对水闸设计要点及方法的研究

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关于水闸设计要点方法的相关探究

关于水闸设计要点方法的相关探究

关于水闸设计要点方法的相关探究随着我国水利工程设施的修建规模在不断的扩大,水利工程的设计要求也越来越高,设计难度也相应的增大。

水闸是一种特殊的建筑物,也是水利工程设施中最关键的设施。

水闸具有防洪、通航、发电和调节水流的作用,因此设计人员要认真对待工作。

本文针对关于水闸设计要点方法进行探析。

标签:水闸;设计;要点;方法引言:水闸是水利工程的一项重要设施,在设计修建过程中就要非常的重视。

只有在水闸的设计中进行严格仔细的处理分析,才能保证水闸在投入使用之后发挥出巨大的作用和价值,才能保证水利工程设施发挥最大的价值。

因此在水闸设计时,就要对存在的所有问题进行综合分析和全面考虑,并提出相应的解决措施,才能保证使用效果。

一、水闸的基本简介以及作用水闸是修建在河道、渠道以及水库、湖泊的岸边,具有挡水和泄水的功能,是一种低水头水工建筑物。

关闭闸门,可以拦截上游的水,水位就会上升,能够满足上游取水和通航的需求。

开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或者根据下游用水的需求来对水量进行调整。

水闸由闸室、上游连接段和下游连接段组成。

闸室是水闸的主体,设有底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥。

上游连接段由防冲槽、护底、铺盖、两岸翼墙和护坡组成,下游连接段一般由护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等组成。

水闸能够对水位进行调控,还具有到排涝、泄洪和取水等功能。

水闸通常是修建在平原地区,还具有发电的功能,因此水闸也称为一项综合的水利工程。

二、水闸的设计要点分析(一)水闸的选址设计要点水闸的建设时,选址是非常重要的一项环节,因此必须非常重视。

可以在修建水闸时,参考已经修建完成或者正在修建的水闸选址设计,通过分析之后在做出决定。

有一部分水闸在使用过程中出现了严重的问题,这些问题都与水闸的选址有着密切的关系。

因此水闸在选址过程中,就要确保水闸的建设地点有良好的地质条件,尽量选择一些比较完整的岩石地基,才会具有较强的抗剪力和承载力。

2024年水闸设计要点及方法总结

2024年水闸设计要点及方法总结

2024年水闸设计要点及方法总结____年的水闸设计要点及方法总结一、引言水闸的设计是将水流量调控和水位控制的关键设施,对于水利基础设施的建设和管理具有重要意义。

