发布时间:2023-02-08 05:47:55
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的水库工程论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
大沙河水库总库容量约为1770×104m3,库区积水面积约为43.8km2,正常蓄水位1380.50m。该水库的灌溉工程位于仡佬族自治县北部,水库枢纽建在大小沙河汇口以下900m的位置处,距离县城约为52km。灌区位于水库的南面,共分为东、西两片灌区,其中东部为阳溪灌区,自北向南沿凌霄河向下游延伸,西部则为三桥灌区,自北向南沿永锡河延伸。整个灌溉工程区域内全部由乡村公路相连接,交通相对比较便利。大沙河水库属于中型水库,工程等别为Ⅲ等,灌溉工程监理的主要工作内容如下:拦河坝工程、老龙洞引洪系统、康家山和林场放水隧洞、上坝公路及导流洞等等。
2沙河水库灌溉工程监理工作要点
2.1监理工作的主要内容在本工程中,监理工作的内容主要涉及以下几个方面:
2.1.1设计方面1)对设计文件进行审核,如设计图纸、技术要求、相关技术措施、操作规程等等,并反馈审查意见。2)组织并主持设计技术交底会议,对技施图进行会审。3)会同设计单位对承包人提出的与设计文件相关的意见和建议进行研究,并在监理授权的范围内进行批复实施,同时报委托人进行备案。4)按照工程总体进度计划和施工阶段的进度安排要求,对设计单位提交的施工供图计划和分项工程供图计划进行审核。
2.1.2施工方面1)对承包合同进行全面管理,并对承包人进行审查,主要内容包括组织机构、资源配置、人员资质、特殊工种是否持证上岗等等,同时对承包人所选择的分包单位和试验单位的资质进行审查,并提出相关意见。2)督促发包人根据施工合同中的具体约定,落实必须提供的施工条件,并对承包人的开工准备情况进行全面、系统检查,及时签发开工令。3)对施工组织技术文件、施工进度计划、作业规程、安全措施等进行审查,并重点对施工技术方案和施工质量控制措施进行审查。4)对施工承包商给出的测量设计方案和相关措施进行审查,并对测量控制网进行校核,直至符合水利工程相关测量规范标准要求。5)对设备调试大纲进行审查,当分部试运行不合格时不准进入整套启动试运行环节,同时参与分系统试运行和整套试运行工作,并对调试报告进行审查。6)进度控制。协助发包人对工程总体进度计划进行编制,并对承包人编制的二级网络计划进行核查、审批,同时对进度计划的执行情况进行跟踪检查,当实际进度与计划进度出现较大偏差时,及时提出调整意见和建议,采取相应的措施确保工程如期完工。7)施工质量控制。对承包人制定的质保体系及相关措施进行审查,并监督实施,同时监督承办人建立健全质量管理体系,根据有关规定对承包人进场的工程机械设备、材料、构配件、半成品进行跟踪检测,并对承包人提出的工程质量缺陷处理方案进行审核,参与重大质量事故的调查工作。8)成本控制。协助发包人对付款计划进行编制,并对承包人提交的资金流量计划进行审查,对完成的工程量进行核定,同时受理索赔申请,并针对索赔情况进行调查。9)施工安全控制。对承包人提供的安全技术措施和专项施工方案进行审查,并对措施和方案的具体实施情况进行检查,同时对防洪度汛措施的落实情况进行检查,并参与重大安全事故的调查;督促承包人加强对参与施工建设人员的安全培训,监督安全生产文明施工状况。10)根据相关规定参加工程验收,对承包人的合同执行情况进行检查,提交监理工作报告和监理日记,督促承包人做好档案编制工作。
2.2监理工作流程与方法
2.2.1施工阶段监理工作流程监理的具体工作流程见图1。
2.2.2监理方法在本工程中,监理工作过程中所采用的主要方法如下:1)现场记录。具体包括每日施工现场的人员、设备、材料、施工环境、天气以及施工中出现的各种情况的记录。2)旁站式监理。监理机构依据合同的约定,在施工现场对工程中的关键工序和重要部位的施工进行旁站式监理。3)巡检。对工程项目进行定期或不定期的监督、检查及管理。4)跟踪检查。监理人员在承包人对试样进行检测的过程中实施全程监督,并对检测结果的可信性进行确认。5)协调。对参与工程项目施工建设各方之间的关系进行协调,并对施工过程中发生的问题进行调解。
2.3监理工作要点
2.3.1隧洞开挖为进一步确保本工程隧洞开挖的整体质量,在对隧洞进出口进行边坡开挖时,采用的是自上而下的开挖方式和分层梯段爆破开挖的方式。分层开挖台阶的高度为100~150cm,台阶周边采用预裂爆破,并遵循浅孔、少药、分层的爆破原则;隧洞洞身拟采用全面开挖的方式,周边采用光面爆破技术。为了有效提高钻爆残留孔率,并减少超欠挖,必须对钻孔的布置及排间距进行严格控制,若是钻孔过程中遇到围岩破碎或节理裂隙发育,应当采用短进尺浅孔少药量。在钻孔控制措施方面,因隧洞进出口采用的是手持式风钻,洞身采用的是气腿式风钻,故此必须对钻孔进度加以严格控制。在隧洞混凝土的衬砌施工措施方面,底板混凝土施工采用的是立模浇筑,标准段的边顶拱衬砌混凝土施工采用钢模台车进行立模浇筑,以此来提高混凝土浇筑成形之后的外观质量,同时还有利于加快浇筑施工进度。由于大沙河水库工程地下洞室开挖围岩岩性为砂泥岩,且地下水较多,因而在对洞室进行开挖的过程中,必须严格根据设计图纸进行及时支护,同时还需要布设相应的集水坑和抽排水设施,以确保施工的安全进行。
2.3.2大坝基础开挖为保证大坝基础开挖质量,在施工过程中采用的是自上而下的开挖方式和分层梯段爆破开挖的方式进行,大坝开挖要严格按设计坐标进行开挖放样,同时做好开挖过程的复核放样测量,控制好大坝外型轮廓尺寸。大坝趾板、垫层区及过渡区基础岩石为砂泥岩,注意控制光面爆破的效果,开挖时应采用浅孔、少药、预留保护层的开挖方式施工,防止因爆破作业损坏大坝基础。
2.3.3坝体填筑坝体填筑分为特殊垫层区、垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区。现场施工对采用划线分区,各填料区连接部位处理按设计要求进行控制,严格坝体填筑分区,铺料、找平、碾压等工序加强控制,保证坝体填筑质量。
2.3.4面板砼浇筑面板是大坝的主要防渗体,关系水库成败,是大坝施工质量控制的关键点,要从原材料质量控制、钢筋制安、止水制安保护、模板安装、砼生产、砼入仓平仓、砼振捣及抹面、滑模提升速度、砼养护等工序和阶段加强质量控制。面板砼浇筑要严格控制滑模提升速度,平均提升速度控制在1~2m/h,最大提升速度不宜超过4m/h,砼表面抹面要采取多次成形抹光。
