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      水庫路基設(shè)計

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      水庫路基設(shè)計

      水庫路基設(shè)計范文第1篇

      關(guān)鍵詞:輸水工程 駝峰管段 負(fù)壓 調(diào)節(jié)池

      1 工程概況

      廬山位于江西省北部,長江、鄱陽湖之畔,是國家重點風(fēng)景名勝區(qū),其主要水源是地處特級 保護區(qū)內(nèi)的蘆林湖。由于廬山旅游業(yè)的快速發(fā)展,生活用水量急劇增加,用水需求已超過了蘆林湖的正常供水能力。據(jù)測算,至2010年,蘆林湖的平均年缺水量將達到97×104 m3 。為保護蘆林湖的水質(zhì)和湖面景觀,并滿足供水要求,特興建了蓮花臺水庫供水工程,主要包括一座取水水庫、一座取水泵站和一條DN400、長約4.6 km的輸水管道。工程設(shè)計供水能力為1.22×104 m3/d,流量為0.16 m3/s,將蓮花臺水庫的蓄水輸送到蘆林湖,以增加蘆林湖的蓄水量,提高蘆林湖的供水能力。

      工程采用2臺水泵并聯(lián)供水(另有1臺備用),水泵設(shè)計揚程為1 225 kPa(122.5 m), 流量為288 m3/h,安裝高程為881.6m。取水水庫的正常蓄水位為912 m,死水 位為887 m。輸水管道進口(即水泵出口)的樁號:-78.5 m,管中心高程:882.3 m,輸水管道出口的樁號:4476.33 m,管中心高程:993.02 m,按自由出流設(shè)計。整個輸水管道系統(tǒng)的總水頭損失系數(shù)∑R=1 042.773(這里R=Δh/Q2,Δh 、Q分別是對應(yīng)的水頭損失和過流量),其中管道出口附近約600 m管段(含駝峰管段)內(nèi) 的主要節(jié)點參數(shù)如表1所示。

      表1 輸水管道出口附近管段主要節(jié)點的有關(guān)參數(shù) 節(jié)點

      樁號

      (m) 節(jié)點管

      中心

      高程

      (m) 管段

      長度

      (m) 原輸水管道布置情況 增設(shè)調(diào)節(jié)池后情況 工況1 工況2 工況1 工況2 壓力

      水頭

      (kPa) 內(nèi)水

      壓力

      (kPa) 壓力

      水頭

      (kPa) 內(nèi)水

      壓力

      (kPa) 壓力

      水頭

      (kPa) 內(nèi)水

      壓力

      (kPa) 壓力

      水頭

      (kPa ) 內(nèi)水

      水庫路基設(shè)計范文第2篇

      【關(guān)鍵詞】水電站庫區(qū)低等級復(fù)建公路 橋梁設(shè)計選型

      1 概述

      在水電站庫區(qū)低等級公路復(fù)建中,通常不可避免的需要建設(shè)一些橋梁。水電站庫區(qū)公路復(fù)建一般是因水庫淹沒,順岸坡抬高復(fù)建,路線走廊帶所處的地形復(fù)雜,地面起伏大,變化頻繁,橫坡較陡等,局部需穿越陡崖、崩塌或深切支溝等地形。拘于這樣的地形地質(zhì)條件,公路路線布設(shè)時通常是平曲線多,平面半徑小,縱坡大,橫坡陡,高擋墻多,甚至局部采用半邊橋或者高架橋穿越,橋梁比例高。而且對于水電站庫區(qū)公路,路線跨越深切支流較多,常常會遇到彎坡橋,高墩大跨橋和需采取多樣的墩臺形式適應(yīng)地形地質(zhì)條件。比如某水電站庫區(qū)某公路復(fù)建工程,橋梁工程投資約占公路總投資的2/5。盡管是低等級公路,但如何做好橋梁的選型及設(shè)計對庫區(qū)復(fù)建公路的設(shè)計就顯得非常重要。

      橋梁選型屬于概念設(shè)計范疇,是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計里具有創(chuàng)造性的領(lǐng)銜設(shè)計。合理的橋型會使得公路橋梁工程結(jié)構(gòu)本身安全、可靠、經(jīng)濟、耐久滿足其正常使用功能外,還能和周邊環(huán)境協(xié)調(diào),提高人文景觀效應(yīng)。橋梁設(shè)計選型是指選用一種單一的結(jié)構(gòu)力學(xué)體系(包括梁、拱和索結(jié)構(gòu))或者是由兩種簡單體系組合而成的結(jié)構(gòu)力學(xué)體系(如系桿拱,斜拉懸吊結(jié)構(gòu)和斜拉拱橋等方面)作為橋梁結(jié)構(gòu)的主體空間結(jié)構(gòu)形式,從而確定橋型結(jié)構(gòu)。

