如何设计水利水电大坝工程基础

2015-10-21 17:10饶杏
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:坝基岩层大坝

饶杏

【摘要】:伴随着我国经济的迅速发展,近年来在水利工程的兴建上,也有着较好的发展势头。水利水电工程的兴建过程中,大坝工程是建设工作的重心,但是这一类工程的兴建其应用范围广,环境改变大,其流动性也会对周边生物群落产生较大的影响。如果在设计的过程中,考虑不周全则会造成较大的环境波动,甚至出现质量问题。针对大坝兴建的重心,应当以工程建设的基础作为根本来进行设计。

【关键字】:设计;水利水电;大坝工程;

伴随着我国现代经济的迅速发展,在社会的各行业的经济增幅发展上,水利水电工程的全面构建,也极大的促进了我国现阶段的社会发展。从大坝的水利工程筹建来看,水利水电大坝工程的基础建设质量,往往关乎到其建设的最终成效,下面我们针对水利水电大坝的工程基础设计进行简要分析。

一、水利水电大坝工程的基础建设

现代化的水利水电大坝的工程基础建设是基础性较强的综合性作业建设,在操作的内容以及技术形式上,其专业性以及组件化的发展特征在一定程度上也促进了水利工程建设的全面化建设发展。在建设的设计方面,设计图纸的规范化对施工的影响也更为重要。因要保证施工地区的全面性建设安全稳定,在施工的过程中,也需要对水电大坝的工程基础进行全面的安全稳定运行处理。而就水利水电的工程基础建设来看,此项工程属于建设的根本,是夯实质量的重心。

二、以工程实例作为讨论依据进行分析

以某地水库的兴建作为本次的研究实例,其兴建目的在于防洪、农业用水、发电三个方面。工程的蓝河大坝以钢筋混凝土作为主要的重力坝拱,规格为高40m,坝轴119m。根据现场考察的实际要求进行高标准设计。基于四周的施工现场,采取河床基岩深挖处理,并对河床的周边建筑进行疏散。设计的主要操作如下。

首先,大坝工程的基础开挖方式设计。在大坝兴建的过程中,坝基工程建设,是其基础性建设的根本所在,本次的大坝坝基挖掘形式以台阶式挖掘形式来进行挖掘,为保证安全、稳定的挖掘,针对大坝的工程台阶进行全面优化,要求其宽度为坝基底部的50%以上,其开挖的坡度要求符合1:0.35的标准。坝基的倾斜角度设计為7°,保证建设坝体的后期稳定性。在实际的建设操作中,如出现了基层岩理变化,可根据实际情况进行挖掘调整。如当出现砂质岩岩层较松软时,可适当进行深度扩展,以1:1.5的岩层节理变化进行调整。并对周边岩层进行抛锚加固,保证坝坡周边的岩层稳定性。当遇到花岗岩、大理石等高强度结构岩层时,以1:0.6的岩层节理变化进行调整,可适当减少挖掘深度和坝坡周边的抛锚加固。而考虑到大坝周边的自然环境因素,适当的采取混凝土喷洒将其进行加固,从而减少自然环境对坝体的自然侵蚀。在对周边环境进行喷浆时,考虑到使用的规格标准,针对不同的地段进行有效的全面设计,并以此作为主要标准,对不同地段位置的设计,以实际的使用标准来进行设计。由于此地左岸重力墩相对较高,所以在设计时,应当注意进行高面补给,其设计为垫高8~12m不等,而对于右面地质缺陷区域则进行10~15m的垫高处理。其使用的最终目的就在于保障设施的安全稳定性使用。

其次,基层地质问题的设计处理。由于水利水电大坝的兴建常见于山区河流,此类型的地质中,常伴随有断层、间层等特殊地质,在兴建的过程中,就会对施工带来威胁。为减少此类工程缺陷,需要针对其挖掘施工的方法来进行合理的设计。在进行挖掘的过程中,针对软弱夹层以及断层地质情况,采取掏挖和填补的形式来进行基层挖掘。在挖掘中,应注意的是,软夹层的宽度应当进行调整,在正常挖掘宽度的1~1.5倍之间即可,而挖深则应当符合实际的断面安全要求。针对断层、夹层密集的地质区域,应当针对其实际的使用情况来进行合理的设计。除此以外,在暗流冲刷区域,由于存在溶洞等特殊地质情况,在工程建设的过程中,应当采取混凝土填充的方法来进行稳定性重建,保证其建设的使用情况符合施工要求。

然后,在基层岩层的加固设计中,以本地工程的灰岩作为本次的研究实例来进行简单论述。由于此类的岩石会影响坝体的抵抗力,在受到腐蚀以及爆破后,极容易产生大面积的创伤损坏,所以其建设过程中,应当以灌浆混凝土的形式来进行基层岩石的加固,在保障其符合使用标准的前提下,对基层的工程建设进行全面的灌浆处理,并加固基层的稳定性建设。而对大坝的基层设计上,遵循建筑的基本理念,对地质的缺陷进行补充后,在原有的基础上增加相应的建设设计标准要求。

最后,在大坝水平基础下的平硐和钻孔回填问题的处理上,按照溶洞处理方法来进行地质处理。在进行地质勘察的过程中,建设由直井3处,暗斜井2处,平硐两处,对溶洞处理完成后,为保证坝基的稳定性,在保留井下建筑的结构完整性同时,将其原有的孔洞进行回填,回填材料以混凝土为主,并严格按照相关规定进行洞内的岩质保障,减少对地基面的混凝土影响。在回填的过程中,还需要考虑到混凝土和当地地质情况的差异性,并以此来增加对结构建设的把握,通过提高基础建设的稳定性,从而保障大坝的承载能力能够满足将来建设完成后的需求。

结语:

在现代水利水电大坝的建设中,为保证大坝的有效使用年限在规划的使用标准之内,其坝基的基础建设尤为重要,我们从现代社会的发展节奏来看,其发展的促进在一定程度上也加快了设施的全面性建设。在这个基础上,通过水利水电建设的全面投入使用情况来看,对我国现阶段的民生都有很好的促进作用。而作为大坝工程建设的基础,应当从大坝工程的安全稳定性来进行综合考虑,保证其建设的安全有效性建设。

参考文献:

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