论文部分内容阅读
摘要:随着社会经济的不断发展,水利工程的建设也在不断地扩大规模,在进行该工程建设的过程中大坝结构的设计工作是非常重要的,不但能够保障工程大坝的结构更加的稳定和牢固,还能强化挡水建筑的坚固性。基于此,本文通过对该工程大坝结构设计工作的分析,并对其运行检测展开相应的探讨。通过对大坝的原料选料、面板设计以及结构分缝设计等几方面进行研究,进而提出相应的设计要求以及运行结果分析,还望有关人员参考借鉴。
关键词:水利工程;大坝结构设计;运行监测分析;
引言:
在进行水坝工程设计的过程中,施工人员还需结合工程的实际情况来选择合适的实际方案,根据水坝建设区域的环境特征、地理特征等,对水坝结构进行合理的设计,促使水坝在建设过程中能够很好地利用外部环境优势。除此之外,在建设完成之后,还需对大坝的沉降度检查、水平位置检查以及运行的情况监测,从而全面了解该工程的运行情况是否良好,进一步明确该工程建设质控要点,对提高该工程管理工作有着十分重要的价值。
一、该工程设计的选料分析
在进行水利工程大坝结构设计的前期,对该工程的原料进行合理的挑选工作,主要是从两个方面进行选择,即面板混凝土的施工原料选择和止水施工原料的选择,对于前者施工原料的选择中,其主要是针对原料的耐性要求较高,并且还需保证其对外部环境的适应性较强,能够抵抗得了日晒雨淋的侵袭,甚至还需要具备一定的抗化学能力,对部分化学物质有一定的抵抗能力。而对于后者原料的选择过程中,一般需要选择柔性较强的原材料进行嵌缝施工,例如橡胶原料等,但由于各个区域地理位置和环境气候的不同,因此不同区域对该原料的性能要求也大不相同,实际的选料工作还需根据当地的气候环境进行选择[1]。
二、该工程大坝坝体的结构设计分析
(1)坝体分区设计和原料设计分析
在进行该环节的施工过程中,其分区设计以及原料设计是十分重要的内容,设计人员在设计的过程中,应当对工程筑坝的原料性能、质量进行全面的分析,一般工程的混凝土面板坝体分区为垫层区域、过渡区域、堆石主要区域、堆石次要区域,并且在周围缝隙的下游区域还设置了专门的垫层区域。因此,这也可以看出,该工程的整体大坝结构,以及了解上下游堆石模量的差距大小,并且还能強化整个大坝的对视碾压,利用外部环境的优势和条件,从根本上确保整个大坝的质量以及运行的性能。
(2)混凝土面板、趾板设计分析
在水的承载作用下,混凝土的面板大范围内会承受一定的压力,因此,在大坝的顶端或者连接岸边的位置会出现一定的拉应反应,使得整个面板以及石碓发生一定的变化、因此,在进行该结构设计的过程中,还需要对其面板和趾压板共同设计。例如,设计人员在设计的时候,可以通过连续变截面的设计方式来对混凝土面板的厚度进行合理的设计,使其厚度的最大值和最小值保持在合理的范围之中,一般是0.5-0.3米左右的差距。在进行面板的伸缩缝隙设计中,尽可能采用设计纵缝不设计横缝的原则,从而选择混凝土浇筑工作的最佳施工时间,避免出现混凝土质量问题,影响工程质量。
(3)结构分缝设计以及止水区域设计分析
根据工程大坝的分区设计以及原料性能的设计要求,按照实际施工的特点,除了要考虑上述的两方面工程结构设计之外,还需要综合的分析结构分缝的设计以及止水区域的设计,设计人员可以参考与该工程相类似的建筑,根据实际施工区域的环境特征、地理特征以及施工条件等多方面因素,进而完善工程结构的分缝设计工作,进一步保障工程施工质量。
三、该工程运行监测结果分析
(1)坝体沉降问题分析
