的資金費(fèi)用,在一定程度上對(duì)水庫(kù)泄洪能力和安全產(chǎn)生直接的影響。
1.3水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)方法不合理
由于水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)涉及內(nèi)容較廣,在平面和剖面設(shè)計(jì)中可能存在不同程度上的缺陷,進(jìn)而影響到溢洪道陡坡設(shè)計(jì)缺陷和不足的出現(xiàn)。主要是由于水庫(kù)溢洪道布設(shè)具有非山坡性特點(diǎn),所以底部并未進(jìn)行充分的反濾砌筑防護(hù),可能出現(xiàn)不同程度上滲漏水現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)生嚴(yán)重的滑坡事故,對(duì)水庫(kù)安全帶來(lái)嚴(yán)重的破壞和影響。與此同時(shí),在設(shè)計(jì)中由于重視程度不高,邊坡的厚度不均勻可能產(chǎn)生嚴(yán)重的滑坡事故,進(jìn)而對(duì)水庫(kù)泄洪能力產(chǎn)生影響,帶來(lái)較大的沖刷力。由此可以看出,當(dāng)前我國(guó)水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)中還存在一系列缺陷和不足,除了上述問(wèn)題以外,還包括一些結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和泄洪能力上的缺陷,可能出現(xiàn)水流沖擊力較大,水庫(kù)砌筑防護(hù)裂縫漏水,影響到工程的建設(shè)安全,還有待進(jìn)一步完善和創(chuàng)新。
2水庫(kù)溢洪道的設(shè)計(jì)規(guī)劃
2.1水庫(kù)溢洪道的設(shè)計(jì)布局
在水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)中,需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌和水文條件,保證經(jīng)濟(jì)投入合理性,后續(xù)施工活動(dòng)可以安全有序進(jìn)行。如果水庫(kù)附近有山,建設(shè)水庫(kù)溢洪道是合理的,如果施工區(qū)域較為狹窄,水庫(kù)溢洪道可以選擇側(cè)槽式進(jìn)行施工,有助于提升水庫(kù)溢洪道泄洪能力。水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)布置中,主要是在堅(jiān)硬平面上,盡可能的縮短線路距離,避免彎道的出現(xiàn)。同時(shí),出口與壩體之間的距離越遠(yuǎn)越好,這樣可以有效避免后續(xù)滑坡或泥石流對(duì)水庫(kù)溢洪道帶來(lái)破壞。(1)進(jìn)口段。一般情況下,進(jìn)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(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)脑O(shè)置彎道。設(shè)置的彎道盡可能保證平緩,避免受到較強(qiáng)的沖刷影響;溢洪道壩面設(shè)計(jì)為梯形或是四邊形,水流速度在1s/h以下,可以不適用砌護(hù)墻。反之,如果與附近建筑物在一定范圍內(nèi)連接,可以適當(dāng)?shù)脑黾忧凶o(hù)長(zhǎng)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(yīng)該保證進(jìn)口水流和建筑物保持垂直,根據(jù)地形條件有針對(duì)性的設(shè)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(kù)進(jìn)水口設(shè)置引流以外,水庫(kù)溢洪道的寬度應(yīng)該控制在3h以下。如果斷面寬度較大,布設(shè)間距應(yīng)該控制在10m~15m之間。(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的設(shè)計(jì)中,可以選擇直線法,進(jìn)而避免坡體和彎道產(chǎn)生的流態(tài)負(fù)壓?jiǎn)栴}。故此,在水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)中需要因地制宜,根據(jù)具體的地形、地貌和水文條件來(lái)確定引流形式。(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安設(shè)一個(gè)效能裝置,結(jié)合溢洪道地形和地質(zhì)條件有針對(duì)性選擇裝置型號(hào)。在溢洪道末端選擇多級(jí)躍流形式,促使水庫(kù)的泄流方向可以控制在壩角的100m~150m左右。但是,對(duì)于消能工具的選擇,如果是非巖基的消能工具,絕大多數(shù)情況下是采用底流效能方式.末端配置消能池。水庫(kù)洪流階段,池流量處于一個(gè)較為平穩(wěn)的階段,可以選擇消能檻形式來(lái)滿足實(shí)際需要。水庫(kù)洪流是遠(yuǎn)驅(qū)式,可能對(duì)砌護(hù)帶來(lái)嚴(yán)重的沖刷作用。針對(duì)此類情況下,可以選擇差動(dòng)式消能裝置,水庫(kù)溢流道末端坡度較陡情況下,應(yīng)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(shè)經(jīng)濟(jì)效益。
2.2水庫(kù)溢洪道水力計(jì)算
(1)進(jìn)口段水力計(jì)算。進(jìn)口段水力計(jì)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(shù)位高度,確保泄洪時(shí)水庫(kù)的水位計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)度。(2)陡坡和急流段的水力計(jì)算。陡坡和急流段的水力計(jì)算方法較為多樣化,可以采用b2型降水曲線方法進(jìn)行計(jì)算。(3)消能工具水力計(jì)算。在水庫(kù)溢洪道底流式效能設(shè)備計(jì)算時(shí),通過(guò)巴什基洛娃圖方法進(jìn)行計(jì)算,步驟簡(jiǎn)單,可以更快的得到計(jì)算結(jié)果,保證計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)度,降低計(jì)算時(shí)間。一般情況下,在溢洪道建設(shè)中,更多的選擇尺寸較大的消費(fèi)設(shè)備,所以想要獲得準(zhǔn)確的水利工程效能情況,應(yīng)該建立模型進(jìn)行試驗(yàn)分析,得出更加準(zhǔn)確的結(jié)果。(4)側(cè)槽段的水利計(jì)算模式。在溢洪道側(cè)槽段水力計(jì)算中主要是通過(guò)扎馬林法,這個(gè)計(jì)算模式中將將流假定值是均勻的,但是實(shí)際情況下確實(shí)動(dòng)態(tài)變化的,所以只能計(jì)算得出一個(gè)模糊結(jié)果,與實(shí)際情況存在一定的差異。尤其是近些年來(lái),水利工程的水流量和能量關(guān)系的計(jì)算不斷深化,計(jì)算方法也在不斷創(chuàng)新,在了解池流情況基礎(chǔ)上,由于側(cè)槽式溢洪道水流內(nèi)進(jìn)沖擊力較大,所以導(dǎo)致水流的流態(tài)變得更加復(fù)雜,計(jì)算難度較高。
2.3水庫(kù)的結(jié)構(gòu)計(jì)算
為了保證水庫(kù)建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性,這就需要在結(jié)構(gòu)計(jì)算中能夠選擇合理的計(jì)算方法,除了對(duì)于坡面擋土墻的計(jì)算以外,還要對(duì)其他方面內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和分析。在陡坡砌護(hù)厚度計(jì)算中,主要是為了保證互動(dòng)安全,設(shè)置可伸縮沉陷縫,避免洪水期間砌護(hù)體受到影響坡向發(fā)生變化,加劇阻力。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)中,作為水利工程中重要組成部分,設(shè)計(jì)合理與否將直接影響到工程整體建設(shè)質(zhì)量,這就要求設(shè)計(jì)人員充分把握水庫(kù)溢洪道的設(shè)計(jì)布局、水庫(kù)溢洪道水力計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算,提出設(shè)計(jì)合理性,提升我國(guó)水力工程建設(shè)質(zhì)量。
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【關(guān)鍵詞】干渠;存在問(wèn)題;改線思路
1 灌區(qū)概況
石堡川灌區(qū)地處陜西省關(guān)中平原東北部,居關(guān)中平原與陜北黃土高塬接緣地帶。灌區(qū)設(shè)施范圍涉及渭南市白水、澄城及延安市洛川三縣。灌區(qū)設(shè)施灌溉面積40萬(wàn)畝,有效灌溉面積31萬(wàn)畝,設(shè)計(jì)灌溉保證率50%。灌區(qū)受益范圍包括白水、澄城、洛川三縣14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),180個(gè)行政村,灌區(qū)內(nèi)總?cè)丝?0.8萬(wàn)人,其中農(nóng)業(yè)人口19.37萬(wàn)人。
灌區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)區(qū),多年平均降雨量549.2mm。灌區(qū)土壤以黃綿土為主,夾少量褐色壚土。灌區(qū)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(chǎn)基地和果林優(yōu)生區(qū)。
灌區(qū)水源石堡川水庫(kù),修建于1969年,總庫(kù)容6375萬(wàn)m3,興利庫(kù)容4585萬(wàn)m3。灌區(qū)地下水埋深40~100m??砷_(kāi)采量2030萬(wàn)m3,目前年利用地下水量約520萬(wàn)m3。
灌區(qū)工程設(shè)施包括:水庫(kù)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(zhǎng)38.708km,各類建筑物148座;支渠8條,分支渠14條,總長(zhǎng)219.343km,各類建筑物1895座;抽水站9座,總裝機(jī)1350kw,抽水流量1.65m3/s;田間工程有斗渠397條,總長(zhǎng)486.5km,建筑物2940座;分引渠2229條,長(zhǎng)2213.5km,各類建筑物24500座。
