河道蓄水工程液壓壩水工設(shè)計(jì)

【摘要】現(xiàn)階段，液壓壩在河道蓄水工程被廣泛的應(yīng)用，本文愛(ài)在某河道蓄水工程案例的基礎(chǔ)上，介紹了液壓壩水工設(shè)計(jì)的方案，對(duì)于液壓水壩的設(shè)計(jì)相關(guān)人員要求就是需要其重視液壓壩的消能、防滲以及邊墻等幾方面問(wèn)題，需要進(jìn)行準(zhǔn)確的防沖計(jì)算，對(duì)于設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇需要具有科學(xué)合理的依據(jù)，對(duì)于設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，只有這樣才能夠保障河道蓄水工程的實(shí)際質(zhì)量達(dá)到相關(guān)要求。

【關(guān)鍵詞】液壓壩；水工設(shè)計(jì)；防滲消能

引言

目前，液壓壩在河道蓄水工程中起著非常重要的作用，也是最為常用的一種壩，因此在河道蓄水工程中液壓壩水的水工設(shè)計(jì)變得非常的重要。本文在某地區(qū)的河道蓄水工程案例為基礎(chǔ)，對(duì)河道蓄水工程的實(shí)際水文地質(zhì)情況進(jìn)行了分析，介紹了液壓壩水工設(shè)計(jì)的實(shí)際內(nèi)容。河水蓄水工程對(duì)于生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)具有非常大的改善作用，它能夠有效的改善工程所在地的生態(tài)環(huán)境，在一定程度上還能夠?qū)τ谒h(huán)境起到治理效果，某地區(qū)的河流經(jīng)常匯入污水，并且在河岸附近放置了很多的垃圾，為了有效的解決以上這些問(wèn)題，相關(guān)的政府部門(mén)開(kāi)始對(duì)河道的實(shí)際情況進(jìn)行治理，預(yù)期將其打造成一個(gè)生態(tài)景觀，將工程所在地努力向著生態(tài)旅游城市的方向發(fā)展。

1、壩型選擇

在對(duì)河道蓄水工作進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，在對(duì)于兩岸的防洪安全進(jìn)行保障的同時(shí)，還應(yīng)該針對(duì)工程所在地的自然優(yōu)勢(shì)進(jìn)行河道蓄水景觀的建設(shè)以及打造。這項(xiàng)工程在建設(shè)的過(guò)程中首先遇到的難點(diǎn)就在于汛期對(duì)于防洪工作開(kāi)展的基礎(chǔ)上，不影響行洪工作的進(jìn)行。河道還需要進(jìn)行一定程度上的美化工作，首先需要做的工作就是對(duì)于壩型的選擇方面，現(xiàn)階段，常見(jiàn)的壩型主要分為以下幾種：液壓型、橡膠型以及鋼壩閘等，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作之前，需要做的是對(duì)于不同壩型具有的特點(diǎn)的掌握，比如防洪的效果、運(yùn)行維護(hù)、使用的壽命以及投資金額等相關(guān)的性能特征。設(shè)計(jì)相關(guān)人員對(duì)于壩型的研究以及對(duì)比分析最終選擇液壓壩。

2、液壓壩水工設(shè)計(jì)

因?yàn)橐簤簤卧谏龎我约八鷫芜^(guò)程中使用的時(shí)間是相對(duì)比較少的，而實(shí)際門(mén)體的壽命相對(duì)較長(zhǎng)，并且在實(shí)際開(kāi)展防洪工作的同時(shí)也并不會(huì)對(duì)行洪產(chǎn)生阻礙作用，實(shí)際維護(hù)檢修方面相對(duì)比較方便，系統(tǒng)的操作具有一定的靈活性，所以液壓壩在漁業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城市河道景觀工作中具有非常重要的作用，也是最為常用的一種壩型。

