首页 优秀范文 地基防水论文

地基防水论文赏析八篇

时间:2022-07-24 11:47:56

地基防水论文

地基防水论文第1篇

依据《堤防工程地质勘察规程》,并结合本人近几年的勘察经验,认为针对防洪体系的勘察工作主要涉及以下几方面:

1搜集防洪体系范围内的区域地质资料

明确区域地震及地震动参数,同时应对防洪体系历史险情进行调查,为拟进行的设计、施工方案提供实践经验。

2查明新建堤防

加培堤防的工程地质、水文地质条件,对存在的工程地质问题进行分析、论证、评价。

3查明存在河流顶冲或淘蚀处

对防洪堤构成威胁的护岸工程的工程地质、水文地质条件,对存在的工程地质问题进行分析、论证、评价。

4涉及到穿越堤防的建筑物

还应查明穿堤建筑物的工程地质、水文地质条件,对存在的工程地质问题进行分析、论证、评价。

5查明各类天然建筑材料的料场分布范围

储量、质量、位置,开采运输条件也是不可或缺的,这项工作能够使防洪体系建设合理的控制投资规模。具体主要评价内容包括:历史险情分布、地质概况及相应的堤防、护岸、建筑物和料场(包括筑堤土料、块石料、砂砾石料和混凝土用粗细骨料)的论述和评价。

二工程地质勘察报告内容依据上述要求,我们对河道治理工程涉及的内容进行详细的描述。

1该部分对河道治理工程的地理位置和交通概况

自然条件、历史险情分布、工程建设概况、引用的过程规范及外业工作和完成工作量进行详细论述,为河道治理工作的必要性提供了有力证据。

2应对治理

河道段落所在区域的地形地貌、地层岩性、地质构造及地震、新构造运动进行详细论述,并在此基础上,评价区域构造稳定性,明确本区域构造稳定性属于好、较好、差中的那一类;其次对本区的水文地质条件(包括含水层类型、含水层、地下水的补给、径流、排泄方式和地下水动态特征)进行详细论述。物理地质现象内容也是不可缺少的,该部分内容为工程施工和后期管理提供了安全的基础。

3在上述内容的基础上

下面就是对具体涉及的工程建设方案的工程地质条件进行论述和评价。由于本文是对河道治理工程勘察工作进行总结,因此,下面就对河道治理工程所涉及到的加培堤防、新建地方、护岸(或险工)工程、穿堤建筑物工程、疏浚工程、天然建筑材料等内容分别进行论述。

3.1加固堤防堤身工程地质条件

应明确论述堤身现状、历史出险情况、堤身物理力学性质指标,并综合对堤身质量进行评价。

3.2新建及加固堤防堤基工程地质条件及评价:

(1)应明确论述堤防沿线的工程地质条件:包括地形地貌、地层岩性,在此基础上,根据钻探揭露地层岩性分布状况、《堤防工程地质勘察规程》SL188-2005附录C表C.0.2及C.0.5条进行地质结构分类;接着还应论述清楚拟建设堤防沿线的水文地质条件、岩土物理力学性质,并明确堤基土层的渗透性。(2)堤基工程地质条件评价:是在一切外业工作的基础上所获得的勘察工作的结论,主要包括:堤基土渗透评价(渗漏和渗透稳定性评价),给出堤基土层的破坏形式、提出允许水利比降,依据堤基各类土层的颗粒组成及物理力学指标评价堤基土层的抗冲刷性(包括抗冲刷性好、较好、差等几类),明确堤基工程地质分类(A、B、C、D四类)。

3.3护岸(险工)工程地质条件及评价

护岸(险工)工程地质条件:应对护岸工程处的岸坡现状、地质概况(包括地形地貌、地层岩性、水文地质条件、岩土物理力学性质指标)进行综合论述。护岸(险工)工程地质条件评价:主要评价护岸(险工)工程处岸坡稳定性、地基土液化、抗冲刷稳定性、地基冻胀性、基坑边坡稳定及施工排水等进行详细评价。

4穿堤建筑物工程地质条件及评价

4.1穿堤建筑物工程地质条件

应对穿堤建筑物的设计参数、所在地的地质概况包括地形地貌、地层岩性、地质结构、水文地质条件、地基岩土的物理力学参数),进行详细论述。

4.2穿堤建筑物工程地质条件评价

主要评价穿堤建筑物地基土层的地震液化问题、渗透稳定性、冻胀性、抗冲刷、建筑物基底的抗磨擦性及基坑开挖边坡及施工排水等进行分别详细的评价

5河道疏浚工程地质条件评价

该内容主要评价拟疏浚河道的地层岩性、疏浚土层的物理力学参数、颗粒组成及开挖难易等级进行分类。

6天然建筑材料

河道治理工程天然建筑材料主要有筑堤用土料场、防洪堤护坡、护岸工程、穿堤建筑物用块石料料场、砂砾石料料场及混凝土用粗细骨料料场。料场评价主要包括:料场概况、料场储量及质量评价。本段内容应为河道治理勘察报告中相对简单的章节,但各料场的运距因在河道治理中所占投资比例较大,因此,在调查和评价中应予以重视。

三总结

地基防水论文第2篇

关键词:高层建筑施工,防潮层,墙体,地面

 

近几十年来,随着城市人口快速增长与地域规模的限制,高层建筑得到迅速发展,大量的高层、多层建筑拔地而起。论文写作,墙体。正因为高层工程的不断发展, 人们对高层工程内部的环境质量要求也越来越高。但是,由于高层工程受到其外部的环境影响,容易造成潮湿、空气不新鲜、噪音大和照度不足等问题,特别是高层工程的潮湿问题对工程的正常使用影响很大,因此,“防潮除湿”成为高层建筑安全健康环境的一个重要保障技术措施。

1.高层建筑中主要的防潮方法针对“回潮”的原因,防潮方法可采用主动与被动防潮两种方法。

1.1 主动防潮在设计民用建筑物时,考虑“回潮”因素,采取措施防潮,这种方法称为主动防潮,主动防潮的方法主要有如下几种:

提高室内地坪的标高,根据场地的工程地质与水文地质资料,计算出毛细水可能上升的高度,提高室内地坪标高,使毛细水的上升高度达不到室内地面。毛细水上升带的顶面至室内地坪不小于50cm。

设置阻水层,防止毛细水上升到地面,采用聚乙烯薄膜防潮处理的地面可消除“回潮”。聚乙烯薄膜在混凝土与水泥浆的保护下不易破坏和老化,且施工方法简单,造价低,材料来源充足,防潮效果好,可在住宅底层使用。具体如下:地面夯实后,做150mm 厚的碎石灌浆层, 用20mm 厚1:3 水泥砂浆找平,铺聚乙烯薄膜2 道(第二道与第一道压缝铺放),注意在找平层未硬时铺放,切记不要弄破薄膜。铺完后,浇筑35mm 厚的C10 细石混凝土,用铁抹子轻拍出浆为止,随拍打随抹,严防用锐器插捣,以免造成薄膜破损。最后抹5ram 厚1:2 水泥砂浆作为面层。

用烧结灰砂砖做地面,近年来,用火力发电厂的废碴作原料烧制的灰砂砖在建筑工程中得到广泛应用。论文写作,墙体。该砖的特点是质轻,吸水性能好。因此,除用作隔墙外,还可以用作地面的防水材料。地面的做法是:做150mm 厚的碎石灌浆层,用20mm厚1:3水泥砂浆找平;铺2 至3 皮烧结灰砂砖;铺完后,浇筑35 罅的C1O 细石混凝土,用铁抹子轻拍出浆为止,随拍打随抹.最后抹5mm 厚1:2 水泥砂浆作为面层。

