水利工程大壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)行監(jiān)測(cè)的思考

王輝

中國(guó)水利水電第五工程局有限公司 四川 成都 610066

引言：隨著水利工程行業(yè)的不斷發(fā)展，相關(guān)科研人員也研發(fā)了更多的新型技術(shù)，選擇使用新型材料。在設(shè)計(jì)水利工程大壩的過(guò)程中，相關(guān)人員往往會(huì)使用混凝土面板石壩，不僅是因?yàn)樗軌蚝芎玫倪m應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡匦魏偷刭|(zhì)條件，施工相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，施工工期也會(huì)比較短，而且混凝土面板的抗震性比較強(qiáng)。目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)混凝土面板石壩的相關(guān)施工技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用雖然相對(duì)來(lái)說(shuō)比較短，但其技術(shù)水平位于前列。而且，相關(guān)人員通過(guò)水利工程大壩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行監(jiān)測(cè)工作，能夠有效的明確水利工程大壩建設(shè)過(guò)程中控制施工質(zhì)量的重點(diǎn)，這樣一來(lái)，水利工程建設(shè)和管理的水平和效率也會(huì)有很大的提升。

一、水利工程大壩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1、壩體分區(qū)的設(shè)計(jì)分析

水利工程中大壩壩體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部分是整層區(qū)，它可以為混凝土面板的制作提供比較均勻的低壓縮性基礎(chǔ)，而且其穩(wěn)定性相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較好。在設(shè)計(jì)壩體的過(guò)程中，相關(guān)人員需要確保壩體結(jié)構(gòu)，能夠充分滿足在滲透穩(wěn)定性以及墊層透水性方面的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在選擇施工所用的石料時(shí)，相關(guān)人員要嚴(yán)格按照施工要求選擇質(zhì)地新鮮，而且比較堅(jiān)硬的石料，然后再對(duì)其進(jìn)行加工，將其直徑保持在八厘米之內(nèi)。而且，施工人員在施工的過(guò)程中，要將其滲透系數(shù)嚴(yán)格控制在一定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。其次，在墊層區(qū)的施工過(guò)程中，施工人員要將墊層料和過(guò)渡層充分的結(jié)合在一起，可以采用鋪筑或者碾壓的方式，這樣不僅能夠有效地確?；炷撩姘宓木鶆蚝推胶?，而且能夠在一定程度上縮短施工工期，從而節(jié)約一定的施工材料和施工成本，進(jìn)而有效的降低整個(gè)工程的投入成本。另外，在設(shè)計(jì)主堆石區(qū)時(shí)，相關(guān)人員要充分考慮到該區(qū)內(nèi)石料的質(zhì)量，以及其沉降量和密度的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而確保施工的科學(xué)性和和合理性，進(jìn)一步確保水利工程大壩建設(shè)的質(zhì)量。最后，在設(shè)計(jì)次堆石渠的結(jié)構(gòu)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況，科學(xué)的實(shí)際主堆石和次堆石之間的界限，將其設(shè)置成自壩，從而有效的避免混凝土面板之間的裂縫，進(jìn)而有效的保護(hù)主堆石體以及周邊邊坡的穩(wěn)定性。