      2 水電站庫區(qū)低等級復(fù)建公路常用橋型

      2.1鋼筋混凝土梁橋。

      鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一種有非常好的耐久性,并且還有非常強的可塑性,能夠按照設(shè)計意圖做成各種形狀的結(jié)構(gòu),因此在橋梁設(shè)計中被廣泛應(yīng)用。鋼筋混凝土梁橋就是鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)的一種,以簡支梁、連續(xù)梁等結(jié)構(gòu)形式被應(yīng)用,而且由于其較強的可塑性,尤其在低等級公路越溝彎道段,被廣泛使用。在低等級庫區(qū)復(fù)建公路中,常會遇到跨徑L≤16 m 的橋梁形式,一般情況下,根據(jù)橋位特點、周邊環(huán)境和建設(shè)環(huán)境,橋梁跨徑L≤6 m 時,采用實心板結(jié)構(gòu); 在橋梁跨徑6 m≤L≤16 m 時,可采用空心板或連續(xù)的實心現(xiàn)澆板。

      2.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。

      預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋根據(jù)跨度大小,在使用情況上是不一樣的。L≤20 m 時采用后張法空心比較經(jīng)濟合理,因其建筑高度小、受力合理、施工工期短等優(yōu)點被廣泛采用。在25 m≤L≤50 m 時更多采用組合小箱梁或者T梁,小箱梁相比同跨徑的T 梁有的諸多優(yōu)點,被廣泛使用。具體的優(yōu)點主要有:一是梁高較小。二是梁穩(wěn)定性優(yōu)于T 梁抗扭性好,三是張拉預(yù)應(yīng)力鋼束時,較大跨徑的T 梁易發(fā)生側(cè)彎,而小箱梁基本不會出現(xiàn)側(cè)彎。預(yù)應(yīng)力筋能夠使受拉區(qū)預(yù)先儲備一定的壓應(yīng)力,在外力作用下混凝土可不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者是出現(xiàn)超過某一限值的拉應(yīng)力。

      2.3連續(xù)剛構(gòu)橋和拱橋。

      連續(xù)剛構(gòu)橋是墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋,該種體系利用主墩的柔性來適應(yīng)橋梁的縱向變形,適用于大跨、高墩的橋位修建,是庫區(qū)跨越較大支流切溝的重要橋型之一。連續(xù)剛構(gòu)橋分主跨為連續(xù)梁的多跨剛構(gòu)橋和多跨連續(xù)-剛構(gòu)橋,均采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),梁墩固結(jié)點可將鉸設(shè)置在大跨、高墩的橋墩上,利用高墩的柔度適應(yīng)結(jié)構(gòu)由預(yù)加力、混凝土收縮徐變和溫度變化所引起的縱向位移。該橋型整體性能好,掛籃等施工方法成熟,結(jié)構(gòu)剛度大,抗震性能好,被廣泛應(yīng)用于各級公路及鐵路橋梁中。對庫區(qū)的深切地形尤為適應(yīng)。

      拱橋在我國大江南北到處可以看見,起初的拱橋多采用用天然石料作為建筑材料。拱橋以其跨度大,造價低廉為高山峽谷中廣泛采用。水電站庫區(qū)的深切地形,往往兩岸基巖完整,承載能力較好,適合修建拱橋。其古樸大方、受力合理、構(gòu)造簡單、無需高墩、造價低等特點均為其他橋型不可相比。

      3 橋型方案比選原則

      橋梁方案設(shè)計是初步設(shè)計階段的重要設(shè)計內(nèi)容,根據(jù)路橋配合選擇的橋位、公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、荷載等級、橋梁的各項設(shè)計要求,按照技術(shù)可行,經(jīng)濟合理,因地制宜、就地取材、便于施養(yǎng)、適用美觀與自然環(huán)境協(xié)調(diào)一致的設(shè)計原則進行橋梁橋型方案設(shè)計。根據(jù)地形地質(zhì)水文擬選三種進行比較分析,從安全、功能、經(jīng)濟、美觀、標(biāo)準(zhǔn)化施工、占地和工期多方面比選,最終確定橋梁形式。

