央企信托-629号盐城地级市政信集合资金信托计划

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央企信托-629号盐城地级市政信集合资金信托计划

政信知识：

    因此在水利工程土石坝枢纽设计过程中，必须根据当时地质条件和施工环境进行设计，确保设计方案符合水利工程施工要求

     【关键词】水利工程；土石坝；枢纽设计；要点 前言 水利工程与我们生活密切相关，是人们正常用水的保障

    在社会不断发展过程中，随着人们用水量不断增加，水利工程建设规模不断扩大

    土石坝作为水利工程重要组成部分之一，其设计科学合理性直接影响水利工程建设

    因此设计人员在进行土石坝设计前，必须对当地环境进行调查分析，进而实现理想化设计效果【1】

     1水利工程土石坝介绍 1.1土石坝概念 土石坝是指采用当地石料、混合料或土料，经过特殊工艺堆砌而成的挡水坝

    在土石坝施工中采用的施工技能相较于其他技能，具有较好经济性能及应用性能，因此在水利工程中应用较为广泛

    在实际施工中，由于对土石坝施工使用材料没有明确要求，部分施工队伍使用当地材料，进而有效降低施工成本，提高水利工程经济价值

    就拿云南省文山地区来讲，目前已建成的土石坝较多，均采用当地材料进行筑坝，多数土石坝坝型为粘土心墙堆石坝，少部分为粘土心墙风化料坝和混凝土面板堆石坝

    此外，土石坝施工步骤简单，只需借助简单的机械设备就能快速完成施工

    在施工结束后，检查周围土壤密实度，出现松散情况应进行碾压，确保土壤紧密度，进而提高土石坝的稳定性

    随着现代科技不断发展，施工技术、观念不断更新，进一步提升土石坝施工技术

     1.2土石坝优势及设计类型 土石坝是水利工程的一种坝体，在土石坝施工中具有优势众多：①施工使用材料简单，并且价格低廉，减少施工成本支出；②采用科学合理的设计理念，保障坝体性能良好，使用寿命较长；③水利工程施工技术不断创新，进一步提高土石坝施工水平

    在土石坝设计前，首先根据施工使用材料、方法及坝高进行分类，高度低于30m的为低坝，30~70m的为中坝，超过70m的为高坝

    其施工方式主要有两种：一种是碾压土石坝、另一种是水力冲填土石坝【2】，常用的是碾压土石坝

     2水利工程土石坝枢纽设计问题 2.1影响坝坡质量 在水利工程中，土石坝具有十分重要的作用

    如果在土石坝施工过程中，未注意施工细节，导致土石坝框架出现问题，或坝坡稳定性不够，出现失衡现象，将会造成严重后果

    在长时间环境作用下，甚至出现土石坝坍塌现象，不仅会破坏当地供水系统，还将威胁下游居民生命财产安全

    此外，土石坝失去稳定性后，将影响其排水及渗水功能，进而影响地下水水位，严重破坏了水利工程结构

    一旦土石坝出现问题，应及时解决，防止因土石坝结构问题影响水利工程结构

    如果长时间不处理，造成的破坏十分严重，因此必须高度重视土石坝稳定性

     2.2影响土石坝稳定性因素 （1）人为因素

    ①在土石坝出现不稳定情况，施工人员未及时处理，导致土石坝稳定性一再遭到破坏；②在土石坝施工结束后，施工人员未定期做好维护工作，导致土石坝存在潜在安全隐患

    如果土石坝出现问题，也不能得到较好解决

    为维持土石坝稳定性，可在其周围建设相关工程提高坝坡稳定性，比如开设矿点、修建道路等；或是采用增加排水量，增加土石坝重量【3】

    （2）自然因素

    ①土石坝周围环境因素，包括风力、水流速度、地质灾害及各种自然因素作用；②施工使用的材料稳定性较差，进而破坏土石坝内部结构，在时间使用过程中稳定性受到破坏

    在自然环境影响因素下，进一步破坏土石坝内部结构，造成不同程度软化，进而引发坝坡滑坡

     3水利工程土石坝枢纽设计前工作要点 3.1环境调研 在水利工程土石坝设计中，需要考虑的因素较多，比如当地水文气象、地形地质、工程任务和规模等，所以在设计前首先做环境调研工作