2.3.5施工过程的监理控制要点1)在本工程中,应当对以下关键环节的施工进行旁站式监理:钢筋绑扎、混凝土仓面验收、混凝土浇筑、模板检查及重要隐蔽工程等。2)在隧洞开挖过程中,应对以下内容进行控制:贯通误差、轴线与周边孔放样、孔间距及装药量、光面与预裂爆破,并将检查的重点放在轴线、周边孔偏差、超欠挖量、残留孔率指标等方面上,一旦检查过程中发现问题,必须及时进行纠偏处理。3)混凝土浇筑情况进行严格的质量控制,必须做好各种原材料的质检工作,并对模板及具体支撑情况进行认真检查,同时还要对混凝土仓面进行质量验收,并检查混凝土的坍落度和浇捣情况,严格控制混凝土的内在强度和外观质量以及内外温差。4)大坝帷幕灌浆、固结灌浆及隧洞回填灌浆。灌浆作业可将检查的重点放在孔位、孔深、冲洗以及灌浆压力等指标的检查上,并对实际灌浆质量进行严格控制。大坝防渗灌浆应当根据先固结灌浆后帷幕灌浆的顺序进行,隧洞回填灌浆必须在衬砌混凝土强度达到设计要求的70%以上时才能进行。浆液可采用的水灰比见表1。对于空隙相对较大的部位应当灌注水泥砂浆或是高流态混凝土,砂浆的掺砂量不得超过水泥重量的200%。5)在设计规定的灌浆压力下,当浆液注入率<0.4L/min时,应当延续灌注时间60min;如果注入率>1.0L/min时,继续灌注90min便可结束灌注。
2.3.6施工成品质量的监理控制措施应对混凝土试块等成果进行相应的试验检测,借此来对施工成品质量进行有效控制;对施工完毕的分项工程及工序应进行相应的质量评定,对不符合设计和规范标准要求的应及时予以跟踪处理,直至合格为止。
2.3.7确保施工人员安全在隧洞等地下建筑施工中,必须确保有足够的通风和照明设备及排水设施,以确保施工人员的安全;所有进入地下建筑物进行施工的人员都必须佩戴安全防护用具;在施工过程中必须配备对有害气体的检测和报警装置,如防爆灯、报警器等等,当发现有害气体泄漏时,应及时停止施工并疏散人员;所有可能遭遇雷击的电器设备都必须安装避雷装置。
3结语
水库枢纽工程位于莫钦乌拉山北坡低中山地带,区内地貌大部分为侵蚀构造的中、低山,山顶及山坡基岩,沟谷为第四系松散沉积物。河谷类型为“U”型谷,由于地壳抬升,沿河发育2级河流阶地。坝基区域覆盖层较厚,由卵、砾石组成,属中度密实,地基抗变形和承载力可满足建筑物设计要求。导流隧洞进口段地表堆积少量坡积碎石土,有压隧洞段前部分基岩,后30.0m上部有1.0~7.0m厚坡积碎石土,无压涵洞段大部地段地表坡积碎石土厚1.0~9.0m,闸井段地表坡积碎石土厚约9.0m,出口消能段地基为卵砾石层,卵砾石层为密实状态。导流隧洞及涵洞段基岩为凝灰岩,受区域构造影响,基岩裂隙较为发育,岩体完整性较差,为次块状结构—块状结构。
2导流、度汛标准
此工程规模为小(1)型,工程等别为Ⅳ等,主要建筑物坝体Ⅲ级,导流、放水隧洞+涵洞和溢洪道为Ⅳ级,次要建筑物为Ⅴ级,临时建筑物为Ⅴ级。导流建筑物级别为Ⅴ级,洪水重现期为5~10a。根据施工安排,施工导流标准取5a一遇,相应洪水流量为9.3m3/s,大坝施工期临时度汛洪水标准为20a一遇,相应洪峰流量为37.9m3/s。
3导流方式
根据坝址地形、地质条件及枢纽建筑物布置型式,本工程初期采用原河槽导流,后期采用全围堰断流,导流涵洞导流的方式。遇到20a一遇洪水时,由围堰挡水、导流隧洞+涵洞导流。根据枢纽工程布置特点、结构型式及施工条件,确定工程建设总工期为25个月,分为工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期和工程完建期4个施工阶段:①工程筹建期:第一年9—10月,筹建对外交通、施工用电、通讯、征地、移民以及招标、评标、签约等工作;②工程准备期:第一年10月—次年10月,完成场地平整,场内交通,临时建房、施工工厂、施工导流等工程;③主体工程施工期:次年8月—第三年9月,完成主体工程施工;④工程完建期:第三年9月—第三年11月,工程完工。坝体施工导流时段可划分为两2时段:第一阶段:第1年10月工程开工至次年8月截流,将经历1个汛期。该阶段利用原河床导流,主要进行导流围堰、导流隧洞+涵洞、坝体左右岸坡心墙基础开挖、浇筑、灌浆等工作。第二阶段:次年8月至第3年11月,将经历1个汛期。该阶段采用上游围堰挡水,导流隧洞+涵洞导流,主要进行沥青混凝土心墙铺筑、坝体填筑、上、下游护坡及防浪墙浇筑等工程。
4导流建筑物
4.1导流隧洞+涵洞
根据枢纽布置,结合地形、地质、水文、施工条件,按照石方开挖尽量少的原则,通过左岸导流隧洞+涵洞方案、左岸导流隧洞方案、右岸导流隧洞方案3种初选方案的比较,选择了施工速度快、开挖后基础易处理的左岸隧洞+涵洞方案。水库建成后,导流隧洞+涵洞改为永久放水建筑物使用。导流隧洞进口位于坝轴线上游约120m,涵洞出口在坝轴线下游约100m处,洞身由有压隧洞段和无压涵洞段组成,全长228.5m,设计底坡1∶50。其中隧洞段长58m,采用圆型断面,衬砌后直径为2.4m;涵洞段长158.5m,采用城门洞型断面,衬砌后净宽2m,直墙高2m,洞底至拱顶净高为2.9m;隧洞和涵洞之间由竖井段连接,竖井段长12m,竖井高61.40m,井内设平板检修和工作弧形闸门各一扇,平板闸门孔口尺寸为2m×2m,工作弧形闸门孔口尺寸为2m×1.5m。隧洞进口处布置检修塔井段,塔井宽3.4m,长5m,塔井顶部平台处设工业进水口,安装工业供水管由洞顶通往下游。
4.2上游围堰
上游围堰按照20a一遇坝体临时度汛防洪标准来设计。采用如下公式计算,可以得到上游围堰堰顶高程为1888.75m。H=h+E+R+Z=1888.75m(1)式中:R为波浪爬高,m;E为风浪雍高,m;h为静水位,m;Z为超高,m。上游围堰设计堰长130m,最大堰高13.75m,顶宽4m,前坡1∶2.25,后坡1∶2,迎水面结构分别为0.25m厚混凝土护坡,板间缝采用弹性聚胺酯填塞。根据次年7月中旬夏汛前坝体不能够填筑到20a一遇洪水高程的施工进度,同时考虑到上游围堰与坝体结合,前期可加大堰体填筑。
4.3施工期排水
施工期基坑排水采用明沟排水系统,沿基坑周围布置排水干沟、支沟,随基坑进展逐渐加深干沟和支沟,利用集水井汇水,采用离心泵抽排水至下游河道。
5截流
根据河流水文特性及施工条件分析,截流时段选次年8月非汛期,截流流量选用5a一遇8月最大洪水流量为0.22m3/s。由于截流设计流量很小,施工难度不大,采用立堵方式截流,在上游围堰闭气后方可处理河床段心墙基础。
6结语
摘要:工程质量质量管理质量控制
1、工程概况
xx水库是一座以浇灌为主,兼有城市供水、防洪、发电、旅游、改善生态环境等综合效益于一体的中型水利工程。该工程控制集雨面积149.5平方公里,水库总库容3360万方,主要工程项目有拦河坝、导流(放空)洞、溢洪道、发电厂、渠系工程、水厂等。拦河坝设计坝型为钢筋混凝土面板碾压堆石坝,坝高53m,溢洪道泄流方式为有闸控制的河岸式正堰溢洪泄流,设计最大下泄流量1033m3/s,发电厂新增装机2×1250KW、改造装机2×400KW,渠系工程总长50.8km,设计灌面11.43万亩,其中左干渠引水隧道全长17.68km,配套**水厂工程设计供水20万吨/日,其中一期工程完成10万吨,可解决城市50~70万人的饮用水新问题。
2、质量管理体系
xx水库工程建设实行“三项制度”改革的管理制度摘要:推行项目法人责任制、实行招标投标制、落实建设监理制。围绕这一管理模式,业主及参建各方组建了质量管理组织机构,建立了各项质量管理制度,逐步健全了质量保证体系。