      3.1適用性原則

      所謂適用性原則就是符合公路總體設(shè)計要求,綜合考慮水文,地質(zhì),地形,施工等因素,滿足在車輛和人群的安全暢通及未來交通量增長的需要。在橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。結(jié)構(gòu)上保證使用年限和易維護,易保養(yǎng)。

      3.2舒適與安全性原則。

      所謂舒適與安全性原則就是要控制橋梁的豎向與橫向振幅,避免車輛在橋上振動與沖擊。整個橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件,在制造、運輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。

      3.3經(jīng)濟性原則 。

      所謂經(jīng)濟性原則就是設(shè)計的經(jīng)濟性,符合長遠發(fā)展遠景及將來的養(yǎng)護與維修等費用。 同時還要先進性原則,體現(xiàn)出現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)及造型美觀原則。一座橋梁應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要點,尤其是在水電站庫區(qū)低等級復(fù)建道橋梁的設(shè)計中。

      4 水電站庫區(qū)低等級復(fù)建道路橋梁設(shè)計選型

      4.1橋型上部結(jié)構(gòu)的比選

      橋梁上部結(jié)構(gòu)形式的選擇合理與否對工程的經(jīng)濟性、結(jié)構(gòu)新穎、施工方便、美觀性及施工速度有較大的影響,是整個橋梁設(shè)計過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。同時還要以不破壞或少破壞地區(qū)原有風(fēng)貌為原則,最大限度減小施工對水流的污染,較好地與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。在水電站庫區(qū)低等級復(fù)建道路橋梁設(shè)計中,主要采用鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁。簡支梁橋是梁式橋中應(yīng)用最早、使用最廣泛的一種橋型。具有受力簡單、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便等優(yōu)點。簡支梁常用的經(jīng)濟合理跨徑在20 m 以下,且采用空心板較多。隨著近年來施工工藝的改進,應(yīng)用較多的是寬幅式空心板和小箱梁,其經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)較其他結(jié)構(gòu)優(yōu)勢明顯。對于跨徑25 m 的簡支梁,在庫區(qū)橋梁中較少見,如需采用時,推薦T 梁。對于跨徑30 m 的簡支梁,組合小箱梁和T梁應(yīng)用一樣,各項指標(biāo)也相差不大,各有優(yōu)缺點。對于跨徑35 m和40 m 的簡支梁橋,采用組合小箱梁的結(jié)構(gòu)形式,橋梁整體性好,施工張拉時不易出現(xiàn)側(cè)彎,且更為節(jié)約材料。特別在曲線上的橋梁,組合小箱梁抗扭性能好于T 梁,且T 梁施工難度較大。所以跨徑35 m 與40 m 上部結(jié)構(gòu)推薦采用組合小箱梁。

      4.2橋型下部結(jié)構(gòu)比選

      橋梁方案比選中,上部結(jié)構(gòu)是首要考慮的,下部是從屬的,但是也是不容忽視的。

      庫區(qū)低等級復(fù)建道路橋梁在山區(qū),由于地勢起伏都非常大,對自然環(huán)境的破壞應(yīng)該以最小為目的。為了使橋墩臺自身穩(wěn)定性,需要將基礎(chǔ)嵌入巖層或穩(wěn)定的地基中。一般橋臺填土高度宜控制在8 m 以下,橋臺形式主要采用輕型橋臺和重力式U 形橋臺,輕型橋臺采用樁基為宜。橋墩除特殊結(jié)構(gòu)外一般采用雙樁柱式橋墩,樁徑1. 5 m,柱徑1. 2 m,橋墩高度小于45 m 時,采用圓柱式墩較為經(jīng)濟,因其施工工藝成熟,提升滑模施工快。對于墩高大于45m的橋墩,為保證結(jié)構(gòu) 有足夠的剛度,同時兼顧外形美觀,設(shè)置工藝較為成熟的空心薄壁墩。

      5 結(jié)語

      隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,邊遠山區(qū)的通村通鄉(xiāng)公路建設(shè)項目越來越多,不至在水電站的庫區(qū)低等級復(fù)建道路中,在一般的鄉(xiāng)村道路建設(shè)中同樣會有較多的橋梁建設(shè),做好做優(yōu)低等級公路建設(shè)中橋梁設(shè)計選型工作,對公路建設(shè)項目,乃至社會經(jīng)濟發(fā)展具有較大的意義和價值。

      參考文獻

      水庫路基設(shè)計范文第3篇

      (甘肅省蘭州公路管理局榆中公路管理段,甘肅 蘭州 730100)

      【摘要】通常,路面受到破壞的一個重要原因即路基出現(xiàn)意外狀況。首先對公路路基常見的病害作出了具體的分析與歸類,此外對每種病害出現(xiàn)的原因進行了總結(jié)。與此同時,提出了相應(yīng)的解決公路路基常見病害的防護措施,以供同仁參考!