随着技术的进步和社会的发展,____年的水闸设计将面临更高的要求和挑战。

本文将总结____年水闸设计的要点及方法,探讨如何更好地满足人们对水闸功能的需求。

二、____年水闸设计要点1. 高效节能:随着全球资源的稀缺和环境污染的加剧,____年的水闸设计应注重节能和减排。

采用智能控制系统和新能源技术,优化水闸的运行方式,提高能源利用率。

2. 自动化和智能化:随着信息技术和自动化技术的发展,____年的水闸设计应注重自动化和智能化。

通过传感器、遥控和自动控制系统实现水流量、水位和水质监测,实现水闸的自动化运行和智能管理。

3. 抗灾能力:____年的水闸设计应具备较强的抗灾能力。

考虑到气候变化和自然灾害的影响,水闸应考虑抗洪、防风、抗地震等能力,保障水闸在极端天气和自然灾害中的正常运行。

4. 环保可持续性:____年的水闸设计要注重环保和可持续性。

采用生态修复、河道治理等措施,保护水闸周边的生态环境;同时,考虑水闸对周边环境的影响,减少对水生态系统的破坏。

5. 多功能性:____年的水闸设计应注重多功能性。

除了调控水流量和水位的基本功能外,水闸还可以考虑兼具发电、供水、灌溉等功能,提高水闸的综合效益。

三、____年水闸设计方法1. 综合规划和设计:____年的水闸设计应从整体上考虑水闸的功能和需求,采用综合规划和设计的方法。

通过调查研究,确定水闸的位置、型式和规模,合理规划水流量和水位的控制范围。

2. 优化工艺和设备:____年的水闸设计应注重工艺和设备的优化。

通过模拟和仿真技术,优化水闸的结构和流动特性,提高水闸的运行效率和安全性。

3. 引进新技术和材料:____年的水闸设计应引进新技术和材料。

如采用新型防洪闸门、自动控制系统和新材料等,提高水闸的性能和可靠性,降低维护成本。

水闸设计要点及方法总结

水闸设计要点及方法总结

水闸设计要点及方法总结水闸设计是指根据特定的河流、湖泊或水库等水系统,设计并安装防洪、调节水位的设施。

水闸设计是水利工程设计的重要部分,合理的水闸设计能够提高水闸的性能和安全性,保护周边环境和人民生命财产安全。

下面将从水闸设计的要点和方法两个方面进行总结。

一、水闸设计的要点1.考虑上下游水位差:水闸设计的首要考虑因素是上下游水位的差异。

根据具体情况选择合适的闸门类型和数量,以及合理的开启方式,确保水闸能够有效地控制水位。

2.考虑水流量及泥沙量:在水闸设计中,需要考虑水流量的大小和泥沙量的变化。

根据不同的水流量和泥沙量,选择合适的闸门尺寸和形式,以及合理的布置方式,以保证水闸的正常运行和防止淤积现象的发生。

3.考虑水闸的稳定性:水闸设计中需要考虑水闸的稳定性,即在不同水位下,水闸是否能够稳定地承受水压力的作用。

设计时应充分考虑水闸的结构形式、材料选择和加强措施,以提高水闸的稳定性和安全性。

4.考虑水闸的可操作性:水闸设计中需要考虑操作人员对水闸的操作和维护是否便捷。

合理的闸门布置和控制机构设置可以减少操作人员的劳动强度,提高水闸的可操作性和可靠性。

5.考虑环境影响:水闸设计中需要考虑水闸对周边环境的影响。

合理的水闸设计可以减小水闸运行时的噪音和振动,减少对周边建筑物和人民的影响。

二、水闸设计的方法1.综合考虑水位变化:在水闸设计中,需要对上下游的水位变化进行全面的分析和研究。

通过水位站的观测数据和数学模型的建立,预测不同季节和不同天气条件下的水位变化趋势,以确定水闸的设计水位范围。

2.水流与泥沙运动分析:在水闸设计中,需要对水流的速度和方向进行分析,并确定闸门合适的开启方式和布置方式,以防止水流速度过大或方向变化过快导致的水闸受损。

同时,对水流中的泥沙进行分析,根据不同的泥沙悬浮情况确定闸门的尺寸和形式。

3.结构稳定性计算:在水闸设计中,需要进行结构稳定性的计算,即分析水流和水压力对水闸结构的影响,并通过计算确定合适的结构形式、材料选择和加固措施。

探讨水闸设计要点及方法

探讨水闸设计要点及方法

探讨水闸设计要点及方法摘要:本文介绍了水闸的设计原则,分析和探讨了水闸的设计要点和方法,有一定参考价值。

关键词:水闸设计;要点;原则;方法中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:1水闸的作用水闸是一种既能挡水,又能够在工程中泄除多于的水量,是一种依靠升降闸门来控制水位的水工建筑物。

在现阶段水利工程中被广泛的应用在防洪、灌溉、排水、航运和发电等多个行业之中。

水闸在目前水利工程中主要可以分为节制闸、进水闸、分水闸,排水闸、冲砂闸等,不同的水闸在水利工程中所发挥的作用和功能不尽相同,在很多的情况下,由于水利工程需要发挥多种不同的功能,因此在处理的时候可以按照水利工程作用和效益的需求来进行不同种类的设计和控制,也可以将多种类型的水闸一起应用于同一水利枢纽中。