2.1质量管理机构
为了加强xx水库工程的建设质量管理,工程参建各方都成立了相应的质量保证体系。
2.1.1项目法人的质量检查体系
xx水库的项目法人(业主)是xx水资源开发有限公司,公司实行了总经理负责制,成立了“工程指挥部”,工程指挥部针对该工程施工点多、面广、战线长的情况,分别在枢纽区、渠系集中点及**水厂设立了办公点,负责设计、施工、监理及业主各部门在施工现场的组织、协调工作。业主在质量技术管理上明确实行总工程师负责制,成立了在总工程师领导下的“总工办”,具体负责工程技术、质量工程,总工程师代表业主对工程的质量管理技术上进行决策。工程指挥部下设有工程处、移民处、财务处,配备有水工、土建、地质、测量、预算、试验等专业人员,代表业主履行本项目合同甲方的职责。全体现场人员协助监理对工程进行“全天候、全方位、全过程”的检查,从而使工程施工始终处于受控状态。
2.1.2监理单位的质量控制体系
xx公司根据工程涉及专业多的特征,采用委托方式分别委托符合资质要求、监理信誉好的xx咨询中心重庆分部和xx水工业技术有限公司为监理单位,监理单位分别在xx水库枢纽区、**水厂成立了监理部,实行总监理工程师负责制,在业主授权范围内,按合同规定对工程建设过程中的设计和施工质量负有监督、控制的责任,并向业主负责。监理部配备有水工、土建、机电、测量、质量、平安等专职或兼职监理工程师14人。各监理工程师为了强化现场的管理,都把各标工程项目层层分解、责任到人,对重要工序采用旁站的办法跟踪检查、签证把关。
2.1.3施工单位的质量保证体系
各主要施工承包单位按照合同规定和监理工程师的要求,实行项目经理负责制,建立了以质量经理为中心、各工区工长分工负责、现场质量监控和职能部门监督相结合的全天候24小时双重质量监督控制的质量保证体系。
2.1.4主管部门的质量监督体系
xx区水电局作为业务主管部门,在xx水库成立了工程项目质量监督站,配备工作人员7名,行使政府对工程质量的监督权,通过质量监督使质量管理办法进一步完善,工程质量得以保证。通过在工地现场设立的常设机构,对工程实行质量监督,参和工程建设的全过程,参和各阶段工程验收,同时对质量新问题的处理实施监督。
2.2质量管理办法
为了确保工程质量,加强施工质量管理工作,监理部在业主的帮助下制定了《工程质量管理实施细则》。这些细则主要规定了质量评定及验收依据,单位工程、分部工程、单位工程的划分,工程质量评定,施工阶段质量检查等条款,又根据《水利水电基本建设工程施工质量检查规程》有关精神和xx水库工程施工特征,特制订了施工质量检查制度。业主为了加强工程竣工验收工作,根据《水利水电施工验收规程》和《建筑工程施工及验收规范》,制订了《xx水库及配套**水厂竣工验收实施办法》。
3、工程质量控制
xx水库工程实行全方位、全过程的质量体系,包括设计、设备采购、原材料供给及施工过程的质量控制等方面。
3.1工程设计质量控制
xx水库工程的设计采用委托方式选择xx水电建筑勘测设计探究院为枢纽区及渠系工程的设计单位、选择中国市政工程xx设计探究院为**水厂的设计单位,通过设计合同明确了设计单位的责任、权利和义务,规范设计行为。设计单位内部建立了完善的质量管理体系,包括设计工作流程,设计文件审核、工作标准、设计文件规定等。为保证工程设计质量,设计单位派出现场设计代表,做好技术交底和技术服务工作,并根据施工现场的具体情况及时调整、变更或优化设计方案。当发生和国家审定的初设有得大变更的坝型改变时,由业主组织设计单位编制相应的文件报重庆市计委审查批准,重要设计变更由业主总工办组织各方审查批准,一般设计变更由监理审查后报总工批准。对设计单位提交的设计文件,先由业主总工审核后交监理审查,不经监理工程师审查批准的图纸,不能交付施工。
3.2设备采购质量控制
xx水库工程所需采购的金属结构、机电设备及成套设备,其性能和技术指标由设计单位探究提出,经总工及总监审查后确定,所有的设备采用公开招标方式,由业主物资供给处采购,并实施驻厂监造和巡查,确保质量目标完成。目前枢纽区采购的机电设备和金属结构都已安装完毕并发挥了应有的功能,**水厂的国外进口成套设备全部运到施工现场。
3.3材料供给质量控制
工程所需原材料的主要技术指标均由设计单位提出,对用量较大的水泥、钢材业主通过招标方式确定生产厂家,由承包商提出采购计划,业主协调供给,从而保证了钢材、水泥的质量。工程所有原材料进入现场,必须有生产厂家的质保书和合格证,经业主和监理抽检合格后才能使
3.4施工过程质量控制
xx水库工程施工质量控制实行“以单元工程为基础、工序控制为手段”的程序化管理模式。
3.4.1严格合同规定,强化现场管理
业主和施工单位签订的施工承包合同条款中的质量控制、质量保证、要求和说明,承包商根据监理指示,必须遵照执行。承包商在施工过程中必须坚持“三检制”的质量原则,在工序结束时必须经业主现场管理人员或监理工程师值班人员检查、认可,未经认可不得进入下道工序施工,对关键的施工工序,均建立有完整的验收程序和签证制度,甚至监理人员跟班作业。
3.4.2落实质量责任,做好现场记录
施工现场值班人员采用旁站形式跟班监督承包商按合同要求进行施工,把握住自己监理项目的每一道工序,坚持做到“五个不准”。为了把握和控制工程质量,及时了解工程质量情况,监理人员对施工过程的要素进行核查,并作出施工现场记录,换班时经双方人员签字,值班人员对记录的完整性和真实性负责。
3.4.3加强相互协商,开好各种会议
为了协调施工各方关系,业主驻现场工程处每日召开工程现场管理人员碰头会,检查每日工程进度情况、施工中存在的新问题,提出改进工作的意见。监理部每月五日、二十五日召开施工单位生产协调会议,由总监主持,重点解决急需解决的施工干扰新问题,会议形成纪要文件,结束承包商按工程师的决定执行。
3.4.4完善检查制度,重视质量新问题
根据监理部制订的《工程质量管理实施细则》,施工质量责任按“谁施工谁负责”的原则,承包商加强自检工作,并对施工质量终身负责,果断执行“质量一票否决权”制度,出现质量事故严格按照事故处理“三不放过”的原则严厉处理。
4、结束语
总的来说,我们在xx水库工程质量管理和控制上,取得了一定的成绩。但是,在管理好全过程,向科学管理要质量、要平安、要效益,正确好工程质量和形象进度的关系等方面还需总结。
4.1领导重视是搞好质量管理的关键
领导重视就能做到摘要:①领导抓质量,加大质量管理力度,增加必要的投入;②进度和质量发生矛盾时,正确处理进度和质量关系,③真正实行“质量一票否决权”制度,不仅在思想上重视质量,更重要的是在行动上重视质量。
4.2合同管理是提高工程质量的圣经
一个严谨、准确的合同必须要对质量保证和管理提出具体的特性指标及相关的技术标准、方法,业主(监理)必须拥有自己的检测、监测和计量手段。使监理工程师在管理的新问题上始终处于主动、积极的地位。监理工程师在管理上也必须有把质量新问题和计量支付相挂勾的意识,运用这个管理上的核心手段来强化对承包商的质量管理。
