淺談西藏高原水利工程建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)

【摘要】西藏高原處于高海拔地區(qū)，它的自然條件非常惡劣，這些客觀條件嚴(yán)重影響了西藏高原水利工程建設(shè)工作，筆者結(jié)合自身多年的西藏高原水利工程建設(shè)工作經(jīng)驗(yàn)，分析了在建設(shè)西藏高原水利建設(shè)中對(duì)工程產(chǎn)生重大影響的關(guān)鍵技術(shù)，希望能對(duì)這方面的研究產(chǎn)生參考作用。

【關(guān)鍵詞】西藏；高原水利；工程建設(shè)；關(guān)鍵技術(shù)

1、引言

西藏高原有著非常豐富的水資源，它的水資源可開發(fā)量達(dá)到了5600萬(wàn)kW，是全國(guó)水資源總量的六分之一。在我國(guó)各省可開發(fā)水資源分布排名中，四川排第一位，西藏則排在第二位。但是因?yàn)槲鞑馗咴拇蟛糠值貐^(qū)高寒缺氧，客觀環(huán)境非常艱苦，并且有著極其復(fù)雜的地質(zhì)條件，對(duì)施工極其不利，所以現(xiàn)在西藏高原中水資源的開發(fā)利用比例非常低，開發(fā)量甚至低于可開發(fā)利用量的0.5 %。能源的開發(fā)利用率低，導(dǎo)致能源嚴(yán)重不足，不利于西藏地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)投入大量人力、財(cái)力、物力發(fā)展西藏地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)了一批水利水電工程，如金河、沃卡河一級(jí)水電站、普蘭、獅泉河等工程，很多的工程已經(jīng)建成并開始發(fā)電?，F(xiàn)在我國(guó)正實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，進(jìn)一步推動(dòng)了西藏地區(qū)的發(fā)展。作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性的能源，水電能源開發(fā)一定會(huì)在迎來(lái)一個(gè)全新的發(fā)展局面。

2、西藏高原水利工程建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 滲流控制技術(shù)。建設(shè)水利工程中的一項(xiàng)重要工作就是防滲處理。根據(jù)很多的研究結(jié)果，結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出工程防滲設(shè)計(jì)的目的主要有如下幾個(gè)：一是盡可能減少滲透量；二是減小揚(yáng)壓力；三是要將上游面混凝土的水力比降低下來(lái)，避免出現(xiàn)滲透；四是防止下游面產(chǎn)生滲流逸出點(diǎn)（線），若是無(wú)法避免也要想辦法將溢出點(diǎn)的位置降低，以實(shí)現(xiàn)壩體的經(jīng)久耐用目的。

在還沒有正式開展水利工程建設(shè)施工的時(shí)候，要先分析論證大壩防滲方案，組織各部門的專業(yè)人員論證分析大壩的排水管道、排水孔、防滲結(jié)構(gòu)、防滲帷幕等。另一方面也要計(jì)算好滲流場(chǎng)，對(duì)大壩滲流場(chǎng)的特性進(jìn)行詳細(xì)分析，繼而制定出針對(duì)性強(qiáng)、可行性高的滲流控制方案。在上游滲出的水體緊接著經(jīng)過排水孔的排水降壓，接著水體會(huì)流入壩體的排水道，然后再?gòu)膲误w中排出。大壩建成投入使用之后還要保證運(yùn)行正常，避免防滲體出現(xiàn)開裂，另一方面還要確保排水幕和排水孔運(yùn)行正常，做好了這些維護(hù)工作才能確保大壩的壽命和正常使用。

2.2 混凝土的應(yīng)用技術(shù)。西藏高原有著非常特殊的地理環(huán)境，晝夜溫差非常大，所以選擇混凝土的意義尤為重大，不能因?yàn)闇夭钸^大出現(xiàn)大變形；在西藏高原中很多地方常年處于低溫狀態(tài)，因此選用的混凝土一定要有良好的抗凍性能；西藏高原很多地區(qū)紫外線很強(qiáng)烈，所以要根據(jù)這一特性對(duì)混凝土在強(qiáng)烈紫外線照射下的力學(xué)性能開展深入研究；由于西藏高原特殊的地理環(huán)境，使得高原大壩的施工比平原等地區(qū)的施工顯得更為繁雜，必須要選擇合適的高性能混凝土。除此之外，還應(yīng)當(dāng)按照西藏高原的地域性特點(diǎn)對(duì)新型混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)維持強(qiáng)度以及方便施工的目的。