2水闸设计原则水闸作为水利工程的重要组成部分,其在设计之中容易受到施工条件、地质条件和受力条件的影响。

这主要是由于其同其他建筑结构相比较有着特殊性。

2.1选址原则在水闸建设之中,水闸选址是影响水利工程作用和效益的关键,在一般情况下,水闸在选址的过程中首先要考虑到周围的地质条件和水文条件,要选择具有较高荷载能力和抗剪能力的天然地基,最好是在处理的过程中能够选择新鲜完整的岩石作为水利工程的地基,这样不但能够避免施工中对地基加固的施工要求,好能够提高工程效益,增加水闸的承载力、抗剪力和压缩性能。

如果在工程施工的过程中地质要求无法得到良好的控制,则容易造成在施工中地基不受控制,出现地基完整性不够和荷载能力弱的现象,从而造成了水闸失事。

所以在现阶段工程项目中,选址问题一直都是值得关注和探索的问题,要综合各种因素进行综合的分析和处理,以此提高水闸的施工要求。

2.2主要的水闸地基处理方法水闸地基处理是当前水利工程建设中的重点环节,在施工的过程中其处理方法很多,同时就目前的工程项目而言,其主要的施工目的在于:(1)提高地基的承载能力,确保建筑工程具备超强的稳定性和承载能力。

探讨水闸设计的重点及设计措施

探讨水闸设计的重点及设计措施

探讨水闸设计的重点及设计措施水闸属于特殊性建筑物,不仅能够挡水,而且能够泄水。

在水闸运行过程中,主要通过升降闸门,进对水位进行控制,并调节水量,是防洪、运河及灌溉、发电的重要工程。

本文主要研究水闸设计的重点,并提出相应的设计措施,以期提升水闸设计质量,推动水利行业的健康、稳定发展。

标签:水闸设计;重点;设计措施1、前言水闸在不同的水利工程中,都扮演着重要的角色,是泄水、挡水的重要建筑物。

由于水闸设计具有一定的特殊性,且相对系统、庞杂,其设计质量受各种因素的影响。

因此,在设计过程中,要明确其设计要点,并对受力条件、地质状况进行分析,将安全性作为设计的首要幕布,多角度进行设计考虑,免设计方案不符合实际施工要求,而影响到整体工程质量,并威胁到周边居民的生命与财产安全。

2、水闸组成要素分析水闸主要由上游连接段、下游连接段、闸室等部分构成。

其中,上游连接段主要是用于引导水流顺利进入闸室,以免河岸及上流河床受到冲击,并具有防渗的作用。

一般来说,上游连接段包含了铺盖、防冲槽、两岸翼墙、护坡等。

其中的铺盖作用是用于防渗;而防冲槽则是为了确保铺盖头不受水利的冲击;两岸的翼墙是保证水流能够有效进入闸孔的关键,具有侧向防渗作用。

而闸室为整个水闸的主体,用于挡水及泄水,其组成要素包括了底板及胸墙、闸墩、闸门、交通桥与工作桥及等。

其中,底板为闸室基础建筑,起着承受闸室荷载的重要作用;而闸墩用于分隔闸孔,并承接着交通桥及工作桥、闸门等上部结构的受力;闸门起到挡水、控制下泄水流的重要作用;闸室段通常由底板及闸墩、闸门三部分构成,通常为混凝土或是钢筋混凝土结构。