1.2 被动防潮一般来说,主动防潮是有效的,但是也有不成功的时候。

此时,可采用“事后诸葛亮”的办法,即被动防潮。生石灰是一种良好的干燥剂。多雨回潮季节,可将10kg 生石灰放人木箱或纸箱内,加盖后放于床下或屋角。若天气十分潮湿则可打开盖子,并适当关闭门窗,晒干的木炭也有一定的吸湿能力。把一筐木炭放在屋角,关闭门窗,可达到防潮的目的。使用吸湿器防潮,现在家电行业推出种类繁多的吸湿器,在一定程度上能解决燃眉之急。

2.墙体防潮层的施工技术为避免墙体砌筑砂浆漏浆, 既浪费材料又达不到防潮效果。确定先往墙体内注防水素水泥浆,填实需压注防水材料区域内的砂浆缝隙,再压注防水材料。

2.1 外墙施工①在要处理的防潮层上部一层砖的竖缝位置,用冲击电钻每隔两块砖钻深240mm。孔径12mm 的孔,均匀分布于全楼外墙同一水平面位置。②清理孔内杂质,并注清水湿润。③将掺入2%防水剂、水灰比为1:1.5 的水泥浆。用压浆泵逐孔连续注人。直至压满为止。维持一定压力(03MPa)后,再灌注下一孔。论文写作,墙体。

④ 在压索浆孔的下层外墙水平砖缝处。用手提式切割机沿砖缝切出深30mm、宽5mm 的水平槽。⑤ 槽内用电钻以孔距300mm、孔深240mm、孔径12mm 钻孔,均匀分布在外墙同一水平线上。钻孔完毕。清理孔及槽内杂质。⑥在槽内嵌放自制的半圆铁皮槽(r=8mm),埋深约20mm,以形成注浆通道,外抹砂浆保护层。通道的首末端预埋套有胶皮管的铁管,作为注浆及通气之用。为了保证注浆质量,经现场试验,确定分段注浆,每段3m,并且检查管槽是否通畅。论文写作,墙体。⑦待砂浆保护层达到一定强度后,先将注浆通道用水湿润,然后将注浆材料用压浆泵注入墙内通道,当末端孔道溢出浆液时,将此孔封住。继续压浆,直至压不进为止。维持压力约O.3MPa,再将注浆孔封住。⑧注浆完毕一天后,将外墙各段注浆孔预埋管除去,用水泥砂浆封严、抹平。

2.2 内墙施工内墙施工程序基本同外墙施工。只是钻孔深度为120mm。

较外墙要浅。在墙面剔除局部空鼓、脱落部位。并抹1:3 水泥砂浆。然后再按前述工艺进行压注索浆和压注单一注浆防水材料两道工序。

3.地面防潮层的施工技术

3.1 预防地面返潮的施工工序(1)预防地面返潮。

除严格按图纸施工外,严把施工质量关非常重要。

(2)重视素土填层的施工质量。

这是地面防潮的第一道防线。防潮地面的填土应采用粘(黄)土夯填,有条件时可采用3:7 或2:8 灰土夯填。填土应分层夯实,每层厚度以20ram 为宜。防潮地面的填土,按回填土质要求,不得增大地基土的含水率。

3.2 防潮层施工采用25cm 厚夯实青碎石干铺垫层,粗黄砂或片石填面缝;6cm 厚细石混凝土;l:2.5 水泥砂浆面层。实践证明,地面都无返潮现象,说明这种垫层隔潮是行之有效的。论文写作,墙体。架空地面施工中应注意以下几个问题:

(1)架空板下的地基土仍应夯实,尽量减少潮气向板下空间渗透。

(2)架空板下应有足够的空间和通风条件。设置通风洞后,这对地面干燥是极为有利的。

(3)搁置架空板的地垅墙应用水泥砂浆砌筑,顶面应抹一层防水砂浆层 。)(4)重视架空板的拼缝质量,架空板的拼缝是地面防潮的薄弱部位,若处理不当,板下潮气将从此乘虚而人。铺板时,板间留有一定的缝隙。嵌缝前,应认真清扫干净,并予湿润。嵌缝时,用细石混凝土仔细嵌实,当板较厚时,应分层嵌实。认真养护,达到强度后方能使用。

(5)有条件时,铺板前应在板底刷一道热沥青。堵塞板底毛细孔,能有效地提高架空地面防潮效果。

(6)墙基应设置防水砂浆防潮层,与地面接触部分的内墙面,亦应作防水砂浆抹面,高度20mm。

(7)防潮地面的室内外高差不宜小于30cm,室外应设有散水坡,及时排除雨雪等积水,防止雨水渗入室内,有效防潮。

4.施工注意要点

4.1 防水材料遇水会立即进行聚合反应,因此容器应密封储存在干燥处,用多少取多少。

4.2 防水材料压注后的手压注浆泵, 要用丙酮及时清洗。

避免泵体堵塞。论文写作,墙体。

4.3 根据现场情况,掺加一定比例的稀释剂,以调整防水材料的粘度和诱导凝固时间。

4.4 墙体是否要压注索浆,应视墙体砂浆饱满度而定。如经试验墙体砂浆饱满。可不用先压素浆,而直接压注防水材料。

4.5 无论压注索浆或防水材料前, 钻孔及压浆通道内均应注水润湿,以避免孔道内挂浆堵塞。

4.6 施工前应严格检查机具和管路接头及预埋管的牢固程度。防止压注时胀裂。

5.结语

高层建筑物防潮关系到住户的心情与健康, 做好防潮工作体现了设计师与建造师的以人为本的思想。建筑物的防潮应以主动防潮为主,被动防潮为辅。设计师应根据场地、造价等因素选择适当的方法,建造师应精心施工,确保防潮工程质量。

参考文献:[1]杨志深.浅谈房屋建筑工程外墙渗漏的成因及预防措施[J].山西建筑,2008(01)

[2]宁仁岐.建筑施工技术[M].北京:高等教育出版社,1998

[3]朱新芝.外墙外墙渗漏的原因分析及预防措施[J].山西建筑,2006(02)

地基防水论文第3篇

关键词:结构抗震设计 基于性能 能量分析方法

中图分类号:TU375.4 文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 03-004-02

由于社会的发展,近年来地震造成的损失和伤亡越来越难以估量,例如,1994年美国加州北岭发生6.9级地震,伤亡数百人,损失300亿美元;1995年日本阪神7.2级,伤亡5500人,损失1000亿美元;2008年中国汶川8.0级,伤亡14866人,损失8451亿元人民币。这些震害表明,地震动特性和强震作用下的结构反应由现存的力或位移延性指标来确定不够完善。在此背景下,美国学者在20世纪90年代初期首先提出了抗震设计的新理论―基于性态的抗震设计理论(Performance-Based Seismic Design),认为是未来抗震设计的主要发展方向。

1基于性能的抗震设计的提出

1992年美国加利福尼亚结构工程师学会成立Vision 2000 Committee SEAOC建立了新的结构性能设计体系。美国联邦紧急救援署(FEMA)和国家自然科学基金会(NSF)对基于性能的抗震设计进行了基础性研究。日本在1995年成立了三个分委员会和社会机构对基于性能的抗震设计理论进行了研究。英国等欧洲国家和智利等拉美国家也对基于性能抗震设计进行了研究。1996年的中美抗震规范学术讨论会此理论进行了交流,基于性能的抗震概念开始受到我国学者的关注,适合国情的基于性能的抗震抗震设计理论也是我国发展的趋势。

2基于性能的抗震设计的理论框架

美国加州结构工程学会Vision 2000 Committee SEAOC 1995明确提出了基于性能的抗震设计主要内容,地震设防水准、结构抗震设防目标以及抗震设计方法等几个方面内容。

