水利施工工程及主坝设计思路研究

1、水利施工工程及主坝设计思路研究摘要：近年来，在国家经济快速开展的促使下，水利工程工程得到重视和开展。主坝是水利工程工程的重点，是影响水利工程工程建立效果的关键，在整个水利工程工程中占有重要位置。因此，主坝设计显得尤为重要。文章将在某水利工程的根底上，探究主坝设计思路，以供相关人士参考。关键词：水利工程；主坝；设计思路0前言水利工程在国民经济中占有地位，是推动国民经济开展的有效动力。主坝设计直接关系着水利工程质量，是影响水利工程施工效率的关键所在。因此，为保证水利工程施工质量，延长水利工程使用年限，应采用科学有效的措施，优化主坝设计，促进水利工程开展。1水利工程概述本水利工程工程主坝选址于呈开阔

2、V型斜向谷的河段，相较而言，左岸较完好，右岸受冲沟切割影响。辉绿岩、硅质岩以及泥岩等是主坝水利工程建立的主要对象，具有岩性复杂等特点，呈现出软硬不平衡状态。同时，基岩裂隙水是地下水的主要形式，存在水力联络差的问题，相较而言，具有水文地质条件简单的优势。7度是坝址区地震的根本裂度，8度为设防裂度，且抗震预防等级为甲级。2主坝设计思路主坝设计在整个水利工程中占有重要位置，其蕴含的内容非常丰富，主要包含主坝布置、主坝断面设计、主坝稳定性与应力分析、坝体分缝分析、坝体防渗止水和排水设计以及坝体混凝土分区设计等。2.1主坝布置主坝位于约厚127m的辉绿岩上，呈折线状沿辉绿岩层布设，坝顶约长720m，包括

3、共24个坝块，详细坝块分类如表1所示。将坝顶高程设置为234m，130m为最大坝高。中孔和表孔是构成泄水建筑物的重要要素，布置于河床左侧4A#至5#坝块上。其中，中孔规格为宽4m、高7m，共3个，表孔规格为宽14m、高18m，共4个。2.2断面设计第一，断面设计原那么：碾压混凝土与常态混凝土根本性能存在诸多共同点，同时，碾压混凝土重力坝与常规混凝土重力坝的工作状态根本相似，可采用一样的设计方法对其进展设计。在碾压混凝土重力坝断面设计过程中，应对碾压混凝土坝材料予以重视。因为碾压混凝土坝材料的软弱区存在于RCC碾压施工层面，导致坝体横缝间距偏大。第二，优化断面设计：动态规划法不仅适用于溢流坝，同

4、样适用于非溢流坝。在坝的断面面积A最小的目的函数根底上，将决策变量设置为上、下游面坡率，即m1，m2，m3。同时，将起坡高程H2与变坡高程H3设置为决策变量。因此，可将目的函数用如下函数表示：optAmin=f(m0，m1,m2,H2,H3)，在此函数中，m0表示上游面坡率，m1，m2分别表示下游面两个坡率，且m1m2。以混凝土重力坝设计标准为基准，根据相关规程和坝址实际情况，明确应力和抗滑稳定的约束条件，找出限制坝底宽度的条件。在碾压混凝土机械施工条件的指导下，掌握约束坝坡率的关键因素，从而构建目的函数的约束集，采用逆序求解方式到达求解的目的，从而获得根本断面，即挡水坝断面。2.3主坝稳定性

5、与应力分析在应用抗剪断公式计算相关数据前，选定相关参数，主要包括RCC结合面和坝基接触面。针对RCC结合面而言，f=1.1，c=0.90MPa，针对坝基接触面而言，4B#：f=1.1，c=1.00MPa，6A#：f=1.00，c=0.80MPa。另一方面，材料力学法应力计算，一般而言，以偏心受压公式为基准，实现坝的应力计算。其中，在无地震力的作用下，坝块间运用期所产生的应力均属于压应力范畴。另外，不管施工是否涉及扬压力，其应压力应小于坝体混凝土以及地基的应压力。在涉及地震力作用的根底上，0.80MPa是坝体的最大主拉应力，且明显小于抗拉强度。在此情况下，那么标志坝体抗拉效果良好，具有较高平安性

6、。2.4坝体分缝设计一般而言，坝体布置、构造以及混凝土温度等因素是断定主坝分缝的关键因素，共包括6块左岸挡水坝段，其长度依次为：36、36、30、30、30、30m，3块溢流坝段，长度依次为33、22、33m，4块均长为27m的右岸河床坝段，10块右岸非溢流坝段，36m为右坝头两块长度，且包含1块长为20m的外，均属于长30m的断坝，同时不设纵缝于坝体中。假设以RCC主坝温度为参考，分析相关应力，为迫使上游坝面抗裂性能得到改善，在设置上述横缝的前提下，将约长3m左右的一短缝设置其中，且经应力释放限裂构造设置于缝端。2.5坝体防渗止水和排水设计首先，针对坝体上游面防渗：针对上游面而言，以二级配R

7、CC作为主要防渗材料。同时，将聚合物高分子防渗材料涂置于蓄水位228m以下的上游坝面，以到达防渗的效果。其次，针对坝体止水：止水不仅要设置于主坝横缝中，而且应设置于短缝中。一般而言，假设坝高70m时，那么需设置二铜一塑，假设坝高70m时，那么需设置一铜一塑。需注意的是，50cm是第一道铜片与坝面的间隔 ，且保持止水片间距为50cm，塑料止水主要用于最后一道。最后，针对坝体排水：将排水孔设置于根底排水廊道中和由155m、200m高程排水观测廊道构成的立面，迫使排水幕形成于坝体内。针对155m高程排水观测廊道，主要采用埋管法方式设置排水孔，且排水孔规格为孔径为15cm，而间距为3m。针对200m高

8、程排水观测廊道，主要采用钻孔法方式设置排水孔，且排水孔规格与155m高程排水观测廊道设置的排水孔规格一致。2.6坝体混凝土分区设计坝体混凝土分区设计由溢流坝断断面与挡水坝段断面构成，在设计该部分内容时，应以坝段工作条件为根底，合理、科学选择混凝土。针对本工程，有四个部分组成：第一，坝体内部三级配RCC；第二，厚1.50m左右的坝基垫层抗渗常态混凝土；第三，将空孔放置于坝面和泄洪处，采用闸墩以抗冲混凝土;第四，针对坝体上游面而言，采用二级配抗渗RCC，水头的1/15是RCC的厚度标准，以2、3.50、4.80、8m为根本标准，由上至下采用分阶梯方式进展布置。假设断面的挡水坝坝高处于70m之上，那么需适当考虑坝体抗震，将二级配置RCC设置于坝体下游165m至220m高程处。除上述要素外，在水利工程主坝设计思路中，应适当添加抗震动力设计以及地基处理问题，以确保主坝设计的完好性，为水利工程施工提供便利。3总结总而言之，主坝设计是水利工程中的重要环节，是水利工程施工效率的保障，关系着整个水利工程施工质量。因此，相关单位、企业应充分认识到主坝设计在整个水利工程中的重要性，优化主坝设计思路，进步主坝设计效率，促进水利工程开展。参考文献1居培武.以某水利施工工程为例谈谈主坝设计要点