2 干渠工程存在問(wèn)題
石堡川水庫(kù)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(fēng)化、剝落、滑塌、險(xiǎn)情不斷、滲漏嚴(yán)重、隧洞及建筑物建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,病險(xiǎn)嚴(yán)重,導(dǎo)致不能按設(shè)計(jì)流量運(yùn)行,事故頻發(fā),貽誤灌溉,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。干渠工程存在的主要問(wèn)題:
(1)渠基地質(zhì)條件差,巖石風(fēng)化,基礎(chǔ)變形,滲漏嚴(yán)重。經(jīng)對(duì)石渠段0+000~5+300全面檢查觀察,發(fā)現(xiàn)石渠段下部有一層約4m厚的泥質(zhì)頁(yè)巖,其特點(diǎn)是外露最易風(fēng)化,特別是在1.5km至4km處,大多為這種情況,而泥頁(yè)巖不斷風(fēng)化脫落,使上部的砂頁(yè)巖石渠部分懸空,加上渠道內(nèi)的滲漏水和凍脹影響,上部的巖體塌落,使部分渠段基礎(chǔ)移動(dòng)變形。由于兩側(cè)未變形巖體的相互牽制,這些“危險(xiǎn)”段落暫時(shí)還沒(méi)有滑塌,但一旦上下渠道均發(fā)生變形,石渠整段滑塌的風(fēng)險(xiǎn)就非常大,特別是滲漏和由于滲漏產(chǎn)生的凍脹使這種危險(xiǎn)情況在不斷加劇。經(jīng)初步檢查評(píng)估,這利風(fēng)險(xiǎn)極高的渠段約為3km,占石渠段總長(zhǎng)的57%。
(2)過(guò)水能力不足,無(wú)法滿足灌溉和城市供水。石渠段經(jīng)過(guò)兩次防滲改造,過(guò)水?dāng)嗝鏈p小18%,每次防滲漏處理方案都是在原渠內(nèi)襯砌砼,致使渠道斷面縮小,要達(dá)到設(shè)計(jì)流量,只能抬高設(shè)計(jì)水位,從理論上侵占了渠道設(shè)計(jì)時(shí)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(shè)計(jì)的9m3/s放水,只能按其70%的流量運(yùn)行。目前的現(xiàn)狀是渠道不穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)一步加劇,今后數(shù)年內(nèi)管理單位只能加大巡查維護(hù)力度,盼僥幸維持6m3/s左右的風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行。
(3)滲漏損失嚴(yán)重,水量浪費(fèi)大。石堡川干渠全長(zhǎng)38.5km,渠道水利用系數(shù)0.75,經(jīng)分段監(jiān)測(cè),僅5.3km石渠段水量損失就達(dá)到18%。據(jù)觀察和當(dāng)?shù)厝罕姺从?,每次石渠段放水時(shí),特別是放水流量較大時(shí),下游河道的流量就會(huì)有看得見(jiàn)的增大變化,而當(dāng)渠道停水后,河道水也明顯減小,這說(shuō)明石渠段的滲漏通過(guò)通過(guò)各種途徑均匯入了地形最低的河道里。按2012年放水3000萬(wàn)m3計(jì)算,僅石渠段5.3km年可損失水量達(dá)540萬(wàn)m3,相當(dāng)于幾座小型水庫(kù)的容量。這對(duì)于一特別缺水的渭北旱原來(lái)說(shuō)是非??上У挠行Y源。
(4)險(xiǎn)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(shí),垮入溝中,成為開(kāi)工以來(lái)第一大事故;1990年11月17日,冬灌進(jìn)入,干渠落雁彎道填方發(fā)生險(xiǎn)情,當(dāng)即決定停水搶修,維修隊(duì)全體干部工人經(jīng)一夜奮戰(zhàn),于20日搶修完畢,繼續(xù)放水冬灌;1991年7月5日,張索渡槽漏水,經(jīng)過(guò)5小時(shí)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(qū)突降特大暴雨,導(dǎo)致渠道不同程度的發(fā)生倒塌、決口;1995年7月24日―8月1日,灌區(qū)連續(xù)兩次突降暴雨,導(dǎo)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(yán)重;2005年3月,落雁段發(fā)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(jié)合部渠外側(cè)突然滑塌,形成了40多米長(zhǎng)的一條決口,8個(gè)流量全部潰泄至下部河道和河川農(nóng)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(jīng)過(guò)一個(gè)月的苦戰(zhàn)完成決口搶修后,已失去了夏灌的最佳時(shí)期,幾十萬(wàn)畝農(nóng)田和果園嚴(yán)重受損,而為夏準(zhǔn)備的超過(guò)汛限水位的1000多萬(wàn)方水,由于水庫(kù)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(fā)生嚴(yán)重漏水問(wèn)題,有多處漏水點(diǎn)距石渠段150m左右,在石渠段下部的山腳下老百姓的農(nóng)田中冒出,淹沒(méi)農(nóng)田40多畝,果園10多畝,給受災(zāi)群眾造成損失近20萬(wàn)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(biāo)不治本?,F(xiàn)狀干渠0+000―5+300交通條件差,改造工程投資大,由于渠基礎(chǔ)基礎(chǔ)條件差,即使進(jìn)行內(nèi)襯防滲,也不能適應(yīng)渠基的變形造成的危害,僅是治標(biāo),不治本,通過(guò)干渠改線,可消除渠基帶來(lái)的不利影響,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,石堡川水庫(kù)不僅承擔(dān)灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水,而且可能承擔(dān)縣城供水、工業(yè)用水,采用隧洞輸水,防止水質(zhì)污染、節(jié)水具有十分重要意義。
3 干渠改線思路
現(xiàn)狀干渠起于水庫(kù)放水洞出口,沿沙家河左岸山坡盤山向西,在樁號(hào)3+841進(jìn)入1#隧洞,渠線基本呈南北走向,先后經(jīng)2#、3#、4#隧洞,在東落雁村出4#隧洞,接明渠后,渠道轉(zhuǎn)向東,經(jīng)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(jù)干渠現(xiàn)狀存在問(wèn)題,擬對(duì)石堡川水庫(kù)干渠進(jìn)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(xiàn)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(shè)計(jì)流量1m3/s,面積4.0萬(wàn)畝,對(duì)現(xiàn)狀干渠0+135―7+126.9改造后解決一支渠輸水問(wèn)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(duì)比分析
方案1是對(duì)現(xiàn)狀干渠0+135~14+950進(jìn)行內(nèi)襯C20砼12cm,配φ6@200鋼筋網(wǎng),對(duì)現(xiàn)狀隧洞進(jìn)行內(nèi)襯砼防滲加固,對(duì)渡槽進(jìn)行加固,對(duì)高填方進(jìn)行充填灌漿,工程估算投資1.45億元。方案2是采用隧洞對(duì)0+135~14+950段進(jìn)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(jié)省維修費(fèi)用、線路短、水利用率高的優(yōu)點(diǎn),推薦選用方案2。
5 工程建設(shè)方案
洞線起于干渠0+135,出口到干渠14+950,通過(guò)改線可替代干渠長(zhǎng)度14.815km,減少5.3km石渠段,4座隧洞,6座渡槽,3座高填方運(yùn)行帶來(lái)的各種病害、險(xiǎn)情,改線段總長(zhǎng)7.93km,其中隧洞長(zhǎng)7.715km,明渠長(zhǎng)0.215km。隧洞設(shè)計(jì)流量取8m3/s,加大流量10.5m3/s,控制面積36萬(wàn)畝。
6 結(jié)語(yǔ)
改線工程完成后,從放水洞口到三支口,水利用系數(shù)提升至0.98,按灌區(qū)每年渠首引水3000萬(wàn)方,年可節(jié)余水量600萬(wàn)方,多灌溉5萬(wàn)畝果園,按畝均增產(chǎn)500公斤蘋果,可增產(chǎn)蘋果2.5萬(wàn)t。
灌溉增產(chǎn)調(diào)查資料及2013年農(nóng)產(chǎn)品影子價(jià)格,經(jīng)分析計(jì)算,正常運(yùn)行期所產(chǎn)生的灌溉凈效益為5000萬(wàn)元,則灌溉凈效益為2000萬(wàn)元,間接效益按灌溉凈效益的15%計(jì)算,則為300萬(wàn)元。
改線工程一旦實(shí)施完成,可節(jié)省每年原干渠維修費(fèi)用200萬(wàn)元,有利于灌區(qū)進(jìn)入良性發(fā)展的軌道。
其他效益按固定資產(chǎn)投資的2%計(jì)列為248萬(wàn)元。
關(guān)鍵詞:水土保持 ,生態(tài)防護(hù)墻, 可持續(xù)發(fā)展
Abstract: in the steep mountain terrain excavation subgrade construction, the ecological protective wall protection measures can effectively prevent soil erosion and vegetation protection and achieve rapid construction reduced. Ecological protection wall combined with natural law of development, anchor stability by steel fence way the natural plant roots into the consolidation of ecological bag wall with nets consolidation, sustainable development is the construction technology.
