水库路基设计范例

水库路基设计

水库路基设计范文1

关键词:水库;溢洪道工程;设计思路;设计布局

水利工程关乎社会民生,在新时期人均物质生活水平显著提升背景下,对于工程设计提出了更高的要求。作为水利工程中重要组成部分,水库溢洪道工程质量高低将直接影响到水库的安全,尤其是在汛期和泄洪期,尽可能降低安全因素带来影响。在水库溢洪道工程设计中,需要充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。由此看来,加强水库溢洪道工程设计研究十分关键,对于后续工作开展具有一定参考价值。

1水库工程中常见的问题

1.1洪水期间的问题

在水库溢洪道工程中,洪水期间出现的问题十分严重,作为保障水库安全的基础设施,水库溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造价不合理,水库设施不完善,所以在水库溢洪道设计标准上存在一定的不合理性,洪水数据偏小,这就导致后续设计的溢洪道尺寸不合理,难以满足实际要求。尤其是水库溢洪道运行条件较为恶劣,长期受到水体和风体的影响,岩石风化现象十分严重,致使水库溢洪道的泄洪能力偏低,在洪水期间为水库安全埋下了严重的安全隐患。

1.2水库溢洪道布置和设计问题

在水库溢洪道布置和设计方面,由于距离大坝进出口太近,所以坝肩和溢洪道之间的距离过于单薄。加之进出口并未建立专门的护砌,所以一旦发生洪水事故很容易造成坝肩崩塌,埋下严重的安全隐患。在水库溢洪道设计中,由于平面弯道过大,收缩性较强,洪水期间对于水库的泄洪能力带来不同程度上的影响,尤其是水库溢洪道布置的弯道大多数是在下坡处。水流流式不断变化,两岸水面差距十分明显,水库凹岸的水面不断提升,并且水流流速较快。这种现象将导致延平直段由于水流流速和冲击力较大发生拆冲现象,影响到水库整体的泄洪能力,带来的影响十分深远。如果水库缓流处收缩过于强烈,可能产生较为明显的流态变化情况,进而对溢洪道砌面产生严重的冲击力,工程施工难度更大。也正是由于水库投入资金限制性较大,如果砌筑高度较高,相应的需要投入大量的资金费用,在一定程度上对水库泄洪能力和安全产生直接的影响。

1.3水库溢洪道工程设计方法不合理

由于水库溢洪道工程设计涉及内容较广,在平面和剖面设计中可能存在不同程度上的缺陷,进而影响到溢洪道陡坡设计缺陷和不足的出现。主要是由于水库溢洪道布设具有非山坡性特点,所以底部并未进行充分的反滤砌筑防护,可能出现不同程度上渗漏水现象,进而发生严重的滑坡事故,对水库安全带来严重的破坏和影响。与此同时,在设计中由于重视程度不高,边坡的厚度不均匀可能产生严重的滑坡事故,进而对水库泄洪能力产生影响,带来较大的冲刷力。由此可以看出,当前我国水库溢洪道工程设计中还存在一系列缺陷和不足,除了上述问题以外,还包括一些结构基础和泄洪能力上的缺陷,可能出现水流冲击力较大,水库砌筑防护裂缝漏水,影响到工程的建设安全,还有待进一步完善和创新。

2水库溢洪道的设计规划

2.1水库溢洪道的设计布局

在水库溢洪道工程设计中,需要结合当地的地形、地貌和水文条件,保证经济投入合理性,后续施工活动可以安全有序进行。如果水库附近有山,建设水库溢洪道是合理的,如果施工区域较为狭窄,水库溢洪道可以选择侧槽式进行施工,有助于提升水库溢洪道泄洪能力。水库溢洪道设计布置中,主要是在坚硬平面上,尽可能的缩短线路距离,避免弯道的出现。同时,出口与坝体之间的距离越远越好,这样可以有效避免后续滑坡或泥石流对水库溢洪道带来破坏。(1)进口段。一般情况下,进口段的形状为喇叭形,这样是为了降低损失和地形因素限制,根据实际情况适当的设置弯道。设置的弯道尽可能保证平缓,避免受到较强的冲刷影响;溢洪道坝面设计为梯形或是四边形,水流速度在1s/h以下,可以不适用砌护墙。反之,如果与附近建筑物在一定范围内连接,可以适当的增加切护长度和厚度。(2)控制段。为了保证洪水期间泄洪能力,水流速度均匀,应该保证进口水流和建筑物保持垂直,根据地形条件有针对性的设置控制断面,确定泄洪流值。一般情况下,岩基单宽流量大概在50m3/s以上,除了一些小型水库进水口设置引流以外,水库溢洪道的宽度应该控制在3h以下。如果断面宽度较大,布设间距应该控制在10m~15m之间。(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的设计中,可以选择直线法,进而避免坡体和弯道产生的流态负压问题。故此,在水库溢洪道设计中需要因地制宜,根据具体的地形、地貌和水文条件来确定引流形式。(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安设一个效能装置,结合溢洪道地形和地质条件有针对性选择装置型号。在溢洪道末端选择多级跃流形式,促使水库的泄流方向可以控制在坝角的100m~150m左右。但是,对于消能工具的选择,如果是非岩基的消能工具,绝大多数情况下是采用底流效能方式,末端配置消能池。水库洪流阶段,池流量处于一个较为平稳的阶段,可以选择消能槛形式来满足实际需要。水库洪流是远驱式,可能对砌护带来严重的冲刷作用。针对此类情况下,可以选择差动式消能装置,水库溢流道末端坡度较陡情况下,应用挑射效能模式作用更为突出,还可以有效避免消能池的使用,降低工程量和资金投入,提升工程建设经济效益。

2.2水库溢洪道水力计算

(1)进口段水力计算。进口段水力计算主要是选择查尔诺门斯基法,从下游控制面反推上游控制断面的水面曲线变化情况,并且得出具体的数位高度,确保泄洪时水库的水位计算结果精准度。(2)陡坡和急流段的水力计算。陡坡和急流段的水力计算方法较为多样化,可以采用b2型降水曲线方法进行计算。(3)消能工具水力计算。在水库溢洪道底流式效能设备计算时,通过巴什基洛娃图方法进行计算,步骤简单,可以更快的得到计算结果,保证计算结果精准度,降低计算时间。一般情况下,在溢洪道建设中,更多的选择尺寸较大的消费设备,所以想要获得准确的水利工程效能情况,应该建立模型进行试验分析,得出更加准确的结果。(4)侧槽段的水利计算模式。在溢洪道侧槽段水力计算中主要是通过扎马林法,这个计算模式中将将流假定值是均匀的,但是实际情况下确实动态变化的,所以只能计算得出一个模糊结果,与实际情况存在一定的差异。尤其是近些年来,水利工程的水流量和能量关系的计算不断深化,计算方法也在不断创新,在了解池流情况基础上,由于侧槽式溢洪道水流内进冲击力较大,所以导致水流的流态变得更加复杂,计算难度较高。

2.3水库的结构计算

为了保证水库建筑物结构稳定性和安全性,这就需要在结构计算中能够选择合理的计算方法,除了对于坡面挡土墙的计算以外,还要对其他方面内容进行详细计算和分析。在陡坡砌护厚度计算中,主要是为了保证互动安全,设置可伸缩沉陷缝,避免洪水期间砌护体受到影响坡向发生变化,加剧阻力。

3结语

综上所述,水库溢洪道工程设计中,作为水利工程中重要组成部分,设计合理与否将直接影响到工程整体建设质量,这就要求设计人员充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。

参考文献:

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[3]彭琦,陈朝旭,李涛,等.天河口水库除险加固工程设计[J].人民长江,2015,42(12):89~92.

