水利工程管理教案_水利工程制图教案
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水利工程教案
第一课时
第一章 绪论
第一节 水利工程管理的意义 水利工程管理的必要性
(1)由于影响水利工程的自然因素复杂,水工理论技术仍处于发展阶段,同时水工建筑物工程量大、施工条件困难,因此,在工程的勘测、规划、设计和施工中难免有不符合客观实际之处,致使水工建筑物本身存在着不同程度的缺点和隐患。
(2)水工建筑物长期处在水中工作,受到水压力、渗透、冲刷、气蚀、冻融和磨损等物理作用以及侵蚀、腐蚀等化学作用的影响。
(3)水工建筑物失事危害随社会发展而不断加大。第二节 水利工程管理的任务和内容 水利工程管理的主要任务:确保工程的安全、完整,充分发挥工程和水资源的综合效益。具体讲就是通过合理调水用水,除害兴利,最大限度发挥水资源的综合效益,通过检查观测了解建筑物的工作状态,及时发现隐患,对工程进行经常的养护,对病害及时处理,开展科学研究,不断提高管理水平,逐步实现工程管理现代化。
水利工程管理的内容:
1、水库控制运用
2、用水管理
3、检查观测
4、养护修理
5、防汛抢险 第二章 水库控制运用 第一节 概述
一、水库控制运用的工作内容:拟定各项水利任务的控制运用方式,编制水库调度规程、水库调度图、当年调度计划;制定面临时段(月、旬)的水库蓄泄方案,进行水库水量调度的实时操作。
二、水库控制运用指标和基本资料
1、自然地理和水文气象资料
2、水库特性资料(1)水库的面积、容积特性曲线(2)水库特征水位及其相应库容
(3)水库杻纽建筑物的组成、基本尺寸以及放(泄)水建筑物的泄流曲线等。
3、水库的设计标准、任务及效益情况
4、水库工程的质量
三、水库控制运用工作制度
1、讯前工作制度(1)汛前,水库管理单位应根据设计和工程现状,经过调查了解并征求有关部门的意见,编制年度调度运用计划,也可分别编制防洪调度运用计划和兴利调度运用计划,并上报主管部门批准。(2)在各级人民政府领导下,水库管理单位每年汛前应建立防汛指挥抢险队伍,准备好有关的防汛物料和设备,建立可靠的水情测报、报警系统,落实报讯和通信、交通、照明等各项设施,对水库各部位进行全面检查、维修,确保工程正常运用。(3)水库开始蓄水、泄水、排砂或改变泄流方式时,应事先通知上、下游有关单位,以便及早采取措施预防。
2、汛前工作制度
(1)建立值班制度,汛期应昼夜值班,负责掌握雨情、水情、工情,及时向领导报告情况,做好调度和交接班记录,并负责与有关方面联系。
(2)水库运用初期的水位,要考虑水库上游迁移、淹没情况,与相邻地区有协议的,应按协议控制水位。
(3)进入正常使用阶段,水位不宜暴涨暴落。水位的允许下降速度,要根据大坝的稳定条件决定。
(4)各泄水建筑物的泄量,以及单宽流量、水位差、启闭高度要控制在允许范围内。不允许超过标准运行。
(5)由于工程发生异常或闸门启闭设备发生故障,而需要改变运用方式和调度运用计划时,应及时向上级主管部门请示报告。
3、汛后工作制度
(1)每年汛后,可根据实际蓄水和来水情况,对调度运用计划进行修订,并上报主管部门
一、土石坝巡视检查的制度和内容。土石坝的巡视检查工作分为经常检查、定期检查、特别检查和安全鉴定4项。
1、经常检查由水库管理单位组织有关专职人员进行,用直观的方法经常对土石坝表面、坝址、坝体与岸坡连接处等部位进行的检查,主要了解坝的形态和性能变化,发现不正常或影响安全的情况,保证土坝安全、完整、清洁、美观。经常性检查在初蓄期每周至少一次,稳定运行期每月至少2次,老化期每月至少一次。