Keywords: soil and water conservation, ecological protection wall, sustainable development
中圖分類號(hào): TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
重慶巨能建設(shè)(集團(tuán))有限公司承建的重慶市酉陽(yáng)縣鐘渤快速通道工程全長(zhǎng)20多公里,雙幅雙向8車道,總工期為30個(gè)月。該工程8號(hào)進(jìn)場(chǎng)便道K0+180~K0+760米段,位于319國(guó)道龍?zhí)端畮?kù)位置對(duì)岸植被茂密的陡坡上,原地貌橫坡在70°左右,便道設(shè)計(jì)寬度4.5米,大多屬半挖半填路基,其中有360延米漿砌片石衡重式下?lián)鯄?。由于受地形條件限制,如不采取其它輔助措施按設(shè)計(jì)施工,路基開(kāi)挖及擋墻施工只能交替逐步推進(jìn)施工,按10天搶工完成10延米路基開(kāi)挖及擋墻施工,至少需1年完成,將嚴(yán)重影響主線控制性工程的工期。龍?zhí)端畮?kù)是一級(jí)生態(tài)保護(hù)區(qū),是龍?zhí)舵?zhèn)居民生活用水和水庫(kù)下游農(nóng)田灌溉的取水地??h委有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)主及環(huán)保部門多次開(kāi)會(huì)強(qiáng)調(diào):施工該段便道時(shí),必須先制定好有效的水保施工方案才允許開(kāi)工,堅(jiān)決制止野蠻施工,不允許土石掉入庫(kù)區(qū)減小庫(kù)容,便道與水庫(kù)之間的植被必須保護(hù)完好,防止庫(kù)區(qū)周圍水土流失及水質(zhì)污染。8號(hào)進(jìn)場(chǎng)便道服務(wù)的主線工程有花山1、2、3、4號(hào)大橋、花山1號(hào)隧道以及約1.5km路基工程,其中花山1、3號(hào)大橋?yàn)殡p幅連續(xù)剛構(gòu),花山1號(hào)隧道(全長(zhǎng)約150米)貫通后開(kāi)始施工花山4號(hào)大橋(全長(zhǎng)約207米,為連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)),工期非常緊張,上述單位工程成為本快速通道工程項(xiàng)目工期控制性工程。鑒于上述存在困難,8號(hào)進(jìn)場(chǎng)便道的快速、環(huán)保施工方案顯得至關(guān)重要。
1 常見(jiàn)的施工防護(hù)方式及其不足之處
常見(jiàn)防護(hù)方式是采取搭設(shè)鋼管腳手架結(jié)合竹跳板或竹膠板封閉形成防護(hù)墻,但如用于本工程施工存在以下不足之處:
1.1 在坡度較陡地段,穩(wěn)定性難以保證,極易被土石沖擊倒塌,防護(hù)失效;
1.2該防護(hù)墻為臨時(shí)防護(hù)措施,需拆除。路基開(kāi)挖施工完后,防護(hù)墻內(nèi)掉落土石量必大,若采取人工清除,清除工作量大,且由于防護(hù)墻穩(wěn)定性差,安全威脅大,若采取挖掘機(jī)清除,易將本就穩(wěn)定性差的防護(hù)墻擠壓推倒,防護(hù)作用失效。
1.3由于防護(hù)效果差,且防護(hù)墻拆除后防護(hù)墻與道路之間區(qū)域的植被已被破壞,路基下邊坡植被必破壞殆盡,庫(kù)區(qū)周邊必將存在嚴(yán)重的水土流失隱患造成植被恢復(fù)困難形成惡性循環(huán),后期處治成本高、難度大。
若采用上述施工方式,將嚴(yán)重違背我國(guó)日益加強(qiáng)的水環(huán)保意識(shí)和法律法規(guī)要求,也未達(dá)到快速施工目的。
2 生態(tài)防護(hù)墻目的、工藝及優(yōu)點(diǎn)
2.1 生態(tài)防護(hù)墻的目的
生態(tài)防護(hù)墻施工方案必須達(dá)到:(1)水保、植被保護(hù)目的:防止土石掉入水庫(kù),保護(hù)路基下邊坡植被完好,防止庫(kù)區(qū)周圍水土流失及水質(zhì)污染;(2)縮短工期;(3)路基至防護(hù)墻植被破壞后的恢復(fù)。
2.2 生態(tài)防護(hù)墻工藝
主要施工工序:人工挖掘灌木——測(cè)量放線——安裝鋼柵欄——鋼柵欄錨固——生態(tài)袋裝種植土——堆碼生態(tài)袋——植物種植
2.2.1人工挖掘灌木:人工挖掘路基紅線內(nèi)及路基下邊坡3米范圍內(nèi)灌木,灌木樹干及根系盡量保護(hù)完好并妥善堆放,不允許扔入庫(kù)區(qū),更不允許焚燒。
2.2.2測(cè)量放線:鋼柵欄鋼管立柱基礎(chǔ)設(shè)置在路基下邊坡約3米處,測(cè)量放線撒灰線確定鋼管基礎(chǔ)位置。
2.2.3安裝鋼柵欄:人工挖掘施工人行道路及鋼管立柱基礎(chǔ)表土并暴露出完整基巖。人工挖掘施工時(shí),及時(shí)將種植土裝入生態(tài)袋。采用小型鉆機(jī)(俗稱“水磨鉆”) 在鋼管立柱基礎(chǔ)位置鉆孔,孔徑150mm,孔深0.6米(嵌入完整基巖深度)。在孔內(nèi)安裝長(zhǎng)約4.5米(根據(jù)開(kāi)挖防護(hù)要求高度確定)的φ108×6mm的鍍鋅鋼管作為鋼柵欄主要受力的立柱,間距2米,孔內(nèi)用C15細(xì)石砼澆筑密實(shí)。
2.2.4鋼柵欄錨固:在距鋼管頂部約1/3的位置處,用2根與水平方向約20°左右?jiàn)A角平面呈“人”字形的Φ22錨桿焊接錨固,錨桿錨入基巖約2米左右,用M10#砂漿灌密實(shí)。立柱縱向用L40×40×5mm的角鋼焊接聯(lián)接,間距0.6米,豎向用Φ16mm鋼筋焊接,間距0.33米,形成鋼柵欄。鋼管、角鋼焊接過(guò)后鍍鋅層被燒蝕的部位以及鋼筋、錨桿均需作防銹處理。
生態(tài)防護(hù)墻示意圖
關(guān)鍵詞:冰水堆積物;塌岸預(yù)測(cè);
1 引言
某高速公路線路通過(guò)水電站冰水堆積物岸坡。水電站蓄水與運(yùn)行期間,路基外側(cè)冰水堆積物在波浪對(duì)岸壁的沖刷、淘蝕等作用下,將改變它的物理、力學(xué)及水理性質(zhì),使其失去原有的穩(wěn)定平衡條件,進(jìn)而不可避免的出現(xiàn)一定程度的庫(kù)岸再造現(xiàn)象。而水電站蓄水后,離上方的高速公路路面高差僅20m,水平距離15m,那么就存在岸坡冰水堆積物坍塌失穩(wěn)是否會(huì)影響到上方高速公路安全運(yùn)行等諸多問(wèn)題。因此,需要在系統(tǒng)研究分析岸坡變形失穩(wěn)模式的基礎(chǔ)上,對(duì)岸坡的塌岸范圍做出預(yù)測(cè)。
2 地質(zhì)環(huán)境背景
2.1 地形地貌
該段高速公路位于大渡河左岸,水電站庫(kù)岸與原G108線之上。岸坡總體走向?yàn)镹20°~25°E,傾向SE,自然條件下呈緩-陡-緩形態(tài),高程780m以下為大渡河左岸的寬緩平坦河漫灘,高程790~900m之間坡度較陡,一般在50°以上,局部呈直立狀,高程900~1060m之間坡度較緩,一般在13~28°之間。
2.2 地層巖性
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和勘探資料,岸坡區(qū)內(nèi)出露的主要地層巖性由老至新分述如下:
(1)震旦系上統(tǒng)蘇雄組(ZSλ)流紋巖。
(2)第四系中更新統(tǒng)冰水堆積層(Q1+2gl+fgl)。
據(jù)勘探資料顯示,岸坡區(qū)內(nèi)出露的冰水堆積物按其密實(shí)程度可分為稍密碎塊石質(zhì)土、中密碎塊石夾土和密實(shí)碎塊石。詳見(jiàn)高速公路典型工程地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖(圖1)。
(3)第四系全新統(tǒng)河流沖積層(Q4al+pl)。
3 塌岸模式分析
從基本地質(zhì)條件可知,該路段可能產(chǎn)生塌岸的冰水堆積物是中密碎塊石夾土和密實(shí)碎塊石。而密實(shí)碎塊石的結(jié)構(gòu)特征分析表明,其具有結(jié)構(gòu)密實(shí)、碎塊石之間具有完好的鈣質(zhì)膠結(jié)、土體力學(xué)強(qiáng)度高等特點(diǎn),另外由于
圖1典型工程地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖
該段岸坡直接出露于地表的密實(shí)碎塊石較少,據(jù)此可以認(rèn)為蓄水后由密實(shí)碎塊石組成的岸坡出現(xiàn)失穩(wěn)破壞事件的可能性較小,即使出現(xiàn)破壞也主要是局部小規(guī)模的破壞。因此,本文主要探討中密碎塊石夾土的塌岸模式。
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)塌岸的研究主要集中在一般土質(zhì)(黃土、砂土)岸坡,對(duì)冰水堆積物岸坡的研究甚少。針對(duì)該段高速公路岸坡區(qū)的實(shí)際情況,我們對(duì)此段岸坡中密碎塊石夾土的失穩(wěn)破壞模式進(jìn)行了分析。具體如下:
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明,原G108線在修建時(shí)曾對(duì)冰水堆積物岸坡進(jìn)行過(guò)人工切坡,形成高切坡,詳見(jiàn)圖2。高切坡形成約40余年來(lái)(修建至今),在自然狀態(tài)下穩(wěn)定,僅在雨季,局部產(chǎn)生了少量碎落,整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。而未切坡段,其自然坡度也是50~65°的高陡坡,同樣處于穩(wěn)定狀態(tài),這說(shuō)明該類土體力學(xué)性能好,自穩(wěn)能力強(qiáng)。
由于該類土體的力學(xué)性能好,自穩(wěn)能力強(qiáng),因此,即使在坡腳形成一定的凹腔,使該類土體懸空,其也能保持暫時(shí)的穩(wěn)定。而水庫(kù)蓄水后,庫(kù)岸地質(zhì)環(huán)境條件將發(fā)生較大改變,該類土體將受到庫(kù)水浸泡、風(fēng)浪沖擊、水流侵蝕和干濕交替的長(zhǎng)期作用,在這些作用下坡腳將不可避免的被淘蝕(圖3)形成凹腔,隨著淘蝕的加劇,凹腔逐漸擴(kuò)大,岸坡的應(yīng)力場(chǎng)將重分布,最終凹腔上部的土體自重將會(huì)超過(guò)凹腔上部土體與其他土體之間的粘結(jié)能力,進(jìn)而這部分土體將坍塌失穩(wěn)(圖4)。