      關(guān)鍵詞 公路路基;常見病害;防范措施

      路基是公路的重要組成部分,是路面的基礎(chǔ)。其質(zhì)量的好壞,將直接影響到路而的使用品質(zhì)。據(jù)調(diào)查,我國路面產(chǎn)生的早期損壞因路基而造成的占60%以上。路面的損壞往往與路基排水不暢、壓實度不夠、強度低等有直接關(guān)系,而且修復(fù)難度大、費用高。

      1常見病害及原因

      因為不同的工程在其施工過程中,地形與地質(zhì)之間存在差別,再加上一些自然因素的影響,比如水文、天氣等等,都會導(dǎo)致公路路基產(chǎn)生一定的病害。根據(jù)筆者的調(diào)查,可以發(fā)現(xiàn)常見的公路路基病害有沉陷、坍塌、邊坡滑坡等等,這會威脅到交通的安全。

      1.1路面不平

      作為公路工程舒適程度的一個重要參數(shù),路面平整度對于整個公路路基質(zhì)量的控制有著重要作用。一旦工程的質(zhì)量受到影響,路面也會出現(xiàn)不平整的狀態(tài)。這導(dǎo)致的最終結(jié)果是,路面的平整度嚴(yán)重降低,使得車輛不得不降低行駛的速度。與此同時,沖擊力也在明顯增加,形成的安全性以及舒適性都會受到影響。長此以往,公路工程將會無法實現(xiàn)預(yù)期的社會以及經(jīng)濟效益。通過研究發(fā)現(xiàn),路面的平整度受到影響主要存在以下原因:沒有控制好基層的平整度,最為嚴(yán)重的一種情況是波浪式起伏;對于路面的施工質(zhì)量沒有較好地把握;攤鋪機及壓路機的工作人員專業(yè)性不強;沒有正確地把握好基準(zhǔn)線或滑靴。

      1.2路基不均勻沉降

      導(dǎo)致公路路基產(chǎn)生沉降的原因是多方面的,舉一個簡單的例子,例如路基的荷載力太小,或者是土的應(yīng)力作用以及地下水的作用力等等。很多的資料都顯示,這種路基病害的產(chǎn)生是受多方面因素影響而形成的。通常來講,路基產(chǎn)生不均勻沉降的具體原因表現(xiàn)為:填方路基的土體不具備足夠的壓實度;在地基中具有飽和軟土層;公路路基的剛度不一致,這樣容易導(dǎo)致路基受車輛荷載力的影響,其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)附加應(yīng)力,并且這種力偏高,使得公路路基出現(xiàn)病害;同時,地下水狀態(tài)發(fā)生改變,也會導(dǎo)致土體以及水壓力發(fā)生變化,進而使得附加應(yīng)力出現(xiàn)。這種附加應(yīng)力會加強填土的附加沉降;此外路基的側(cè)向變形,也是導(dǎo)致路基發(fā)生病害的一個因素,不容忽視。

      1.3坡面破壞與滑坡

      公路路基會出現(xiàn)滑坡的原因是多方面的,其中,最為關(guān)鍵的一個因素則是受地基的強度影響。由于地基的強度不斷降低,破壞了土體穩(wěn)定性的平衡,最終使得路基產(chǎn)生災(zāi)害。加上路堤的邊坡坡度較大,或者是另外一種情況,邊坡的坡腳已經(jīng)被沖走,都會使得路基出現(xiàn)滑坡災(zāi)害。通常而言,較為嚴(yán)重的滑坡主要是在松散結(jié)構(gòu),或者是黃色濕陷性黃土層中出現(xiàn)的。至于滑坡的具置,主要是在一些無法整合的接觸面處。這是因為接觸面部位的黃土的穩(wěn)定性不強,受到外力影響,比如水,或者是地震等等的作用力,都極容易出現(xiàn)土體滑移和崩坍。