2、定期检查是在汛期前、后,用水期前后第一次高水位,冻害地区的冰冻时期,由工程管理单位组织专职人员对土石坝进行较全面或专项的巡查,上级部门可视情况抽查和复查。定期检查主要是了解土石坝可否正常蓄水档洪,或经过汛期(高水位)运用有无不正常现象,冬季运行后坝坡有无冰冻破坏现象等。
3、特别检查是当土石坝发生比较严重的险情或破坏现象,或发生特大洪水,3年一遇暴雨、7级以上大风、5级以上地震,以及第一次最高水位、库水位及降落0.5米以上等非常运用情况下,由工程管理单位组织专门力量进行的巡查,必要时可邀请上级主管部门和设计、施工单位等共同进行。特别检查应结合观测资料进行分析研究,判断外界因素对土石坝状态和性能的影响,并对水库的管理运用提出结论性报告。
4、已建成水库的安全鉴定一般6—10年进行一次,按照工程分级管理的原则(大型水库由自治区水行政主管部门管理,中小型水库由地、县水行政主管部门管理),由上级主管部门组织管理、设计、施工、科研等单位有关专业人员共同参加鉴定工作,应对土石坝的安全情况作出鉴定报告,评价工程建筑物的运行状态,如需处理应提出建议措施。
5、土石坝巡视检查的内容。
(1)坝体有无裂缝、损坏、隆起、滑坡、冲蚀等现象,有无鼠害,有无白蚁活动迹象。(2)坝面排水系统有无裂缝、损坏,排水沟有无堆积物。
(3)坝面护坡有无裂缝、翻起、滑动、垫层流失、架空、冻融破化等现象。
(4)背水坡、两坝端接头和坝脚一带有无散漫、漏水、管涌、流土或沼泽化现象,减压井、反滤排水沟的渗水是否正常。
(5)防浪墙有无变形、裂缝、倾斜和损坏。
(6)放泄水建筑物有无裂缝、沉陷冻融等破坏,出口消能工及渗流情况等。
影响土石坝安全运用的病害,主要有裂缝、渗漏、滑坡等,巡查时应将这些方面作为重点。
二、裂缝巡查观测土石坝裂缝的巡查主要凭肉眼观察,观测内容包括裂缝的位置、走向、长度、宽度和深度等。裂缝观测记录表。
三、渗漏巡查
土石坝渗漏的巡查也是用肉眼观察坝体、坝基、反滤坝址、岸坡、坝体与岸坡或混凝土建筑物结合处是否有渗水、阴湿、及渗流量的变化等。
四、滑坡巡查
在水库运用的关键时期,如初蓄、汛期高水位,特大暴雨、库水位骤降、连续放水、有感地震或坝区附近大爆破时,应巡查坝体是否滑坡。
第四课时
第二节 土石坝的变形观测
土石坝在自重、水压力等荷载作用下,会产生不同程度的变形,各部位变形在空间某一点上的反映即为位移。其位移量的大小除与外荷作用有关,也随坝体材料、结构型式、施工质量、地基状况的不同而不同。不论何种情况引起的位移,都可视为水平方向的位移与垂直方向的位移。由于我区地、县管理的水库大多为低坝,变形观测在这里仅作简单介绍。
测定大坝水平位移的方法有视准线法、小角度法、前方交会法、激光准直法等。
测定大坝垂直位移常用水准测量法,其它还有标杆法、液体静力法等。另外,土石坝垂直位
(3)岸坡内有防渗齿垟或灌浆帷幕的,应在其前后各设1—2根测压管。
(4)对心墙或斜墙坝,下游坝壳的透水材料易成为绕渗的出口,因此。除在坝外岸坡布设测压管外,还应在坝内岸坡段布设测压管,用以管测渗流出口处的渗透稳定性。
四、渗流量观测观测渗流量通常是将渗流水集中至某处进行量测,根据渗流量的大少和汇流条件,可采用容积法、量水堰法、测流速法。
1、容积法
适用于渗流量小于1L/s的情况。观测用秒表计时,测量某一时段引入容积的全部渗水,测水时间应不少于10秒。
2、量水堰法