在展开大坝运行监测的过程中,首先要对该坝体的整体沉降情况进行分析和观察,通常该分析观察工作分成两个大部分,五个小部分展开。前面两个大部分主要是对该沉降的高程进行分析,而后者的五个小部分是对五个监测点进行分析。在利用专业的检测设备获取相应的数据信息之后,还需要对该坝体、面板以及平板三个部分,测算出这三者之间的应力,从而根据数值对施工的原料性能进行相应的探讨,作为大坝结构设计的参考数据。但还需注意的是,该工作的重心还是在于对坝基的溶洞区域、水库的防渗区域以及岩石区域等区域实际情况的讨论[2]。
(2)大坝水平位置监测分析
该监测分析工作也是整个大坝运行监测工作的重点内容,通过对大坝的水平位置进行监测,进而掌握整个大坝的实际运行情况,在通过所获取到的信息数据来对整个结构设计进行分析和参考判断,甚至还能对大坝的后期改造工作提供有效的数据。在传统的大坝水平监测工作中,经纬仪的测量方法和视线测量法是两种应用最广泛的监测办法,但也是准确性最低的监测方法,尤其是在进行水平监测的过程中,还要随时对大坝的变形情况了解和掌握,从而确保最后的数据精确、可靠。因此,现代自动化监测技术应运而生,各种智能设备的出现,极大地强化了整个检测效果的准确性,加大了对检测人员的便利性。现阶段,在监测工作中运用较为广泛的智能设备有:步进电机设备、感应设备、自动遥感设备等。
(3)面板周边缝隙监测分析
对于该区域的位移监测情况也是在大坝变形监测工作中最重要的环节之一。需要通过相应的检测设备对其大坝面板以及趾板的沉降度进行实时的监控和观察,还要对剪切的程度以及缝隙的烈度进行相应的观察。根据监测所获得的数据分析,进而判断大坝在施工环节、蓄水环节的周边缝隙的止水区域的防渗质量。若大坝两边的地形地貌相对较陡,且存在较多的石碓,那么就很容易出现不均匀的沉降问题发生,甚至还会导致面板以及趾板的弯曲变形问题。在该种状况下,工作人员还需要对其周边缝的移动情况进行勘探。并在该过程中做好相应的设备安装工作和运行检修工作,在设备的周边还需要进行相应的保护措施,例如设置钢制或者混凝土的保护罩,从而避免出现设备损伤破坏的问题发生[3]。
四、水坝安全运行管理策略
(1)加强大坝养护工作以及监测观察工作
在大坝建设完成之后,其后续的养护维修、检测运行、安全检查、加固等工作也是十分重要的工程环节,其主要是观察大坝在运行的过程中是否安全稳定,避免工程建筑遭受到损伤,能够在工程运行的过程中及时地发现并处理所存在的安全质量问题,并按时按期地进行加固、检修工作,强化工程质量,提高工程的使用年限。相关的监管人员还需要对大坝的运行情况做好相应的分析、鉴定,确保工程的稳定运行,以及加强大坝的运行效率。
(2)实现自动化、智能化检测工作
该工程运行监测系统主要包括信息收集系统、信息传输系统、信息分析系统以及信息管理系统等,能够结合有效的信息资料对大坝的安全运行进行检查,并结合大坝当地所处的环境特征、气候特征、地理条件等,组建出一套完整的信息运行管理系统,从而保障大坝的安全运行以及安全防汛。建立全面的安全监测管理系统,实现对大坝的自动智能化管控,推动该工程走向网络化、科技化道路。
五、结束语
综上所述,在进行大坝的设计过程中,还需充分考虑建设的各种因素,例如大坝周边的环境位置、气候特征等,通过对建设区域的充分考察和勘探,在结合其他的设计办法,借鉴相应的经验理念,进而保障该设计更加的科学、合理,强化水利工程的进一步发展以及使其更好地造福于群众。
参考文献
[1] 陈述平, 杨成群. 大坝运行安全监测管理信息系统设计与实现[J]. 水利规划与设计, 2020(4).
