序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇水庫(kù)路基設(shè)計(jì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類(lèi)號(hào)：U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1.概述

眾所周知，砂土地基處理的優(yōu)劣，關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量。合理的砂土地基處理及適宜經(jīng)濟(jì)的路堤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型式，可以減輕或消除砂土地基對(duì)路堤的不利影響。河流漫灘沉積的砂土常表現(xiàn)出以下不利的工程特性：高孔隙比、高壓縮性、高滲透性、弱抗震性能（地震液化及震陷現(xiàn)象）及低抗剪強(qiáng)度等不利工程地質(zhì)特性。再則水庫(kù)區(qū)路基地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性、多變性、不確定性，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)運(yùn)路堤呈現(xiàn)不同類(lèi)型及不同程度的地質(zhì)病害，甚至經(jīng)反復(fù)處治其效果仍然不佳，因此砂土地基處理設(shè)計(jì)的合理性就顯得尤為重要了。

2.工程概況

高路堤砂土地基位于涪江上游在建某水利水電樞紐工程水庫(kù)區(qū)回水尾段，按山重二級(jí)公路線(xiàn)形設(shè)計(jì)，瀝青混凝土路面，路面寬8.5m，填高為11.0m～13.0m，路面設(shè)計(jì)標(biāo)高667.33m，迎水面堤腳下地面標(biāo)高655.50m，設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅱ級(jí)；天然河床水位653.00m；其水庫(kù)主要特征水位：正常蓄水位658.00m，設(shè)計(jì)校核洪水位659.43m，死水位624.00m。

3.工程地質(zhì)概況

①地形地貌

場(chǎng)地位于山區(qū)階梯狀斜坡與涪江河漫灘的交接部位之河流沖刷凹岸，以堆積型河流漫灘地貌單元為主，地形總體較為開(kāi)闊平坦。

②地層巖性

地層主要由第四系沖積層（Q4al）及志留系韓家店組（Sh）地層組成：

砂土，青灰色、稍濕～飽和、結(jié)構(gòu)松散，中上部粘粒含量略重，層厚為6.0m～6.5m。

卵石土，青灰色、飽水、結(jié)構(gòu)稍密～中密，層厚為3.8m～6.8m。

志留系韓家店組地層，巖性以千枚巖為主，遇水易崩解軟化（崩解速度快），抗風(fēng)化能力較弱。

③地質(zhì)構(gòu)造

場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，屬相對(duì)穩(wěn)定區(qū)；其地震基本烈度取決于強(qiáng)震對(duì)工區(qū)的影響；地震基本烈度為Ⅷ度，地震動(dòng)峰值加速度值為0.20g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.40s。

④水文地質(zhì)條件

場(chǎng)地地下水以孔隙水為主，賦存于第四系砂土及卵石土孔隙中，主要接受上游江水補(bǔ)給，排泄于涪江或其下游；據(jù)水質(zhì)分析報(bào)告表明，其水質(zhì)類(lèi)型為HCO3－Ca型水，PH=8.6，對(duì)混凝土和鋼筋混凝土具微腐蝕性。

⑤場(chǎng)地地基土及路堤填料主要物理力學(xué)指標(biāo)

砂土層：標(biāo)貫擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值為3擊，孔隙比1.15，粘粒含量12.16%，不均勻系數(shù)32.17，天然C值5.6KPa，天然φ值10.3°，壓縮模量3.3MPa，承載力基本容許值[fa0]=60KPa。

卵石土層：超重型動(dòng)力觸探擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值為6擊，飽和容重23.3KN/m3，變形模量23MPa，承載力基本容許值[fa0]=350KPa

路堤填筑料（千枚巖道渣填料）：為高分散性的土料，壓實(shí)后遇水極易崩解；天然固結(jié)不排水剪C值20KPa，φ值25°；天然容重19.8KN/m3；干容重19.2KN/m3，最優(yōu)含水率13.5%，壓縮模量12MPa。