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水库路基设计范文2

一、前坪水库建设中的水土保持和环境保护问题

前坪水库建设中不可避免会破坏地表组织,产生土石方扰动废弃渣土,所以必须及时针对水库周边地质条件进行妥善处理,避免因水力侵蚀影响而进一步加剧水土流失。通常情况下,水土流失发生的主要区域集中在土石料场、施工生产生活区以及施工道路区、弃土弃渣区,尤其是没有得到妥善处理的弃土弃渣极易引发严重的水土流失,对项目周边的生态环境造成不利影响,甚至导致环境污染问题。工程施工人员的聚集也会对周边环境和人群造成影响,同时水库在修建过程中可能发生废水排放、大气污染等,也会破坏周围的生态环境,所以必须要积极采取相关措施,减少水库修建对自然环境的负面影响。

二、水土保持规划设计思路

1.大中型水库的总体规划要求。大中型水库建设中要合理保持水土、提升生态环境质量,必须因地制宜、因害设防。对于相关工程采取组合形式进行保护,尤其要保证水土保持规划的系统性、全面性。重点针对弃渣进行拦挡、利用工作,保证弃渣场的设计在为主体工程服务的同时,能提升水库整体生态效益。水土保持设施必须要与工程主体同时施工、同时投入使用。

2.前坪水库的主体工程规划。前坪水库主坝采用C20混凝土连锁块护坡,坝坡及平台设混凝土排水沟,坡脚设浆砌石排水沟,建筑物开挖边坡采取喷射混凝土或植被混凝土方式防护。工程管理区范围内栽植各类乔木、直播种草防护;坝肩及溢洪道开挖边坡采用植被混凝土喷护,施工期就地利用开挖土方装土编织袋临时拦挡。交通道路两侧设混凝土排水沟,坡面进行框格防护、植被混凝土喷护、植草灌藤防护,栽植乔木行道树,坡脚临时拦挡,库内弃渣区坡脚设置浆砌石挡墙。库外坝后弃渣区表面栽植各类乔木、直播种草防护。针对可能产生环境污染的混凝土拌和厂、机械维修厂,通过沉淀池等设施实现水循环,避免对当地生态环境造成破坏。在施工生产生活区建设结束后,及时根据相关要求进行施工迹地清理,恢复原本的土地功能。上述这些措施在满足主体工程设计要求时具有水土保持和环境保护功能,可减少水土流失。此外,水体主体工程采用了完善的设计导流方案,通过合理的建筑材料选择和规划,能够有效避免水库建设过程中发生水土流失问题,并保障水库使用期间不对当地水资源产生不利影响。

三、前坪水库水土保持措施

1.施工道路水土保持措施。前坪水库对外交通道路路基分别位于回填区、开挖区和半挖半填区,针对路基挖填边坡情况采取不同的防护措施。开挖边坡为土质陡坡的采用框格护坡,框格内填土后种植高羊茅草;开挖边坡为破碎石质陡坡的采用植被混凝土喷护;开挖边坡为整体性较好的石质边坡,则在坡脚、填方边坡选用混合草种和紫穗槐进行草灌防护;临近村庄路段道路两侧栽植红枫、梧桐等行道树。连接砂砾料场、土料场、弃渣场的施工临时道路以及大坝、溢洪道等建筑物的施工道路铺设为泥结碎石路面。施工期在施工临时道路两侧开挖临时排水土沟,施工结束后对排水沟进行拆除,并进行场区清理和平整。通过对施工道路实施水土保持措施,避免施工土地周围受雨水冲刷而产生水土流失现象。施工场地内部施工道路使用结束后及时恢复地表形态,保证水库周边土地功能不受影响。

2.料场区水土保持措施。前坪水库共设3处取土区,分别为鸭兰沟取土区、西沟取土区和上店取土区。鸭兰沟取土区、西沟取土区位于坝前库区内,取土前将表土堆放至区内一侧集中防护,在堆土坡脚四周码放装土编织袋挡护,挡坎外侧开挖排水土沟,堆放结束后对表土表面直播种草防护,草种选用狗牙根。取土结束后将表土运至坝后弃渣场表面进行绿化使用。上店取土区位于水库下游,在水库淹没区外。该区域现状多为荒地,有零星灌乔木,使用完毕后恢复原地貌。取土时,场区地势较高一侧设挡水土埂;取土结束后进行表土回覆,对场区直播种草,草种选用狗牙根。砂砾料场均位于河道滩地,取用时遵循由近到远、先水上后水下的原则,对水面以上有土层覆盖的料场区域,需先剥离表层土(弃料)集中堆放,使用结束后就地摊平。采石前先剥离表面无用层集中堆置,在其坡脚四周码放装土编织袋拦挡,开挖排水土沟。采石场使用完毕后,平整表层覆土,在靠近岩壁侧采取植被混凝土喷护措施。

3.弃渣场地水土保持措施。前坪水库规划弃渣场3处,分别位于大坝下游工程永久占地内和大坝上游库区内。在大坝下游弃渣场,对弃渣表面覆土后实施植物防护措施,覆土来源为库内鸭兰沟、西沟取土场剥离的表土,直播种草,草种选用高羊茅草。坝后弃渣为永久性弃渣,按设计放坡、整平、绿化后作为工程管理范围内的绿化用地。大坝上游库区弃渣场场顶高程低于水库正常蓄水位和死水位,工程蓄水前,弃渣场地表裸露,降雨起风时易产生水土流失,施工期做好临时防护;水库蓄水后,弃渣场处于正常蓄水位以下,不再产生水土流失。根据主体工程施工导流设计,大坝主体施工期间,为防止上游来水冲刷弃渣坡脚引发弃渣滑塌,需根据弃渣场级别对弃渣设置拦挡措施。

四、前坪水库环境保护措施

前坪水库为非污染性水利工程,工程本身不产生污染。由于防洪除涝标准提高,洪涝灾害损失减少,工程利于改善居民生产生活环境。工程建设中可能存在水土流失、噪声污染等问题,若环保措施得当,不利影响均可避免产生,或削减到最低限度。

1.水环境保护措施。施工期间采用投加絮凝剂方案处理基坑排水及养护废水。砂石料加工系统废水先经过沉砂池处理单元除去粗砂,再进入絮凝沉淀单元进行处理,尽量循环利用。混凝土拌和养护过程中产生的废水经沉淀、中和处理后回用或用于施工道路洒水降尘,弃渣运到渣场。机械中修、大修在工地外维修站进行。工地只设维修保养站,负责施工机械日常维修和保养工作。在检修场布置集水沟收集废水,经沉淀除油达标后循环利用。含油废水选用成套油水分离设备进行处理。餐饮污水、洗浴污水和粪便等生活污水经调节池初步处理后由污水泵输送到地埋式无动力生物净化设施进行生化处理,达到一级排放标准后排入下游河道。

2.大气环境保护措施。施工期土石方开挖、凿裂和钻孔采用湿法作业,正确运用预裂爆破、光面爆破、缓冲爆破、深孔微差挤压爆破等技术,减少粉尘产生量;钻机安装除尘装置。在开挖、爆破高度集中的坝区、料场,非雨日特别是施爆前后每日洒水降尘,防止粉尘扬起,加速粉尘沉降,缩小粉尘影响时间与范围。施工过程中受空气污染影响严重的施工人员需采取佩戴防尘口罩、眼罩等防护措施。拌和楼应安装除尘装置,在生产过程中同时运转使用。加强除尘设备的效果监测。砂石料加工采用湿法破碎的低尘工艺,以减少粉尘产生量。加工系统附近骨料堆场设置围墙,并辅以洒水降尘,缩减粉尘影响的时间和范围。对运输散状物料的车辆加盖苫布,并限制车速,禁止超载,避免物料遗洒造成扬尘污染。往来大型运输车辆需安装尾气净化器,保证尾气达标排放。非雨日每天对场内交通道路洒水。

3.声环境保护措施。控制噪声源。严格控制爆破时间,尽量定时爆破,夜间22时—次日7时禁止爆破,并采用先进的爆破技术。施工单位选用符合国家有关标准的施工机具、低噪声设备和工艺,并加强设备的维护和保养。坝下砂石筛分系统采用橡胶筛网、塑料钢板,涂阻尼材料以降低噪声。振动大的设备可在机器基础与其他结构之间铺设具有一定弹性的软材料、毛毡、橡胶板等,起到隔振作用。在施工单位生活区附近进行大坝土方工程施工时,施工单位生活区邻近施工作业区一侧修建半圆形隔声屏。结合水土保持措施,做好道路两侧及施工单位生活区的绿化,绿化以乔木为主。

4.固体废物处理措施。在施工生活区及施工作业区设置垃圾桶和垃圾袋收集生活垃圾,并在人员生活区设垃圾堆放池。安排清洁工负责日常生活垃圾清扫,将垃圾统一归至垃圾堆放池,安排专门垃圾运输车将其运往汝阳县垃圾处理场集中处理。拆除库区淹没范围内的房屋及附属建筑物,墙壁推倒堆平,易漂浮的物质就地焚烧,残留物运往渣场,其他设备和旧料运出库区处理。施工期及时采取弃土区边坡防护、顶面防护及临时防护等水土保持措施,防止水土流失。

参考文献:

[1]陈强.景观设计在水库工程水土保持设计中的应用———以黑龙江省诺敏河阁山水库为例[J].黑龙江水利科技,2017,45(9).