基于上述認(rèn)識(shí),岸坡區(qū)土體在蓄水后的變形破壞機(jī)制概括為淘蝕-坍塌。
圖2 原108線旁冰水堆積物
圖3 水流淘蝕冰水堆積物坡腳現(xiàn)象
圖4 冰水堆積物坍塌失穩(wěn)現(xiàn)象
4 岸坡的塌岸預(yù)測(cè)
現(xiàn)階段,預(yù)測(cè)水庫(kù)塌岸或水庫(kù)邊岸再造范圍和規(guī)模的方法可分為:類比圖解法、計(jì)算圖解法、兩段法和經(jīng)驗(yàn)法等。由于自然地質(zhì)條件的復(fù)雜多變性,還沒(méi)有嚴(yán)格的物理和數(shù)學(xué)方程能夠嚴(yán)格地解決這類問(wèn)題,迄今為止的預(yù)測(cè)方法多屬于半經(jīng)驗(yàn)性的,而且各種塌岸預(yù)測(cè)方法有其自身的適用范圍,但是,這些基于工程實(shí)踐的預(yù)測(cè)方法,在實(shí)際的工作中仍然被廣泛地應(yīng)用,并具有一定的實(shí)際意義。
從第三章可知,該段岸坡的塌岸模式為淘蝕-坍塌,即屬坍塌類塌岸岸坡。根據(jù)前人對(duì)此類塌岸預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn),坍塌類塌岸岸坡的塌岸預(yù)測(cè)多用圖解法。由于該段岸坡工程地質(zhì)條件、岸坡的結(jié)構(gòu)特征較特殊,從已有的岸坡失穩(wěn)和對(duì)岸坡的變形破壞機(jī)制分析可知,岸坡的失穩(wěn)具有整體性,因此,針對(duì)該岸坡的實(shí)際情況,本文采用適合坍塌類塌岸預(yù)測(cè)的兩段法和適合整體失穩(wěn)評(píng)價(jià)的極限平衡法對(duì)該段岸坡進(jìn)行塌岸預(yù)測(cè)比較,以求得到更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果。
其中極限平衡法采用采用常用的垂直條分法,主要為Bishop法、Janbu法等綜合分析,并選取天然狀態(tài)、天然+行車荷載,天然+行車荷載+暴雨三種計(jì)算工況。
4.1 岸坡塌岸預(yù)測(cè)參數(shù)
根據(jù)前期勘察資料及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,綜合給出了兩段法塌岸預(yù)測(cè)參數(shù)及岸坡各巖土體的物理力學(xué)參數(shù),詳見(jiàn)表1、表2。
表1 兩段法塌岸預(yù)測(cè)參數(shù)
表2 極限平衡法塌岸預(yù)測(cè)物理力學(xué)參數(shù)
4.2 塌岸預(yù)測(cè)及結(jié)果分析
根據(jù)相關(guān)參數(shù),兩段法和極限平衡法塌岸預(yù)測(cè)的高速公路各里程塌岸結(jié)果見(jiàn)表3、表4。
表3 塌岸寬度預(yù)測(cè)結(jié)果
表4 路基面坍塌寬度預(yù)測(cè)結(jié)果
從預(yù)測(cè)結(jié)果可知,兩段法與極限平衡法的預(yù)測(cè)結(jié)果相差較大。對(duì)此,我們可以做出如下
評(píng)判:
(1)從兩段法的理論基礎(chǔ)、計(jì)算過(guò)程以及預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看,兩段法歸根結(jié)底是一種經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)方法,只要參數(shù)取值合理,對(duì)于蓄水位以下部分,兩段法的預(yù)測(cè)結(jié)果是能夠基本反應(yīng)庫(kù)岸再造特性的,但是,對(duì)于水位以上部分,由于兩段法沒(méi)有考慮土體的破壞模式,也沒(méi)有考慮水流、波浪對(duì)岸坡土體的獨(dú)特侵蝕方式,另外,由于兩段法自身的特點(diǎn),其無(wú)法考慮公路行車引起的振動(dòng)荷載對(duì)岸坡土體穩(wěn)定性的影響,也無(wú)法考慮蓄水后地下水位線的抬升對(duì)岸坡蓄水面以上、地下水位以下土體的軟化和力學(xué)作用,因此,兩段法對(duì)于蓄水位以下部分土體的預(yù)測(cè)結(jié)果是比較可靠的,而對(duì)于蓄水位以上部分土體的預(yù)測(cè)結(jié)果卻可能有較大的偏差。
(2)極限平衡法是建立在極限平衡理論基礎(chǔ)上的一種塌岸預(yù)測(cè)新方法,它是以條分法為基礎(chǔ),將土坡劃分為多個(gè)條塊,分析各個(gè)條塊所受的各種下滑力和抗滑力,用條塊上的全部抗滑力矩與滑動(dòng)力矩之比來(lái)定義土坡穩(wěn)定性安全系數(shù),而不必考慮土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系以及邊坡的變形。因此,從其理論基礎(chǔ)可知,極限平衡法不能反應(yīng)岸坡在水流、波浪等長(zhǎng)期、周期性作用下的漸進(jìn)式失穩(wěn)破壞,但是,極限平衡法對(duì)于水位以上岸坡土體以整體形式失穩(wěn)的塌岸預(yù)測(cè)結(jié)果卻較為可靠。
根據(jù)前文對(duì)該段岸坡土體可能的變形破壞機(jī)制分析可知,該段岸坡在蓄水后最可能的失穩(wěn)模式是淘蝕-坍塌失穩(wěn),為整體式失穩(wěn)(對(duì)于該段岸坡而言),而從兩段法和極限平衡法的塌岸預(yù)測(cè)結(jié)果可知,該段高速公路將存在不同程度的路基面坍塌,即塌岸在水上部分的范圍較大,因此,在對(duì)該段岸坡進(jìn)行塌岸預(yù)測(cè)時(shí),采用極限平衡法是相對(duì)較可靠的。
根據(jù)極限平衡法的塌岸預(yù)測(cè)結(jié)果,該段高速公路存在路基面坍塌的范圍較大,因此,必須對(duì)該段岸坡進(jìn)行治理。
5結(jié)論及治理建議
5.1 結(jié)論
(1)冰水堆積物具有力學(xué)性能好,自穩(wěn)能力強(qiáng)的特性。
(2)冰水堆積物岸坡在水庫(kù)蓄水后的變形破壞機(jī)制概括為淘蝕-坍塌。
(3)根據(jù)冰水堆積物的結(jié)構(gòu)特征、工程地質(zhì)條件以及變形破壞機(jī)制等,采用兩段法、極限平衡法對(duì)該段岸坡進(jìn)行塌岸預(yù)測(cè)比較,計(jì)算分析表明,極限平衡法預(yù)測(cè)塌岸的結(jié)果是相對(duì)較可靠的,因此,針對(duì)該岸坡的塌岸預(yù)測(cè),采用極限平衡法的計(jì)算結(jié)果。
(4)根據(jù)極限平衡法的塌岸預(yù)測(cè)結(jié)果,該段高速公路存在路基面坍塌的可能,因此,必須對(duì)該段岸坡進(jìn)行治理。
5.2 治理建議
綜合考慮實(shí)際地質(zhì)條件與各種工程措施的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工等諸方面的適宜性,建議在路基外測(cè)5~8m處實(shí)施一排預(yù)應(yīng)力錨拉樁板墻的治理方案。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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關(guān)鍵詞:水庫(kù); 震損; 應(yīng)急除險(xiǎn)
1.前言:
2008年5月12日,四川汶川等地區(qū)發(fā)生我國(guó)歷史上罕見(jiàn)的特大地震,造成重大人員傷亡,同時(shí)也導(dǎo)致震區(qū)數(shù)百座水庫(kù)不同程度受損,廣東省水利廳按照水利部的統(tǒng)一部署,派出由14名工程技術(shù)人員組成的應(yīng)急除險(xiǎn)方案編制小組趕赴災(zāi)區(qū)開(kāi)展救援工作,筆者作為小組成員參與了綿陽(yáng)市抗震救災(zāi)工作,并承擔(dān)了綿陽(yáng)市部分震損水庫(kù)的應(yīng)急除險(xiǎn)方案編制,本文介紹幾個(gè)震損水庫(kù)的應(yīng)急除險(xiǎn)設(shè)計(jì)方案,可供類似工程參考。
2游仙區(qū)紅旗水庫(kù)震損應(yīng)急除險(xiǎn)方案
2.1主要震損情況
紅旗水庫(kù)主要震損情況如下:
2.1.1 迎水坡裂縫2條,距左岸150m左右。裂縫寬度約5~10cm,長(zhǎng)約
30m,該段岸坡呈局部向上游滑坡及崩岸趨勢(shì);
2.1.2壩頂裂縫1條,距左岸150m左右。裂縫寬度約2~5cm,長(zhǎng)50m,
2.1.3背水坡裂縫1條,距左岸50m左右,裂縫寬度約1~2cm,長(zhǎng)約10m,
上述險(xiǎn)情出現(xiàn)后,水庫(kù)管理單位即降低水位專人24小時(shí)巡查,并對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)、開(kāi)挖換填粘土,塑料薄膜覆蓋,以避免險(xiǎn)情進(jìn)一步擴(kuò)大。
根據(jù)震后水利檢查組檢查確定,本水庫(kù)為高度危險(xiǎn)水庫(kù)。
2.2應(yīng)急除險(xiǎn)工程方案
根據(jù)紅旗水庫(kù)的震損情況分析,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件,紅旗水庫(kù)采用的應(yīng)急除險(xiǎn)方案如下:
大壩:
2.2.1清疏并拓寬溢洪道,降低水庫(kù)水位運(yùn)行,控制水庫(kù)汛前水位;
2.2.2在土壩開(kāi)裂及崩岸范圍,土壩上游坡前沿采用石碴戧堤反壓,反壓范圍總長(zhǎng)約80m;石碴戧堤頂寬5.0m,外坡1:4;同時(shí)臺(tái)階狀挖除開(kāi)裂段壩體,挖除深度2~3m,采用筑堤土料重新填筑壓實(shí);
2.2.3壩體下游坡裂縫沿裂縫槽挖,槽挖深度1m,兩側(cè)坡度1:1,采用粘土回填壓實(shí),植草皮護(hù)頂,頂面鋪設(shè)并固定防水塑料膜。
2.2.4沿壩頂布置兩排灌漿孔,進(jìn)行注漿填縫,孔深約15m,單排孔距5m,排距2m,梅花型布置;(灌漿前也可先對(duì)裂縫進(jìn)行坑探,探明裂縫的深度,當(dāng)裂縫深度在2m以下時(shí),可采用槽挖后回填粘土,一次性處理裂縫的方案)
溢洪道:
將現(xiàn)溢洪道堰頂高程下挖1m,溢洪排水渠底寬維持現(xiàn)寬度,兩側(cè)按1:1邊坡修正;
其他措施:
采取措施,攔截進(jìn)入水庫(kù)的客水。
3游仙區(qū)極樂(lè)水庫(kù)震損應(yīng)急除險(xiǎn)方案