4.砂土地基處理方案的選擇與設(shè)計(jì)

4.1砂土地基處理方案選擇

高路堤對(duì)地基的承載力及沉降量的控制要求較高，而天然砂土地基是不能滿(mǎn)足其上述兩方面的要求，因此務(wù)必對(duì)其采取工程措施進(jìn)行處理，就目前的地基處理技術(shù)而言，對(duì)可應(yīng)用于砂土地基處理的七種預(yù)案結(jié)合建筑物的荷載性質(zhì)、基底反力特性、巖土工程條件、施工工期、施工機(jī)械設(shè)備及使用材料等進(jìn)行綜合分析，宜優(yōu)選高壓噴射注漿法及強(qiáng)夯法對(duì)地基進(jìn)行處理。在基于高路堤砂土地基處理要求達(dá)到的預(yù)期目的：“消除或減小地基土沉降（差異沉降）并確保工后地基土沉降量在其允許的范圍內(nèi)；消除砂土的地震液化現(xiàn)象（液化沉陷），整體提高砂土地基承載力的同時(shí)，普遍提高地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)值以確保高路堤及其地基的穩(wěn)定性”。再結(jié)合經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析（經(jīng)收資調(diào)查與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析），最終選擇強(qiáng)夯法加固處理砂土地基，因它具有施工簡(jiǎn)單、加固效果好、快速（能適應(yīng)施工工期的要求）和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。

4.2砂土地基處理設(shè)計(jì)

本工程在類(lèi)比參照區(qū)內(nèi)砂土應(yīng)用強(qiáng)夯法加固地基的有關(guān)試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合水庫(kù)區(qū)高路堤運(yùn)行的特殊地質(zhì)環(huán)境（水庫(kù)特征水位、特殊水文地質(zhì)條件等）及計(jì)算結(jié)果提出如下設(shè)計(jì)與施工技術(shù)要點(diǎn)：

1、強(qiáng)夯設(shè)計(jì)參數(shù)的選定

應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)條件和工程運(yùn)行環(huán)境的要求,正確地選定各個(gè)強(qiáng)夯參數(shù)，才能達(dá)到有效而經(jīng)濟(jì)的目的。強(qiáng)夯參數(shù)包括：?jiǎn)螕艉粨裟堋⒆罴押粨裟?、夯擊遍?shù)、遍間間歇時(shí)間、加固范圍和夯點(diǎn)布置。

（1）單擊夯擊能

據(jù)堤基覆蓋層的厚度并結(jié)合加固影響深度，按梅納經(jīng)驗(yàn)公式估算出采用1000KN.m能級(jí)加固影響深度可達(dá)7.0m（α=0.7），能滿(mǎn)足本工程加固的要求，因此確定采用1000kN.m的能級(jí)。大量的事實(shí)及研究文獻(xiàn)資料指出從沖擊能、錘重和落距三者關(guān)系分析，普遍認(rèn)為增大錘重的效果優(yōu)于增大落距，基于上述理論出發(fā)，設(shè)計(jì)中結(jié)合施工單位所能提供的機(jī)械設(shè)備及施工周邊環(huán)境，設(shè)計(jì)因此

選用錘重100KN，落距10m，錘徑1.8m的設(shè)備。

（2）最佳夯擊能

恰當(dāng)?shù)剡x擇夯擊擊數(shù)，是取得強(qiáng)夯效果的一個(gè)重要方面，擊數(shù)少則達(dá)不到夯實(shí)效果，擊數(shù)過(guò)多，超過(guò)夯擊能的飽和狀態(tài)，夯實(shí)效果增加不明顯，也很不經(jīng)濟(jì)；大量的實(shí)踐證明，砂土最佳夯擊能一般以5000kN.m為宜；因此主夯擊點(diǎn)的基本夯擊擊數(shù)為5擊，同時(shí)還要求最后兩擊的平均夯沉量不大于5cm；夯坑周?chē)孛娌粦?yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起，不因夯坑過(guò)深而發(fā)生提錘困難。