4.3跟班监理是搞好质量管理的办法
大量详实地记录原始资料,是搞好工程质量管理的根本办法,准确及时进行地质素描,既是工程施工保证质量的需要,也是为修改设计提供可靠依据。
关键词:滨海平原水库,均质土坝,坝基渗漏,原型观测,垂直铺塑
0. 前言
黄河口附近所建平原水库蓄水深度一般仅3~5m,土坝承受水头很低,但坝基地层由近代河流相和滨海相沉积共同构成,地层复杂多变,浅层埋置贝壳夹砂层,坝基防渗仍是一个需要重视的问题,一旦处理不当,往往渗透破坏现象严重。现以胜利油田孤河水库为例予以说明。
1.工程概况
孤河水库是一座引黄供水的平原水库,地处黄河三角洲入海口附近,距渤海海岸最近距离约15km。渤海1854年海岸线通过库区,1885年黄河河道由苏北改道至利津入海,形成1889年的扇形面,水库正处于其间。
孤河水库设计蓄水位7.5m,死水位5.0m,库区原地面平均高程约4.0m,现建基面高程一般在2.7~4.2m之间,局部最低2.48m,最高4.61m。坝顶高程9.3m,坝顶宽度16.0m。坝体剖面为一复式断面,高程7.0m以下为水力冲填形成,以上为碾压填筑,高程7.0m以上上游面为浆砌块石挡土墙,墙前为宽17.0m土面平台。论文参考网。围坝全长10.48km。典型剖面见图1。
图1 围坝典型断面图
工程1985年6月开工建设,1987年底建成蓄水。土坝填筑是在库区距上游坝脚50m处水力冲挖形成泥浆,泵送至坝内沉积,形成坝体。土坝填筑前未清基。水库投入运行不久,1988年即在桩号5+700~6+000段出现严重渗漏,以后逐渐发展,坝脚下游局部地面隆起,泉眼冒水冒砂,至1996年出现渗透破坏的坝段累计总长约2.0km,间断分布在桩号0+300~2+300、5+700~9+700约6.0km长范围。在此情况下,1996年底开展了两项渗漏探查和分析工作,即补行工程地质勘察和渗流原型观测。
2. 工程地质勘察
孤河水库建设期未进行工程地质勘察,1996年11月补行钻探。钻探由坝顶进行,沿坝全长布置一条勘探线,钻孔间距100m,孔深15m。由钻探得到下列资料。论文参考网。
2.1坝体土性
坝体水力冲填土为重粉质壤土,土体干密度13.5~14.4 kN/m3,塑性指数Ip=12.4,含水量ω=31.9%,孔隙比e=0.881。水平渗透系数4.27×10-5cm/s,满足规范对均质坝土料渗透系数的要求。
2.2 坝基土层分布
在钻探深度范围坝基土层可分为三层,其中②、③层又分亚层,与渗流有关的几个浅层土层特性列于表1。
表1 坝基土层分布表
层号 岩土名称 含水量 % 孔隙比 e 渗透系数cm/s 层厚 m 层底高程 m 分布范围 ① 轻粉质砂壤土 30.5 0.827 1.26×10-4 0.3~3.9 -0.35~3.95 桩号5+545、9+960处缺失 ②-1 淤泥质粘土 38.8 1.072 1.05×10-7 0.3~2.6 -0.15~2.15 分布于1+100~3+300、3+460~5+700、6+270~6+480、6+570~7+520 ②-2 贝壳夹砂
~1×10-3 0.3~1.5 -0.62~1.49 分布于1+100~1+980、2+260~2+760、3+400~3+800、5+600~6+460 ②-3 含贝壳轻砂壤土 24.2 0.713 4.62×10-4 0.5~1.8 -1.85~0.79
② 粉质粘土 27.8 0.876 1.89×10-4 0.3~3.7 -4.19~-1.95
0前言
一维大变形固结理论是在小变形固结理论的基础上发展起来的,由于小变形固结理论的局限性,人们开始研究新的固结理论来满足新的工程需求。其中以Gibson的一维大变形固结理论[1]为最早。但由于Gibson固结理论中某些假设的存在,使得其具有很大的局限性,人们就不断地对Gibson理论进行修正以符合特定的需求。本论文针对黏土铺盖裂缝的淤填处理问题,对渗压作用下的淤填黏土的固结机理进行了研究。
1理论模型
图1为淤填黏土渗压固结[2,3]理论模型,其0-0截面为水面初始高度,1-1截面为施加水压力后的高度,2-2面为初始状态的淤填黏土顶面,3-3面为固结黏土层顶面,4-4面以下为黏土铺盖下的透水层,该透水层为砂层。ΔABC为施加渗压前的有效应力分布,ΔA'B'C'为固结完成时的有效应力分布。固结方程的自变量不同,求解方式不同,本文基于有限应变固结理论分别推导出以超孔隙水压力和孔隙比表示的有限应变渗压固结偏微分方程[4]。式中:ue为超孔隙水压力;e为孔隙比;t为固结历时;a为土层某一截面的初始高度;CF为有限应变固结系数;BF为有限应变固结对流项系数;Be为有限应变固结对流项系数(包含BF)。对于黏土铺盖的实际情况,采用超孔隙水压力为控制变量较孔隙比为控制变量更为直观和合理。
2模型试验
针对实际工程中黏土铺盖裂缝[5]的淤填问题,为模拟铺盖裂缝淤填沉积土层在渗透压力作用下的固结过程并对本论文建立的理论模型和计算结果进行验证,特设计模型试验[6,7]。
2.1试验材料模型试验以河北省鹿泉市西薛庄水库的黏土铺盖裂缝为模拟对象(有关该水库的基本情况详见第4部分现场试验)。试验用土的物理性质指标见表1。
2.2模型试验装置与测试系统模型箱高50cm,长90cm,宽40cm,箱体底面为高强度塑料板,模型箱各面及顶部(盖板)均用有机玻璃板连接并密封,箱体外部用不锈钢骨架连接并用角钢固定,模型试验装置如图2所示。考虑到模型的相似性问题,模型部分自下而上分为三部分:底部铺设10cm厚的粉细砂层模拟铺盖下的透水层;中部根据需要设置铺盖,厚度在6~12cm不等,贯穿铺盖的裂缝预留在该段;上部模拟库区上游,填料的沉淀沉积路经该段。本文所指的裂缝均为贯穿铺盖的裂缝。
2.3模型试验过程模型试验是将预制的泥浆用小型泥浆泵或输浆导管压送到模型箱的裂缝处,泥浆经沉淀沉积并承受向下的渗透力而开始淤填。试验开始前,首先根据模拟水库原型水位情况选择试验压力,调整并记录孔隙水压力传感器读数,试验开始的同时打开底板上的渗流出水口,淤填沉积层(泥浆)在渗流应力作用下开始固结。测量固结期间沉积层变形值和渗透流量。待渗压固结趋于稳定,通过探针式孔隙水压力传感器从试样底部插入试样不同深度,测出孔隙水压力沿土层的分布值及土层的含水率分布。根据含水率分布得到孔隙比分布。上述指标的测试步骤与渗透诱发固结试验基本相同,不再赘述。考虑实际裂缝的形状特点,将模型试验中模拟的裂缝形状概括为四种,如图3所示。
2.4模型试验结果为便于对各种断面形状裂缝的淤填效果进行对比分析,将模型中的各种裂缝体积均按相同数值分别在各自的试验中体现出来。由于裂缝体积、承受的渗透压力相同以及淤填厚度相近,各个模型的试验结果具有一定的可比性。