量水堰法适用于渗流量为1--300L/s的情况,设置量水堰应符合下列要求。(1)堰壁与引水槽来水方向垂直并直立。
(2)堰板采用钢板或钢筋混凝土薄板,堰口靠下游边缘制成40度角,堰板高大于或等于5倍堰上水头。
(3)量水堰的水尺设在堰口上游距离为3—5倍堰顶水头处。水尺刻度至毫米。(4)为使量水堰上游水流稳定,可在水尺上游安设稳流设备,如栅档、网格等。
量水堰一般采用以下几种形式 ① 三角堰 Q=1.4H5/2(m3/s)② 梯形堰 Q=1.86bH3/2(m3/s)③矩形堰Q=(0.402+0.054H/p)b√2g﹒H3/23、测流速法
当渗流量较大,受落差限制不能设量水堰时,渗水若能汇集到较规则单直的排水沟时,可采用流速仪等观测渗水流速,并测出排水沟水深和宽度,求得过水断面,即可计算渗流量。
第六课时
五、渗水透明度观测
由坝体、坝基渗出的水,如果清澈透明,一般应认为是正常渗流。如果渗水中含有某种可溶盐成分,则反映坝体或坝基土料中的细粒被渗水带出,或者土料受到溶滤,这些现象通常是管涌、内部冲刷或化学管涌等渗流破坏的先兆。因此,应对渗流水进行透明度检测。
检测透明度用透明度管进行,透明度管为一高35cm,直径3cm的平底玻璃管。管壁刻有cm刻度,零点在管底,管底没有放水阀门。观测方法如下:
(1)在渗水出口处取水样摇匀后注入透明度管内。(2)用一块5号汉语拼音铅印字体置于管底下4cm处。从管口观看字体,如看不清字体,则打开阀门放水,降低管中水柱,直到看清字样为止。
(3)从管壁刻度上读出水柱高度即为渗水透明度。透明度大于30cm为清水。第四章 土石坝的养护修理第一节 土石坝的日常维护 土石坝日常维护的主要内容
(1)不得在坝面上种植树木、农作物,严禁放牧、铲草皮以及搬动护坡的砂石材料,以防止水土流失、坝面干裂和出现其他损害。
(2)经常保持坝顶、坝坡、戗台、防浪墙的完整,对表面的坍塌、隆起、细微裂缝,雨水冲沟、蚁穴兽洞,应加强检查,及时养护修理。护坡的砌石如有松动、风化、冻毁或被风浪冲击损坏,应及时更新修复,保证坝面完整清洁、坝体轮廓清楚。
(3)严禁在坝顶、坝坡及戗台上堆放重物,建筑房屋,敷设水管,行驶重量、振动较大的车辆或机械,以免引起不均匀沉陷或滑坡破坏。
(4)在对土石坝安全有影响的范围内,不准任意挖坑、建塘、打井、爆破、炸鱼或进行其它对工程有害的活动,以免造成土坝裂缝、滑坡和渗漏。
(5)不得利用护坡作装卸码头,靠近护坡不得停泊船只、木筏,更不允许船只高速行驶,对坝前较大的漂浮物应及时打捞,以保护护坡的完整。
(6)经常保持坝面和坝端山坡排水设施的完整,经常清淤,保持排水畅通。
(4)坝体不均匀沉陷引起横向裂缝,或坝体与两岸按头处理不好(或与建筑物连接处理不好)
(5)管理工作中,对蚁、鼠等动物的孔穴未及时处理。(6)冬季施工中,填土中冻土层未处理好。
(二)坝体渗漏的处理方法
1、斜墙法,适用于大坝施工质量差,造成严重管涌、斜墙被击穿,浸润线及其逸出点抬高,坝体普遍漏水时,分为黏土斜墙、沥青混凝土斜墙及土工膜防渗斜墙(常用)。
2、充填式灌浆法,适用于圴质土坝,或者心墙坝中较深的裂缝处理。
3、防渗墙法,包括混凝土防渗墙,黏土防渗墙两种。
4、劈裂灌浆法
5、导渗法
(1)导渗沟法,当坝体散浸不严重,不致引起坝坡失稳时,可在下游坝坡上采用导渗沟处理。
(2)导渗砂槽法,对局部浸润线逸出点较高或坝坡渗漏严重时,可采用导渗砂槽处理。(3)导渗培厚法,当坝体散浸严重,出现大面积渗漏、渗水又在排水设施以上出逸时。
(三)坝基渗漏的原因及处理法(1)坝基渗漏的原因
