加固設(shè)計論文
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加固設(shè)計論文范文第1篇
隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，對使用時間較長的水庫來講極容易出現(xiàn)下列病害：大壩壩頂高度過低泄洪建筑能力不足，防洪標準達不到規(guī)范要求，主要原因是：水文分析不足以至于泄洪建筑設(shè)置不足，隨著時間推移洪水資料與設(shè)計初值產(chǎn)生偏差泄洪能力不足。在汛期高水位的作用下大壩極容易出現(xiàn)滲漏問題，許多土石壩或多或少均會有管涌、流土的現(xiàn)象，混凝土壩和漿砌石還容易發(fā)生溶濾破壞。多數(shù)大壩按現(xiàn)行規(guī)范在結(jié)構(gòu)強度、抗震和滑動穩(wěn)定性上均達不到要求。大壩輸水及泄洪建筑的穩(wěn)定系數(shù)和結(jié)構(gòu)強度也不能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。機電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)使用過度，缺少更換和維修。多數(shù)水庫缺少足夠的水文測報和大壩觀測裝置，管理設(shè)施陳舊落后，防汛道路標準低，有的水庫甚至沒有防汛道路。
2小河口水庫主要存在問題
大壩上游壩坡水位變動區(qū)塌陷、破損嚴重；大壩下游壩坡縱橫向排水溝破損；壩右岸下游岸坡坍塌；溢洪道進口段左右側(cè)翼墻空箱漏水嚴重，左側(cè)翼墻后土體在校核洪水位會發(fā)生滲透破壞；泄洪洞泄洪能力不足等。改建方案選取：通過查閱文獻對壩坡的加固處理常用的方法有：壩坡拆除重建、對局部破壞區(qū)域進行改造、對老化部位進行局部翻新，其中已拆除重建為主。溢洪道加固主要的方法有：局部拆除重建、完全廢棄重建，其中已局部重建為主。輸水洞加固的方式常用的有：拆除重建水塔或?qū)λM行加固、對輸水洞洞身進行整體加固、對輸水洞出口消能設(shè)施進行加固以及對金屬結(jié)構(gòu)、啟閉系統(tǒng)改建，其中已對水塔、金屬結(jié)構(gòu)、啟閉系統(tǒng)的改造為主。
3改建工程加固設(shè)計
3.1壩坡改建
壩坡采取破損段局部維修加固：對大壩上游壩坡水位變動區(qū)塌陷、破損嚴重的干砌石護坡進行維修；對大壩下游壩坡縱橫向排水溝破損段進行維修；對大壩右岸下游岸坡坍塌部位采用漿砌石護坡處理。
3.2溢洪道改造
溢洪道部分整體拆除，部分加固改造：本次設(shè)計在空箱內(nèi)設(shè)土工布反濾，上鋪植草磚植草固土；本次閘室改建段樁號0+189.6～0+201.6，總長12m，閘室為閘門控制寬頂堰鋼筋砼結(jié)構(gòu)，為了不影響上游交通橋的穩(wěn)定性，本次設(shè)計將現(xiàn)狀閘室拆除至670.4m，以上部分全部拆除重建，新建底板與閘墩為整體結(jié)構(gòu)，進口底高程671.4m，墩頂高程682.5m，底板厚2.5m，邊墩厚1.5～1.2m，中墩厚1.2m，檢修閘門為疊梁門，工作門為平面定輪鋼閘門，閘門尺寸10×6.8m，啟閉平臺高程為690.8m，新建閘室段與上游交通橋及下游泄槽段側(cè)墻順接，縫間設(shè)BW型膨脹止水條止水；閘室與大壩間采用土料回填交通道路，路面高程682.5m，路面寬8m，斷面為梯形斷面，上下游邊坡均為1：2，要求土料壓實度≥0.95，路面采用200厚C20砼現(xiàn)澆；泄槽底板加固范圍為0+310～0+645，即在原底板上現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)進行加固處理；側(cè)墻0+201.6～0+210段因泄洪時拱橋嚴重阻水，本次設(shè)計拆除重建，側(cè)墻采用鋼筋砼扶臂擋土墻結(jié)構(gòu)；側(cè)墻加高段范圍為0+210～0+295、0+427～0+645，即在原墻頂現(xiàn)澆砼加高；側(cè)墻改建段范圍為右0+310～0+467，即將原側(cè)墻拆除重建，側(cè)墻結(jié)構(gòu)仍采用鋼筋砼懸臂擋土墻結(jié)構(gòu)；側(cè)墻加固改建段范圍為左0+320～0+427、左0+450～0+480，即在原側(cè)墻后加30cm厚鋼筋砼襯砌；泄洪洞出口側(cè)墻延長段范圍為0+340.3～0+359.3，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，尾部為流線型。
3.3泄洪洞改造
泄洪洞拆除重建：本次設(shè)計拆除原檢修平臺及上部啟閉機房，將檢修平臺由670.9m加高至678.65m，啟閉平臺由680.4m加高至686.35m，加高部分均為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，啟閉機房為磚混結(jié)構(gòu)，進水塔與壩頂間新建工作橋及支撐排架，橋面高程682.5m，分為5跨，總長78m；更換閘門及啟閉設(shè)備；對泄洪洞洞身漏水段0+034～0+104進行洞身反壓灌漿，并對伸縮縫進行維修處理。
