HI,欢迎来到学术之家股权代码  102064
0
首页 精品范文 地下水利工程

地下水利工程

时间:2023-12-07 11:40:21

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地下水利工程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

地下水利工程

第1篇

【关键词】水文地质;评价内容;影响

水利工程勘察的任务是运用地质学和力学的相关知识解决水利工程上的地质问题,勘察的目的是通过对工程地质条件、存在的地质问题、工程地质评价等,从地质方面保证水利工程建筑和地质环境的和谐发展,促进工程建设的顺利完成。但在实际的勘察工作中,人们往往把注意力集中在地质性质和结构的研究中,很少关注水文地质问题,给水利工程的顺利开展带来了隐患。

一、水利工程勘察中对水文地质的评价内容

很多水利工程企业在进行水文地质勘察时没有在基础设计和施工需要的基础上评价水文地质对岩土工程的影响,导致很多工程的质量受到下沉和开裂的威胁,因此,水利工程的勘察一定要做好水文地质的评价:首先,水利工程企业在进行勘察时要结合建筑物的实际情况,结合地基基础类型,勘察水文地质问题,为水利工程的开展提供有用的水文地质资料。其次,要重视地下水对建筑物和岩土体的影响,预测地下水的危害,并针对危害提出预案措施。第三,根据地下水对建筑物和岩土体的影响,提出在不同的条件下,应该重点评价的水文问题。

二、地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

2.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害

在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。而且变幅较小但是,人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的.其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响;土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强:斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象:一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化:引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题.对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

2.2 地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重若形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复。而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究 特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选在第下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时,就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加)可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小大一小,压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上部位,经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土拉间连接力,往往形成“硬壳层”,因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极交替,土中的铁铝成分流失,土质变松,因而含水量、孔隙比增大,压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层,由于地下水交替缓慢,氧化、水解作用减弱,加之上覆土层的自重压力作用。土质比较密实。因而含水贫、孔隙比减小,压缩模、承载力增岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等,其物理力学性质的变化规律 与地下水位有着密切的联系。因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时。应充分重视地下水位这一重要影响因素。

2.3 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。

三、水文地质问题对水利工程的影响

3.1 地下水位上升对水利工程造成的影响

地下水位上升可能会使土壤盐碱化、沼泽化,增强地下水对建筑物的腐蚀性;使一些特殊性岩土结构破坏、强度和硬度降低;河岸、斜坡等发生滑坡、崩塌等现象;地下室充水,使地基上浮,建筑物失去稳定性;使粉砂粉土饱和液化,产生流砂管涌现象。

3.2 地下水位下降对水利工程造成的影响

由于人们缺乏正确的观念,进行不合理的采矿、抽取地下水、上游筑坝、修建水库使下游的地下水没有补给等活动,容易导致地下水位的下降。地下水位的下降会导致地面下沉、塌陷、地裂等地质灾害,影响地下水资源的质量,还可能会导致地下水资源的枯竭,对建筑物的稳定性也带来很大威胁。

3.3 地下水位频繁升降对水利工程造成的影响

地下水位频繁的升降不仅会给岩土质量带来很大的损害,还可能直接造成建筑物的毁坏。地下水升降能使膨胀性的岩土变得不均匀,导致胀缩变形,如果岩土的膨胀收缩变形过于频繁,会导致岩土膨胀收缩的幅度增大,造成岩体破裂,导致建筑物的破坏。地下水上升下降的频繁交替,会使土层中形成一种胶结物,造成岩土中铁、铝等营养成分的流失,失去胶结物的土层变得疏松,土质之间的缝隙也增大,降低了岩土的承载力,增加了工程基础选择的难度。

四、总结

综上所述,在新时期新形势下,加强对水利工程勘察中水文地质问题的研究是非常必要的,水文地质工作在预防工程地质灾害、建筑物基础设计以及建筑物基础持力层选择等方方面面所发挥的作用是不可替代的。因此,我们必须予以水文地质研究工作高度的重视,转变观念,从实际出发,加强对于水文地质问题的研究与分析,让水利工程地质勘察的成果更具有说服性、实用性以及预见性,最终有效地服务于工程的建设,促进我国全面构建社会主义市场经济伟大战略目标的最终实现。

参考文献:

第2篇

一、水利工程地质勘察概述 

(一)地质勘察工作的重要意义 

在水利工程建设中,进行地质勘察工作可以对水利工程中存在的一些问题进行合理避免,从而使工程建设和自然环境能够处于一个平衡状态。例如,我国三峡大坝在建设过程中就克服了许多难题,其中比较典型的有:永久船闸高边坡开挖、深水围堰、大面积混凝土浇注等。水利工程纸对岩土进行仔细科学的勘察,有效的把握地质变形量,在施工中对新材料和新技术的应用,避免了施工过程中混凝土发生裂缝,提高水利工程的整体施工质量。综上所述,水利工程地质勘察工作可以对地质存在的问题进行合理的分析和评价,从而为工程建设与施工提供准确、详细的数据资料,对水利工程的地基和岩石也行进行确定,确保其满足施工要求。 

(二)地质勘察的主要内容 

地质勘察工作主要包括:土试样、调查测绘、室内测试、原位测试等都是地质勘察工作中的关键,在勘察过程中,工作人员需要对地质条件进行定性和定量分析,将地质勘察编制成报告。勘察人员在勘察阶段,首选需要完成地质测绘工作,勘察包含了:坑探、钻探、物探等多项内容,在对岩土性质进行勘察时,选择最佳的勘探方法完成勘探工作。室内测试和原位测试的主要目的是对地质强度参数、应力、渗透性等指标进行确定,而现场监测的主要目的是针对岩土荷载以及对环境造成的影响进行分析,尽量降低对水利工程建设造成的不良影响。 

二、水利工程地质勘察的三个阶段 

(一)控制性勘测点 

地质勘察质量会对水利工程建设中的地质质量产生直接影响,勘查人员在工作中应当严格的依据《岩土工程勘察规范》对钻孔进行控制。控制性勘测点的确定主要针对初步勘探完成,在详细勘查中并不需要对控制性勘测点进行控制。除此之外,勘察人员还需要评价地质,对水利工程施工现场地质的承载力和稳定性进行确定,分析岩土发生的变形情况,对岩土的强度和压缩指标进行确定,对地基的稳定性做出准确评价。 

(二)确定岩土承载力 

确定岩土承载力的方法有很多种,首先,依据汉森公式等确定基极限承载力, 

安全系数取值和工程的荷载性质、安全等级以及抗剪强度指标相关,通常情况下安全系数为3或者2。勘察人员依据岩体抗剪强度对地基的承载力进行确定,确保地基承载力能够满足施工要求。其次,勘察人员依据荷载试验确定,利用原位测试实现分级加载,地基整体承载力的确定要在测定沉降量的基础上完成。除此之外,勘察人员通过分析查表法来对地基岩土变化特征进行分析,利用原位测试和理论公式对地基承载力进行确定。 

(三)确定地下水 

勘察期间,勘察人员需要确定地下的水位及高程,地下水的枯水期和丰水期对工程会造成很大影响,受工期制约,地质勘察人员在工作中可以向相关部门对资料进行收集,充分掌握地下水信息和变化规律,在地基处理上要采取合理的方式。除此之外,勘察人员还需要确定地基渗透系数,在数据的确定上需要依据现场试验和室内试验方法进行确定,试验现场的科学性和准确性都较高。 

三、分析岩土治理要点 

水利工程与一般工程相比不仅复杂,而且难度大。尤其是在条件复杂的水位地质调价下,对水位地质资料进行研究分和分析是十分必要的。如果研究不到位,水利工程建设过程中可能会频繁出现岩土危害,会对工程造成严重的危害,不仅会造成资金浪费,而且后续工作也很难开展,因此,水利工程地质勘查工作的重点内容就是岩土治理。 

(一)水文地质的评价 

发现不良地质,并对其进行处理,为工程建设提供稳定的地基和承载力,地质勘察的首要任务就是对水文地质进行评价,避免日后出现重大安全事故。水文地质评价主要包含:查明水质、制作详细的地质数据、对水利工程地下水可能出现的各种影响进行预测,以及周围的地下水会受到何种因素的影响等。地质勘察院在工程给施工中要对岩体进行准确分析,对岩体会造成什么的危害进行确定,通过实验对富水性和地下水渗水性进行验证,避免工程在建设过程中,因为人工因素而发生沉降。 

(二)岩土水理性 

岩土的主要性质包过岩土的物理性和水理性质,岩土与地下水形成的关系也就是岩土水理性。在岩土中地下水赋可以通过许多种方式存在。例如,承压水、裂隙水、岩溶水等。在勘察地质时,水体出现的胀缩性、崩解性等都是水体需要测试的目标,此外,还需要明强墙体的耐水浸强度和风化强度。 

(三)测试岩土 

原位测试和室内测试都是地质勘察测试的重点方式,室内测试的主要针对目标是黏性土,现场测试则是的针对目标测试沉积土,测试的内容需要包括强度、密实度等。测试的方法有很多中,例如研究圆锥动力、研究十字板剪切等。将圆锥形探头置入到土中,对地基进行分层分析,此方法操作起来相对容易,需要使用的设备也很少,但研究结果的准确率相对来说偏低。清理干净套管,将式子板压到土里,并对地质进行受力测试。不同的测试方式适用于在不同的土质中,因此针对不同岩土性质的研究,要依据现场的地貌,以及实验需要结果的准确性而定。 

结束语 

水利工程是一项基础工程,我国水利工程建设面临着许多困难,加强对水利工程地质勘察与岩土治理的探讨是十分必要的。通过科学的勘察,可以使工作人员提出更好的治理措施,为施工提供更加准确的数据支持,促进我国水利工程事业的发展。 

参考文献 

[1]陈政治. 岩土工程勘察技术标准与相关问题案例分析研究[J].工程勘察,201310(5):6-10. 