[2]彭世寿.水土保持视阈下的水库主体工程方案制约性因素及其比选———以雷山县翁养水库工程为例[J].黑龙江水利科技,2017,45(8).

水库路基设计范文3

关键词:路基防护;路基支档;加固;抗滑桩

1概述

渝蓉高速和潼大荣高速加强了大足区对外联系,本项目是两条高速的直接联络通道,承担了大量对外交通及过镜交通的转换。项目位于大足城区规划的西侧,随着城市向西发展,路网逐渐形成,本项目局部路段还将承担部分城市交通。本项目路网功能定位,是以交通功能为主,兼顾城市道路功能部分分项工程的城市主干路。本项目路线总长约6.896KM。对于本项目的路基防护工程设计归纳如下:

2设计要点

2.1路基防护工程设计

2.1.1路基防护工程方案比选论证

边坡防护按结构组成分为植物防护、骨架防护和圬工防护三大类进行比较。植物防护主要有喷播草籽、植草皮、三维网植草、土工格室植草等,均只适用于自身稳定的边坡。圬工防护主要有实体护面墙、窗孔式护面墙、浆砌片石护坡和挡土墙等,该防护形式的特点是:圬工体积大,笨重,美观性较差,但能起到封闭坡面、防冲刷能力强和稳定边坡的作用。骨架防护主要有浆砌片石网格植草、拱形骨架植草、人字型骨架植草、正六边形砼空心砖植草、砼框架填土植草防护等,骨架防护是植物防护与圬工防护的有机结合,既起到防冲刷作用又能起到一定的绿化效果,方案比较如下表:不同的防护形式有不同的适用条件,防护形式的选择必须建立在具体边坡的地质条件之上,边坡防护应以安全、经济、实用、美观大方且施工方便为原则,以绿色防护为主基调。在岩土结构稳定,满足安全要求的前提下,选择刚性防护与柔性防护相结合,多层防护与生态植被防护相结合的方法进行边坡防护,尽量避免高大混凝土或浆砌工程结构。

2.1.2路堤边坡防护

①当填方边坡高度H≤4.0m时,直接喷播植草进行绿化防护。②当填方边坡高度H>8.0m时,上部4.0m范围内采用三维网植草防护,其下采用带槽的拱形骨架护坡,骨架内则采用喷播植草防护。③当填方坡脚伸入塘堰(或水库)时,一般采用实体护坡对高出塘堰(或水库)设计水位0.5m以下的部分进行防护。④对于稳定地段陡坡上的半填半挖路基,当边坡伸出较远不易填筑或坡脚需加固时,采用修筑护肩或护脚进行防护。⑤对于斜坡路段和与建筑物发生干扰路段的路堤,为减少占地、收缩坡脚和避免拆迁,则视情况选择仰斜式或折线式挡墙进行防护。

2.1.3路堑边坡防护

挖方边坡视其高度、覆盖层厚度、岩土界面、岩土体特征、边坡稳定情况进行防护。①对于高度H≤4m的且稳定性较好的挖方边坡,直接采用液压喷播植草防护;对于高度4m<H≤8m的且稳定性较好的挖方边坡采用三维网植草的方法对坡面进行生态防护;当H>8m时采用骨架植草防护。②对于高度为10~20m的一般路堑边坡段,在采用稳定坡比放坡后,采用骨架护坡,骨架内挂网植草;当边坡岩体破碎或为松散土体,且汇水面积较大,为避免地表水冲刷影响边坡的稳定性,第一级边坡采用护面墙进行防护,第二级边坡采用骨架护坡。③对于高度大于15m的土质路堑边坡,应进行边坡稳定性验算,并根据验算结果采取仰斜式路堑墙、框架格子梁并以浆砌片石封闭,或抗滑桩(挡墙)等特殊防护措施。④对于高度为10~30m的稳定岩质挖方边坡,一般设置1~2级窗孔式护面墙、人字形骨架等,中间采用挂网植草防护,每级间设置2m宽的边坡平台(或碎落台)。⑤对于厚层砂岩且高度超过10.0m的边坡采用光面爆破的方式开挖,并自然裸露。⑥对于穿越松散的残(崩)坡积或粘土挖方路段,且必须收缩坡口以确保边坡外侧建筑物稳定的挖方路段,则设置仰斜式路堑墙进行防护。⑦因路线与乡村道路或机耕道交叉、平行而引起的改(移)线工程,为确保改(移)线道路边坡的稳定,则设置仰斜式路堑墙进行防护。⑧对于部分边坡高度大于30m,以及不良地质地段的防护和绿化设计,如滑坡、崩塌、不稳定土质边坡等,均纳入特殊设计进行处理。

2.2路基支挡、防护及加固工程设计

路基支挡、防护工程是防治路基病害,保证路基稳定,改善环境景观,保护生态平衡的重要设施,路基防护根据不同工程地质条件、填挖情况及边坡高度分别处理。路基防护按工程防护与植物防护相结合的原则进行,有条件的路段尽可能采用植物防护,以最大限度地恢复自然生态环境。

2.2.1挡土墙。当地面横坡较陡、两线并行不等高、受建筑物控制等不能放坡路段设置挡土墙收坡。挡土墙结合地形、地基承载力等因素选取,一般采用路肩式,最大墙高不超过15.0m。当采用路肩挡土墙过高,或弃方较多路段,且填方路堤整体稳定时,选用路堤式挡土墙收坡。圬工挡土墙均采用15片石混凝土砌筑。

2.2.2抗滑桩。当路基处于滑坡路段、陡斜坡填方路段、软弱地基高填方造成滑坡路段、不稳定覆盖层挖方边坡、不稳定顺层边坡路段、挡墙基底承载能力不足必须设置抗滑桩支挡路段采用抗滑桩进行支挡。抗滑桩桩型包括:1.6*2.0m,1.8*2.4m,2.0*2.5m,2.5*3.0m,为保证在桩基开挖过程中对岩土体完整性造成较小的破坏,桩中心间距采用6m。桩嵌固段长不小于桩长的1/3~2/5。桩身采用C30钢筋砼桩,箍筋HPB300,主筋HRB400。路堤抗滑桩桩间设置长*宽*高=5m*0.4m*1m的C30钢筋砼预制挡土板。路肩抗滑桩桩顶部设置一块长*宽*高=(6-桩宽)m*0.4m*1m的C30钢筋砼现浇挡土板,挡土板顶部设置墙式护栏,其余桩间设置长*宽*高=5m*0.4m*0.6m的C30钢筋砼预制挡土板。路堑抗滑桩桩间设置长*宽*高=6m*0.4m*1m的C30钢筋砼现浇挡土板,最下排挡土板埋入土体中不小于1m。护臂锁口均采用C20钢筋砼结构,护臂长为岩体强风化面深度。