3.4輸水洞改造
輸水洞增設(shè)水塔，出口增設(shè)反濾排水設(shè)施等：進口增設(shè)進水塔，塔高36.1m，啟閉機平臺高程682.5m，進水塔為C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，進口底高程665.5m，孔口尺寸為1.5×1.5m，塔內(nèi)設(shè)事故檢修閘門，上游止水，施工采用鋼筋砼沉井圍堰，沉井內(nèi)徑8m，沉井高21.5m，壁厚1.2m；進水塔與壩頂間采用鋼筋砼梁板式工作橋連接，橋長54.0m，橋面寬2.5m，共分四跨，支撐為鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)；對輸水洞洞身進行砼回填，并在輸水洞出口增設(shè)反濾排水設(shè)施。對輸水干渠節(jié)制閘及泄水閘的啟閉機進行更換。
3.5機電及金屬結(jié)構(gòu)
溢洪道增設(shè)事故檢修門和啟閉設(shè)備，工作閘門、埋件、啟閉設(shè)備重新設(shè)計；泄洪洞事故檢修門、工作閘門、埋件和啟閉機拆除更新，重新設(shè)計；輸水洞進口增設(shè)事故檢修閘門；輸水干渠節(jié)制閘及泄水閘增設(shè)啟閉設(shè)備。
3.6水情自動化測報系統(tǒng)
為了及時了解工程運行狀態(tài)以及運行管理對于洪水預報的要求，本設(shè)計增設(shè)大壩變形觀測、大壩壩體滲流、壩肩繞壩滲流等觀測設(shè)施，并創(chuàng)建水情自動化測報系統(tǒng)。
4本水庫改建目標
加固設(shè)計論文范文第2篇
白水河水庫位于擺所河一級支流源頭河段。白水河水庫建成于1977年，由原縣水電局進行設(shè)計并組織當?shù)厝罕姵袚┕ぃ瑩?jù)黔南州小型水庫數(shù)據(jù)庫資料記載，水庫壩址以上集水面積1.7km2，最大壩高12m，總庫容50×104m3，工程任務(wù)以農(nóng)田灌溉為主兼防洪功能的小(Ⅱ)型水庫，水庫設(shè)計控制灌溉面積46．667hm2。經(jīng)調(diào)查，水庫所在區(qū)域巖溶發(fā)育，水庫庫尾有兩處大的溶洞水出露。結(jié)合地表和地下分水嶺，經(jīng)本次復核，水庫壩址以上集水面積2.3km2，主河道長3.17km，加權(quán)平均坡降34.82‰。
2大壩現(xiàn)狀質(zhì)量評價
2.1壩基質(zhì)量評價
根據(jù)對壩區(qū)地質(zhì)調(diào)查，壩區(qū)分布地層為二迭系下統(tǒng)棲霞組第一段(P1q1)石英砂巖，夾黑色頁巖及薄層灰?guī)r。壩址區(qū)巖層產(chǎn)狀:281°∠9°，傾下游偏右岸，為橫向河谷。壩區(qū)巖石為石英砂巖、黑色頁巖夾薄層灰?guī)r，溢洪道下游及壩腳見基巖，為灰黃色層石英砂巖與黑色頁巖互層，間夾薄層灰?guī)r。壩區(qū)地基巖石工程地質(zhì)條件無大的缺陷。主要工程地質(zhì)問題是差異風化導致地基均一性差。由于工程修建時間較早，當時歷史背景下施工開挖中對坡積物與全強風化巖可能清理不徹底，未能將有滲漏可能的夾層、風化帶、節(jié)理裂隙密集帶等薄弱部分進行適當超挖回填，可能導致接觸不良，形成滲水通道;也未進行壩基灌漿防滲處理，以致壩基及壩肩存在滲漏。根據(jù)實地調(diào)查及走訪當?shù)鼐用瘢谧髩渭绨镀录按髩螇文_棱體下有明顯水漬區(qū);右壩肩存在一處明顯滲漏通道，漏水量在5～10L/s左右。
2.2壩體工程質(zhì)量評價
大壩為土壩，最大壩高12m，壩頂長度132m，壩頂寬7.5m，壩底寬66.22m，壩頂高程1293.8m，壩底高程1281.8m。上游壩面邊坡1∶2.38，下游壩面邊坡1∶2.5。上游壩面為干砌塊石護坡，下游壩面為草皮護坡。根據(jù)資料顯示，白水河水庫建成時間為1977年6月。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查走訪，工程運行以來，存在壩基、肩滲漏問題。推測認為由于建壩時間較早，限于當時的經(jīng)濟、技術(shù)條件，大壩清基不徹底，壩基(肩)未作防滲處理。大壩土料主要為黃色粘土夾風化碎石。壩體填筑材料就地取材，為附近山坡上灰?guī)r、砂頁巖風化的粘土夾碎石，填筑質(zhì)量差。根據(jù)現(xiàn)場對壩體填筑土料勘察，壩體填筑土料粗顆粒含量約為50%，粗徑0.2～10cm不等，粒徑變化大，土料質(zhì)量較差。建壩時施工機械匱乏，工程技術(shù)力量不足，碾壓質(zhì)量差，大壩填筑土料質(zhì)量不能滿足要求。根據(jù)填筑土料質(zhì)量，推測壩體滲透系數(shù)在7.5×10－4～8.5×10－4cm/s之間，大于1×10－4cm/s。