2.1地震设防水准

地震设防水准是实质上就是根据抗震设防的对象选择的地震强度大小。与我国《建筑结构抗震设计规范》(GBJ11.89)相比较,我国规范中的“大震、中震、小震”的定义对应了目前提出的基于性能的抗震设计思路的地震设防水准,Vision2000建议的地震设防等级划分如表1所示。

表1 Vision2000中地震设防等级的划分

2.2结构性能水准

结构性能水准指所设计的建筑物,在可能会遇到的特定设计地震作用下所规定的最大容许破坏,或容许的极限破坏。这里的建筑物包括整体结构、结构构件、非结构构件、室内物件和设施以及对建筑性能有影响的场地设施等。与基于性能的抗震设计思路相对比,我国现行的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防水准对应了其中的结构性能水准。即“不坏、可修、不倒”三个性能水准,虽然定义有些模糊,但是在含义中已经包含了性能水准的划分。

2.3结构抗震设防目标

社会的发展使人们不再满足于现有的抗震设防目标,那么综合考虑了众多因素,例如建筑结构的功能、收益,震后损失和重修,以及业主的个人要求等等,而达到的某种建筑结构破坏程度的限定,即结构抗震设防目标。由于诸多的不确定因素,目前关于结构抗震设防目标在国内外的划分种类不易于达成统一的认识。我国工程建设标准化协会标准《建筑工程抗震性态设计通则》(试用CECS 160:2004)划分了各级地震动水平下的最低抗震形态要求,把抗震建筑使用功能划分为多遇地震下的基本运行和充分运行,抗震设防地震下的生命安全、基本运行、运行、充分运行四类,罕遇地震下分为接近倒塌、生命安全、基本运行、运行四类。

3结构抗震设计方法

3.1基于能量的设计法

结构的耗能能力和地震动的输入能之间的关系可以直观的体现结构的抗震性能,并且利用能量的原理设计结构可以体现地震动三要素的影响。因此,可以用能量的方法对地震作用下的结构反应做分析,从而对结构进行设计使其满足相应的抗震要求。对单自由度的能量分析法的基本原理做如下简述。

动力方程可写为:

(1)

其中:m――结构体系的质量

c――结构的粘滞阻尼系数

fs――滞变恢复力

――地面运动加速度

对在地面运动的持续时间上对公式中的dx积分可以定义公式(1)的积分表达方式:

(2)

公式的右边是地震动输入能E,利用地面运动加速度写成:

(3)

公式左边定义分别为结构动能Ek

(4)

公式(2)的左边第二项结构阻尼耗能Ed

(5)

第三项是弹性变形能Ees和结构的非弹性塑性耗能Eh之和:

(6)

在任意时刻,结构的总能量保持平衡,且平衡方程

(7)

由公式(7)可知,在地震的情况下,结构用自身的耗能来平衡地震输入的能量。地震动总输入能、地震动瞬时输入能,结构塑性耗能、结构极限耗散能力等之间的关系的研究是用能量方法进行结构抗震设计的研究内容之一,能量的计算应综合考虑场地特征、结构动力参数以及地震动特性等多种因素,才可以建立可靠的能量设计准则。

能量分析方法的基本原理可以概括为:

输入能量≤耗能能力

物理意义:在整个地震过程中,输入结构的能量不超过结构所允许的耗能能力。由于地震反应结束后,结构的动能趋于零,结构的阻尼耗能再总耗能中所占的比重较小,可以忽略不计,则方程式(7)简化为:

(8)

则能量准则相应可以写为:

(9)

该式的物理意义:如果结构的弹性应变能和滞回耗能的能量大于地震动输入能,那么在地震的过程中结构不会损坏,按能量的指标控制结构也能够满足业主要求的设防目标。

3.2其它设计方法

3.2.1基于位移的设计法

基于位移性能的抗震理论是以结构的目标位移为性能参数,在一定水准的地震作用下设计结构构件,使结构达到该地震水准下的性能要求。目前,基于抗震性能分析方法强调了结构位移性状和非线性弹塑性静力、非线性弹塑性动力分析,沿用了现行的结构体系的分析方法,实质上是基于位移的抗震分析方法为主。基于位移的分析方法目前的研究现状可以归纳为以下四种:(1)延性系数法,(2)能力谱法,(3)直接基于位移法,(4)非线性动力增量分析(IDA)方法。

3.2.2综合设计法

按照业主的要求使建筑物达到一定的性能目标是综合设计法的基本理念,这种方法也是最全面的结构基于性能的抗震设计方法,能够最大程度的提供最优方案。但是,由于考虑因素过多,涉及面广,设计过程复杂,具体实施面临较大困难。

4总结

基于性能的抗震设计工程结构的设计和发展有重要的理论和实际意义。它强调的结构设计满足了社会多种设防需求,发挥了设计人员的主动性,使业主有了自主性的选择。但是,设计方法的复杂性大大的增加了。目前对结构性能提出全面、清晰的要求和量化,以及通过合理的抗震分析和设计方法实现基于性能的抗震设计理念是21世纪的设计标准所需要的。

参考文献:

[1]Vision 2000 Committee. Performance-based engineering of building [C]. Miranda E.Seismology Committee of the Structure Engineer Association of California, Oakland: Wiley Inc, 1995.

[2]Structural Engineers Association of California (SEAOC), Performance Based Seismic Engineering of Buildings, April, 1995.

[3]FEMA273/274. HEHRP Commentary on the Guidelines for the rehabilitation of Buildings [R].Federal Emergency management Agency, Washington, D.C.11, 1996.

[4]ATC-40. Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Concrete Building [R]. Applied Technology Council. RedWood City, California, 1996.

[5]小谷俊介. 日本基于性能结构抗震设计方法的发展[J].建筑结构,2000,30(6):3-9.

地基防水论文第4篇

【关键词】水库加固 堤坝防渗漏 防渗加固 稳固措施 水库加固 大坝防渗

中图分类号: P343.3文献标识码:A

一.引言。

我国的水利工程较多,诸多水利工程为除害兴利起到重要作用,同时也促进了我国国民经济的快速发展。在众多水利工程中,绝大多数为60年代至70年代所修建,时至今日,许多水库大坝开始出现不同程度的渗漏现象,严重威胁着水库安全,对下游居民形成重大安全隐患。为了避免出现安全事故,提高水库的经济效益,需要对大坝进行防渗加固处理。

二.水库大坝破坏的类型和原因。

从水库大坝的渗透发生机理上来说,水库大坝的破坏主要分为管涌、流土、接触流土和接触冲刷四类,水库坝体的主要病害都是通过渗透破坏和变形破坏等形式表现出来的。渗透破坏是由于坝基下的渗透水流造成岩土体中的颗粒成分、颗粒结构发生移动或改变;变形破坏是由于渗透水流作用于堤坝的抗剪强度降低,导致局部部位出现下滑、裂缝和不均匀的变形,最终导致堤坝的变形而受到破坏。水库堤防的渗透通常都是指在水体向维护区以外渗流而产生的水量漏失现象,水库大坝的渗透严重影响大坝的稳定性,过大的渗透造成坝基或坝体变形,造成重大破坏。

渗透变形对土石坝影响较大,根据相关资料显示,在已被破坏的土石坝中,约占40%-60%左右都是由于坝体土或坝基的渗透变形而造成的。另外,边坡的滑塌、防洪堤的滑塌、地表塌陷的形成、岩溶区覆盖土层中洞穴的形成、坝基排水孔和减压井的淤塞、地下工程和开挖基坑时遇到的流砂等都是由于渗透变形而造成的。在水库条石拱坝中,由于清基处理不彻底,导致在拱基下发生渗透变形,冲蚀了红色风化泥岩裂缝中的粘土,而在泥岩中形成一个冲蚀洞,造成大坝破坏。