      1.4路基沿山坡滑動

      在水庫庫區(qū)、沿河的高路堤路段,水庫蓄水前路基比較穩(wěn)定,但隨著水庫不斷蓄水,水位不斷提高,沿庫區(qū)路段路基底部被水浸濕,強度降低,從而使上層土體失去支掌,形成滑動面,坡腳又未進行必要的加固處理,當(dāng)路基土體自重和行車荷載產(chǎn)生的向下滑動的力大于路基底層與原地面之間的摩阻力時,路基就可能沿基底向下滑動,路基整體失去穩(wěn)定。

      2防治措施

      2.1路基的勘察與設(shè)計

      勘察設(shè)計工作人員的業(yè)務(wù)水平的提高,對于我們在設(shè)計路段的工程地質(zhì)狀況進行了深刻透徹,仔細(xì)而全面的調(diào)查,軟基處勘察水平的提高,全面真實無誤地綜合反映當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的情況,對影響路基病害的因素進行全面的調(diào)查分析,這給我們提供了大量詳細(xì)的設(shè)計資料信息。于是,再通過設(shè)計部門借鑒、參考我國及其他國家相關(guān)部門,對路基勘察與設(shè)計的資料,根據(jù)路面實際勘察、路面實際地理環(huán)境等情況,給我們制作出一個科學(xué)而準(zhǔn)確的設(shè)計方案。監(jiān)理單位要不定期的對控制路基施工的測量放樣進行抽查。

      2.2強化施工現(xiàn)場監(jiān)督與管理

      嚴(yán)格把握好公路路基的施工質(zhì)量,第一,需要制定出一個具體的施工計劃。這個計劃的制定不應(yīng)帶有隨意性,需要尊重工程的實際情況制定。在完成路基填筑時,必須在事先做出一定的準(zhǔn)備工作,觀察路基的清理工作是否符合要求,有沒有雜質(zhì),或者是軟土地基。其次還需注意路基的排水設(shè)施,應(yīng)盡量地保持公路路基的干燥,以及壓實度等等。施工必須保持一定的秩序,嚴(yán)格按照施工計劃執(zhí)行。

      2.3路基路面的排水

      對于公路路基施工建設(shè)中雨水沖刷強、排水措施不完善的路段,應(yīng)該參考雨水的沖刷力度、雨量大小建設(shè)排水管道,從而減小雨水對公路路基路面的傷害。對于公路路面的排水措施也應(yīng)該根據(jù)路基的具體情況,目的是減小雨水下滲到路基中去。對公路路基的排水工作應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)合理,對具體路段采取具體的措施,采用管道排水施工建設(shè)時也可以根據(jù)路基的情況使用不同的管道施工,以適應(yīng)路基排水的需要。

      3結(jié)束語

      綜上所述,由于公路建設(shè)時間短,建設(shè)完成速度快,為了對公路路基常見病害進行有效處理,需要對公路路基進行有效的防護措施,以保護公路路基的安全。對于公路路面進行施工建設(shè)時,暴露出來的公路路基問題尤其需要引起重視,并且我們應(yīng)該通過提高公路施工的技術(shù)和能力,定期對公路路基的養(yǎng)護等措施解決公路路基病害問題,實現(xiàn)公路行車安全和公路路基質(zhì)量安全。總之,公路路基建設(shè)需要對施工工作、技術(shù)工作、管理工作、監(jiān)督工作等各個工作環(huán)節(jié)進行有效的安排,以實現(xiàn)公路路基的養(yǎng)護和公路路基的質(zhì)量安全。

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      水庫路基設(shè)計范文第4篇

      孤山子水庫從1976年10月竣工至今已運行30余年,由于該水庫為“”時期單純依靠民工修建,工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較低,目前,工程已出現(xiàn)嚴(yán)重老化。通過對水庫運行的各項資料以及地質(zhì)勘查的綜合考慮,孤子山水庫工程的主要建筑物還存在以下一些問題:副壩下游壩腳滲水,且形成明流,威脅副壩壩體穩(wěn)定性。溢洪道左導(dǎo)墻基礎(chǔ)被掏空。溢洪道末端出現(xiàn)沖坎。輸水洞進口啟閉機啟閉困難,閘門漏水。輸水洞出口沒有消力池,沖坑越來越深,沖坑面積越來越大。輸水洞泄洪渠沒有保護措施,不斷吞噬耕地,且威脅左側(cè)居民。由此可見,為了使得孤山子水庫符合國家防洪標(biāo)準(zhǔn),對其實施除險險加固工程是非常有必要的。孤山子水庫除險加固工程建成后,將會給該地區(qū)帶來明顯的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。首先,水庫保護了下游的28個自然屯、0.28萬人口和700hm耕地,同時,水庫與灌區(qū)配套后可使其灌溉面積增加到1226hm2。其次,待水庫工程正常運行后,周邊地區(qū)可以不斷發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè),從而增加農(nóng)民的經(jīng)濟收入。最后,水庫的除險加固工程完工后,它將會不斷的改善水庫周邊的自然環(huán)境,營造更好的生態(tài)環(huán)境,水庫的環(huán)境效益會更加突出。

