水利工程畢業論文代發表
水利工程是一項綜合性的大型建設工程，工程的安全性、實用性、經濟性對於該地區的生產與生活具有重要影響。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1
試談水利工程設施的凍害防治
凍害現象一直是制約水利工程發展的重要問題之一，如果處理的不好不僅會給施工過程帶來極大的難度，而且還會降低水利工程的質量，影響其正常的使用壽命，儘管我國的水利工程發展的速度十分顯著，但是一些凍害現象還是時有發生，必須要採取有效的措施加以治理，更好地促進水利工程的發展。
1、凍害現象的成因
水利工程發生凍害現象的原因可以分為內因和外因兩種，比如地基土凍脹、融沉、以及冰凍現象等都是一些自然原因的破壞作用造成的，這些原因在劃分上都屬於水利工程發生凍害現象的內因，而一些由於設計的不合理、技術管理不到位導致發生凍害的現象，這些原因都屬於外部的原因。
1.1地基土凍脹的破壞作用。在地基土凍結以後，土壤中的水分就會結成冰，進而產生一定的膠結力，凍土就會與基礎之間膠結在一起，而土壤中的水分結成冰以後，體積會發生膨脹，在膨脹現象的影響下，土壤之間的顆粒就會發生位移的現象，進而土體就會發生膨脹，這種現象就是土凍脹。而水利工程的基礎是和凍土膠結在一起的，也會產生一定的約束作用，所以凍土對基礎就會產生一定的凍脹力，如果凍脹的作用不均勻，就會使得水利工程的穩定性受到極大的威脅，就會使得建築物發生凍脹的破壞。
1.2地基土融沉的破壞作用。在凍土中的冰融化以後體積就會明顯的縮小，土體在自身重量的影響下就會出現下沉的現象，在變成水以後，由於自重和外荷載的作用，水就會從縫隙處流出，這樣一來土體的下沉現象就會更加明顯，而水利工程施工的過程中一些地基和土質的含水量都是不均勻的，融化以後就會使得深度不一樣，所以工程的下降過程也是不均勻的，一旦下降的幅度超過安全的範圍內時，工程建築就會遭到極大的破壞。
1.3冰荷載的破壞作用。在一些比較寒冷的地區，河流在冬季都會有不同程度的凍結的現象，從開始結冰到最後的解凍過程，水利工程所受到的靜冰壓力和動冰壓力都是不一樣的，但是都會給水利工程造成較為嚴重的破壞。
1.4不正確的施工技術造成建築物凍脹破壞。如漿砌石擋土牆灌漿不滿、牆背不平整、不勾縫、易掛霜結露或形成凍楔，會產生不規則裂縫或水平裂縫，不合理的冬季施工加重了凍深，造成了工程受地基土凍脹作用而破壞。
1.5工程設計不符合季節凍土區客觀情況。在設計中，沒有充分考慮凍脹力的作用，又沒有采取防治凍脹破壞的措施，因此在地基土作用下使建築物喪失穩定性而破壞。
2、凍害的防治對策
2.1防止凍脹破壞的設計措施。在進行防凍處理之前，必須要隊土質和地下水的狀況進行了解，包括當地的環境溫度、降雪量、以及冰凍的深度等，還要確定好對基礎的埋置深度;儘可能地減小平面的尺寸，使得整體的結構更加緊湊;選擇一些剛度比較大的，可以承受不同的沉降影響，抵抗凍脹能力比較強的結構;處了按照正常施工的要求，達到水利工程基本的強度、剛度以及穩定性的要求之外，還要加強對強度、剛度以及穩定性的校核，如果達不到以上的要求，就要採取一些綜合性的抗凍措施。
2.2對水利工程凍脹破壞的防治。
***1***板形基礎。如果板形的基礎達不到實際的抗凍張要求，就要選擇一些抗凍的機構或者是一些工程措施。在對抗凍張能力的設計過程中，首先要從結構上加以考慮，可以選擇一字閘、錨固底板、以及枕橋樑等結構形式，如果施工的條件不允許，或者是使用結構措施的成本比較高的情況下，才會選擇工程措施。工程施工的措施主要有以下幾種：1***置換法，可以選擇一些非凍脹性質的土壤來替換掉地基土;2***隔層封閉法，使用土工膜把地基土進行分層處理然後進行包裹封閉處理;3***壓實法或者是強夯法來對地基進行壓密處理;4***採用相應的保溫措施，主要有水層保溫和基礎保溫兩種方法;5***排水法，通過設定一些排水的設施，比如盲井、暗管、反濾等，把土壤中的水分排出，防止其發生凍脹破壞的現象。