1、设计方面。对坝址的地质勘探工作做得不够,未能针对性地采取有效防渗措施。
2、施工方面。①地基处理质量差。②施工管理不善,在库区取土,破坏了天然铺盖。③防渗设施质量差。
3、管理方面。①运用不当,黏土铺盖开裂或在铺盖上挖坑取土。②导渗沟、减压井养护维修不善。③坝后任意取土、修建鱼池等。
(二)坝基渗漏处理措施
坝基渗漏处理原则,仍可归纳为“上堵下排”
1、黏土截水槽,适用于不透水层埋深较浅(10—15米以内),坝身质量较好时。截水槽的底宽d=(1/10—1/5)H(H为作用水头),最小底宽为3米,截水槽的底部必须做到不透水层或基岩上并深入不透水层0.5—1米。
2、混凝土防渗墙,适用于覆盖层较厚,地基透水层较深时,其上部应插入坝内防渗体,下部和两侧应嵌入基岩。
3、灌浆帷幕,适用于坝基透水层厚度较大,或透水层有较大的漂石、孤石,修建防渗墙较困难时。
4、砂浆板桩,适用于粉砂、淤泥等软基防渗处理,一般深度不超过15米。
5、高压定向喷射灌浆,适用于各种松散地层,但作为一种新技术有待进一步完善。
6、深层搅拌桩防渗墙,适用于粉土地基,国内最大深度27米,我区运用广泛。
7、垂直铺塑,适用于软基,成功深度小于10米。
8、黏土铺盖,特点是施工简单,造价低廉,铺盖长度应满足地基中的实际水力坡降和坝基下游出口无保护处的水力坡降小于或等于地基土允许水力坡降。小型水库当作用水头较小时,可采用(5--8)H,作用水头较大时,可采用(8-10)H。
9、排渗沟。对均质透水层,只需深入坝基土层1—1.5米,对双层地基,且表层弱透水层不厚时,应挖穿弱透水层,沟内按反滤要求设保护层。
10、减压井,适用于表层为弱透水层,下部有强透水层时,钻孔应深入强透水层。
11、透水盖重,适用于坝基不透水层较薄、渗漏严重,有冒水翻砂现象,或坝后长期渗漏积水,大面积沼泽地,甚至发生管涌和流土破坏时。
r为透水盖重的容重,Hr为坝下游弱透水层底面上测压管水位与下游水位差,rw为水的容重,t1为弱透水层厚度,r1为弱透水层土体的容重,k为安全系数,一般取1.2—2.0。
第四节 土石坝的滑坡与处理
一、滑坡的原因
1、设计方面(1)坝基有含水量较高的成层淤泥或其他高压缩性软土层。(2)土石坝坝坡过徒。(3)坝址有渊潭或水塘。
(4)坝端岩石破碎,设计时未防渗,产生绕坝渗漏引起滑坡。
第十课时
第二节 隧洞和涵管的养护修理
一、隧洞和涵管的检查和养护
1、遂洞和涵管在输水期间,要经常注意观察和倾听洞内有无异样响声,如听到洞内有咕咕咚咚阵发性的响声或轰隆隆爆炸声,说明洞内有明满流交替现象,或者有的部位产生气蚀现象。隧洞和涵管要尽量避免在明满交替情况下,每次充水或放空过程应缓慢进行,切忌流量猛增或突减,以免洞内产生超压、负压、水锺等现象而引起破坏。
2、坝下涵管运用期间,要经常检查涵管附近土坝上下游坝坡有无塌坑、裂缝、潮湿或漏水,尤其要注意观察涵洞出流有无浑水。发现以上情况,要查明原因,及时处、理。
3、隧洞和涵管进口如有冲刷或气蚀损坏,应及时处理。
4、隧洞和涵管运用期间,要经常观察出口流态是否正常、水跃的位置有无变化主流流向有无偏移、两侧有无漩涡等,以判断消能设备有无损坏。
5、放水结束后,要对隧洞和涵管进行全面检查,一旦发现有裂缝、漏水、气蚀等现象,要及时处理。
6、涵管顶上或岩层厚度小于3倍洞径的隧洞顶部,禁止堆放重物或修建其他建筑物。
7、隧洞和涵管上下游漂浮物应经常清理,以防阻水、卡堵门槽及冲坏消能工。
8、多泥沙输水的隧洞和涵管,输水结束后,应及时清理淤积在洞内(管内)泥沙。
