河道蓄水工程液壓壩水工設(shè)計

【摘要】現(xiàn)階段，液壓壩在河道蓄水工程被廣泛的應(yīng)用，本文愛在某河道蓄水工程案例的基礎(chǔ)上，介紹了液壓壩水工設(shè)計的方案，對于液壓水壩的設(shè)計相關(guān)人員要求就是需要其重視液壓壩的消能、防滲以及邊墻等幾方面問題，需要進行準(zhǔn)確的防沖計算，對于設(shè)計參數(shù)的選擇需要具有科學(xué)合理的依據(jù)，對于設(shè)計方案進行優(yōu)化，只有這樣才能夠保障河道蓄水工程的實際質(zhì)量達(dá)到相關(guān)要求。

【關(guān)鍵詞】液壓壩；水工設(shè)計；防滲消能

引言

目前，液壓壩在河道蓄水工程中起著非常重要的作用，也是最為常用的一種壩，因此在河道蓄水工程中液壓壩水的水工設(shè)計變得非常的重要。本文在某地區(qū)的河道蓄水工程案例為基礎(chǔ)，對河道蓄水工程的實際水文地質(zhì)情況進行了分析，介紹了液壓壩水工設(shè)計的實際內(nèi)容。河水蓄水工程對于生態(tài)環(huán)境來說具有非常大的改善作用，它能夠有效的改善工程所在地的生態(tài)環(huán)境，在一定程度上還能夠?qū)τ谒h(huán)境起到治理效果，某地區(qū)的河流經(jīng)常匯入污水，并且在河岸附近放置了很多的垃圾，為了有效的解決以上這些問題，相關(guān)的政府部門開始對河道的實際情況進行治理，預(yù)期將其打造成一個生態(tài)景觀，將工程所在地努力向著生態(tài)旅游城市的方向發(fā)展。

1、壩型選擇

在對河道蓄水工作進行建設(shè)的過程中，在對于兩岸的防洪安全進行保障的同時，還應(yīng)該針對工程所在地的自然優(yōu)勢進行河道蓄水景觀的建設(shè)以及打造。這項工程在建設(shè)的過程中首先遇到的難點就在于汛期對于防洪工作開展的基礎(chǔ)上，不影響行洪工作的進行。河道還需要進行一定程度上的美化工作，首先需要做的工作就是對于壩型的選擇方面，現(xiàn)階段，常見的壩型主要分為以下幾種：液壓型、橡膠型以及鋼壩閘等，在進行設(shè)計工作之前，需要做的是對于不同壩型具有的特點的掌握，比如防洪的效果、運行維護、使用的壽命以及投資金額等相關(guān)的性能特征。設(shè)計相關(guān)人員對于壩型的研究以及對比分析最終選擇液壓壩。

2、液壓壩水工設(shè)計

因為液壓壩在升壩以及塌壩過程中使用的時間是相對比較少的，而實際門體的壽命相對較長，并且在實際開展防洪工作的同時也并不會對行洪產(chǎn)生阻礙作用，實際維護檢修方面相對比較方便，系統(tǒng)的操作具有一定的靈活性，所以液壓壩在漁業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城市河道景觀工作中具有非常重要的作用，也是最為常用的一種壩型。

液壓壩，又叫活動壩，是一項相對較為新型的水利技術(shù)，在對壩型進行確定之后，設(shè)計相關(guān)的人員就需要進行水工設(shè)計的相關(guān)工作，按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》的一系列規(guī)定以及要求，相關(guān)的設(shè)計人員對于工作級別的判別標(biāo)準(zhǔn)是蓄水量的多少。因為該河道蓄水工程是V等，因此液壓壩最低需要達(dá)到5級建筑物設(shè)計要求。液壓壩作為一種水工設(shè)計工作中一項相對較為復(fù)雜的工作，實際設(shè)計的內(nèi)容主要有防滲設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、消能防沖設(shè)計、邊墻設(shè)計、地基處理以及控制室設(shè)計等。本文結(jié)合某河道蓄水工程案例，來介紹液壓壩水工設(shè)計的實際內(nèi)容。

2.1基礎(chǔ)設(shè)計

對于基礎(chǔ)設(shè)計之前，首先就是需要對液壓壩施工的基礎(chǔ)參數(shù)進行確定，本河道蓄水工程選用的是C25鋼筋混凝土筏式基礎(chǔ)，實際筏式基礎(chǔ)的頂面需要和河床的位置對齊，按照相關(guān)的要求，設(shè)計相關(guān)人員對于液壓裝置的埋深基本控制在1.9米。對于基礎(chǔ)設(shè)計而言，首先需要針對壩體的實際塌落寬度進行確定，還需要達(dá)到河流上下游的施工檢修的實際要求，再與順?biāo)鞯姆较蜻M行結(jié)合，底板的長度確定為8米，在底板上，一般情況下相隔6米就需要設(shè)置一個伸縮縫，來避免由于熱脹冷縮而對工程引起的破壞，并且還需要設(shè)置橡膠止水帶，實際填充的材料可以選擇泡沫板，一般為中密度閉孔的泡沫板。