3.1主要震損情況
極樂(lè)水庫(kù)主要震損情況如下:
3.1.1壩頂砼公路路基(壩體)下沉,砼路面局部架空,現(xiàn)場(chǎng)觀察,路面局部架空離路基地面高度最大約1~2cm;
3.1.2在土壩約中間位置,壩頂砼路上游側(cè)(接近坡頂),出現(xiàn)多條縱向裂縫,呈不連續(xù)狀,長(zhǎng)約8~10m,裂縫寬約0.5~0.8cm。根據(jù)裂縫傾向推測(cè),裂縫以上壩體有向上游滑動(dòng)的趨勢(shì)。
3.1.3“5.25”余震后,靠右壩頭的砼路面出現(xiàn)一條橫向裂縫。
3.1.4土壩上游坡離現(xiàn)水面岸坡局部崩岸。
上述險(xiǎn)情出現(xiàn)后,水庫(kù)管理單位即降低水位專人24小時(shí)巡查,以應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情。
根據(jù)震后水利檢查組檢查確定,本水庫(kù)為高度危險(xiǎn)水庫(kù)。
3.2應(yīng)急除險(xiǎn)工程方案
根據(jù)極樂(lè)水庫(kù)的震損情況分析,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件,極樂(lè)水庫(kù)擬采用的應(yīng)急除險(xiǎn)方案如下:
大壩:
3.2.1在土壩開(kāi)裂及崩岸范圍,土壩上游坡前沿采用石碴戧堤反壓,反壓范圍總長(zhǎng)約40m;石碴戧堤頂寬5.0m,外坡1:4;
3.2.2壩頂沿裂縫槽挖,槽挖深度1m,兩側(cè)坡度1:1,采用粘土回填壓實(shí),頂面鋪設(shè)并固定防水塑料膜。
溢洪道:
3.2.3拆除現(xiàn)溢洪道進(jìn)口前沿所堆積的土包,降低水庫(kù)水位運(yùn)行,控制水庫(kù)汛前水位;
3.2.4清除溢洪道表土層厚約30cm;
其他措施:
采取措施,攔截進(jìn)入水庫(kù)的客水;
4 游仙區(qū)玉珠水庫(kù)震損應(yīng)急除險(xiǎn)方案
4.1 主要震損情況
玉珠水庫(kù)主要震損情況如下:
4.1.1上游壩坡縱向高約2m砌體擋土墻倒塌,砌塊散于上游壩坡。壩坡混凝土護(hù)塊多處破碎;
4.1.2約在土壩中間位置,壩頂出現(xiàn)縱向裂縫3條,最長(zhǎng)25m,寬約2cm;
4.1.3下游壩坡上部出現(xiàn)縱向裂縫1條,約120m,寬3cm。
根據(jù)上述出現(xiàn)的險(xiǎn)情,震后水利檢查組檢查確定,本水庫(kù)為高度危險(xiǎn)水庫(kù)。水庫(kù)管理單位即降低水位并專人巡查,以應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情。
4.2應(yīng)急除險(xiǎn)工程方案
根據(jù)玉珠水庫(kù)的震損情況分析,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件,玉珠水庫(kù)擬采用的應(yīng)急除險(xiǎn)工程方案如下:
大壩:
4.2.1重建土壩上游坡原砌體擋土墻;
4.2.2沿壩頂裂縫槽挖,槽深1m左右,槽寬1m左右,兩側(cè)坡度1:1,采用粘土封槽,植草皮護(hù)頂;
溢洪道:
清疏溢洪道進(jìn)水口段。
5 江油市三角石水庫(kù)震損應(yīng)急除險(xiǎn)方案
5.1 主要震損出現(xiàn)情況
三角石水庫(kù)主要震損情況如下:
5.1.1右側(cè)壩段,壩軸線偏上游位置出現(xiàn)縱向裂縫。裂縫自距右壩頭約10m開(kāi)始,長(zhǎng)約50m,寬5cm左右,基本連續(xù)。
5.1.2左側(cè)壩段,壩軸線偏上游位置,裂縫自距左壩頭約15m開(kāi)始,長(zhǎng)約16m,寬2~5cm,基本連續(xù)。
5.1.3現(xiàn)場(chǎng)觀察,上游壩坡有沿裂縫向上游滑動(dòng)的趨勢(shì)。
上述險(xiǎn)情出現(xiàn)后,水庫(kù)管理單位即降低水位專人24小時(shí)巡查,并對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)、開(kāi)挖換填粘土,塑料薄膜覆蓋,以應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情。
根據(jù)震后水利檢查組檢查確定,本水庫(kù)為高度危險(xiǎn)水庫(kù)。
5.2應(yīng)急除險(xiǎn)工程方案
根據(jù)三角石水庫(kù)的震損情況分析,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件,三角石水庫(kù)擬采用的應(yīng)急除險(xiǎn)方案如下:
大壩:
5.1.1在土壩上游坡前沿坡腳采用石碴戧堤全壩段反壓,石碴戧堤頂寬5.0m,外坡1:4;
5.1.2壩頂沿裂縫槽挖,槽挖深度1m,兩側(cè)坡度1:1,采用粘土回填壓實(shí),頂面鋪設(shè)并固定防水塑料膜。
5.1.3沿壩頂裂縫布置兩排灌漿孔,進(jìn)行注漿填縫,孔深約8m,單排孔距4m,排距2m,兩排孔錯(cuò)孔布置,灌漿范圍全長(zhǎng)110m;(灌漿前也可先對(duì)裂縫進(jìn)行坑探,探明裂縫的深度,當(dāng)裂縫深度在2~3m以下時(shí),可采用槽挖后回填粘土壓實(shí),一次性處理裂縫的方案)
溢洪道:
5.1.4清除溢洪道表土層厚約30cm;
5.1.5 溢洪道進(jìn)口段采用干砌石護(hù)底,護(hù)底范圍全長(zhǎng)約30m;
6 江油市上游水庫(kù)震損應(yīng)急除險(xiǎn)方案
6.1主要震損情況
上游水庫(kù)主要震損情況如下:
6.1.1副壩出現(xiàn)不連續(xù)裂縫3條,位于副壩中間位置,壩頂軸線 偏下游側(cè)
1m左右,寬度約2~5cm,全長(zhǎng)約15m。
6.1.2主壩右壩頭位置面板出現(xiàn)裂縫1條,自第四層馬道向壩頂延伸,裂縫寬度約0.5mm左右。主壩第一層馬道出現(xiàn)縱向裂縫一條,長(zhǎng)約 25m,裂縫寬度0.5mm左右。
6.1.3主壩兩岸岸坡滑坡,滑坡石碴散落、堆積主壩壩頂?;潞髢砂栋镀侣懵?,偶有石碴滑落。
6.1.4溢洪道左側(cè)邊墻局部倒塌。
6.1.5震后水庫(kù)水位明顯下降,原因有待查明。
根據(jù)震后水利檢查組檢查確定,上游水庫(kù)為高度危險(xiǎn)水庫(kù)。
6.2應(yīng)急除險(xiǎn)工程方案
根據(jù)上游水庫(kù)的震損情況分析,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件,上游水庫(kù)擬采用的應(yīng)急除險(xiǎn)方案如下:
6.2.1汛前放空水庫(kù);
6.2.2沿副壩壩頂裂縫槽挖,槽挖深度1m,兩側(cè)坡度1:1,采用粘土回填壓實(shí),頂面鋪設(shè)并固定防水塑料膜。
6.2.3修復(fù)溢洪道局部倒塌的邊墻;
7 江油市勝利水庫(kù)震損應(yīng)急除險(xiǎn)方案
7.1主要震損情況
勝利水庫(kù)主要震損情況如下:
7.1.1壩頂縱向裂縫兩處;一處位于大壩右側(cè),壩軸線位置。裂縫自右壩頭開(kāi)始,長(zhǎng)約100m,寬5cm左右,基本連續(xù)。另一
處位于大壩左側(cè),壩頂軸線位置。裂縫自距左壩頭約15m開(kāi)始,長(zhǎng)約16m,寬5cm左右,基本連續(xù)。
7.1.2大壩下游坡水平裂縫一處。位于大壩右側(cè)下游坡,距壩頂2m左右,基本連續(xù),長(zhǎng)約61m。現(xiàn)場(chǎng)觀察,該裂縫、上下壩體呈水平錯(cuò)動(dòng)狀。
7.1.3土壩中間段上游坡約50m范圍有輕微隆起。
7.1.4泄洪洞進(jìn)口地面可見(jiàn)裂縫,現(xiàn)場(chǎng)觀察,無(wú)滑坡危險(xiǎn)。溢洪道結(jié)構(gòu)完好。
上述險(xiǎn)情出現(xiàn)后,水庫(kù)管理單位即降低水位專人24小時(shí)巡查,并對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)、開(kāi)挖換填粘土,塑料薄膜覆蓋,以應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情。
根據(jù)震后水利檢查組檢查確定,本水庫(kù)為高度危險(xiǎn)水庫(kù)。
7.2應(yīng)急除險(xiǎn)工程方案
根據(jù)勝利水庫(kù)的震損情況分析,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件,勝利水庫(kù)擬采用的應(yīng)急除險(xiǎn)方案如下:
大壩:
7.2.1降低水庫(kù)水位運(yùn)行,控制水庫(kù)汛前水位;
7.2.2壩頂沿裂縫槽挖,槽挖深度1m,兩側(cè)坡度1:1,采用粘土回填壓實(shí),頂面鋪設(shè)并固定防水塑料膜。
7.2.3在裂縫范圍沿壩頂布置兩排灌漿孔,進(jìn)行全壩段注漿填縫,孔深約10m,單排孔距4m,排距2m,兩排孔錯(cuò)孔、梅花型布置;(灌漿前也可先對(duì)裂縫進(jìn)行坑探,探明裂縫的深度,當(dāng)裂縫深度在2~3m以下時(shí),可采用槽挖后回填粘土壓實(shí),一次性處理裂縫的方案)
7.2.4對(duì)下游坡裂縫,在裂縫范圍內(nèi),挖出部分壩體,深度為超過(guò)水平縫1m左右,重新填筑壩體后,按原狀恢復(fù);
關(guān)鍵詞:站前路 引黃干渠 退水渠 濕陷性地基
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
大同至西安鐵路客運(yùn)專線(簡(jiǎn)稱“大西高鐵”),是國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路規(guī)劃網(wǎng)的重要組成部分,于運(yùn)城市中心城區(qū)北部設(shè)置站點(diǎn),簡(jiǎn)稱“運(yùn)城東站”,是大西線上的新建車站,站前擬建約40公頃的站前廣場(chǎng),與廣場(chǎng)南側(cè)緊臨的便是站前路。隨著大西高鐵的全線貫通和運(yùn)城東站的建成使用,作為其配套基礎(chǔ)設(shè)施的站前道路急需同步建設(shè)。