2.4.1渗透流量的变化将各种裂缝淤填固结过程中的渗透流量过程线绘于图4中,由图可见,在开始渗透的初始阶段,穿过各种断面形状裂缝的渗流量均较大,且随时间增加而逐渐减小。裂缝形状不同,穿过裂缝的渗流量的减弱趋势不同。单个矩形裂缝较多个小宽度矩形裂缝的渗流量在初始时的渗流量相差较大,但随固结的进行,二者渗流量的变化趋于一致:对于倒梯形断面(上大下小),渗流量初始值就减小很多,试验结束时渗流量减小到最小,说明淤填效果最好;正梯形裂缝由于汇流面积及淤填土面积较狭窄,而渗流溢出处宽度较大,渗透流速在裂缝内分布不均匀,渗透力减弱,导致淤填效果欠佳。
2.4.2淤填土层沉降变化[8]图5为各种形状裂缝中淤填土层表面中心点的沉降变化曲线。可见,单个宽大裂缝中淤填土的沉降大于多个较小裂缝中土的沉降值。这是因为单个裂缝的宽度较大,淤填土层中心的沉降受侧壁影响较小。倒梯形裂缝由于裂缝外边缘的土粒随水流汇集到裂缝中,增加了裂缝的渗透体积,故表面沉降值小;而正梯形断面裂缝内淤填土表面沉降较大,因此,一次淤填不能达到较好的效果。
2.4.3淤填土层孔隙比与孔隙水压力分布固结完成后实测的土层含水率分布见表2,以单个矩形裂缝淤填固结为例,超孔隙水压力沿深度的变化曲线见图6,由含水率得到的孔隙比沿深度的变化曲线见图7。图6为实测的孔隙水压力、超孔隙水压力与理论计算的超孔隙水压力在三个不同时刻的对比曲线。由曲线的分布可以看出,计算得出的超孔隙水压力与相应时刻的实测值吻合较好,只是在淤填层的下半部两者稍有差异,其原因是实测时孔隙水压力滞后所致。根据孔隙水压力的对比分析可知,与施加外荷载引起土体变形的根本区别在于,由渗压产生的超孔隙水压力并不能完全转化为有效应力,只有接近一半的超孔隙水压力使土体产生渗透诱发固结,并随深度增加而逐渐增加直至淤填层底部达到最大,但仍存在着倒三角形分布的超孔隙水压力并使淤填土层中的渗流趋于稳定。理论计算与由实测含水率计算得到的孔隙比分布曲线见图7。该图表明,数值计算得到的孔隙比与试验中通过实测含水率分布计算得到的孔隙比吻合较好。
2.5试验结果模型试验结果表明,用泥浆泵将泥浆直接送入裂缝处进行淤填处理的方法可以有效地处治铺盖裂缝。该试验为实际工程中黏土铺盖裂缝的治理提供了施工依据,同时也验证了前述所建立的理论模型的适用性及合理性。为尽快将渗压作用下的固结理论应用于实际工程并对其进一步实践检验,与有关部门协商,进行了现场试验,试验场地选择在鹿泉市西薛庄水库。
3现场试验
3.1工程概况西薛庄水库位于鹿泉市白鹿泉乡西薛庄村南,坝址座落在太平河支流上,是一座以防洪、灌溉为主的小(二)型水库。该水库始建于1974年1月,控制流域面积5.5平方公里,总库容21.80万立方米。坝体为均质土坝,坝长110.0m,坝高12.0m,正常蓄水水头8.0m。该库下游有东胡申、西胡申、白鹿泉、枣林等村,涉及人口1483人,受影响最近的西胡申村距离水库不到1km,该水库担负着下游6个村1483人、2202亩耕地的防洪与灌溉任务。水库运行30多年来,工程老化失修,尤其是水库渗漏问题严重,严重影响水库的防洪安全和灌溉效益的发挥。为此,2003年石家庄市财政局、水利局批准对水库进行防渗加固处理。2004年石家庄市水利局市水管字[2004]4号文批复了“西薛庄水库防渗加固实施方案”。进入现场,首先对库区情况进行了有关方面的勘查。经过勘查表明,该水库是具有水平防渗(黏土铺盖)的均质土坝,黏土铺盖厚度为0.8~1.0m。水库的渗漏主要是黏土铺盖裂缝造成的,经勘查共发现裂缝37条,塌坑8个。其中裂缝最大宽度20cm,绝大部分裂缝均贯穿铺盖;塌坑的最大直径1.8m,塌坑边缘分布着辐射状裂缝。渗漏造成库区水位常年低于正常水位2m,严重影响水库灌溉效益的发挥。“96.8”洪水后又加剧了渗漏险情,严重影响到水库土坝的稳定和下游人民的财产和安全。
3.2场地工程地质与水文地质条件在1974年西薛庄水库工程开工前,未进行详细的工程地质与水文地质勘查,原有资料也部分缺失。经反复调查得知,水库土坝地基分布有震旦系硅质灰岩,夹少量薄层泥灰岩;第四系含碎石红黏土、卵石、砾石、砾砂、粗细砂、黏土、粉质黏土。水平铺盖下为厚约3~4m的密实砂砾层。震旦系硅质灰岩富含裂隙水,第四系砂及卵石层为含水丰富的孔隙含水层,各含水层的水均属潜水。该区无岩溶地段。其他工程地质与水文地质条件可参阅有关资料。
3.3现场试验进度与工程量现场试验的计划工期为40d。首先,完成库区裂缝的测量工作以及现场淤填用黏土土料的准备工作;其次,完成现场注浆工作,前后共进行了三次注浆。现场试验的工程量:在水库上游坝坡坡脚之前50m范围内为淤填加固区,其面积约为4000m2。吹填黏土量近1600m3。
3.4现场淤填效果分析由于水库在修建时未埋设测压管等监测设施,因此在现场试验施工期间不能随时观测坝体及坝基的水位变化,只能根据淤填后库区水位与往年同期库区水位比较间接反映淤填加固效果。西薛庄水库没有降水测量站点,但在水库同一流域下游5km,与水库同属白鹿泉乡的曹家坊(1999年、2000年)和郄庄(2001年—今)有降雨量观测点,下面数值为两雨量观测点观测的年降雨量。1999年,526.7mm;2000年,637mm;2001年,328mm;2002年,488.3mm;2003年651.0mm;2004年513.0mm。从近6年的降雨量来看,该水库周边2004年的降雨量列第4,低于石家庄市多年平均降雨量552.0mm(石家庄市1999年至2004年的平均降雨量分别为:398.5mm,559.3mm,341.0mm,459.7mm,596.2mm,578.5mm),属正常偏枯。1999年至2003年,该水库多次在汛期蓄水较多,但汛后很多水被渗漏,特别是2000年,水库曾蓄满水并溢洪,2个月后,水库蓄水深度也仅剩2m。2004年对水库的黏土铺盖裂缝进行处治后,2004年11月水库的蓄水深度约4m,较往年同期上升近2.0m,且2004年后该水库上游未发生强降雨,未形成入库洪峰,水库泄洪洞和溢洪道均未出水,而在此期间下游灌溉用水未曾停止过。由此可见,西薛庄水库采取的淤填防渗加固措施是有效的,达到了预期的效果。
4结语
【论文摘要】分析了峰头水库当前存在经济困难的主要原因;提出必须着重做好深化水利工程管理及体制改革和扩大再生产,提高水库水利用率两项工作,才能摆脱困境,从而提高经济效益。
峰头水库位于云霄县北部马铺乡境内,是漳江灌区的骨干工程,工程于l974年开始投建,1987年建成投入运行。水库集雨面积为333km,总库容1.77亿。,有效库容为1.5亿。,多年平均来水量为3.5亿。,峰头水库承担28万亩的灌溉面积,其范围北起峰头水库,南至东山县全境,东至漳浦县的杜浔镇,西到诏安县的盐仑西张一带,共包括四个县的20个乡镇,其中云霄10.9万亩,东山14.4万亩,诏安0.7万亩,漳浦2.0万亩。峰头水库自1987年投产至2004年18年间,年平均从向东渠供水850万,电站尾水供水727万,两者合计1577万m。,仅占峰头水库多年平均来水量的4.1左右。峰头水库水量较为充沛,从建库以后历年径流量与实际承担灌溉的用水量比较,该水库的利用率较低,为了更好地利用水资源,峰头水库已于1993年、1994年相继建成左岸和右岸电站,装机9000kW,年平均发电量为2250万度,每度电电价为0.27元,年收入在600万元左右,以充分发挥水库的效益。峰头水库于1987年成立漳州市峰头水库管理局,隶属于漳州市水利局,为副处级自收自支事业单位。现有干部、职工125人,其中干部30人、职工70人、临时工25人。平均每年发电收入600多万元,职工工资200多万元,借贷利息支出近200万元,其它支出100多万元。目前单位只能保证基本工资,贷款无法偿还,处境较艰难。