***2***樁墩類基礎。如果樁墩類基礎達不到墩面方向的抗凍要求，就可以採取一些抗凍的結構措施或者是工程措施。防止樁基發生凍脹的結構措施主要有使樁基入土的深度增加和擴大式錨固基礎兩種情況。第一種方法是把樁頂方向的凍脹力消除而第二種則是通過摩擦力的作用來增強抵抗凍脹力的能力，使得基樁保持穩定。基樁的擴大形式有很多，具體採取什麼樣的擴大式基樁，要根據實際的施工條件來決定，如果增加埋設的深度有困難時，也可以使用消減凍脹力的工程措施，在凍層的範圍內做一層塗層、外薄膜處理等。
***3***擋土牆。如果擋土牆已經失去了抵抗凍脹的能力，就必須要採取以下措施使其凍脹能力得到提升。首先在結構型式的選擇上可以使用一些凍脹變形能力比較強的結構，懸臂式擋土牆在這方面的優勢就比較明顯，還要儘可能使用擴大式的條形牆基礎，在對基本進行埋設時，在比設計的深度適當的增加一些，其次，也可以對擋土牆的土體凍脹現象進行相應的處理，在擋土牆體上設定排水孔，要確保擋土牆的迎土面的表面是光滑平整的，在保證實際的滲流要求基礎上，回填土可以使用非凍脹性質的來進行置換，為了更好地保持效果，還可以通過相應的排水措施和保溫板的方式。
***4***置換法。可以把一些凍脹性質的土壤替換成非凍脹性質的，在施工的過程中人們也把這一方法稱作鋪設砂礫石墊層，由於砂礫石的自身是不具備凍脹性質的，而且在排滲水和阻止脹現象發生遷移過程中都有很好的優勢作用，所以一般都會用它來緩解凍脹和凍害的現象發生，如果要想更好地解決凍脹的問題，就要把凍結的深度全部置換掉，但是在置換以後，凍結的深度和原有的地基相比要增加很多，工程量也會有相應的增加，所以在面對凍結深度比較深的情況時，就要按照其強度的分佈情況，來計算需要置換的深度，可以更準確地確定好置換的斷面。
3、總結
水利是農業發展的命脈，我國北方的大部分地區是國家的重要商品糧基地，但地處寒帶的自然氣候條件，使這些地區的水利工程發展普遍落後於國家的平均水平。所以必須要加強對凍害現象的防治，更好地促進水利工程建設的發展。
篇2
淺談水利工程建設綜合工程佈置
1概述
水利工程是一項綜合性的大型建設工程，工程的安全性、實用性、經濟性對於該地區的生產與生活具有重要影響，因此，在水利工程建設前期，應做好工程的綜合佈置工作，以保證工程的順利施工及後期的正常使用。
2 水利工程建設綜合工程佈置
2.1 工程案例
新安縣人均水資源佔有量為267m3，屬河南省嚴重缺水地區，水資源總量少，給水資源的開發與利用帶來極大的難度。為解決該地區生活、生產用水緊張的局面，新安縣政府決定實施新安縣引畛濟澗工程，擬建新安縣引畛濟澗工程年總需引水量為1329萬m3，其中農業灌溉引水616萬m3，生活、建築及三產引水238萬m3，工業引水475萬m3。隧洞長度13km左右，屬Ⅲ等中型。
2.2 水利工程建設綜合佈置注意事項
2.2.1 區域地質概況
工程區在地貌單元上屬低山丘陵區和黃土塬區，地形起伏大，溝谷切割強烈，大部分地區被第四系鬆散地層覆蓋。工程區處於華北斷塊南緣的二級構造豫皖斷塊西北部，狂口背斜南東翼。工程區周圍150km範圍內歷史地震對工程區的影響程度均未超過Ⅵ度;屬低應力區，且空間應力狀態比較均勻，對地下建築物圍巖穩定影響不大。
2.2.2 引水線路區基本地質條件
根據室內水質分析試驗成果，工程區地表水和地下水對混凝土不存在一般酸性型、碳酸型、重碳酸型、鎂離子型和硫酸鹽型腐蝕性。黃溝水和澗河水對鋼筋混凝土結構中鋼筋有弱腐蝕性，其餘地表水和地下水對鋼筋混凝土結構中鋼筋有微腐蝕性。地表水和地下水對鋼結構有弱腐蝕性。引水線路區主要存在圍巖穩定問題、採空區問題、隧洞湧水問題、有害氣體問題等。