[2]杨序烈. 水利工程勘察中的水文地质问题[J]. 河南水利与南水北调,2012,10:2-3. 

第3篇

关键词:水利工程;技术;发展;时间轴

一、改革开放以来的水利工程多维技术发展

改革开放以来,水利工程因大型水库建设工程遭遇执行困难,而转向拦河堰取水工程、水资源规划、河川整治、水资源管理、水利工程规范、环境水理、地下水及水利科技研究等方向发展。水利部门已发展成为多元化、现代化的水利工程顾问团队,除从事传统的水利工程外,也提升至政策层面及水利经济方面的工作。

第一,在本阶段已大量使用电脑及有限元素分析法进行水工结构物应力动态分析及仿静态分析工作,在水文技术上发展类似于二维降雨径流模型。该模型以运动波模型结合数值地形建立二维网络,模拟降雨径流及淹水分析模型,可直接计算流域内各处的径流量及淹水分布。另外,这一模型业已成功应用于淹水分析上。

第二,本阶段的水理分析技术也跟随世界各国,由传统上一维定量流及变量流的分析发展至使用二维定量及变量流分析。在河川工程上利用二维水理分析可显示结构物附近水理分析。二维分析反应结构体附近流速放大及地形变化的效应,使水利工程设计上更能掌握水理变化的影响。

第三,在溃坝洪水分析方面,也由一维溃坝洪水分析发展至结合二维溃坝洪水分析模型,进行下游地区淹水分析。这项技术已成功应用于我国多个水库的溃坝分析工作。另外,也针对土石坝的特性,结合溃坝水理及输砂公式,计算土石坝的溃坝过程及产生洪水。这一模型也已应用于我国多个溃坝分析工作上。在海岸环境水理方面,主要分析水体污染扩散、温排水排放及海岸地形变迁分析等工作。

第四,在温排水排放分析上已由利用COMIX进行近域温排水扩散分析后,再利用MIKE21进行远域二维水理分析的方法,发展至使用MIKE3进行三维水理演算及温排水扩散分析。这一技术发展后,我国水利工程师已能充分掌握现代化的高等水理分析技术,可应用于环境水理方面等高深的研究课题,如水质优养化、地形变迁、污染扩散等工作。

第五,在地下水技术方面,在这一阶段也发展至二维地下水数值分析及三维地下水数值分析工作,并引进MIKE SHE计算整个流域地表地下水的交换及地下水资源的分析。另外,引进地下水保育的观念,至此我国水利技术已能够与发达国家齐步。

另外,我国水利部门在本阶段也大力发展水利信息的技术,首先建立了水资源GIS系统及资料库,并运用于水资源综合发展计划,在很多水库的监测计划中整合GIS系统、资料库、系统工程、机电工程、水文预报、洪流演算及操作控制等,建立起一完整的水利信息及洪水预报系统,可适用我国各流域。同时也发展出决策支援系统及模拟培训系统,以便水利操作人员更能利用水利信息系统以辅助水库操作工作。

二、新世纪以来的水利工程综合技术发展

本阶段我国水利部门所从事的水资源工作主要有人工湖设置规划、水资源可持续经营管理。在河川工程有淡水河河川环境整体规划、溪流整体规划、排水改善规划、易淹水地区排水系统治理、排水治理计划、水库安全评估等一系列工作。在水利信息领域,办理各区域水资源管理系统建置及溪流域径流测预报监测控制系统等工作。

本阶段水利技术发展于工程设计、水资源规划、水库安全评估、水利信息、水域环境研究与调查、都市防洪与排水、海岸工程及地下水资源工程等各方面均有技术提升的成效。这一阶段我国水利部门的主要贡献为发展国内自主研发的二维通用型水理分析模块(SEC-HY21),这一模型的开发奠定我国水利工程除顾问业务外,与国外大型树立工程研究机构并驾齐驱。

第一,在溃坝洪水分析方面,使用所研发的二维明渠流水理分析软件SEC-HY21,以及参考美国气象局所开发的DAMBRK 及FLDWAV 模型,来计算坝体溃决的出流量历线。另外引进由水利部门与荷兰WL-DelftHydraulic公司合作共同研发的二维淹水模拟程序——SOBEK模型,应用在易淹水地区的综合治水规划中,发挥战略规划与防救灾应变的功效。

第二,本阶段我国水利工程部门更引进世界顶尖流体动力学(CFD)模拟软件——FLOW-3D,应用于水利工程的设计,作为水库溢洪道水理计算、水力电厂平压塔模拟、水力电厂进水口输砂模拟的工具,让使用者以精确的模型进行水力分析。通过FLOW-3D的Multi-Block网络设计,可显示水如何通过整个3D水库模型的状况。

第三,在地下水技术方面,为考量地下水饱和及饱和层间的水流变化情况,及后续地球化学反应需求(Coupled Varably Saturated Flow, Heat Transfer and Reactive Chemical Transport),我国水利部门引进了美国中佛罗里达大学叶高次教授开发的地下水模型及地球化学模型(FEMWATER),以有限元素法求解空间变化,而在时间上则以有限差分法进行地下水流场的模拟。同时,水利部门更与国家研究台风的部门合作共同发展HYDROGeochem的研发及推广工作。

第四,水利部门在本阶段对于水利信息的技术则有更进一步发展,尤其是应对时代变化,水利信息技术已发展为自动资料收集(降雨、水库、坝、发电厂、河川水位等观测资料),并运用于防灾预警、水资源调配管理等计划。

第五,在海事工程技术方面,借助SEC-HY21的发展进行各河口暴潮水位研究,相关研究成果业已发表于国际学术期刊Coastal Engineering Journal,说明除规划、设计等,我国水利工程实务技术已臻成熟,而其研究发展的能力也获得国际上肯定。这一时期,我国水利工程组织也在海外从事许多计划,尤其是在东南亚及非洲等国开展的各项水坝工程取得了十分显著的成效,声名也远播国外。

三、小结

本文的分析是基于时间轴进行的。事实上,在具体的技术上,我国水利工程技术的发展目前已经居于世界领先地位。例如,土石方工程施工是水利水电工程施工的重要组成部分。我国自在工程规模、机械化水平、施工技术等各方面取得了很大的成就,解决了一系列复杂地质、地形条件下的施工难题,如深厚覆盖层的坝基处理、筑坝材料、坝体填筑、混凝土面板防裂、沥青混凝土防渗等施工技术问题;其中在工程爆破技术、土石方工程机械化施工等方面已处于国际先进水平。

总的来说,在基础工程、堤防工程、导截流工程、地下工程、爆破工程等许多领域,我国都处于领先地位。近几年来,我国的水利建设处于快速发展的时期。水利工程施工的技术,工艺、材料和设备等方面都取得了举世瞩目的成就。在施工关键技术上取得了新的突破,通过大容量、高效率的配套施工机械装备更新改建,我国大型水利工程施工速度和规模有了很大提高。新型机械设备在堤坝防渗中的应用,有效提高了施工效率。系统工程的应用,进一步提高了施工组织管理的水平。

参考文献:

第4篇

关键词:水利工程;地质勘察;岩土治理

引 言:地质勘察作为水利工程建设过程中的一项基础工作,对工程的安全运行以及工程的造价和周期都会产生直接影响。在地质勘察中,水文始终都是一个主要问题,地下水不仅是岩体的重要组成部分,而且会对岩土体工程特征产生直接影响,对工程的耐久性和稳定性都会产生影响,因此在工作中需要加强对地下水特征的分析,对地质勘察与岩土问题进行预测,确保水利工程的质量和安全施工的开展。

1 水利工程中地质勘察概述

1.1 地质勘察的内涵

我国水利工程的发展史比较长,在这方面积累了大量的经验和资料。地质勘察的历史也比较长。随着科学技术的发展,水利工程中地质勘察的技术越来越先进。总的来说,水利工程中的地质勘察是一项综合性的工作,同时也是一项专业性非常强的工作,需要综合运用水文地质学、工程地质学、岩土力学等学科的理论知识和方法来分析和评价工程地质条件,为工程设计、施工提供可靠的地质勘察资料,以确保水利工程的设计经济可行、安全可靠。水利工程中地质勘察的环节比较多,主要包括钻探、物探、地表地质测绘、原位与室内试验等,但是这些环节并不是相互独立的,而是相互联系的。地质勘察的方法、深度、质量直接影响着水利工程设计的质量。