      2建筑物加固設(shè)計方案

      針對目前孤山子水庫主要建筑物存在的問題,本次除險加固工程主要對主壩、副壩、溢洪道和輸水洞進行相應(yīng)的加固處理設(shè)計。

      2.1主壩除險加固設(shè)計

      主壩壩頂長168m,寬4.3m,本次設(shè)計將壩頂清基0.1m,清基后修建0.35m厚的碎石路面,該路面由10cm砂礫石墊層、15cm石灰、爐渣、土基層和10cm的碎石修筑而成。主壩壩頂?shù)缆烽L度為170m,路寬4.3m,平整路面后鋪設(shè)0.35m厚的碎石路面,路面坡度為1.5%,路基材料組成與主壩相同。背水坡用C20混凝土修筑4條混凝土排水溝,間距為50m,并在背水坡種植草皮護坡。主壩迎水坡護坡石風(fēng)化嚴(yán)重,現(xiàn)將原來的干砌護坡石拆除,新建0.1m厚的碎石反濾和0.3m厚的干砌石護石坡。主壩背水坡干砌石排水體風(fēng)化也比較嚴(yán)重,先將拆除重新修筑干砌石排水體。

      2.2副壩除險加固設(shè)計

      副壩背水坡局部斷面較陡,本次加固需要通過填筑土方恢復(fù)背水坡設(shè)計坡度1∶2。其中,副壩0+030~0+080段背水坡平均坡度調(diào)整為為1∶1.85,副壩0+160~0+200段背水坡平均坡度調(diào)整為1∶1.94,副壩0+200~0+270段背水坡平均坡度調(diào)整為1∶1.86,副壩0+270~0+294段背水坡平均坡度為1∶1.70。副壩壩頂清基0.1m后修建0.35m厚的碎石路面,路面由10cm砂礫石墊層、15cm石灰、爐渣、土基層和10cm的碎石組成。背水坡用C20混凝土修建6條混凝土排水溝,間距為60m。背水坡種植草皮護坡。副壩迎水坡護坡石風(fēng)化比較嚴(yán)重,現(xiàn)將原來的干砌護坡石拆除新建0.1m厚的細(xì)沙反濾和0.3m厚的干砌石護坡。副壩背水坡排水體風(fēng)化嚴(yán)重,全部拆除并重新修筑干砌石排水體。此次設(shè)計依據(jù)孤子山水庫壩基、地質(zhì)情況及相關(guān)地層的防滲漏處理經(jīng)驗,擬通過高壓噴射灌漿方式對壩基進行防滲漏處理。高壓噴射灌漿施工采用單排擺噴套接技術(shù)形式,二管法施工工藝,孔間距1.4m。考慮壩基繞滲的影響,灌漿范圍為樁號0+000~0+294,水平灌漿長度為294m。高壓噴射灌漿施工孔軸線布置在迎水坡堤腳,孔間距為1.4m,單孔灌漿深度為0.3m。

      2.3溢洪道加固設(shè)計

      原溢洪道已開挖形成堰體,為了減少工程量和節(jié)約工程投資,本次對溢洪道的加固主要在原有基礎(chǔ)上進行。溢洪道的全部加固工程主要包括在左側(cè)堰體修建擋土墻和對兩岸不穩(wěn)定山體削坡兩部分內(nèi)容??紤]到溢洪道堰體左側(cè)沖刷比較嚴(yán)重,已嚴(yán)重威脅到水庫下游的居民和農(nóng)田,本次加固將堰體左側(cè)原漿砌石擋土墻拆除,采用鋼筋混凝土修筑高4.7m、長106m的擋土墻。擋土墻基礎(chǔ)為寬1.4m、深0.5m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。此外,溢洪道堰體兩側(cè)山體風(fēng)化嚴(yán)重存在許多不穩(wěn)定因素,現(xiàn)將兩側(cè)山體進行削坡處理,其中左側(cè)削坡處理后坡比為1∶1.03,而右側(cè)削坡處理后坡比為1∶1.08。