3大壩除險加固設(shè)計
3.1壩體滲漏處理
長順縣白水河水庫工程運行以來，存在壩基、壩肩滲漏問題，推測認為由于建壩時間較早，限于當時的經(jīng)濟、技術(shù)條件，大壩清基不徹底，壩基(肩)未作防滲處理，施工質(zhì)量較差。針對以上情況，本工程大壩壩體防滲處理采用上游壩面鋪設(shè)土工膜結(jié)合帷幕灌漿處理;對右壩肩接觸帶漏水通道，拆除原有漿砌石擋水墻，先用埋石砼填塞漏水通道，然后結(jié)合壩體和壩基的防滲處理，采取鋪設(shè)土工膜和帷幕灌漿的方法進行防滲處理。
3.2防浪墻設(shè)計
3.2.1大壩壩頂高程復核
根據(jù)安全評價結(jié)論可知，大壩現(xiàn)狀條件下溢洪道的泄流能力、大壩抗洪能力不滿足規(guī)范要求。本次設(shè)計通過改造溢流堰、拓寬溢洪道后，溢洪道下泄能力滿足規(guī)范要求。水庫現(xiàn)有壩頂高程為1293.80m，高于水庫最高靜水位，計入相應(yīng)的安全超高值后，水庫設(shè)計洪水位為1294.50m，校核洪水位為1294.43m，均高于現(xiàn)狀壩頂高程，壩頂不滿足超高要求。
3.2.2防浪墻設(shè)計
原壩體壩頂高程為1293.80m，壩頂無防浪墻。根據(jù)復核結(jié)果，在正常運行工況下，防浪墻墻頂部高程應(yīng)為1294.50m，校核工況下防浪墻頂部高程應(yīng)為1294.43m。本次加固設(shè)計，在壩頂新建防浪墻，防浪墻高80cm，寬60cm，采用C15砼澆筑，兼作壩頂土工膜固墻。
3.3上游壩面護坡設(shè)計
3.3.1鋪設(shè)
首先將上游壩坡整形，拆除現(xiàn)有干砌塊石，挖除表面浮土，然后按擬定的防滲結(jié)構(gòu)鋪設(shè)復合土工膜。防滲體結(jié)構(gòu)由復合土工膜、保護層及護坡組成，為確保反濾、排水系統(tǒng)始終保持正常工作，對表面防護和復合土工膜的固定采取如下措施:為防復合土工膜被刺破，復合土工膜下面先鋪10cm厚的細砂，平整后再鋪復合土工膜，在復合土工膜上再鋪10cm厚的細砂，再用8cm厚的六邊形混凝土預制塊護坡。為防土工膜滑動，壩面設(shè)置鍵槽。在坡頂將復合土工膜埋入壩頂砼內(nèi);在坡腳處，為了防止土工膜拉裂，將復合土工膜延長回折，做成壓枕，埋入齒墻砼內(nèi)，選定的復合土工膜為兩布一膜。復合土工膜規(guī)格的選擇與下墊層平整度、材料允許拉應(yīng)力、材料彈性模量、鋪設(shè)范圍內(nèi)的最大水頭及覆蓋層最大粒徑等有關(guān)，土工膜厚度設(shè)計除應(yīng)考慮主要由水壓力要求的強度外，尚應(yīng)考慮暴露、埋壓、氣候、使用壽命等應(yīng)用條件，并按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定確定設(shè)計厚度及實際厚度。復合土工膜的鋪設(shè)，是該工程施工的關(guān)鍵，土工膜的質(zhì)量性能關(guān)系到防滲的效果。進場的復合土工膜必須有廠家提供的合格證書，性能及特性指標和使用說明書。復合土工膜進場后，隨機抽取復合土工膜對其性能指標委托相關(guān)單位進行復測，復測結(jié)果全部合格后方能施工。
3.3.2截流墻設(shè)計
截流墻設(shè)采用C15砼澆筑，設(shè)計為矩形結(jié)構(gòu)形式。截流墻分為河床部分與岸坡部分。河床段截流墻寬度為2m，高度最小不低于2.5m，具體高度根據(jù)實際地形地質(zhì)條件決定，截流墻底部須深入到基巖不低于0.5m，若遇基巖較深的不良地質(zhì)地段，截流墻底部也必須坐落于沉積土之上。
3.4壩區(qū)右岸接觸帶滲漏通道處理
針對壩區(qū)右壩肩接觸帶存在一處漏水通道問題，拆除原有漿砌石擋水墻，先用埋石砼填塞漏水通道，然后結(jié)合壩體和壩基的防滲處理，采取鋪設(shè)土工膜和帷幕灌漿的方法進行防滲處理。埋石混凝土埋石率15%。施工時，應(yīng)先鋪一層混凝土放一層塊石，再振搗密實至塊石沉入混凝土中，不得先擺石再灌混凝土;埋石用塊尺寸不得大于一次澆筑混凝土塊體最小尺寸的1/3，要求質(zhì)地堅硬新鮮，無風化或裂縫，飽和抗壓強度大于200kg/cm2，清洗干凈。
3.5下游壩面護坡設(shè)計
白水河水庫下游壩坡坡比為1∶2.5，壩坡為草皮護坡，局部有塌陷，雜草叢生，壩面排水溝淤塞嚴重，對下游壩面的監(jiān)測影響極大。本次加固設(shè)計，對下游壩坡坡面進行修整，培植草皮;對坡面排水溝進行清淤，并在下游壩腳處設(shè)置斷面尺寸為1.0×1.5m(寬×高)的干砌石護腳。
4結(jié)語
加固設(shè)計論文范文第3篇
1.1溢洪道泄流量設(shè)計的計算問題
在小型水庫溢洪道設(shè)計的過程中，溢洪道流量的計算十分重要。由于在不同的水庫中，溢流堰的結(jié)構(gòu)形式存在著區(qū)別，導致在溢洪道流量計算過程中，所采用的流量系數(shù)不盡相同。因此，這就容易使設(shè)計人員在溢洪道流量計算的過程中出現(xiàn)差錯，從而導致水庫的泄洪能力和水庫的設(shè)計標準不相符。
