水工建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵問題的探索與分析

賀小娜

【摘要】現(xiàn)階段我國處于知識經(jīng)濟時代當(dāng)中，各項科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的速度都得到了大幅度提升，隨著各項先進科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，我國水利工程行業(yè)發(fā)展速度得到了大幅度提升。水工結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)中的一項重點內(nèi)容。筆者依據(jù)實際工作經(jīng)驗及相關(guān)文獻資料的記載，分析水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)當(dāng)中涉及到的關(guān)鍵性問題，希望可以在日后相關(guān)工作人員對這個問題進行分析的時候，起到一定借鑒性作用。

【關(guān)鍵詞】水工建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；關(guān)鍵問題；分析；現(xiàn)階段

1、問題研究背景及意義

以往幾年當(dāng)中，我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度逐漸趨于穩(wěn)定，我國也在建筑行業(yè)當(dāng)中取得了非常大的成就，特別是在城市基礎(chǔ)設(shè)施工程當(dāng)中，水工建筑是會對城市水環(huán)境造成影響的建筑工程。與此同時也在城市防洪防澇以及改善人民群眾生活環(huán)境的過程中，發(fā)揮出來了極為重要的作用。在此背景下，水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，在建筑行業(yè)當(dāng)中占據(jù)十分重要的地位。換一種說法，水工建筑在城市發(fā)展過程中，起到的作用十分重要。因此筆者將實際工作經(jīng)驗作為依據(jù)，分析水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域中的關(guān)鍵性問題，希望可以在日后相關(guān)工作人員對這個問題進行分析的時候，起到一定借鑒性作用。

2、確定混凝土結(jié)構(gòu)極限

極限狀態(tài)可以劃分為承載能力和正常應(yīng)用兩個方面，結(jié)構(gòu)材料的強度是否超出破壞的極限承載力，是承載力極限狀態(tài)衡量工作進行的過程中，應(yīng)當(dāng)使用到的一項重要標(biāo)準(zhǔn)。在水工結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)加裝一個應(yīng)力約束極限狀態(tài)，以便于可以將混凝土的不連續(xù)點位確定下來，以便于可以讓裂縫出現(xiàn)的幾率得到有效地控制。

裂縫控制。我國水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，裂縫控制是一個十分重要的問題。我國范圍內(nèi)各個地區(qū)的水利工程建筑當(dāng)中，大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)并不會受到承載力的控制，而是會受到裂縫寬度的控制。所以應(yīng)當(dāng)使用一次性解決方法，以便于可以讓裂縫出現(xiàn)幾率得到有效地控制。將結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境、水壓變化情況以及結(jié)構(gòu)應(yīng)用期限作為依據(jù)，開展全面的分析工作。在此基礎(chǔ)上，將耐久性對裂縫寬度提出的要求明確的找尋出來，并將裂縫寬度允許數(shù)值明確的標(biāo)注出來。從理論的角度上進行分析，安全級別不同的結(jié)構(gòu)，其正常應(yīng)用耐久性指標(biāo)自然也不同?，F(xiàn)階段我國研發(fā)出來的裂縫控制措施，僅僅會標(biāo)準(zhǔn)性彎拉構(gòu)件當(dāng)中的適用性比較強。但是我國水利工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中，一般應(yīng)用到的都是非常規(guī)性的桿件系統(tǒng)。因此怎樣才可以讓裂縫寬度得到有效地控制，是水工混凝土裂縫控制工作進行的過程中，應(yīng)當(dāng)注意到的一個關(guān)鍵性問題。在解決水工結(jié)構(gòu)裂縫問題的過程中，應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)的針對鋼筋混凝土構(gòu)件抗裂性進行分析，并將斷面作用力之下形成的變形問題作為依據(jù)，對裂縫問題的形成原因進行分析，以便于可以找尋出來適應(yīng)性比較強的應(yīng)對措施。

