土石坝设计分析

土石坝设计分析,具体包括哪些内容呢?下面泊祎工程拆除栏目为大家带来相关内容介绍以供参考。

土石坝设计分析

土石坝就是指由土、石料等当地材料填筑而成的坝。在各地建成的大坝中,土石坝占了95%以上,尤其是小型水库工程中的大坝基本上是土石坝。正因为数量如此之多,也就成了除险加固工程的重头戏。

土石坝设计的重点在坝基坝体防渗、坝坡抗滑稳定及泄洪建筑物(溢洪道、泄洪洞)设计。在正常运用与非常运用的情况下,都不能出现渗透与滑动破坏,发生洪水时不能出现泄洪受阻,乃至造成坝顶漫水等灾难性事故。

土石坝渗流分析内容包括:确定坝体浸润线;确定渗流流速与渗透比降;确定渗流量。土、石料属于散粒材料,具有较大的孔隙率,存在渗流不可避免。土石坝的防渗体包括心墙、斜墙、铺盖、面板等,其材料常用黏土、砼、沥青砼等;随着土工材料技术的发展,利用土工薄膜做防渗体的工程已有建成。黏土材料防渗体的设计倒不是关键所在(在土石坝设计书籍中都有介绍),而是取决于工程施工质量,尤其是干密度、含水率、压实度等的控制是施工成败的关键。在土石坝除险加固设计中,采用较多的是增设黏土斜墙,或砼防渗墙,或黏土井柱(又称为黏土套井回填)等,其防渗效果都比较明显。

关于渗流允许坡降的计算,规范中的推荐公式只适用于无黏性土,对黏性土其计算结果明显偏小,过于保守。事实上黏性土存在的黏聚力是有利于渗流稳定的,根据有关文献,可以考虑黏聚力的三分之一参与渗流允许坡降的计算。从现有大量的小型土石坝运行情况看,用黏性土建造的土坝,下游坝坡的渗流稳定性是能满足要求的,不需要进行特别处理。

关于坝坡的抗滑稳定性,显然无黏性土要好于黏性土,这是因为无黏性土的内摩擦角比黏性土大,其自然休止角大,故坝坡坡度相对可陡一些,像砼面板堆石坝的坝坡一般不大于1:1.5,从而筑坝工程量大幅减少,投资也较省,但对防渗要求就高得多。在土石坝尤其是土坝的设计中,对上游坝坡在水位骤降期的稳定性应引起足够重视,其局部滑坡问题并不鲜见,这就需要设计人员正确对待,尽量将不利因素考虑得周全一点,并且应在设计说明中明确提出水库的调度运行原则,对水位的降幅与时间提出控制标准。(注:在水闸设计中也有这个问题,对闸孔的开闭顺序、开度调节等也要提出明确的要求。)此外,在农林开发热潮中,部分水库成了旅游景点,坝顶兼作交通道路,因此在坝坡的抗滑稳定分析中应计入车辆荷载的作用。

土石坝的泄洪建筑物主要采用岸边溢洪道。采用正槽还是侧槽取决于地形条件,并尽量采用正槽溢洪道。在相同溢流宽度的条件下,正槽比侧槽的过水能力要大。在溢洪道设计规范及设计教科书中,对泄槽段的布置,建议不用或少用弯道;在条件允许时当然应该这样做,但从大量的小型水库情况看,这一要求往往很难满足。曾有一座小型水库的溢洪道对着一座民房,感觉非常惊讶,据了解由于多年没来大洪水,溢洪道出流量不大,未威胁到民房的安全;虽然如此,但一颗心肯定是悬着的。后在加固设计时,采用弯道泄流以避开房子。所以,受地形条件制约,将泄槽布置成弯道是不可避免的,关键是如何合理地选择弯曲半径(有条件时可设置缓和曲线)及设置两侧导墙,保证水流平顺,留足安全超高。