1.2布置不合理
在對小型水庫溢洪道加固設(shè)計的過程中，由于其地質(zhì)情況可能存在不同，有時會出現(xiàn)溢洪道布置不合理的情況，使溢洪道在使用過程中，容易受到周圍地質(zhì)情況的影響，從而出現(xiàn)質(zhì)量問題。這不僅對水庫的正常使用造成了嚴重的影響，還存在著一定的安全隱患。
1.3水力計算方法不合理
目前，在我國大多數(shù)小型水庫除險加固設(shè)計的過程中，設(shè)計人員并沒有采用科學的設(shè)計方法和專業(yè)的設(shè)計手段進行設(shè)計，這就容易導致設(shè)計成果不符合水利工程相關(guān)標準，嚴重影響水庫工程設(shè)施的正常運行。而在溢洪道運行的過程中，由于影響溢洪道結(jié)構(gòu)質(zhì)量的因素很多，如果設(shè)計人員在對其進行設(shè)計的過程中，考慮得不夠充分，那么就會使得溢洪道在水力沖擊和周圍環(huán)境的影響下出現(xiàn)問題。
1.4泄槽（陡坡）段存在問題
在對溢洪道泄槽段進行設(shè)計的過程中，主要存在兩個方面的問題：一是泄槽段的坡度問題，二是泄槽段的轉(zhuǎn)彎問題。這兩個方面的問題，如果在溢洪道設(shè)計的過程中沒有進行有效的處理，那么就會加大水流對溢洪道邊界的沖擊，使得溢洪道在水力沖擊的影響下，其泄槽段存在問題，從而影響水庫的正常運行。
1.5消力池問題
由于歷史原因，受水庫修建時的資金和技術(shù)條件限制，相當數(shù)量的小型水庫都沒有消能防沖設(shè)施，導致幾乎每年汛期都會有溢洪道水毀事故發(fā)生。有溢洪道消力池的水庫主要存在以下問題：
①消力池出口水流受阻或受陡坡段彎道影響，水流條件惡化，導致消力池破壞。有的消力池太短、太淺，水流在池內(nèi)消能不充分，淘刷底板，致使消力池破壞；有的消力墩設(shè)置不當，水流紊亂，流速大時，在消力墩上會產(chǎn)生氣蝕。
②消力池下游尾水位過低，泄洪時可能形成遠驅(qū)水躍，嚴重沖刷下游海漫；③消能不充分，下游遭受沖刷，嚴重時會發(fā)展成沖刷坑，影響溢洪道安全。特別當消力池出口離壩腳較近時，水流沖刷壩腳，危及大壩安全。
2溢洪道優(yōu)化設(shè)計策略
2.1在溢洪道泄流量設(shè)計計算中
要正確分清寬頂堰、實用堰、明渠三種水流形態(tài)和工作條件，這樣才能正確計算溢洪道的實際過流能力，以避免造成與設(shè)計條件不相符的情況。2.2溢洪道的布置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、工程特點、樞紐布置、施工及運用條件等綜合因素進行全面考慮。如果大壩附近有天然山坳可以布設(shè)溢洪道則最為理想，如果地形狹窄無法布置正堰，則可考慮選擇側(cè)槽式溢洪道。溢洪道規(guī)劃布置的主要原則是：基礎(chǔ)堅硬均一，線路短，無彎道，出口遠離大壩，工程嚴禁布置在滑坡或崩塌體上。
2.3針對眾多小型水庫現(xiàn)狀，對不滿足防洪要求的水庫可進行溢洪道拓寬、拓深
對溢洪道拓寬、拓深均有困難的水庫，也可考慮加高大壩與拓寬溢洪道相結(jié)合的方案進行比較，選取較優(yōu)方案。此外，在洪水復核中，若為滿足防洪要求的泄洪流量與現(xiàn)行泄洪流量相差不大時，也可改變溢洪道形式。
2.4為了使水力計算與工程特性相一致，選擇正確的計算公式十分重要
具體如下：進口段的水力計算可采取自下游控制斷面向上游反推求水面曲線的方法進行，進口段起始端須先計算水位雍高，才能求得泄洪時的庫水位；控制段的泄流計算可根據(jù)《溢流堰水力計算設(shè)計規(guī)范》建議的方法計算，同時正確選用流量系數(shù)，使其與實際的堰型相一致；泄槽段水力計算方法較多，如對底寬漸變的陡槽段可用查氏方法分段詳算，陡槽底寬固定不變時，可采用B-Ⅱ型降水曲線方法計算；消能設(shè)施的水力計算根據(jù)不同的消能方式，采用不同的計算方法，在選定消能設(shè)施的尺寸時，應(yīng)該留有余地。對于一些重要的水庫，其水力計算成果還應(yīng)通過模型試驗加以驗證。側(cè)槽段的水力計算過去常采用“扎馬林法”，但由于該法計算時采用了均勻流假定，而實際水流狀態(tài)是沿程變量流，故不符合適用于均勻流的泄流公式，因而與實際泄流情況有較大出入，根據(jù)水流動量或能量關(guān)系而采用的水面曲線推算的公式比較符合實際泄流情況。由于側(cè)槽內(nèi)實際的流態(tài)十分復雜，故在堰頂對面的岸坡水面要比平均水位抬高5%～20%，因此其設(shè)計的襯砌的高度、厚度要考慮上述影響。
2.5溢洪道末端的消能設(shè)施主要有底流消能、面流消能和挑流消能
對消能存在的問題，土石壩大部分采用修建消力池泄能的方式處理。消力池底板厚度應(yīng)滿足抗浮穩(wěn)定要求，由于底板四周邊界的約束作用，一般沒有滑動問題，因此僅需對其抗浮要求進行穩(wěn)定計算。