3、水工建筑材料分析

水工建筑施工環(huán)節(jié)當(dāng)中應(yīng)用的材料一般情況下是混凝土，混凝土當(dāng)中包含碎石、砂子以及外加劑等材料。為了可以讓水工建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到保證，應(yīng)當(dāng)選擇適應(yīng)性比較強的混凝土原材料，在混凝土調(diào)配原材料選擇工作進行的過程中，需要經(jīng)過實驗測試，只有滿足所有技術(shù)指標(biāo)之后，才可以在水利工程項目當(dāng)中得到應(yīng)用；假如碎石骨料當(dāng)中有害物質(zhì)含量過高，會對水泥水化反應(yīng)的正常開展造成一定影響，因此混凝土構(gòu)件強度也沒有辦法得到保證，與此同時也會對骨料和水泥膠體之間的粘結(jié)造成一定影響；在混凝土調(diào)配工作進行的過程中，加入一定早強劑、緩凝劑以及粉煤灰，就可以讓混凝土的流動性得到一定改善，將水化熱控制在一定范圍內(nèi)。在混凝土調(diào)配環(huán)節(jié)當(dāng)中開展攪拌工作的時候，質(zhì)量控制人員需要詳細的對各個成分的比例進行分析。比方說可以在施工現(xiàn)場當(dāng)中應(yīng)用干炒法迅速得到砂子的含水率，并將現(xiàn)場當(dāng)中測定出來的含水率作為依據(jù)，針對混凝土調(diào)配環(huán)節(jié)當(dāng)中各個原材料的比例進行調(diào)整，以便于可以對混凝土材料各項性能的發(fā)揮做出一定保證。

4、水閘設(shè)計問題研究分析

水閘工程設(shè)計在水工建筑排水和止水領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮出來的作用極為重要。我國范圍內(nèi)各個地區(qū)水利工程項目當(dāng)中，水閘得到的應(yīng)用較為廣泛，水閘工程的排水及止水能力和建筑物使用壽命之間的關(guān)系極為密切。因此應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)的對水閘工程當(dāng)中的各個問題進行分析。消力池排水孔。消力池底板排水在水閘排水領(lǐng)域當(dāng)中占據(jù)的地位較為重要。為了可以讓護坦底部滲透壓力得到有效地控制，可以在水平護坦的后方設(shè)置垂直排水孔，并在孔洞之下鋪設(shè)濾層。在水流出閘之后，會從平穩(wěn)個整流以及陡坡段流向消力池水平底板，與此同時會在陡坡末端和底板水平位置交接位置上形成收縮水深問題，這個位置上的動能和流速水頭比較大，壓強水頭比較小。假如在這個位置上設(shè)置垂直排水孔洞，通過垂直排水孔洞下細粒結(jié)構(gòu)的壓力作用，水流有可能從孔洞當(dāng)中噴射出來，如果噴射維持的時間比較長，會將底板掏空。為了可以讓底板之下的水流從消力池垂直排水孔洞當(dāng)中排出，應(yīng)當(dāng)在消力池底板后段位置上設(shè)置垂直排水孔，以便于可以讓消力池底板滲透壓力的作用得到有效地控制。翼墻排水孔。在單向水頭水閘下游翼墻及護坡位置上設(shè)置排水孔，將反濾層設(shè)置在擋土墻一側(cè)的孔洞口位置上，以便于可以讓滲水目標(biāo)得以實現(xiàn)。與此同時，為了可以讓翼墻防滲強度得到有效地控制，也可以在進口翼墻位置上設(shè)置排水孔，以便于可以讓滲透直徑得到大幅度提升，讓上游位置上的水流可以直接從孔洞當(dāng)中深入到墻后，以免對墻體運行穩(wěn)定性及安全性造成影響。

結(jié)語：

在社會經(jīng)濟發(fā)展速度逐漸趨于穩(wěn)定的背景下，水工建筑在水利工程生產(chǎn)及生活中得到的應(yīng)用越發(fā)廣泛，提升水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，是一件十分重要的事情。因為水工建筑本身具備一定特殊性及重要性，所以在開展水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的過程中，需要將各個層面作為出發(fā)點，提升結(jié)構(gòu)安全性及穩(wěn)定性，以便于可以對水利工程運行穩(wěn)定性及安全性做出保證，最終在我國國民經(jīng)濟發(fā)展過程中，做出一定貢獻。

參考文獻：

[1]高永紅. 斜屋面防水工程施工技術(shù)探究[J]. 門窗，2017，（09）：88+90.

[2]孫來，鄢鏡，鄭惠峰，王棟良. 苗尾水電站溢洪道結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)處理優(yōu)化設(shè)計[J]. 云南水力發(fā)電，2017，33（S1）：27-31.

[3]龐瑞，董滇紅，蔣愛辭，端木靈子，隋海賓. Catia和VisualFL在水工建筑三維設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 人民長江，2017，48（S1）：170-172+183.