9、北方地区,冬季要注意库面冰冻对隧洞和涵管进水部分造成破坏。
二、坝下涵管常见病害及处理
(一)涵管断裂漏水的加固措施
1、地基加固
由于基础不均匀沉陷而断裂的涵管,除管身结构强度需虽加强外,更重要的是加固地基。(1)对坝身不很高,断裂发生在管口附近的,可直接开挖坝身进行处理。
对于软基,应先拆除破坏部分涵管,然后消除基础部分的软土,开挖到坚实土层,并均匀夯实,再用浆砌石或混凝土回填密实。
对岩石基础软弱带的加固,主要是在岩石裂隙中进行回填灌浆或固结灌浆。
(2)当断裂发生在涵管中部时,开挖坝体处理有困难。当洞径较大时,可在洞内钻进行灌浆处理。
2、表面贴补主要用在处理涵管过水表面出现的蜂窝麻面及细小漏洞。目前主要用环氧树脂贴补。一般工序是:“凿毛、洗净、封堵、贴补”等。
3、结构补强
因结构强度不够,涵管产生裂缝或断裂时,可采用结构补强措施。
(1)灌浆。灌浆是目前混凝土或砌石工程堵漏补强常用的方法。对坝下涵管存在的裂缝、漏水等均可采用灌浆处理。
(2)加套管或内衬。当坝下涵管径不容许缩小很多时,套管可采用钢管或铸铁管;内衬可采用钢板。
(3)支撑或拉锚。石砌方涵的上部盖板如有断裂时,可采用洞内支撑的方式加固。
4、顶管法建新管
当涵管直径较小、断裂严重、漏水点多、维修困难时,可弃旧管建新管。建新管可采用顶管法。
(二)坝下涵管出口消力池的加固和修复
(1)增建第二级消力池。原消力池深度与长度均不满足消能要求,同时下游水位很低,消力池出口尾坎后水面形成二次跌水,而加深消力池有困难时,可增建第二级消力池。
(2)增加海漫长度与抗冲能力。当修建消力池的水能效果差,水流在海漫末端仍形成冲抗,甚至造成海漫的断裂破坏,这时,可加长海漫。
三、隧洞常见病害及处理
(一)隧洞断裂及漏水处理
(二)气蚀的处理
(三)隧洞磨损的第二节 渠道常见病害及防治
一、渠道冲刷及处理
渠道冲刷问题应根据冲刷产生的原因,采取相应措施进行处理。
1、因渠道设计问题,造成渠道流速超过渠道不冲流速,导致渠道冲刷时,可采取建跌水、陡坡、砌石护坡护底等办法,调整渠道纵坡,减缓流速,达到不冲的目的。
2、渠道土质不好,施工质量差,引起大范围的冲刷时,可采取夯实渠床或渠道衬砌措施,以防止冲刷。
3、渠道弯曲过急、水流不顺,造成凹岸冲刷时,根治办法是:如地形条件许可,可裁弯取直,加大弯曲半径,使水流平缓顺直。或在冲刷段用浆砌石或混凝土衬砌。
4、渠道管理运用不善,流量猛增猛减,水流淘刷或其他漂浮物撞击渠坡时,可从加强管理入手,避免流量猛增猛减,消除漂浮物。
二、渠道淤积及处理
1、防淤
(1)在渠道设置防沙、排沙设施,减少进入渠中的泥沙。
(2)改变引水时间,即在河水含沙量小时,加大引水量,在河水含沙量大时,把引水量减到最低限度,甚至停止引水。(3)防止客水挟沙入渠。如遇大雨、发生山洪,应严防洪水进入渠道,淤积渠床。
(4)用石料或混凝土衬砌渠道。通过衬砌渠道,减小渠床糙率,加大渠道流速,从而增大挟沙能力,减少淤积。
2、清淤(1)水力清淤(2)人工清淤(3)机械清淤
三、渠道滑坡及处理
生产实际中处理滑坡措施较多,一般有排水、减载、反压、支档、换填、改暗涵,还可加对撑、倒虹吸、渡槽和改线等。其中排水、减载、反压等措施可参考土石坝有关内容。下面介绍几种常用措施。
1、砌体支挡
2、换填好土
3、明渠改暗涵或加支撑
4、渠道改线
第十三课时
1.1全段围堰法、分段围堰法导流的特点、适用条件?绘图说明各时期导流建筑物组成(前、后期)?