3結(jié)束語
加固設(shè)計論文范文第4篇
關(guān)鍵詞：病險水庫；出險加固；問題；對策
中圖分類號：P343文獻標識碼： A
引言
我國政府深知水利工程對人民生命財產(chǎn)安全的重要性，所以對水利工程的建設(shè)一直都比較重視。從建國起我國就為防洪修建了許多的水庫，這些水庫在保障我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展方面做出了巨大的貢獻。但是由于年久失修，使得水庫的安全情況不容樂觀。更為嚴重的是由丁一些水庫的防洪洪標準在建設(shè)的時候就比較低，所以就將險情就進一步的加重了。因此，對納險水庫進行除險加固工作迫在眉睫。
一、病險水庫除險加固存在的問題
1、前期工作力度不夠
病險水庫除險加固最重要的目的就是保安，所以前期工作是否做好，直接關(guān)系到水庫能否保安；我們病險水庫能否按時完成，關(guān)鍵也在于前期工作是否按時做好；只有前期工作做好了，才能保障水庫除險加固的效率；水庫能否產(chǎn)生效益，也要看前期工作是否到位。所以說，前期工作就是安全，前期工作就是效率，前期工作就是效益。根據(jù)現(xiàn)狀，由于項目多、任務(wù)重、時間緊，加之前期工作經(jīng)費投入不足，一些小型病險水庫地質(zhì)勘察、工程設(shè)計等深度不夠；個別地方隨意更改設(shè)計，擅自降低施工標準；有些項目審查復核工作還不夠嚴格，現(xiàn)場勘查工作不夠深入。
2、項目的資金來源問題
實踐證明，光靠國家的資金難以全面解決問題。目前來看，部分工程建設(shè)內(nèi)容無法實施、項目整體進展緩慢、管理費用超支，一些地區(qū)工程竣工驗收率低。主要原因是由于這些地方未形成病險水庫除險加固穩(wěn)定的資金渠道，尤其是區(qū)一級的建設(shè)資金到位率低，影響了工程的實施和投資效益的發(fā)揮。
3、項目實施管理問題
項目資金來源不容易，如果在資金有保障的情況下，而處理方案又達不到要求，造成經(jīng)濟損失，給除險工作造成更大的壓力，這方面的例子不少。有的水庫多次投入資金治理，險情仍舊，發(fā)人深省。有資金保障，合理的處理方案，實施就是關(guān)鍵了。必須要有一個正規(guī)化的項目管理方式，才能確保工程質(zhì)量，達到除險加固的目的。否則項目管理不到位，造成工程質(zhì)量差，加固工程失效，這方面的例子也不少。管理技術(shù)手段落后，缺乏必要的觀測設(shè)施，跟不上時代的發(fā)展，大部分小型水庫的管理只停留在從表面觀察的水平上，還不能做到從本質(zhì)上進行分析、解決問題，只能是被動的解決問題。
4、大壩填筑質(zhì)量差，清基不徹底
大壩壩體及基礎(chǔ)防滲能力不滿足規(guī)范要求，壩體浸潤線偏高，滲透穩(wěn)定性不安全，容易發(fā)生滲透破壞；大壩防滲體沉降、裂縫、變形嚴重，滲流異常; 壩體裂縫、變形，壩坡不穩(wěn)，特別在高水位運行時，穩(wěn)定不能滿足；排水棱體老化堵塞抬高壩體浸潤線，排水不暢; 大壩普遍存在白蟻危害，在壩體內(nèi)形成滲漏通道，影響大壩結(jié)構(gòu)和滲流安全穩(wěn)定。
5.水庫配套設(shè)備落后制約了泄洪能力
由于我國大部分水庫是在建國不久建造的，當時的技術(shù)水平比較落后，一開始配備的設(shè)施不完善，尤其是一些中小型水庫沒有配套必需的泄洪設(shè)施或閘門啟閉機等設(shè)備，后續(xù)也沒有增加這些設(shè)施設(shè)備，導致水庫防水調(diào)度陷入困境，從而影響泄洪水平，存在安全隱患。
二、病險水庫除險加固工程中出現(xiàn)問題的應(yīng)對措施
針對以上問題結(jié)合實際的經(jīng)驗，為了做好水庫除險加固工程，應(yīng)該幾個方面入手：
1、加強水庫加固工作的管理監(jiān)督
病險水庫加固工程中最關(guān)鍵的一步是加強質(zhì)量監(jiān)督力度。只有在保證工程質(zhì)量的前提下排除病險才能保證水庫安全。除險加固工程，必須明確各方的責任以保障加固工程的質(zhì)量，必須有健全的質(zhì)量保證措施，完善的質(zhì)量保證體系，完善的質(zhì)量控制系統(tǒng)，明確責任，對出現(xiàn)的問題要馬上進行責任追究并采取彌補措施。只有加強監(jiān)管力度才能充分保證加固工程的質(zhì)量。此外，應(yīng)該成立專門的質(zhì)量檢查機構(gòu)，對加固工作不斷進行檢查，確保除險加固工程落實。
2、進一步加大水庫除險加固工作力度
水庫除險加固工作需要各個部門高度重視和積極配合。各部門應(yīng)互相交流，認真統(tǒng)籌規(guī)劃，準確找出水庫除險加固工作中存在的問題，并制訂出正確有效的解決對策，制訂科學合理完善的加固措施，在保障質(zhì)量的前提下努力降低水庫除險加固工作的難度。
3、尋找充足的資金保障工程順利進行