三.水库大坝防渗加固技术。

水库大坝防渗加固重要是要控制坝基和地基的渗流,防渗加固的主要任务是:尽量减少渗漏量、提早释放渗透压力,确保水工建筑物和地基具有足够的静力稳定性、防止渗透破坏,确保渗透的稳定性。

水库大坝防渗加固的处理原则为:“上堵下排”。采取“上堵”措施主要是防止水平和垂直的渗透。水平防渗主要措施有水下抛土和粘土铺盖等。垂直防渗主要有灌浆、人工连锁井柱(又称倒挂井)、截水槽回填粘土、混凝土防渗墙、高压定向喷射灌浆构筑防渗板墙、砂浆板桩等措施。“下排”主要措施有减压井降压导渗、堤坝背水坡脚开挖导渗沟、坝后盖重压渗等。通常来讲,采用垂直防渗处理能有效的解决坝基渗漏的问题。而采用水平防渗处理结合下游排水减压导渗虽然有利于提高坝基的渗透稳定性,但是仍然存在一定程度的渗透水量损失。在进行防渗处理时,无论是采用“上堵”还是“下排”或者是二者的结合,都应该按照经济合理、技术可靠的原则,结合实际情况,根据防渗的要求和条件,设计多方案并进行优化比较,来选择合适的防渗加固方案。

在水库大坝的防渗加固处理中,较为常用的有以下几种方法:

1.垂直防渗处理地基。

垂直防渗处理一般适用于地基隔水层较浅、透水层较薄的情况,可以利用封闭式防渗幕墙,来有效控制堤坝基础的扬压力和渗流量,从而实现根治堤坝基础渗透破坏的目的。采用封闭式防渗墙处理技术,通过墙体截断渗流的途径,具有较好的除险效果,但同时由于幕墙的增加,在一定程度上破坏了原有地下水环境和自然平衡关系,造成局部水环境受到破坏。在隔水层较深和透水层较厚的双层堤基中,采用封闭式垂直防渗墙,工程造价较高且施工难度较大,在施工前必须结合勘察资料,经过渗流计算并充分论证,确保切实可行才可采用。在施工时要布置堤顶靠临水侧和临水堤脚。设置垂直防渗墙时可以采用锯槽法、高喷灌浆、射水法和轮铣法等成墙技术来进行施工。

2.劈裂灌浆技术处理堤坝隐患。

劈裂灌浆技术适用于施工范围土质较差,碾压不密实的堤防防渗加固中,采用劈裂式帷幕灌浆法对防止堤身渗漏,加固堤身强度具有较好作用。劈裂灌浆利用水库坝体的应力分布规律,利用灌浆压力沿着水库坝体轴线方向劈裂,之后灌注合适的泥浆,通过这种方式形成铅直而连续的防渗泥墙,达到切断软弱层或堵塞漏洞裂缝的目的,以此来提高坝体的防渗能力。利用浆和坝的相互作用,将坝体内部的应力重新进行分配,提高了坝体的稳定性。采用劈裂式灌浆技术解决以下大坝隐患具有较好效果:坝体内存在软弱层和渗漏通道,而坝体的浸润线较高,在坝坡位置发生湿润区或渗透破坏,出现流土和管涌等现象;坝体碾压不实,密实度较差的松堆土坝;分期施工的土坝,在接头和分层位置存在透水层和软弱带;坝体不均匀沉降产生的裂缝;坝体存在腐烂树根及生物洞穴;坝体和闸墙及防水涵管的接合不好,存在接触冲刷或空隙。采用劈裂式灌浆施工时,造孔深度一般要超过隐患深度约2米至3米,设计的泥墙厚度根据碾压质量、堤坝土质、隐患性质和水库坝高情况来确定,一般可以采用5cm至20cm之间。采用劈裂灌浆法形成垂直连续的防渗帷幕,有效解决了坝体的渗透问题,通过浆和坝的共同作用和温化变形作用,重新调整坝体内部应力,使得浆脉两边约3米至5米范围内的土体得到密实,加大了防渗帷幕范围,提高了防渗效果。

3.滑坡体的清除。

水库堤坝的滑坡主要是由于内部渗水、水流淘刷、上部压载等原因所造成的,水库发生堤坝滑坡时,必须要立即采取前截后导的方式,遵循固脚压重和削坡减载的原则,想方设法增加阻力减少滑动力,加强堤坝的排水和防渗工作。对于深层滑动,一般要在挖除滑动体中的主滑体之后进行填筑,对于浅层滑动可以将滑动体挖除后,进行回填。另外,要稳定计算增加阻滑体的重量,加大阻滑力来提高堤坝的稳定性。

4.崩岸治理。

崩坝主要是由于土石组成的湖岸和河岸受到水流的冲刷,通过重力作用导致土石发生崩塌、崩落及滑坡等现象,一般的崩岸主要分为阶梯状崩塌、弧形坐崩和条形倒崩几种。崩岸继续发展导致河床产生横向的变形,危害较大。目前,采取的崩岸治理和抢险的主要方式为抛石防护法。在施工中,特别需要注意的是在抛石护岸等工程中,要在堤坝基础和抛石间铺设土工织物反滤层,对崩岸治理时,可以通过丁坝、石笼、顺坝、木桩、沉排和钢板桩来实现。

5.水库大坝上游下游的坝坡施工。

水库大坝上游的混凝土预制块护坡施工前,要对待施工坝坡进行修整。在砌筑混凝土预制块边坡时不能破坏垫层。铺筑沙砾石垫层前,要将草皮、乱石、树根、树木等全部清除,做好边坡洞穴的处理。在沙砾石垫层的填筑中,采用小型机械配合人工进行施工,对碾压合格的垫层要做好防护,若发生土料混杂,要及时清除干净。大坝下游坝坡施工前,要将下游的坝面呈阶梯形进行开挖,达到密实土层为止,之后采用分层碾压填筑坝坡的方式来施工。下游坝坡采用草皮护坡的,要选用耐旱、能蔓延、能生根的草类,在草皮铺筑后要洒水养护。

四.结束语。

水库大坝的防渗加固施工要因地制宜,结合实际情况,来具体对待。通过堵漏、补漏和防渗加固处理,提高坝体强度,确保水库的稳定和安全,提高水库的经济效益。

参考文献:

[1] 龙云 刘正信水库大坝防渗加固技术的探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年23期

[2] 王兵 小型水库大坝防渗加固技术的探讨 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年1期

[3] 卓廷召 对水库大坝防渗加固技术的探讨 [期刊论文] 《沿海企业与科技》 -2010年12期

地基防水论文第5篇

Abstract: Water was a key factor which influenced the safety of civil engineering, to prevent and reduce waterproof and drainage accidents, the risk evaluation system of the waterproof and drainage system in excavation engineering based on Fuzzy Fault Tree Method was established in this work. Waterproof and drainage and its influencing factors in excavation engineering were studied, and the fault tree of waterproof and drainage was set up from three aspects, which were sealing, draining, dewatering. To deduce the defect that the probabilities of uncertain events were presented as exact values in conventional fault tree analysis, the probabilities of events were described by the triangular fuzzy number to calculate the fuzzy failure probability of the top event. Fuzzy importance analysis of basic events was achieved by median method. At last, a project case was assessed by the system, and the result of the assessment accorded closely with the status of the project. The fuzzy failure probability of the top event can reflect the risk level of system appropriately, and the result of basic events' fuzzy importance degrees can be used to make safety measures of the engineering.