3、水闸设计的重点及设计措施分析3.1 水闸选址在水利水电的工程建设中,要确保水闸的功能性,首先需要进行科学选址,尽量选取地质良好的天然地基,来作为建设地址。

同时,在选址过程中,还需要对各方面因素进行综合性的考虑,并结合使用状况、水文条件,来进行水闸的标准化设置。

同时,还需要对周边的地质条件进行深入的分析,尽量选择适当的岩石地基。

关于水闸设计要点及方法

关于水闸设计要点及方法

关于水闸设计要点及方法在水利工程的建设当中,水闸具有重要的作用,所以无论是对水闸的选址还是设计都要格外的看重。

从实践中可以看出,水闸的主要作用就是进行挡水和放水,当然,水闸还可以实现水资源输送的道路改变。

在新疆地区水利渠道中,经常可以看到水闸,因为水资源的缺乏,所以在进行农业灌溉的时候,必须要利用水闸进行水资源的集中利用,避免分流造成蒸发和渗漏的加剧。

为了使得水闸的作用發挥到最大,对其选址和设计都要进行严格的选择。

本文就新疆地区水闸设计的要点和方法进行分析,旨在为水闸设计的实践工作提供指导。

标签:新疆地区;水闸设计;方法新疆地区是典型的大陆性气候,降水稀少但是蒸发量大,所以水资源在新疆地区弥足珍贵。

为了能够进行水资源的有效利用,避免浪费,新疆地区积极的进行水利工程的建设,尤其是灌溉农业区的水利设施建设来保证农业生产的有序进行。

在蒸发量比较大的新疆地区,为了避免水资源的分流造成渗漏现象的加剧,一般都采用集中利用的方式,而在集中利用水资源的过程中水闸扮演了重要的角色。

在西北地区,进行农业灌溉的水渠流向单一,一般会在水渠的分界点进行水闸的设立,其目的就是方便集中利用水资源的时候进行水流的改向,所以为了使得水资源的利用率提高,水闸的作用得到充分的发挥,就必须对其设计的要点和方法进行分析。

一、水闸设计的要点(一)水闸选址在进行水闸设计的时候,水闸的选址是一个需要重点考虑的内容。

水闸选址一般要满足三方面的要求:首先是水闸建设地的地质条件要稳定,因为只有地质条件较稳定的区域,水闸的质量才能达到最佳。

就新疆地区而言,农业灌溉一般都位于河谷或者山坡前,所以选择的时候要避开陡坡。

其次是水闸地址要相对开阔,主要目的是便于施工建设。

所以选择在地势比较低缓的河口或者是山前的冲积扇效果较好。

最后就是水闸的选址要满足水资源输送的效率最大化。

所以选址在干线渠道的上游和界点较好。

(二)水闸形状的设计水闸形状的设计是水闸设计的重要内容。

水闸工程水闸技术探讨

水闸工程水闸技术探讨

水闸工程水闸技术探讨在水利工程中,水闸是一种可以调节水流、控制水位和防洪的水力结构。

它通常是由水闸门、水闸底、水闸闸室等部分组成。

水闸的设计和施工对于水利工程的安全和可靠性具有重要意义。

一、水闸设计要点1、根据江河形势,确定水闸的位置,避免影响河道的水流,保证水流平衡。

2、在水闸位点前后设置冲刷井或加装深槽,防止闸下水流冲蚀地面损坏土石,尤其是在型状狭窄的河段中要格外注意,以免引发山洪灾害。

3、水闸设计要充分计算水压力,确定水闸门的型式、数量、钢板厚度以及钢材规格等要素。

水闸底和闸门最大承受水压力受闸高(水位)和闸宽所决定,尤其是大型水闸的水压力更需要严密计算。

此外,水闸的压力还需考虑水流的波动力。

4、为了防止水闸门过重,超载而损坏,钢板应按照要求均匀的分布不同比例,这样可以机能提高水闸门的整体强度,使其更耐用。

5、对于水闸底和其他水闸部件也要进行结构计算,以避免在使用中出现损坏或者崩塌,造成安全事故。

二、水闸施工技术要点1、针对具体的水闸结构形式,施工前要首先进行现场勘探,在做好防汛等保障工作后,根据设计师施工图纸和工程预算,制定详细可行的施工方案,同时制定安全计划,做好安全保障工作。