3结论

水库路基设计范文4

就我国目前水利水电工程施工的现状而言,其中水土流失的特点主要包括以下几个方面:首先,水利水电工程一般都会建设在山势较高、地势叫陡以及河道较宽的河流之上,而在这些地区,本身就存在严重的侵蚀问题,土质结构也相对比较复杂,从而使得水利水电工程的施工量也相对较大,同时也延长了水利水电工程施工的周期,在施工的过程中,其对于地表植被的破坏力度也加大,破坏的范围也在拓宽,一些工程废弃物以及废土都会出现,造成了水土流失现象的出现,水土流失现象的出现,会使得水利水电工程的施工质量受到严重的影响,从而为水土流失防护工作带来极大的难题。其次,就现今的水利水电工程建设情况而言,水土流失主要表现为诱发性水土流失,而造成诱发性水土流失出现的主要原因就在于工程施工过程中所产生的废弃物,这些废弃物随意的堆积在河流上,使得很多的废弃物被水流冲刷如河床中,从而造成了严重的水流污染,使得水土流失问题出现。另外,在对水利水电工程进行建设的过程中,其也会对施工现场的岩层结构造成一定的破坏,由于施工振动的影响,会使得岩层结构的整体性遭到损坏,从而使得土壤的复杂程度也相对的提升,在收到水流冲刷后,就会造成严重的水土流失现象的出现,不仅会对下游人们的生活造成严重的影响,也会对水利水电工程造成严重的侵蚀,从而使得水利水电工程的稳定性以及安全性下降。

2水利水电工程水土流失的危害性

在水利水电工程施工建设的过程中,因为工程本身存在着特殊性,因此也就决定着其本身的危害性。在工程中,水电站工程在建设的过程中存在着大面积的不足,使得整个工程在开挖与废弃物填筑的时候存在着严重的破坏性。不仅破坏了原有的工程施工坡度和面貌,更是使得整个坡面稳定性产生威胁。严重的影响着工程区域生态平衡的同时,更是给工程施工建设造成严重的威胁和影响。尤其是在雨季来临的时期,受到雨水的冲刷使得整个工程施工构成威胁,甚至是造成生存环境的威胁。同时,在工程施工的过程中还会产生河道中断、周边景观破坏与洪涝等问题,严重的影响到周围工农业生产、矿产开发,甚至是造成旅游业影响。

3针对水利水电工程水土流失问题的防治措施

3.1制定科学的设计方案,在施工期间对水土流失问题进行有效的防治

针对水利水电工程施工所产生的水土流失问题而言,要想使得该问题得到有效的解决,就需要针对造成水土流失问题出现的原因进行合理的方案设计,根据设计方案的要求来对水土流失进行治理,以保障水利水电工程可以顺利的进行建设。同时要想使得水土流失问题可以得到彻底的治理,就需要在水利水电工程施工期间采取有效的防治措施,对水土流失面积进行有效的控制,从而降低水土流失对水利水电工程以及下游人们的影响和危害。而在水利水电工程建设期间,所能够采用的防治措施主要包括以下几个方面:

3.1.1水库枢纽区防治措施

在对水利水电工程进行开挖的过程中,需要合理的利用开挖的废弃物,可以将开挖所产生的废弃物用于填充道路、挡墙堆砌、最为绿化覆土等,从而减少对废弃物的随意堆积,保障水质,降低废弃物处理成本,从而实现对施工现场生态环境的高效保护。在开挖的过程中,为了有效的防止水土流失对水利水电工程造成破坏,需要在坝体与山体的连接处、发电厂房后侧开挖边坡等处,设置浆砌石截排水措施。开挖结束后,及时清除坡面松动碎石,并对裸露面采取厚层基材喷射植被护坡绿化。

3.1.2道路水土保持的措施

a.路基路面排水

路基应设置完善的排水设施,以排除路基、路面范围内的地表水和地下水,保证路基和路面的稳定,防止路面积水影响行车安全。路基地表排水可以采用边沟、截水沟、排水沟、跌水及急流槽、拦水带、蒸发池等设施。

b.路基防护

路基防护工程是保证路基稳定,防止水土流失,改善环境景观和保护生态平衡的重要设施。边坡防护工程应在稳定的边坡上设置,在适宜于植物生长的土质边坡上,应优先采用种草、铺草皮、植树等植物防护措施;沿河路基,在受水浸淹和冲刷的路段,可以采用挡土墙、砌石护坡、石笼、抛石等直接防护措施;对高速公路、一级公路的路基边坡,应根据不同地质情况及边坡高度,分别采取植物、框格、护坡等防护;对石质挖方边坡可以采用护坡、护面墙及锚喷混凝土等防护形式。各种防护措施可以配合使用,并注意互相衔接。

3.2加强水土保持监测

为切实落实水土保持方案中提出的水土流失防治措施,动态监控工程建设过程中的水土流失情况,协调水土保持工程与主体工程建设进度,准确掌握项目水土流失防治效果,及时发现重大水土流失危害隐患,及时提出相应的防治对策并优化水土保持措施,施工过程中加强水土保持监测工作也是水土保持防治体系中不可或缺的环节。根据水电站工程特性及施工特点,水土保持监测工作应重点对坝区开挖面、道路开挖填筑面、弃渣场、料场、临时堆土场等区域实施动态监测。监测方法以现场调查为主,辅以地面观测、资料分析等。

4结束语

水库路基设计范文5

【关键词】水利工程;土石坝技术;应用

人们的生存与发展离不开水源的支持,大自然的资源虽然为人类的栖息提供了不竭的动力,但是某些自然资源无法被人类直接使用,需要经过适当的方式将其进行转化,从而转变成真正实用的能源与资源。水利工程的建设就是有效的转变方式,通过合理配置地表水与地下水,实现了水资源的优化,从而真正的满足了人类应用的主要目标。水利工程项目主要承担着工程项目中的挡水、蓄水与泄洪任务,因此为了满足水利工程建筑物稳定、承压、防渗等多种要求,需要根据相关的操作规范,通过合理科学的施工技术保证工程的具体质量。工程项目的施工过程及社会发展、自然环境等存在着紧密的联系,需要采取适当的措施确保水利工程项目的施工质量安全及相应的施工效率。

1水利工程建设概况及土石坝技术的发展

武都水库左岸灌溉取水工程位于武都水库大坝上游约6km的左岸,属武都引水二期工程武都水库直灌区左片区的首部取引水工程,取水口距武都镇15km。武都水库左岸灌溉取水工程是武都水库枢纽的一部分,该工程是以灌溉为主的中型水利工程,主要灌溉江油市的永胜、新春、铜星、重华、小溪坝、厚坝、文胜、二郎庙、武都、双河口、三合、新安、东安、河口等13个乡镇的12.45万亩农田和为二郎庙、厚坝等镇乡提供工业及生活用水。设计灌面中田9.389万亩,土3.061万亩。在总灌面中,提灌面积占5.41万亩,其余均为自流灌溉面积。武都水库左岸灌溉取水工程(取水口部分)由自流取水口、泵站取水组成。取水口设计流量为3.2m3/s,自流取水口、引水隧洞进口底板高程为648m。泵站取水口进口底板高程为622m,武都正常蓄水位为648m。土石坝技术在国家坝土建设中拥有长远的发展历史,因此伴随着社会的进步与发展,使得土石坝技术具备了新理念,并且始终立足于坝工建设的首要位置。在本世纪初期,土石坝与混凝土坝相比,在设计、修建及施工上较为落后,但是在20世纪60年代起,土石坝的修建数量和坝高已经超出了原有的混凝土坝数量,从现阶段拥有的几种类型分析,粘土心墙坝、混凝土面板堆石坝、沥青混凝土堆石坝等都引起了建筑行业的广泛重视,因此土石坝及堆石坝之间并没有显著的分割点,近现代施工技术人员逐渐将古典厚层抛填堆石换做是薄层碾压堆石,堆石坝在具体的设计和施工技术方面与传统的土石坝之间没有明显差别,因此也被称为土石坝。