1.2 地质勘察工作的重要意义

在水利工程建设中,进行地质勘察工作可以对水利工程中存在的一些问题进行合理避免,从而使工程建设和自然环境能够处于一个平衡状态。例如,我国三峡大坝在建设过程中就克服了许多难题,其中比较典型的有:永久船闸高边坡开挖、深水围堰、大面积混凝土浇注等。水利工程中对岩土进行仔细科学的勘察,有效的把握地质变形量,在施工中对新材料和新技术的应用,避免了施工过程中混凝土发生裂缝,提高水利工程的整体施工质量。综上所述,水利工程地质勘察工作可以对地质存在的问题进行合理的分析和评价,从而为工程建设与施工提供准确、详细的数据资料,对水利工程的地基和岩石也可以进行确定,确保其满足施工要求。

2 水利工程地质勘察的阶段和内容

2.1 水利工程地质勘察内容

工程地质测绘、岩土取样、现场试验和室内试验是水利工程地质勘察的关键环节,勘察人员要对地质条件进行定量和定性分析,编制成地质勘察报告。在地质勘察阶段,勘察人员要首先进行地质测绘工作,勘察包括了坑探、钻探和物探等,勘察人员要在调查岩土性质的基础上选择合适的勘探方法。现场试验和室内试验主要是确定地质的强度参数、物性指标、渗透性参数和应力、固结变形参数以及应变时间参数等,而现场监测主要是对岩土荷载以及环境影响进行分析评价,避免不良影响的产生。

2.2 控制性勘探点

地质勘察的质量直接影响着水利工程地基处理的质量,勘察人员要按照《水利水电工程地质勘察规范》来确定控制性钻孔和一般性钻孔,对钻孔比例进行控制。控制性勘探点主要是针对初步勘探来确定,详细勘察中不需要确定控制性勘探点。此外,勘察人员还要对地质进行评价,确定水利工程施工场地地质的稳定性和承载力,对岩土变形进行事先分析,确定岩土的压缩指标和强度指标,评价地基稳定性。

2.3 岩土承载力确定

岩土工程承载力的确定方法有多种,首先是根据汉森公式等来进行地基极限承载力的确定,安全系数取值和工程的荷载性质、安全等级以及抗剪强度指标相关,安全系数一般是 2或者3。勘察人员可以根据岩体抗剪强度指标来确定地基承载力的特征值,确保工程地基的承载力能够满足施工的要求。其次,勘察人员可以根据荷载试验来确定,通过原位测试来进行分级加载,在测定沉降量的基础上来确定地基的整体承载力。

2.4 地下水确定

勘察人员在勘察期间要对地下水的高程以及水位进行确定,地下水丰水期和枯水期的水位对施工的影响很大,受工期的限制,地质勘察人员可以去相关部门搜集资料,掌握地下水变化的规律和信息,采取合适的地基处理措施。此外,勘察人员还需要对地基的渗透系数进行确定,其确定主要是通过室内试验和现场试验的方法来确定,现场试验的准确性和科学性较高,可以采用室内试验和现场试验的方法来确定。

3 水利工程地质勘察与岩土治理中应注意的问题

3.1 水文地质的评价

水利工程地质勘察的目的,就是对于一些不良地基所进行的处理,从而提升地基稳定性与整体的承载力。勘察人员需要对其水文地质来进行合理的评价,来避免其设计的漏洞与其他状况。水文地质方面的评价还包含地下水,对工程以及周遭建筑物等方面的影响,地下水对要建造的水利项目的影响,还要进行合理预测,核查好与其有关的水质等问题,规划和制定完善的水文地质有关的资料。从水利工程施工角度来看,勘察人员需要对其岩土体进行有效合理的分析。对岩土体产生的不良作用来进行确定,对地下水进行富水性与渗透性的试验,才能避免其人工沉降所造成的不稳定的影响。

3.2 岩土的水理性质

岩土工程的性质,是指岩土的物理性质与岩土的水理性质,岩土的水理性质是说地下水与岩土在互相作用时,所体现出的性质,水理性质不但可以导致岩土变形与强度不适,还关系着整个工程使用年限和稳定性能。勘察人员需要加大勘察,对于水理性质还要进行详细分析,着重测试其正水体透水性和软化性、以及胀缩性和崩解性来进行确定的,还要确定其岩土的耐水浸与耐风化等方面的能力。另外,工程勘察人员需要对其持水性和可塑性,以及溶水性来进行相关确定,提高整个工程施工的质量。

3.3 岩土测试方式

水利工程地质勘察测试包括了现场原位测试和室内测试,一般普通粘性土可以进行室内试验,饱和度高和无粘性沉积土则需要进行现场的测试,对岩土的压缩性、强度以及密实度进行研究。研究的方法包括了圆锥动力研究、十字板剪切研究、标准贯入研究以及波速控制研究。首先,圆锥动力研究是指将圆锥的探头植入土中,对地基进行分层研究,该试验的设备较少,操作方便,但是也具有准确性不高的问题。其次,十字板剪切研究要首先清理干净套管,将十字板通过套管压入土中,测试地质的受力状况。再次,标准贯入研究适宜的土层较广,比较适合砂土和粉土使用,但是也存在离散性大的缺点。因此,勘察人员要选择合适的勘察方法来做好地质勘查工作,提供岩土治理的方案与建议。

4 结语

总之,水利工程的施工建设是关乎国计民生的重要项目。同时水利工程勘察工作的开展,还面临着任务重、环境差和难度大等问题,同时岩土治理问题也直接关系到水利工程质量,因此在水利工程施工之前,就需要对其进行地质勘察,对岩土进行针对性治理,提高其整个工程的质量。

参考文献:

[1]卢元静.水利工程中的地质勘察[J].中小企业管理与科技,2010(10).

[2]董在付.论述水利工程中的水文地质问题分析[J].中国新技术新产品,2010(12).

[3]王俊.提高水利工程测量的新技术探析[J].黑龙江水利科技,2012(11).

第5篇

1水利工程基坑地质情况分析

水利工程地基可分为不适水、弱透水和强透水[1],不同的地基土质情况对于排水要求是不同的,对于条件允许的水利工程,可采用手摇钻探、挖坑等方法采集土样,搜集地下水位、地基不同高程和各部位的土质、水文等情况,为基坑开挖施工排水和确定边坡提供重要参考依据。同时,由于水利工程施工现场情况比较复杂,施工单位无法全部了解清楚,再加上江河湖泊沿岸的土质不均匀,因此水利工程基坑开挖时,应适当留出一些余地,因地制宜,具体问题具体分析,结合基坑开挖施工实际情况,采取有效的维修补救措施。

2水利施工的基坑排水措施

(一)合理设计降水方案

水利施工中基坑排水可采用管井井点降水、明沟降排水两种方法,对于降水深度较小的水利工程可采用基坑明沟降排水方案,结合水利工程的降深要求和施工现场地质特点,采用管井井点降水方法,合理进行明沟排水设计。

(二)明沟排水施工

水利施工中的基坑排水主要包括基面和周边渗水、施工期雨水、围堰积聚余水,结合水利工程基坑施工现场的地形、施工工期、土质、开挖深度、基坑范围、积水情况等,采取有效的排水措施。完成围堰后,应及时将基坑积水排出,科学利用施工现场的地形地貌,向水位较低的下游进行排水,剩下的水经过排水沟导引到排水井或者低洼处,利用水泵设备将水排出,使基坑尽快固结干燥,全面了解情况,做好施工准备。同时,水利施工中还需经常排水,如基坑和围堰地下渗水、雨水等,尽量利用地形优势进行自排,例如,在基坑周围的等高线上开挖排水沟,将渗水和雨水用水泵或者自流排出,采用科学合理的布置形式:其一,基坑渗水量较小,在下游设置集水井,在基坑纵向轴线上,由上到下设置排水沟,开挖多条横沟,将渗水引到纵沟,使用水泵将水快速排出。

3粉砂和粉土基础降低地下水位

在水利工程施工中,若粉砂和粉土基础的地下水位较高,在开挖基础过程中,一旦发生渗水,容易造成管涌、流砂,给后期施工造成较大困难。产生管涌的内因是由于粉土和粉砂的颗粒粒径较细,渗水出溢坡降比较小,外因是由于地下水位较高,出溢坡降渗水远远超过粉土和粉砂的承受范围。为了确保水利工程的顺利施工,在粉土和粉砂地基上进行施工时,必须注意降低地下水位,可采用柴梢、铺垫砂砾反虑层、放缓边坡等方法,避免发生管涌和流砂。同时,优化水利工程基坑施工工艺,合理设置基础结构,在沉井或者沉箱中增加水力进行充填,避免由于排水造成水力施工困难,还可在基坑周围设置射流装置或者井管排水系统,可实现良好的排水效果。