2、混凝土面板與止水設(shè)計(jì)分析

由于水荷載的影響，水利工程大壩結(jié)構(gòu)中的大面積面板會(huì)受到較強(qiáng)的壓力，但形成的拉應(yīng)力又往往只在壩頂或者近岸邊的地方。在實(shí)際的施工過(guò)程中，施工人員在制作混凝土面板時(shí)可以采用連續(xù)變截面的方式，并將其厚度嚴(yán)格的控制愛(ài)30到50厘米之間，斜長(zhǎng)控制在91米之內(nèi)。其次，施工人員需要在不同的面板之間設(shè)置伸縮縫，并根據(jù)具體情況合理的設(shè)置垂直縫的位置。另外，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)大壩中的止水部分時(shí)，應(yīng)該充分考慮能夠影響到周邊縫的因素，比如水壓力等，這就需要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的方案來(lái)避免滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。通常情況下，石體沉降會(huì)影響到面板，進(jìn)而產(chǎn)生變形，這時(shí)面板和趾板之間就會(huì)有位移，而這也就是水利工程大壩壩體結(jié)構(gòu)中最脆弱的部分。因此，在設(shè)計(jì)水利工程大壩結(jié)構(gòu)過(guò)程中，相關(guān)人員需要針對(duì)具體的情況采用合理的連接方式來(lái)有效的處理周邊縫，設(shè)置科學(xué)的三道止水然后再在接縫上合理的設(shè)置連續(xù)橡膠管，它一旦受到壓力而被壓入接縫中，就會(huì)有效的實(shí)現(xiàn)密封的效果。

二、水利工程大壩設(shè)計(jì)的選材要求

1、面板混凝土原材料的選材要求

面板的使用壽命往往會(huì)受到混凝土的耐久性的影響，而混凝土面板又會(huì)受到長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)吹日曬、雨淋沖刷以及其他多種有害粒子的化學(xué)反應(yīng)等來(lái)自內(nèi)外不同陰虛的影響，因此，選擇合理的選擇混凝土原材料是十分有必要的，這樣才能夠有效的確保混凝土面板耐久性的正常發(fā)揮，進(jìn)而大大增強(qiáng)面板的使用壽命。另外，施工人員在增加混凝土強(qiáng)度的同時(shí)，需要確保它的含氣量，進(jìn)而提高它的抗凍能力。

2、止水系統(tǒng)原材料的選材要求

一般來(lái)講，面板接縫主要有兩種，一是周邊縫，二是伸縮縫。面板和趾板之間的接縫是屬于周邊縫，而伸縮縫不僅包括面板之間的接縫，而且趾板之間接縫和防浪墻之間的接縫。也是屬于伸縮縫。在溫差較大，而且溫度變化大的地區(qū)建設(shè)水利工程時(shí)，相關(guān)人員需要使用質(zhì)量較高的柔性的嵌縫原材料，進(jìn)而可以有效的確保其使用壽命。

三、水利工程大壩運(yùn)行監(jiān)測(cè)的思考

1、沉降監(jiān)測(cè)分析

相關(guān)人員在開(kāi)展具體的檢測(cè)工作時(shí)可以分為兩個(gè)高程，和五個(gè)測(cè)點(diǎn)，通常情況下，大壩的建筑高度會(huì)在很大程度上影響到大壩的沉降量和沉降速度。如果增加了壩體的高度，那么壩體的沉降量也會(huì)有所增加。而且在大壩蓄水之后，通過(guò)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)可以看出，大壩的沉降量可能不會(huì)有所增加。而在完全竣工之后，同一位置的大壩的最大沉降值為二十厘米，蓄水期間的最大沉降值為25厘米，這也是國(guó)內(nèi)水利工程壩體沉降相對(duì)較小的情況。

2、壩體水平位移檢測(cè)分析

在監(jiān)測(cè)壩體水平位移時(shí)，相關(guān)人員主要是通過(guò)各個(gè)高程處引張線進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)與施工期間的壩體水平位移量總體呈向上游移動(dòng)的趨勢(shì)，而在蓄水之后的壩體水平位移是向下游方向，而且水平位移值總體上是均衡而且不大的，總體來(lái)說(shuō)使用多年之后也會(huì)是穩(wěn)定的。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，水利工程總的來(lái)說(shuō)是利國(guó)利民的，相關(guān)人員不僅要加強(qiáng)對(duì)水利工程大壩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究，而且也要加強(qiáng)分析對(duì)水利工程大壩結(jié)構(gòu)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，這樣不僅能夠幫助施工人員更好地明確大壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且能夠清楚的選擇合理的施工方法，進(jìn)而有效提高水利工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。