【摘要】水閘作為水庫工程中最關鍵的一個部位,其對水庫正常使用有很重要的影響。目前我國很多的水庫水閘使用時間已經較長,也出現了較多的危險性問題,需要對其進行除險加固工作。對此本文對水庫除險加固中水閘的設計,進行了相關的分析。
【關鍵詞】水庫工程;除險加固;水閘設計
引言
隨著我國經濟和科技發展速度越來越快,為了滿足人民和社會發展的需求,我國建設了大量了水利工程。在水利工程中,水庫時非常重要的一個水利設施,其若是出現問題,對社會造成的影響也很大,而水庫管理主要是通過水閘控制的。水閘是有一定的使用年限的,其使用時間較長也會出現較多的危險問題,對此必須要對水閘進行除險加固工作,以提高水庫的安全能力。若想降低水閘發生危險事故的幾率,必須要在加固水閘前,對其進行合理的分析和設計。
1、水閘除險加固設計要點分析
水閘在水利工程中有著非常重要的作用,其一旦出現事故,對下游群眾造成的影響非常大,不但對群眾的財產造成一定的損失,其對群眾的生命也有一定的危害,因此對水閘進行除險加固是至關重要的。水閘除險設計是水閘加固工程中最關鍵的環節,水閘設計的是否合理性,對水閘加固工程的影響也很大,對此應當在水閘加固前,對水閘存在的危險問題進行合理的分析,在分析以后再進行相關的設計,以保證水閘除險加固工程方案的合理性。對水閘進行加固設計時,一定要嚴格按照國家規定的標準進行設計,其設計要考慮到過水能力、洪水負荷、抗震負荷等等方面,并對水閘危險性較大的地方,重點的進行加固處理,使得能提高水閘的安全性,實現加固除險的最終目的。
2、水庫除險加固中水閘設計
2.1 水力設計。對水力進行設計主要包含過流能力驗算、閘門控制運行方式和消能防沖設計等方面。在對水庫水力進行加固除險設計時,應當根據水庫的水位和規模情況,進行水閘過留能力檢查,在進行全面檢查后,需再次進行一次復核,以確定水閘的過流能力為正常情況。若是使用加厚底板來進行加固除險,水流的留態很容易發生變化,對于此種情況,需要對水閘的過流能力進行一次復核。閘門的控制運行方式是對水庫水閘起到一個管理作用,因此對水閘進行過流能力復核是十分必要的。在對消能防沖進行計算時,需要對水位的變化進行相關的查看,以在復核時查看是否滿足設計的要求。
2.2 防滲排水設計。水庫水閘的防滲排水設計主要是通過水閘安裝地方地質條件的情況,以及水庫上下游水位的條件情況,進項相關的設計計算的。其主要包含:水庫水閘地下范圍相關布置,安排防滲和排水等設施的尺寸形式,滲水流量壓力,濾層方面的設計等。因此,對水庫水閘防滲排水進行設計時,需要仔細查看水閘存在的危險問題,并對水閘防滲排水設施的尺寸和布置范圍,進行全面的設計計算。在進行防滲設計時,也需要注意水閘水位的變化,且對水閘的地質參數也需要進行相關的復核。
2.3 地基處理設計及設計。一般水庫的水閘地基都在混凝土底板下,但由于混凝土底板之間的鋼筋間距不大,其的厚度也是在0.8M以上,使得在對水閘地基進行防險加固處理時,有較多的困難之處。當水閘地基出現不規程下降時,需要根據其的地質資料,復核出其的地基承載力,以制定其的加固防險方案。
3、水庫除險加固中水閘質量分析
3.1 底板混凝土配料的控制。為了使計量保持一定的準確性,在對水庫水閘進行除險加固混凝土過程中,需要對其進行一定的保養工作。對底板混凝土配料的配比,都需要按照規定的比例進行攪拌,且比例需要在規定的偏差范圍內。使用到的煤灰、水、砂石基本都是采用自動系統計量的,但在實際除險加固工程中,都是按照規定的配料單進行混合的。在使用混凝土配料中,需要按照流程先后的把煤灰、水泥、碎石都必備配料,進行攪拌混合。從混凝土材料開始攪拌后,混凝土等原料在攪拌機里面的攪拌時間,不能低于常規的三分鐘。
3.2 水閘底板混凝土的分析。一般來說,混凝土底板結構是可以存在一定的裂縫的,且對這裂縫的寬度都是有相關的規定的。每個國家對這混凝土底板裂縫寬度的規定不同,我國的混凝土底板裂縫規定,其寬度在3毫米以下都是允許的。如果在水閘底板混凝土中,給與其一個相關的變形機會,其產生的壓力會變得較低,甚至不會產生相關的壓力,若壓力減小或不存在,底板的裂縫也不會出現了。目前的水閘底板混凝土工程中,還是難以減免這種裂縫,對此應當改進混凝土施工方法,將裂縫降到最低。
3.3 水閘底板外部環境的控制。在底板水泥的水化過程中,水泥前3天散出的熱量是水泥總熱量的一半,在對水庫水閘的大面積混凝土底板施工過程中,為了使混凝土表溫差可受控制,基本施工人員都是采用表面覆蓋的方式,來提高混凝土表面的溫度。若混凝土底板較厚時,混凝土的強度和溫度都會隨之更高,此時已不能采用表面覆蓋的方式提高溫度,且混凝土里外的溫度也不能控制在設計范圍內。對于此種情況,很多水閘底板施工方都是采用“預埋冷卻管”方式控制溫度的,這種方式主要是通過水的循環來降低溫度的。
4、結語
綜上所述,在對水庫水閘進行除險工作時,水閘的設計會受到很多方面的影響,因此,在對水閘進行設計時,需要按照要求合理的對其進行加固設計,并使用合格的混凝土配料來進行加固工作。我國每年有很多的水閘需要進行加固除險工作,對此可以借鑒國內外比較好的經驗和方式,來對水閘進行加固除險工作,以提高水庫水閘使用壽命,降低其的危險性。
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