2、对于水闸的各个组件和零配件要进行检查和测试,确认其质量达到设计和施工要求后,方可进行安装施工。

3、水闸的安装要求水平度高,其间的每个闸门也需要精确平衡,只有保证严格符合设计标准要求,这样才能保证于安全、可靠性。

4、施工时要按照设计施工图纸和施工方案要求操作,严格按照工程施工规范进行施工,遵循施工工艺和施工规范。

对于所需安装的元器件、管道和其他组件,也要按照建议配合完成相关工作。

5、在施工过程中,应根据具体施工情况,采取必要措施防止闸门篦子受损、变形等不良情况发生。

对于施工过程中出现的问题,也应迅速解决,避免出现隐患。

总的来说,水闸工程建设是一项技术含量较高的工程,每一步都需要严格按照施工规范进行操作,确保工程的安全可靠。

水闸设计要点及方法总结

水闸设计要点及方法总结

水闸设计要点及方法总结水闸设计是指根据工程需求,设计出合理、安全、高效的水闸结构和技术方案,确保水闸在运行过程中能够有效地控制水流,保护工程设施和人员安全。

水闸设计的要点和方法主要包括以下几个方面。

(一)选择合适的水闸类型和结构形式水闸的类型和结构形式取决于工程需求和实际情况。

常见的水闸类型包括挡水闸、调节闸和排洪闸等。

在选择水闸类型时,要考虑到水流量、水位变化范围、土质条件、工程用途等因素,从而确定合适的水闸类型和结构形式。

(二)确定水闸的技术参数水闸的技术参数包括水闸尺寸、结构强度、封闭性能等。

水闸的尺寸应根据设计流量、水位变化范围等因素确定,确保水流畅通。

水闸的结构强度要能够承受水力荷载、土压力和地震力等荷载,并保证水闸的稳定性和安全性。

水闸的封闭性能要求水闸能够完全封闭,防止水流泄漏。

(三)考虑水闸的开启和关闭机制水闸的开启和关闭机制直接影响到水闸的操作和管理效率。

通常,水闸的开启和关闭可以采用手动或自动方式。

手动操作简单实用,但效率低下,适用于小型水闸;自动操作可以通过控制系统实现,提高操作效率和精度,但需要考虑到可靠性和自动化程度。

(四)设计水闸的泄洪能力水闸的泄洪能力是指水闸能够在一定时间内排除掉水库或河流的洪水流量。

水闸的泄洪能力取决于水流量、水闸形状和开度以及土质条件等因素。

要合理设计水闸的泄洪能力,确保水闸在洪水期间能够有效控制水位,防止洪水泛滥。

(五)考虑水闸的抗冲刷能力水闸的抗冲刷能力是指水闸能够抵抗水流的冲击和侵蚀。

水闸部位通常会遭受较大的水流冲击,因此需要合理设计水闸的结构形式和材料,以增强水闸的抗冲刷能力。

以上是水闸设计的要点和方法的简要总结,水闸设计需要综合考虑工程需求、实际情况、技术参数和环境条件等因素,设计出合理、安全、高效的水闸结构和技术方案,以确保水闸在运行过程中能够有效地控制水流,保护工程设施和人员安全。

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对水闸设计要点及方法的研究摘要: 随着国民经济的快速发展,水利已经不仅是作为农业的命脉,而是作为国民经济可持续发展的命脉,在我国现代化建设中发挥着越来越重要的作用。

近年来,在全国范围内,掀起了水利工程建设高潮。

本文基于笔者多年从事水利设计的相关工作经验,以水闸设计为研究对象, 对水闸设计经验进行了探索和研究。

关键词: 水闸设计;地基处理;消能防冲Abstract: along with the rapid economic development, water conservancy has not just as the lifeblood of agriculture, but as the lifeblood of sustainable development of the national economy, and in our country’s modernization construction is playing a more and more important role. In recent years, around the country raised the water conservancy project construction upsurge. Based on years of experience in the water conservancy design related working experience, with locks design as the research object, the design experience of locks the exploration and research.Keywords: locks design; Foundation treatment; Away can prevent rushed中图分类号:TV66文献标识码:A文章编号:水闸的设计是非常复杂的,它不仅有主观的因素,还有客观的因素。