根據(jù)高鐵站站區(qū)規(guī)劃,站前路起點(diǎn)位于北外環(huán)(與人民北路交點(diǎn)),終點(diǎn)位于東環(huán)路,途經(jīng)呂儒村、陶上村、騰家卓村和古上村,全長(zhǎng)4079.663,道路紅線寬50m,綠線寬90m。道路類別為城市主干路,不僅是站區(qū)內(nèi)的主干道,更是中心城市連接站區(qū)組團(tuán)的交通主干道,它的規(guī)劃建設(shè),是有效疏散高鐵站區(qū)域人流、車流和物流的重要途徑,也是運(yùn)城市城市總體規(guī)劃路網(wǎng)建設(shè)的組成部分。
由于站前路沿途橫跨尊村引黃五級(jí)干渠、上馬水庫(kù)退水渠等重要渠道,設(shè)計(jì)內(nèi)容除路面、排水、交通、市政管線、照明等工程以外,還需包括橋涵工程,且地質(zhì)情況較為復(fù)雜,設(shè)計(jì)中需考慮的因素較多,現(xiàn)將設(shè)計(jì)要點(diǎn)說(shuō)明如下:
跨尊村引黃五級(jí)干渠橋梁設(shè)計(jì)
尊村引黃干渠起點(diǎn)位于永濟(jì)西北、黃河小北干流上,是山西省境內(nèi)最大的以黃河為水源的集防汛、排澇、灌溉、供水于一體的大型綜合性水利工程,于1976年開(kāi)工建設(shè),1978年部分建成通水。該工程設(shè)計(jì)規(guī)模為9級(jí)31站,設(shè)計(jì)揚(yáng)程165.44m,設(shè)計(jì)提水流量46.5m3/s,設(shè)計(jì)灌溉面積166萬(wàn)畝。該支渠主要為農(nóng)作物灌溉所用,還兼有海鑫工業(yè)供水,年供水歷時(shí)280天左右。
根據(jù)運(yùn)城市尊村引黃灌溉管理局提出的建議,在站前路修建橋梁跨越五級(jí)干渠,同時(shí)加固改造該段渠道,提高高鐵站區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn),來(lái)保證防洪或干渠意外泄水造成的安全問(wèn)題。站前路橋址位于尊村五級(jí)干渠K85+745處,干渠與路線前進(jìn)方向呈85°交角。橋下引黃渠為梯形斷面,渠底寬4m,交叉處渠底高程379.913m,渠道頂凈寬13.24m,渠道正常設(shè)計(jì)水位382.033m,最高水位382.24m,渠堤頂高程383.0m。渠堤兩側(cè)各有檢測(cè)道寬5.0m,其中南側(cè)為水泥砼路面。
設(shè)計(jì)的斜交橋?yàn)橐豢?6m預(yù)應(yīng)力空心板橋。橋面凈寬40m,兩側(cè)各設(shè)凈5.0m人行道及0.26m欄桿帶,橋全寬50.52m,與站前路紅線同寬。下部橋臺(tái)采用樁基接蓋梁,施工于兩岸渠堤上。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制安裝施工方法。
二、上馬水庫(kù)退水渠涵設(shè)計(jì)
高鐵站區(qū)現(xiàn)有一條上馬水庫(kù)至樊村水庫(kù)的歷史退水渠道,由北向南呈不規(guī)則走向穿過(guò),現(xiàn)狀基本為土渠,斷面有深有淺。根據(jù)資料記載,由于上馬水庫(kù)在涑水河流域里的重要地位,與退水渠道一同承擔(dān)著防洪調(diào)洪、保護(hù)涑水河下游人民生命財(cái)產(chǎn)的重要作用,尤其是上世紀(jì)六十年代更是發(fā)揮了巨大作用,從原來(lái)深遂的渠道可見(jiàn)一斑。多年來(lái),由于天旱無(wú)雨,無(wú)洪水可泄,渠道淤埋嚴(yán)重,局部地段已基本填平,農(nóng)民在其上栽種作物,甚至在其上建筑房屋,面貌皆非,難以達(dá)到分洪庫(kù)容蓄水要求,一旦分洪泄水,不可預(yù)見(jiàn)的嚴(yán)重問(wèn)題即可發(fā)生。
考慮到目前退水渠的重要作用,本次設(shè)計(jì)根據(jù)《運(yùn)城市城市排水工程規(guī)劃》中的水系控制工程規(guī)劃和鹽湖區(qū)水務(wù)局的要求,對(duì)退水渠道予以保留,并結(jié)合道路布局對(duì)其進(jìn)行整合,避免了對(duì)建設(shè)用地的無(wú)序分割,規(guī)劃將站區(qū)內(nèi)的原長(zhǎng)約3118m的退水明渠,結(jié)合路網(wǎng)改造成退水暗涵,標(biāo)準(zhǔn)斷面2.0m(深)×2.0m(寬),縱坡5‰,設(shè)計(jì)流量6.5m3/S ,改造后長(zhǎng)度2348m,其中規(guī)二路段長(zhǎng)970m(敷設(shè)在道路西側(cè)),站前路段長(zhǎng)1050m,安東路段長(zhǎng)328m。退水涵具體設(shè)計(jì)由水利部門負(fù)責(zé),道路設(shè)計(jì)只考慮渠道橫穿道路時(shí)的斷面尺寸、結(jié)構(gòu)及預(yù)埋位置、深度等設(shè)計(jì)。站前路退水暗涵跨路位置位于樁號(hào)2+080處。
三、濕陷性路基處理
根據(jù)山西省第八地質(zhì)工程勘察院2012年7月提供的《運(yùn)城市高鐵站區(qū)站前路工程地質(zhì)勘察報(bào)告》,場(chǎng)地地基主要為:第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積層(Q3eol),第四系上更新統(tǒng)沖積層(Q3al)。巖性以粉土、粉砂為主。
根據(jù)野外探井、標(biāo)貫及室內(nèi)土工試驗(yàn)資料綜合分析,在本次勘察深度范圍內(nèi),場(chǎng)地地基土從上至下共分為四層,現(xiàn)依層序分述如下:
第①層 粉土(Q3eol)
以淺黃色粉土為主,稍濕,稍密,夾有鈣質(zhì)結(jié)核,含有白色菌絲,偶見(jiàn)蟲孔,植物根系。搖震反應(yīng)中等,干強(qiáng)度低,韌性低。上部0.3m為種植土。高等壓縮性,壓縮系數(shù)a1-20.20-0.99MPa-1,平均0.60MPa-1;標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)擊數(shù)3-18擊之間,平均7.8擊。承載力標(biāo)準(zhǔn)90KPa.
該層層厚1.5-4.8m,平均3.94m;底層埋深1.5-4.8m,平均3.94m;層底標(biāo)高為374.40-387.47m,平均383.38m。
第②層 粉土(Q3al)
淺黃色,稍濕,稍密-中密,具針狀孔隙,局部夾少量鈣質(zhì)結(jié)核及蝸牛碎片。搖震反應(yīng)中等,干強(qiáng)度低,韌性低。夾有薄層褐黃色粉土層。中等壓縮性,壓縮系數(shù)a1-20.11-0.82MPa-1,平均0.28MPa-1;標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)擊數(shù)3.0-28.0擊之間,平均10.8擊。承載力標(biāo)準(zhǔn)110KPa.
該層層厚1.3-7.0m,平均5.08m;底層埋深5.60-10.50m,平均8.79m;層底標(biāo)高為367.90-382.54m,平均378.19m。
第③層 粉土(Q3al)
淺黃色,稍濕-濕,稍密-中密,夾少量鈣質(zhì)結(jié)核,可見(jiàn)蟲孔,蝸牛殼。搖震反應(yīng)中等,無(wú)光澤反應(yīng),干強(qiáng)度低,韌性低。標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)擊數(shù)9.0-34.3擊之間,平均378.89擊。承載力標(biāo)準(zhǔn)160KPa.
該層層厚3.20-4.80m,平均4.00m;底層埋深5.7-5.8m,平均5.75m;層底標(biāo)高為375.85-382.20m,平均378.89m。
第④層 粉土(Q3al)
黃色,稍濕-濕,稍密-中密,局部砂粒含量較高。搖震反應(yīng)迅速,無(wú)光澤反應(yīng),干強(qiáng)度低,韌性低。標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)擊數(shù)9.0-39.0擊之間,平均23.1擊。承載力標(biāo)準(zhǔn)150KPa。
站前路樁號(hào)K0+000至 K0+743.2濕陷等級(jí)為Ⅰ(輕微)級(jí)非自重,樁號(hào)K0+743.2至 K1+400濕陷等級(jí)為Ⅲ(嚴(yán)重)級(jí)自重,樁號(hào)K1+400至 K3+950濕陷等級(jí)為Ⅱ(中等)級(jí)自重。
為保證路基穩(wěn)定,對(duì)于站前路K0+000至 K0+743.2濕陷等級(jí)為Ⅰ(輕微)級(jí)非自重場(chǎng)地,地基處治采用沖擊碾壓措施,對(duì)于站前路K0+743.2至 K1+400濕陷等級(jí)為Ⅲ(嚴(yán)重)級(jí)自重和站前路K1+400至 K3+950濕陷等級(jí)為Ⅱ(中等)級(jí)自重場(chǎng)地,地基處治采用強(qiáng)夯等措施,消除黃土層的濕陷性和高壓縮性。強(qiáng)夯處理前先要清表。地表清理后,若表層土壤含水量大于17%時(shí),應(yīng)挖除濕軟土層,然后強(qiáng)夯。合格標(biāo)準(zhǔn)為處理后地面以下1m內(nèi)的壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
以上僅分析了設(shè)計(jì)中需注意的重要地方,仍存在很多需要進(jìn)一步完善的工作,如道路的平面、縱斷、橫斷、結(jié)構(gòu)、排水、照明及市政管線等,將在設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行綜合最優(yōu)設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:水利工程;水庫(kù);環(huán)境;影響;
Abstract: Water conservancy projects have huge benefits in terms of comprehensive utilization of water resources, meanwhile produce various effects on the surrounding environment, some favorable, some effect is detrimental. Therefore, while avoiding disadvantages, give full play to the benefits of water conservancy projects, reduction of negative impact on the environment, should seriously consider.