（3）夯擊遍數(shù)

根據(jù)堤基砂土覆蓋層厚度、巖土性質(zhì)及建筑物的部位確定采用夯擊遍數(shù)：第一、二序列強(qiáng)夯夯擊點(diǎn)均采用2遍重錘跳夯；第三、四序列強(qiáng)夯夯擊點(diǎn)夯擊2遍；當(dāng)每一序列每一遍夯畢平場(chǎng)后，再次復(fù)夯；最后進(jìn)入2遍低能級(jí)滿(mǎn)夯，落距3.0m-5.0m，夯擊數(shù)一般不小于3擊，錘印搭接，以確保夯擊土表層密實(shí)度在空間上的均勻性。

（4）間歇時(shí)間

強(qiáng)夯的地基土為砂土，其上下又為卵石土，均為強(qiáng)透水層，強(qiáng)夯時(shí)只會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)超靜孔隙水壓力，故在強(qiáng)夯施工中遍間可不考慮間歇。

（5）加固范圍

為避免在夯后的土中出現(xiàn)不均勻的"邊界" 現(xiàn)象，從而引起建筑物的差異沉降及地基土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)空間上不均勻性；因此，其處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)外緣的寬度，宜為基底下設(shè)計(jì)處理深度的1/2至2/3，并不宜小于3.0m。結(jié)合地基及高路堤穩(wěn)定性計(jì)算（最危險(xiǎn)工況）確定臨河方最小加寬值為6.0m。

（6）夯點(diǎn)布置

夯點(diǎn)按正方形布置，正方形布置給夯機(jī)留出通道，施工方便。結(jié)合堤基覆蓋層土的性質(zhì)及加固影響深度，確定夯距為5.0m，夯點(diǎn)布置詳見(jiàn)圖1。

圖1強(qiáng)夯夯點(diǎn)布置平面圖

（7）強(qiáng)夯試驗(yàn)

強(qiáng)夯施工前應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)，據(jù)擬定的強(qiáng)夯參數(shù)，提出強(qiáng)夯試驗(yàn)方案，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試夯。因?yàn)樯巴恋鼗嚭唤Y(jié)束一周后就可對(duì)試夯場(chǎng)地進(jìn)行檢測(cè)，一般采用鉆探取樣進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)（若采樣的確困難，可采用靜力觸探試驗(yàn)）、重型動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等，將檢測(cè)數(shù)據(jù)與夯前測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并為正式強(qiáng)夯施工提供可靠的強(qiáng)夯參數(shù)修正設(shè)計(jì)之依據(jù)及施工工藝作保障。

2、強(qiáng)夯施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）首先將強(qiáng)夯處理范圍邊界線(xiàn)、護(hù)腳墻的墻踵及墻趾線(xiàn)用測(cè)量?jī)x器測(cè)放出，同時(shí)在范圍邊界線(xiàn)以外埋設(shè)控制基樁，將其范圍線(xiàn)以?xún)?nèi)的砂土開(kāi)挖至標(biāo)高653.50m，并對(duì)護(hù)腳墻之墻踵及墻趾線(xiàn)各外延0.5m，且將其范圍的砂土開(kāi)挖至652.50m；再用級(jí)配卵石土，采用反挖機(jī)分三層攤鋪；待整平至標(biāo)高655.00m后進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)，以確定合理的強(qiáng)夯施工參數(shù)和工藝。

（2）夯擊序次按第一、二、三、四序列順序進(jìn)行夯擊，同時(shí)用測(cè)量?jī)x器按上述夯擊序列依次測(cè)放出夯點(diǎn)位置，并作好標(biāo)識(shí)，并測(cè)量場(chǎng)地高程。

（3）強(qiáng)夯施工順序須從路線(xiàn)左側(cè)依次推進(jìn)，止于路線(xiàn)右側(cè)，有利于強(qiáng)夯產(chǎn)生的瞬間超靜孔隙水壓力的釋放，消散時(shí)間只有短短數(shù)分鐘，可不考慮遍間間歇，故可連續(xù)作業(yè)。