2.2 邊墻設(shè)計

按照C25鋼筋混凝土的重力式擋土墻的實際結(jié)構(gòu)的特征，將其和底板進行結(jié)合為整體之后，頂寬一般是0.4米，鄰水一側(cè)一般是直立面，背水一側(cè)的邊坡為1：0.3 ，邊墻的實際維度一般為4米。消力池邊墻使用的是懸臂式擋土墻類型，實際頂寬為0.5米，地板寬度為5到6米左右，鄰水一側(cè)為直立面，背水一側(cè)的邊坡為1：0.07 。

2.3 防滲設(shè)計

對于液壓壩水工設(shè)計最為基本的要求就是其實際設(shè)計的質(zhì)量需要滿足防滲要求，河道蓄水工程作為工程所在地的旅游景點，只有在對防滲設(shè)計的實際質(zhì)量進行提升的基礎(chǔ)上，才能夠保障旅游游客的安全性。設(shè)計相關(guān)的人員按照實際水閘的設(shè)計規(guī)范來對液壓壩的滲透穩(wěn)定性進行保障，選擇科學(xué)合理并且有效的措施來對液壓壩的滲徑進行延長，一般情況下，可以在底板的下方進行防滲墻的設(shè)置，這種防滲墻的類型一般選擇塑性混凝土材料，實際深度為10米左右。在液壓壩上游設(shè)置格賓石籠護底，這種護底的長度一般為5米，由于材料選擇的是C25 的鋼筋混凝土材料，所以在消力池以及液壓壩之間需要進行伸縮縫的設(shè)置，還需要使用橡膠止水帶，實際縫隙填充的材料還是需要與底板一直，選用中密度的閉孔泡沫板來進行。

2.4消能、防沖設(shè)計

因為本液壓壩的上游使用的是格賓石籠，它的長度是5米，寬是3米，厚度是0.5米，而液壓壩的下游使用的是底流消能設(shè)計，因為，通過專業(yè)的計算來對消力池的實際規(guī)格進行確定，消力池池深是0.8米，長是12米。橡膠壩底板以及消力池的關(guān)系是由1：4斜坡進行連接的，消力池的格賓石籠實際防護長度是20米，厚度是1米。所以消力池的池深d的確定方法如下：

對于消力池底板的厚度的實際計算方法如下：

其中，t代表池底板始端的厚度（m）；△H代表上下游的水位差（m）；K代表經(jīng)驗系數(shù)，一般在0.15-0.2之間。

在對防沖進行設(shè)計的過程中，還是需要對海漫以及防沖槽的相關(guān)數(shù)值進行計算，首先海漫的長度為：

其中

防沖槽的實際深度如下：

其中，q表示考慮流量集中之后的海漫末端的單寬流量；h1代表海漫末端的水深（m）；d表示河床砂料的平均粒徑（m）；k表示系數(shù)，一般取1.05到1.22之間。

防沖槽的實際底寬為：

其中

按照以上公式得到的計算結(jié)果來對海漫的長度進行確定為20米，因此，消力池下游的格賓石籠海漫的實際長度確定為20米，實際厚度是1米，防沖槽的實際深度是1.5米。

2.5 控制室設(shè)計

在本河道蓄水工程中，實際設(shè)置的八個液壓壩是需要進行控制室的建設(shè)的，除以之外，4#液壓壩的控制室的位置是在右岸，其中的液壓壩的控制室的位置是在左岸的邊墻位置。控制室一般都是地下室泵房，實際控制室的長度為3米，寬度為2.3米，高度為1.5米。

2.6 地基處理

本河道蓄水工程中的地理條件是非常好的，基礎(chǔ)的位置是在天然地基位置，這樣就能夠有效的保障建設(shè)的廠房的實際安全性。在對地基進行處理的過程中，首先需要做好的是夯實工作，基本需要滿足基壓夯實度在0.94以上，而相對密度需要控制在0.65以上。

3、結(jié)束語

綜上所述，本文以某地區(qū)的河道蓄水工程案例為基礎(chǔ)，介紹了液壓壩的水工設(shè)計內(nèi)容，液壓壩水工設(shè)計在河道景觀工程中也有著非常廣泛的應(yīng)用，還可以對于河道周圍污染問題進行有效的改善，最終對于水環(huán)境實現(xiàn)整治的目標(biāo)。該河道蓄水工程在一定程度上對于生態(tài)旅游城市的建設(shè)起到促進作用，對于液壓壩的選擇的理由是其的不阻水的特征具有非常大的優(yōu)勢，實際適用的范圍是非常廣的，也可以在泥沙淤積的河岸上進行應(yīng)用，這樣就能夠?qū)拥婪篮榈男Ч鸬揭粋€非常好的促進作用，對于旅游景點的安全性得到非常良好的效果。液壓壩相對于其他來說類型的壩來說具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢，在河道治理方面起著非常重要的作用，科學(xué)合理的應(yīng)用水工設(shè)計，對于液壓壩的推動工作具有非常好的推廣作用。

參考文獻：

[1]何奇寶，周演騰，吳國芳.新型分體式液壓升降壩在河道擋水中的應(yīng)用[J].浙江水利科技，2016，44（4）：71-73.

[2]饒和平，朱水生，唐湘茜.液壓升降壩與傳統(tǒng)活動壩比較研究[J].水利水電快報，2015，36（12）：23-26.

[3]林長樂.對水工設(shè)計方案的對比問題的探討[J].黑龍江科技信息，2013（36）：237-237.

[4]張永峰.關(guān)于水利水電工程水工設(shè)計方案的對比研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（15）：181-181.