关键词: 深基坑工程;防排水;事故树;模糊理论;风险评估

Key words: deep excavation;waterproof and drainage;fault tree;fuzzy mathematics;risk assessment

中图分类号:TU443 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2014)23-0114-03

0引言

近年来,随着城市建设的发展,高层建筑和大型地下空间的开发和利用成为必然,深基坑数量越来越多[1]。

工程的防、降水是基坑工程的一个难点,由于客观施工条件与施工环境的复杂性、不确定性以及主观施工管理的局限性,由工程防、降水不当引起基坑失稳的事故频频发生。唐业清等[2]对168个基坑事故实例进行分析,统计结果表明70%以上的基坑工程事故是水直接或间接造成的。周红波等[3]从工程风险的角度对所搜集的52例城市轨道交通车站基坑事故进行分析,指出“渗流破坏、支撑失稳、坑内滑坡”为最常见的三类事故,其中渗流破坏占事故总数的62%,明确指出地下水的防治是关乎基坑工程安全的首要因素。

以往对基坑工程中防、降水的研究主要是集中在基坑降水方面的监测和数值模拟[4-6],缺乏系统的风险评估方法。基于此,本文建立了基于模糊事故树法的基坑防排水事故风险评估体系。

目前,模糊事故树方法已广泛应用于煤矿[7]、电力[8]、土木工程[9]等领域。事故树方法已较为成熟,它有助于理清系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系;模糊数学则较经典概率论更适合于描述事件的复杂性和不确定性的特性,降低了由精确值表述和计算事件概率造成的偏差。

本文运用模糊事故树方法,以分析系统失效概率和事件重要度为重点,对系统风险分析进行量化,分析结果有利于预测系统风险水平和制定安全措施,为基坑防排水系统风险控制提供依据。

1三角模糊数的概念与运算

模糊数学用于处理现象不精确和模糊的问题,其基本思想是把经典的绝对隶属度模糊化,从特征函数来说,就是元素x对集合A的隶属程度不仅仅局限于0或1,而是可取0~1之间的任何一个数值。

Fuzzy集的隶属函数有矩形分布、梯形分布、正态分布等[10],为简化计算,本文采用三角形分布(梯形分布的特例)进行模糊分析及运算。

1.1 三角形分布隶属函数

设A为论域X到[0,1]的一个映射,即A:X[0,1],xA(x),称A是X上的Fuzzy集,A(X)称为Fuzzy集A的隶属函数,代表x对Fuzzy集A的隶属度。

三角形分布的隶属函数表达式及函数曲线如式1和图1所示。

A(x)=

m-a⩽x

m⩽x⩽m+b

0其他 (1)

式中:m对应于隶属函数为1的数,也称为模糊数的均值;a和b为参数,分别表示函数向左和向右延伸的数值大小;m-a和m+b称为模糊数的左、右分布参数,表示函数向左和向右延伸的程度。

1.2 三角模糊数的运算法则

将三角模糊数A记为(m-a,m,m+b),可得三角模糊数A1=(m1-a1,m1,m1+b1)和A2=(m2-a2,m2,m2+b2)的代数运算法则如下:

加法

A1A2

=(m1+m2-a1-a2,m1+m2,m1+m2+b1+b2)(2)

减法􀱉

A1􀱉A2

=(m1-a1-m2-b2,m1-m2,m1+b1-m2+a2)(3)

乘法􀱋

A1􀱋A2

=((m1-a1)×(m2-a2),m1×m2,(m1+b1)×(m2+b2))(4)

2基坑防排水风险评估体系的建立

2.1 基坑防排水系统事故树的建立

水的控制与基坑工程的安全以及周边环境的保护直接相关,工程中通常采用止水、降水和排水措施对基坑水进行处理[11]。由于施工环境复杂,施工质量和技术的不足,使基坑水的隐患不能被完全消除。本文从止水、降水和排水三个方面,对基坑工程防排水措施中的危险源进行了分析和辨识,建立基坑防排水事故树,如图2所示。

2.2 最小割集的确定和系统模糊失效概率的计算

2.2.1 确定最小割集

采用布尔代数法求事故树的最小割集,对于图2建立的事故树进行布尔运算:

T=A1+A2+A3

=X1(X2+X3+X4)+B1+X7+X8+X9

=X1X2+X1X3+X1X4+X5X6+X7+X8+X9

该事故树最小割集为{X1X2},{X1X3},{X1X4},{X5X6},{X7},{X8},{X9},分别对应于导致顶上事件发生的7种事故发生模式。

2.2.2 计算系统模糊失效概率

实际工程中,顶事件的发生概率P(T)一般采用近似的独立事件和概率公式来计算:

P(T)≈1 - [1-P(K)](5)

式中:P(K)为i第个最小割集的发生概率。

将底事件发生概率全部表示为三角模糊数,依据1.2节运算法则进行运算,先计算得到每个最小割集的概率,再通过计算得到的顶事件发生概率P(T)也为三角模糊数,表示为:

P(T)=([(1-(1-m+a)),

(1-(1-m)),

(1-(1-m-b))])(6)

式中:P(K)为第i个最小割集的发生概率用三角模糊数表示为(mi-ai,mi,mi+bi)。

2.3 模糊重要度分析

在事故树中,找出对顶事故发生概率影响较大的基本事件是模糊重要的分析的主要目的。本文在对事件重要度进行分析的时候采用了中值法[12]。

在模糊数隶属函数坐标系中,存在一点(me,0),通过该点作竖直线,以此竖直线作为分界线,分得模糊数函数曲线与横坐标轴围成区域左右两部分面积相等,称点(me,0)为模糊数的中值。

当系统全部基本事件按其各自概率发生时,求得的系统顶事件模糊概率中值为mTe;当系统中第i个基本事件不发生,其他事件均按其各自概率发生时,求得的系统顶事件模糊概率中值为m。称S=m-m>0为基本事件i的模糊重要度。

如果S>S,则认为基本事件i比基本事件j重要,对系统的影响大,若要改进系统,降低系统的失效概率,应首先预防和降低基本事件i故障的发生。

3工程实例

3.1 工程概况

杭州市某大厦,基坑平面尺寸65m×40m,开挖深度

-12.00m,场地地表下3m范围为杂填土,其下为粉砂土层,-17.00m以下为不透水泥质粘土层,地下水位在-2m以下。基坑北侧紧邻人行道,其下埋有电缆、水管等地下设施,南侧为住宅楼,其间有围墙、道路,下埋化粪池和上下水管道。

基坑采用钻孔灌注桩加两层预应力钢管内支撑作为挡土支护结构,深度-25m,采用水泥搅拌桩和旋喷桩作为隔水挡土结构,深度-13.5~15m,人工降水辅助施工。

3.2 基坑防排水系统的风险评估

3.2.1 系统模糊失效概率

根据对工程的实际调查和专家评分结果,得到基本事件发生概率如下:

①二值基本事件X2和X5。

二值基本事件的发生概率为(0,1)分布,当事件发生时,P=1,事件不发生时,P=0。根据对工程的实际调查,工程中根据设计施作了止水帷幕和排水设施,因此在计算顶事件发生概率时,X2和X5概率值取为0。

②随机基本事件X1,X3,X4,X6,X7,X8,X9。

假设a=b=0.1m,对各随机基本事件的发生概率模糊化,得到各基本事件的模糊概率,如表1所示。

由式(6)及基本事件的模糊概率值计算得,顶事件发生概率为P(T)=(0.2963,0.3303,0.3640),即该系统失效概率为29.63%~36.40%,以33.03%可能性最大。

3.2.2 基本事件模糊重要度

采用2.3节所述的中值法,得到的基本事件模糊重要度分析结果列于表2。

基本事件模糊重要度的排列顺序为X1,X2,X8,X9,X4,X5(X6),X3,X7。结果表明,系统受到地质条件、周围管线、降水措施以及止水帷幕施工质量的影响很大,因此,只有对其进行控制和改善才能有效提高系统的可靠度。

对此,我们应当努力做好以下工作:对设计和施工之前的水文地质条件以及周围环境的勘察工作引起充分的重视,为了降低和排除工程隐患,对不良地质或环境采取必要的措施进行预处理;为了保证施工环境的稳定,应当对坑内坑外才有有效的降水措施;保证止水帷幕的施工质量和止水效果。

