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文档简介

宽尾墩与消力墩在的应用一、概述水利水电工程作为人类社会发展的重要基础设施,对于保障水资源合理利用、促进经济社会可持续发展具有重要意义。在水利水电工程设计中,宽尾墩和消力墩是两种重要的水工结构,它们在提高工程安全性、稳定性和经济性方面发挥着重要作用。宽尾墩是一种通过改变水流速度和流向,以减轻水流对水工建筑物冲刷作用的有效手段。其设计基于流体力学原理,通过在水工建筑物的尾部增加一个宽大的结构,使水流在横向收缩,形成一股窄而高的三元收缩射流,从而达到增强消能和减蚀、防蚀的目的。宽尾墩的应用能够显著提高水电站的整体安全性和稳定性,对于提高水利水电工程的经济效益和社会效益具有重要意义。消力墩则是一种用于减小水流冲击力、消减水浪的水工结构。它通过合理的结构设计,使水流在墩体表面产生涡旋和碰撞,从而消耗水流的动能,达到减小水流冲击力的目的。消力墩在水利水电工程中的应用,能够有效保护下游河道和岸坡的稳定,减少水流对河岸的冲刷破坏,维护河流生态环境的平衡。本文旨在深入探讨宽尾墩与消力墩在水利水电工程中的应用。通过分析其在不同水电站工程中的设计参数、施工方法以及运行效果,评估其在实际工程中的效果和重要性。同时,结合工程实例,探讨宽尾墩与其他消能工(如挑流、底流、面流)联合运用的原理及在实际工程中的应用效果。本文的研究旨在为我国水利水电工程的设计与应用提供有益的参考和实践经验,推动水利水电工程技术的不断创新和发展。1.简述水利工程中水流控制的重要性。在水利工程中,水流控制的重要性不言而喻。水流作为自然力量的一种表现,其能量和动力效应对于水利工程的安全与稳定运行具有决定性的影响。有效地控制水流,不仅能够防止洪水、潮汐等自然灾害对工程的冲击破坏,还能确保水资源的高效利用和合理调配。特别是在大坝、泄洪道、水电站等关键水利设施中,水流控制的重要性更为突出。通过合理的水流控制,可以确保水利设施的正常运行,避免水流对下游地区造成破坏,同时也能为农业灌溉、城市供水等提供稳定可靠的水源。在水利工程设计和建设中,必须高度重视水流控制技术的研发和应用,以确保水利工程的长期安全和经济效益。2.引入宽尾墩与消力墩的概念及其在水利工程中的应用背景。在水利工程中,水流的控制和引导是一项至关重要的任务。为了实现这一目标,工程师们设计并应用了多种结构,其中宽尾墩和消力墩就是两种非常有效的水流控制设施。宽尾墩,作为一种特定的水工结构,主要用于调节水流,改善水流条件,并减小水流对下游结构的冲刷作用。其独特的设计使得水流在经过宽尾墩时能够更均匀地分散,从而减轻了对下游河岸或坝体的冲击。消力墩,则是另一种重要的水工结构,主要用于减少水流能量,防止水流对下游结构的破坏。在高速水流通过消力墩时,由于墩体的阻挡和水流的摩擦,水流的动能会得到消耗,从而减缓了水流的速度和冲击力。这两种结构在我国的水利工程中有着广泛的应用背景。随着水利工程建设的不断发展,对水流控制和引导的需求也在不断增加。宽尾墩和消力墩作为两种有效的水流控制设施,不仅可以在新建的水利工程中使用,也可以在对现有工程进行改造和升级时发挥重要作用。它们的应用,不仅提高了水利工程的安全性和稳定性,也为我国的水利事业发展做出了重要贡献。3.阐述本文的目的和研究意义。本文的主要目的在于深入探讨宽尾墩与消力墩在水利工程中的实际应用,以及它们对水流控制、能量消散和工程安全性的重要影响。通过系统分析宽尾墩与消力墩的工作原理、设计优化和实际应用案例,本文旨在为水利工程设计者、研究者及实践者提供有益的参考和借鉴,以促进相关技术的创新与发展。研究这一课题的意义在于,水利工程作为国民经济和社会发展的重要基础设施,其安全性和运行效率直接关系到人民生命财产安全和经济社会发展的可持续性。宽尾墩与消力墩作为水利工程中的关键构件,其性能优劣直接影响到水流的控制、能量的消散和工程的整体安全。对宽尾墩与消力墩的应用进行深入研究,不仅有助于提升水利工程的设计水平,也有助于提高水利工程的运行效率和安全性,为水利事业的可持续发展提供有力支撑。随着全球气候变化和极端天气事件的增多,水利工程面临着越来越复杂的运行环境和挑战。宽尾墩与消力墩作为应对这些挑战的重要技术手段之一,其研究和应用对于提升水利工程的适应性和抵御风险能力具有重要意义。通过本文的研究,可以为水利工程在应对气候变化和极端天气事件方面提供有益的思路和解决方案。本文的研究不仅有助于推动水利工程技术的进步和发展,也有助于提高水利工程的安全性和运行效率,为水利事业的可持续发展做出积极贡献。二、宽尾墩的原理与应用宽尾墩是我国首创的一种新型消能工具,其设计基于流体力学原理,通过在水工建筑物的尾部增加一个宽大的结构,改变水流的速度分布和流向,从而减少水流对水工建筑物的冲击力。这一技术的核心理念在于利用宽尾墩的特殊结构,将高速水流转化为低速、大流量、低压强的水流,进而降低水流对水工建筑物的冲刷作用,提高水电站的整体安全性和稳定性。在水利水电工程设计中,宽尾墩的应用已经取得了显著的成效。以班多水电站为例,该电站地理位置特殊,水流条件复杂,对消能结构的要求极高。通过引入宽尾墩技术,班多水电站成功实现了水流的平稳过渡,减少了水流对坝体的冲刷,提高了电站的运行效率和安全性。同时,宽尾墩的设计还充分考虑了当地的水文地质条件、水流特性以及水工建筑物的结构特点,确保了其在实际工程中的有效性和适用性。除了班多水电站外,宽尾墩技术还在安康、五强溪、岩滩、隔河岩等许多大型水利水电工程中得到了广泛应用。这些工程实践表明,宽尾墩不仅能够有效减小水流冲击力、消减水浪,还能提高结构稳定性,为水利水电工程的安全运行提供了有力保障。宽尾墩技术的应用也面临一些挑战和问题。例如,如何准确预测和控制水流在宽尾墩内的流动状态,如何优化宽尾墩的结构设计以提高其消能效果,以及如何在实际工程中解决宽尾墩施工和运行中的技术难题等。这些问题需要我们在未来的研究和实践中不断探索和解决。宽尾墩技术作为一种有效的消能工具,在水利水电工程中具有广泛的应用前景。通过深入研究和不断实践,我们可以进一步优化和完善宽尾墩技术,为水利水电工程的设计与应用提供更为可靠的技术支持和实践经验。1.宽尾墩的定义与结构特点。宽尾墩,作为一种独特的水工建筑物,其定义和结构特点在水利工程中占据了重要的地位。宽尾墩,顾名思义,是通过将闸墩的尾部进行加宽处理,形成类似尾翼状的构造,以达到特定的水流控制效果。这种结构的设计,使得水流在通过宽尾墩时,会在墩尾处形成明显的纵向收缩,进而产生窄而高的堰顶收缩射流。宽尾墩的结构特点主要体现在其能够迫使水流在墩间收缩,并在过墩后扩散形成特殊的三元水流。这种设计能够使得多股水流在进一步碰撞及掺混作用下消耗水能,从而达到消能的目的。宽尾墩一般与其他消能形式(如挑流、底流、戽流等)联合应用,形成联合消能方案,以进一步提高消能效果。宽尾墩的体型参数,如收缩比、尾端折角以及始折点位置参数等,对于其消能效果具有重要影响。这些参数的选择需要根据具体的工程实践经验和水工模型试验结果进行确定,以保证宽尾墩能够在实际应用中发挥最佳效果。宽尾墩作为一种创新的消能工形式,其定义和结构特点使得它在水利工程中具有广泛的应用前景。通过合理的参数设计和与其他消能形式的联合应用,宽尾墩能够有效地提高消能效果,为解决一些泄洪消能技术难题提供了新的途径。2.宽尾墩的工作原理及其对水流的影响。宽尾墩是我国独创的一种新型消能工具,其工作原理主要基于流体力学原理。