4井管施工

水利工程施工可采用钻井工具或者水冲深井,大锅激锥造孔直径50~60cm,井管外径约30~50cm,为了防止在造孔过程中井壁发生坍塌,使用水泥砂浆进行固壁,从施工开始到完成造孔,应确保地下水水面低于孔内泥浆面,当钻孔深度达到水利工程施工设计要求时,应将井管立即下放,首先将混凝土底管进行下放,然后将无砂混凝土管沉放在中间位置,将透水性好、浇筑质量高的井管放置在下部,普通材质井管放置在上部,井管安放过程中,把细钢丝绳穿入底部吊环,设计活口的钢丝绳,用插钎在管内进行固定,从管中将副绳引出,通过人力或者绞车进行控制,逐节下管,当管子上口达到指定高度时,将每节管子进行固定,管口冲洗干净晾干,涂抹水泥或者沥青,按照4:3:3的比例,配置胶黏剂,然后安装下一节井管,用热胶黏剂涂抹缝口,用粗布或麻袋片或者钢丝绳将上下管接缝缠好,使用宽2~3cm、长20~30cm的木板或者竹片粘贴在管子外壁,确保管子垂直,完成全部井管后,在底管内铺垫一层厚度约50cm的黄砂,再铺填一层碎石、细砾石,用粗砂对井管和钻孔之间的间隙进行回填,在排水过程中发挥滤水拦砂的作用。如果滤料颗粒粒径比较粗,使用玻璃丝布或者塑料窗纱布包裹透水管,使用铅丝箍紧,将井管四周填实并且进行固定,拉出钢坤绳,拔掉插钎。

5结语

第6篇

关键词:水利工程;基坑排水;施工技术;

中图分类号:TV 文献标识码:A

一、确定基坑排水降水方案

水利工程的基坑排水施工,绝不能墨守成规一成不变,总是参考别人进行生搬硬套的,水利工程的基坑排水施工要根据具体的问题具体进行分析,还要对施工前的地基土质、水文等各种资料进行总结,加之当地相关部门对往年对此的统计数据和工程本身的特点要求等作为重要参考数据。除此之外,我们工作人员还要注意到一个地区的地质复杂情况,有些地区地质以砂土为主,有些地区以砾石为主,根据地质多样性应当采取不用的排水方法处理。明沟排水的方法一般是针对对基坑排水技术相对来说要求不高的工程。而对于基坑排水要求较高的工程,明沟排水已经难以满足其要求,那么可以选择人工截渗降排水。实践证明,采用不同方法分别对待都取得了较好的效果。

1、降深要求

由于基坑开挖需挖穿填土层进入强透水性的砂层,基坑的涌水量较大,为保证基坑开挖的安全,坑壁结构的稳定,避免涌水和流砂的发生,降水设计时,将基坑降水和基坑支护的施工降水作统一考虑,务必保证地下水位降到基础桩承台底0.5m以下,且基坑中心线处的降深要求应低于开挖基底不少于0.5m。

2、降水方案

目前,深基坑降水比较常用的有明沟降排水和管井井点降水。其中基坑明沟降排水比较适用于降水深度不大的工程。针对某地区的地质的特点及降深要求,设计上采用管井井点降水进行基坑降水,并同时设计明沟排水,明沟排水只是收集基坑中和坑壁局部渗出的地下水和施工时的其它地下水。

二、排水施工

1﹑明沟排水技术介绍

水利工程对基坑排水要求不高时我们可以采取明沟排水方案。明沟排水技术的施工过程中,为节省不必要的开支,应当利用其本身的地形条件来自排水,然后其余的渗水通过排水沟集中流入水井中,然后用水泵将这些余水抽到别处利用。明沟排水应当要做好提前准备,只要一有条件,就要马上进行,这样,基坑能时常保证其干燥,从而便于对基坑周围的地质和水文条件进行勘察,为下次排水做好准备。

根据工程的不同情况,可以采取三种形式布置排水沟。针对通常情况,可以将排水沟设计在基坑的周围,将水自高向低用水泵将其引入水井中将其排出;如果地形条件较差而且地下水位较高,基坑需要挖的较深,可以通过其地形的等高线,在相同等高线上层级设置排水沟,引入其对应的水井并将其排出;在地质条件较好地区,基坑不挖那么深,渗水也不严重时,则不用设计那么多排水沟,设计一条或数条排水沟将水引入水井中将其排出。

排水技术要利用地势原理将其由上引致下,所以,排水沟的设计一定要有坡度,在保证工程全面完成的前提下,排水沟的宽度也应当和排水量做到相适应,水井的深度也要能够满足排水量的需求。

2、粉土和粉砂基础降低地下水施工

位于地下水位较高处的粉土和粉砂基础,在基础开挖过程中,由于渗水作用容易发生流砂、管涌,给施工带来很大困难。造成管涌的外因是地下水位高,渗水的出溢坡降超过粉砂粉土的允许范围,使土粒随渗水移动,其内因是粉砂粉土颗粒细而均匀,允许的渗水出溢坡降较小,因此在粉砂粉土地基上施工,为了保证施工顺利进行,降低地下水位是一项关键措施。如采用放缓边坡、铺垫砂砾反滤层或柴梢等防止流砂和管涌的办法,工程量相应增加,既不经济,又对施工造成干扰,效果不理想。近年在滨海地区修建涵闸时,一方面从施工工艺或基础结构上采取措施,如沉箱或沉井加水力冲填等施工新工艺,尽量减少和避免因排水造成的困难;另一方面就是在降低地下水上下功夫,如在基坑周围设井管排水系统或射流装置排水,都能取得很好效果。

三﹑人工截渗降排水技术介绍

水利工程对基坑排水要求相对较高时,明沟排水技术已经无法满足排水要求,这时,我们需采用人工截渗降排水技术。简而言之,人工截渗降排水就是在基坑的周围设置数个排水井或者水管抽水,达到控制基坑渗水的方法

1、井点法

在此也有两种方法,对于相对小型的水利工程,基坑的深度不是那么深,地下水位也相对较低,这时可采用在基坑周围设置几个井点,用水管将各井点连接成一个系统,用水泵将其抽出,此谓之井点法。井点也可不必只连成一个系统,可以通过三通、五通管等连接,分成几个排水体系,用水泵进行分别抽水。井点的管子可用一般材质的塑料管,通过压水井下塑料管的方式将管子放到井里,花管用纱布包住其外部,管子与井壁之间用粗砂填充空隙作为反滤料。当土壤较为渗水,基坑的范围也较大时,管子应换成钢管,根据不同的图层渗透系数,可采用不同的井点。

2、井管法

当土壤的渗水系数较高,地下水位降低的要求较高时,可在基坑周围采用冲击钻开凿数个井口,用混凝土滤管置其底,用水泵对每个井口单独进行抽水,在滤水管每隔六米处安放一组扶正器防止滤水管偏位,此种方法谓之井管法。

四﹑开挖排水沟、集水管施工过程中的几点注意事项

1、水利工程整体优先

排水沟和集水管的设计不用干扰水利工程的整体施工,一定要有坡度,以便集水,水沟的宽度和深度均要与排水量相适应,出于排水的考虑,基坑的开挖范围应当适当扩大。为了经常保持排水沟畅通,需有专人负责,做好清理和维修工作,洗井方法应根据含水层地层情况、钻进时间、泥浆使用等情况确定,对成孔时间长、泥浆消耗大的井,采用活塞、空压机、提桶、水泵联合洗井,活塞洗井破坏泥皮拉实滤料,空压机振荡洗通水道,排出管内沉淀。

2、水泵安排有讲究

水利工程建成后,要根据抽水的数据结果来选择适当的排水泵,一味的大泵并不一定都好,因为其抽出水量超过其正常的排出水量,其流速过大会抽出大量砂石。并且管壁之间要有过滤器,在管井正常抽水时,其水位不能超过第一个取水含水层的过滤器,以免过滤管的缠丝因氧化、坏损而导致涌沙

3、防备特殊情况,以备不时之需

为防止基坑排水任务重,排水要求高,必须准备一些备用的水泵和动力设备,以便在发生突发地质灾害如暴雨或机器故障时能立即补救。有条件的地区还可以采用电力发动水泵,但是供电要及时,还要保证特殊情况发生时,机器设备都能及时撤出,以免损失扩大。

因些,基坑排水工作的科学方案能保证一个水利工程的稳固,并为其施工提供良好的基础条件,妥善处理好基坑的排水问题,可谓之解决水之源、木之本的根基问题。排水系统的科学设计,能够保证地基不受破坏,也能增强地基的承载能力,从长远意义上讲更可以减少水利工程的整体开支,如果基坑排水问题处理不当,会给水利工程的运行带来巨大的安全隐患,增加了将来对水利工程的维护成本,也降低了水利工程的质量。

结束语

综上所述,基坑排水技术的设计,要根据土壤的渗水系数来决定,但是地质条件有其特殊性和变化性,有关的技术测量扔不能完全精准的得出最后结论,从而使目前基坑排水技术工程的设计在技术、经济上不够合理的情况相当普遍。因此对基坑排水技术的设计绝不能含糊,在多次测量和多种数据下仔细得出最后数据,对基坑排水技术的设计更不能打球,为防止突发状况,一定要留有余地,做好配套的预留措施,做到有备无患。

参考文献:

[1]郭勇刚,姚虹军.水利工程基坑排水施工设计与施工技术分析[J].铁道建筑技术,2009,(2).

