祝凌
(黑龍江省隆業(yè)水利水電工程建設有限公司,黑龍江 哈爾濱 150081)
1.1 水利工程的含義
水利工程是用于控制和調配自然界的地表水和地下水,達到除害興利目的而修建的工程。水是人類生產和生活必不可少的寶貴資源,但其自然存在的狀態(tài)并不完全符合人類的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪澇災害,并進行水量的調節(jié)和分配,以滿足人民生活和生產對水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘、進水口、渠道、渡漕、筏道、魚道等不同類型的水工建筑物,以實現(xiàn)其目標。
1.2 水利工程涉及的范圍
防洪、除澇、灌溉、發(fā)電、供水、圍墾、水土保持、移民、水資源保護等工程(包括新建、擴建、改建、加固、修復)及其配套和附屬工程的統(tǒng)稱。
1.3 分類
按目的或服務對象可分為:防止洪水災害的防洪工程;防止旱、澇、漬災為農業(yè)生產服務的農田水利工程,或稱灌溉和排水工程;將水能轉化為電能的水力發(fā)電工程;改善和創(chuàng)建航運條件的航道和港口工程;為工業(yè)和生活用水服務,并處理和排除污水和雨水的城鎮(zhèn)供水和排水工程;防止水土流失和水質污染,維護生態(tài)平衡的水土保持工程和環(huán)境水利工程;保護和增進漁業(yè)生產的漁業(yè)水利工程;圍海造田,滿足工農業(yè)生產或交通運輸需要的海涂圍墾工程等。一項水利工程同時為防洪、灌溉、發(fā)電、航運等多種目標服務的,稱為綜合利用水利工程。
蓄水工程指水庫和塘壩(不包括專為引水、提水工程修建的調節(jié)水庫),按大、中、小型水庫和塘壩分別統(tǒng)計。引水工程 指從河道、湖泊等地表水體自流引水的工程(不包括從蓄水、提水工程中引水的工程),按大、中、小型規(guī)模分別統(tǒng)計。提水工程指利用揚水泵站從河道、湖泊等地表水體提水的工程(不包括從蓄水、引水工程中提水的工程),按大、中、小型規(guī)模分別統(tǒng)計。調水工程指水資源一級區(qū)或獨立流域之間的跨流域調水工程,蓄、引、提工程中均不包括調水工程的配套工程。地下水源工程指利用地下水的水井工程,按淺層地下水和深層承壓水分別統(tǒng)計。
1.4 水利工程特點
1.4.1 有很強的系統(tǒng)性和綜合性。水利工程和國民經濟的其他部門也是緊密相關的。規(guī)劃設計水利工程必須從全局出發(fā),系統(tǒng)地、綜合地進行分析研究,才能得到最為經濟合理的優(yōu)化方案。
1.4.2 對環(huán)境有很大影響。水利工程不僅通過其建設任務對所在地區(qū)的經濟和社會發(fā)生影響,而且對江河、湖泊以及附近地區(qū)的自然面貌、生態(tài)環(huán)境、自然景觀,甚至對區(qū)域氣候,都將產生不同程度的影響。
1.4.3 工作條件復雜。水利工程中各種水工建筑物都是在難以確切把握的氣象、水文、地質等自然條件下進行施工和運行的,它們又多承受水的推力、浮力、滲透力、沖刷力等的作用,工作條件較其他建筑物更為復雜。
1.4.4 水利工程的效益具有隨機性,根據(jù)每年水文狀況不同而效益不同,農田水利工程還與氣象條件的變化有密切聯(lián)系。影響面廣。水利工程規(guī)劃是流域規(guī)劃或地區(qū)水利規(guī)劃的組成部分,而一項水利工程的興建,對其周圍地區(qū)的環(huán)境將產生很大的影響,既有興利除害有利的一面,又有淹沒、浸沒、移民、遷建等不利的一面。為此,制定水利工程規(guī)劃,必須從流域或地區(qū)的全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,以期減免不利影響,收到經濟、社會和環(huán)境的最佳效果。