2土石坝的种类与优缺点

2.1种类

土石坝的种类包含着不同的标准分类,按照坝高度分为:高坝、中坝及低坝;按照施工的方式分为:碾压式土石坝、水中填土石坝、冲填式土石坝等。

2.2优缺点

土石坝可以节省取材时间,实现就地取材,有效的节省了钢材与水泥等多种材料。为此极大地减少了在建筑坝体的时候,远途运输中耗费的大量人力与物力,具体的结构建造中,过程相对简便,特别是在维修与扩建的时候极为便利。另外,土石坝本身就是散粒体结构,体现出优良的性能,并且可以适当的变形,因此对于地基的要求比较低。施工过程中所需要的技术手段比较单一,因此涉及到的工序较少,从而极大地便利了具体的施工过程。虽然土石坝拥有多种优点,但是其存在的缺点不容忽视,由于土石坝的坝顶无法溢洪,因此需要设置相关的溢洪道,在具体施工的过程中导流的过程相对复杂,拥有粘性的土料会受到气候的严重影响,土石坝沉陷与不均匀沉陷的可能性较大。

3水利工程建设中土石坝技术的施工工艺

3.1材料的布置

土石坝施工质量和施工进度会受到材料布置的影响,因此需要格外关注材料的布置情况。在布置材料位置的时候,应该充分考虑材料场的具体位置交通状况,明确此处是否具备充足的填筑材料,同时关注此处材料是否拥有较好的质量。材料的合理规划能够影响到水利工程的建设过程,从而确保具体的施工过程得以顺利进行。在施工工作开始之前,应该适当的从时间、空间等多个方面对相关的填筑材料布局进行合理可行的规划,重视时间的安排上,注意坝体建筑部位及施工强度等有无发生变化,在空间位置上还应该对高程和填筑材料的具体位置实现合理科学的规制。

3.2土石料的加工

在土料的加工上,清除表层和不合格的材料之后都可以进行上坝填筑,但是因为粘土的颗粒较小,相对于表面积要大,体现出极强的亲水性,使得水对土料工程性能的影响巨大。为了及时调整土料的含水量,可以通过自然蒸发、烘烤、掺料、翻晒等运用至挖装运卸的过程中,有效的降低土料中的含低碳技术水量。此外,也可以利用对料场加水、料堆加水等方式积极的提升土料含水量。如果是在超径石含量不多的砾质土中,可以通过桩耙的堆土机进行初步清除,然后经过坝体填筑面不断平整之后,再展开下一步的清除计划。如果是超径石含量众多时,可以通过料斗加设相应的蓖条筛或其他简单筛分装置进行筛除,通过高坡下料,使用粗细分离的方式清除相关的粗粒径。砂砾石料及堆石料的开采,通过分析不同的位置,可以选择陆上开采或者是水下开采这样两种不同的方式。块石料的开采需要结合建筑物的开挖或者是经过石料场开采完成,具体的布置应该形成多工作面流水作业的方式,具体的开采方式选用了深孔梯段爆破的模式,最关键的目的是使用硐室爆破。土石料开挖技术的最终目的是在此技术基础之上,可以实现对土石坝的建设施工,特别是在土石坝建设的时候,开挖土石料的运输过程能够影响到施工的整体质量与工程进步状况,要求在实际施工的过程中应该综合分析工程建设的实际情况,确保此技术的应用可以发挥出具体效用。

4水利工程建设中土石坝技术的应用分析

土石坝技术的科学应用可以为工程的顺利进行提供可靠保证,同时为了实现更优质的服务,在建成并使用的过程中产生的抗损性及使用年限会呈现出增加的趋势,要求对土石坝施工技术的控制过程应该充分结合相关施工人员的专业素质,要求具体实践的过程中施工人员拥有较高的专业素质,可以对土石坝施工技术的控制落实到实处,并且建立严格科学的施工标准,规范相关人员的工作行为。武都水库左岸灌溉取水工程于2007年12月18日开工建设,合同工程18个月,应于2009年6月18日完工,由于受2008年1、2月份大雪、5.12地震及北京奥运会期间停止供应火工产品等影响,本工程完工日期为2009年9月15日,较合同工期推迟3个月。在具体施工的过程中,无论是设计、监理、建设还是质量监督等相关工作人员,都在积极努力中排除了多种干扰和忧患,严格落实质量和安全管理,对每一道施工程序层层把关,注重工程质量关的严防,充分满足了武都水库工程施工的需要。

4.1进水口土石方开挖施工

土方工程开挖边坡1:1~1:1.5,对于一次开挖深度不能满足设计要求的部分,采用分层开挖,路基底预留20cm保护层,在将进行结构物施工时将保护层清除;石方工程由于开挖高度较高,采用逐层爆破开挖至设计高程,在边坡上预留50cm进行光面爆破,但由于岩石裂隙较多,光面爆破坡面不是特别理想,爆破后,用人工将边坡上的松动块石、泥块等清除,防止安全事故发生。开挖的石碴采取挖机清碴装车、装载机转运。

4.2附属浆砌体工程施工(含护坡、挡土墙及水沟等)

在进行浆砌体施工时,保证块石干净,强度标准≥350MPa。50#、75#沙浆拌制合理、规范。浆砌体施工时作到了砂浆饱满密实,表面平整。

4.3自流取水及泵站取水隧道施工

隧洞施工开挖采用全断面开挖,气腿式风钻钻孔,布置炮眼46~48个,分段毫秒雷管起爆,60型挖掘机配合装载机出渣。隧洞混凝土底板及墙身采用脚手架支撑大模板,人工混凝土入仓,隧洞顶板采用泵送混凝土浇筑。

4.4竖井施工

竖井开挖采用层挖发进行开挖,开挖时现将竖井中间进行开挖,在竖井四周预留1.0m宽进行光面爆破;混凝土模板采用脚手架支撑大模板,混凝土入仓采用塔吊吊运混凝土入仓,人工振捣,在施工缝的位置增加了镀锌止水铁皮,对竖井墙身混凝土添加了膨胀剂施工。从工程实践状况及相关的运行质量上分析,水利工程建设中应用土石坝技术,能够实现对工程建设流程的控制与优化,确保在预期内完成建设目标,实现优良的施工管控,根据坝体性能指标落实设计标准,保障了坝体的实际质量。

5结语

土石坝施工技术在实际应用的过程中存在着众多的优势,例如取材方便、施工工艺便捷、坝体结构相对简单等,符合了现阶段水利工程的发展需要。结合相关实践案例分析,土石坝技术的应用离不开施工现场的管理,同时还需要重视坝体地基的基础处理,科学分配坝面并采取流水作业的方式,实时关注水文条件对工程主体的影响,严格按照工期的标准安排具体的工作顺序,只有落实好具体的细节规范,保证在工序的每一个细节上层层把关,才能为水利工程的建设提供保证,由此发挥出水利工程的建设价值。

参考文献

[1]韩晓玮.水利工程建设中土石坝技术的运用及质量管控研究[J].河南水利与南水北调,2016(3):52~53.

[2]田丛秋.水利工程建设中土石坝技术的应用[J].民营科技,2014(2):127.

水库路基设计范文6

【关键词】水利工程;土石坝技术;应用

人们的生存与发展离不开水源的支持,大自然的资源虽然为人类的栖息提供了不竭的动力,但是某些自然资源无法被人类直接使用,需要经过适当的方式将其进行转化,从而转变成真正实用的能源与资源。水利工程的建设就是有效的转变方式,通过合理配置地表水与地下水,实现了水资源的优化,从而真正的满足了人类应用的主要目标。水利工程项目主要承担着工程项目中的挡水、蓄水与泄洪任务,因此为了满足水利工程建筑物稳定、承压、防渗等多种要求,需要根据相关的操作规范,通过合理科学的施工技术保证工程的具体质量。工程项目的施工过程及社会发展、自然环境等存在着紧密的联系,需要采取适当的措施确保水利工程项目的施工质量安全及相应的施工效率。