第7篇

[关键词]水利工程;设计研究;可持续发展

1、水利工程概述

水利工程又叫做水工程,是用来调配、控制地下水与地表水,以期达到兴利避害目的而修建的工程。水利工程的施工内容包括修建溢洪道、坝堤、鱼道、进水口、渠道、筏道、水闸、渡漕等建筑物,为灌溉、防洪、发电和供水服务。水利工程具有以下特点:第一,具有较强的综合性和系统性。自身具有综合性特点,各项服务目标既相互矛盾,又紧密联系;第二,对环境影响较大。水利工程既能通过建设任务对当地社会和经济产生影响;第三,工作条件复杂。水利工程自然条件无法确定,工作条件极为复杂;第四,水利工程效益影响较广,具有随机性特点;第五水利工程规模较大兴建时应该按照有关标准和基本建设程序进行。

2、水利工程施工中的常见问题

2.1材料设备短缺:对于小型的水利工程企业来说,资金相对短缺,致使投资的成本小、运转周期短,而且需要的设备相对简单。陈旧的设备。严重影响了水利工程施工质量,还可能给水利工程运营造成安全隐患和安全事故。

2.2管理体制有待完善:许多水利工程施工项目的管理存在分工不明确、责任划分不清等问题,一定程度上阻碍了项目工作顺利开展,限制了管理人员职责履行,制约了水利工程施工进度和质量。

2.3管理人员素质偏低:大部分企业管理人员的管理水平较低,这些管理者依赖团队管理,不能更好地履行管理职责,有些企业的管理人员素质较高,具备较高的技术水平与管理能力,但对工程质量、工程成本和施工进度缺乏统筹规划管理,一些管理人员的理论管理能力与实践相脱节,阻碍了水利工程施工管理的发展。

2.4监管效果不佳:一些水利工程施工管理人员对施工管理认识不足,一味追求工程利润和工期进度,对水利工程监管放松警惕,影响工程施工质量,导致安全问题频出。

3、工程和水文地质条件

3.1工程地质条件:主要包含水文地质、地质结构、地形地貌、建筑材料等。水利工程建筑地基一般是岩石和土,其类型对工程的安全稳定以及技术、经济等方面都有重要影响。一般来说,岩石的岩体结构主要是第四纪土层,并且包含各种类型的土层特征、变化以及空间分布。工程地质结构按构造形态可以分成褶皱、倾斜、断裂三种构造。地貌地形主要是指地表形态以及类型,具体指地表森林植被、山脉和水系以及建筑分布。

3.2水文条件:主要包含地下水水质、水运动特性、岩层的透水和溶水性、含水层的厚度以及隔水层的深度。水文条件对坝基的稳定性、水库严密性以及地下水影响等工程相关因素都有极大影响。另外,对于建筑材料,施工单位要对材料开采、质量以及运输等进行详细勘察,以保证施工过程高效且顺利进行。

4、工程地质问题分析

4.1坝体地质问题:在水利水电工程,针于不同类型的坝型,由于地质要求不同,导致工程施工的工作特点也不相同。如果大坝的岩体存在某些地质方面的缺陷,那么在工程施工中就可能导致坝基的渗漏以及稳定性问题。由于地形地貌、地质构造以及岩体结构的影响,大坝的边坡就可能出现错落、倾倒等现象,另外如果有泥石流的发生,也会对边坡产生极大程度的破坏。边坡的变形以及破坏。

4.2水库地质问题:水库主要有地面水库和地下水库两种类型。水库在进行蓄水以后,水库周围的地质条件以及环境都会产生极大变化,比如水库以及地下水的的水位升高或是风浪的冲蚀作用,就会产生诸如水库浸没、淤积、渗透等问题发生。

4.3软土基坑地质问题:软土基坑问题主要包括边坡的稳定问题以及基坑的降排水问题。针对边坡问题,工程施工时,采取了设置保护面、保护坡度、减低水位等措施。针对基坑降排水问题,可以使用细砂或是粉砂土层作为边坡,以及使用粘性土作为基坑,并且一定要保证基坑干燥。对于降排水处理方法,一般有人工降水以及明排法两种。

5、水文地质问题分析

5.1山区地质灾害:在某些地区,由于地面结构等活动比较频繁,会引发众多地质灾害,比如泥石流、崩塌、滑坡等,给工程施工带来极大的困难与不便。另一方面,由于对地下水的过度开采,又导致了地下水位的急剧下降,甚至是导致地面的沉降以及地裂灾害发生。这些现象的发生,毫无疑问又会极大影响工程施工。近年来某些地区地裂以及地面沉降问题比较严重,相关单位正在采取地下水的回灌等措施来缓解这种现象。

5.2水土流失:在一些地区,由于在雨季时降水比较集中,如果该地区又正好植被比较稀疏的话,就极容易产生水土流失的现象。另外,也由于目前很多地区过度放牧、滥砍滥伐现象的增多,水土流失的问题就往往更加严峻。再加上某些地区,企业只注重眼前利益,并不考虑长远发展,进行了大肆开发,严重损害了地区生态平衡,使水土流失现象更加严重。这给工程施工带来了一定不利影响。

5.3隧道勘测:很多地区各类水利工程修建都会遇到隧道修建工程。某些地区,地质结构块体的边界是以走滑断裂以及逆断裂为主,是板块运动十分剧烈的场所,所以它的南水北调等工程一般都是采用隧洞的形式。在这些工程的施工前,一定要做好地面的勘测工作,主要包括仪器设备的勘测、人员素质的勘测以及选择适合的勘测方法等。

5.4高边坡的问题随着水利工程建设不断向西部扩展,很多工程项目都面临着各种地形的高边坡的稳定问题。有些边坡高度过高,工程施工的地质条件也比较复杂,就会成为具体施工过程中急需解决的一个重要问题,高边坡的地质力学、变性破坏以及荷载控制等问题,都是工程研究中需要迫切解决的关键性的问题。

6、水利工程施工的管理措施

6.1建立健全管理体制:完善管理制度,明确施工责任人,严把质量关。第一,招聘具有专业水准和专业技能管理人员,提高管理水平。第二,把责任落实到每位员工头上,责权制度明晰,提高规范管理水平。第三,建立问责制度,及时追究相关责任人的工作疏漏责任,规范管理人员的管理工作。

6.2提高管理人员素质:加强对水利工程施工管理人员的培训,提高安全施工质量和施工技能,保证工程施工的效率和质量,减少乃至避免施工事故。

6.3加大监管力度:水利工程施工应该预先做好预算、控制和规划,在施工现场严格进行检查,施工工程验收时严把质量关。第一,岗前教育培训,保证施工进度和效率。第二,施工方、设计方、建设方与监理方通力合作,合理制定施工规划和具体施工技术流程。第三,加强施工现场管理,提高水利工程施工质量。

第8篇

关键词:水利工程防渗设计施工技术应用

水利工程的环境地质是工程建设环境和地质环境两个系统的叠加,是工程化的地质环境,两者之间相辅相成、相互制约,构成统一的系统。具体表现为水利工程环境适应地质环境和地质环境制约水利工程环境的关系。水利工程防渗设计施工技术处理中,要充分考虑影响水利工程的环境地质问题。

一、从环境地质的情况分析水利工程的特点

水利水电工程,规模宏大对环境的影响十分广泛。并且水利工程具有许多特殊、严格的要求,因此不同于其它一般工程。从地质角度来看,这种不同主要表现在以下几个方面。

1.对环境地质影响的普遍性和深远性

水利工程,不仅包括巨大的拦水建筑物,引水、导水建筑物,还会形成被拦蓄的巨大水体。

它们以附加应力的形式作用于地壳表层;这种附加应力不仅由建筑物和水体的自重引起,还应包括水体的侧压力、渗入地下引起的渗透压力,新增风浪压力,甚至包括水体渗入地下诱发地震引起的地震力,开挖人工边坡、地下洞室引起岩体应力重分布而出现的附加应力等等。

在水工建筑物和库水形成的附加应力(形变)、渗流场作用范围内,工程的地质环境条件将发生一系列极其复杂而深刻的变化,如重力坝坝基将可能出现沉陷、剪切滑移、旋转运动;拱坝拱座的压缩和剪切变形;坝基、库岸渗漏和渗透变形;工程活动过程中斜坡变形破坏;特有的围室洞岩变形破坏;水库蓄水还可能引起库周围水文地质条件的巨大变化,并可能导致水库诱发地震,大面积砂土液化,降低区域稳定性,诱发库岸斜坡失稳,形成浸没等等。所有这一切,远非其它工程所可能比拟。尤其是这些反作用不仅危及工程本身,还会影响人类的生存和其它经济活动。此外,水利工程还会影响水文、气候、生物?并间接影响地质环境条件。总之,影响的普遍性、深远性是十分独特的。

2.环境地质的严谨性

由于水利工程对地质环境影响极其普遍、深远,其反作用又严重威胁工程的安全稳定,因此,为了保证工程活动的安全,运行的稳定,水利工程对地质环境的质量、容量,必然要提出特殊的要求,远非其它工程所可以比拟。