在溢洪道设计中,应该密切关注泄槽底板及消力池底板的抗冲与抗浮稳定问题。某省一座大型水库的溢洪道,因设计考虑不周,建成投用不到十年,其消力池底板便出现了严重的冲刷破坏,不得不花费100多万元进行加固。在泄槽段,由于流速大,动水压力作用显著,抗冲问题不容忽视。同时,为避免底板浮动,无论是岩基还是土基都应在底部设置良好的纵向与横向排水系统,其中一般土基上可设置直径10~500px的排水管,岩石地基可开挖0.3m×0.3m左右的沟槽,并回填碎石;对岩基上的底板在必要时可在底部增设直径不小于25mm的锚固钢筋以保证底板的稳定性。

与土石坝设计,尤其是除险加固设计密切相关的还有坝下涵管的设计问题。受历史条件制约,大量的小型水库工程的灌溉取水都是采用的坝下涵管,在水库安全认定当中,涵管部位的渗漏问题尤其突出;一方面是管材质量本身存在问题,另一方面是当时施工质量存在隐患。目前常用的处理方法包括三类:一是在条件允许时将其封堵,另行开挖输水隧洞,这种方法比较保险,但投资较大(因施工需要有最小洞径限制);二是采用拆除重建的方法,投资相对较少,但在施工质量上必须引起高度重视,尤其是涵管周围的截渗体;三是采用虹吸管取水,施工方便,投资较省,但在操作管理上有一定的技术要求,同时要满足一个前提条件,虹吸管顶部(最高处)与上游水面的距离再加上水头损失后必须小于7m(理论极限是10m,但实际的真空压强达不到理论值),否则虹吸作用形成不了,所以其使用场合受到限制。

泊祎回收网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;

发布者:泊祎回收网,转载请注明出处:https://www.huishou5.net/chai/109816.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫
泊祎回收网泊祎回收网
上一篇 2021年6月28日
下一篇 2021年6月28日

相关推荐

  • 水利施工中钻孔灌注桩技术探究

    【摘要】水利工程对于国家经济的发展具有重要作用,近些年来,伴随着经济的发展,水利施工项目的数量在持续增加。水利施工项目开展中为了提升效率,采用了钻孔灌注桩施工技术,但是在实际应用钻…

    2021年6月6日
    219
  • 建设工程造价咨询合同标准条件

    第一条下列名词和用语,除上下文另有规定外具有如下含义。 1、“委托人”是指委托建设工程造价咨询业务和聘用工程造价咨询单位的一方,以及其合法继承人。 2、“咨询人”是指承担建设工程造…

    2021年7月19日
    229
  • 变频器基础入门~变频器的5个典型控制电路及参数设置

    一、变频器控制电动机正反转电路及参数设置 在控制电动机正反转时要给变频器设置一些基本参数,具体如下表: 1.开关控制正、反转控制电路 采用了一个三位开关SA,SA有“正转”、“停止…

    2021年8月1日
    234
  • 浅析湿陷性黄土地区公路病害防治

    浅析湿陷性黄土地区公路病害防治是非常重要的,每个细节的处理都关系到病害的影响,做好防治有效减少范围很关键。泊祎工程拆除栏目小编就浅析湿陷性黄土地区公路病害防治和大家说明一下。 湿陷…

    2021年8月24日
    269
  • 安全生产事故认定规定是什么

    一、安全生产事故认定 1、无证照或者证照不全的生产经营单位擅自从事生产经营活动,发生造成人身伤亡或者直接经济损失的事故,属于生产安全事故。 2、个人私自从事生产经营活动(包括小作坊…

    2021年6月3日
    174
  • 深基坑设计四大要求及施工十大要点

    深基坑的支护结构通常是临时性的结构,很大程度上增加了建设部门的经济投入,造成资源的浪费,同时,这种临时性的支护结构并不能确保工程的安全可靠性,一旦操作不当就会造成建筑工程质量、安全…

    2021年6月3日
    234
电话

联系我们

1388-0022-916

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:1395700887@qq.com

工作时间:周一至周日,9:30-18:30,节假日无休

微信
微信
分享本页
返回顶部