      2.4輸水洞加固設(shè)計

      水庫路基設(shè)計范文第5篇

      關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察;工程建設(shè);客觀問題;勘察方法;分析研究

      中圖分類號:P62文獻標(biāo)識碼: A

      一、工程地質(zhì)問題存在的客觀性

      工程地質(zhì)問題是指工程地質(zhì)條件與建筑物之間所存在的矛盾。

      優(yōu)良的工程地質(zhì)條件能適應(yīng)建筑物的安全、經(jīng)濟和正常使用的要求,其矛盾不會激化到對建筑物造成危害;而工程地質(zhì)條件往往有一定的缺陷,而對建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的,甚至是災(zāi)難性的危害。由于工程建筑的類型、結(jié)構(gòu)形式和規(guī)模不同,對地質(zhì)環(huán)境的要求不同,所以工程地質(zhì)問題復(fù)雜多樣。例如,工業(yè)與民用建筑的主要地質(zhì)問題是地基承載力和沉降問題;地下洞室的主要工程地質(zhì)問題是圍巖穩(wěn)定性和突水涌水問題;露天采礦場的主要工程地質(zhì)問題是采坑邊坡穩(wěn)定性問題;水利水電工程中,土石壩最需注意的是壩基滲透變形和滲漏問題。

      由于工程地質(zhì)問題而導(dǎo)致的建筑事故不乏其例。美國加利福尼亞州圣弗朗西斯壩為一高70m的混凝土壩,修成蓄水后兩年,于1928年被沖垮。原因是壩基部分存在泥質(zhì)膠結(jié),并含有石膏脈的礫巖,遇水受溶蝕崩解,成為壩基巖體的軟弱部位。如果做好地質(zhì)工作,查清隱患,工程地質(zhì)問題是能夠予以妥善處理的。

      意大利瓦伊昂水庫總庫容1.69億立方米,壩高265.5m,為混凝土雙曲拱壩。水庫左岸為潛在滑移區(qū),施工中已發(fā)現(xiàn)邊坡不穩(wěn)定,并做好一定穩(wěn)定性研究工作,發(fā)現(xiàn)有蠕變現(xiàn)象,蓄水后又出現(xiàn)了局部崩塌,滑坡征兆明顯。但研究人員認(rèn)識不足,而且做了錯誤的判斷,未能及時采取有效措施。水庫蓄水三年后的1963年0月,左岸2.7億―3.0億立方米巖體突然下滑,巨大的滑體速度極快,沖擊力大,落入水庫擊起的涌浪超過壩頂100m,水流溢過壩面沖毀了下游的5個村莊,死亡近3000人,釀成了震驚世界的地質(zhì)災(zāi)害。水庫被滑坡體填滿,成為石庫,水庫完全失效報廢。究其原因還是由于工程地質(zhì)工作沒有做好。

      二、勘察方法的選擇

      2.1 勘察方法的選擇

      勘察方法的選擇應(yīng)依據(jù)勘察階段,地形、地質(zhì)條件和勘察對象而定,大致分兩種類型:

      宏觀控制。一般采用遙感技術(shù),從宏觀上觀察全貌,對區(qū)域地質(zhì)條件進行大致了解,可發(fā)現(xiàn)大型地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)不同時期的資料,還可以掌握不良地質(zhì)發(fā)展趨勢,進行地質(zhì)單元的劃分。山區(qū)公路中最重要的一點就是首先進行地質(zhì)單元的劃分。地貌就是從地質(zhì)的角度去論述地表形態(tài),不同地貌的地質(zhì)成因和歷史不同。

      微觀分析。通常采用地質(zhì)調(diào)繪、物理勘探、鉆探、挖探、取樣、試驗及原位測試等方法,其中地質(zhì)調(diào)繪及物理勘探可以定性或半定量地判定地質(zhì)條件;而鉆探、挖探、取樣、試驗及原位測試則可以對地質(zhì)條件及其對工程的影響程度進行定量分析。

      2.2 路段勘察

      一般路基。一般路基工程勘察主要按沿線微地貌特征分段,查明各段的地質(zhì)結(jié)構(gòu),巖土類別、土的密度和含水狀態(tài),基巖風(fēng)化情況,地下水埋深、變化規(guī)律和地表水活動情況;確定路基基底的穩(wěn)定性,邊坡結(jié)構(gòu)形式及坡度;確定設(shè)置支擋構(gòu)造物和排水工程的位置,劃分土石工程等級。