Key Words: hydraulic; reservoir; environment; impact;
中圖分類號(hào):TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
近代水利工程由于規(guī)模不斷擴(kuò)大,大壩越修越高,庫(kù)容越修越大,從防洪、航運(yùn)等單目標(biāo)開(kāi)發(fā),到綜合利用水量的多目標(biāo)開(kāi)發(fā),從一條河流開(kāi)發(fā)到跨流域開(kāi)發(fā),且往往由于工程大多艱巨浩繁,不僅工期長(zhǎng),而且涉及的區(qū)域廣,因而對(duì)自然及社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的沖擊就大大超過(guò)以往所修的水利工程。水利工程尤其水庫(kù)大壩的修建,改變了河流的水文條件,引起水循環(huán)過(guò)程、水量平衡各要素、水質(zhì)狀況及當(dāng)?shù)貏?dòng)植物條件等的變化,從而打破了原有生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡,此外,水庫(kù)蓄水運(yùn)轉(zhuǎn)將對(duì)淹沒(méi)區(qū)的人口進(jìn)行遷移。因此在興建水利工程時(shí),不僅要有工程觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn),還要有生態(tài)環(huán)境觀點(diǎn),尤其是要對(duì)工程可能造成的不利影響,做詳盡的研究論證,以便采取措施,趨利避害。
1 水庫(kù)對(duì)自然環(huán)境的影響
1.1 水庫(kù)淤積和下游河道沖刷在多沙河流上興建水庫(kù),將有大量泥沙淤積在庫(kù)內(nèi)。水庫(kù)淤積嚴(yán)重時(shí),不僅會(huì)淤滿死庫(kù)容,還會(huì)減小興利庫(kù)容,淤高回水末端,降低防洪標(biāo)準(zhǔn)及縮短水庫(kù)的使用年限。解決泥沙淤積的最好辦法,是逐步做好水庫(kù)上游流域的水土保持工作,這是治沙的根本措施。
1.2 水文狀態(tài)及水質(zhì)的變化
修建水庫(kù)將改變水文狀態(tài)。根據(jù)水庫(kù)的不同用途,水流得到調(diào)節(jié)或反調(diào)節(jié),從而河中徑流得到部分或全部控制。以發(fā)電為主且水庫(kù)較大時(shí),其年內(nèi)供水的分布比較均勻。居民生活及航運(yùn)水一般地也為均勻供水,而灌溉為主的水庫(kù)則年內(nèi)供水不均勻。擔(dān)任峰荷或具有日調(diào)節(jié)以上性能的水庫(kù),將使下游水位和流量發(fā)生波動(dòng),不利于航運(yùn)與取水建筑物的正常工作。水庫(kù)蓄水太高了地下水位,可能引起庫(kù)岸坍塌。我國(guó)北方水庫(kù)的黃土岸邊,往往因水庫(kù)蓄水及水位驟然降落而坍塌。此種坍塌不僅增加了水庫(kù)的淤積量,嚴(yán)重的還將威脅岸邊居民的安全,損失耕地,并破壞臨近公路和鐵路的路基。
1.3 對(duì)局部地區(qū)氣候的影響
除個(gè)別情況外,即使是大型水庫(kù),對(duì)局部地區(qū)的氣溫也只有一定的影響。但建庫(kù)后水庫(kù)水面的蒸發(fā)量比建庫(kù)前的蒸發(fā)量顯著增加,使進(jìn)入空氣的水汽增多,調(diào)節(jié)了太陽(yáng)輻射,對(duì)局部地區(qū)的降水可略有改變。我國(guó)南方的大型水庫(kù),大都夏季水面較建庫(kù)前涼,氣層穩(wěn)定,大氣對(duì)流作用減弱,降水減少;冬季則水面相對(duì)較暖,氣層不穩(wěn)定,降水增加,致使年降水量和降水量的年內(nèi)分布都可能發(fā)生變化。
1.4 對(duì)地震條件的影響
水庫(kù)蓄水初期可能會(huì)誘發(fā)地震,在地震區(qū)的大型水庫(kù)尤其容易誘發(fā)地震。為了防止這種現(xiàn)象,必須在水庫(kù)蓄水過(guò)程中進(jìn)行地震監(jiān)測(cè),如有微震發(fā)生,則水庫(kù)蓄水位的提高要特別小心,緩慢進(jìn)行。
1.5 水庫(kù)對(duì)航運(yùn)的影響
修建水庫(kù),一般都會(huì)改善上下游的通航條件。但大壩不僅阻擋了水流,同時(shí)也阻礙了河道的通航和竹、木流放,這就應(yīng)當(dāng)在建壩的同時(shí)考慮通航建筑物可能性。
2 水庫(kù)對(duì)人類生活的影響
2.1 水庫(kù)淹沒(méi)
興建水庫(kù)造成庫(kù)區(qū)人口遷移,土地、文物古跡、礦藏及其它設(shè)施的淹沒(méi),以及工礦企業(yè)、鐵路、公路、電力線路和通訊線路的改建。水庫(kù)淹沒(méi)問(wèn)題,不僅關(guān)系到水利工程規(guī)模的正確選定,也關(guān)系到庫(kù)區(qū)移民的生產(chǎn)、生活和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)與發(fā)展。
2.2 修建水庫(kù)對(duì)下游人類生活的影響
(1)引水式水電站及其他飲水工程可能使原河道出現(xiàn)斷流脫水段,影響當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)及人畜用水。脫水段與上述水庫(kù)淹沒(méi)問(wèn)題的處理同樣重要。
(2)大壩失事將對(duì)下游造成極大災(zāi)害。這在國(guó)內(nèi)外都有許多慘痛的例子。大壩失事的原因是多方面的,例如調(diào)度運(yùn)用方面的、洪水計(jì)算成果偏小、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工質(zhì)量差、遭遇特大超標(biāo)準(zhǔn)洪水、泄洪設(shè)備失靈或出故障、人為或野獸的破壞等。
2.3 水庫(kù)污染
水庫(kù)污染多是由人為的因素引起的,如水庫(kù)上游的工業(yè)廢水、耕地施放化肥和有毒農(nóng)藥的灌溉回歸水和生活污水等,由河道進(jìn)入水庫(kù)造成水質(zhì)惡化。在水庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)用管理階段,都要估計(jì)并設(shè)法控制這種由于人類活動(dòng)對(duì)水庫(kù)水質(zhì)所產(chǎn)生的不利影響,使水中有害物質(zhì)的含量不超過(guò)國(guó)家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2.4 助長(zhǎng)傳染疾病的可能性
水庫(kù)蓄水水面增大,庫(kù)周加長(zhǎng),如管理不善,形成大面積淺水區(qū),水草茂盛,便增加了疾病的傳染危險(xiǎn)。
2.5 水庫(kù)對(duì)魚類資源的影響
水庫(kù)蓄水后,與原河面相比,庫(kù)面增大,流速緩慢,改變了魚類的生態(tài)環(huán)境。喜流動(dòng)的魚類因?yàn)闂l件改變,將逐漸減少或移到庫(kù)區(qū)上游,故水庫(kù)適應(yīng)人工放養(yǎng)魚苗,使適宜在靜水或緩流中生活的魚類能夠迅速繁殖。當(dāng)原有河流有珍貴魚類回游上溯產(chǎn)卵時(shí),興建大壩后就階段了此種魚類的溯游通路,因此需要研究修建過(guò)魚設(shè)備的必要性。
3 水庫(kù)對(duì)壩下水文環(huán)境的影響
3.1 下游流量的變化
水庫(kù)改善了原河川徑流年內(nèi)年際分配,使洪水歷時(shí)縮短,洪峰總量消減,同時(shí)成倍地增加了下游枯期水量,改善了下游廣大地區(qū)尤其是干旱半干旱區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。但是,水庫(kù)建成后,由于下泄水量相對(duì)減少,在河口段就有可能發(fā)生海水倒灌和海水侵蝕,一定程度上也使河口段的生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化。
3.2 下游河床的變化
水庫(kù)攔蓄河流所攜帶的泥沙,使水庫(kù)下游水流的含沙量銳減,特別是位于多沙地區(qū)的水庫(kù),建庫(kù)前后多年平均輸沙率與輸沙量可能相差很大,這就使得壩下游很長(zhǎng)一段河道內(nèi)受到相對(duì)較清的水流沖刷,水位相對(duì)會(huì)有下降。
3.3 下游水溫的變化
(一)積極響應(yīng)政策,落實(shí)疫情防控方案
配合縣委疫情防控工作,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)工人員的個(gè)人信息、行動(dòng)軌跡、身體狀況、健康二維碼進(jìn)行統(tǒng)計(jì)上報(bào)。
1、把控施工現(xiàn)場(chǎng),封閉施工區(qū)域進(jìn)出口,設(shè)置疫情防控管理點(diǎn),對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行身份信息登記、體溫測(cè)量,嚴(yán)格控制進(jìn)出人員。
2、成立疫情防控小組,每日對(duì)施工、辦公區(qū)域消毒情況,人員信息登記情況,防控物資佩戴情況等進(jìn)行檢查,做到無(wú)遺漏無(wú)風(fēng)險(xiǎn)。
(二)克服困難,協(xié)調(diào)推進(jìn)施工進(jìn)度
面對(duì)疫情嚴(yán)峻問(wèn)題,因公司領(lǐng)導(dǎo)均在外地,不能親自組織工作,主動(dòng)擔(dān)任職責(zé),積極溝通,協(xié)調(diào)處理現(xiàn)場(chǎng)施工問(wèn)題,推進(jìn)興隆路、淮海路施工進(jìn)度。
1、完成七條道路復(fù)工申請(qǐng)各項(xiàng)方案的審核,辦理復(fù)工申請(qǐng)報(bào)告,并聯(lián)系相關(guān)單位人員簽字蓋章,送縣住建局,縣防控辦,縣政府備案。
2、根據(jù)縣政府要求,完成興隆路、淮海路通車目標(biāo),積極協(xié)調(diào)配合縣指揮部、朵云指揮部對(duì)興隆路老城區(qū)段的征拆工作,根據(jù)影響施工現(xiàn)場(chǎng)的征拆問(wèn)題跟進(jìn)征拆進(jìn)度,并整理編寫函件報(bào)告3份發(fā)住建局及指揮部。