一、当前经济困难的主要原因
1.1借贷多。单位不堪重负
为了提高水的利用率,单位借贷建电站,1994年左右岸两电站相继建成投产,共向银行贷款1500万元,1997年根据漳州市委、市政府的要求,峰头水库向东渠道扩建改造工程正式动工承建,水库管理局担负渠道段7.1kni,和车头岭输水隧道的施工队任务,总投资1286万元。为了完成工程建设,单位又向银行借贷800万元。2002~2004年又连续碰到P一97枯水年份,电站因发电量少,收入有限,为了支付职工工资和正常费用,单位又向电力公司借款500万元,以上三项共计借款2800万元,每年需支付利息近200万元。
1.2水库的利用率低。经济效益差
峰头水库原设计灌溉面积近期为23万亩,远期28万亩,随着时间推移20多年,情况有了很大变化,根据最新调查核实,主要有以下几点变化。①原设计灌溉面积包括四个县,云霄、东山、漳浦及诏安,现已明确只有云霄、东山两个县需要峰头水库供水,其他两个县不需要;②原设计规划有东山湾围垦,诏安湾围垦,现已明确该项目上级不批准实施;③现有灌区面积经调查为8.69万亩,灌区内还有杜塘水库、碗窑水库、车圩水尾支流供水,每年平均供水量只占库多年平均来水的4.1左右,以上三点原因造成水库的利用率低,经济效益差。
1.3水价不到位,农业水费征收困难
在峰头水库和向东渠建设过程中,云霄人民作出很大贡献,在大集体时期群众都是“三自带”参加建设。工程建成投产后,群众用水要收费,一时群众难于接受,造成水费征收困难。1987~2000年,单位没有收到一分钱水费,2000年8月云霄政府召开了峰头水库管理局、县水利局、向东渠道管理处等单位的协调会。订出农业用水、水库放水一星期收费300元,居民用水放水按实际量向自来水公司收费,峰头水库和向东管理处四六分成,峰头四成,向东管理处六成。自2000年以来每年收水费6~7万元左右。峰头管理局是自收自支单位,水价不到位水费征收困难。
1.4人员多。负担重
原设想是将向东管理处和峰头管理局合并,编制为140人。然而,工程建成以后没合并,人员又按原编制140人招收。所以每年支付给职工工资要200多万元。以上4点是峰头水库管理局目前经济困难的主要原因。
二、解决经济困难的对策建议
2.1抓住机遇。深化水利工程管理体制改革(1)明确体制改革的重要性和紧迫性。根据省人民政府办公厅转发的《福建省水利工程管理体制改革实施方案》(闽政办[2004]84号)和福建省水利厅转发水利部、财政部关于《水利工程管理单位定岗标准》(试点)和《水利工程维修养护定额标准》(试点)的通知,(闽水[2004]水管51号)的方件精神,结合峰头水库管理局实际,制定水库工程管理体制改革实施方案,报漳州市政府批准实施。峰头水库是大型水利工程,形成比较完善的,防洪、灌溉、供水、发电等水利工程体系。在抗御水旱灾害,保障经济社会安全,促进工农业生产持续稳定发展等方面发挥了重要作用。但是,存在的工程管理体制不顺、权责不明、维修养护经费不足、水价形成和计收机制不合理、经营性资产管理运行也不完善等。这些问题是导致水库工程得不到正常的维修养护,效益差的主要原因,而且给水库的安全运行也带来了隐患,如不从根本上解决,势必带来了老化失修,积病成溢。因此,改革势在必行。(2)改革的主要内容:①首先要明确权责,规范管理。峰头水库管理局负责水库工程的管理运行和维护,保证工程安全和发挥效益,漳州水利局负有行业管理责任,负责监督水库工程的管理养护和安全运行,负有监督资金使用和资产管理责任,按照政企分开、政事分开原则,转变职能改善管理方式。漳州市人民政府是水库工程管理的责任主体,负责协调有关部门加强水库工程管理,落实运行维修经费,组织抢险加固等。在完善安全责任制度方面,峰头水库工程应由市水利局、峰头水库管理局和漳州市人民政府负安全责任;②要划分类别、确定性质。根据省人民政府办公厅转发的《福建省水利工程管理体制改革实施方案》有关条文规定:峰头水库即承担农业灌溉、防洪等公益性任务;又兼有供水、发电等经营,由于单位存在着亏损情况,不具备自收自支条件,故定为准公益性事业单位;③是内部机构设置。事业管理机构人员,根据水利部、财政部关于《水利工程管理单位定岗标准(试点)》规定:大型水库管理人员定编为54人;生产性项目方面,左右岸两座电站人员为40人,总计为94人;这些编制由机构编制部门核定,事业管理机构人员54人工资、福利应由市财政支付,水库维修费也由政府支付,两项约200万左右。
此外还要规范财务制度,严格资金管理。要确定财政支付的范围和方式,积极筹集水库工程维修养护资金,严格控制资金管理。推行水利工程管养分离,提高养护水平。精简管理机构,降低运行成本。妥善安置分流人员,落实社会保障政策。严格区分事企,规范经营活动。水库管理局要对内部承担防洪、灌溉等公益性职能和供水、发电等经营性职能进行严格划分,做到事企分开,财务预算独立核算。
(3)体制改革的措施。根据本单位的特点,分类推进机构、人事、劳动、分配等相关制度改革。第一,要按精简、高效的原则,撤并不合理的科室;严格控制非生产人员,全面实行竞争上岗,建立健全国标责任制度;第二,对科室负责人通过竞争方式选任,定期考评,实行优胜劣汰;第三,采取灵活多样的分配制度,在国家政策指导下,把职工收入与工作职责和绩效紧密结合起来。
总之要认真学好文件,理解文件精神实质,抓住机遇,深化体制改革,只有依靠改革,才能走出困境。
2.2利用古雷港口的供水契机扩大再生产
古雷港口经济开发区位于福建省南端的东山湾东侧,漳浦县境内。是漳州市委、市政府贯彻落实省委、省政府构建“三条战略通道”,加快实施“工业兴市”战略的重点区域。规划总面积278kmz,其中陆域面积130kmz,海域面积148kmz(浅海滩涂面积55kmz)。区内深水岸线资源丰富、交通便捷、土地平坦、水电供应有保障。古雷港口经济开发区兼备了建设临时海工业基地所必需而十分难得的各项有利条件,十分适宜布局钢铁、石化、能源、造船等大型临海工业项目。淡水是开发区不可缺少的资源,根据规划,近期日供水量为30万吨,远期日供水量为60万吨。