堤防之险在于闸,水闸之险在于基.水闸的地基处理是水闸设计中的重点和难点。

当天然地基不能满足承载力和沉降要求时,在满足水闸抗滑稳定的前提下,设计人员首先考虑采用轻型结构、增加水闸结构刚度等结构措施。

1 水闸的组成部分及其作用水闸:闸室是水闸挡水和泄水的主体部分。

通常包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥及交通桥等。

底板是闸室的基础,承受闸室的全部荷载,并较均匀地传给地基,此外,还有防冲、防渗等作用。

闸墩的作用是分隔闸孔并支承闸门、工作桥及交通桥等上部结构。

闸门的作用是挡水和控制下泄水流。

胸墙是用来挡水以减小闸门高度。

工作桥供安置启闭机和工作人员操作之用。

交通桥是为连接两岸交通设置的。

上游连接段:上游连接段的主要作用是引导水流平顺地进入闸室,保护上游河床及河岸免遭冲刷并有防渗作用。

一般有上游护底、防冲槽、翼墙及护坡等部分组成。

上游翼墙的作用是引导水流平顺进入闸孔并起侧向防渗作用。

铺盖紧靠闸室底板,其作用主要是防渗,应满足抗冲要求。

护坡、护底和上游防冲槽是用来防止进闸水流冲刷、保护河床和铺盖。

下游连接段:下游连接段具有消能和扩散水流的功能。

使出闸水流在消力池中形成水跃消能,再使水流平顺地扩散,防止闸后水流的有害冲刷。

下游连接段通常包括下游翼墙护坦、消力池、海漫、下游防冲槽以及护坡、护底等。

下游防冲槽是海漫末端的防冲保护设施。

2 水闸的设计2.1 水闸的选址原则在水闸建设过程中,水闸的选址是非常关键的环节。

分析已建水闸工程的失事,其主要原因往往是闸址地质条件不好,或虽然经过人工处理但仍未处理好,属于不良人工地基,导致水闸失稳、渗透破坏或者冲刷破坏。

水闸选址的原则是水闸稳定安全、能够较好地满足水闸的使用要求、水流流态稳定、水闸便于管理、造价经济。

针对上述情况,在满足水闸使用要求和管理的情况下,水闸在选址时应根据水闸的地质条件和水文条件选择地质条件良好的天然地基,最好是选用新鲜完整的岩石地基,或者是承载能力大、抗剪强度高、压缩性低、透水性小、抗渗稳定好的土质地基,如果在规划选址的范围内实在找不到地质良好的天然地基,只能对天然地基进行技术处理。

对地基进行技术处理的造价是较高的,一般占总造价的20%~40%。

经过技术处理的水闸地基如在施工或管理等方面不规范,容易导致地基破坏,最后致使水闸失事,所以在水问选址的时候应综合考虑各种情况,选择良好的天然地基。

2.2 水闸地基处理方法水闸地基处理的方法很多,它们主要用于以下三个方面:(1)增加地基的承载能力,保证建筑物的稳定;(2)消除或减少地基的有害沉降;(3)防止地基渗透变形。

目前国内在增加水闸地基承载能力和减少地基有害沉降的处理方法方面最常用的是垫层法、砂井预压法、灌浆法和桩基法,加载预压法、超载预压法和真空预压法因所需工作面广和预压时间长,目前使用较少,强夯置换法、振动水冲法。

因实践经验比较少,现正处在探索过程中。

2.2.1桩基法桩基法是常用于竖向荷载大而集中或受大面积地面荷载影响的结构以及沉降方面有较高要求的建筑物和精密设备的基础,桩基能有效地承受一定的水平荷载和上拔力。

桩基按施工方法分可分为预制桩和灌注桩两大类。

2.2.2复合地基法复合地基一般是指天然地基在地基处理过程中被置换或增强而形成的由基体和增强体两部分组成的人工地基。

复合地基根据桩体材料的性质一般可分为三类:散粒体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基,也有学者将柔性桩中强度较高的桩细分为半刚性桩复合地基。

由于桩体材料不同,各类桩的加固机理、适用条件和施工工艺也有很大差异。

2.2.3木桩加固法木桩加固法属于桩基法中的一种,此方法是一种十分古老的地基加固方法。

由于木桩加固设计简单,施工方便,不受环境限制,取材方便,直至20世纪60年代初,受技术和经济条件限制,国内水利行业对较深厚的软土闸基处理仍缺乏足够的手段和办法,采用木桩加固地基几乎成为唯一的选择。

木桩的设置一般有两种方法,一是将木桩桩头与闸底板浇注在一起,形成类似桩顶铰接的深基础,另一种则在木桩桩顶设碎石垫层,实际上属于复合地基的一种。

近年来广东省在水闸安全鉴定中发现,无论采用哪种设桩方法,相当数量采用木桩基础的水闸都出现了险情,破坏主要表现在桩体腐朽导致水平和竖向承载力不足、闸基桩土变形不协调等。

