水利工程大坝结构设计的要点探讨_靳久宁.pdf
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1、大坝是水利工程的重要组成部分和重点项目,大坝结构设计的科学合理性和安全稳定性将直接影响水利工程项目的运行和功能作用发挥。水利工程大坝结构设计需要考虑和分析的因素比较多,且水利工程大坝结构设计和施工中容易出现各种隐患和问题,如果地质勘察和分析不细致、结构设计及参数设计不合理、施工作业不规范等,都会影响大坝结构的安全稳定性,导致出现渗水、沉降和滑坡等一系列问题,要求对其设计要点和技术要点把握准确,选用适合的坝体结构和施工工艺技术,保证工程建设的整体质量和综合效益。文章简要分析了水利工程大坝结构设计的要点,针对大坝结构设计和优化设计提出一些建议和对策。关键词:水利工程;大坝;结构设计;施工工艺中图分
2、类号:TV314文献标识码:B近年来,我国在持续健全和完善水利基础设施建设项目,水利工程的数量和规模不断扩大,对这类工程项目施工建设的技术和质量要求更高。在推进水利工程项目施工建设的同时,也在不断改进和优化施工技术和工艺,注重加强各分部和分项工程的监督和管控,实施全面质量管理,以确保整个工程项目建设的效益和质量安全。大坝结构是水利工程的重点项目,大坝结构的稳定性将直接影响水利工程项目的使用年限和质量性能。因此,需要准确把握水利工程大把结构设计的要点和技术关键,对大坝结构设计进行科学优化和改进,以确保大坝的坚固性、耐久性和安全稳定性,提升水利工程的整体质量安全,保证水利工程项目的功能作用有效发挥
3、。1 水利工程大坝结构设计和施工常见的问题及影响因素大坝是水利工程的重要组成部分,其主要功能是通过调节水库的蓄水量,以保证水利工程的正常运行,满足水库防洪、灌溉、发电、航运。旅游等作用。水利工程大坝在运行和使用过程中受多方面因素的影响,可能会出现大坝渗水、大坝结构不稳定的情况,影响水利工程大坝结构设计科学合理性的因素比较多,而水利工程大坝结构设计中存在的问题和缺陷将直接影响水利工程项目的运行和使用寿命及功能作用的发挥1-3。1)大坝本身的问题。通常而言,水利工程的大坝结构体积比较大、面积大,且受施工技术及工艺等的限制,再加上长时间的浸泡,雨季泄洪时水流的冲击也会对大坝结构造成损伤,久而久之容易
4、导致大坝出现渗水的情况,影响大坝结构的坚固性和耐久性、影响水利工程的使用寿命。2)地质勘察和岩土治理工作不细致。地质勘察和岩土治理是水利工程项目的重要环节,一般要求认真做好室内测试、土样测试、地质调查测绘和原位测试等方面的工作,确保对工程项目周边的环境条件、地理位置、地形地势、施工区域的地层和土壤结构类型等有全面的了解和认知,及时发现并文章编号:1007-7596(2023)05-0001-04收稿日期 2022-03-17作者简介 靳久宁(1983-),男,甘肃静宁人,工程师,研究方向为水利工程;王稳亭(1991-),男,甘肃静宁人,工程师,研究方向为水利水电工程施工。DOI:10.1412
5、2/ki.hskj.2023.05.011 94 2023 年 第 5 期 黑 龙 江 水 利 科 技 N o.5.2023 (第 51 卷)H e i l o n g j i a n g H y d r a u l i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y (T o t a l N o.51)有效处理影响水利工程项目建设及质量性能的各类不稳定性因素和风险隐患。但是,实际工作开展中存在水文地质勘察不细致、坝体质量问题分析不到位的情况,进而影响水利工程大坝结构设计的科学合理性及工程的整体质量性能。3)坝体质量问题分析不到位。大坝结构设计和施工是水利工
6、程项目建设的重点和关键,影响大坝质量的因素比较多,如大坝材料及形式、大坝周围的土壤类型和地质地形等,为确保设计的科学合理性以及结构的安全稳定性,要求在整个项目施工前仔细分析和科学计算坝体的干密度、空隙率、可压缩性、渗透性等,针对岩土的实际情况以及水利工程项目的设计要求、质量标准等,选用适合的大坝结构和材料等。但实际工作开展这方面容易出现一些问题和偏差,导致坝体的压实度、填筑量及结构设计的无法满足水利工程实际项目运行的需要。2 水利工程大坝结构设计的要点和措施2.1 准确把握大坝结构设计要点和关键为确保大坝结构的安全稳定性,需要准确把握水利工程大坝结构设计要点和关键,尤其需要确保坝体的分区设计、
7、混凝土面板与止水设计、防渗设计、加固设计等的科学合理性,确保与水利工程项目的实际运行需求相一致。1)坝体的分区设计。在规划设计前,需要细致做好勘察设计和资料分析工作,结合水利工程大坝结构设计要求、质量标准和安全运行需要等,将其渗透系数控制在规范的标准内,确保大坝结构的渗透稳定性、垫层透水性等符合实际工程项目的各项标准和要求;大坝垫层区的设计和施工,则需要选择适合的垫层料,并确保垫层料和过渡层充分结合在一起,施工中可以采用铺筑或者碾压的方式,确保混凝土面板的均匀和平衡,但需要控制好的铺筑的厚度和碾压的力度,确保满足工程所需。2)混凝土面板与止水设计。在水利工程长时间运行和使用过程中如果坝体沉降,
8、则会导致大坝的混凝土面板发生变形,混凝土面板和底板之间出现位移,进而影响水利工程大坝的结构稳定性和水利工程的使用寿命。在项目规划设计和施工的时候,制作混凝土面板时可以采用连续变截面的方式,并结合项目的实际情况和运行需要,科学合理的控制混凝土面板的厚度、长度,科学规范的在不同面板之间设置伸缩缝、垂直缝。在大坝结构设计的时候,要求结合工程项目的实际情况,采用合理的连接方式科学规范的设置止水,降低后期运行中渗漏现象的发生几率。3)防渗设计。在水利工程大坝施工前需要细致进行地质勘察和岩土分析工作,对大坝周围的土壤类型和地质地形等有全面的了解和认知,并合理项目实际需要,科学计算坝体的干密度、空隙率、可压
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