3.对环境地质条件改变的复杂性

环境地质的质量和容量,能完全满足水利工程要求的情况,是非常罕见的,目前水利工程的选址更多取决于经济地理环境条件,地质环境条件在选择中的权值已经下降;随着水利水电工程的规模越来越大,改造地质环境条件以适应工程需要的任务会越来越重。因此在兴建这类工程的过程中,保护地质环境、减少以至消灭地质灾害的任务也日益突出。

二、环境地质对水利工程的影响

环境地质对水利工程的影响,则主要表现为滑坡、泥石流等动力工程地质现象和地面沉陷、黄上湿陷、砂土液化、水库边岸再造等各种地表变形破坏,还包括地表岩土体的性质变化(地下水位上升促使的沼泽化、土壤盐渍化等)。

主要调查研究和预测这些地质现象的发育规模、发展速度及趋势,并提出相应的工程技术措施来防止或减弱这些变形破坏。

1.水体环境在坡体滑动中起着不可估量的作用。主要是由于存在水及水的作用,减少了岩土体的抗剪强度,增加了上浮力和裂缝水压力,从而减少了坡体的稳定性。特别是破碎带,软弱夹层,风化作用形成的风化裂缝、风化夹层地下水作用形成的泥化夹层等均为易形成滑动面的构造面,这些构造面结合水系的作用无疑是雪上加霜,加剧了动力工程地质破坏。滑坡基本都与地下水系和地表水系的分布、存在的方式、运动方向或趋势等方面关系密切。

2.由于水利工程的施工是将水位抬高,使得原来土体饱和而软化,含水量升高,内聚力和内摩擦角减小。临近水系的建筑工程测量和设计也应该考虑这方面因素的影响。

3.水利工程环境地质在黄土地区的勘察。由于特有气候条件而形成的微观结构,还得考虑地下水位的上升引起的湿陷性,使建筑物加大沉降或开裂同样也会造成地面沉降。

4.环境地质的砂土液化问题。从水库功能、经济、技术等方面研究得出,对重要性水工建筑物必须进行抗震设防设计。

5.环境地质对于水库工程的影响,库周的岸坡存在边坡再造问题。

6.环境地质对蒸发作用强烈的干旱或半干旱地区的影响,由于水利工程的兴建,使地下水位升高,埋藏浅,促使地下水通过毛细作用上升至地表附近而蒸发,使土壤和地下水中所含有的盐分随毛细管上升于土壤表层聚积形成土壤盐渍化。

7.环境地质沼泽化的影响。由于渗漏或水位上升造成周边或下游一些低洼地长期积水。在湿生植物作用和厌氧条件下造成土壤的沼泽化。

8.以上均为水利工程水位上升后受环境地质制约所产生的影响。

根据水利部新时期治水思路,作为水利工作者必须承担起水利建设与生态保护两副重担,要深入研究环境地质对水利工程的影响。规划设计、工程建设、运行管理等各个阶段都要重视生态环境的变化,并提出相应的对策和措施,为水利环境地质问题研究的深入开展和全面发展提供良好的条件。

三、水利工程防渗设计处理与施工技术应用

我国的小型水利水电枢纽工程为数众多,它们分布广,坝型多样,发挥着防洪减灾的重要作用,同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。然而,病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题,有地基(包括坝肩)渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况,应采取不同的处理方法。常用的是防渗墙和灌浆。

1.防渗墙类型及其特点

防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺。

(1)多头深层搅拌水泥土成墙工艺多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙,目前最大成墙深度为22m,水泥土渗透系数0.3MPa.其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低,适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层(砂砾直径小于5cm)。实践证明,多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显,在地下防渗工程中质量可靠,投资最经济、最有效,具有一定发展前景。

(2)锯槽法成墙工艺在先导孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m.锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。

(3)链斗法成墙工艺由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深度可达10-15m.适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。

(4)薄型抓斗成墙工艺采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m.适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。

(5)射水法成墙工艺射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。利用造孔机成型器内的喷嘴,射出高速水流来切割土层,成型器上下运动切割修整孔壁,采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣。槽孔形成后,浇筑水下混凝土或塑性混凝土,形成薄壁防渗墙。成墙厚度为0.22-0.45m,深度可达30m。成墙垂直精度可达1/300,适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层。在1998年历史罕见的特大洪水过后,在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中,射水法得到广泛采用,取得了较好的社会经济效益。

2.灌浆类型及其特点

土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。

(1)土坝坝体劈裂灌浆土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,提高坝体的防渗能力,并通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重分布,提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆,在可能有裂缝的区域,均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群;对坝体施工质量差,甚至出现上下游贯通的横缝,一般应做全线的劈裂灌浆。我国广东省宝树水库用土坝坝体劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题,结果表明灌浆后坝体密实度得到提高,渗透系数降低,背水坡湿润渗水现象消失,坝体渗流量减少70%以上。

(2)高压喷射灌浆高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构,使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混,形成壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求不同,又分为定喷、摆喷和旋喷。高压喷射灌浆防渗处理的优点是:设备简单、工效高、料源广、造价低,搭接防渗的效果好。缺点是:机具较多、对地质条件的要求较高,控制不好易在较大(>200mm)颗粒背后形成漏喷现象。

(3)卵砾石层防渗帷幕灌浆卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注,不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔,故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制,不能有效控制浆液的填充范围,为达到相对较高的防渗标准,常需采用3排以上的灌浆孔。随着防渗墙技术的日益成熟,目前较少采用该方法,仅用于当灌浆作为补充勘探的手段,同时兼顾防渗处理,可以更加准确地针对发生集中渗漏的地点,通过少量的灌浆使问题得到解决的情况下。

(4)控制性灌浆控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺,是对传统灌浆工艺的一种调整,通过控制浆液压力和流量,在保证质量和效果的前提下,有效控制灌浆范围,节约时间和投资。

第9篇

关键词:水利工程;生态;生态保护;实践

中图分类号:X3 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)11-0355-01

1 水利工程建设对生态环境的影响

水利工程建设对生态环境产生着重要影响,包括移民问题,泥沙与河道的影响,气候、水文、地质、土壤、水体、和生物物种的影响,以及对文物和景观的影响、对人群健康的影响等。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。水库修建后改变了下游河道的流量过程,从而对周围环境造成影响。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。淤积带延伸到上游,两岸地下水位也随之抬高,从而造成两岸农田次生盐碱化的问题。水库、闸坝建成后,水流流速减小,自净能力降低,同样排污置条件下,水体污染加剧,水质趋于恶化。修建大坝后可能会触发地震、塌岸、滑坡等不良地质灾害。水库蓄水也会引起库区土地浸没、沼泽化和盐碱化。鱼类尤其是洄游性鱼类、水生植物、动物、微生物都可能因为洄游通道阻断、觅食产卵场消失、

水利工程建设对生态环境的影响随着公众环保意识的提高日益受到关注,“怒江水电开发规划”、“溪洛渡、向家坝电站建设”、“岷江杨柳湖水利枢纽工程论证”等项目与生态环境保护的矛盾受到社会的热切关注是这些问题的集中体现。一方面,我国的现代化需要水利水电资源的开发,另一方面,水利工程建设带来的生态环境问题关系到流域可持续发展,实现水利水电开发与生态环境保护协调发展是时代的要求。如何协调水资源开发利用与生态环境保护的关系,做到人与自然和谐共处,是未来水利工程建设必须考虑的问题。

2 应对水利工程建设对环境的负面影响

2.1 加强负面影响的调查、分析与评价

兴修水利工程的目的本为改造水环境使之向有利于人类生存发展的方向转化。这里所谓负面影响指的是兴修水利工程所带来对生态环境不利的副作用。这些副作用往往不容易为人们正确认识,或因出发点不同而认识有很多分歧。因此必须对水利工程的副作用有正确的评估和处理的对策。这就需要积累大量观测调查资料,加强分析研究工作,对负面影响进行实事求是的评价,并提出正确的处理方案。目前,在水利工程的规划设计规范中都要求进行环境影响评价,并需进行严格的审批。对此应予以充分重视并加强此方面工作。

我国过去出现大量的水库移民遗留问题,主要由于国家贫困,赔偿标准过低和安置不善。在总结这些问题后,近20多年来国家通过开发性移民采取后期扶持,使不少老移民得到妥善安置。近年来国家新建的小浪底、三峡等水库移民情况已不断得到改善。目前,我国正在实现工业化进程中,城镇化程度不断提高,不少农民将转向城市打工,农业结构也在调整。还要努力提高移民素质,改善移民适应新环境的能力,并采取工业反哺农业、城市支持农村的政策,期望移民工作有一个新的提高,使占地移民问题不再成为修建水库的阻力。

2.2 加强生态环境观测与信息技术研究

不论是在超采地下水区还是预防水利工程引起地质灾害的地区都要加强地质观测设备的安置和记录工作。这就需要不断研究发展新的观测和记录技术以及记录资料传递到观测中心的信息技术。地下水毕竟是水资源的一个重要方面,即使在地下水超采区,不可能也不必要全部停采,而应限量开采,使采补平衡。因此各种观测、计量和记录设备非常必要。水利工程引起的地质灾害,如水库塌岸、诱发地震等,不少状况是在工程修建前难以准确预测的,更需要安设多种观测仪器和记录设备。这些设备要耐受长时期野外严酷环境的考验并能做连续的记录,还要传递到远方管理单位,使管理单位及时采取必要措施,减少或避免因之而带来的灾难。为了从宏观和大尺度研究生态环境的变化,有必要充分利用卫星遥感遥测图片长时期地追踪一些地区,以利于分析修建水利工程前后,生态与环境变化的趋势。珠江水利委员会利用遥感技术分析珠江河口变化,研究治导工程对策,已取得丰硕成果。