3、質(zhì)量控制

（1）檢查施工過(guò)程中的各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)和施工記錄，不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)補(bǔ)夯或采取其它有效措施。

（2）場(chǎng)地檢測(cè)的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度和建筑物的重要性確定，對(duì)于簡(jiǎn)單場(chǎng)地上的一般建筑物，每個(gè)場(chǎng)地地基的載荷試驗(yàn)檢測(cè)點(diǎn)不應(yīng)少于3點(diǎn)。

4、地基處理效果分析與評(píng)價(jià)

對(duì)試夯區(qū)進(jìn)行了原位測(cè)試及采樣室內(nèi)試驗(yàn)（大型直接剪切試驗(yàn)），將測(cè)試的地質(zhì)參數(shù)作為評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。

砂土層：標(biāo)貫擊數(shù)實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值為13擊（稍密），飽和容重19.0KN/m3，孔隙比0.55，飽和C值11KPa，飽和φ值21°，壓縮模量6.5 MPa，[fa0]=130KPa。

卵石土墊層：超重型動(dòng)力觸探擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值為8擊（中密）；相對(duì)密度Dr=0.75，飽和C值0KPa，飽和φ值33.5°；飽和容重23.3KN/m3；天然容重22.5KN/m3；壓縮模量20MPa；干容重21.5KN/m3；最優(yōu)含水率5.5%；[fa0]=350KPa。

（1）砂土地基承載力驗(yàn)算

在工后進(jìn)行砂土地基承載力驗(yàn)算時(shí)，作了如下計(jì)算簡(jiǎn)化。先將車(chē)輛荷載換算成土柱高（當(dāng)量高度0.79m）；以654.50m高程面為計(jì)算控制基面，墊層上表面受其上覆路堤填土自重壓應(yīng)力的作用，其作用力通過(guò)一定厚度的卵石土墊層擴(kuò)散后傳給砂土地基，在進(jìn)行自重壓應(yīng)力計(jì)算的同時(shí)，按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D63-2007中的規(guī)范性公式，對(duì)砂土的承載力作驗(yàn)算時(shí)，選定竣工為其驗(yàn)算工況的同時(shí)，以路中土體結(jié)構(gòu)層次及層厚作為計(jì)算的控制依據(jù)。其計(jì)算過(guò)程及結(jié)果如下。

等效于基礎(chǔ)底面的壓應(yīng)力（路堤填土土體自重應(yīng)力）：

等效于基礎(chǔ)底面處的自重壓應(yīng)力：

Pgk′=γh=22.5kPa

墊層底面處的附加壓應(yīng)力（按條基計(jì)算）：

P0k=b（P0k′-Pgk′）/（b+2ztanθ）=83.09kPa

墊層底面處土的自重壓應(yīng)力：

墊層底面處經(jīng)深度修正后的地基承載力容許值：

經(jīng)計(jì)算并滿(mǎn)足下式要求，P0k+Pgk≤γR[fa]

即83.09+62.90=145.99＜1×188.3=188.3kPa

γi-參與計(jì)算的第i層填土的容重，地下水位以下的填土則采取浮容重（KN/m3）；hi-參與計(jì)算的第i層填土的層厚（m）；z-設(shè)計(jì)墊層厚度（m）。

（2）砂土地基沉降計(jì)算與評(píng)價(jià)

