平原水庫工程病害診治技術(shù)

前言

目前我國已建成平原水庫1000余座，它為解決當(dāng)?shù)厝嗣裆a(chǎn)生活用水、城市供水、農(nóng)業(yè)用水、改善水生態(tài)環(huán)境發(fā)揮著重要作用。平原水庫是相對于山區(qū)水庫而言的，它建在平原地區(qū)，有自身的特征和特點，同時受平原地區(qū)地形、地質(zhì)、氣候和人類活動影響，存在著許多特殊問題。平原水庫四周由壩體組成，其長度很大，一般平原水庫壩長是山區(qū)水庫的80～600倍，壩高又較低，是山區(qū)水庫的1／2～1／20，這樣長而低的壩體，根本不可能像對待山區(qū)水庫那樣，在很長的壩體上布置大量的各種儀器設(shè)備，全面、系統(tǒng)地實施安全監(jiān)測；而大壩安全管理要求整個壩體不能出現(xiàn)任何事故，這就給平原水庫大壩安全監(jiān)測工作帶來新的挑戰(zhàn)。平原水庫大多沒有流域面積或者說流域面積不大，防洪任務(wù)不十分明顯，即使有防洪任務(wù)也只是起到滯洪作用；另外，平原水庫庫容量一般比較小，也沒有發(fā)電任務(wù)。因此，往往對平原水庫大壩的安全就沒有像對待山區(qū)水庫那樣引起足夠重視，一般在對平原水庫大壩的安全管理、日常維護(hù)的資金投入上遠(yuǎn)比山區(qū)水庫要少。平原水庫筑壩材料多選用抗?jié)B性較好的當(dāng)?shù)乇韺羽と劳?，壩體絕大多數(shù)是土壩，壩體一般都是由黏土、亞黏土等組成；受平原水庫所處地區(qū)地質(zhì)條件的影響，壩基淺層黏壤土一般較薄，深層多為較深的淤泥質(zhì)粉土、粉細(xì)砂土、砂組成；因此，大壩一般都存在沉降、裂縫、滲流和地震液化等問題，需要深入實際去分析、研究和解決。本書以天津市爾王莊水庫為例，充分借鑒山區(qū)水庫病害診治經(jīng)驗，總結(jié)和歸納了適合我國平原水庫的病害診治技術(shù)方法，為國內(nèi)外平原水庫管理提供了有益的探索和經(jīng)驗。其成果對推動我國平原水庫病害治理具有重要意義。平原水庫病害防治論題的研究，涉及諸多學(xué)科，研究難度大，理論探索和實際應(yīng)用亦未鮮見。相信本書的出版能推動本研究的發(fā)展，進(jìn)而推動水利事業(yè)的發(fā)展。特此作序。

內(nèi)容概要

本書緊密結(jié)合爾王莊水庫大壩除險加固工作，針對爾王莊水庫大壩存在的主要問題進(jìn)行深入分析，同時結(jié)合國內(nèi)外其他水庫工程病害診治技術(shù)研究成果，對平原水庫病害診治技術(shù)進(jìn)行了深入探討。     本書可供水庫工程病害診治技術(shù)研究和水利工程施工、管理工作人員借鑒。

作者簡介

朱永庚 
    男，1963年出生，天津薊縣人，高級工程師，中共黨員，三峽大學(xué)水利工程專業(yè)畢業(yè)，工程碩士?，F(xiàn)任天津市引灤工程爾王莊管理處處長、黨委書記，天津市水利學(xué)會和中國水利工程協(xié)會會員。 
    近30年來一直從事水利工程管理工作，先后主持爾王莊水庫除險加固

書籍目錄

序第1章  緒論  1.1  背景  1.2  內(nèi)容  1.3  技術(shù)路線第2章  平原水庫概述  2.1  平原水庫基本概念  2.2  平原水庫在我國的發(fā)展現(xiàn)狀  2.3  平原水庫基本特征第3章  平原水庫滲流問題及計算分析方法  3.1  平原水庫的滲流問題  3.2  平原水庫滲流問題計算分析方法第4章  平原水庫地震問題  4.1  平原水庫地震問題概述  4.2  平原水庫土料的基本特性  4.3  平原水庫粉土、粉砂的動力特性試驗  4.4  平原水庫飽和粉土、粉砂液化判別方法概述  4.5  平原水庫大壩動力反應(yīng)分析  4.6  平原水庫地震問題分析要點第5章  平原水庫的安全監(jiān)測  5.1  水庫大壩安全監(jiān)測概況  5.2  平原水庫監(jiān)測項目的設(shè)置  5.3  大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)概述  5.4  平原水庫自動化監(jiān)測第6章  平原水庫除險加固效果評價  6.1  平原水庫除險加固效果評價方法現(xiàn)狀  6.2  平原水庫加固效果評價方法和內(nèi)容第7章  爾王莊水庫病害診治  7.1  爾王莊水庫流域狀況及典型性  7.2  爾王莊水庫大壩的滲流  7.3  爾王莊水庫地震分析  7.4  爾王莊水庫大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)  7.5  爾王莊水庫除險加固效果評價第8章  結(jié)語  8.1  主要結(jié)論  8.2  創(chuàng)新點編后語