当水流通过宽尾墩时,其过水宽度会沿程收缩,这是由于宽尾墩的设计使得水流在墩壁转折处受到强烈的干扰和交汇。这种收缩和交汇的效果会在水流中形成冲击波和水翅,从而使得坝面水深显著增加,有时甚至可以增加23倍。这种收缩射流的效果使得水流有如一道窄而高的“水墙”,极大地增加了与空气的接触面积,进而使得掺气量也相应增大。在宽尾墩的下游,水流会跌入反弧段。在这个阶段,由于弧面的影响,水流的横向扩散会得到加强,并与相邻孔的水流相互碰撞和顶托,形成很高的水冠挑射出去。这种强烈的掺气和水流的内部紊动剪切作用,使得过堰水流的动能得到大量的转换,转化为热能和势能,从而达到增进消能的目的。宽尾墩的引入和应用,不仅解决了复杂地质和水文条件下高坝泄洪消能的问题,还使得消能工的工程造价和工期得到了显著的减少,创造了巨大的经济和社会效益。宽尾墩的出现和发展,也极大地推动了我国水利水电工程技术的进步和创新。在实际工程中,宽尾墩与消力墩常常联合使用,形成联合消能工,以达到更好的消能效果。这种联合消能工的应用,不仅提高了水电站的整体安全性和稳定性,也为我国的水利水电工程设计提供了有益的参考和实践经验。宽尾墩的工作原理主要是利用流体力学原理,通过改变水流的过水宽度和流向,形成收缩射流和冲击波,从而增强水流的内部紊动剪切和掺混作用,达到增进消能的目的。宽尾墩的应用,对于提高水利水电工程的安全性和稳定性,降低工程造价和工期,以及推动水利水电工程技术的进步和创新,都具有重要的意义。3.宽尾墩在不同类型水利工程中的应用案例分析。在大型水电站中,宽尾墩被用于减小水流对大坝的冲击力,提高大坝的稳定性。以班多水电站为例,该电站采用了宽尾墩技术,通过合理的设计和施工,成功地降低了水流速度,减轻了水流对大坝的冲刷作用,从而提高了水电站的整体安全性和稳定性。这一案例表明,宽尾墩在大型水电站中具有显著的应用效果。在中小型水库中,宽尾墩也被广泛采用。这些水库通常规模较小,水流条件较为复杂,而宽尾墩的应用可以有效地改善水流条件,提高水库的运行效率。例如,在某中型水库中,通过采用宽尾墩技术,成功地解决了水库溢洪道水流冲刷严重的问题,延长了水库的使用寿命,同时也提高了水库的蓄水能力。在灌溉渠道工程中,宽尾墩也被用于改善水流条件,减少渠道的冲刷和淤积。在一些干旱地区,灌溉渠道是农业生产的重要基础设施,而宽尾墩的应用可以有效地提高渠道的输水能力,保障农业生产的顺利进行。例如,在某灌溉渠道工程中,通过采用宽尾墩技术,成功地改善了渠道的水流条件,减少了渠道的冲刷和淤积,提高了渠道的输水效率,为当地的农业生产提供了有力的支持。宽尾墩在不同类型水利工程中都具有广泛的应用前景和实际效果。未来,随着水利工程技术的不断发展,宽尾墩技术也将得到进一步的完善和推广,为我国水利事业的发展做出更大的贡献。4.宽尾墩的优势与局限性。宽尾墩作为一种有效的水工结构,在水利水电工程设计中展现出了其独特的优势。宽尾墩能够有效地减小水流冲击力,从而减轻水流对水工建筑物的冲刷作用。通过调整宽尾墩的形状和压力约束,可以实现对水流速度的有效控制,进而保护坝体的稳定性。宽尾墩在防止坝墙倾倒和整体滑坡方面发挥着重要作用,增强了溢流坝段的结构稳定性。宽尾墩的设计还考虑了水流运动的特征和坝顶的水动力作用,使得水流经过坝段时具有良好的水力特性,减小了水库的波浪、尾涡等现象。宽尾墩与挑坎、消力池等消能工联合应用,能够显著减少下游河床冲刷,提高工程的安全性。宽尾墩也存在一定的局限性。宽尾墩的受力较大,反弧段上的冲击和脉冲荷载也较大,这可能对坝体的稳定性产生一定的影响。宽尾墩的设计需要充分考虑当地的水文地质条件、水流特性以及水工建筑物的结构特点,这使得其在实际应用中可能受到一定的限制。虽然宽尾墩能够减小水流冲击力,但在极端情况下,如特大洪水等,其效果可能会受到一定的挑战。宽尾墩在水利水电工程设计中具有显著的优势,能够有效地减小水流冲击力、提高结构稳定性并降低下游河床冲刷。其在实际应用中也受到一定的局限性,需要在设计和施工过程中充分考虑各种因素,以确保工程的安全性和稳定性。三、消力墩的原理与应用消力墩,作为消力池中的一种墩形辅助消能工,其工作原理和应用在水利水电工程中占有重要地位。消力墩的主要作用是通过其对水流的反击作用,使水流分散,并在墩后互相撞击,以达到消能的目的。同时,水流与消力墩表面摩擦以及水流所产生的旋滚等造成的强烈紊动,也进一步增加了消能效果。消力墩的布置和尺寸设计是确保其消能效果的关键。一般来说,消力墩多布置在消力池的前半段,设23排,交错排列。消力墩的高度一般可取为跃前水深hc的0倍,并小于5米。墩宽及墩净距可取墩高的一半,前后排的净距比墩高值稍大。这样的设计可以确保消力墩对水流的有效反击,同时避免水流对消力墩的过度冲刷。消力墩的应用在水利水电工程中具有广泛的适应性。它可以用于各种类型的泄水建筑物,包括低水头和高水头的泄水建筑物。当跃前流速大于15米秒时,不宜采用消力墩,因为在流速过高的情况下,消力墩工作条件极其恶劣,可能会导致消力墩的迅速破坏,甚至影响消力池本身的安全。在实际工程中,消力墩的应用效果显著。它可以有效地降低水流速度,减轻水流对水工建筑物的冲刷作用,从而提高水电站的整体安全性和稳定性。同时,消力墩还可以减小消力池的深度和长度,降低工程量和投资,提高经济效益。消力墩作为一种有效的辅助消能工,在水利水电工程中的应用具有重要的理论和实践价值。通过合理的设计和应用,消力墩可以发挥出良好的消能效果,为水利水电工程的安全、稳定和经济效益提供有力保障。1.消力墩的定义与结构特点。消力墩,作为一种重要的水工结构,在水利工程中扮演着不可或缺的角色。其定义明确而直观:它是指在消力池中起辅助消能作用的小墩。这些看似简单的结构,实际上蕴含着精巧的设计和科学的原理,能够有效改善水流状态,提高水利工程的整体性能。从结构特点来看,消力墩的设计充分考虑了水流特性及消能需求。它通常呈墩状,并在消力池中交错布置,以此实现对水流的合理引导和调控。通过对水流的反击作用,消力墩能够将水流分成许多小水股,使水流转折并在墩后互相撞击。水流与消力墩表面的摩擦以及由此产生的旋滚等效应,都能造成强烈紊动,从而进一步增强消能效果。在结构尺寸方面,消力墩的高度、净距等参数均经过精确计算,以确保其能够发挥最佳的消能效果。一般而言,消力墩的高度会根据下游水深的一定比例来确定,而墩的净距则约为墩高的75倍。这样的设计不仅能够保证消力墩的稳定性和耐久性,还能有效地提高消能效率,降低跃后水深,从而节省工程量和投资。消力墩的布置位置也十分重要。它通常被放置在消力池的1213池长处,以最大限度地发挥其消能作用。同时,前排消力墩距消力池斜坡段坡脚的距离也会根据具体情况进行调整,以确保水流能够顺畅地通过并达到预期的消能效果。消力墩作为一种高效、实用的水工结构,在水利工程中发挥着重要的作用。其定义明确、结构特点突出,能够有效地改善水流状态、提高消能效率,为水利工程的安全、稳定运行提供有力保障。2.消力墩的工作原理及其对水流的调控作用。消力墩,作为水工建筑物中的关键组成部分,其工作原理和调控作用对于优化水动力性能和维护水工结构稳定具有重要意义。消力墩的工作原理主要基于其改变水流方向和速度的能力,进一步消减水流的动能,减轻对下游河床的侵蚀。消力墩的布置和设计是为了使消力池发生强迫水跃,改变水流结构。当水流遇到消力墩时,其方向和速度会受到阻碍,从而产生水流的转折和撞击。这种撞击不仅增加了水流内部的紊动,还增大了消力池内的湍动能耗散率,从而提高了消能效率。