水庫(kù)路堤所發(fā)生的沉降、位移和拉裂變形，是水庫(kù)蓄水反滲于路堤在架空或疏松結(jié)構(gòu)部位等首先產(chǎn)生濕陷及地基本身不均勻沉降疊加共同作用的結(jié)果。鑒于此，地基在使用期內(nèi)不發(fā)生較大沉降和不均勻沉降的控制尤為重要，也是保證路堤安全、穩(wěn)定的關(guān)鍵?；谒畮?kù)路基運(yùn)行的特殊環(huán)境，在對(duì)砂土地基實(shí)施強(qiáng)夯的同時(shí)，對(duì)路堤高程654.50～659.43m段回填透水性材料并采用沖擊式壓路機(jī)碾壓，以確保路堤填料本身充分壓實(shí)及產(chǎn)生微弱的沉降；事實(shí)上，對(duì)于砂土地基在施工期間即可完成其最終沉降量的80%以上，能確保路基工后沉降≤500mm（規(guī)定的允許值）。當(dāng)正常蓄水至658.0m后，采用《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D63-2007中規(guī)范性公式進(jìn)行了墊層壓縮量計(jì)算，其中砂土地基沉降量采用《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》DL/T 5395-2007中規(guī)范性公式按分層總和法計(jì)算，其計(jì)算過(guò)程及結(jié)果如下：

S=Scu+Ss；Scu=Pm.hZ/Ecu

分層總和法計(jì)算式：

式中：s-墊層地基沉降量（mm）；scu-墊層本身的壓縮量（mm）；ss-下臥砂土層沉降量（mm）；Pm-墊層內(nèi)的平均壓應(yīng)力（MPa）；hz-墊層厚度（mm）；

Ecu-墊層的壓縮模量（MPa）；Pi-第i計(jì)算土層由路堤填土荷載產(chǎn)生的豎向壓應(yīng)力（MPa）；Ei-第i計(jì)算土層的壓縮模量（MPa）；hi-第i計(jì)算層厚度（mm）；

路基任一點(diǎn)的附加應(yīng)力由路基矩形分布荷重和三角形分布荷重所引起的堅(jiān)向應(yīng)力疊加而得，附加應(yīng)力按下式計(jì)算：Pz=KT.q

Pz--路基任一點(diǎn)的附加應(yīng)力；q--矩形或三角形分布荷重；KT--應(yīng)力系數(shù)，按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》DL/T 5395-2007中的表G1和G2查取。

①砂礫墊層：由m=0，n=2/8.5=0.235，查表G1并經(jīng)內(nèi)插計(jì)算KT=0.965；由m=15/20=0.75，n=2/20=0.1，查表G2并經(jīng)內(nèi)插計(jì)算KT=0.032；

堤基土自重引起的豎向應(yīng)力：13.3×2=26.6KPa

矩形或三角形分布荷重：

Scu=0.25017×2000/20=25.0mm

②砂土層：由m=0，n=4.65/8.5=0.547，查表G1并經(jīng)內(nèi)插計(jì)算KT=0.791；由m=0.75，n=4.65/20=0.233，查表G2并經(jīng)內(nèi)插計(jì)算KT=0.0746；

堤基土自重引起的豎向應(yīng)力：

13.3×2+9×2.65=50.45kPa

Ss=0.25945×2650/6.5=105.8mm

③砂卵石層：由m=0，n=11.55/8.5=1.36，查表G1并經(jīng)內(nèi)插計(jì)算KT=0.437；由m=0.75，n=11.55/20=0.578，查表G2并經(jīng)內(nèi)插計(jì)算KT=0.169；

堤基土自重引起的豎向應(yīng)力： 13.3×2+9×2.65+13.3×6.9=142.22kPa

SL=0.27088×6900/20=93.45mm

沉降計(jì)算控制深度按規(guī)范應(yīng)算至路堤附加應(yīng)力等于路基自重豎向應(yīng)力20%處的深度，但因下伏層為千枚巖，就不必在作沉降計(jì)算了；總之，工后沉降總和： S=25.0+105.8+93.45=224.25mm＜500mm（規(guī)范規(guī)定的允許值）

（3）地基土地震液化評(píng)價(jià)

據(jù)強(qiáng)夯區(qū)測(cè)試的地質(zhì)參數(shù)按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011-2010進(jìn)行地基砂土地震液化評(píng)價(jià)，在地面下20m深度范圍內(nèi)，液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值可按下式計(jì)算：