1水利工程建设概况及土石坝技术的发展

武都水库左岸灌溉取水工程位于武都水库大坝上游约6km的左岸,属武都引水二期工程武都水库直灌区左片区的首部取引水工程,取水口距武都镇15km。武都水库左岸灌溉取水工程是武都水库枢纽的一部分,该工程是以灌溉为主的中型水利工程,主要灌溉江油市的永胜、新春、铜星、重华、小溪坝、厚坝、文胜、二郎庙、武都、双河口、三合、新安、东安、河口等13个乡镇的12.45万亩农田和为二郎庙、厚坝等镇乡提供工业及生活用水。设计灌面中田9.389万亩,土3.061万亩。在总灌面中,提灌面积占5.41万亩,其余均为自流灌溉面积。武都水库左岸灌溉取水工程(取水口部分)由自流取水口、泵站取水组成。取水口设计流量为3.2m3/s,自流取水口、引水隧洞进口底板高程为648m。泵站取水口进口底板高程为622m,武都正常蓄水位为648m。土石坝技术在国家坝土建设中拥有长远的发展历史,因此伴随着社会的进步与发展,使得土石坝技术具备了新理念,并且始终立足于坝工建设的首要位置。在本世纪初期,土石坝与混凝土坝相比,在设计、修建及施工上较为落后,但是在20世纪60年代起,土石坝的修建数量和坝高已经超出了原有的混凝土坝数量,从现阶段拥有的几种类型分析,粘土心墙坝、混凝土面板堆石坝、沥青混凝土堆石坝等都引起了建筑行业的广泛重视,因此土石坝及堆石坝之间并没有显著的分割点,近现代施工技术人员逐渐将古典厚层抛填堆石换做是薄层碾压堆石,堆石坝在具体的设计和施工技术方面与传统的土石坝之间没有明显差别,因此也被称为土石坝。

2土石坝的种类与优缺点

2.1种类

土石坝的种类包含着不同的标准分类,按照坝高度分为:高坝、中坝及低坝;按照施工的方式分为:碾压式土石坝、水中填土石坝、冲填式土石坝等。

2.2优缺点

土石坝可以节省取材时间,实现就地取材,有效的节省了钢材与水泥等多种材料。为此极大地减少了在建筑坝体的时候,远途运输中耗费的大量人力与物力,具体的结构建造中,过程相对简便,特别是在维修与扩建的时候极为便利。另外,土石坝本身就是散粒体结构,体现出优良的性能,并且可以适当的变形,因此对于地基的要求比较低。施工过程中所需要的技术手段比较单一,因此涉及到的工序较少,从而极大地便利了具体的施工过程。虽然土石坝拥有多种优点,但是其存在的缺点不容忽视,由于土石坝的坝顶无法溢洪,因此需要设置相关的溢洪道,在具体施工的过程中导流的过程相对复杂,拥有粘性的土料会受到气候的严重影响,土石坝沉陷与不均匀沉陷的可能性较大。

3水利工程建设中土石坝技术的施工工艺

3.1材料的布置

土石坝施工质量和施工进度会受到材料布置的影响,因此需要格外关注材料的布置情况。在布置材料位置的时候,应该充分考虑材料场的具体位置交通状况,明确此处是否具备充足的填筑材料,同时关注此处材料是否拥有较好的质量。材料的合理规划能够影响到水利工程的建设过程,从而确保具体的施工过程得以顺利进行。在施工工作开始之前,应该适当的从时间、空间等多个方面对相关的填筑材料布局进行合理可行的规划,重视时间的安排上,注意坝体建筑部位及施工强度等有无发生变化,在空间位置上还应该对高程和填筑材料的具体位置实现合理科学的规制。

3.2土石料的加工

在土料的加工上,清除表层和不合格的材料之后都可以进行上坝填筑,但是因为粘土的颗粒较小,相对于表面积要大,体现出极强的亲水性,使得水对土料工程性能的影响巨大。为了及时调整土料的含水量,可以通过自然蒸发、烘烤、掺料、翻晒等运用至挖装运卸的过程中,有效的降低土料中的含水量。此外,也可以利用对料场加水、料堆加水等方式积极的提升土料含水量。如果是在超径石含量不多的砾质土中,可以通过桩耙的堆土机进行初步清除,然后经过坝体填筑面不断平整之后,再展开下一步的清除计划。如果是超径石含量众多时,可以通过料斗加设相应的蓖条筛或其他简单筛分装置进行筛除,通过高坡下料,使用粗细分离的方式清除相关的粗粒径。砂砾石料及堆石料的开采,通过分析不同的位置,可以选择陆上开采或者是水下开采这样两种不同的方式。块石料的开采需要结合建筑物的开挖或者是经过石料场开采完成,具体的布置应该形成多工作面流水作业的方式,具体的开采方式选用了深孔梯段爆破的模式,最关键的目的是使用硐室爆破。土石料开挖技术的最终目的是在此技术基础之上,可以实现对土石坝的建设施工,特别是在土石坝建设的时候,开挖土石料的运输过程能够影响到施工的整体质量与工程进步状况,要求在实际施工的过程中应该综合分析工程建设的实际情况,确保此技术的应用可以发挥出具体效用。

4水利工程建设中土石坝技术的应用分析

土石坝技术的科学应用可以为工程的顺利进行提供可靠保证,同时为了实现更优质的服务,在建成并使用的过程中产生的抗损性及使用年限会呈现出增加的趋势,要求对土石坝施工技术的控制过程应该充分结合相关施工人员的专业素质,要求具体实践的过程中施工人员拥有较高的专业素质,可以对土石坝施工技术的控制落实到实处,并且建立严格科学的施工标准,规范相关人员的工作行为。武都水库左岸灌溉取水工程于2007年12月18日开工建设,合同工程18个月,应于2009年6月18日完工,由于受2008年1、2月份大雪、5.12地震及北京奥运会期间停止供应火工产品等影响,本工程完工日期为2009年9月15日,较合同工期推迟3个月。在具体施工的过程中,无论是设计、监理、建设还是质量监督等相关工作人员,都在积极努力中排除了多种干扰和忧患,严格落实质量和安全管理,对每一道施工程序层层把关,注重工程质量关的严防,充分满足了武都水库工程施工的需要。

4.1进水口土石方开挖施工

土方工程开挖边坡1:1~1:1.5,对于一次开挖深度不能满足设计要求的部分,采用分层开挖,路基底预留20cm保护层,在将进行结构物施工时将保护层清除;石方工程由于开挖高度较高,采用逐层爆破开挖至设计高程,在边坡上预留50cm进行光面爆破,但由于岩石裂隙较多,光面爆破坡面不是特别理想,爆破后,用人工将边坡上的松动块石、泥块等清除,防止安全事故发生。开挖的石碴采取挖机清碴装车、装载机转运。

4.2附属浆砌体工程施工(含护坡、挡土墙及水沟等)

在进行浆砌体施工时,保证块石干净,强度标准≥350MPa。50#、75#沙浆拌制合理、规范。浆砌体施工时作到了砂浆饱满密实,表面平整。

4.3自流取水及泵站取水隧道施工

隧洞施工开挖采用全断面开挖,气腿式风钻钻孔,布置炮眼46~48个,分段毫秒雷管起爆,60型挖掘机配合装载机出渣。隧洞混凝土底板及墙身采用脚手架支撑大模板,人工混凝土入仓,隧洞顶板采用泵送混凝土浇筑。

4.4竖井施工

竖井开挖采用层挖发进行开挖,开挖时现将竖井中间进行开挖,在竖井四周预留1.0m宽进行光面爆破;混凝土模板采用脚手架支撑大模板,混凝土入仓采用塔吊吊运混凝土入仓,人工振捣,在施工缝的位置增加了镀锌止水铁皮,对竖井墙身混凝土添加了膨胀剂施工。从工程实践状况及相关的运行质量上分析,水利工程建设中应用土石坝技术,能够实现对工程建设流程的控制与优化,确保在预期内完成建设目标,实现优良的施工管控,根据坝体性能指标落实设计标准,保障了坝体的实际质量。

5结语

土石坝施工技术在实际应用的过程中存在着众多的优势,例如取材方便、施工工艺便捷、坝体结构相对简单等,符合了现阶段水利工程的发展需要。结合相关实践案例分析,土石坝技术的应用离不开施工现场的管理,同时还需要重视坝体地基的基础处理,科学分配坝面并采取流水作业的方式,实时关注水文条件对工程主体的影响,严格按照工期的标准安排具体的工作顺序,只有落实好具体的细节规范,保证在工序的每一个细节上层层把关,才能为水利工程的建设提供保证,由此发挥出水利工程的建设价值。

参考文献

[1]韩晓玮.水利工程建设中土石坝技术的运用及质量管控研究[J].河南水利与南水北调,2016(3):52~53.