3.3 施工信息反馈

挖土阶段:整个帷幕由于施工时桩位、垂直度偏差以及地下障碍等造成相邻两桩互搭不严密而出现若干漏水缝隙,局部基坑挖到-7.00m后暴露出的灌注桩突然喷射出大量流砂,表明帷幕不能够充分发挥止水封闭的作用。

地下室施工阶段:在施工期间,为了避免坑内外存在较大的水头差应当停止坑外降水,从而减少坑外降水对临近建筑物的影响;事故后检查发现,基坑南侧地下排污水管和自来水管一直漏水,造成地下水土大量流失;其间,突降暴雨,造成地下水位猛涨,强大的坑内外水头差,致使大量流砂喷射而入,坑外地面不断下沉,基坑南边60多米长的围墙大范围倒塌。

评估结果与实际情况较为符合,系统模糊失效概率能够反映基坑防排水系统的风险水平,模糊重要度的分析能较为准确的反映系统中的薄弱和高风险环节。

4结论

首先,对基坑防排水系统中的危险源进行识别,从止水、降水和排水三个方面,对风险因素进行分析和归纳,建立了基坑防排水事故树。

其次,运用模糊数学的方法对事故树进行分析,采用三角模糊数表述和计算事件概率,得到系统的模糊失效概率,采用中值法确定事件的模糊重要度。

最后,将建立的评估体系用于一工程实例中,得到系统的失效概率和重要度排序,并据此制定了风险控制措施。

参考文献:

[1]刘国彬,王卫东.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2]唐业清,李启民,崔江余.基坑工程事故分析与处理[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[3]周红波,蔡来炳,高文杰.城市轨道交通车站基坑事故统计分析[J].水文地质与工程地质,2009(2):67-71.

[4]夏建中,罗战友,龚晓南.钱塘江边基坑降水的设计与监测[J].岩土力学,2008,29(S):655-658.

[5]周念清,唐益群,娄荣祥等.徐家汇地铁站深基坑降水数值模拟与沉降控制[J].岩土工程学报,2011,33(12):1950-1956.

[6]贺亚魏,尹小涛,李丹等.深基坑降水与回灌数值模拟试验研究[J].四川建筑科学研究,2008,34(5):108-112.

[7]贾智伟,景国勋,张强等.基于三角模糊数的矿井火灾事故树分析[J].安全与环境学报,2004,4(6):62-65.

[8]吴彤,涂光瑜,罗毅.采用模糊集合论事故树法的变压器故障分析[J].水电能源科学,2008,26(1):177-180.

[9]刘亚莲,周翠英.基于模糊事故树理论的堤防失事风险分析[J].水电能源科学,2010,28(6):86-88.

[10]胡宝清.模糊理论基础[M].武汉:武汉大学出版社,2010.

地基防水论文第6篇

论文关键词:围垦堤防,施工特点,施工技术渗漏,灌浆,排水固结

1 坝体抗渗施工的特殊性分析

对于我国而言,水资源十分丰富。尤其是“十一五”“十二五”期间,水利、交通水运工程项目得到了较大发展,无论水库建设、护岸堤防建设,还是航道整治,水工项目从数量方面来说,普遍较多。但是,对于早期水利工程来说,普遍容易遭受一系列因素影响[1]。比方说,修建技术方面,目前仍然不够成熟。维护保养方面工作,未得到充分做好。尤其是对于很多水利工程,甚至已经因为年代太久,无法进行较为有效修建。因此,安全隐患方面,得到充分显露。群众生命安全方面,财产安全等方面,普遍遭受较为严重威胁。除此之外,鉴于面临多重安全问题,经济建设方面来说,在贡献上,实际上大打折扣。其中比较普遍的隐患为渗漏,产生的主要原因如下:第一,由于渗漏管破损,容易造成大坝渗漏现象。第二,对于坝体来说,容易产生相应裂缝,并能够引起渗漏问题。第三,在投入使用年限方面,一旦相对较长,加上在维护保养等工作方面,一旦出现不到位,同样容易引起渗漏等不良现象。第四,受到大坝护坡坍塌作用,同样容易引起渗漏问题发生。

一般借助于事故原因研究,能够总体上将堤坝事故,概括成5种类型。

第一种,由于渗漏管破损作用,所导致的大坝渗漏问题。通常属于最常见事故,在该事故发生次数方面,一般为32%。

第二种,由于坝体产生裂缝,同样属于十分常见的事故,一般为25%。

第三种,如果在投入使用时间方面不短,同时维修保养难以实现到位,将导致渗漏现象,一般为14%。

第四种,受到大坝护坡坍塌影响,所导致的渗漏现象,一般为6.5%。

第五种,受到其他原因影响,由于一系列数量较多问题,急需开展防渗以及加固。与此同时,在防渗技术方面,应该经济可行,同时遵循施工技术简单原则,能够实现较高效率。

2 关于防渗施工方案

关于堤身防渗处理方面,应该选择截渗墙结构,或者锥探灌浆结构等。如果在较为必要时,通过帮堤技术,加厚堤身。

就提防截渗墙而言,一般应该选择薄墙以及比较廉价材料,可以充分降低工程成本。现阶段,开槽法以及深沉法等,都能够满足这一要求。在这其中,采用深沉法造价较小。尤其对于墙身不超过20 m,竞争力最强。而对于高喷法造墙,成本普遍较高,然而对于施工场地狭小的,同时地下障碍物很大的结构,普遍存在优良适应性。同时那些砂卵砾石较多,以及粒径很大的地层结构,需要尽量通过冲击钻,结合其他开槽策略。当然,在造墙成本方面,将充分提高。考虑到堤防工程实际,关于这类地层防渗处理过程中,选择排水减压策略,或者说反滤保护策略即可。

3 围垦堤防施工防渗技术

3.1 通过高压喷射作用,实现有效防渗

通过高压射流,对于坝基覆盖层而言,容易形成一定冲击扰动。与此同时,借助于水泥浆灌入,对于浆液来说,能够充分利于和被灌底层之间发生土颗粒掺混现象,最终防渗墙得以产生。论文提纲怎么写近年来,充分参考多年实践经验,然后在此基础之上,逐步开展大粒径技术方面探索。无论高压射浆,还是高喷浆液,都需要进行合理选用,这样才能充分凸显特色。在工程推广方面,普遍反应效果十分优良。

3.2 合理运用劈裂灌浆技术

通过运用劈裂灌浆技术,能够充分实现非常高的效益。同时具有成本小的优点,具备施工迅速的特点[2]。充分借助灌浆压力,坝体容易被劈裂等。这样在进行灌浆之后,容易在坝体内部,产生相应防渗帷幕。通过合理运用此种施工技术,坝体内裂缝,被体内洞穴,或者其他安全隐患,同时得到消除。而对于堤坝坝体,同样能够充分凸显保护以及维护效果。

要想充分实现较为良好劈裂灌浆施工,灌浆材料获取过程中,需要充分遵循就近取材原则。只有这样,一方面可以充分减少施工成本,解决运输方面存在的困难。与此同时,运输费用等方面,能够得到降低。另一方面,施工难度可以充分降低。环境污染等一系列不良现象,充分得到减小。通过劈裂灌浆施工,对于该项技术而言,同样具备相应优势,即施工具体开展过程中,没有必要将坝体应力降低,原有坝体作为基础,然后需要进行防渗体恢复。一方面,施工更加简单,另一方面工程量得到充分降低。除此之外,能够充分实现节约成本。