液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值N0取12，經(jīng)計(jì)算表明地基土砂土在地震作用下不液化。

結(jié)束語(yǔ)

地基處理方法繁多，如何從中選擇經(jīng)濟(jì)可行的地基處理方案就顯得極為重要了，需結(jié)合建筑物的功能、地形、地貌部位及運(yùn)行環(huán)境等綜合確定；本案例采用強(qiáng)夯處理高路堤砂土地基，在減少沉降量及抵抗液化能力等方面達(dá)到了預(yù)想的效果，達(dá)到了以土治土之目的。不失為一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、快速有效的地基改良方法。只要條件允許（施工條件及周邊環(huán)境許可），是值得在地基處理中首選的一種方法。

高填方路堤地基勘察的深度與廣度應(yīng)引起重視，力求其準(zhǔn)確性；以確保地基處理設(shè)計(jì)的合理與經(jīng)濟(jì)性，力求避免設(shè)計(jì)方案的重大修改，釀成施工延誤和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)

篇（2）

1、工程簡(jiǎn)況

陸川縣清湖水庫(kù)集中供水工程是一個(gè)以供水為主的水利工程，陸川縣清湖水庫(kù)集中供水工程最高日供水量測(cè)算到2030年最高日需水量為1.1995萬(wàn)m3/d，由此確定本工程供水規(guī)模為1.2萬(wàn)m3/d。清湖水庫(kù)正常蓄水位為83.78m，死水位為74.38m。有壓隧洞位于主壩右側(cè)，出口接壩后電站，裝機(jī)容量95kw。本工程從清湖水庫(kù)壩后電站的壓力管分出岔管取水，規(guī)劃水廠(chǎng)地面高程為64.0m，死水位與水廠(chǎng)間高差為10.38m，距離6km，可實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力輸送原水。清湖水庫(kù)水質(zhì)較好，水體不受污染，水體常年達(dá)到或優(yōu)于《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）的Ⅲ類(lèi)水體標(biāo)準(zhǔn)。工程建成后，將解決清湖鎮(zhèn)區(qū)（含紅山農(nóng)場(chǎng)）、以及沿途8個(gè)行政村大部分人的用水問(wèn)題，現(xiàn)狀（2012年）52630人，遠(yuǎn)期（2030年）70643人。

2、工程布置及主要建筑物

2.1工程總體布置

清湖水庫(kù)為多年調(diào)節(jié)水庫(kù)，水質(zhì)較好，是鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水的理想水源，經(jīng)水量平衡計(jì)算，按規(guī)劃水平年預(yù)測(cè)需水量1.2萬(wàn)m3/d。清湖水庫(kù)能滿(mǎn)足用水量的要求。原水取水口選在清湖水庫(kù)放水隧洞的出口處，從原電站壓力鋼管分岔引出，經(jīng)輸水管道引至水廠(chǎng)進(jìn)行凈化處理，輸水方式采用重力流無(wú)動(dòng)力引水，單管布置，管徑為DN=450mm；水廠(chǎng)布在清湖鎮(zhèn)區(qū)西北側(cè)大塘江村附近的山坡上，生產(chǎn)規(guī)模1.2萬(wàn)m3/d，原水經(jīng)凈水廠(chǎng)凈化后，通過(guò)加壓泵站加壓至設(shè)計(jì)水壓54m，最后通過(guò)配水管網(wǎng)供給用戶(hù)，管徑φ90～450mm。

2.2輸、配水工程

1）輸水管設(shè)計(jì)

清湖鎮(zhèn)輸水干管始于清湖水庫(kù)輸水隧洞末端，止于清湖鎮(zhèn)水廠(chǎng)，單管布置，管長(zhǎng)5975m。管道沿途經(jīng)過(guò)蚊龍、上鋪嶺、榕樹(shù)環(huán)、那百垌、羅子田、垌尾最后到達(dá)清湖鎮(zhèn)水廠(chǎng)。此輸水干管的總設(shè)計(jì)流量為0.147m3/s。為便于工程的運(yùn)行和管理，結(jié)合各輸水線(xiàn)路沿線(xiàn)地形和地質(zhì)情況，輸水管道擬盡量采用淺埋式布置方案。清湖水庫(kù)至清湖鎮(zhèn)水廠(chǎng)公路兩側(cè)基本無(wú)建（構(gòu)）筑物，輸水干管可沿公路的內(nèi)側(cè)（靠山側(cè)）埋設(shè)。