高原地區(qū)水利工程建設(shè)中面臨的一個(gè)常見問題就是滲水問題，所以，施工中最好是采用一些有防滲結(jié)構(gòu)的特殊混凝土進(jìn)行施工。可以選擇如下的混凝土結(jié)構(gòu)：混凝土薄層防滲結(jié)構(gòu)，或者薄膜薄層防滲結(jié)構(gòu)，或者“金包銀”的防滲結(jié)構(gòu)，或者鋼筋混凝土面板防滲結(jié)構(gòu)，或者變態(tài)混凝土防滲，或者混凝土的自身防滲等。在設(shè)計(jì)混凝土的配合比和進(jìn)行工程施工的時(shí)候一定要特別注意細(xì)節(jié)，按照相關(guān)的規(guī)范要求開展施工。比如不能用太多的水?dāng)嚢?，不然的話很可能造成混凝土?nèi)出現(xiàn)毛細(xì)管滲流路徑；若是沒有按照施工標(biāo)準(zhǔn)使用水泥，則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)泌水，然后形成孔隙；開展施工的時(shí)候振搗要充分，這樣就能避免出現(xiàn)孔洞；選擇的骨料不能雜質(zhì)過多，不然的話很可能出現(xiàn)縫隙；混凝土施工要嚴(yán)格規(guī)范，不然很可能造成骨料分離，繼而導(dǎo)致出現(xiàn)蜂窩或者架空；開展施工的時(shí)候要注意縫面與層面上下面嵌接，以防出現(xiàn)縫隙影響工程建設(shè)。

2.3 空化空飾現(xiàn)象的一些處理意見。西藏高原處于高海拔地區(qū)，氣壓非常低，空化空蝕問題相當(dāng)突出。所以，在高原地區(qū)開展水利工程建設(shè)，其中一個(gè)非常重要的技術(shù)要求即極可能降低施工和后期運(yùn)行過程中受到空化空蝕的破壞影響。在處理這個(gè)問題上，我們不妨學(xué)習(xí)區(qū)外的先進(jìn)技術(shù)，另外也要按照西藏高原特殊的地理環(huán)境，在開展建設(shè)的時(shí)候探索出適宜西藏地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)的施工措施，以減輕這種問題帶來(lái)的影響。

實(shí)際上平原地區(qū)、丘陵地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)水力機(jī)械空化空蝕現(xiàn)象，但是高原地區(qū)尤為嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)外的水利工程都會(huì)面臨這個(gè)問題的困擾。這不僅是水利工程建設(shè)的重點(diǎn)問題之一，同時(shí)也是一個(gè)建設(shè)難點(diǎn)，現(xiàn)在各界還沒有對(duì)這一問題形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。就空化空蝕現(xiàn)象而言，以后的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在下述幾個(gè)方面：一是對(duì)現(xiàn)有的數(shù)值模擬理論和技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)展和完善，在實(shí)際工程建設(shè)中更多地應(yīng)用這些理論；二是研究水力機(jī)械空化空蝕問題的時(shí)候，因?yàn)榭梢暬夹g(shù)的不斷發(fā)展和成熟，使得研究工作得以進(jìn)一步發(fā)展，為解決解決空化空蝕問題方面起到了很大幫助；三是在水利機(jī)械過程中，要重視實(shí)際測(cè)量工作，因?yàn)樵擁?xiàng)工作有重要意義。國(guó)內(nèi)外的一些研究機(jī)構(gòu)與學(xué)者早已對(duì)在線檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，在以后的水利工程空化空蝕問題中，這些機(jī)構(gòu)與學(xué)者的研究會(huì)對(duì)問題的解決提供很大幫助。

2.4 解決滑坡問題的技術(shù)措施。解決滑坡問題可以選擇如下的幾種技術(shù)：一是錨固技術(shù)。錨固是選擇一些錨桿、錨索之類的構(gòu)件連接滑體和滑體后面的穩(wěn)定土層，使兩者連接在一起。如此一來(lái)整個(gè)的滑坡體就能夠在錨桿的作用下變成一個(gè)整體，滑坡體就會(huì)受到錨固力的約束。這項(xiàng)技術(shù)的具體處理措施有較多的內(nèi)容，如增加錨索或者土釘墻等。二是想辦法改變邊坡壞境。我們可以選擇改變滑坡體周邊的環(huán)境來(lái)加固邊坡，以增強(qiáng)邊坡自身的穩(wěn)定性，降低邊坡的滑動(dòng)力，最終實(shí)現(xiàn)加固的目的。這一技術(shù)具體包括排水、截水、壓坡、減載等措施。

3、結(jié)語(yǔ)

在西藏高原特殊的地理環(huán)境下，水利工程建設(shè)出現(xiàn)各種各樣的難題，本文所介紹的幾種關(guān)鍵技術(shù)對(duì)以后水利水電工程的施工起到了部分示范作用。

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