液壓壩，又叫活動(dòng)壩，是一項(xiàng)相對(duì)較為新型的水利技術(shù)，在對(duì)壩型進(jìn)行確定之后，設(shè)計(jì)相關(guān)的人員就需要進(jìn)行水工設(shè)計(jì)的相關(guān)工作，按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》的一系列規(guī)定以及要求，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員對(duì)于工作級(jí)別的判別標(biāo)準(zhǔn)是蓄水量的多少。因?yàn)樵摵拥佬钏こ淌荲等，因此液壓壩最低需要達(dá)到5級(jí)建筑物設(shè)計(jì)要求。液壓壩作為一種水工設(shè)計(jì)工作中一項(xiàng)相對(duì)較為復(fù)雜的工作，實(shí)際設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有防滲設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、消能防沖設(shè)計(jì)、邊墻設(shè)計(jì)、地基處理以及控制室設(shè)計(jì)等。本文結(jié)合某河道蓄水工程案例，來(lái)介紹液壓壩水工設(shè)計(jì)的實(shí)際內(nèi)容。

2.1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之前，首先就是需要對(duì)液壓壩施工的基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行確定，本河道蓄水工程選用的是C25鋼筋混凝土筏式基礎(chǔ)，實(shí)際筏式基礎(chǔ)的頂面需要和河床的位置對(duì)齊，按照相關(guān)的要求，設(shè)計(jì)相關(guān)人員對(duì)于液壓裝置的埋深基本控制在1.9米。對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)而言，首先需要針對(duì)壩體的實(shí)際塌落寬度進(jìn)行確定，還需要達(dá)到河流上下游的施工檢修的實(shí)際要求，再與順?biāo)鞯姆较蜻M(jìn)行結(jié)合，底板的長(zhǎng)度確定為8米，在底板上，一般情況下相隔6米就需要設(shè)置一個(gè)伸縮縫，來(lái)避免由于熱脹冷縮而對(duì)工程引起的破壞，并且還需要設(shè)置橡膠止水帶，實(shí)際填充的材料可以選擇泡沫板，一般為中密度閉孔的泡沫板。

2.2 邊墻設(shè)計(jì)

按照C25鋼筋混凝土的重力式擋土墻的實(shí)際結(jié)構(gòu)的特征，將其和底板進(jìn)行結(jié)合為整體之后，頂寬一般是0.4米，鄰水一側(cè)一般是直立面，背水一側(cè)的邊坡為1：0.3 ，邊墻的實(shí)際維度一般為4米。消力池邊墻使用的是懸臂式擋土墻類(lèi)型，實(shí)際頂寬為0.5米，地板寬度為5到6米左右，鄰水一側(cè)為直立面，背水一側(cè)的邊坡為1：0.07 。

2.3 防滲設(shè)計(jì)

對(duì)于液壓壩水工設(shè)計(jì)最為基本的要求就是其實(shí)際設(shè)計(jì)的質(zhì)量需要滿(mǎn)足防滲要求，河道蓄水工程作為工程所在地的旅游景點(diǎn)，只有在對(duì)防滲設(shè)計(jì)的實(shí)際質(zhì)量進(jìn)行提升的基礎(chǔ)上，才能夠保障旅游游客的安全性。設(shè)計(jì)相關(guān)的人員按照實(shí)際水閘的設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)對(duì)液壓壩的滲透穩(wěn)定性進(jìn)行保障，選擇科學(xué)合理并且有效的措施來(lái)對(duì)液壓壩的滲徑進(jìn)行延長(zhǎng)，一般情況下，可以在底板的下方進(jìn)行防滲墻的設(shè)置，這種防滲墻的類(lèi)型一般選擇塑性混凝土材料，實(shí)際深度為10米左右。在液壓壩上游設(shè)置格賓石籠護(hù)底，這種護(hù)底的長(zhǎng)度一般為5米，由于材料選擇的是C25 的鋼筋混凝土材料，所以在消力池以及液壓壩之間需要進(jìn)行伸縮縫的設(shè)置，還需要使用橡膠止水帶，實(shí)際縫隙填充的材料還是需要與底板一直，選用中密度的閉孔泡沫板來(lái)進(jìn)行。