[2] 谢长江. 山口岩水利枢纽工程变形监测工作基点稳定性分析[J]. 江西水利科技, 2020, v.46;No.197(05):40-44.
[3] 辛娅文. 水库大坝位移监测基准网技术设计及应用分析[J]. 黑龙江水利科技, 2020, v.48(01):185-186+191.
关键词:水利工程;大坝结构设计;运行监测分析;
引言:
在进行水坝工程设计的过程中,施工人员还需结合工程的实际情况来选择合适的实际方案,根据水坝建设区域的环境特征、地理特征等,对水坝结构进行合理的设计,促使水坝在建设过程中能够很好地利用外部环境优势。除此之外,在建设完成之后,还需对大坝的沉降度检查、水平位置检查以及运行的情况监测,从而全面了解该工程的运行情况是否良好,进一步明确该工程建设质控要点,对提高该工程管理工作有着十分重要的价值。
一、该工程设计的选料分析
在进行水利工程大坝结构设计的前期,对该工程的原料进行合理的挑选工作,主要是从两个方面进行选择,即面板混凝土的施工原料选择和止水施工原料的选择,对于前者施工原料的选择中,其主要是针对原料的耐性要求较高,并且还需保证其对外部环境的适应性较强,能够抵抗得了日晒雨淋的侵袭,甚至还需要具备一定的抗化学能力,对部分化学物质有一定的抵抗能力。而对于后者原料的选择过程中,一般需要选择柔性较强的原材料进行嵌缝施工,例如橡胶原料等,但由于各个区域地理位置和环境气候的不同,因此不同区域对该原料的性能要求也大不相同,实际的选料工作还需根据当地的气候环境进行选择[1]。
二、该工程大坝坝体的结构设计分析
(1)坝体分区设计和原料设计分析
在进行该环节的施工过程中,其分区设计以及原料设计是十分重要的内容,设计人员在设计的过程中,应当对工程筑坝的原料性能、质量进行全面的分析,一般工程的混凝土面板坝体分区为垫层区域、过渡区域、堆石主要区域、堆石次要区域,并且在周围缝隙的下游区域还设置了专门的垫层区域。因此,这也可以看出,该工程的整体大坝结构,以及了解上下游堆石模量的差距大小,并且还能強化整个大坝的对视碾压,利用外部环境的优势和条件,从根本上确保整个大坝的质量以及运行的性能。
(2)混凝土面板、趾板设计分析
在水的承载作用下,混凝土的面板大范围内会承受一定的压力,因此,在大坝的顶端或者连接岸边的位置会出现一定的拉应反应,使得整个面板以及石碓发生一定的变化、因此,在进行该结构设计的过程中,还需要对其面板和趾压板共同设计。例如,设计人员在设计的时候,可以通过连续变截面的设计方式来对混凝土面板的厚度进行合理的设计,使其厚度的最大值和最小值保持在合理的范围之中,一般是0.5-0.3米左右的差距。在进行面板的伸缩缝隙设计中,尽可能采用设计纵缝不设计横缝的原则,从而选择混凝土浇筑工作的最佳施工时间,避免出现混凝土质量问题,影响工程质量。
(3)结构分缝设计以及止水区域设计分析
根据工程大坝的分区设计以及原料性能的设计要求,按照实际施工的特点,除了要考虑上述的两方面工程结构设计之外,还需要综合的分析结构分缝的设计以及止水区域的设计,设计人员可以参考与该工程相类似的建筑,根据实际施工区域的环境特征、地理特征以及施工条件等多方面因素,进而完善工程结构的分缝设计工作,进一步保障工程施工质量。
三、该工程运行监测结果分析
(1)坝体沉降问题分析
在展开大坝运行监测的过程中,首先要对该坝体的整体沉降情况进行分析和观察,通常该分析观察工作分成两个大部分,五个小部分展开。前面两个大部分主要是对该沉降的高程进行分析,而后者的五个小部分是对五个监测点进行分析。在利用专业的检测设备获取相应的数据信息之后,还需要对该坝体、面板以及平板三个部分,测算出这三者之间的应力,从而根据数值对施工的原料性能进行相应的探讨,作为大坝结构设计的参考数据。但还需注意的是,该工作的重心还是在于对坝基的溶洞区域、水库的防渗区域以及岩石区域等区域实际情况的讨论[2]。