消力墩对水流的调控作用表现在其能够调整水流的分布和流动状态。通过改变水流的方向和速度,消力墩使得水流更加平缓,降低了水流对下游环境的潜在破坏。这种调控作用不仅有助于保护河床和岸线,还有助于维持生态平衡。消力墩的布置位置和型式对其消能效果具有重要影响。一般来说,消力墩多布置在消力池的前半段,设23排,交错排列。其高度、宽度和净距等参数的设计需要综合考虑水流条件、泄流情况、下游水深等因素。通过合理的设计和优化,可以使得消力墩的消能效果达到最佳。值得注意的是,消力墩的应用存在一定的限制。当跃前流速过大时,如大于15米秒,不宜采用消力墩,因为在此情况下,消力墩的工作条件会变得极其恶劣,可能导致局部真空和气蚀,从而迅速破坏消力墩,甚至影响消力池本身的安全。消力墩通过其工作原理和调控作用,在水利工程中发挥着重要作用。其合理的设计和优化可以提高消能效率,降低对主要消能设施深度、高度或长度的要求,使消能设施更为经济合理。同时,也需要注意其应用限制,以确保水工结构的安全和稳定。3.消力墩在不同类型水利工程中的应用案例分析。我们来看某大型水电站。该水电站位于河流的下游,由于地理位置和水流特性的特殊性,电站需要有效地减少水流对坝体的冲击。为此,工程师在设计时选用了消力墩。通过合理布置消力墩的位置和数量,以及精确控制其尺寸和形状,成功地降低了水流速度,减少了水流对坝体的冲刷作用,大大提高了水电站的安全性和稳定性。再来看一个防洪堤的案例。某城市的防洪堤是城市防洪体系的重要组成部分。在防洪堤的建设中,消力墩被用来减少洪水对堤坝的冲击,防止堤坝的破损。消力墩的设计充分考虑了洪水的特性和堤坝的承载能力,其形状和尺寸均根据具体的水文条件进行了精确计算。在实际运行中,消力墩有效地减小了洪水对堤坝的冲击,保护了城市的安全。在灌溉渠道的建设中,消力墩也发挥了重要作用。灌溉渠道的水流速度通常较大,如果直接引入农田,可能会对农田造成冲刷破坏。为此,在渠道的末端设置消力墩,可以有效地降低水流速度,保护农田的安全。同时,消力墩还能起到调节水流的作用,保证农田的灌溉效果。消力墩在不同类型的水利工程中都有广泛的应用。通过合理的设计和精确的控制,消力墩可以有效地减小水流对水工建筑物的冲击,提高水利工程的安全性和稳定性。同时,消力墩还能起到调节水流的作用,满足不同水利工程的实际需求。4.消力墩的优势与局限性。消力墩能够有效提高消能效率。消力墩布置在消力池的前半段,通过其特定的形状和排列方式,能够将水流分成多个小水股,使水流转折并在墩后互相撞击。这种水流撞击和摩擦作用,以及水流产生的旋滚,都造成了强烈的紊动,从而增加了消能效果,降低了对主要消能设施深度、高度或长度的要求,使消能设施更为经济合理。消力墩有助于减小消力池的开挖深度和长度。由于消力墩的消能作用,可以降低跃后水深,从而减少消力池的开挖深度。同时,由于消能效率的提高,消力池的长度也可以相应缩短,进一步降低了工程造价。消力墩的应用也存在一定的局限性。消力墩的布置和尺寸需要根据具体的泄流条件和工程要求进行确定。对于高水头泄水建筑物,采用消力墩必须慎重,其布置和尺寸需要根据水工模型试验确定。当跃前流速过大时,消力墩的工作条件可能会变得恶劣,甚至可能导致消力墩的破坏,影响消力池本身的安全。消力墩在提高消能效率、降低工程造价方面具有显著优势,但其应用也受到一定条件的限制。在实际工程中,需要根据具体情况综合考虑消力墩的适用性,以确保工程的安全性和经济性。四、宽尾墩与消力墩的比较分析在水利工程中,宽尾墩与消力墩均扮演着重要的角色,用于调控水流、减少水流的冲刷和破坏作用。二者在设计理念、结构特性以及应用效果上存在一定差异。宽尾墩的设计重点在于通过其宽阔的尾部扩散水流,降低水流的单宽流量和流速,从而减小对下游河床的冲刷。宽尾墩适用于高水头、大流量的泄水建筑物,其结构相对简单,施工方便,且对地形适应性较强。宽尾墩的消能效果受尾水深度影响较大,当尾水较浅时,其消能效果可能不佳。相比之下,消力墩的设计更注重通过墩体自身的阻力和水流的碰撞来消耗水流的能量。消力墩适用于水头适中、流量变化较大的泄水建筑物。其结构较为复杂,但消能效果较好,对尾水深度的变化具有一定的适应性。消力墩的施工难度相对较大,且对地形的要求较高。在实际应用中,应根据工程的具体条件、泄水建筑物的特点和要求来选择合适的消能工型式。对于高水头、大流量的泄水建筑物,宽尾墩可能更为适用而对于水头适中、流量变化较大的泄水建筑物,消力墩可能更为合适。同时,在实际工程中,也可以将宽尾墩与消力墩结合使用,以达到更好的消能效果。宽尾墩与消力墩各具特点,各有优劣。在选择消能工型式时,应综合考虑工程条件、泄水建筑物特点以及消能效果等因素,以实现工程安全、经济、高效的目标。1.性能特点比较。在水利水电工程设计中,宽尾墩和消力墩作为两种重要的水工结构,各自具有独特的性能特点。宽尾墩主要利用流体力学原理,通过改变水流的速度分布和流向,有效降低水流速度,减轻对水工建筑物的冲刷作用。这种结构的设计充分考虑了水流特性、水工建筑物的结构特点以及当地的水文地质条件,因此在实际应用中表现出良好的适应性和稳定性。宽尾墩的另一个显著优点是能够形成三元水跃,大幅度提高消能率,从而减小消力池的长度,节省工程量。宽尾墩还能有效改善下游流态,降低水面流速,削波减浪,对保护河床和下游环境具有重要意义。相比之下,消力墩的主要作用在于消减水浪、减小水流冲击力,提高结构稳定性。消力墩的设计同样需要考虑多种因素,包括水流特性、水工建筑物的结构要求以及工程所在地的环境条件。消力墩在实际应用中表现出良好的消能效果,能够有效降低水流对水工建筑物的冲击力,提高整体安全性。消力墩还具有结构简单、施工方便等优点,因此在水利水电工程中得到了广泛应用。在性能特点上,宽尾墩和消力墩各有优势。宽尾墩在降低水流速度、提高消能率、改善下游流态等方面表现突出而消力墩则在减小水流冲击力、提高结构稳定性方面发挥重要作用。在实际工程中,应根据具体需求和条件选择合适的水工结构,以达到最佳效果。宽尾墩和消力墩在水利水电工程中具有重要的应用价值。通过深入了解其性能特点和适用条件,可以更好地指导工程设计与实践,推动我国水利水电事业的持续发展。2.应用场景比较。宽尾墩与消力墩,作为两种重要的水工建筑物消能工具,各自在不同的应用场景中展现出了独特的优势和适用性。宽尾墩的应用主要集中在大型水利水电工程中,例如我国的安康、五强溪、岩滩、隔河岩等水电站。在这些工程中,宽尾墩通过其独特的水流控制机制,显著降低了水流速度,减轻了水流对水工建筑物的冲刷作用。同时,宽尾墩还能调整水流的流向,使其更加平顺,减少了水流对水工建筑物的侧向冲击力。这些特点使得宽尾墩在提高水工建筑物的安全性、延长其使用寿命以及减少维护成本方面发挥了重要作用。宽尾墩还能有效地耗散水流的能量,从而减轻水流对下游河床和河岸的冲刷作用,对保护下游生态环境具有重要意义。消力墩则更多地被应用于消力池中,作为辅助消能工具。消力墩通过其对水流的反击作用,将水流分成许多小水股,使水流转折,并在墩后互相撞击。同时,水流与消力墩表面摩擦以及水流所产生的旋滚等造成强烈紊动,这些都有助于增加消能效果。消力墩在减少消力池开挖深度、缩短长度、节省工程量和投资方面有着显著的优势。消力墩还可以加速消能或改善流态,提高水工建筑物的稳定性。在流速过高的情况下,消力墩可能会受到局部真空和空蚀的影响,从而迅速破坏,甚至影响消力池本身的安全。宽尾墩和消力墩在应用场景上各有侧重。宽尾墩更适用于大型水利水电工程中的水流控制,而消力墩则更多地被应用于消力池中作为辅助消能工具。