      高路堤。高路堤作為陡坡路堤的一種特例,也屬于重點路基工程(即地形起伏大、路基填挖量大、工程地質(zhì)條件差的路段),高路堤邊坡必須進行穩(wěn)定性驗算,其參數(shù)的選擇是穩(wěn)定性驗算的關(guān)鍵,需要對地基土及路堤填土提出準(zhǔn)確的物理力學(xué)參數(shù),因此要針對高路堤做專門的工程地質(zhì)勘察。

      陡坡路堤。當(dāng)?shù)孛孀匀粰M坡陡于1∶5時(包括縱斷面方向)就應(yīng)視為斜坡路堤,當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡于1∶2.5時,就視為陡坡路堤。根據(jù)斜坡路基病害調(diào)查,公路陡坡路基常見病害是縱向裂縫和路基滑移。影響陡坡路基穩(wěn)定性的主要工程地質(zhì)因素有以下兩個方面:(1)陡坡覆蓋層土體與基巖接觸帶為透水軟弱面,地下水活動引起陡坡路基下滑;(2)陡坡路基巖層軟硬相間,其軟弱面順路基傾斜,由于風(fēng)化強弱差異或地下水侵蝕,地基和路基順軟弱面滑移。

      三、工程地質(zhì)問題的分析研究和解決方法

      工程地質(zhì)學(xué)的研究對象是復(fù)雜的地質(zhì)體和各種地質(zhì)現(xiàn)象,所以其研究方法應(yīng)是自然歷史分析法、數(shù)學(xué)力學(xué)分析法、模型模擬試驗法和工程地質(zhì)類比法等。即通常所說的定性分析和定量分析相結(jié)合的綜合研究方法。要查明建筑區(qū)工程地質(zhì)條件的形成和發(fā)展,以及它在工程建筑作用下的發(fā)展變化,首先必須以地質(zhì)學(xué)和自然歷史的觀點分析研究周圍其他自然因素和條件,了解在歷史過程中對它的影響和制約程度,這樣才能認(rèn)識它形成的原因和預(yù)測其發(fā)展趨勢和變化。只有這樣,才能真正查明所研究地區(qū)的工程地質(zhì)條件,并作為進一步研究工程地質(zhì)問題的基礎(chǔ)。

      例如,對斜坡變形與破壞問題進行研究時,要從形態(tài)研究入手,確定斜坡變形與破壞的類型、規(guī)模及邊界條件,分析斜坡變形、破壞的機制及各影響、控制因素,以展現(xiàn)其空間分布格局,進而分析其形成、發(fā)展演化過程和發(fā)育階段。從空間分布和時間序列上揭示其內(nèi)在的規(guī)律;預(yù)測其在人類工程-經(jīng)濟活動下的變化,為深入進行斜坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)評價奠定基礎(chǔ)。

      又如研究壩基抗滑穩(wěn)定性問題時,首先必須查明壩基巖體的地層巖性特點、地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地下水活動情況,尤其要注意研究軟弱泥化夾層的存在和巖體中其它各種破裂結(jié)構(gòu)面的分布及其組合關(guān)系,找出可能的滑移面和切割面以及它們與工程作用力的關(guān)系,研究滑移面的工程地質(zhì)習(xí)性,以作為進一步研究壩基抗滑穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

      對工程建筑物的設(shè)計和運用的要求來說光是定性的論證是不夠的,還要求對一些工程地質(zhì)問題進行定量預(yù)測和評價。在闡明主要工程地質(zhì)問題形成機制的基礎(chǔ)上,建立模型進行計算和預(yù)測,例如地基穩(wěn)定性分析,地面沉降量計算,地震液化可能性計算等。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件十分復(fù)雜時,還可根據(jù)條件類似地區(qū)已有資料對研究區(qū)的問題進行定量預(yù)測。采用定量分析方法論證地質(zhì)問題時都需要采用實驗測試方法,即通過室內(nèi)或野外現(xiàn)場試驗,取得所需要的巖土的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)。通過長期觀測地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)展速度也是常用的試驗方法。綜合應(yīng)用上述定性分析和定量分析方法,才能取得可靠的結(jié)論,對可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題制定出合理的防治對策。

      參考文獻:

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