答:全段围堰法:①适用条件: 适用于河床较窄,施工面较小的河流
②特点:利用一次断流围堰拦断河流,水流经旁侧的临时泄水建筑物下泄,基坑内全线施工
分段围堰法:①适用条件:适用于河床较宽,施工工程量较大及有综合利用的河流中 ②特点:在空间上把施工建筑物横河流向分成几段;在时间上把整个工期分为几个施工时期;初期利用束窄河床导流,泄流通航与基坑各占部分河床空间;后期利用初期已建成的临时泄水建筑物导流,完成坝体施工
1.2 围堰分类及特点?
答:分类:①按使用材料:土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、混凝土围堰②按于水流方向的相对位置:横向围堰、纵向围堰
③按导流期间基坑淹没条件:过水围堰、不过水围堰
特点:①不过水土石围堰:能充分利用当地材料,对地基适应性强、施工工艺简单
②过水土石围堰:受水流破坏作用需采取相应的保护措施
③混凝土围堰:抗冲与防渗能力强,挡水水头高,底宽小,易于与永久建筑物相连接,必要时可过水
④钢板桩格型围堰:修建和拆除可以高度机械化,钢板桩的回收率高,边坡垂直、断面小、占地少、安全可靠
1⑤绘制流量与导流建筑物费用、基坑淹没损失费用的关系曲线,并将它们叠加得流量与导流总费用的关系曲线
⑥计算施工有效时间,试拟控制性进度计划,以验证初选的导流设计流量是否现实可行,以便最终确定一个既经济又可行的挡水期和导流设计流量
1.10导流方案选择考虑的主要因素?各因素的具体影响? 答:①水文条件②地形条件③地质及水文地质条件④水工建筑的型式及布置⑤施工期间河流的综合利用⑥施工进度、施工方法及施工场地布置
各因素的具体影响:见课本Page32~33(了解)1.11截流的基本方法、形式?立堵法截流过程描述?
答:基本方法:立堵法、平堵法、立平堵法、平立堵法、下闸截流以及定向爆破截流等多种方法
立堵法过程:将截流材料从龙口的一端向另一端或从两端向中间抛投进占,逐渐束窄龙口,直至全部拦断
1.12截流日期的选择? 答:应满足以下要求: ①截流时段应量提前
②在通航的河流上进行截流,截流时段最好选择在对航运影响较小的时段内③在北方有冰凌的河流上进行截流,截流不应该在流冰期进行
1.13截流过程中的水量变化和平衡方程?绘图说明龙口水力学参数及各自的变化规律?
答:⑴方程:
QoQ1Q2
⑵见课本Page40图(1-37)1.14拦洪度汛标准、拦洪库容? 1.15蓄水计划安排?
答:蓄水计划的制定必须满足以下要求:
①保证发电、灌溉及航运等方面的要求,如期发挥工程效益
②力争在比较有利的条件下封堵导流历史泄水建筑物,是封堵工作得以顺利 进行
1.16封堵方式和封堵技术?