在实际工程中,应根据具体的水流条件、水工建筑物类型和消能需求等因素,选择适合的消能工具以达到最佳的消能效果。3.成本效益比较。在水利水电工程中,宽尾墩和消力墩的应用均旨在提高工程的安全性和稳定性,但在成本效益方面,两者存在一定的差异。宽尾墩作为一种新型的消能工,其设计原理和应用技术在中国得到了广泛的研究和发展。由于其独特的结构特点和工作机制,宽尾墩在减小水流冲击力、消减水浪和提高结构稳定性方面表现出色,因此在许多工程中得到了广泛应用。在成本方面,宽尾墩的建设通常涉及较少的材料和施工工作,因为其主要通过改变水流的速度分布和流向来实现消能效果。这使得宽尾墩的建造成本相对较低,同时其维护和运行成本也相对较低。宽尾墩的设计和应用可以针对具体的工程条件和需求进行优化,从而进一步提高其成本效益。相比之下,消力墩作为一种传统的水工结构,其成本效益可能因工程的具体条件和需求而有所不同。在某些情况下,消力墩可能需要更多的材料和施工工作来实现相同的消能效果,因此其建造成本可能相对较高。消力墩作为一种成熟和稳定的水工结构,其维护和运行成本可能相对较低,同时其在减小水流冲击力和提高结构稳定性方面也表现出色。宽尾墩和消力墩在成本效益方面各有优势。在实际工程中,应根据具体的工程条件和需求来选择合适的水工结构。同时,在未来的工程设计和应用中,可以进一步研究和优化宽尾墩和消力墩的设计和应用,以提高其成本效益和综合性能。五、宽尾墩与消力墩的联合应用优化水流分布:宽尾墩的设计可以有效地调整水流的分布,使水流更加均匀、稳定地流向下游。而消力墩则能够进一步吸收和分散水流的冲击力,减少水流对下游河岸和河岸设施的侵蚀。两者联合应用,可以更加有效地优化水流分布,提高水工建筑物的使用寿命和安全性。增强消能效果:宽尾墩通过其特殊的结构设计,可以有效地降低水流的流速,从而减少水流的能量。而消力墩则能够进一步吸收和消散这些能量,降低水流对下游河岸和河岸设施的冲击。两者联合应用,可以显著增强消能效果,减少水流对下游环境的破坏。提高水工建筑物的稳定性:宽尾墩和消力墩都可以提高水工建筑物的稳定性。宽尾墩通过调整水流分布,可以减少水流对建筑物的冲刷和侵蚀而消力墩则可以吸收和分散水流的冲击力,进一步提高建筑物的稳定性。两者联合应用,可以更加有效地提高水工建筑物的稳定性,延长其使用寿命。适应不同的水流条件:宽尾墩和消力墩的设计都可以根据具体的水流条件进行调整和优化。例如,对于水流速度较快、冲击力较大的情况,可以增加消力墩的数量和尺寸,以提高其消能效果而对于水流速度较慢、冲击力较小的情况,可以适当调整宽尾墩的结构,以优化水流的分布。通过联合应用宽尾墩和消力墩,可以更加灵活地适应不同的水流条件,提高水工建筑物的适应性和稳定性。宽尾墩与消力墩的联合应用在水工建筑物中具有重要的作用和意义。通过优化水流分布、增强消能效果、提高水工建筑物的稳定性以及适应不同的水流条件,可以显著提高水工建筑物的整体性能和效率,为保障水利工程的安全、稳定运行提供有力支持。在未来的水利工程实践中,应进一步加强对宽尾墩与消力墩联合应用的研究和应用,推动水利工程技术的不断创新和发展。1.联合应用的必要性分析。随着水利工程技术的不断发展,对于水流控制和水力消能的需求也日益增长。宽尾墩与消力墩作为两种重要的水工建筑物,各自具有独特的优势和应用场景。在实际工程中,单一的水工建筑物往往难以满足复杂多变的水流条件和水力消能要求。将宽尾墩与消力墩进行联合应用,具有显著的必要性。宽尾墩的主要作用是调整水流形态,减小水流对下游结构的冲刷和破坏。而消力墩则主要用于消耗水流能量,降低水流对下游岸坡的冲刷。将两者联合应用,可以同时实现水流形态的调整和水流能量的消耗,从而更有效地保护下游结构的安全。联合应用可以充分发挥两者的优势,提高水工建筑物的整体性能。宽尾墩通过调整水流形态,可以改善水流在消力墩前的分布状态,使水流更加均匀地流向消力墩,从而提高消力墩的消能效果。同时,消力墩的存在也可以减少宽尾墩受到的冲刷,延长其使用寿命。联合应用还可以提高水工建筑物的适应性,更好地应对不同水流条件和变化。在实际工程中,水流条件往往受到多种因素的影响,如气候变化、水库调度等。联合应用宽尾墩与消力墩,可以根据实际情况调整两者的组合方式和参数设置,以适应不同的水流条件和变化。将宽尾墩与消力墩进行联合应用具有显著的必要性。通过联合应用,可以同时实现水流形态的调整和水流能量的消耗,提高水工建筑物的整体性能和适应性,从而更好地满足水利工程的需求。2.联合应用的技术方案与实施步骤。宽尾墩与消力墩的联合应用是我国水利工程中的一项重要创新,它结合了宽尾墩的优越性和消力墩的功能,进一步提高了水工建筑物的稳定性和消能效果。在实施这一联合技术方案时,需要遵循以下步骤:第一步,进行充分的现场勘察和数据分析。这包括对水工建筑物所在地的地形、地质、水文条件进行详细的调查,并对历史洪水数据进行统计分析,以确定最适合的宽尾墩和消力墩的尺寸和形状。第二步,设计宽尾墩和消力墩的结构。在设计过程中,需要充分考虑水工建筑物的整体稳定性、泄洪能力、消能效果等因素。同时,还需要考虑材料的耐久性和抗冲刷能力,以确保结构在长期使用过程中能够保持稳定。第三步,进行模型试验和数值模拟。在确定了宽尾墩和消力墩的设计方案后,需要进行模型试验和数值模拟,以验证设计的合理性和可行性。这可以帮助工程师发现潜在的问题,并进行优化和改进。第四步,进行现场施工和安装。在施工现场,需要严格按照设计方案进行施工,确保宽尾墩和消力墩的尺寸、形状和位置符合设计要求。同时,还需要采取必要的安全措施,确保施工过程中的安全。第五步,进行运行监测和维护。在宽尾墩和消力墩投入使用后,需要定期进行运行监测和维护,以确保其正常运行和长期稳定性。这包括对结构进行定期检查、清理淤积物、修复损坏部位等。3.联合应用案例分析。以某大型水电站为例,该工程位于山区河流,水流湍急,落差大,对下游河道产生较大的冲刷和破坏。为了降低水流对下游的影响,同时保证水电站发电效率,工程设计中采用了宽尾墩与消力墩的联合应用。在水电站进水口处,首先设置了宽尾墩。宽尾墩的设计能够有效地扩大进水口宽度,减缓水流速度,减少水流的动能。同时,宽尾墩的特殊形状还能够引导水流更加均匀地进入水电站,避免水流对进水口产生冲刷和破坏。在水电站下游,为了进一步消减水流的能量,防止对下游河道造成冲刷,工程设计中设置了消力墩。消力墩通过其特殊的结构,将水流中的能量转化为热能,从而减少水流对下游河道的冲刷力。通过宽尾墩与消力墩的联合应用,该水电站不仅保证了发电效率,还显著降低了水流对下游河道的影响。在实际运行过程中,下游河道的冲刷问题得到了有效控制,水电站也取得了良好的经济效益和社会效益。宽尾墩与消力墩的联合应用在水利工程中具有重要意义。通过合理的工程设计和施工,能够有效地控制水流、消减能量、保护下游河道,实现水利工程的安全、高效运行。六、未来发展趋势与建议1.水利工程中水流控制技术的发展趋势。在水利工程中,水流控制技术的发展趋势日益显著,其中宽尾墩与消力墩的应用成为了关键的技术革新。随着全球气候变化和水资源日益紧张,水利工程在调节水流、保护生态和提供清洁能源方面发挥着越来越重要的作用。水流控制技术的创新与优化变得至关重要。近年来,宽尾墩与消力墩在水利工程中的应用越来越广泛。宽尾墩作为一种新型的水工结构,通过改变水流的速度分布和流向,有效地降低了水流对水工建筑物的冲击力,提高了整体安全性和稳定性。而消力墩则通过其独特的结构设计,能够有效地消减水浪,减小水流冲击力,进一步保护水工建筑物的安全。