(2)大坝水平位置监测分析
该监测分析工作也是整个大坝运行监测工作的重点内容,通过对大坝的水平位置进行监测,进而掌握整个大坝的实际运行情况,在通过所获取到的信息数据来对整个结构设计进行分析和参考判断,甚至还能对大坝的后期改造工作提供有效的数据。在传统的大坝水平监测工作中,经纬仪的测量方法和视线测量法是两种应用最广泛的监测办法,但也是准确性最低的监测方法,尤其是在进行水平监测的过程中,还要随时对大坝的变形情况了解和掌握,从而确保最后的数据精确、可靠。因此,现代自动化监测技术应运而生,各种智能设备的出现,极大地强化了整个检测效果的准确性,加大了对检测人员的便利性。现阶段,在监测工作中运用较为广泛的智能设备有:步进电机设备、感应设备、自动遥感设备等。
(3)面板周边缝隙监测分析
对于该区域的位移监测情况也是在大坝变形监测工作中最重要的环节之一。需要通过相应的检测设备对其大坝面板以及趾板的沉降度进行实时的监控和观察,还要对剪切的程度以及缝隙的烈度进行相应的观察。根据监测所获得的数据分析,进而判断大坝在施工环节、蓄水环节的周边缝隙的止水区域的防渗质量。若大坝两边的地形地貌相对较陡,且存在较多的石碓,那么就很容易出现不均匀的沉降问题发生,甚至还会导致面板以及趾板的弯曲变形问题。在该种状况下,工作人员还需要对其周边缝的移动情况进行勘探。并在该过程中做好相应的设备安装工作和运行检修工作,在设备的周边还需要进行相应的保护措施,例如设置钢制或者混凝土的保护罩,从而避免出现设备损伤破坏的问题发生[3]。
四、水坝安全运行管理策略
(1)加强大坝养护工作以及监测观察工作
在大坝建设完成之后,其后续的养护维修、检测运行、安全检查、加固等工作也是十分重要的工程环节,其主要是观察大坝在运行的过程中是否安全稳定,避免工程建筑遭受到损伤,能够在工程运行的过程中及时地发现并处理所存在的安全质量问题,并按时按期地进行加固、检修工作,强化工程质量,提高工程的使用年限。相关的监管人员还需要对大坝的运行情况做好相应的分析、鉴定,确保工程的稳定运行,以及加强大坝的运行效率。
(2)实现自动化、智能化检测工作
该工程运行监测系统主要包括信息收集系统、信息传输系统、信息分析系统以及信息管理系统等,能够结合有效的信息资料对大坝的安全运行进行检查,并结合大坝当地所处的环境特征、气候特征、地理条件等,组建出一套完整的信息运行管理系统,从而保障大坝的安全运行以及安全防汛。建立全面的安全监测管理系统,实现对大坝的自动智能化管控,推动该工程走向网络化、科技化道路。
五、结束语
综上所述,在进行大坝的设计过程中,还需充分考虑建设的各种因素,例如大坝周边的环境位置、气候特征等,通过对建设区域的充分考察和勘探,在结合其他的设计办法,借鉴相应的经验理念,进而保障该设计更加的科学、合理,强化水利工程的进一步发展以及使其更好地造福于群众。
参考文献
[1] 陈述平, 杨成群. 大坝运行安全监测管理信息系统设计与实现[J]. 水利规划与设计, 2020(4).
[2] 谢长江. 山口岩水利枢纽工程变形监测工作基点稳定性分析[J]. 江西水利科技, 2020, v.46;No.197(05):40-44.
[3] 辛娅文. 水库大坝位移监测基准网技术设计及应用分析[J]. 黑龙江水利科技, 2020, v.48(01):185-186+191.