病險水庫加固工程量大、需要資金多、工程時間比較長，有較強的外部性，因此應(yīng)以公共投入為主。按照我國“分級管理分級負責”的原則，各級政府都有相應(yīng)的專項資金。但是，病險水庫的除險加固工作，只靠政府投入是遠遠不夠的，必須尋找其他合理的資金來源。所以，要結(jié)合水庫安全現(xiàn)狀以及各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展情況，因地制宜采取與當?shù)貙嶋H情況相適應(yīng)的融資政策。大型病險水庫加固工程規(guī)模比較龐大，僅靠地方政府能力難以勝任，可以將大型水庫的除險加固工程列為基建項目；對發(fā)達地區(qū)，有經(jīng)濟效益的中型險庫所需資金可以通過貸款籌資加固，或者通過發(fā)行債券和股份合作；而經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)應(yīng)以國家投入為主，地方財政為輔；小型水庫需要的資金相對較少，應(yīng)以地方投資為主，國家給予一些支持政策。
4、建立完整的管理機制
第一，盡快建立水庫管理新機制，適應(yīng)市場經(jīng)濟的運行。病險水庫除險加固工程建設(shè)，應(yīng)摒棄舊體制，實行水庫建設(shè)和管理統(tǒng)籌相結(jié)合的新型建設(shè)管理體系，明確各方權(quán)責，科學化管理，多項投資并行，產(chǎn)權(quán)明細化，水庫服務(wù)有償化，適量增加水庫管理費用支出，逐步實現(xiàn)良性運營。第二，提高人員能力和素質(zhì)。有針對性地開設(shè)培訓班，增加水庫調(diào)度管理人員的專業(yè)知識，提高業(yè)務(wù)能力。第三，完善水庫管理規(guī)章制度及細則，使其科學化、規(guī)范化。第四，結(jié)合自身優(yōu)勢，可以大力開發(fā)水土資源，以水土資源開發(fā)促發(fā)展，發(fā)展促管理，逐步建立完善的管理機制以適應(yīng)市場經(jīng)濟的需要。
5、水庫除險加固時要充分考慮必要的管理設(shè)施
回顧水庫除險加固工程中存在的問題，可以發(fā)現(xiàn)，其中的主要問題是缺少必要設(shè)施。因此，添加一些必要的設(shè)施是加快水庫除險加固工程步伐的前提，只有添加這些必要的設(shè)施才能完成水庫加固工程任務(wù)。
6、提高水庫除險加固工作人員的專業(yè)能力
大力宣傳水庫除險加固工作的重要性，建立一個合理的健全監(jiān)督管理體系，并落實到位，認真貫徹落實監(jiān)測機構(gòu)和管理制度。此外，必須提高水庫加固工作人員的整體能力和素質(zhì)，水庫除險加固是一項專業(yè)要求很高的工作，工作人員必須有相當高的專業(yè)素質(zhì)。按照有關(guān)制度要求，要不斷加強水庫除險加固工作，同時加強對相關(guān)人員的培訓，建立一支高能力高素質(zhì)的工作隊伍。
結(jié)語
綜上所述，水庫對我國社會發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展起到巨大的作用，不但可以緩解水資源短缺的問題，更能夠保障人民生命財產(chǎn)安全。我國現(xiàn)存大量水庫，潛存諸多安全問題，已經(jīng)威脅到了水庫周邊群眾的人身安全和財產(chǎn)安全。病險水庫除險加固工作已經(jīng)是急需解決的問題。我國病險水庫的除險加固工程雖然存在一些問題，但是也將會有相應(yīng)的解決措施出臺。病險水庫的除險加固工作要因地制宜，結(jié)合實際情況進行，出現(xiàn)問題及時解決，不斷加快水庫除險加固工程的步伐，促進水利事業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展。
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加固設(shè)計論文范文第5篇
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土，結(jié)構(gòu)，裂縫，加固原則
1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的機理
混凝土是由水泥、骨料、水及一些氣泡組成的多相非均勻復合材料。由于各種材料的力學性能存在差異，在混凝土硬化過程中，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生粘著細微裂縫，包括骨料與水泥漿粘結(jié)面上裂縫、水泥漿裂縫和骨料自身裂縫。這些裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則分布，一般情況下不貫通。微觀裂縫的存在是材料固有的物理性質(zhì)[1]，是不可以避免的。民用建筑中，一般認為寬度小于0.05mm的裂縫無危害，故通常假定裂縫小于0.05mm的結(jié)構(gòu)為無裂縫結(jié)構(gòu)。論文參考網(wǎng)。