此外,加强多学科合作,也可以为修复或补救生态环境提供支持。在三峡工程修建时,渔业工作者曾就中华鲟保护问题做了大量工作,采取人工繁殖取得成功。南水北调工作中,生态学者对血吸虫病是否会随调水而转移也做了大量工作,明确它的寄生母体钉螺不会越过纬度33°15'线而生长。其他在湿地保护,退耕还林还草等方面更需要地理学、林学、生物学多学科研究。生态环境保护需要寻找人类生存发展与环境改变最适宜的平衡点,统筹兼顾各方面的生存发展。吸取多学科的先进经验,可使水利工程建设时减少或避免对生态环境引起的负面影响。

第10篇

      引言:现代水利工程建设更加注重环保理念的应用,对于流域地表水文特点进行了充分的研究,明确流域地表水文生态特征,采用综合治理方式强化水利工程建设的影响,保证周边环境能够得到有效的改善。本文对水利工程建设中流域地表水文影响进行相应的分析,明确人类活动对于地表水文的影响,制定有效的措施不断的完善水利工程建设水平。

 

一、人类活动对地表水文的影响

 

地表水文在人类活动影响下产生直接的改变。人类由地表水直接抽取生活用水,造成河流、地下水资源数量减少,在根本上改变了地表水文状况。将生活生产工业产生的垃圾排放到地表水中,造成水资源严重污染,有害物质不但能够使水中生物发生变异或者死亡,同样人类饮用受污染的水资源之后将会影响到身体健康。在土地开发利用的过程中地表水也会受到破坏,人类生活范围的不断扩大,严重的影响到地表水资源的空间分布情况。城市化发展的过程中需要不断的扩大生活生产用地,兴建开采等活动造成的地表径流扩大,会威胁到洪水的产生。当地表水减少之后,人类就会进行地下水的开采。大量开采地下水使地下水位下降,使水资源不能够进行补给。同时在天然河道整治的过程中,会改变水流性质,影响到水资源生态条件。水利工程建设能够改变水流趋势.在兴建水库、水坝等过程中也会影响到水资源的整体划分,水文情势不容乐观。

 

二、水利工程建设与地表水文的关系

 

1.水利工程建模精度分析。在进行水利工程建模的过程中需要明确人类活动对于地表水文的影响特点。这样能够利用影响数据对构建模型具有重要的影响。水利工程建模精度在模拟效果上更加的突出,稳定性较高,能够为流域地表水文的影响提供相应的系数参考。根据水利工程模型对观测物的测量,能够表明水利工程对于径流的影响较为明显,并且会存在一定的差值,同时在水利工程完工之后会对地表水文进行相应的调节,通过获取的水利工程模型结果与实际测量数据进行对比能够清晰的显示地表水文变化。水利工程建设中的流域地表水文模拟效果较高。

 

2.神经网络模拟结果及意义。水利工程建模的过程中神经网络模拟效果最为明显,能够清晰的反映出水利工程对于流域地表水文的影响。在复杂的水文条件下开展的神经网络模拟建模不会受到水利工程建设的影响,能够降低水文因子与径流之间的关系效果,减弱相应的多元线性,使模型的模拟效果可行性增大。神经网络模拟能够对径流的模拟更加的突出,模拟效果明显。神经网络模型在模拟精度上最高,能够保证结果的稳定性。同时在水利工程建设完成之后将会获取对非线性模拟精度。神经网络模型在向量上能够体现更高的效果。神经网络模型对于流域地表水文的变化能够呈现清晰的变化。

 

三、水利工程对流域地表水文的影响

 

水利工程建设能够改变地表水文的空间格局,使地表水文状况发生根本性改变。在水利工程建设的过程中,需要对土地资源进行充分的利用,这种开发将会应影响到地表的降水情况,使地表水文的分配出现问题。流域地表水文产生的旱涝现象之间的影响到人类的活动。时空节律发生的改变需要人类对于流域地表水文情况开展持续的研究,明确近地表层大气主要成分,这样能够影响到地表水热均衡的状态。极端水文变化产生的空间格局改变将会导致自然灾害的发生,同时也会使人们的生产生活受到影响。根据神经网络模拟研究分析,温室效应的产生与流域地表水文发生改变有着直接的关系。但是水利工程建设能够对地表水文进行一定的调节,使人类应用水资源的能力进一步的提升。但是一旦发生资源浪费情况,将会使地表水资源受到破坏,水利工程建设只会适得其反。水利工程建设对于土地利用的情况较为明显,直接的受到水文影响产生系统性干扰。土地利用改变的水资源空间分布将会发生资源应用混乱。因此针对水利工程建设的开展需要进行详细的设计,保证水利工程建设对于流域地表水文的影响能够控制在可以接受的范围之内。

 

四、针对影响采取的措施

 

在水利工程建设的过程中可以应用补偿机制,这样能够调节各方之间的利益,能够在生态建设中投入更多的资金用于开展环境保护。补偿机制应该建立以政府为主导,强化社会融资的新型生态建设关系。实现市场化运作.在生态补偿建设上应该注重全面系统性。使各方面之间的关系能够形成利益共同体,这样有助于水利工程建设的开展。水利工程建设需要建立良好的监督管理机制。这是进行水利工程建设开展补偿机制的重点。在解决补偿过程中存在的利益纠纷,需要第三方进行监督,明确资金是否使用到位,同时对水利工程建设的影响进行全面的监督管理,这样能够及时的发现问题进行解决。监督管理部门应该具有法律赋予的权利,这是完善法律法规建设的重要体现。结束语:水利工程建设对周边环境的影响较为明显,特别是流域地表水文状况。水利工程建设能够满足人们生活生产用水需求,提升经济发展。本文水利工程对流域地表水文过程的影响进行了分析,探讨生态环境状况变化,详细说明了人类活动对地表水文的影响,突出人类在生产生活过程中的作用效果。根据流域地表水文情况阐释水利工程建设与流域地表水文之间的关系。水利工程对于流域地表水文的影响需要不断的进行优化。针对不同的水利工程建设开展优化创新工作。使水利工程建设对于流域地表水文的影响能够控制在能够接受的范围之内。

第11篇

关键词:农业灌溉;水利工程;生态环境;地下水源;地表水源;需水量;用水量;水资源

水利是国民经济的命脉,更是农业的基础,如何兴水利除水害是水利工程中重要而难解的问题之一。

1 农业灌溉中需水量的初步估算

农业灌溉用需水量包括农田灌溉需水和林、牧业灌溉需水,是通过蓄、引、提等工程设施向农田、林地、牧地供水,以满足作物需水要求。农业灌溉需水受气候地理条件的影响,在时空分布上变化较大;同时还与作物的品种和组成、灌溉方式和技术、管理水平、土壤、水源以及工程设施有关。影响灌溉需水量的因素较多,难以精确预测。

1.1 农田灌溉需水量估算

农田灌溉需水量一般分区进行,各区需水量之和即为全区域农业灌溉需水量。灌溉需水量预测,涉及三个关键指标:一是各种类型作物的净灌溉定额、灌溉水利用水系数和灌溉面积。在计算过程中可以先求出各种作物的灌溉面积及相应的灌溉系数,最后计算出全区总的灌溉需水量,然后对农田灌溉需水量进行预测,相应地分为水田和水浇地分别计算。

1.2 林牧渔业需水量估算

林业和牧业的灌溉需水量用水在改善区域生态环境方面起着积极的作用,特别是在“有水则绿洲,无水则荒漠”的内陆河流域发挥着防风固沙、保护农田、改善生态环境等重要的作用。林牧业灌溉的估算一般可以按照定额法去进行计算。渔业的需水量包括养殖水面蒸发、渗漏所消耗水量的补充量和换水量。可以通过公式进行计算,公式中包括渔业需水量的计算,一次补充水量、一次换水量以及补水次数和换水次数的计算。

2 生态环境用水量的估算

生态环境需水量是指为改善生态环境质量或维护生态环境质量不至于进一步下降时生态环境系统所需要的水量。生态环境需水量具有相对性,不同的生态环境保护策略(比如说改善策略、维持策略等等)下的生态环境需水量是不同的。由于缺水造成的生态环境恶化的表现形式主要有:因工业发展迅速,城镇化进程的加快,工业和生活排放的废水和污水大量增加,而废水和污水的处理力度不够所引发的水污染问题;地下水超采所引发的地面下降和海水入侵问题;河道断流所引发的河道泥沙淤积和河口生态环境变化问题;在干旱内陆河地区出现的河湖萎缩、植被退化、沙漠化和荒漠化加剧等问题。