未来,随着水利工程技术的不断进步,水流控制技术将朝着更高效、更环保、更智能的方向发展。一方面,研究人员将不断探索新的水流控制技术和材料,以提高水利工程的性能和效率。另一方面,随着信息化技术的快速发展,水利工程中的水流控制将逐渐实现自动化和智能化,通过实时监测和数据分析,实现对水流的精准控制,进一步提高水利工程的安全性和稳定性。水流控制技术在水利工程中的应用和发展趋势将持续推动着水利工程技术的进步和创新。通过不断优化和创新水流控制技术,我们将能够更好地应对水资源挑战,保护生态环境,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。2.宽尾墩与消力墩在未来水利工程中的应用前景。随着全球气候变化的影响日益显著,水利工程在防洪、灌溉、发电、供水以及生态修复等方面的重要性愈发突出。在这样的背景下,宽尾墩与消力墩作为两种重要的水利工程结构,其应用前景十分广阔。随着水利工程的规模不断扩大和复杂性增加,宽尾墩作为一种能够有效扩散水流、减少水流冲刷、提高坝体稳定性的结构形式,将在未来的水利工程中发挥更加重要的作用。特别是在大型水库、水电站等项目中,宽尾墩的应用将更加广泛。消力墩作为一种能够降低水流速度、减少水流对下游河道的冲刷、保护河道生态的结构形式,在未来的河流治理、生态保护等项目中也将具有广泛的应用前景。特别是在河流生态保护、防洪治理等领域,消力墩的应用将更加普遍。随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现,宽尾墩与消力墩的设计、施工和维护也将更加科学、高效和便捷。例如,利用先进的数值模拟技术,可以更加精确地预测宽尾墩与消力墩的水流特性,为优化设计提供科学依据利用新型的建筑材料和施工技术,可以进一步提高宽尾墩与消力墩的耐久性和稳定性,延长使用寿命利用智能化的监测和维护技术,可以及时发现和处理宽尾墩与消力墩的病害和损伤,确保其长期稳定运行。宽尾墩与消力墩在未来的水利工程中将具有更加广泛的应用前景。随着科技的不断进步和水利工程的不断发展,这两种结构形式将在防洪、灌溉、发电、供水以及生态修复等方面发挥更加重要的作用,为保障人民生命财产安全、促进经济社会可持续发展做出更大的贡献。3.对水利工程设计与管理的建议。应深入研究宽尾墩与消力墩的消能机理,结合具体工程条件,选择最合适的消能结构形式。这包括考虑水流的特性、河床地形、工程规模及运行要求等因素,确保所选结构能够满足工程的实际需求。在设计过程中,应注重宽尾墩与消力墩的结构优化。通过合理的尺寸设计、材料选择及布置方式,提高结构的稳定性和耐久性。同时,还应考虑施工和维护的便利性,降低工程成本,提高工程效益。加强水利工程的监测与评估也是至关重要的。通过定期监测宽尾墩与消力墩的运行状态,及时发现潜在问题并进行处理,确保工程的安全稳定运行。同时,对工程的运行效果进行评估,总结经验教训,为今后的水利工程设计与管理提供有益的参考。我们还应注重宽尾墩与消力墩在水利工程中的创新应用。随着科技的不断进步,新的材料、技术和理念不断涌现。我们应积极探索将这些新元素应用于宽尾墩与消力墩的设计与管理中,以提升工程性能,降低能耗,实现水利工程的可持续发展。通过深入研究、优化设计、加强监测与创新应用等多方面的努力,我们可以更好地发挥宽尾墩与消力墩在水利工程中的作用,为水利事业的健康发展贡献力量。七、结论宽尾墩和消力墩作为水利工程中的关键结构,对于调节水流、减少冲刷、保护下游河床以及提高工程安全性等方面具有显著作用。宽尾墩通过其独特的宽尾结构,能够有效地分散水流,降低水流速度,从而减少对下游河床的冲刷。而消力墩则通过其消力作用,将高速水流转化为低速水流,降低水流对坝体的冲击。在实际应用中,宽尾墩和消力墩各有优势。宽尾墩适用于水流速度较快、冲刷较严重的河段,能够有效地保护下游河床和河岸。而消力墩则更适用于水流速度较慢、需要调节水流的河段,能够有效地提高工程的安全性和稳定性。我们还发现,宽尾墩与消力墩的应用效果与工程的具体条件密切相关。在实际工程中,需要根据河道的流量、流速、河床材质等因素进行综合考虑,选择最合适的结构类型和布置方式。宽尾墩和消力墩在水利工程中的应用具有重要的作用和意义。未来,随着水利工程技术的不断发展和进步,我们期待这两种结构能够在更多领域得到广泛的应用和推广,为保障水利工程的安全和稳定运行做出更大的贡献。1.总结宽尾墩与消力墩在水利工程中的应用成果。宽尾墩与消力墩作为水利工程中的重要组成部分,其在各类水工建筑物中发挥着不可或缺的作用。自这两种结构被广泛应用以来,其在水利工程中的应用成果显著,不仅提高了水利工程的运行效率,也显著增强了水利设施的安全性和稳定性。宽尾墩的设计和应用,有效地改善了水流条件,减少了水流的冲刷和侵蚀作用。通过调整宽尾墩的体型和布置,可以实现对水流的合理引导和控制,从而降低水流对下游河岸和堤防的冲刷破坏。同时,宽尾墩还能在一定程度上调节水库的蓄水能力,优化水资源配置,提高水利工程的综合效益。消力墩的应用则主要体现在减少水流对下游建筑物和河岸的冲击力上。通过消力墩的消能作用,可以将高速水流转化为低速水流,降低水流的动能,从而减小对下游结构的破坏。消力墩还能有效地调整水流的流向和分布,使其更加均匀和稳定,有利于保护下游工程的安全。综合来看,宽尾墩与消力墩在水利工程中的应用成果显著,不仅提高了水利工程的安全性和稳定性,也优化了水资源配置,提高了水利工程的综合效益。未来随着水利工程技术的不断发展和创新,宽尾墩与消力墩的应用也将更加广泛和深入。2.强调宽尾墩与消力墩联合应用的重要性。在水利工程中,宽尾墩与消力墩的联合应用具有至关重要的意义。宽尾墩的设计能够有效地分散水流,降低水流的冲击力和冲刷作用,从而保护下游的河岸和建筑物。而消力墩则通过其特定的结构形式,能够进一步减小水流的能量,减少水流对下游结构的破坏。将两者联合应用,不仅能够充分发挥各自的优点,还能够形成更为完善的水流控制措施。这种联合应用能够进一步提高水利工程的安全性和稳定性,减少水流对下游环境的负面影响,实现水资源的合理利用和生态环境的可持续发展。在水利工程的设计和建设中,应充分考虑宽尾墩与消力墩的联合应用,以提高整个工程的综合效益。3.对未来研究的展望。需要进一步深入研究宽尾墩与消力墩的水力学特性。尽管当前已经对这两种结构的水流控制机制有了一定了解,但在复杂水流条件下的性能预测和优化方面仍有待加强。例如,在极端洪水事件或复杂地形条件下的水流行为、结构稳定性和冲刷防护等方面,需要更加深入的研究。需要关注宽尾墩与消力墩在环境友好型水利工程中的应用。随着环境保护意识的日益增强,如何在满足工程需求的同时,减少对生态环境的影响,成为未来研究的重要方向。例如,可以通过优化结构设计、材料选择和使用可再生能源等方式,降低工程对环境的负面影响。随着新材料和新技术的发展,宽尾墩与消力墩的创新应用也将成为未来研究的热点。例如,高性能复合材料、智能监测系统和数值模拟技术等,都有望为这两种结构的设计、施工和运行管理提供新的解决方案。宽尾墩与消力墩在未来的研究中,将更加注重水力学特性的深入研究、环境友好型工程的应用以及新材料和新技术的创新应用。这些研究将有助于进一步提升水利工程的安全性和效率,推动水利事业的可持续发展。参考资料:在能源领域中,水电站是一种重要的绿色能源,其中宽尾墩与消力墩是水电站建设中两种重要的结构形式。本文将围绕宽尾墩与消力墩在班多水电站的应用展开,对这两种结构形式进行介绍和分析。