峰头水库多年平均流量为11.69m。/s,多年平均径流量为3.5亿m。,而古雷港口开发区近期日供水量为30吨,考虑到5的管网和未可预见损失,原水取水3.65m3/s,年引水总量为1.15亿m3。在97设计枯水年份,水库年均水量为2.44亿m。,扣除供给古雷开发区需水量30万吨,即年均水量为1.15亿m。,尚有余水1.29亿m。,可供给其他用户,故近期由峰头水库向古雷开发区日供水30万吨有保证。按每吨水0.15元计算,水库向开发区年供水1.15亿m。,年收入为1725万元。扣除水资源费每吨2分,成本3分,年纯收入为1150万元,可以大大提高水库经济效益。
关键字:水利水电工程 环境影响 对策
一、水利水电工程建设对生态环境的影响
水利水电工程通常不直接产生污染问题,属非污染生态项目,其影响的对象主要为区域生态环境。水利水电工程的环境影响主要源于水库淹没和移民安置、水库水文情势的变化、水质、水温、环境地质、景观、人群健康、土壤侵蚀、土地利用、社会经济等因子,受影响的性质多数为不利影响,影响的时间一般是长期的,影响的范围因区域的特点不同各异。
1、对气候的影响,一般情况下, 地区性气候状况受大气环流所控制, 但修建大 、中型水库及灌溉工程后, 原先的陆地变成了水体或湿地, 使局部地表空气变得较湿润, 对局部小气候会产生一定的影响,主要表现在对降雨、 气温 、风和雾等气象因子的影响。 (1)对降雨量的影响 。一是降雨量有所增加, 这是由于修建水库形成了大面积蓄水, 在阳光辐射下 ,使蒸发量有所增加 ,进而使降雨量增加。 二是降雨地区分布发生改变, 水库低温效应的影响可使降雨分布发生改变, 一般库区蒸发量加大, 空气变得湿润 。据有关资料介绍 ,库区和邻近地区的降雨量有所减少,而一定距离的区降雨则有所增加, 地势高的迎风面降雨增加, 而背风面降雨则减少。 (2)对气温的影响 。水库建成后 ,库区的下垫面由陆面变为水面, 与空气间的能量交换方式和强度均发生变化 ,从而导致气温发生变化, 年平均气温略有升高。
2、对水文的影响,水库修建后改变了下游河道的流量 ,从而对周围环境产生影响 。水库不仅存蓄了汛期洪水 ,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流 ,并引起周围地下水位下降, 从而带来一系列的环境生态问题: 下游天然河流断水而干涸;下游地区的地下水位下降;因河流流量减少, 使得河流自净能力降低; 以发电为主的水库, 多在电力系统中担任峰荷 ,下泄流量的日变化幅度较大 ,致使下游河道水位变化较大对航运 、灌溉引水位和养鱼等均有较大影响 ;当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时, 势必造成水质的恶化。
3、对地质的影响 ,修建大坝后可能会触发地震、 塌岸 、滑坡等不良地质灾害。(1)大型水库蓄水后可诱发地震。 其主要原因在于水体压重引起地壳应力的增加; 水渗入断层 ,可导致断层之间的程度增加 ,增加岩层中空隙水压力。(2)库岸产生滑塌。 水库蓄水后水位升高, 岸坡土体的抗剪强度降低 ,易发生塌方 、山体滑坡及危险岩体的失稳。(3)水库渗漏。 渗漏造成周围的水文条件发生变化 ,若水库为污水库或尾矿水库, 则渗漏易造成周围地区地下水体的污染。
4、对土壤的影响 ,水库蓄水引起库区土地浸没、 沼泽化和盐碱化。 (1)浸没 。在浸没区, 因土壤中的通气条件差, 造成土壤中的微生物活动减少, 肥力下降, 影响作物的生长。(2)沼泽化 、潜育化 。水位上升引起地下水位上升, 土壤出现沼泽化、 潜育化 ,过分湿润致使植物根系衰败, 呼吸困难。 (3)盐碱化。 由库岸渗漏补给地下水经毛细管作用升至地表, 在强烈蒸发作用下使水中盐分浓集于地表, 形成盐碱化 。土壤溶液渗透压过高 ,可引起植物生理干旱。
5、对鱼类和生物物种的影响,这里的鱼类是特指的 ,生物物种则泛指动物 、植物和微生物, 当前极为关注的是大坝建设对洄游鱼类造成的影响。(1)对陆生植物和动物的影响。 永久性影响及直接影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对陆生植物和动物都会造成直接破坏 。间接的影响: 指局部气候 ,土壤沼泽化、 盐碱化等所造成的对动植物的种类 、结构及生活环境等的影响。(2)对水生生物的影响 。主要指对水生藻类植物的影响 ,水库淹没区和浸没区原有植被的死亡 ,以及土壤可溶盐都会增加水体中氮磷的含量 ,库区周围农田、 森林和草原的营养物质随降雨径流进入水体, 从而形成富营养化的有利条件。 (3)对鱼类的影响。 切断了洄游性鱼类的洄游通道 ;水库深孔下泄的水温较低, 影响下游鱼类的生长和繁殖 ;下泄清水, 影响了下游鱼类的饵料, 影响鱼类的产量 ,高坝溢流泄洪时, 高速水流造成水中氮氧含量过于饱和 ,致使鱼类产生气泡病。
二、减小水利水电工程对环境的影响的对策
1、制定可靠的水利水电环境因素评价系统,要正确地对水利水电工程作出环境影响评价,必须首先弄清环境影响评价的范围,明确工程性质、规模及地理位置等,考虑的范围不仅仅局限于本工程直接影响的区域,还要包括一定范围的邻近地区,甚至全流域。不同的工程性质,由于工程目的、作用及所处的地理位置、环境条件不同,对环境影响的主要方面是千差万别的,因此,在选择环境影响评价参数之前,必须在弄清全部工程设计的同时,要对环境现状作全面调查,摸清家底,从而选择主要评价参数,一般应从自然环境、社会环境、生态环境等诸方面综合考虑。通过分析计算,明确工程对环境参数的有利影响和不利影响及其影响程度,并分析不同设计方案间存在的环境问题的区别,从而提出选择方案建议。
2、加强后期的水利工程环境保护措施,为对在水利水电工程环境影响评价和环保设计中提出的对策措施的作用与效果做出评价,同时对工程有利影响进行评估,有必要在工程运行若干年后,对工程进行环境影响评估。加强水利水电工程环境影响后评价工作,对于有条件的工程,将其作为工程竣工验收的一部分同时验收,对条件尚不成熟的工程,可在工程总投资中扣出部分资金,用于环境影响后评价,这样既可复核工程环境评价的正确性、客观性,又能为以后的环境评价积累经验,有利于水利水电环境影响评价工作向纵深方向发展。在进行回顾评价时,应根据环境影响评价结论,对工程建设后的环境状况进行调查。在此基础上,对工程建设前后出现的主要环境问题进行分析,特别是在环境影响报告书中提出的对不利影响的对策措施。
水利水电建设和运行中要认真贯彻落实国家有关环境保护的法律法规,做好施工区域的环境保护工作,严格落实环评报告及环保设计中的措施和要求,防止和减缓工程施工和运行造成的各项环境污染和生态破坏。随着环境保护工作的发展和人们保护环境观念的加强,人们已经认识到保护环境和维持生态平衡对人类生存与可持续发展的重要性。在水利水电工程开发建设中要创新模式,坚持科学发展观,落实各项环境保护措施,使水利水电工程成为节约利用资源、生态保护工程、提高人民生活水平和促进区域经济社会和谐发展的系统工程
参考文献:
[1] 张茜. 水利水电工程建设产生的环境问题及补救措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2011,(02) .