城市生态环境需水量主要用于维持城市清洁、绿化及河湖补水,该部分需水量属于城镇公共用水的一部分。工业用水和生活用水排放的废水和污水应当通过污水治理来解决,限制污水排放。地面下降和海水入侵问题,可以通过限制地下水超采来解决,河道内用水一般是通过预留一定的下泄径流量给予考虑。干旱区的生态环境需水量的主体为绿洲,绿洲可以分为人工绿洲和天然绿洲。人工绿洲的生态环境需水量可以分为城镇园林绿地等景观的生态环境需水和由护田林网、绿洲风沙前沿灌木(草类)防蚀固沙和绿洲之间的乔木和灌木防沙林带等所构成的防护林带生态环境需水。天然绿洲生态环境需水对象主要有:荒漠河岸林、平原区的低地草甸、河谷林、荒漠植被和荒漠中的湖泊等。目前尚无此类需要水的通用计算方法,一般是根据经验确定的一个估计数目。

3 可供水量的分析研究

可供水量是指水资源可以被开发利用的水量。在编制供水计划之前,必须对水源可供水情况进行分析,预计用水期内水源流量、水位、含沙量的变化情况。供水水源一般可以分为地下水源和地表水源两大类。地下水源包括上层滞水、潜水、承压水、裂隙水、熔岩水和泉水等。地表水包括江河水、湖泊水、塘库水等。不同的水源,其引水,取水的方式各不相同,对水源的分析要求与方法也各不相同。

3.1 地下水利用分析

以地上水为主要水源时,开采利用的地下水应当以开发利用浅层地下水为主,而以承压水为辅。对于浅层地下水资源的评价,必须从多年角度进行分析,使地下水资源有一个周期性相对均衡的地下水降深变化过程,并以其降深的最大值作为水井规划和选取提水设备的依据。即拟定不同的开发利用方案,计算各年的用水量,进行地下水的多年调节计算。对地下水资源不能完全满足用水需要的地区,可以考虑采用人工回灌措施以补充地下水源之不足。

3.2 河流水利用分析

以河流为主要水源时,供水流量分析的任务是要合理确定某一引水时段内河源的平均来水量及其季、月、旬(或五日)的流量过程。河源的供水量最好是根据气象、水文的预报来确定。对于缺乏预报资料的情况,一般可根据渠首水文站多年观测资料用经验频率方法进行分析确定。观测期限越长,河流水文资料越多,则分析成果的准确性也越大。一般至少应有连续10年以上的观测资料。在选择设计水文典型年时,首先求出各年实测水源的年平均流量,然后按递减顺序排列,同样用可以求出相应于某一频率的排列项次,与该项次所对应的年平均流量即为设计年平均流量,该年各时期的实测流量即为设计年来水流量。

3.3 蓄水(水库、池塘)水源利用分析

第12篇

【关键词】基坑排水施工技术;水利工程;应用

1引言

水利工程作为城市化建设的一个重要组成部分,合理地对其进行建设,可以加快我国城市化建设的步伐,推动我国经济快速、稳定的发展。而在水利工程建设过程中,地下水或河水会流到基坑中,不利于施工的正常进行。因此,施工过程中,会进行一定的基坑排水处理,将基坑内的水分排出,从而提高水利工程的施工质量,为之后的应用提供良好的保障。

2基坑排水的介绍

2.1基坑的类型

根据地基土质的不同,并结合相关分类规定,可以将其分为2种:弱透水基坑和强透水基坑。对不同的基坑进行排水处理时,有不同的要求。因此,在进行基坑排水施工前,必须利用手摇钻和挖坑的方式,对不同深度的土质进行收集并检查,为基坑排水的进行提供良好的资料,使工作人员掌握基坑土质的详细情况,从而准确判断基坑的类型,并根据类型的不同,选择最适合的排水方法。而一些水利工程施工现场的土质分布不是很均匀,不利于工作人员分析基坑的类型。对这类基坑进行施工时,要留出一定的空间,根据实际施工情况,对其进行合理的处理,使排水效果更佳,为之后的建设打下良好的基础[1]。

2.2基坑排水的类型

基坑排水过程中,根据其完成时间的不同,可以将其分为2种类型。(1)初期排水。这一排水是在基坑挖掘之前进行的,主要包括2部分:①对内部积水进行处理,将挖掘区域的积水全部清理干净,保证基坑挖掘的过程中不受积水的影响;②对外来水进行处理,利用相应的方式将外来水阻隔在基坑挖掘区域的外部,使其不对基坑造成影响。初期排水完成后,不仅可以增强基坑的稳定性,避免发生边坡失衡现象,还能加强基坑的渗透性能,降低渗漏问题出现的概率。(2)再次排水,这种排水是在基坑挖掘后进行的。在基坑挖掘的过程中,会受到雨水、地下水等多种因素的影响,使基坑内出现一定的积水,这些积水的存在会对之后的施工造成一定影响。因此,需要通过再次排水的方式将其排出,以避免积水对施工造成影响。

3基坑排水的方案

3.1基坑降深要求

由于水利工程是在河水内或河流边建设的,基坑挖掘时,常常会使大量水分进入基坑内部,为基坑的挖掘与之后的施工带来了麻烦。因此,挖掘过程中,为了提高挖掘工作的安全与稳定,通常会采取相应的支护措施对流水进行阻挡,从而阻止涌水的出现。而进行该项工作环节时,要考虑支护施工降水与基坑降水,保证其在规定的要求内>0.5m,而对于基底而言,深度要更高一些,通常要高于中心线0.5m以上,以使基坑更好地进行排水工作[2]。

3.2降水方案

基坑排水施工技术作为水利工作中应用的重要技术,主要存在2种施工技术:明沟降排水法和管井井点降水法。这2种降水方法具有不同的特点,可以在不同的情况下应用。其中,前者的应用会受到严重的限制,只能应用到降深较小的施工中;而后者应用范围较广,不仅可以应用到地质条件较差的施工场所,而且对基坑的降深无太大的要求,降深大小均可,但由于前者的操作较为简便,对于降深较小的施工排水时,一般不会利用该种排水方式。因此,在实际施工过程中,工作人员根据工程的实际情况,要选择最合理的施工方案。

4基坑排水的施工技术的应用

4.1基坑基础施工技术

在实际施工过程中,不同的施工场所土质的成分存在较大的差异,其中粉土最为常见。这种土质的塑性指数较低,颗粒较粗,比表面积较小,黏粒或亲水矿物含量较低,导致其渗水能力较强。如土质中粉土的含量较高时,再受到地下水位的影响,会提高施工中出现流沙问题的概率,增加了施工的难度。因此,对这种类型土质的基坑进行挖掘时,施工人员要重视上述问题,加强对地下水的监控,根据实际情况进行合理的控制,保证其在正常的状态下,避免地下水对土质造成影响,使施工正常地进行下去,加快施工进度。另外,基坑边坡施工时,要适当地将边坡放缓。但是,利用该方法处理基坑时,会增加工程的任务量,提高投入成本,并且会对基坑的性能造成一定影响,不利于之后的施工。因此,需要加强对这一技术的研究,将其存在的问题彻底解决[3]。

4.2井管施工技术

利用井管施工技术进行排水时,主要通过钻井工具施工法。首先,根据基坑的实际情况,设置合理的钻井点,并根据井管的外径,选择合理的钻井工具,通常情况下,水利工程中应用的井管外径为45cm,选择的钻井工具外径不低于75cm。然后,利用选择的钻井工具完成钻井操作。在该操作过程中,为了避免出现坍塌,要用适当的水泥浆进行加固。同时,施工中发现井孔内的泥浆较高时,需降低井管的高度。钻孔完成后,将所有井管下放,这一过程中,先放混凝土底管,再放无砂混凝土管。最后,将井管外部利用玻璃丝缠好,以免遭到破坏,并用砂石将孔隙填充,增加井管的牢固性。

4.3明沟排水施工技术

利用明沟排水施工技术时,首先,施工人员应仔细地对施工场所进行勘察,详细了解施工场所地形和土质等基本情况,根据不同的情况,选择合理的施工方案;其次,在挖掘出基坑后,根据“水往低处流”的原理,使积水向着低位处流淌,如不能将积水全部排出,施工人员应在基坑内部选择相应的位置,合理挖掘排水沟,通过排水沟将余水排出。施工人员一般在相应的区域挖掘出适合的排水沟,将余水集中到该区域,利用水泵将其全部排出。而对于挖掘难度较大的位置,需利用等高线分层的原理,将基坑设置成不同的高度,再利用水泵将余水处理[4]。

5结语

综上所述,水利工程建设过程中,会应用大量的基坑排水技术,这些技术应用的好坏,会直接影响整个工程建设的质量。因此,施工过程中,施工人员要根据工程情况的不同,在保证整个施工不受到影响的前提下,选择最合理的施工技术,从而为整个工程的质量提供保障。

【参考文献】

【1】韩晓玮.水利工程建设中基坑排水技术的应用及实施要点分析[J].河南水利与南水北调,2016(2):61-62.

【2】刘良华,孙冰,付爱华.水利工程建设中基坑排水技术的应用与实施研究[J].住宅与房地产,2016(21):162.

【3】薛铖炟,杨心迎.论述基坑排水技术在水利水电工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(6):296.