鋼筋混凝土構(gòu)件在使用過程中，鋼筋和混凝土一起承受荷載，兩者的彈性模量E不同，導致變形不同。如果混凝土承受的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度，這些細微裂縫會相互貫通，裂縫寬度迅速增大，當裂縫寬度超過0.05mm時，便產(chǎn)生了肉眼可以看見的宏觀裂縫。鋼筋混凝土可見裂縫的產(chǎn)生和展開，是混凝土與鋼筋之間不能再保持變形協(xié)調(diào)而出現(xiàn)相對滑動的結(jié)果[2]。
2.裂縫產(chǎn)生原因及裂縫形態(tài)
2.1設(shè)計因素
設(shè)計結(jié)構(gòu)采用安全儲備偏小，不做撓度及裂縫驗算，結(jié)構(gòu)體系變化顯著。結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋不合理，設(shè)計中剛度不足，僅按構(gòu)造配筋，不能滿足構(gòu)件的實際要求，容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，在薄弱處產(chǎn)生各種受力裂縫。
2.2材料引起混凝土裂縫
材料選配不當，如水泥品種選用不當，強度不足，容易在荷載作用下產(chǎn)生各種受力裂縫；采用水泥漿的配比不合理，粗骨料的用量大，易形成不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫，繼而導致混凝土脫落；水泥、骨料含有過量的有害物質(zhì)，如骨料含活性SiO2，隨時間增長，混凝土膨脹，出現(xiàn)裂縫呈龜背紋狀；水泥水化熱過高，出現(xiàn)等距離的直線形裂縫；外加劑使用不當，鋼筋銹蝕后，體積膨脹產(chǎn)生沿鋼筋縱向裂縫。
2.3施工引起混凝土裂縫
混凝土攪拌、運輸時間太長、氣溫高、風速大，使水分大量蒸發(fā)，引起混凝土澆筑時坍落度太低，混凝土出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫；塑性混凝土下沉，被上部鋼筋阻礙，形成沿鋼筋縱向的裂縫；施工時由于管理不當，施工人員踩塌已經(jīng)綁扎好的上層鋼筋，澆筑時混凝土的保護層加大，構(gòu)件橫截面的有效高度減小，形成沿構(gòu)件支承邊緣并垂直于構(gòu)件受力鋼筋方向的裂縫；在混凝土振搗不密實處，出現(xiàn)空鼓，易成為各種受力裂縫的起點；昆凝土澆筑速度太快，容易在柱、板、梁的交接處形成縱向裂縫；模板變形、模板支撐下沉混凝土都會在相應(yīng)部位產(chǎn)生裂縫。
2.4 荷載作用引起混凝土裂縫
鋼筋混凝土構(gòu)件受力狀態(tài)有拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切、彎曲和因沉降、收縮、溫度變形產(chǎn)生的約束。中心受拉構(gòu)件，垂直于受力鋼筋縱向出現(xiàn)裂縫，貫穿構(gòu)件全截面，大體等間距；中心受壓構(gòu)件，在平行于受力方向出現(xiàn)短而密的平行裂縫，混凝土保護層有脫落現(xiàn)象；受扭轉(zhuǎn)構(gòu)件，在構(gòu)件腹部出現(xiàn)多條450方向斜裂縫，并向周圍以螺旋狀展開；受剪切構(gòu)件，與主筋約450方向產(chǎn)生相互平行的斜裂縫；受彎、大偏心構(gòu)件，在彎矩最大的危險截面附近從受拉邊緣出現(xiàn)橫向裂縫，并逐步向中性軸發(fā)展。
2.5使用環(huán)境影響產(chǎn)生裂縫
環(huán)境溫濕度的變化容易在結(jié)構(gòu)的節(jié)點處產(chǎn)生裂縫，如果構(gòu)件(一般為墻體)兩側(cè)溫度、濕度差別太大，則容易在構(gòu)件的一側(cè)產(chǎn)生裂縫；鋼筋混凝土構(gòu)件受酸性、鹽類介質(zhì)腐蝕，容易使混凝土里的鋼筋生銹，促使混凝土保護層縱向開裂，甚至大面積剝落；構(gòu)件表面受火灼熱后，整個構(gòu)件出現(xiàn)龜裂。
3.帶裂縫結(jié)構(gòu)的加固
3.1加固原則
對于不影響結(jié)構(gòu)承載力的裂縫，根據(jù)裂縫起因、性狀和大小采用不同的封護方法進行修補。對于因開裂而降低承載力的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用加固措施。結(jié)構(gòu)加固是通過一些有效措施，使受損結(jié)構(gòu)構(gòu)件恢復原有的結(jié)構(gòu)功能[4]。加固方案應(yīng)合理可靠、經(jīng)濟實惠、方便施工，盡量減少對原建筑的損壞[5]。根據(jù)裂縫的狀況，考慮結(jié)構(gòu)上的荷載、使用環(huán)境、不同部位加固的難易程度及加固工程的各種制約條件，選用適當?shù)募庸谭椒ê图庸滩牧稀?/p>
加固材料的選用應(yīng)遵循如下要求：