3.3 有效开展灌浆施工

对于灌浆施工而言,需要充分把握顺序。通常来说,遵循由坝体两边,逐渐朝着中间开展原则。首先,应该介于内外坡两排孔,逐渐予以灌浆。然而,灌浆工作一旦完成,对于孔周围来说,水分已经实现有效渗透。对于应力来说,同样容易逐渐调整[3]。然而,随着施工不断开展,对于坝体而言,无论孔还是灌浆,容易出现越来越多的问题。基于此种情况,需要力求通过间隔钻孔,同时进行灌浆。其次,灌浆实施环节,需要充分实现钻孔到位。再次,灌浆材料方面,同样存在特定实际要求。灌浆材料选择过程中,水泥以及泥土之间,需要保持充分混合。与此同时,关于灌浆材料方面,同样存在特定的规范。借助于高压作用,将灌浆材料等,注入坝体孔洞之内。通过灌浆材料,能够避免渗漏问题,同时能够起到加固坝体的作用。基于此,灌浆材料方面,同样应该符合特定的规范。一般来说,水泥以及泥土进行混合,此种混合体,浆液稳定性优良,结石强度很高。

3.4 有效运用排水固结法

通过合理运用排水固结法,能够有效实现土孔隙水排除更加彻底,对于孔隙比来说,也能实现较为有效减小。而对于地基来说,将会固结变形。与此同时,对于超静水压力而言,容易形成之间消散。对于土有效应力来说,逐渐开始增大。而地基土强度方面,逐步开始实现增长。

4 结语

该文就在分析港航工程施工的特殊性的基础上,对围垦堤防的施工技术进行了探究,以期为围垦堤防工程施工提供一定的借鉴。综上所述,对于围垦工程而言,存在工程量巨大的特点,同时工期相对较长。随着人口数量的增加和经济的发展,我国沿海地区经济发展与土地间的矛盾愈加严重,该矛盾的解决方法之一就是海涂围垦,大力开展交通水运工程建设。施工技术的运用,能够充分缩短工期,同时能够节省造价,施工效率方面,同样得到有效提升。

参考文献

[1] 束一鸣,吴海民.围垦堤防施工技术研究[J].水利经济,2012(3):31-34,50.

[2] 姚杰.浅谈新型围垦堤防设防标准、设计方法及技术路线[J].中国水运:下半月,2015(7):174-175.

[3] 周瑞杰.水利工程堤防防渗施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2013(24):26.

[4] 赵燕,曹菲.水利工程堤坝渗漏分析及防渗加固处理措施[J].城市建设理论研究:电子版,2015(23):5376-5377.

地基防水论文第7篇

[关键词]蓟运河 特性研究 防洪能力 评价

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0040-01

一、国内外研究概况、水平、专利情况及发展趋势

流域产汇流特性及防洪调度研究是使防汛抗旱减灾工作从定性向定量转变,从被动救灾向积极主动防灾减灾转化的重要基础研究。

正确及时的洪水预报及调度可以充分发挥水利工程的各种防洪功能,有计划采取分、蓄洪等措施,及时采取防洪抢险、逃避疏散等紧急行动,从而将灾害损失限制到最低程度;正确及时的预报及调度可以使水库发挥最大蓄水能力,充分利用水能、水资源;正确及时的预报可以在枯水期或者大旱期间提供正确的来水情况,积极稳妥地采取行之有效的抗旱减灾措施,减免旱灾损失,服务于国民经济的快速发展。

产流理论最早是由Horton在1933年提出,认为只有当包气带含水量达到田间持水量时,才具备产生地下径流的条件。但Hewlett和Zaslausky等通过试验研究发现在某些地区和时间段,存在非饱和壤中流产流机制。1978年Dunne提出非均质包气带具备产生壤中流的条件。Kirkby在前人观测和试验基础上,提出了壤中径流和饱和地面径流产生机理,对Horton产流理论进行了补充。在国外研究基础上,我国对产流机理也进行了探索,赵人俊提出蓄满产流和超渗产流理论,芮孝芳认为不同径流成分的产流机制可以用界面产流规律来统一。但对某一固定点来说,产流机制并不是一成不变的,利用现代信息技术,模拟流域空间分布以及流域产流面积的空间发展,是流域产流机制研究方向之一。

流域汇流包括坡面汇流和河槽汇流。坡面汇流多采用单位线法、瞬时单位线法、综合单位线法、等流时线法、单元汇流法等。河槽汇流的基本依据是圣维南方程组,主要包括特征河长法、马司京根法、滞后演算法、线性扩散模拟法等。近些年来,随着现代计算技术的飞速发展,在洪水演进的数值模拟、数值计算和计算机模拟方面取得蓬勃发展。

防洪调度是运用防洪工程和防洪系统中的设施,结合流域产汇流理论及预报方法,有计划地实时蓄、滞、泄洪水以达到防洪最优效果。主要目的是减免洪水灾害,同时还要适当兼顾其他综合利用要求。国内外防洪系统调度的理论研究己经有相当多的成果,除了传统的线性规划、动态规划等方法,还有模糊系统理论、多目标决策、现代启发式方法等。河流洪水调度是一个系统工程,当前河流洪水防治已经发展到在一个地区或整个流域上,采用工程措施与非工程措施合理配置、相互协调的综合防洪体系新阶段。

二、研究的主要内容

1、蓟运河流域暴雨时空分布特性研究

探讨不同频率设计暴雨在全流域的空间分布及变化规律;分析各河流主要控制断面(如水库、蓄滞洪区分水闸、支流入干、出入境等)汇水区域的暴雨特性及地区组成。

2、蓟运河流域洪水时空分布特性研究

探讨不同频率设计洪水在全流域的空间分布及变化规律;分析各河流主要控制断面(如水库、蓄滞洪区分水闸、支流入干、出入境、堤防险工段等)的洪水特性及地区组成。

3、蓟运河流域水利工程防洪能力评价

分析于桥水库、海子水库、邱庄水库、杨庄水库等大中型水库的调洪能力及调度原则;分析青甸洼、盛庄洼滞洪洼淀的蓄滞洪能力;分析州河、t河、蓟运河主要河段的行洪能力。实测蓟运河主要河段的行洪能力以及两个主要滞洪区洪水的实际承载能力。

4、蓟运河流域防洪体系调度与管理评价

依据蓟运河流域暴雨洪水特性、洪水地区组成、洪水传播规律、水库洼淀蓄滞洪能力、河道行洪能力,遵循“上蓄、中疏、下排、适当地滞”的防洪治理方针,评估现有大中型水库洪水调度方案、洼淀蓄滞洪方案、主要河段行洪方案;结合洪水预报,评价流域防洪体系的既满足防汛要求又兼顾抗旱需求的洪水优化调度预案,以及与之相适应的管理措施。

蓟运河流域燕山山区汛期易突发暴雨,其频发的暴雨形成较大洪水,给下游造成洪涝灾害;非汛期雨水较少,又造成水资源短缺。针对该流域的降水特性,开展“蓟运河流域洪水特性研究及防洪能力评价”,可揭示流域产汇流规律及雨洪特性,可在洪水预报基础上,充分发挥蓄水工程、滞洪工程、行洪工程的功能,科学调度洪水,达到既除水害又兴水利的目的,为完善蓟运河流域防洪体系的调度与管理提供技术支撑,保障天津市经济的可持续发展。

三、研究方法

(一)研究方法

1、蓟运河流域暴雨、洪水时空分布特性

依据长期实测暴雨资料、洪水资料,分析计算各河流主要控制断面不同频率的设计洪水及地区组成。结合流域的气候特点、下垫面因素、产汇流条件论证洪水成果的合理性,建立典型区洪水预报模型。

2、蓟运河流域水利工程防洪能力评价

依据各水库的洪水调度原则,采用补偿调节方法,进行不同频率设计洪水的调洪演算;采用马斯京根法进行各河段设计洪水的洪流演进;在此基础上,评估各水库、洼淀的蓄滞洪能力以及各主要河段的行洪能力。

