淺議水利工程土壩設計及工作特點

摘 要：為了更好的適應在不同環境下的氣候和地理要求，對于所有不良的壩址地基都要經過處理后才可以用來筑壩。對于極端惡劣的氣候，土石壩是唯一的可以選擇的壩型。

關鍵詞：土石壩；水利工程；土壩設計

1 工程整體描述

在一個水利工程中，他的總流域面積達295平方千米，而工程壩址以上的地方在流域方面面積達174平方千米，是整個流域的59%，并且河長31.6千米。平均河道坡度為11.14%。這屬于山澗峽谷的類型，因為該地形還是中低的山區，河谷是U型的，整個河道都蜿蜒曲折。在相對高度為200到500米之間的地方，森林植被較為豐富，還不會有很大的淤積問題。在水庫周圍還有正在發育著的巖體。

在這種地形下，如果有山脈也必然是從北向南地勢漸漸變得低緩的，從而有了低山和丘陵在這里的出現。在山體還是大多數都是森林，巖石也有著很差的露頭，如果仔細，便會在山嶺及溝谷中發現它的足跡。

2 工程策劃

2.1 在工程中對整體的布局

確定工程的整體布局是一項很關鍵的項目，要充分考慮其地質因素和施工所需要的條件，還要有更好地管理和開發旅游資源的能力。從地質勘測結果我們可以看出在覆蓋層大多都是漂石碎石塊，在那有著豐富的天然建筑材料。對于輸出的建筑物要選擇擋水的，有均質的土壩。

2.2 對土石壩進行布局

對于在峽谷出口處確定壩址，雖然筑壩工程量很小，但峽谷仍是擁有地形平坦的平原，還有選擇安山巖、頁巖、砂巖等，為我們提高了眾多備選方案。

2.2.1 可以很好的運用當地資源因素，就地取材，更是節省了大量的時間和空間。

2.2.2 對不同環境地形有很強的適用性。

2.2.3 要努力提高施工機械的施工效率，在保證質量的前提下，來加快學習進程，促進土石壩的發展和傳揚。

2.2.4 對土石壩還要盡量運用配套施工技術及發展。來保障大壩設計的合理性，安全的可靠性。綜合該地區的氣候和環境狀況，采用筑壩材料等顯現其優點。

3 在壩型上進行必要選擇

3.1 在壩型方面，采用碾壓式土石壩，它包括均質壩、組合壩、組合式土石壩，對于土石壩的土料并沒有什么規定，對于水中填土壩這種方式，大多采用均質壩。

3.2 對壩型選擇所要影響的因素

在土石壩壩型上，有著眾多的因素所影響著，而最主要的是對筑壩材料在壩址附近的選擇。對于土石料并沒有很嚴格的要求，但要保證不會含有過多的腐殖質，一般土料都不適用于做防滲體，但經過一定的加工處理卻可以做成防滲料，來充分利用資源。對于我國黃土高原，壩高在40毫米左右，又可以采用水中填土壩的方式。在差不多的環境下，如果兩岸料場高于壩頂比較多，壩長便會在400m內的時候就自動調換為自流式充填壩。

3.3 在選定地形條件時，要充分考慮到地形因素和氣候還有施工條件，對壩基處理等因素進行比較和研究，再定出選哪個壩型方式。

3.4 在壩體上進行構造

結合當地的交通環境，壩頂建成后，材料可用厚為0.2m，還要進行壩頂在下游的側傾斜為3%，墻底與壩深的防滲體還要進行緊密的連接。而防滲體頂部工程沒有上限，但不能低于正常的靜水位。

對于防滲體，在防滲體的頂部不能低于在非常運用條件下的靜水位，如果防滲體的頂部沒有防浪墻，那它的高程就可以不受限制，但還是不能低于正常所運用的靜水位。

4 進行施工設計

4.1 還要進行土料實驗在土壩填筑施工前，對于一些業主規劃的取土場土料進行擊實試驗，對取土場土料的最佳含水量和最大干密度進行確定，得到土料最佳含水量和最大干密度后，在監理工程師的監督下，實驗室的實驗人員和項目部的工地實驗人員進行土壤容重實驗，對土壩粘土填筑煤層需要攤鋪的厚度和壓實遍數、碾壓使用設備進行確定。

4.2 土壩施工

首先，利用全站儀將壩基的開挖范圍進行實地放樣，通過小紅旗幟做標志，樣單是由測量人員提供的。在土壩建筑之前，嚴格的按照設計要求進行壩基范圍內覆蓋層的清除工作，利用挖掘機按照自左向右的順序進行，在發現有局部難以清理的地方時，采用了人工清理的方法。其次，在基礎挖掘結束后，進行施工前的基礎壓實工作，將水電站采用18t振動式壓路機，走“S”形的路線，在行走的時候開動振動碾，使每塊的碾壓遍數都不小于五遍。在進行壩基觀測儀器的預埋時，按照設計的土壩基礎來進行，分別埋在了壩右側0+131和壩右側0+203的兩個斷面的基礎上。再次，進行排水棱體塊石推筑時，采用人工堆砌的棱體，厚度不大于1m，每塊棱體之間沒有水平通縫，且沒有垂直相接。進行砂碎石排水體施工時，排水棱體前的砂碎石排水體也利用人工進行堆砌，碎石料全部從外部采購，堆砌完成后，用較細的碎石鋪灑在表面。在砂碎石排水體堆砌完成后埋在壩體粘土填筑之前嚴格按照設計的需要，在內側面上包上一層工布，鋪攤的工作由工作人員組織人力來完成，這期間的間隔要盡量縮短，如果無法及時的進行，那么要采用塑料薄膜在表面進行覆蓋保護，避免受到日光照射。在進行土壩粘土填筑時，要嚴格按照工藝流程來進行，首先對土料廠進行選擇，進行土料實驗，報給監理進行審批，然后再進行填筑工藝性實驗，將實驗的數據進行整理記錄，報給監理審批，最后進行填筑料的運輸和碾壓等工作，進行取樣的實驗，對實驗數據進行整理記錄，報給監理進行審批。最后，進行壩頂施工，主要項目包括放浪強和排水溝、砼路面的施工，順序為澆筑防浪墻、澆筑排水溝、澆筑砼路面，完成后進行土壩下游的面施工，主要包括草皮護坡和素砼鑲邊以及排水棱體坡腳排水溝。在植草皮之前進行澆筑素砼方格網以及素砼鑲邊，用人工來開挖基礎，用自卸汽車將砼運輸到壩后卸料在壩頂，用人工挑運來運送到倉面，下游的排水棱體腳的排水溝在完成排水棱體堆砌后開始進行，利用人工挖掘基礎，在砼澆筑的五天后，進行回填工作。

通過以上論述我們不難看出，土石壩的可以追溯的歷史相對更加久遠，在施工與設計的過程中都擁有較多的參考經驗。另外，土石壩還可以就近取材，可以節省大批的工程材料及經費。由于土石壩施工技術的不斷更新發展，對于筑壩所需的材料要求相對降低了不少，幾乎所有的圖示都可以使用。加之近些年筑壩理論和施工技術的高速發展，使土石壩具有了更大的優越性，它已經成為了世界上應用最廣、發展最快的壩型。

參考文獻

[1]舒光樂，謝修檢，劉桂書.將樂高唐水電站土壩施工淺析[J].中國高新技術企業，2010，06（01）.

[2]葉祥軍.中小型水庫土壩施工技術及滲漏處理探討[J].中國新技術新產品，2010，08（10）.

[3]徐繼旺，張亮.小河口水庫土壩施工技術[J].山西水利，2008，04（20）.