答:①用金属闸门或钢筋混凝土叠梁封堵 ②预制钢筋混凝土整体闸门
③混凝土塞封堵,同时在闸门槽两侧填以细粒矿渣并灌注水泥砂浆,在底部填筑黏土麻包,并在底孔内把闸门与坝面之间的金属承压板相互焊接
④定向爆破断流,山坡土闭气,快速筑好进口围堰后在静水条件下立即浇筑水下混凝土墙作为临时堵头,继而抽水,再做函管的混凝土堵头
第十五课时
1.17初期排水的任务及排水容量的估算方法?
答:任务:排除基坑积水、基坑积水排除过程中围堰及基坑的渗水和降水
估算方法:参考实际工程的经验按下式确定
Q(2~3)VT式中,Q—初期排水流量,m/s V—基坑的积水体积,m
3-13破坏
②光面爆破:先爆除主题开挖部位的岩体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边药包,将光爆层炸除,形成一个平整的开挖面
2.7岩石高边坡爆破开挖的特点和主要爆破技术?
答:特点:边坡高而陡、工程量大、开挖强度高、地质条件复杂、与岩体加固、混凝土浇筑等施工工序干扰大
技术:钻孔爆破、预裂爆破、缓冲爆破、深孔梯段微差爆破技术 2.8定向爆破筑坝的适用条件?
答:①地形上要求河谷狭窄,岸坡陡峻(通常在40)以上,山高山厚应为设计坝高的2倍以上
②地质上要求爆区岩性均匀、强度高、风化弱、构造简单、覆盖层薄、地下水位低、渗水量小
③水工上对坝体有严格防渗要求的多采用斜墙防渗,对坝体防渗要求不甚严格的可通过爆破控制块度分布,抛成宽体堆石坝,不另筑防渗体
④泄水和导流建筑物的进出口应布置在堆积体范围以外,并满足防止爆破振动影响的安全要求
第十六课时
2.9爆破公害的种类、指标?
答:⑴爆破地震:采用质点峰值振动速度作为安全判据
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根据给定建筑物安全质点峰值振动加速度判据,可由上式反算爆破振动安全距离 ⑵爆炸空气冲击波和水中冲击波:由下式确定爆炸空气冲击波对掩体内避爆 作业人员的安全距离
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2R20KnW FF⑶爆破飞石:洞室飞石安全距离由下式算基础处理工程
3.1基础灌浆的种类、材料及施工工序(工艺流程)? 答:种类:①帷幕灌浆②固结灌浆③接触灌浆
材料:①以水泥灌浆为主,可在水泥中掺入一些外加剂(速凝剂、减水剂、旱强剂及稳定剂),也可在水泥浆力掺入黏土、砂、粉煤灰,制成水泥黏土浆、水泥砂浆、水泥粉煤灰等
②化学灌浆,灌注环氧树脂、聚氨酯、甲凝类等高分子材料为基材制成的浆液
施工工序:钻孔—钻孔(裂隙)冲洗—压水试验—灌浆的方法与工艺选定—灌浆的质量检查
3.2岩基灌浆钻孔、裂隙的冲洗方法?
答:⑴单孔冲洗:①高压压水冲洗②高压脉动冲洗③扬水冲洗 单孔冲洗适用于岩层比较完整、裂隙比较少的地方
⑵群孔冲洗,适用于岩层破碎,节理裂隙比较发育且在钻孔之间相互串通的地层中 3.3岩基灌浆压水试验的目的及成果?
答:目的:测定地层的渗透特性,为岩基的灌浆地层提供基本技术资料,压水试验也是检查地层灌浆实际效果的主要方法
5②钻抓法,适用于粒径较小的松散软弱地层 ③分层钻进法,适用于均质细颗粒地层 ④铣削法
3.9高压喷射灌浆的方式?凝结体形式及喷射方式组合、施工方法? 答:⑴旋喷:形成圆柱形凝结体 ⑵定喷:形成板状凝结体
⑶摆喷:形成哑铃状或扇形凝结体 组合:课本Page113图3-21 施工方法:单管法、双管法、三管法、多管法 土石坝工程
4.1土石料场规划的原则?