2.3 工程佈置及主要建築物
2.3.1 工程等別及標準
新安縣引畛濟澗工程屬於調水工程，工程等別為Ⅲ等工程，工程規模為中型。工程由浮船式泵站及供水管道、引水樞紐和供水隧洞等三大部分組成。浮船式泵站工程為Ⅲ等工程，其主要建築物為3級，次要建築物為4級;引水樞紐包括引渠、進水塔架、閘室及交通橋。引渠、進水塔架、閘室及交通橋工程等級定為3級建築物。施工臨時建築物等級為5級;供水隧洞級別為3級，施工臨時建築物等級為5級。建築物的防洪設計標準按20年一遇，校核洪水標準按50年一遇。
2.3.2 引水線路選線
新安引畛濟澗工程線路引水口選擇在新安一、二期提黃工程取水泵站上游約1.93km處，自引水口位置先沿西南方向從小村聯辦煤礦採空區的下部穿越，至小村聯辦煤礦與北李村煤礦的開採邊界地帶折向南方，穿過正村後地煤礦未開採區域至其邊界再折向西南，在後寺溝附近折向正南方向穿過白牆，至黑山溝附近沿北京路穿越縣城，在北京路與國道310交叉口折向正南方向穿越隴海鐵路，在上河村附近注入澗河，供水隧洞長度13.60km，整個引水線路長約18.66km。初設階段，根據初設地質勘探成果，引水線路做了一些優化調整，進口段為最大限度避開老採空區，0+050～4+000段隧洞軸線向右偏移了50～130m。
2.3.3 工程總佈置
供水隧洞長度13.60km，整個引水線路長約18.66km，由浮船式泵站及輸水管道、引水樞紐和供水隧洞等三大部分組成。
浮船式泵站是在小浪底水庫水位無法滿足供水水位要求時，進行補充引水，站址位於劉家坡距取水口5km左右。引水樞紐由引渠、進水塔架、閘室及交通橋組成。隧洞全長13.60km，隧洞縱坡確定採用1/5038。隧洞引隧洞進口底板高程252.50m，隧洞出口底板高程為249.80m。隧洞斷面採用城門洞型。
2.3.4 主要建築物
①浮船式泵站及供水管道工程設計。浮船式泵站及供水管道主要由引水渠、泵船、輸水管道等組成。引水渠由引水段、最低水位執行段兩部分組成。引水段起點在畛河主河床高程為215.0m處，末段連線泵船執行段。執行段為邊長60m×20m的長方形水池，底高程212.0m，是庫水位在215.0m時泵船執行區，它前接引水段，後接較高水位執行段。隨著庫水位的升高，泵船沿岸坡也相應升高，泵船執行區間為庫水位215.0m至254.0m之間。泵船是浮船式泵站的核心部分，浮船式泵站設計選用兩艘泵船執行，每艘船上選擇3臺水泵，其中2臺工作1臺備用。根據輸水管道佈置原則，本輸水管道沿著原浮船式泵站輸水管道線路佈置，以利於施工、檢修及管理。輸水管道均採用直埋方式進行敷設，管道管中心平均埋設深度按2.0m確定，區域性地形需根據此設計埋深的要求進行挖填調整。管道末端至隧洞引水渠道252.50m高程位置。輸水管道管材均採用球墨鑄鐵管，總長約10km。在管道最低處設定DN300放空管，衝沙或檢修時開啟。
②隧洞工程。隧洞全長13.60km，隧洞縱坡確定採用1/5038。隧洞引隧洞進口底板高程252.50m，隧洞出口底板高程為249.80m。隧洞斷面採用城門洞型，隧洞淨寬2.4m，除採空區直牆段高2.4m外，其餘直牆段高2.0m。圍巖種類不同，施工技術不同，如Ⅴ類圍巖襯砌支護結構拱部及邊牆噴射C20砼，厚15cm，掛間距為150mm×150mm的Φ6.5鋼筋網，拱部及邊牆佈設間距***環×縱***1.2×1.0m、長度2.0m的Φ20全螺紋砂漿錨杆，梅花形佈置;後期及時澆築0.4m厚鋼筋混凝土進行全斷面襯砌。對於斷層破碎帶圍巖極不穩定段及富水區成洞困難段，可頂拱及邊牆增設間距為1.5m的I12鋼拱架支護，並在頂拱佈置φ42超前小導管支護。
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