    由于水利工程与人们日常生活有紧密联系，必须确保土石坝设计与施工的质量，故调研人员必须具备较强专业能力

    在调研过程中采用先进的调研技术，确保调研资料有助于后期设计与施工

    管理人员根据调研人员资料及实地勘察结果设计施工方案，并绘制设计图纸

    在绘制过程中通常采用比例是1：1000或1：500，具体绘制要求根据设计与施工情况而定

    建设小型水利工程，绘制的土石坝绘制比例是1：2000或1：1000，中型水利工程，绘制比例是1：10000或1：5000

    此外，还应根据实际施工环境，绘制周围地势、地层及石块分布等【4】

     3.2土石坝轴线是设计重点 土石坝轴线是设计重点，轴线是土石坝的垂直投影

    在土石坝设计中首先明确轴线位置，才能有效开展接下来的设计工作

    确定轴线不仅能确定设计方案及方式，还能有效保障坝体稳定性

    因此确定轴线过程中需要考虑因素较多，其中包括地形地质条件、水文气象条件、水库供水条件、枢纽布置、施工条件、库区淹没及渗漏情况、工程占地、工程经济等

    选取的土石坝轴线必须满足施工方案，避免选取不合适的轴线，破坏周围环境，造成严重安全事故发生

    此外，由于施工地质条件存在较大差异，为确保土石坝稳定性，应选择透水性较小的地基

    水利施工材料有限，为降低资源短缺现象出现，选取的轴线必须具有较好经济效益，确保施工材料充足

     4水利工程土石坝枢纽设计中的要点 4.1合理布置土石坝枢纽 在进行水利工程土石坝枢纽设计前，管理人员先对工程现场进行详细勘察，了解当地水文地质条件等，并收集相关参数，并将参数真实反映到报告及图纸上

    在对当地情况进行深入研究形成完整设计方案后，应再对工程现场进行勘察，不断优化设计方案，提高设计质量，减小安全隐患发生

    在土石坝建设过程中，施工人员严格按照施工图设计方案进行施工，管理人员做好现场监督管理，确保施工高效进行【5】

    由于水利工程土石坝枢纽功能较多，枢纽建筑物组成结构也较为复杂，常见枢纽建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物及输水建筑物等，为实现土石坝枢纽全部功能，必须充分考虑影响施工因素，进行科学合理设计施工方案

    确保施工项目之间互不干扰，在投入使用后各系统高效运转

    在设计过程中还应充分考虑设计方案经济效益，在保障土石坝施工质量情况下，尽量降低资金投入量，进而有效提高经济效益

     4.2土石坝构造设计 不断优化土石坝构造，进一步提高稳定性

    土石坝建造的位置不一样，所受水流冲击强度不一样，建造的土石坝构造也不一样

    在方案设计过程中，根据当地水流实际情况，设计施工方案

    此外还应结合施工参数，计算土石坝承载压力，进一步优化设计施工方案

    防止建设的土石坝质量低下，进而影响水利工程建设进度

    根据水利工程施工需求，进一步确定土石坝建设的尺寸、使用材料及坝高等

    在建设土石坝边坡过程中应考虑实际排水量、建设稳定性及后期维护等

    土石坝高度应根据日常水位高度及最高水位高度进行设置，避免数量过大冲击土石坝，破坏其稳定性

    并且在施工过程中应充分考虑当地地质灾害，进而优化土石坝结构，降低地质灾害破坏土石坝功能

     4.3防漏排水设计 （1）在土石坝施工中，虽然使用的施工材料为当地石料、混合料或土料，但是在选择前应根据实际施工特点，选择合适的施工材料，选择的材料避免使用易液化的土质

    （2）防渗设计是土石坝施工重点

    如果在施工中土石坝之间存在较大空隙，不能实现防渗高性能

    在设计前，应根据土石坝轴线设计防渗墙，进而有效提高防渗功能

    （3）实现土石坝上堵下排功能

    在土石坝设计过程中，必须采取相应措施，实现土石坝防渗排水功能

    在施工中采用先进的方式进行铺设，有效避免水流渗透

    大坝心墙是土石坝稳定关键，为进一步加固土石坝，需选择排水性良好的反滤材料填筑于大坝心墙两侧

    同时，在下游坝脚位置设置棱体排水系统，进而有效降低土石坝水位

    （4）充分结合排水渗水功能

    为实现土石坝排水功能，必须充分结合渗水功能

    只有排水功能和渗水功能相结合，才能最大限度发挥土石坡功能

    排走土石坡内大量水流，降低渗水压力，进而降低浸润线

    （5）合理设计

    合理的设计方案，能进一步加强土石坝排水功能，确保水流冲刷不会造成土石坝大面积损害，进而确保水利工程正常运转

     4.4坝坡防滑和加固 （1）在进行设计前，首先了解当地河床及地质情况，其次对当地地质进行实地勘察，了解地基结构和施工使用材料质量，最后结合施工地质情况、当地筑坝材料情况等，计算施工成本支出，进而设计出较好经济效益的设计方案

    （2）选择合适的坝型

    由于施工情况不一样，施工的坝型种类不一样，其中土石坝常用的代表坝型种类有：混凝土（或沥青混凝土）面板堆石坝、粘土（或沥青）心墙堆石坝、粘土心墙（或斜墙）风化料坝、均质土坝等【6】

    在选择坝型上应结合地形地质条件、当地筑坝材料、当地水文气象情况、枢纽布置、施工工艺、抗震性、温度、渗水性、自重等进行充分考虑

    再根据当地特点，最终确定建设适合当地的坝型

     5结语 综上所述，土石坝枢纽设计是水利工程重点

    由于土石坝建设使用材料易得，施工工艺简单，在水利工程建设中广泛使用

    但是在实际施工中，由于设计考虑因素较多，导致土石坝不能充分发挥功能，进而影响水利工程正常运行

    因此在设计前，应充分考虑当地环境，确保设计合理，施工也能顺利进行