在班多水电站中,宽尾墩的应用非常广泛。宽尾墩的作用主要是为了提高水电站的流量和效率。通过宽尾墩的设计,可以增加水流的宽度,从而使得水流能够更快地通过水电站,提高发电效率。在班多水电站中,宽尾墩的设计参数包括墩高、墩宽、墩的倾斜角度等,这些参数的合理性对于水电站的效率有着重要的影响。根据相关研究和数据,宽尾墩的高度和宽度通常是根据水电站的具体情况和水流速度来确定的,同时还需要考虑施工难度和成本等因素。与宽尾墩不同的是,消力墩的作用主要是为了减少水流的动能,从而减少对下游河道的冲刷和破坏。在班多水电站中,消力墩的设计主要是为了保护下游河道和河岸的稳定性。消力墩的设计参数包括墩的高度、宽度和长度等,这些参数的合理性对于消力墩的效果有着重要的影响。根据相关研究和数据,消力墩的高度和长度通常是根据水电站的具体情况和水流速度来确定的,同时还需要考虑施工难度和成本等因素。对于宽尾墩和消力墩的比较分析,我们可以发现它们在班多水电站中各自有着不同的作用和优点。宽尾墩的优点在于可以提高水电站的流量和效率,但是它对于下游河道的影响较小。而消力墩的优点在于可以减少水流的动能,保护下游河道的稳定性,但是它对于水电站效率的提高较小。在班多水电站的设计中,需要根据具体情况来选择适合的结构形式。宽尾墩与消力墩在班多水电站中都有着广泛的应用,各自有着不同的作用和优点。在未来的水电站建设中,我们需要注意根据具体情况选择适合的结构形式,充分发挥它们的优点,提高水电站的效率和稳定性。还需要注意环保和可持续发展等方面的问题,努力实现水电站的绿色发展。墩台,是指房或柱的基础部分。清初,于各省边境扼要处设立墩台营房,有警则守军举烟为号。有寇至则挂席鸣炮以报讯。现今许多地方仍然以台为地名。如沈阳附近有:胡台、门台、虎石台、三台子等,营口地区有:田庄台等皆由清初墩台制度演变而来。【简介】明黄瑜《双槐岁钞·车战器械》:“车骑连云炮震雷,边墙如月接墩台。”《明史·杨博传》:“又以暇修筑肃州榆树泉及甘州平川境外大芦泉诸处墩台,凿龙首诸渠。”《满文老档》载:天命六年十一月二十五日,汗降书谕曰:“明人之法,既敌人进入,头台之人,疏而不觉,不发炮,不燃号烟,则他台之人,难知敌进,亦不发炮,不燃号烟。”此处台指墩台也。烽燧墩台是古代长城防御工程体系的一个重要组成部分。在长城沿线和关的附近,城堡周围,均根据需要修筑。有的修筑在高山险要之处,有的建在平地较高的地段,有的修在交通要道,有的建在长城墙上。据戚继光《练兵实纪》谓:“堆烽解:自古守边不过远斥堠,谨烽火。”根据《太白阴经》卷五烽燧台篇第四十六记载:“经曰:明烽燧于高山四望险绝处置,无山亦于平地高回处置。”《史记·索隐》引《纂要》云:“烽见敌则举,燧有难则焚;烽立昼,燧立夜。”又据《史记·正义》记载:“昼日燃烽,以望火烟;夜举燧以望火光也。烽,土橹也;燧,炬火也,皆山上安之,有寇则举之。”每当遇到敌情时,夜间举火,白天放烟,及时通报敌情。纵然在千里之外,边塞敌情仍然可以在较短的时间内传到上级指挥机关,直到京城。嘉峪关附近墩台的布防很严密。早年已有隋朝以及更早的汉朝的墩台,隋代从武威修往玉门镇的墩台;在关上闸门附近有一座汉代修往玉门关的墩台,在张掖市花海农场有四座,东西走向。关外墩台,早年只有大草滩墩、石烟墩、黑山儿墩三座。嘉靖八年(1529年)又添筑了扇马城、上柏杨、下白杨、回回墓、仁泉墩五座。嘉靖十八年(1539年)巡抚杨情巡视时又增筑榆树泉、三条沟、火烧沟、古墩儿四座。关外墩台基本上形成了一个防御网。在距关十公里的断山一带,在嘉靖二十年(1541年),由肃州参将崔麒修筑了断山口墩。现查明,西起断山口,东到泥沟大队北面山上,沿山共有十二个墩台,是作为新城堡、野麻湾堡的外墩台,这一线的防御也是完整的。距关百里外卯来到泉堡附近的山上,南北走向有十一个墩台,把住了这一带的山口。关附近的黑山外围距关十公里左右的山头上,有头墩山、三墩山、五墩山,这些墩燧是了望通讯墩台,为关的耳目。关两翼的明墙暗壁外侧,墩台林立。明墙东侧约半公里处有龟盖山,是天然屏障,山上有龟盖山墩,是这一带最高的墩台,为了望墩。明墙西侧,紧靠明墙到一公里半处的山头上,有三处烟墩,其中第二墩,距关五公里,为长城(野麻湾方向)的起墩。由关向东到肃州亦有一路墩台,都在兰新公路附近,为关到肃州的通讯墩台。据说,原来也是十二个,可是多已不存。丁家坝以西一段,只有市区到安远沟大队中间的“安远沟过路墩”保存完整。墩台紧靠兰新公路北侧,平面呈正方形,底宽约8米,上面小,下面大,高约6米。夯土筑成,夯层厚20厘米。外有方形堡子,宽约18米。明朝政府还制定了出现敌情时长城沿线墩台举烟放火同时鸣炮的制度。为便于防守和执行勤务,墩台内配备旗帜、鼓、弩、软梯、炮石、火药、火箭、狼粪、牛粪、柴草等。嘉峪关防区墩台内配备情况没有文字考证。甘肃师范大学内保存明代的“深沟儿墩”碑,一块可作参考,上面记载着:据传,当时筑长城用的黄土,在经过筛选后,放在青石板上,在烈日下焙干或用火烤干,使土中的草籽不再发芽,才能夯筑长城。工程结束后,要经过严格的验收。在距墙一定的距离,用箭射墙,箭头碰墙落地就说明坚固合格,如箭头射入夯土墙,就是不合适,要返工重筑。由于当时修长城时,讲究质量,责任明确,才能达到“版筑甚坚,锄耰不能入”,才能保存至今,仍然挺立在戈壁山间,雄伟壮观。在该村西侧,有一处上窄下宽的土丘,高3米左右。土丘下立着两块石碑,一块石碑上写着“吉林省文化保护单位墩台遗址”,另一块写着“榆树市重点文化保护单位墩台遗址”字样。碑文上记载,遗址位于新庄镇墩台村西侧,为一梯形土丘,底座直径四41米,高6米,顶部直径11米,在墩台附近曾发现石斧、石铲、夹砂褐陶陶片,属西团山文化类型,地表还有辽金时代布纹瓦、青砖分布,可知此遗址在青铜时代、辽金时代都曾使用。桥墩和桥台的合称,是支承桥梁上部结构的建筑物。桥台位于桥梁两端,并与路堤相接,兼有挡土作用;桥墩位于两桥台之间。桥梁墩台和桥梁基础统称为桥梁下部结构。中国周代以前,在河中堆集石块供涉水。秦代在咸阳渭水上架了一座用石柱作桥墩的横桥,“广六丈,南北三百八十步,六十八间,七百五十柱,百二十二梁”(《三辅黄图》)。唐代长安中桥“岁为洛水冲注,……李德昭创意积石为脚,锐其前以分水势,自是更无漂损”(《中国石桥》),这种类端桥墩形式沿用至今。近代,墩台由石砌向混凝土浇筑发展。同时,随着桥梁技术的发展,有些桥梁的桥墩桥台成为桥梁上部结构的组成部分。例如T型刚构桥、斜腿刚构桥的上部结构同桥梁墩台的上部是连为一体的;悬索桥锚索的锚固部分一般是同桥台结合在一起的;开启桥的衡重部分常设置在桥墩台体之内;斜拉桥的索塔架往往包括基础以上的墩身部分等。在墩台工程方面,中国古代有创造性的成就,如汉代长安灞河桥采用了卯榫相联结构,并应用若干节叠置的石鼓作成具有柔性墩性质的石柱墩。宋代泉州洛阳桥用船上起吊工具悬吊大石块砌筑石墩,石块有重达10吨者,实为用水上浮吊进行墩台施工的最早实例。近代,各种类型混凝土墩台和预制装配式墩台逐步向机械化拼装施工方向发展。随着施工装备的改进和施工技术的提高,桥梁墩台深水施工,峡谷中高墩台建造,以及受复杂应力的空间结构的墩台建造,不断获得发展。国内外对中等跨径桥梁多采用施工便捷、圬工量省的排架桩柱式桥墩。美国路易斯安那州跨越庞恰特雷恩湖的大桥全长约39公里,有跨径为6米的基本桥孔1526个,其中1500余座双桩柱(直径为64米的桩节段用12根预应力钢丝束串联)桥墩在15个月内完成,全桥在26个月内完成,创世界最长桥快速施工的记录。