3、聯(lián)系地勘及設(shè)計(jì)等相關(guān)單位對(duì)興隆路、淮海路施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查處理60余起,其中突出完成興隆路k1+200-k1+500段邊坡裂縫的處理,完成興隆路采空區(qū)的處理,完成興隆路k0+500處、k0+900-k1+060段、k1+200處、k2+076處邊坡垮塌的處理,完成興隆路擋墻、綠化、孔樁、箱涵、管網(wǎng)因地形地質(zhì)問(wèn)題無(wú)法施工問(wèn)題的處理等;完成淮海路采空區(qū)的處理,完成淮海路抗滑樁內(nèi)溶槽問(wèn)題的處理,完成淮海路k0+620-k0+630左側(cè)路肩墻、k0+900-k1+300段邊坡因地形地質(zhì)問(wèn)題無(wú)法施工問(wèn)題的處理等,出具相應(yīng)的處理方案、措施、勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)變更等相關(guān)資料。并組織召開(kāi)專題會(huì)議20余次,編寫會(huì)議紀(jì)要下發(fā),其中主要包括《關(guān)于研究推進(jìn)甕安縣朵云拓展區(qū)道路建設(shè)項(xiàng)目有關(guān)事宜的會(huì)議紀(jì)要》,《興隆路、淮海路現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題專題會(huì)會(huì)議紀(jì)要》,《關(guān)于處理淮海路邊坡問(wèn)題專題會(huì)會(huì)議紀(jì)要》等。
4、興隆路老城區(qū)段兩側(cè)村民以飲用水、機(jī)械震動(dòng)、開(kāi)設(shè)路口、房屋裂縫為由堵工,積極聯(lián)系住建局、指揮部、社區(qū)等相關(guān)單位進(jìn)行處理并跟蹤落實(shí)相關(guān)工作。
(三)嚴(yán)格把控施工質(zhì)量,排查安全隱患
1、為保證現(xiàn)場(chǎng)施工安全,排除現(xiàn)場(chǎng)安全隱患,組織監(jiān)理單位進(jìn)行安全檢查并下發(fā)監(jiān)理整改通知單30次。水庫(kù)大橋?qū)m?xiàng)安全檢查并下發(fā)整改通知單15次。
2、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理,監(jiān)督檢查每個(gè)施工步驟的施工質(zhì)量,組織各參建單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)路基、路面、運(yùn)距、邊坡、箱涵、擋墻、管網(wǎng)、人行道、綠化、電力、給水等分項(xiàng)工程施工質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收330余次,其中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題115項(xiàng),下發(fā)整改通知6份37項(xiàng),其余現(xiàn)場(chǎng)立即整改,整改完成后再次驗(yàn)收合格。水庫(kù)大橋鋼筋、模板驗(yàn)收23次,其中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題38項(xiàng),下發(fā)整改通知8份35項(xiàng),組織召開(kāi)水庫(kù)大橋?qū)n}會(huì)議3次,并下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)朵云水庫(kù)大橋安全質(zhì)量管理的通知》《水庫(kù)大橋混凝土質(zhì)量問(wèn)題處理專家論證專題會(huì)議》。
3、參加監(jiān)理例會(huì)36次,并針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,在會(huì)議中提出要求施工單位做好施工技術(shù)交底,加強(qiáng)施工安全知識(shí)培訓(xùn),增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管控等,要求監(jiān)理單位做好監(jiān)督檢查管理工作,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全隱患問(wèn)題絕不放過(guò),質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)格把控等,并督促施工單位對(duì)下發(fā)的整改通知單及聯(lián)系單認(rèn)真對(duì)待、落實(shí)整改,下發(fā)的會(huì)議紀(jì)要認(rèn)真學(xué)習(xí),做到舉一反三,加強(qiáng)管理。
(四)加強(qiáng)管理,勤奮學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)每個(gè)分項(xiàng)工程的施工步驟,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量的管理,強(qiáng)化自身專業(yè)技術(shù)。
1、完成興隆路、淮海路、水庫(kù)大橋施工方案的審核17份,其中包含興隆路水庫(kù)大橋掛籃施工方案,爆破補(bǔ)充施工方案,機(jī)械破碎施工方案,綠化、交安、路燈、擋墻、樁基、邊坡、瀝青、水穩(wěn)、人行道等分項(xiàng)工程的施工方案的審核;完成淮海路邊坡、擋墻、抗滑樁的施工方案的審核。
2、組織召開(kāi)興隆路竣工資料整理專題會(huì)議1次,竣工資料準(zhǔn)備情況檢查5次,整理檢查結(jié)果報(bào)告3份。
3、審核完成興隆路施工進(jìn)度10期,淮海路施工進(jìn)度4期。
二、2021年工作計(jì)劃
1、加強(qiáng)對(duì)施工單位和監(jiān)理單位的管理。
2、把控好現(xiàn)場(chǎng)安全、質(zhì)量,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全、質(zhì)量的監(jiān)督檢查工作,嚴(yán)格按照規(guī)范要求落實(shí)整改發(fā)現(xiàn)的安全、質(zhì)量問(wèn)題,并督促整改回復(fù)。
3、有序推進(jìn)水庫(kù)大橋施工進(jìn)度,嚴(yán)格檢查管控掛籃設(shè)備的分跨移動(dòng),鋼筋、混凝土的質(zhì)量,預(yù)應(yīng)力張拉及注漿,跟蹤監(jiān)測(cè)單位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況,及時(shí)反饋,及時(shí)處理。
土壤的物理性質(zhì)就是土壤中的水分和地下水相互作用而顯示出的各種屬性,主要包括水分含量、持水能力、透氣性,這些特點(diǎn)構(gòu)成了巖土體中地下水與液態(tài)和氣態(tài)水之間密切的關(guān)系。巖土體中的地下水活動(dòng)貯存在巖層,產(chǎn)生不同形式的滯水、潛水、承壓水。根據(jù)進(jìn)入含水層孔隙的水性質(zhì)的不同又可以分為:裂隙水和巖溶水。土壤和地下水的交互作用,使得在巖土體中的地下水有不同的存在方式,不同形式的地下水而且還對(duì)巖土體有不同程度的影響。結(jié)合水主要是存在于沙黏土中含量甚微的地下水的一種形式。
2水利地質(zhì)分析
2.1地下洞室圍巖穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析理想的建洞山體應(yīng)具備的條件:建洞區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,巖層厚,間距大,沒(méi)有斷裂帶影響整個(gè)山體的穩(wěn)定性,堅(jiān)硬完整的巖體,地形完整,沒(méi)有山體滑坡、泥石流等早期和近期破壞的地形,無(wú)巖溶或巖溶不發(fā)育,地下水影響不大,沒(méi)有有害氣體和異常地?zé)?。巖石變形和破壞的幾種類型:脆性斷裂,斷層和山體滑坡,層狀彎折和拱曲,塑性變形和膨脹。
2.2壩基巖體工程地質(zhì)分析不同壩型,其工作有不同特點(diǎn),所以對(duì)地質(zhì)條件的要求是不同。因此,在除了各類壩型的工作特點(diǎn)應(yīng)該了解外,特別要了解不同類型的壩對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性和工程地質(zhì)條件的要求。由于壩區(qū)巖體存在一定的地質(zhì)缺陷,可能導(dǎo)致重大的工程事故,如:壩基穩(wěn)定問(wèn)題和壩區(qū)滲漏問(wèn)題。
2.3邊坡工程地質(zhì)分析常見(jiàn)的邊坡主要有松弛張裂,蠕動(dòng)變形,山體滑坡和崩塌4種類型。此外,還有泥石流滑坡,傾倒等其他過(guò)渡類型。泥石流是一種常見(jiàn)的邊坡失穩(wěn)的類型。影響邊坡穩(wěn)定的因素有:地形條件的影響,巖石類型和性質(zhì)的影響,地質(zhì)構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)的影響,地下水和地表水及降雨的影響,其他因素如風(fēng)力、日照、溫度因素,人工開(kāi)挖,振動(dòng)和地震等。
2.4水庫(kù)工程地質(zhì)問(wèn)題水庫(kù)有2類:①由在河流上筑壩形成的人工湖,即地面水庫(kù);②利用地下蓄水結(jié)構(gòu),由人工控制形成的地下水庫(kù)。蓄水后,水文地質(zhì)條件,水庫(kù)周圍的水文條件都會(huì)發(fā)生相對(duì)劇烈的變化,從而影響庫(kù)區(qū)及鄰近地段的地質(zhì)環(huán)境。例如,水庫(kù)水升高浸潤(rùn)庫(kù)岸,風(fēng)浪對(duì)庫(kù)岸的侵蝕,地下水上升浸沒(méi)洼地。因此產(chǎn)生了各種不同的工程地質(zhì)問(wèn)題,如水庫(kù)滲漏、水庫(kù)浸沒(méi)、庫(kù)岸坍塌、水庫(kù)淤積和水庫(kù)誘發(fā)地震等問(wèn)題。
2.5軟土路基工程地質(zhì)問(wèn)題軟土基坑工程地質(zhì)問(wèn)題主要包括兩個(gè)方面:邊坡的穩(wěn)定性和基坑的降排水。在軟土基坑的建設(shè)中,要防止邊坡失穩(wěn),確保施工安全,因此應(yīng)采取的措施有:設(shè)置一個(gè)合理的坡度,建立邊坡防護(hù)設(shè)施,基坑支護(hù),降低地下水位等。軟土基坑降排水的目的是增加邊坡的穩(wěn)定性。對(duì)于細(xì)砂和粉砂土質(zhì)邊坡,防止發(fā)生流砂和管涌。對(duì)于下臥承壓含水層黏土基坑,防止坑底隆起,保持基坑土壤干燥,方便施工。軟土基坑開(kāi)挖的降排水也有兩種方式:明排法和人工降水,人工降水一般采用輕型井點(diǎn)或管井井點(diǎn)降水方式。
3總結(jié)
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