3、蓟运河流域防洪体系调度与管理评价

依据不同频率设计洪水的地区组成,结合洪水预报模型,遵循“上蓄、中疏、下排、适当地滞”的调洪原则,按照现有流域防洪体系的调度与管理规划,进行全流域防洪调节的情景模拟。在此基础上,评价已拟定防洪工程总体布局合理性,评价防洪工程规摸、调度方案的有效性;揭示主要工程及其运用方式存在的不足,探寻防洪体系的补充完善措施,以提高蓟运河系整体防洪能力。

地基防水论文第8篇

关键词:高速公路,岩质坡面,挖沟挂网,生物防护工程

 

一、传统的岩质坡面绿化方法

岩质坡面传统的绿化方法是在坡脚栽植攀缘植物、坡顶栽垂吊植物或在岩面上挖种植槽或鱼鳞坑栽植攀缘、垂吊植物及花灌木等实现绿化。免费论文,生物防护工程。这些方法简单易行,但施工速度慢,养护困难,成活率低,重要的是岩面达到完全覆盖往往需要很长的时间。

二、挖沟挂网喷播植草技术应用

挖沟挂网喷播植草技术是指在坡面上按一定的行距人工开挖楔形沟,在沟内回填适宜于草种生长的土壤、养料、土壤改良剂等种植基质材料,然后挂三维植被网,再覆盖基质材料喷播植草。

2.1适用范围

挖沟挂网喷播植草技术要充分了解该施工区域内岩质边坡的结构,结合当地的地质、气候条件,合理选择。其适应范围为:

(1)硬岩边坡。如花岗岩、闪长岩、中生代砂岩,表面坚硬、不易风化、龟裂少且稳定性好时,除特殊要求外,一般不考虑采用挖沟植草护坡方法。

(2)软岩边坡。如岩浆、凝灰岩、页岩、第3纪泥岩、粉砂岩等,根据其是否易风化、是否会砂土化及龟裂的多少可采用挖沟挂网喷播植草技术。

(3)易风化硬岩。如蛇纹岩、粘板岩等开挖后在短时间内风化为砂土或沿裂隙分解为细片的岩石,按软岩边坡处理。

2.2材料的选择

(1)基质材料

种植基质材料主要有土壤、有机质、化肥、保水剂、接合剂、pH缓冲剂、水及草种。

土壤:土壤可因地制宜,选择就近的沙壤、壤土或黄土。免费论文,生物防护工程。要保持干燥、过筛,去掉粗的颗粒物及杂物。

有机质:常采用的有机质有泥炭土,泥炭土有机物持水量很高,通气性良好,其独特的轻质、持水、透气和富含有机质特点,可蓄水、保水,防止板结,改善土壤物理结构,并保持肥效的持久力。

化学肥料:加入一定量的缓释全价肥有利于植物生长后期肥料的持续供应。

保水剂:岩体面基本上为不透水层面,易反射辐射热。因此,岩面上植物种子的发芽和生长对气候相当敏感,稍一干旱植物凋败枯萎。此时加入保水剂是岩面上植物得以正常生长发育的关键。保水剂可吸收自身数百倍至数千倍的水分。这些水分不易被一般物理方法挤排出来,而植物根系却能吸收贮存在保水剂中的水分。免费论文,生物防护工程。保水剂可将偶尔的降雨迅速而膨胀成凝胶将水分贮存起来,干旱时便慢慢地释放给根系。

接合剂与pH缓冲剂:为了避免雨、风、雪等因素对种植基质造成侵蚀、冲刷,必须在种植基质中加入适量的接合剂,以促使基质与岩面粘结和基质硬化。常用的接合剂是普通硅酸盐水泥,水泥呈碱性,一般来说对种子的生根、发芽是有害的,因此其用量必须控制得当。掺入水泥的同时,可加入一定量的碱性中和因子,如磷酸作为缓冲剂以调节基质pH值。

用水:就近利用,用水量根据实际情况而定。

植物种子选择及配比:岩体坡面上种植基质厚度薄,环境恶劣,植物除因地制宜,选择适应当地气候的种类外,还要特别注意选择抗旱性、抗逆性强的品种。实际应用中多以一种植物为主,多种草籽混播,以便增强适应性。常选用的草种主要有高羊茅、白三叶等。为了丰富景观,可加入一定比例的草花种子,如波斯菊、金鸡菊等。由于风化岩上常有灌木和乔木自然侵人岩体,还可在喷播时加入少量银合欢、丁香、胡枝子等灌木种子。

(2)辅助材料

三维植被网:采用约15mm的三维三层植被网,底网为两层,网包一层或约18mm的三维四层植被网,其底网为两层,网包两层,原材料为聚乙烯,质控抗拉强度分别为≥1.6±0.2KN/M,≥2.4±0.4KN/M,单位重量分别为300g/m2和350g/m2,幅度可选定。

U型J型钢钉:起固定作用,用直径6mm钢筋预制。

无纺布:无纺布作为植物养生网能防止种子和土壤受暴雨冲刷造成流失,也可适当遮阴,防止土壤干燥,使种子更容易发芽,无纺布可选16-20g/m2热合或热粘型无纺布。

2.3施工工艺

(1)坡面修整

高速公路路堑坡面因山势和征地等原因,一般都较陡急,修整前边坡因暴露风化,碎落,形式凹凸不平。在进行绿化前应按设计要求,对边坡不平整处进行人工修坡,清坡平整度宜控制好,并把坡顶和可视断面一并修整,保持坡体线条流畅。

(2)开挖楔形沟

在岩石坡面上人工开挖楔形沟,楔形沟竖向保持直立,横向设置5%的倒坡以保证填土的稳定,沟间距离为300-400mm。

(3)回填基质材料

沟内回填富含有机肥料的基质材料,土壤和基材必须事先混合均匀,并保持一定的湿度。适当洒水以确保坡面潮湿,再挂三维网并用U形J形钉固定,网上撒细粒土经多次喷水沉降以覆盖三维网网包。也可采用灌浆法对三维网灌浆,还可通过喷混机,将表土均匀喷到三维网上,直到全面覆盖三维网。免费论文,生物防护工程。

(4)喷种

采用液压喷播机,将种子、保水剂、肥料、纤维混合料均匀喷播在坡面上,喷播完成后,视情况可撒少许细土覆盖表面。

(5)覆盖

喷种后可在坡面覆盖无纺布以防止雨水冲刷,并可在干热季节适度遮阴,利于种子萌发。免费论文,生物防护工程。

(6)养护

喷播后应浇水使土壤保持湿润状态。免费论文,生物防护工程。在春天5-10天左右发芽,一个月成坪,成坪后进入正常养护。

三、存在的问题

土壤和水分是植物生长的必要条件之一。对于岩质坡面,其硬度大、土壤少甚至无,植物生根、发育非常困难,因开挖后的岩质边坡大多较陡,在坡面上回填的种植基质往往难以固定,即使一时附着,还会因降雨、流水及大风等遭到流失,使种植基质连同生长的植物一起滑落、崩塌。因此,岩质边坡绿化需具备两个基本条件:一是坡面上必须有植物能赖以持续生长的种植基质,二是种植基质能永久固定在岩面上。

四、结论

过去对护坡常采用浆砌条石或水泥喷浆等构造物进行护坡处理,随着人们环保及审美意识的提高,需对裸露的坡面进行绿化处理,以防止坡面的侵蚀和风化,恢复自然植被,在绿化的同时起到美化的作用,以求达到“人在车中坐,车在画中行”的意境。经在多条高速公路通过挖沟挂网喷播植草技术的应用,已取得了很好的效果,较传统的绿化效果更明鲜,建议广泛推广使用。