加固用鋼材一般選用I級鋼和Ⅱ級鋼。加固用水泥采用普通硅酸鹽水泥，標號不應(yīng)低于32.5號。加固的混凝土強度等級不應(yīng)低于C20，還應(yīng)比原結(jié)構(gòu)混凝土等級提高一級。混凝土中不應(yīng)摻人粉煤灰、高爐礦渣等混合材料。加固所用粘結(jié)材料及化學灌漿材料的粘結(jié)強度應(yīng)高于被加固結(jié)構(gòu)混凝土的抗拉、抗剪強度。
3.2增大截面法
增大截面法采用與原結(jié)構(gòu)相同的材料，增大構(gòu)件的橫截面尺寸，提高構(gòu)件承載力和剛度的一種傳統(tǒng)加固法。這種方法工藝簡單、適用范圍廣。缺點是施工期間建筑結(jié)構(gòu)不能正常使用且周期長。此外，由于增大構(gòu)件截面，在增加構(gòu)件自重的同時減少了使用空間；外包鋼加固法在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的周圍包以型鋼進行加固。該方法在基本不增大構(gòu)件截面尺寸的情況下增加構(gòu)件的延性和剛度，提高承載力。這一方法特別適用于大跨度的受彎或受壓結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但加固費用較高；預應(yīng)力加固法采用高強度鋼筋或型鋼對構(gòu)件增設(shè)預應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿。一種在原構(gòu)件體外通過錨固端與支撐點施加預應(yīng)力，另一種先張拉構(gòu)件再澆筑混凝土，通過新舊混凝土間的粘結(jié)來傳遞力[6]。加固時，通過施加預應(yīng)力，使體外的拉桿或壓桿與被加固構(gòu)件共同受力，改變原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布、降低原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平，提高結(jié)構(gòu)承載能力和剛度。論文參考網(wǎng)。該方法廣泛應(yīng)用于梁、板等受彎構(gòu)件。加固后減小構(gòu)件的撓度、縮小裂縫寬度甚至可以使裂縫完全閉合；外部粘貼加固法是用粘結(jié)劑將鋼板或纖維等復合材料粘貼到構(gòu)件需要加強的部位，常用于承受靜力作用下的受彎或受拉構(gòu)件。該方法施工簡便、周期短、對環(huán)境影響小、加固后不影響結(jié)構(gòu)外觀；輔助結(jié)構(gòu)加固法直接用設(shè)置在被加固構(gòu)件位置處的型鋼、鋼構(gòu)架或其他預制構(gòu)件分擔被加固構(gòu)件的荷載。該方法避免拆除工作，施工簡單，大幅提高結(jié)構(gòu)承載能力，但連接構(gòu)造比較復雜，占用空間大；注漿加固法利用壓力把粘結(jié)性能較好的材料注入被加固構(gòu)件內(nèi)部的空隙中，以提高被加固構(gòu)件的完整性、密實性，增加材料的強度。論文參考網(wǎng)。
3.3增設(shè)構(gòu)件加固法
增設(shè)構(gòu)件加固法是在原有構(gòu)件基礎(chǔ)上增加新的構(gòu)件，以減少原有構(gòu)件的受荷載面積，達到加強結(jié)構(gòu)的目的；增設(shè)支點加固法是在梁、板等構(gòu)件上增設(shè)支點，在柱子、屋架間增設(shè)支撐構(gòu)件，減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算跨度，減少荷載效應(yīng)；增加結(jié)構(gòu)整體性加固法通過增設(shè)支撐等將多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成整體，共同工作。由于整體結(jié)構(gòu)破壞概率明顯小于單個構(gòu)件，該方法在不加固原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況下提高了結(jié)構(gòu)的承載力；改變結(jié)構(gòu)剛度比加固法通過改變結(jié)構(gòu)的剛度比，使結(jié)構(gòu)內(nèi)力重新分布，達到改善結(jié)構(gòu)受力狀況；卸載加固法采用新型建筑材料置換原有的建筑分隔或裝飾材料，以減輕荷載，提高結(jié)構(gòu)的可靠性。
3.4加固后結(jié)構(gòu)
加固工程結(jié)束后，應(yīng)確認加固結(jié)構(gòu)的承載力是否恢復。確定承載力恢復的方法有：裂縫追蹤調(diào)查，確認裂縫穩(wěn)定不再擴展。采用預應(yīng)力方法進行加固時，要確認裂縫是否已經(jīng)閉合；測定鋼筋或混凝土的應(yīng)變；測定結(jié)構(gòu)的振動特性；測定構(gòu)件的撓度。
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