水利工程设计管制的实用性

时间:2022-06-24 08:45:42

水利工程设计管制的实用性

闸基防渗面由于上游与下游存在较大的水位差,因此水闸的设计就是使上游水在河床缓慢地渗透过后,经过上游防渗铺盖、板桩以及闸底板,然后再经过消力池的反滤层顺着排水孔到下游,实现有效排水。这条低下轮廓线是这样设计的,在高水位的一段安排多个铺盖、板桩、浅齿等用来防渗止水的设施,滞渗延长底版上游的渗透路径,这样的话,在消力池底板上的渗透压力就会慢慢地减小。在低水位的一段,我们可以设计滤水层,以及排渗管等排渗设施,尽量以最快的速度将地基中的渗水排出去。翼墙水闸工程完工后,在投入使用的过程中,不仅用闸基会出现渗流,上游的河水也会绕过翼墙,岸墙和刺墙向下游渗流,我们把这种现象称之为侧向渗流。侧向渗流一般会造成水闸底板的渗透压力加大,渗流的出口处发生具有较大危害性的渗透压力致其改变原有形状,破坏力是相当大的,我们应当在水闸工程设计的过程中,提前做好侧向渗流的措施。比如单向水龙头的水闸,可以在下游翼墙和保护坡处设计安排许多排水孔,同时,在挡土墙的一侧孔口处设计反滤层。防冲墙虽然水流经过关卡,使其能量和速度得到进一步的降低和消减,但是不可否认即使是末端的水流也是具有相当的冲击力和洗刷的能力,所以河床受到冲刷是难以避免的,于是防冲槽应运而生,它就是在末端采取加强稳固的措施。水闸设计中,我们最常见的是抛石防水槽和齿槽或板桩式防冲槽。例如抛石防冲槽,就是指在末端水流处挖槽,然后抛下足够的石块,在水流向河床冲击形成冲坑的时候,留在槽内的石块就会顺着冲刷的斜坡滚落下去,然后铺盖在冲坑的上游斜坡的表层上,以此不仅阻止了冲刷坑向上游扩展的趋势,同时也维护了工程设计的安全。

水闸的止水问题一般都是出在止水伸缩缝上。比如止水片上有污渍杂物,或在浇筑混凝土的过程中混有杂物,导致止水片与混凝土无法恰到好处地结合而发生渗漏;又如止水片上有砂眼、钉孔或是接缝没有连接好使其发生渗漏;另外还有止水片处浇筑混凝土的过程中出现某些问题,导致气孔出现发生的渗漏等等。这些问题都是我们在水闸设计过程中应该想到的,不能等到问题出现才考虑解决办法,在设计管理的过程中就应该一一杜绝,防患于未然。下面是针对这些问题研究出的应对方案:止水片上有污渍杂物等在水闸施工工程当中,我们应该考虑到使止水片沾上污渍的情况,比如在使用脱模剂对模板进行处理的时候止水片上就很容易沾上污渍,所以在使用脱模剂之前,一定要在模板未安装时在仓面外先脱模。另外还有在浇筑过程中,一定会有杂物不停的往止水片上掉,所以我们一定要强调在止水片被混凝土淹埋时再次清除这道工序。

止水片上出现砂眼、钉孔、和接缝等止水片上砂眼、钉孔、和接缝这些问题的出现,首先要从材料上杜绝,在材料的挑选上,不仅注重止水片材料的品种、规格和性能是否满足水闸工程的规范和设计的标准,对其外观也要认真检查,一旦发现有材料不合格的情况要及时处理。其次安装止水片的时候,一定要有专业的技术人员监督,按照往常的作业习惯,施工人员是用铁钉把止水片定在模板上,这样自然而然的就会在止水片上留下钉孔,导致渗漏问题的出现,意识到这个问题后,我们就在设计的时候采取模板嵌固的方法来避免这种情况。此外还有沉降差在止水问题上也是无法避免的,在水闸设计的过程中,我们就要考虑结构荷载与沉降量的问题,一般情况下荷载悬殊的结构之前才会产生较大的沉降差,所以采取预沉和设置二次浇筑带的办法可以有效地降低沉降差。

作者:徐长青 单位: 安徽省阜阳市水利规划设计院

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