桥墩由帽盖(顶帽、墩帽)和墩身组成。帽盖是桥墩支承桥梁支座或拱脚的部分,其作用是把桥梁上部结构荷载传给墩身,并加强和保护墩身顶部。桩柱式墩的桩柱靠帽盖联结为整体。墩身是桥墩承重的主体结构,其作用是把桥梁上部结构荷载传给桥梁基础和地基。实体墩也称重力式墩,依靠自身重量保持稳定的桥墩。它的整体性和耐久性好。实体墩的墩身常用抗压强度高的石料砌筑或混凝土浇筑。当墩身较大时,可在混凝土中掺入不超过墩身体积25%的片石,以节省水泥。实体墩也可用预制的块件在工地砌筑,各块件用高强度钢丝束串联施加预应力。砌筑时,块件要错缝。用这种方法建造的实体墩又称为装配式桥墩。薄壁墩用钢筋混凝土制作的实体薄壁桥墩或空心薄壁桥墩。实体薄壁桥墩适用于中小跨径桥梁。空心薄壁桥墩多用于大跨径桥和高桥墩桥。柱式墩在基础上灌筑混凝土单柱或双柱、多柱所建成的墩。中国通常采用两根直径较大的钻孔桩作基础,在其上面建立柱作成双柱墩,并在两柱之间设横系梁以增加刚度。也常用单桩单柱墩。排架桩墩由单排桩或双排桩组成的桥墩。一排桩的桩数一般同上部结构的主梁数目相等。将各桩顶联系一起的盖梁可用混凝土制作。这种桥墩所用的桩尺寸较小,因此通常称这种桥墩为柔性桩墩。它按柔性结构设计可考虑水平力沿桥的纵轴线在各墩上的分配。构架式桥墩以两棂或多棂构架作成的桥墩,多用钢筋混凝土制作。构架式桥墩轻型美观,但不宜在有漂流物或流冰的河流中建造。桥台由帽盖(顶帽、台帽)和台身组成。台身有前墙和侧墙(冀墙)两部分。前墙是桥台的主体,它将上部结构荷载和土压力传达于基础。侧墙位于前墙的侧后方,主要支挡路堤土方并可增加前墙的稳定性。前墙和侧墙均可用石料或混凝土砌筑。当上部结构为拱式体系时,除在桥面系同前墙相会处需设置台帽之外,在台身支承拱脚之处需另设拱座。和台帽相连的胸墙同桥面系端部之间应留伸缩缝。重力式桥台依靠自重来保持桥台稳定的刚性实体,它适于用石料砌筑,要求地基土质良好。重力式桥台的平面形状有U形、T形以及山形等。U形的整体性好,施工方便,但是台背易积水,故在台后填土中应设盲沟排水,以免发生土的冻胀。在土质地基上,翼墙同前墙相会合处应设置隔缝,将两者分开砌筑,以避免两者沉降不均,产生破坏。埋置式桥台埋置于路堤锥体护坡中的桥台,它仅露出台帽以上的部分以支承桥梁上部结构。由于是埋置土中,所以这种桥台所受的土压力很小,稳定性好。但是锥体护坡往往伸入河道,侵占了泄水面积,并易受到水流冲刷,因此必须十分重视护坡的保护;在设计中应验算护坡万一被冲刷毁坏时的桥台稳定性和强度。薄壁桥台以L形薄壁墙作成的桥台。这种桥台有前墙和扶壁,前墙是主要承重部分,扶壁设于前墙背面,支撑于墙底板上。扶壁有若干道,其作用是增加前墙的刚度。台帽置于前墙顶部。底板上方的填土有助于保持桥台的稳定。木墩台主要用于木桥。仅在一些易于取材的林区采用这类墩台,其他形式桥梁在维修抢险时也用木墩台或木垛作为临时支承。在新疆,就怕自己走的少了,看的少了,听的少了,这种感觉,在我以往去过的其它区域,从没遇到过。烽火台又称烽燧,俗称烽堠、烟墩、墩台。古时用于点燃烟火传递重要消息的高台,系古代重要军事防御设施,是为防止敌人入侵而建的,遇有敌情发生,则白天施烟,夜间点火,台台相连,传递消息。是最古老但行之有效的消息传递方式。吐孜托尔烽火台位于新和县西出口附近,距县城30公里。属于唐代遗址。有关资料记载:现高约11米。其基部为夯筑,顶部用土坯垒砌。平面为方形,剖面呈梯形状。基部:东西长2米,南北长8米,面积约4平方米。距烽火台北部约10米处的地表上散布着许多夹砂红陶片、灰陶片,附近采集到龟兹五铢钱。这里说到龟兹。所谓龟兹,是古代西域的一个国家。塔里木盆地北缘是古龟兹国所在地,汉唐两代先后在这里设都护府。龟兹在汉西域50余国中,为第三大国,人口81000余,户6900余。统辖包括今库车、轮台、沙雅、拜城、新和等地。国都延城,即今库车。龟兹地处西域中心地带,扼“丝绸之路”中段要冲。新和县古代为龟兹的西南屏障,分布于县境50余处古代遗址中,经专家考证属于军事活动、屯田戍边的遗址就达10多处。从新和县古迹示意图不难发现,这10多处军事活动、屯田戍边的遗址大多处于新和县的西南方向和西北方向,在这些遗址的包围下,有它乾城(东汉班超西域都护府所在地),玉奇喀特古城(发掘了西域都护李崇的铜印和“汉归义羌长印”)和通古孜巴西古城(龟兹大城市)。目测了一下,烽火台高不足5米,与相关资料记载的有很大出入,带我来的朋友告诉我,能看到现在这个模样,算是我的眼福了。她说,她每次来,每次看到的高度都不一样,一次比一次要矮很多。围绕烽火台走了一圈,四周倒塌的很厉害,以至于底部是怎么的结构已经无法看清楚,全被坍塌下来的土坯掩埋,而土坯已变成黄泥。在烽火台的中间部位靠北侧,有一个洞窟。洞窟的四周,一块块土坯清晰可见。在底部的东侧,也有一个洞窟,洞口已被泥土埋住了二分之一,朝洞内察看,洞内有丢弃的矿泉水瓶、烟蒂等,看来,早些时候,这个洞窟还能让人进去歇息,现在要想进入洞内,除非匍匐而行。唐代杜佑在《通典·拒守法》中,对当时的烽火台作了详细的记载:“烽台,于高山四顾险绝处置之,无山亦于孤迥平地置。下筑羊马城,高下任便,常以三五为准。台高五丈,下阔二丈,上阔一丈。形圆。上建圆屋覆之。屋迳阔一丈六尺,一面跳出三尺,以板为。上覆下栈。屋上置突灶三所,台下亦置三所,并以石灰饰其表里。复置柴笼三所、流火绳三条。在台侧近上下,用屈膝梯,上收下乘。屋四壁开觑贼孔,及安视火筒。置旗一口、鼓一面、弩两张、抛石、垒木、停水瓮、干粮、麻蕴、火钻、火箭、蒿艾、狼粪、牛粪。每晨及夜,平安举一火,闻警固举二火,见烟尘举三火。见贼烧柴笼,如每晨及夜平安火不来,即烽子为贼所捉。一烽六人:五人为烽子,递如更刻,观视动静,一人烽率,知文书、符牒、转牒。”朋友约我爬上烽火台顶部,我犹豫了一下,还是违心地爬了上去。(之所以说违心,一方面是这样的古代遗迹,实属罕见,我们不该在它瘦弱的躯体上,再踩上一脚,另一方面又抵挡不住爬上烽火台“山高人为峰”和“一览众山小的”欲望,更何况没任何约束。)爬上去的通道并不是过去的通道,而是当今到过此处的人踩下的痕迹。爬山底部,极目四望,戈壁荒漠肆无忌惮地伸展开来,一眼望不到头。黑的是盐碱地,白的是沙,红柳或者是骆驼草稀稀拉拉点缀其间,营造出一点绿色,给大地一丝生命迹象。我不知道,1000多年前驻守在烽火台上的士兵,是处于生什么情形,或许很威严,或许很孤单,或许很恐惧,或许很饥饿,或许一夜之间被乱箭射死。我不敢作更多的设想。离开吐孜托尔烽火台时,已接近黄昏。一整天阴天,到这个时候,太阳似乎被遮挡的不耐烦,凭着最后一点力气,去撕破云层,把落下地平线之前的最后一屡屡强光猛烈照射下来,云层也不甘示弱,没等太阳露出脸,又紧紧地将太阳裹住。在这样的天幕映衬之下,回望矗立在戈壁荒漠之间的吐孜托尔烽火台,显得既威严又孤单。从庐江县盛桥镇出发,沿316省道往西,再折向南,便来到了七里村。在七里村的野外,当地居民口中提到的“烟墩”就矗立在此。虽然在当地传说中,烟墩曾是三国时曹军使用的烽火台,但却一直未受关注。直到2011年6月,一起轰动省内的盗墓案,才稍稍揭开了这一垄黄土之下掩藏着的数千年历史。烟墩并不雄伟,只是一个十几米高的土台,占地一亩许,顶部平整,上面已长满野草。它仿佛就是附近农家随意堆放的土堆,当地却传说这里是三国古烽火台,便不可不登顶一览。沿旁边的小径登上顶部,极目远眺,蓝天白云之下,视野极好,周围的田野、村庄尽收眼底。