[2]田丛秋.水利工程建设中土石坝技术的应用[J].民营科技,2014(2):127.

水库路基设计范文7

关键词:水害;风险管理;反思

1概述

水害全称洪水灾害,即由于洪水发生给人们正常生活和生产活动带来的损失与祸患。洪水是地球表面河流、海洋、湖泊等水体内发生的一种峰高量大、暴涨暴落的水流。洪灾同洪水相关连,但洪灾和洪水并不同义,亦不等价,只有当洪流引起资产损毁及人员伤亡等情况时,才发生洪灾。然而,铁路水害又有其特点,2017年以来,武汉桥工段管内累计发生水害21处,其中有14处发生在雨中或雨后,从概率学角度上说,规模较小的水害往往是由于短时强降水或连续降雨影响路基及其附属设备稳定性导致的。

2铁路水害类型

洪灾是汛期影响铁路运输安全的重点和难点,每年汛期各类水害对铁路正常运输生产构成很大威胁,严重危及人民生命财产及行车安全,教训深刻。铁路水害主要有六个方面类型。(1)路堤冲决:路基边坡被洪水冲刷,路基本体不能维持自身平衡而发生坍塌。(2)桥涵冲毁:桥梁浅基或河调导流设施受河床下切或冲刷,造成桥墩失稳,导流设施冲毁等水害现象。(3)边坡溜塌:路基或路堑受雨水作用后,路基本体强度不能维持平衡,因而发生溜坍并形成错台等水害现象。(4)水淹道床:排水设施不完善或设计标准低,降雨达到一定强度造成雨水无法及时排出,因而造成水淹道床水害现象。(5)岩溶陷穴:岩穴是水对可溶性岩石进行化学溶蚀作用或人为采空产生的陷穴。(6)危岩落石:铁路一般依山而行,因山体经过长时间的雨水冲蚀,使山体表面石头发生变化并且运动的一种现象。

3铁路水害风险管理

3.1水害风险产生的条件

水害发生的两个条件:(1)“水”———雨水、河水、洪水等容易诱导影响线路设备稳定的水源。(2)“害”———存在线路设备病害,例如挡墙老化开裂、排水不良、路基地质病害等。

3.2水害风险含义

水害风险即指在特定的时空环境条件下,某频率降雨形成某种程度水害后果的机会。

3.3铁路水害风险

铁路工务水害起因于诸多因子的综合作用。为便于分析,我们将铁路工务水害风险因子划分为水文、路基本体、防洪工程、人为灾害、环境破坏等几类:

(1)水文风险

在此仅指对铁路周边上游来水及当地降雨洪水二者的洪水特征产生影响的随机性因素。如气象的多变、区域性降雨的局限性以及周边汇水的增多、增大等等。它们使洪水特征值具有不确定性,致使防洪水事活动具有风险性。

(2)路基本体风险

主要指路基本体土质、植被情况以及本体土体的渗水性、稳定性、存水能力等特征参数产生影响的不确定性因子。它们综合地控制着水害产生的范围和灾情,而它们又受到水文因子、周边地形地物等不确定因素的综合影响。

(3)防洪工程风险

指路基支护工程设施产生影响的不确定因子。例如:路基支护工程设计、施工质量、建筑材料强度,地基勘测分析的准确程度,工程本身老化和理等因素。它们会使工程设施能够承受的抗冲刷性能、渗透强度和过流量等指标的实际值,同理论计算结果存在某种程度的偏差,影响着这些设施发挥其预期的功能,潜伏着不能胜任防洪任务的危险。

(4)人为灾害风险

指在落实防洪工作中人为因素造成的不确定性因子。诸如干部添乘检查不到位、职工雨中雨后巡查不到位;抢险现场负责人指挥不当、职工临时处置不当等等因素,造成洪灾未能及时发现或洪灾范围扩大化。

(5)周边环境破坏风险

这专指地方开发破坏铁路周边排水系统的行为。近年来,随着经济的发展,地方对铁路周边经济开发活动日益频繁,加之相互间的不协调、不配合,地方的建设一般未附加铁路防洪要求,以致铁路周边经济开发与铁路防洪建设之间的冲突日益显著。总之,上述几类风险因子所具有的影响能力决不会等同,一般而言:水文因子是最主导的风险因子,而且洪灾风险在很大程度上是由水文因子的不确定性所引起;其次是路基本体因子、人为灾害因子,至于防洪工程因子、周边环境破坏因子,有些情况下(如工程标准太低和老化失修)也可能上升到主导的地位,例如2018年4月11日发生在我段管内京广线下行K1218+980-1219+080路基塌陷,就是由于周边施工导致防洪工程外部环境改变因而难以达到原设计受力效果导致的,因此诸因子之间的主次顺序应通过敏感性分析加以识别。

4水害风险管理

根据水害发生原理,通过对风险因子的合理管控,从而减少水害发生频率,降低水害损失。

4.1观云追雨,把握天气动向———水文致灾风险管理

观云追雨:观云追雨就是通过对卫星云图、雷达反射图的分析,根据降雨云层厚度、风向、风速的掌握,从而掌握未来降雨的强度、范围、时间段,为快速的指导、安排防洪工作提供科学的依据。对天气的把握,我们要做到:了解中期、掌握短期;跟踪实况、及时预警。(1)了解中期(即3d以上、1周或10d):通过天气在线、中国天气网,了解管内中期雨情信息,如果有大雨及以上雨情,即进入短期掌握程序。(2)掌握短期(3d、48h、24h):值班人员每天两次查询中国天气、铁路专业气象,查看24h、48h预报情况,如果24h内预报有大雨以上雨情,进入实时跟踪程序。(3)跟踪实况(6h、2h、实时):值班人员按时查看铁路局网防洪信息的雷达图、卫星云图网,寻找可能影响段管内的云系、尺度大小及其走向,判断进入段管界的方向及位置,跟踪沿线降雨情况。(4)根据地方气象台短期预报结合追云观雨提前降雨预警信息、添乘人员处于待命状态、车间、工区提前做好人员留守和防洪准备工作。

4.2专业排查,把握防洪重点地段,科学分析,掌控降雨、水害关系———路基本体风险管理

防洪重点地段就是我们通常讲的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级防洪地点。Ⅰ级防洪地点:汛期发生灾害的可能性很大(或一年四季都可能发生灾害的处所),与降雨相关性不明显,一旦发生灾害将严重危及行车安全的处所,如重度危岩、严重陷穴等。简单讲就是汛期不放心,要进行汛期看守。Ⅱ级防洪地点:降雨诱发水害的可能性很大(或设备质量及周边环境存在一定缺陷),与降雨相关性很强,一旦发生灾害将严重危及行车安全的处所,如泥石流、边坡防护不良地段等。简单讲就是降雨不放心,雨中及雨后一段时间要临时看守。Ⅲ级防洪地点:所处环境复杂,降雨极易使设备状态发生变化的重要设备如高堤深堑、滨河路堤等处所。简单讲就是没有明显病害的重要设备,要增加巡查频次,加强检查。汛前组织两级防洪专业排查,车间级初步确定防洪重点地段,防洪办组织段级防洪专业排查小组进行确认复查。确定段防洪重点地段,编制防洪示意图。(1)客观来讲,认为守住了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,就守住了防洪安全是不切实际的。水害发生的内因是设备和周边环境存在缺陷,降雨是发生水害的诱因。水害在哪里发生、何时发生,要看外因与内因耦合的程度。之所以在这里发生,是因为这里有缺陷,之所以今天发生,是因为今天的降雨类型与这里客观存在的水害类型耦合了。设备、周边环境缺陷的复杂性和降雨的随机性,决定着水害发生具有极强的不确定性,预先难以辨识。(2)参加专业排查人员专业水平参差不齐,基本上靠眼看利用仪器探测分析少,所以对路基本潜在威胁研判把握不准确。目前,全路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级范围内发生水害的处所仅占当年水害总处所的不足34%。下一步要堤高对防洪重点地段研判,加强对缺陷设备整治力度,提高设备的抗洪能力。