2.4消能、防沖設(shè)計(jì)

因?yàn)楸疽簤簤蔚纳嫌问褂玫氖歉褓e石籠，它的長(zhǎng)度是5米，寬是3米，厚度是0.5米，而液壓壩的下游使用的是底流消能設(shè)計(jì)，因?yàn)椋ㄟ^(guò)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算來(lái)對(duì)消力池的實(shí)際規(guī)格進(jìn)行確定，消力池池深是0.8米，長(zhǎng)是12米。橡膠壩底板以及消力池的關(guān)系是由1：4斜坡進(jìn)行連接的，消力池的格賓石籠實(shí)際防護(hù)長(zhǎng)度是20米，厚度是1米。所以消力池的池深d的確定方法如下：

對(duì)于消力池底板的厚度的實(shí)際計(jì)算方法如下：

其中，t代表池底板始端的厚度（m）；△H代表上下游的水位差（m）；K代表經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般在0.15-0.2之間。

在對(duì)防沖進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還是需要對(duì)海漫以及防沖槽的相關(guān)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，首先海漫的長(zhǎng)度為：

其中

防沖槽的實(shí)際深度如下：

其中，q表示考慮流量集中之后的海漫末端的單寬流量；h1代表海漫末端的水深（m）；d表示河床砂料的平均粒徑（m）；k表示系數(shù)，一般取1.05到1.22之間。

防沖槽的實(shí)際底寬為：

其中

按照以上公式得到的計(jì)算結(jié)果來(lái)對(duì)海漫的長(zhǎng)度進(jìn)行確定為20米，因此，消力池下游的格賓石籠海漫的實(shí)際長(zhǎng)度確定為20米，實(shí)際厚度是1米，防沖槽的實(shí)際深度是1.5米。

2.5 控制室設(shè)計(jì)

在本河道蓄水工程中，實(shí)際設(shè)置的八個(gè)液壓壩是需要進(jìn)行控制室的建設(shè)的，除以之外，4#液壓壩的控制室的位置是在右岸，其中的液壓壩的控制室的位置是在左岸的邊墻位置。控制室一般都是地下室泵房，實(shí)際控制室的長(zhǎng)度為3米，寬度為2.3米，高度為1.5米。

2.6 地基處理

本河道蓄水工程中的地理?xiàng)l件是非常好的，基礎(chǔ)的位置是在天然地基位置，這樣就能夠有效的保障建設(shè)的廠房的實(shí)際安全性。在對(duì)地基進(jìn)行處理的過(guò)程中，首先需要做好的是夯實(shí)工作，基本需要滿(mǎn)足基壓夯實(shí)度在0.94以上，而相對(duì)密度需要控制在0.65以上。

3、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文以某地區(qū)的河道蓄水工程案例為基礎(chǔ)，介紹了液壓壩的水工設(shè)計(jì)內(nèi)容，液壓壩水工設(shè)計(jì)在河道景觀工程中也有著非常廣泛的應(yīng)用，還可以對(duì)于河道周?chē)廴締?wèn)題進(jìn)行有效的改善，最終對(duì)于水環(huán)境實(shí)現(xiàn)整治的目標(biāo)。該河道蓄水工程在一定程度上對(duì)于生態(tài)旅游城市的建設(shè)起到促進(jìn)作用，對(duì)于液壓壩的選擇的理由是其的不阻水的特征具有非常大的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際適用的范圍是非常廣的，也可以在泥沙淤積的河岸上進(jìn)行應(yīng)用，這樣就能夠?qū)拥婪篮榈男Ч鸬揭粋€(gè)非常好的促進(jìn)作用，對(duì)于旅游景點(diǎn)的安全性得到非常良好的效果。液壓壩相對(duì)于其他來(lái)說(shuō)類(lèi)型的壩來(lái)說(shuō)具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在河道治理方面起著非常重要的作用，科學(xué)合理的應(yīng)用水工設(shè)計(jì)，對(duì)于液壓壩的推動(dòng)工作具有非常好的推廣作用。

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