2.2.4预压法预压法是通过预先加载,加速场地土排水固结,以达到减少沉降和提高地基承载力的目的。

该方法特别适用于在持续荷载作用下体积会发生很大压缩,强度会明显增长的土,如淤泥质土、撇泥和冲填土等饱和粘性土地基等,但此方法也有明显的缺点,由于闸基地下水一般与河水连通,围封、降水难度大,场地土往往需要比较长时间的预压才能完成固结沉降,对施工工期紧的工程,一般较少使用该方法。

预压法加固软粘土地基是一种比较成熟的方法,在水闸施工期许可的前提下,采用真空一堆载联合预压法也不失为一个很好的选择。

由于一般闸基砂层比较厚,透水性较强,与外江水力联系紧密,水源补给充分,施工时常沿闸基外侧设1~2排壁式搅拌桩或定喷墙,端部进入相对不透水层以隔断内外水力联系,加固土层厚度小于4时,可以不设竖向排水,否则必须设砂井或插塑料排水板,目前国内插板机最大插板深度达25m左右,大中型水闸为进一步提高地基承载力,减小不均匀沉降,还往往将排水措施与碎石桩、砂桩或水泥搅拌桩等复合地基结合在一起,在复合地基进行真空预压,形成组合式地基处理方案。

故在选择该方法之前要仔细分析场地及地质条件,对表层土为砂性土,以及加固区范围内有强透水层等情况,要在施工前采用适当措施处理,避免出现加固不理想、延误工期等问题。

2.2.5 换土垫层法换土垫层法属于置换法,也是一种古老的、相当成熟的地基处理方法。

该方法加固原理比较清楚,施工简便,施工质量易于保证,是浅层地基处理的首选。

为避免工程造价过高以及增加基坑支护费用,一般换填深度小于3m。

如软弱土层小于3m,下卧层地基承载力较高时,将软弱土层完全挖除换填后,一般均可满足水闸对承载力和变形的要求。

如果软弱土层比较厚,仅能换上层软弱土时,应尽量避免采用换土垫层法处理闸基,因为换填后虽然可提高基底持力层的承载力,但水闸地基的受力层深度相当大,下卧软弱土层在荷载下的长期变形可能依然很大。

实践表明采用换土垫层法处理的地基出现问题的相对比较少,故至今仍是水闸淡层地基处理的主要方法之一。

2.3 水闸消能防冲方法设计2.3.1 水文条件的变迁河网区联围筑闸改变了原来河网分流条件,使主河道水位雍高。

河道滩地的码头、工厂、道路以及众多的占用河道断面的桥墩,这些设施除了束窄了行洪断面外,还改变了河道原来的天然状况,改变了水流的边界条件,加大了糙率,因而雍高水位。

2.3.2 河道地形的变迁一般来说,天然河道随季节的变化其来水量在变化,其含砂量也在变化,河床总是时冲时淤,处于动态平衡状态。

若河道上游筑水库,则拦截了洪水,削平了洪峰,亦拦截了泥砂。

洪峰值少,夹带泥砂少,改变了天然的动态平衡状态,河道筑闸后,加剧了这种不平衡状态。

由于水闸消能设计的控制工况是:保持闸上最高蓄水位,宣泄上游多余来水量,下游水位取下限值;水闸防冲设计的控制工况是:水闸泄放最大设计洪水量,相应下游水位最低,所以由于下游河床不断降低,下游水位低值也随之降低,随河道变迁出现的新低水位低于原设计工况的下限低值,原控制条件就不能适应变化了的河床,消能防冲效果必然差,很多水闸经常发生护坦或海漫被冲坏的情况。

3 结束语工程建设的独特性,没有完全相同的两个水闸,如何使水闸设计做到安全、经济和合理,提高水利工程建设的设计水平,始终是摆在设计人员面前的一项重要的任务。

在这些水利工程建设中,有很多成功的工程设计、施工经验需要系统地进行总结和理论提高,同时还有很多工程问题和技术难点有待于去解决和攻关。

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