论文摘要:水库是水利产业的重要措施,建国后我国已兴建了各类水库。因为水库受修建时间较长、当时的技术等因素所限制,现在大部分水库带病工作,事故较多,对人民生产和国民经济产生了一定影响。在众多水库事故中,因为土坝渗漏造成的事故占比例较多。本文就这几年的工程实践结合该问题谈谈具体的原因及防治措施,希望对病险水库的加固起到借鉴作用。
一、引言
建国后,国家非常重视水库建设,截止到2007年,已建水库10万多座,在战胜水旱灾害,促进工农业生产,改善人民生活方面,发挥了巨大的作用。但是,由于当时历史条件及技术、经验不足等原因,很多水库工程存在着不同程度的质量和防洪标准问题,使水库事故不断增加,给国家和人民生命财产造成了重大损失。
土坝存在问题,除防洪标准偏低外,主要是工程质量问题,具体表现在渗漏、滑坡和裂缝。概括起来,是一个防渗加固问题,一般处理防渗的原则是“上堵下排”。上堵的措施有垂直防渗和水平防渗。垂直防渗有混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗、冲抓套井回填防渗、倒挂井防渗、土工合成材料防渗、射水造孔混凝土墙防渗和岩溶帷幕灌浆防渗等。水平防渗有人工粘土铺盖和利用天然铺盖等,并结合下排的措施有:在坝体背水坡脚附近开挖导渗沟、减压井和盖重压渗等。
二、土坝渗漏表现形式
土坝病险问题主要是各种原因引起的渗漏问题,常表现在以下方面:
(一)土坝建成蓄水后,由于选取土料物理力学指标不当,致使浸润线常高于设计的浸润线水位,导致渗流从坝的下游坡面溢出,使下游坡失稳。
(二)坝基和坝身产生危害性渗透变形,导致坝基或坝身淘空破坏。
(三)地质条件差,往往认为土坝对基础要求不高,因而忽视工程与水文地质条件及其基础的防渗处理,造成基础漏水。
三、坝身渗漏分析
土坝常因斜墙、心墙等防渗体裂缝形成渗流的集中通道,导致管涌的发生,甚至引起坝体的失事破坏。
(一)心墙、斜墙裂缝漏水
土坝防渗体开裂较常见,尤其是发生在近年来较普遍的薄心墙土坝中。由于心、斜墙与坝体其他部分的填筑土料不同,因变形模量的差异使变形不一致,导致心、斜墙开裂。在裂缝处产生集中渗漏,渗透水以很大的水力坡降冲刷心、斜墙裂缝,因管涌作用把防渗体土料带至下游坝体,使心、斜墙丧失防渗作用。
(二)坝体因扩建加高,新老防渗体衔接处理不当漏水
坝体因多次扩建,新老防渗体的衔接处理往往不严,造成隐患。特别是心墙坝加高时,对原有心墙很难采取补强措施。当蓄水位抬高以后,其防渗体承受的水力梯度明显加大,增加了被击穿的危险,有的将心墙改做斜墙,但因库内死水排干困难,使基础处理不严,造成漏水隐患。
(三)浸润线抬高使下游坝坡失稳
已建的均质土坝中,常存在浸润线比设计计算的有所抬高,致使坝的下游坡面长期处于湿润状态而影响坝坡的稳定。浸润线的抬高多数原因是设计时没有考虑土坝施工时是分层碾压的,因碾压使坝体形成许多水平层面,导致水平向渗透系数大干垂直向渗透系数,产生各向异性渗流场的结果。
(四)土坝滑坡与处理
土坝滑坡或沉陷往往是因为填筑的土料差,设计抗剪指标选用不当,坝坡设计不合理以及渗漏等原因造成的。
四、渗漏控制方法和措施
(一)垂直防渗
垂直防渗常适用于地基透水层较薄或隔水层较浅的情况,以封闭式防渗帷幕来根治坝基渗透破坏的险情,可以比较彻底地解决坝基和坝身渗漏问题。垂直防渗在工程实际中应用较多我们着重介绍一下混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗、劈裂灌浆防渗的原理和施工办法。
1、混凝土防渗墙
使用专用钻机机具,在已建的坝体或覆盖层透水地基中建造槽型孔,以泥浆固壁,并利用高压泵将泥浆压入孔底,携带岩渣,再从孔底回流到地面,然后采用直升导管,向槽孔内浇筑混凝土,形成连续的混凝土墙,起到防渗目的。这种防渗墙可以适应各种不同材料的坝体和复杂的地基水文和工程地质条件,墙的两端与岸坡防渗设施或岸边基岩相连接,墙的底部可嵌入弱风化基岩内一定深度,在施工中只要严格控制施工质量,是可以达到彻底截断渗透水流的。
2、高压喷射灌浆防渗
按设计布孔,利用钻机钻孔,将喷射管置于孔内(内含水管、水泥管和风管),由喷射出高压射流冲切破坏土体,同时随喷射流导入水泥浆液与被冲切土体搅拌,喷嘴上提,浆液凝固,在地基中按设计的方向、深度、厚度及结构形式与地基结合成紧密的凝结体,起到防渗作用。
3、劈裂灌浆防渗
在土坝中采取劈裂灌浆,使用一定压力,将坝体沿坝轴线小主应力面劈开,灌注泥浆,并使浆坝互压,最后形成10~50cm厚的连续泥墙,可以起到防渗目的。同时泥浆使坝体湿化,增加坝体的密实度。劈裂灌浆防渗不仅起到防渗作用,也加固了坝体,可以就地取材,施工简便,投资省、工效高。
(二)水平防渗
水平铺盖分利用天然粘土和人工填筑粘土两种,可以就地取材、造价低、施工工作面大、工期短、简单易行,不需要特殊的施工设备和器材。按设计要求施工,可以满足渗透稳定,但渗透量较大,坝基下游仍有一定的坡降。因此在采用水平铺盖防渗时,必须结合下游排水减压设施。
在实际应用中摘要的注意以下几点:
(1)利用天然粘土铺盖要慎重,必须了解粘土的分布情况、厚度、干容重以及粘土下面覆盖层的厚度、粒径组成和透水性等。
(2)人工填筑粘土铺盖长度与坝前设计水头比,实践总结7~8倍,最大有超过10倍。
(3)铺盖粘土渗透系数应小于1000倍地基的渗透系数。
(4)粘土铺盖要避免与河床覆盖层渗透系数K>10-2cm/s透水层接触。
(5)铺盖粘土要封闭大坝两侧岸坡,避免发生饶渗。
(6)在坝基表面有较薄的弱透水层或不透水层,且底下的透水层较浅时,宜采用排水沟截穿表层,用以控制渗流,也就是做导渗沟导渗。
(7)如果不透水层较厚,而其下透水层深厚或含水层成层显著,应该采用减压井深入下部强透层导渗。
(8)做导渗沟和减压井有困难时,可做压渗措施。
五、施工要求
总结以上各项控制措施,在具体施工时应严格遵守以下的原则:
(一)必须对坝基进行详细的水文地质调查
在决定防渗措施之前,要考虑各方面的因素,其中最重要的是坝址的工程和水文地质条件,要对河床冲积层进行详细的勘探和试验,以了解河床覆盖层的总厚度,有无相对不透水层,厚度及其连续性,砂砾石层平面与空间分布、级配、渗透系数、允许渗透坡降;土层的成层性,是否是不透水层与透水砂砾石层相互间层;查明铺盖土料的料源、级配、最大干容重、最优含水量、渗透系数、允许渗透坡降等,来确定有效而经济的防渗措施。
(二)垂直防渗处理可以比较彻底的解决土坝渗漏问题
垂直防渗加固措施,在实际工程中的应用都取得了显著的防渗和加密效果。水平防渗结合下游排水减压导渗,虽然可以做到坝基渗透稳定,但仍有一定的渗漏水量损失。在处理时,是采用垂直防渗,还是采用水平防渗与排水相结合,应按技术可靠、经济合理的原则,根据防渗条件和要求,结合当地具体情况,通过方案比较,慎重研究确定。