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水利工程涵洞设计若干问题探究

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摘 要:水利工程是一项复杂的工程,它由很多部分组成,其中涵洞是整个水利工程中比较重要的部分。因为它不仅对保障水利工程的常态化运行起到很大的作用,而且,涵洞可以起到提升水资源利用率的功能,对水利工程周边的居民,农田和建筑等起到一定的保护作用。本文围绕水利工程中涵洞的相关问题进行探讨和分析,为大家提供一定参考。

关键词:水利工程;涵洞问题;涵洞设计问题

中图分类号:U449 文献标识码:A

1 水利工程中涵洞的基本情况概述

涵洞作为水利工程中一个关键部分,长时间地暴露在大自然之中,在风、霜、雪、雨以及河流冲击的作用之下,涵洞会逐渐出现一些问题。而且,车辆的增加也对涵洞的安全构造和耐久性能等,提出了越来越高的要求。

涵洞无论在任何恶劣的自然环境下,无论在任何人为因素的作用下,如果都还能基本保持其本身性能,不被河流冲击坏或者出现裂隙,那这时涵洞的安全系数才过关。涵洞的安全性数要求与性能结构要求,都需要工程设计人员和施工人员来精准完成,只有设计和工程各个环节都做好了,才能确保其坚固性,能够抵抗水流的巨大压力,以及不断的撞击冲刷。如果涵洞的结构设计指标不达标,就会出现走型移位和被压坏的情况,这样就会影响涵洞的使用寿命。还有一点就是,在设计和施工人员施工过程当中,还要根据当时的具体地域特点,对设计和施工进行一定的调整,比如,根据具体地域的降水量等方面情况,来设计涵洞的高度和厚度,以及涵洞的强度,这样可以更好地让涵洞发挥作用。

2 涵洞设计施工典型实例的具体分析

涵洞的性能质量离不开设计施工,以下我们就通过对一个涵洞工程的具体分析,来对涵洞进行整体的认识。这个工程实例由两个部分构成,分别为排砂设施工程、渡槽改建工程这两个部分。这个工程中涉及到的相关建筑物不仅包括涵洞与陡坡,还有防洪堤、渠道及排砂设施等。工程具体施工地点位于某县城南部的一个干渠上,地处河流的中游段,涵洞横穿整个河流,属于无压盖板涵洞,需要完成涵洞、渠道,陡坡和排沙设施等工程。

2.1 提高涵洞施工技术标准,综合考虑问题

水利工程中,对涵洞的施工材料和质量标准要求很高,包括涵洞的储存能力等方面都不能忽视。对水利涵洞的每一个环节的工程质量都要严格把关,这样才能保证涵洞的整体性能质量。在水利工程涵洞的施工过程中,也要注意一下周边的环境,涵洞施工要对环境进行保护,水利工程的施工对周围的环境会起到调节的作用。水利工程中涵洞的施工要考虑的因素还有很多,例如:降雨量的多少、水流量的大小,这些对涵洞修建时选用的材料,能起到一个科学分析的功能。施工中也要以灵活和长远的眼光来审视,可以先对未来的水流量进行预测和评估,以此为目标来设计,这样可以达到提升涵洞质量和结构性能的作用,可以说是一举两得。

2.2 涵洞的设计分析

纵坡设计:根据工程所在位置的地形和测量资料可知,涵洞的进出口高程都有调节的余地。为了不让水流中的泥沙在涵洞中产生淤积,涵洞的纵坡不宜过缓。断面形式及衬砌方式的选择:设计流量较小,流速偏小,泥沙在涵洞内会产生淤积,所以设计采用混凝土矩形盖板涵洞比较经济和实用。涵洞长度的确定:维持河床现状不变,在涵洞进出口端的河堤堤顶预留了2m的宽度,最终确定涵洞总长度为311m。

2.3 涵洞的陡坡设计分析

本工程通过计算确定陡坡水平长度为85m,总落差为8.5m,陡坡采用矩形盖板断面形式,底宽1.3m,深1.1m,边墙采用C20细粒混凝土砌卵石重力式挡土墙型式;陡坡末端接消力池,池长12.5m,池深1.5m,宽1.3m,池底板采用C20现浇混凝土,厚0.6m,底板末端设有齿墙,齿墙深2.1m,厚0.5m,边墙采用C20现浇埋石混凝土重力式挡土墙,墙高由1.86m渐变为3.9m。

2.4 涵洞的渠道设计分析

边坡、纵坡:根据规范要求,渠道设计水深在

3 水利工程中涵洞的应用效果分析

3.1 施工工期较短,能够有效确保灌溉工作

本次施工的工期比较短,采用的方法是穿河涵洞输水形式。而且,在施工用水方面也很方便,工程过程中可以把现在的渡槽进行输水,用来保障灌区的用水,这样就是在灌溉期间也可以保证正常施工,就避免了工期需要安排在冬天的问题,这也是施工工期为什么会缩短的原因。涵洞修建好之后,对河流进行上下游的连接,如果一旦发洪水,那这条河流的干渠可以被当成防洪提,这个工程还可以被保护。

3.2 水利工程中涵洞的应用效益分析

这次施工工程的完成,不但可以对灌区的输水条件进行改善,而且还可以提高下游河流的灌溉率,具有稳定灌溉区域农业发展的作用。施工中在涵洞口上游和下游地段,修建一个防洪堤,这样既对涵洞的进出口进行保护,又起到防洪的效果。

结语

以上分析了水利工程中涵洞设计的相关问题,我们对涵洞设计有了一定的认识。水利工程在我国国民经济中占有重要的地位,涵洞工程的施工,是整个水利工程中一个重要部分。因此,在水利工程中,对涵洞的质量要求与技术施工都提出了更高的要求,这是我们在施工过程中需要严格进行控制的。从我国现阶段来看,水利工程中涵洞的设计施工,还有需要改进和学习的地方。由于各方面的综合原因,我国这方面技术与发达国家相比,在设计施工质量上还有一定的差距。随着我国科技水平的不断提高,改革开放的深入,与国外先进国家交流的机会日益增多,相信在我国水利工程中,涵洞设计水平会有一个大幅度的提升。

参考文献

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[2]李志敏,王晓璐.涵洞施工及质量控制[J].技术与市场,2012.

[3]毛建.TBM下穿河流涵洞施工技术分析[J].科技传播,2011(01):159-160.