水庫除險(xiǎn)加固消力池底板設(shè)計(jì)淺議

Word版本，下載可自由編輯水庫除險(xiǎn)加固消力池底板設(shè)計(jì)淺議水庫除險(xiǎn)加固消力池底板設(shè)計(jì)淺議詳細(xì)內(nèi)容是什么，下面我為大家解答。

對于水庫來說，消力池地板具有重要的作用，特殊是在泄洪過程中消力池的底板往往因?yàn)橥饬Φ淖饔枚l(fā)生損壞。為了提升消力池底板的穩(wěn)定性和牢靠性，應(yīng)該加強(qiáng)其設(shè)計(jì)討論。在設(shè)計(jì)的過程中要實(shí)行有力的措施保證其消力的效果，其中就涉及到施工工藝和設(shè)計(jì)辦法的挑選。

一、消力池底板發(fā)生損壞的緣由分析

在水庫的泄洪過程中經(jīng)常發(fā)生消力池和底板發(fā)生損壞的現(xiàn)象，部分工程結(jié)構(gòu)甚至?xí)‖F(xiàn)常修常壞的現(xiàn)象。在底板損壞的事故中，其緣由和影響都各不相同，但是造成大部分工程底板失常的主要緣由是因?yàn)榘鍓K被揭底破壞。

按照相關(guān)的失事緣由的討論可以發(fā)覺，底板上的脈動壓力是造成底板損壞的主要緣由。還要少部分工程在因?yàn)榭瘴g而發(fā)生損壞，或者是因?yàn)樗鞯倪^程中夾帶著雜物而磨損、撞擊、沖刷而損壞的。和空蝕和沖撞、磨損相比，消力池底板發(fā)生揭底損壞的范圍大、時(shí)光短，經(jīng)常導(dǎo)致發(fā)生整塊底板被水流沖走的現(xiàn)象。對于消力池底板的這種損壞方式，已經(jīng)引起了討論人員和施工人員的高度重視，不斷的討論發(fā)覺其發(fā)生損壞的緣由。主要有以下幾個方面：

板塊底部排水功能不完美，導(dǎo)致發(fā)生無排水或者排水失效的現(xiàn)象。這種狀況簡單導(dǎo)致板塊受到巨大的浮托力和透壓力而使板塊底部發(fā)生裂縫的現(xiàn)象，從而使板塊上受到比較大的脈動舉力而使板塊升高。在實(shí)際的應(yīng)用中應(yīng)用滲透壓力和浮托力過大而使板塊發(fā)生損壞的現(xiàn)象比較少，這主要是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的過程中就是按照揚(yáng)壓力來計(jì)算和施工的。

因?yàn)榘鍓K本身比較薄弱，或者板塊的錨筋設(shè)置不足，從而使板塊在工作的過程中因?yàn)樽陨淼膹?qiáng)度不夠而發(fā)生失穩(wěn)的現(xiàn)象，導(dǎo)致板塊的損壞。除此之外，底板上的脈動壓力也是影響板塊功能的重要因素，特殊是存在高水頭泄水的建造時(shí)，在對板塊的施工和防護(hù)上要特殊的考慮到脈動壓力的作用。對消力池底板的設(shè)計(jì)，主要是利用確定底板的穩(wěn)定厚度和基巖的鋼筋配置來實(shí)現(xiàn)的。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)辦法中經(jīng)常忽視了板塊上存在的脈動荷載的作用，只是參考類似水庫工程的建設(shè)狀況來確定底板塊的厚度，然后再在滲透壓力的作用下來配置鋼筋。這種辦法沒有考慮到脈動荷載的作用，在脈動荷載比較小的小型工程中可以發(fā)揮其作用，在一些高、中水頭的工程中，脈動荷載的作用比較大，甚至起到了主要的作用，那么這種設(shè)計(jì)辦法就不能滿足實(shí)際狀況，應(yīng)該在設(shè)計(jì)中加入脈動荷載的影響。

在消力池板塊發(fā)生損壞的過程中主要經(jīng)受了兩個階段，一是因?yàn)樗鞯膭恿退鶖y帶的砂石等雜物的互相碰撞和磨損的狀況下，使板塊之間的伸縮縫發(fā)生破壞。再加上板塊長久和反復(fù)受到脈動舉力的作用，就會使板塊下面的縫隙不斷的得到擴(kuò)張并且沿著裂縫延長開來，終于實(shí)現(xiàn)貫穿，導(dǎo)致底板和基巖之間分別開，使基巖和鋼筋失去了原有些功能。此外，還有可能發(fā)生板塊和基巖之間脫離出穴的現(xiàn)象，其出穴的方式主要有翻轉(zhuǎn)出穴和垂直出穴兩種狀況。