章節(jié)摘錄

變形監(jiān)測主要有壩的表面變形、內(nèi)部變形、裂縫及接縫、混凝土面板變形及岸坡位移等觀測。表面變形包括豎向位移和水平位移，觀測橫斷面通常選在最大壩高或原河床處、合龍段、地形突變處、地質(zhì)條件復(fù)雜處，壩內(nèi)埋管及運(yùn)行有異常反應(yīng)處。具體到平原水庫水平位移監(jiān)測項目還要根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定監(jiān)測項目，由于平原水庫大壩許多都高出庫區(qū)周圍其他地面參照物，并且壩軸線特別長，庫區(qū)周圍所能利用的地形條件幾乎沒有，建筑物也很少或沒有，布置視準(zhǔn)線和參考基點一般都面臨一定困難，采用視準(zhǔn)線法和前方交匯法開展水平位移監(jiān)測面臨一定困難。現(xiàn)代監(jiān)測儀器和監(jiān)測技術(shù)的出現(xiàn)和使用為開展平原水庫大壩水平位移監(jiān)測成為可能，全站儀、航空攝影測量、全球定位系統(tǒng)（GPS）對于平原水庫大壩水平位移觀測來說都是可供選擇的儀器設(shè)備和監(jiān)測手段，但是這些儀器受目前自身精度條件的限制以及平原水庫過長堤壩因素的影響，其觀測精度距離大壩安全監(jiān)測要求還有一定差距，其監(jiān)測結(jié)果僅供參考。在平原水庫設(shè)置水平位移觀測項目也可采用相對方式進(jìn)行，即以某段（但不能太長）認(rèn)為有必要進(jìn)行水平位移觀測的作為觀測段，以其他壩段或周圍其他參照物作為基點或基線，對該壩段進(jìn)行水平位移觀測，這樣取得的觀測成果也能間接反映壩體位移狀況。滲流問題是影響土壩安全的最主要問題，因此對于平原水庫來說滲流監(jiān)測特別重要。滲流監(jiān)測主要包括滲流量、壩基滲流壓力、壩體滲流壓力、繞壩滲流等內(nèi)容。滲流量反映整個水庫或某一壩段的滲透流量，它是整個水庫或某一壩段滲流狀況的綜合反映，因此對它的觀測最能反映壩體滲流安全狀況。由于平原水庫的特殊性，其下游大多是截滲溝之類的排水設(shè)施，這些截滲溝又有許多是與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田溝道相通，截滲溝水量來源受多方面因素影響，包括當(dāng)?shù)氐叵滤谎a(bǔ)充、水庫大壩滲水、當(dāng)?shù)剞r(nóng)田溝道排水等，對截滲溝水量進(jìn)行觀測很難反映水庫滲水實際情況，所以一些平原水庫滲流量監(jiān)測面臨一定困難。平原水庫滲流量監(jiān)測應(yīng)根據(jù)工程實際情況進(jìn)行布置，在布置過程中應(yīng)充分利用已有的工程設(shè)施，選擇壩趾排水等工程設(shè)施，盡可能排除當(dāng)?shù)嘏潘?、地下水補(bǔ)充的干擾，合理設(shè)計和布置滲流量監(jiān)測。壩基滲流壓力和壩體滲流壓力反映壩基或壩體某一點或某一觀測斷面的滲流狀況，它是局部的、片面的。對于平原水庫來說壩基滲流壓力和壩體滲流壓力容易布置，應(yīng)該根據(jù)《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定確立壩基滲流壓力和壩體滲流壓力觀測項目，合理布置觀測斷面和具體測點，并按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行觀測。在布置滲流壓力和體滲流壓力觀測斷面時應(yīng)根據(jù)平原水庫實際狀況合理確定觀測斷面數(shù)量，盡可能將觀測斷面布置在壩體最需要的位置。繞壩滲流對于平原水庫來說，一般是指混凝土等剛性建筑物與土石壩的接觸面，布置測點時應(yīng)在接觸輪廓線的控制處設(shè)置觀測鉛直線，沿接觸面不同高程布設(shè)觀測點，以確保觀測能夠反映實際滲流安全狀況。

編輯推薦

《平原水庫工程病害診治技術(shù)》是由中國水利水電出版社出版的。

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