据当地居民说,三国时期,曹操率83万人马下江南时路过庐江,看上了白湖一带,认为适合屯兵,便指挥士兵施工,准备排干湖水后平整地面养马练兵。盛桥的烟墩据传便是当时所建。不过有一天,士兵们正在大兴土木之时,一只喜鹊却口衔“天意”而来。当时,士兵们以铜鼓为号,鼓响就收工开饭。这只喜鹊飞临铜鼓之时,口中衔着的树枝正好掉落下来,击响了铜鼓。士兵们听到鼓声,便纷纷从工地上离开。就在他们吃饭的时候,天空下起了滂沱大雨,刚刚排完水的地方又被涨满。见到此景,曹操认为是上天的启示,只得长叹一声“此处不宜屯兵”,将大军撤离。结果,这里没有成为曹操的练兵场、养马场,却留下了一段古烽火台的传说。现在,烟墩周围已看不到水,烟墩顶部也被村民种上了庄稼。历史的真相被庄稼、野草和黄土层层掩盖,沉睡数千年。沉睡千年之后,烟墩下掩埋的真相却被一群“不速之客”揭开。2011年6月,一起震惊全省的盗墓案在这里发生。据盛桥镇文化站站长盛业升介绍,当时,一伙跨省流窜作案的盗墓团伙来到此地,以埋电线杆为名进行挖掘。这伙盗墓贼离成功仅差“半步之遥”,因为就在他们准备将挖出的文物交给买家时,却出现了“内讧”,一名成员愤而向警方举报。接到举报后,警方“一锅端”了这个团伙。盗墓贼固然可恶,却揭开了烟墩下神秘古墓的面纱。盗墓贼们挖出的文物是玉佩和玉玦各一块。破案之后,当地文物部门曾进入盗洞对古墓进行了初步勘验,初步判断为战国或西汉时期的古墓。我国战国至汉代这段历史考证有许多“空白”,如果这座古墓确定为这一时期的墓葬,将具有非常重大的历史研究与考古价值。盛业升还介绍说,古墓内的棺木为楠木所制,他们在棺木内发现了丝绸等物品。古墓内的棺椁为四层结构,棺椁外面还有封土层,初步判断墓主人的身份非同小可。烟墩原来是一处古墓?庐江县文史专家吴守春却认为烟墩的真相不止于此。他表示,根据多年考证,烟墩最初应该是先民们聚居的“神墩”。先民们为求平安,便垒土而居。全村都住在用土堆起来的高台上,以抵御野兽、洪水的袭击。这种高台保留下来的,便被后人称为“神墩”。吴守春认为,为方便村民进出,神墩大多依水而建。由于世代居住,世代修缮,神墩的土层分层明显,堪称“文化堆积层”。他考察了庐江县境内已发现的200多处神墩,均有这两个特点。按照这两个标准,他认为盛桥烟墩最初也是一处神墩。他说,烟墩周边现在虽然没有水流,但在历史上却是一处河道。此说法正与民间传说中曹操放水屯兵的说法相吻合。他也对烟墩的土层进行了分析研究,认为其完全符合“文化堆积层”的特点。按照吴守春的观点,烟墩最初是神墩,后来才被人在里面修建了陵墓。他认为,古人修陵墓注重风水,神墩依水而建,形似山,非常符合风水的要求,达官贵人在此建造墓穴是完全有可能的。其实,神墩、古墓也好,烽火台也罢,历史都已远去。如今,烟墩已成为盛桥镇的一处景致。目前,盛桥镇烟墩古墓发掘工作已获国家文物局批准,烟墩的真相、烟墩内的“遗产”,将在不久的将来重见天日。行:自驾游,从合肥市内出发,由小西冲枢纽进入G4212高速,沿G4212行驶约55公里,从庐江/军铺出口下。再进入S319省道,进入庐巢路,到达盛桥镇。从盛桥镇出发,沿316省道往西,再折向南,便来到了烟墩古墓所在的七里村。乘车,在合肥新亚汽车站搭乘合肥至盛桥的大巴车,到达盛桥镇后,再打当地的“面的”去七里村。玩:盛桥镇内除烟墩外,还有龙山文化遗址、商周文化遗址、金城寺遗址等去处,以及明代庙碑、圣旨碑等大量遗散于民间的珍贵文物。7月4日下午,深圳首个户外走读项目“山海之旅·走读盐田”开展第六期走读活动,寻访明代盐田烟墩。深圳地方史研究专家、深圳博物馆研究员张一兵带领近30名通过公开报名的市民读者登上梅沙尖,通过“户外+阅读”的方式,将深圳人最喜爱的户外登山与对本土历史文化的学习进行结合,穿越历史,寻访明代烟墩遗迹,感受盐田土地上曾经的烽火狼烟。在盐田区首家书吧式图书馆——“习学书吧”,市民读者先了解了明清时期深圳烟墩的基本概况,了解盐田烟墩在中国海防历史中的地位和发挥的作用。据张一兵介绍,烟墩,即烽火台。深圳烟墩的历史从明代洪武年间设立卫所开始。盐田烟墩直到嘉靖十四年《广东通志》中才有明确记载,当时盐田隶属大鹏守御千户所。但在万历二十六年(1598年)《粤大记·卷三十二·广东沿海图》中,盐田墩台则找不到踪迹,应该是遭到了裁撤。而后康熙七年展界,新安沿边奉设墩台21座,其中有盐田墩台一座,同时还有大梅沙、小梅沙墩台各一座。据此推断,现存的烟墩应该是盐田烟墩,属明嘉靖朝遗存。随后,市民读者乘车前往梅沙尖方向,沿登山道拾级而上,经过约40分钟后,终于看到一座石块垒砌的墩台。墩台距离登山道很近,残存的墩基只有约两米高,周围被荒草和灌木所包围。墩基的石块间已经看不到粘连的痕迹,站到墩基上会感觉摇摇晃晃的。据张一兵介绍说,盐田烟墩在整个广东境内极具代表性,同时保存得相对完整,它的发现为盐田这块土地曾经作为古代海防要塞提供了重要证据,具有非常重要的历史文化价值。活动现场,张一兵也现场带领大家了解烟墩的结构,功能以及通过何种方式认定它的年代。据悉,“山海之旅·走读盐田”系列户外走读活动,今年共分为“与文学同行”、“山海考察季”、“滨海生活季”、“历史人文季”四大系列,10场活动,分别以盐田疍民、梅沙尖烟墩遗迹、三洲田首义、梧桐山自然笔记考察、海上丝绸之路、海洋与城市、海洋与文学、海洋与创意、沙滩音乐等10个不同的主题角度切入,邀请知名专家、学者、艺术家与市民读者一同行走。2015年度“山海之旅·走读盐田”系列活动将每月举办1期,活动全部面向市民免费公开报名,广大市民可通过盐田区图书馆海报、官方网站、“走读盐田”微信公众账号报名及了解活动最新动态。墩身是多跨桥的中间支承结构的主体,主要材料为木料、石料、混凝土、钢筋混凝土、钢材。国内外桥梁施工,现浇墩柱大部分采取搭设脚手架或模板自带拆卸式支架,现场绑扎钢筋的常规施工工艺,少数地区陆域高架桥墩柱施工中,应用过墩身钢筋笼整体制作、安装施工工艺,其墩柱截面尺寸较小,钢筋笼质量轻,施工环境较好。国内已经建成或正在建设的跨海大桥工程,特别是施工环境较为恶劣的跨海大桥,大截面墩身钢筋笼整体制作、运输、安装尚属首次。跨海大桥工期紧,墩身常规施工工艺需投入大量钢管、扣件、人员及设备等,极大地增加了项目成本且无法满足工期的需要。恶劣海洋环境中,大批量的脚手架周转带来较多的安全风险,特别是在受台风、季风、较低温度影响的海洋环境下,工人作业环境差,野外有效作业时间有限,工效大大降低,安全风险成倍增加,施工质量不易控制。探索恶劣海洋环境下桥梁墩身施工实现标准化、模块化、工厂化的作业模式,降低施工成本,减少安全风险,提高工程质量,缩短施工时间。从钻孔桩钢筋笼长线法制作得到启发,墩身钢筋笼预先在后场加工厂采用胎架同槽制作而成,分节吊运至现场安装,胎架设计采用杆件销接式,运输、安装、拆卸方便,便于墩身钢筋笼预制、脱架操作,设计好的胎架在专业的钢结构加工厂加工成型,确保制作精度。胎架安装工厂加工好的胎架以杆件的形式运至现场,在硬化好的场地上安装胎架生产线,将杆件通过销接拼装成胎架,数个胎架按等间距精确定位后形成生产线。预埋在承台里的底节墩身钢筋笼至关重要,预制时须确保3个一:顶口长筋在一个平面、短筋在一个平面,吊耳在一个平面。预埋在承台中的底节钢筋笼不宜过短,过短则刚度及整体性不好,不便于整体定位,长度以5m左右为宜。其余钢筋笼同槽制作整体预制安装施工工艺适用于钢筋笼截面长宽比<3的等截面或花瓶形墩身,长宽比过大不宜用整体预制安装的工艺,预制

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