國內外巖石錨樁大致有直錨式、承臺式、嵌固式三種基本形式。直錨式和承臺式是把錨筋直接錨固于灌漿的巖石孔內,借巖石本身、巖石與砂漿間以及砂漿與錨筋間的粘結力來抵抗上部桿塔結構傳來的外力,以保證對桿塔結構的錨固穩(wěn)定;嵌固式類似于掏挖基礎,可用于強、中風化基巖的地質條件。直錨式具有工藝簡便、造價低等優(yōu)勢,而承臺式和嵌固式作為不能采用直錨式的補救方式。當采用上述三種型式的基礎時,要結合具體塔位的巖石情況,尤其在施工開挖后應逐基復查,以使設計的巖石錨樁基礎安全、合理。(1)直錨式錨樁基礎這種基礎型式以地腳螺栓作為錨筋直接錨入巖石,因地腳螺栓間距較小,故僅適用于覆蓋層較薄的硬質未風化或微風化巖石中。(2)承臺式錨樁基礎這種基礎型式通過鋼筋混凝土承臺將錨樁與地腳螺栓連接成整體,適用于覆蓋層較厚的硬質中等風化巖石和軟質微風化巖石。錨樁用砂漿或細石混凝土錨固,承臺由鋼筋混凝土澆成。因為巖石嵌固基礎不能抬高主柱,在山區(qū)里采用還是有很大的局限性,針對這種情況,專業(yè)人員主柱配筋的巖石嵌固基礎,滿足了鐵塔全方位高低腿配高低柱基礎的需求巖石嵌固基礎的優(yōu)點:(1)巖石嵌固基礎可減小基礎變形。(2)山區(qū)回填土(粘性土)來源較困難,巖石嵌固基礎不需回填土?;A不需回填,避免了山區(qū)大面積開挖澆制基礎后需用砂土回填的問題,同時也解決了巖石基礎中回填土夯實的問題。山區(qū)基面邊坡窄小時巖石嵌固基礎每邊可減小保護范圍1~2m,同時掏挖基巖利于環(huán)保。(3)節(jié)約成本:采用巖石基礎大大減少了普通基礎所需的混凝土和鋼材,減少降基后巖石運輸量,減少支模和模板等基礎澆制所需的工器具運輸。
3.1 接觸灌漿。其目的是加強壩體混凝土與壩基或岸肩之間的結合能力,提高壩體的抗滑穩(wěn)定性。一般是通過混凝土鉆孔壓漿或預先在接觸面上埋設灌漿盒及相應的管道系統(tǒng),也可結合同結灌漿進行。接觸灌漿應安排在壩體混凝土達到穩(wěn)定溫度以后進行,以防止混凝土收縮產生拉裂。
3.2 鹽基灌漿以水泥灌漿最普遍。灌入基巖的水泥漿液,由水泥與水按一定配比制成,水泥漿液呈懸浮狀態(tài)。水泥灌漿具有灌漿效果可靠、灌漿設備與工藝比較簡單、材料成本低廉等優(yōu)點。
水泥漿液所采用的水泥品種,應根據(jù)灌漿目的和環(huán)境水的侵蝕作用等因素確定。一般情況下,可采用標號不低于C45的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥,如有耐酸等要求,則選用抗硫酸鹽水泥。礦渣水泥與火山灰質硅酸鹽水泥由于其析水快、穩(wěn)定性差、早期強度低等缺點,一般不宜使用。
水泥顆粒的細度對于灌漿的效果有較大影響。水泥顆粒越細,越能夠灌入細微的裂隙中,水泥的水化作用也越完全。對于帷幕灌漿,對水泥細度的要求為通過80m方孔篩的篩余量不大于5%。灌漿用的水泥要符合質量標準,不得使用過期、結塊或細度不合要求的水泥。
當遇到一些特殊的地質條件,如斷層、破碎帶、細微裂隙等.采用普通水泥漿液難于達到工程要求時,也可采用化學灌漿,即灌注以環(huán)氧樹脂、聚氨酯、甲凝類等高分子材料為基材制成的漿液。其材料成本比較高,灌漿工藝比較復雜。在基巖處理中,化學灌漿儀起輔助作用,一般是先進行水泥灌漿,再在其基礎上進行化學灌漿,這樣既可提高灌漿質量,也比較經濟。
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