答:在空间、时间、质与量等几方面对初选料场进行全面而具体的规划,使料场既能适应实际施工条件,满足不同施工阶段坝体填筑的需要,且开采条件,上坝土料单价低,不占或少占耕地,具体原则如下:
空间规划:料场位置、高程恰当,布置合理,平面运距短,上下游左右岸均布置料场,低料低用,高料高用
时间规划:考虑施工强度和坝体填筑高度以及料场工作条件的变化上坝强度高时用近料场,低时用用远料场;先用近料和上游易淹的料场,后用远料和下游不易淹的料场;旱季用含水量高的料场,雨季用含水量低的料场;并为合龙段填筑和拦洪度汛高峰预留部分料场,还应在时间和空间上进行统筹规划
质与量的规划:是料场最基本的要求,也是决定料场取舍的重要因素,物理力学指标达标且稳定;储量相对集中、料层厚;总量及阶段量满足要求;合理施工组织,充分利用渣料,挖填方平衡
充分利用永久和临时建筑物开挖渣料,考虑比较的施工组织技术措施,做好土石方平衡,人工筛分控制填料的级配
分别考虑主要料场和备用料场,保证坝体填筑不中断
第十八课时
4.2土石坝施工的开挖和运输机械?典型挖运配套方案及适用性?
答:挖掘机械:①单斗式挖掘机,适用于挖掘停机地面以上的土石方,也可以挖掘停机地面以下不深的地方,但不能用于水下开挖
②多斗式挖掘机
运输机械:①循环式:有轨机车和汽车
②连续式:带式运输机(移动式:短距离运输和散体材料的装卸堆放;固定式:适用于长距离运输)
挖运配套方案:①推土机,分为固定式和万能式,推土经济运距为60~100m适用于短距离推运
②铲运机,分为牵引式和自行式,经济运距与铲斗容量有关,一般在几百米至几千米以内 4.3挖掘机的理论生产率、实际生产率的计算公式、物理意义?
答:理论生产率: P60qn 实际生产率:
'P60qnKHKpKBKt
4.4土料挖运强度及挖运机械数量的计算公式、计算顺序及工艺校核方法、公式?
7分析选定铺土厚度和压实遍数,图为课本Page141(4-22)
混凝土坝工程
5.1混凝土骨料用料方案(料源)有哪些? 答:①天然骨料②人工骨料③组合骨料
第十九课时
5.2混凝土料场规划的原则? 答:①骨料要机械化集中开采
②合理配置采、挖、运设备,满足施工强度要求 ③采取有效措施提高料场开采率,合理规划使用料场
④对位于坝址上游的料场,应考虑施工围堰或坝体挡水对料场开采和运输的 影响
⑤受洪水和冰冻影响的料场应有备料、防洪或冬季开采等措施 ⑥符合环境保护和水土保持要求
应遵从满足主要要求的原则(质量、数量、费用最低)一般优先选用天然骨 料方案,天然料运距过远时考虑人工骨料方案或组合骨料,组合骨料应确定 最佳搭配,以大补小,形成闭合循环
5.3骨料生产能力的两种计算方法、计算公式和应用? 答:①用供需累计过程线确定各阶段的骨料生产能力
p
K1VK2mnT
3其中:V—骨料生产高峰期的总产量,m T—骨料生产高峰期时段的月数
K1—高峰时段骨料生产的不均匀系数,可取1.0~1.4 K2—时间利用系数,可取0.8~0.9 m—每日有效工作时数,可取20h n—每月有效工作日数,可取25~28d p(1K)K②Vmaxmn
5.4天然、人工骨料加工工艺流程?
答:①天然骨料:一边筛分,一边冲洗,分级筛洗②人工骨料:破碎—筛选—冲洗—制砂 5.5绘图说明骨料堆场的形式、设备及适用性?
答:①台阶式: ②栈桥式 ③堆料机堆料(双悬臂和动臂式)
第二十课时
5.6模板对新浇混凝土的作用和分类?模板的刚度和强度要求?
答:⑴模板的作用:对新浇塑性混凝土起成型和支承作用,同时还具有保护和改善混凝土表面质量的作用
⑵分类:①根据制作材料可分为木模板、钢模板、混凝土和钢筋混凝土模板