二、消力池地板的設(shè)計(jì)分析

在消力池的設(shè)計(jì)中主要是按照水躍躍長來設(shè)計(jì)的，其中關(guān)于平底蔓延水躍躍長的計(jì)算公式比較大，但是都是閱歷公式。在使用的過程中面臨著比較大的誤差，所以在一定程度上給設(shè)計(jì)人員的工作帶來了一定的困難。在消力池底板的設(shè)計(jì)中深長錨桿的辦法得到了廣泛的使用，這種辦法能夠有效的將底板和基巖緊密的結(jié)合在一起，從而能夠共同的承受外力的作用，同時(shí)在須要的時(shí)候還可以舉行固結(jié)灌漿。為了有效的轉(zhuǎn)變在消力池底板設(shè)計(jì)中浮現(xiàn)的不足和缺陷，可以考慮以下設(shè)計(jì)辦法：

1.挑流消能的設(shè)計(jì)。這是在實(shí)際應(yīng)用中最常見的消能辦法，常見的組合形式有凹凸坎+挑流、水墊塘聯(lián)合消能+挑流、窄縫挑流以及碰撞式消能的辦法等。從上個世紀(jì)80年月以來，在我國出名的龍羊峽、李家峽、東方、隔河峽等水水電站中得到了廣泛的應(yīng)用。特殊是隨著我國大型水庫的增多，再加上水庫周圍復(fù)雜的地形條件的限制，水墊塘聯(lián)合消能+挑流的消能方式得到設(shè)計(jì)人員的重視，在許多水庫工程中得到廣泛的應(yīng)用。在壩比較高的水庫中的消能中，特殊是通過挑流和消力池共同作用來消能的，其消力池需要滿足一定的深度，而且下游水深和上下游之間的落差之間的比例不能夠小于0.25。

2.低流消力池的設(shè)計(jì)。低流消力池的外形十分多，常見的有一級平底消力池、二級池、三級池以及斜坡池等。斜坡池在性能和功能上比普通的平底池優(yōu)良，而且二級池、三級池以及斜坡池可以建設(shè)成為上寬下窄的外形，作為蔓延式的消力池使用。在設(shè)計(jì)底流消力池的時(shí)候要注重考慮保持一定水平的沉沒度，還要考慮到底板動水壓力的變動狀況，防止底部浮現(xiàn)失穩(wěn)。在水庫大壩高度小于30m或者其消能設(shè)備比較完備的狀況下，其所受到的脈動壓力也不是十分大，水流的直接沖擊作用也比較小，在設(shè)計(jì)的過程中可以舉行適當(dāng)?shù)暮喕??？梢耘e行基礎(chǔ)砂漿錨桿施工，對混凝土的分縫面也不需要處理，也用不增設(shè)特地的排水系統(tǒng)。

在消力池的底板排水中主要存在兩種方式，一是暗排的辦法，利用安設(shè)水廊道，舉行集中抽排的方式，這也是現(xiàn)在消力池底板設(shè)計(jì)中常用的辦法，在二灘、安康、五強(qiáng)溪等水電工程中得到了廣泛的應(yīng)用。另外一種是采納明排的方式，利用在底板上設(shè)置排水孔的辦法，在一些水電站上也得到了廣泛的應(yīng)用。對于消力池底板的排水設(shè)計(jì)來說，采納明排水孔的辦法比暗排的辦法好。因?yàn)樵诿髋潘字械氖┕と菀?，而且卸壓快，不需要舉行維護(hù)，也沒有抽排缺陷。但是對地基基礎(chǔ)比較松軟的排水孔，需要舉行孔內(nèi)庇護(hù)。此外，其分縫的結(jié)構(gòu)也可以相對簡化，不設(shè)置止水也不舉行打毛，其縫面也可以作為一個排水的通道。此外，為了防止消力池底板發(fā)生破壞，在板塊的澆筑過程中應(yīng)該盡量的削減基巖好板塊底面之間的縫隙，而且為了滿足基巖沉降的要求，還需要設(shè)置合理的伸縮縫。

三、結(jié)束語

為了防止水庫因?yàn)橄Τ氐装灏l(fā)生破壞而影響到水庫的正常功能和平安，在設(shè)計(jì)的過程中要充分的考慮到水庫的特點(diǎn)，包括水庫的地質(zhì)條