4.3清沟砍杂防洪预抢———防洪工程风险管理

(1)汛前开展“三沟”清理、圬工砍杂修补专项活动,提高防洪设备行洪和抗洪能力。(2)做好防洪预抢工程,增强路基设备抗洪能力。防洪预抢工程是汛前防洪检查出那些工程量小、工期短、投资小、维修干不了、大修不立项、不进行整治甚至连一般年景的降雨都难以防范的隐患项目,简单讲就是加固补强项目。防洪预抢是必须的。汛前以少量的投入可以最大限度地减少损失。尤其在设备质量抗洪能力相差太多的情况下,合理安排防洪预抢工程尤为重要。每年我段安排4~5处防洪预抢工程,对一些抗洪能力地段进行加固整治,提高设备抗洪能力。

4.4精心组织,关口前移,主动防范型———人为灾害风险管理

(1)根据全线设备排查情况,制定合理的防洪安全措施、抢险预案、各项防洪工作流程图。(2)做好防洪知识学习培训工作。(3)铁路沿线水库调查,建立联动机制。(4)做好防洪备用料清点、补充工作。(5)做好雨量计维护、检修工作。(6)加强组织领导,落实防洪责任。车间、工区防洪包保按《段领导、干部包保表》执行,确保每个车间、工区有干部指导防洪工作。(7)防洪添乘检查按机关科室分线包保,确保落实防洪添乘检查制度。(8)车间、工区制订雨中雨后巡回图与段防洪办不定时抽查相结合,确保落实雨中雨后巡查制度。(9)全员发动,积极应对水害抢险工作,最大程度降低水害损失。

4.5结合安保区巡查,加强地方协调———周边环境风险管理

(1)做好对车间、工区铁路保护区巡查记录检查工作,督促车间、工区落实铁路保护区巡查量化,及时发现地方开发破坏铁路排水系统事件。(2)发现问题及时向集团公司汇报,并积极主动与地方主管部门沟通、协调。

5结束语

由于气候变化的随机性,铁路水害发生是不可避免的。只有通过合理的风险管理,汛前加大对抗洪设施的维护,增强防汛能力,汛期加强对防洪设备排查,做到早发现、早整治。最大限度避免减少水害的发生,确保汛期铁路安全运营。

参考文献

[1]铁道部运输局.《防洪》(铁路工务技术手册).中国铁道出版社,2005.

水库路基设计范文8

【关键词】环保要求;道路工程设计;方法与要点

1引言

在区域交通联络和经济发展过程中,道路工程建设发挥着重要的作用,已经成为经济增长的重要推动力量之一。但是在公路设计中,要求加强交通联络线的构建,并提高行车的安全性,所以,一定程度上会对周边环境考虑不足,忽视维护区域生态系统的均衡性,甚至造成环境污染问题的出现。当前社会大众高度重视和关注环境与生态问题,在基础设施的建设过程中,应将人与自然和谐共处的原则践行下去,防止生态环境破坏行为的出现,确保二者之间的协调发展。

2道路工程建设对环境的影响

2.1对土地资源的影响。在道路工程的建设过程中,占用的土地面积较大,所以,对沿线土地情况的分析是道路选型设计的重点内容,以对各方利益予以维护,确保最终路线走向的适宜性。比如,在平原地区的路线设计过程中,应与农田区域保持适宜的距离,加强废地等资源的应用;而在山地区域,应加强荒地的应用,与经济林区等保持较远的距离。此外,还要控制土地占用面积,加强挡土墙等结构的应用,实现土地资源的高效利用和配置[1]。

2.2对水资源的影响。水塘和水库等是道路选线的重要影响因素,应采取绕行处理的方式,防止道路建设对水资源产生不必要的影响,同时维护水库周边生态平衡和水源质量。同时,如果道路建设的等级较高,会影响自然水体的走向,从而使水流堵塞等现象经常出现,而且也会引发水源污染现象。

2.3对生态资源的影响。首先,在道路建设过程中,噪声污染等经常出现,不仅会对动物的正常生活造成影响,而且等级较高的道路交通的全封闭式特点显著,一旦没有对两侧通道设置围挡,动物会直接穿越路面,对行车安全造成严重困扰。此外,由于道路建设对当地的生态系统和水资源等影响较大,从而对其和谐性和稳定性造成威胁。

3基于环保要求的道路工程设计方法和要点

3.1路线选形设计。在道路设计中,路线选形非常重要,要践行环境保护原则,应确保路线选择的合理性。首先,要对道路路线和城镇之间的关系进行深入分析,在路线与城镇距离较近的情况下,极易对道路线形的顺畅程度造成影响,并且道路通行会导致噪声污染和废气污染,沿线拆迁工作也非常严重。反之,若距离城镇较远,很难发挥对区域经济发展的带动作用。其次,道路路线应与沿线文化遗产等保持适当的距离,避免对原有状态造成破坏,应密切联系当地政府和相关文化保护部门。再次,不断提高土地资源的利用效率,采用绕行措施进行农田保护,并防止对水资源的破坏。

3.2路线线形设计。要确保环境保护目标的实现,应对现有的道路线形设计方法进行改进与完善,具体可以采取以下措施。3.2.1直线段设计。在直线路线过长的情况下,会使驾驶者视觉疲劳,极易引发交通事故,而在直线线型较短的情况下,驾驶员在转向操作时会出现反复性行为,出现事故的概率也比较高。因此,必须确保直线段的合理性,再发挥竖曲线的辅助性作用,实现人性化设计理念在路线设计中的合理应用,以免过渡干扰环境。通常来说,直线段最大长度应控制在设计车速20倍以下,高于设计车速的3倍。3.2.2平曲线设计。在平曲线设计中,应根据规范的要求合理确定圆曲线的半径,避免半径过小影响视距而引发安全事故。另外,应根据收集既有建筑、文化古迹等资料,适量增加曲线设计,有效绕行名胜古迹等建筑。3.2.3竖曲线设计在竖曲线半径较大的情况下,可以确保行车视距,反之,如果竖曲线半径较小,由于平纵线型组合的合理性欠缺,所以视线的连续性难以保证。为了确保交通安全,应保证竖曲线半径和长度的合理性。

3.3道路边坡设计。在道路施工过程中,由于挖填作业的开展,会对边坡的稳定性产生很大的影响,并且边坡的出现对原自然环境产生了很大的破坏,所以,要构建安全的道路边坡环境,应进一步践行环境保护原则,加强生态边坡防护的应用。对于生态防护,主要是对植被涵水原理进行应用,提高边坡的稳定性,借助植被的根系,将坡体的孔隙水压力保持在合理范围内,并防止土粒流失问题的出现。基于环境效应视角,不仅可以对道路车辆噪声等污染进行控制,还可以使行车的安全性得到提升,同时不断提高有机污染物的降解效率,满足空气净化需求。

3.4道路排水设计。在道路排水设计过程中,要做到:首先,在边坡顶部和底部,加强截水沟的设置,为顺利排出雨水创造条件。一旦雨水渗入路面,极易破坏路面材料。其次,在路面排水过程中,横坡的设置非常关键,而且还要加强透水性面层的应用,图1为道路透水性路面结构设计图,借助透水性水泥路面,可以实现雨水排出的畅通无阻。路基填料透水水泥混凝土面层多孔水泥稳定碎石基层砂砾、碎石、沥石基层图1道路透水性路面设计结构图

4结语

综上所述,要保证道路工程设计的科学性和合理性,必须先综合考虑对环境保护的要求,积极践行环保要求和理念,既要确保道路工程设计任务的顺利进行,也要维护周边环境的生态,防止环境破坏等不良行为的出现。

【参考文献】