2）配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

結(jié)合本工程地質(zhì)條件以及供水對(duì)象，配水管網(wǎng)采用樹(shù)枝狀布置，并選用鋼纖管和PE管。其中管徑小于250mm以下的采用PE管，管徑大于250mm采用鋼纖管。配水管網(wǎng)總長(zhǎng)51.78km。

2.3凈水廠(chǎng)設(shè)計(jì)

水處理構(gòu)筑物生產(chǎn)能力按最高日供水量1.2萬(wàn)m3/d，除以每天工作時(shí)間24 h確定，即500m3/h。

水廠(chǎng)工程包括生產(chǎn)建筑物、水廠(chǎng)附屬建筑物、廠(chǎng)區(qū)環(huán)境設(shè)施等。生產(chǎn)建筑物包括絮凝池、沉淀池、過(guò)濾池、清水池，水廠(chǎng)附屬建筑物由辦公室、值班室倉(cāng)庫(kù)等組成。凈化系統(tǒng)是本工程的主要部分，由絮凝池、沉淀池、加藥加礬室、過(guò)濾池、清水池等項(xiàng)目。

1）絮凝（反應(yīng)）池

凈水廠(chǎng)凈化系統(tǒng)凈化規(guī)模為1.2萬(wàn)m3/d，系統(tǒng)工作時(shí)間每天按24小時(shí)計(jì)，根據(jù)用水量（包括5%的水廠(chǎng)自用）計(jì)算結(jié)果得知，凈化系統(tǒng)平均時(shí)用水量為525m3/h。

反應(yīng)池分8個(gè)反應(yīng)室，每個(gè)反應(yīng)室串聯(lián)起來(lái)。反應(yīng)池有效水深3.3m，存泥高1.5m，超高0.3m，總高5.1m，平面尺寸為2.60×2.60m。

2）沉淀池

沉淀池工作時(shí)間按24h計(jì)，進(jìn)水流量與反應(yīng)池相同，為525m3/h。采用斜管沉淀池，水在斜管內(nèi)的上升流速采用v0=2.5mm/s。經(jīng)計(jì)算，沉淀池的尺寸（長(zhǎng)×寬×高）為12.5m×6m×5.68m。

3）過(guò)濾池

根據(jù)計(jì)算清湖水廠(chǎng)凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量分別為525m3/h。參照全國(guó)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集S775，凈化系統(tǒng)選用兩組S775（八）320m3/h重力無(wú)閥慮池，流量共640m3/h滿(mǎn)足要求；單池平面尺寸為4.1×4.1m，總高4.74m。

4）清水池與消毒

清水池容積按日供水量的10%～20%計(jì)算，本工程日供水量為12000m3，選兩個(gè)1500m3的方形清水池使用滿(mǎn)足要求。清水池單池邊長(zhǎng)28.7m，池高4.5m，池頂覆土高度為1.0m。

5）加氯、加藥設(shè)計(jì)

投藥間設(shè)置氯酸鈉原料間、鹽酸原料間、二氧化氯制取室、礬庫(kù)、加礬間、化驗(yàn)室、值班室、辦公室。投藥間內(nèi)配備有二氧化氯、混凝劑的儲(chǔ)存、配制、投加系統(tǒng)。

2.4加壓泵站

加壓泵站設(shè)在清湖水廠(chǎng)內(nèi)，泵站共設(shè)四臺(tái)水泵，三臺(tái)工作一臺(tái)備用，水泵型號(hào)為KQSN250-N6，揚(yáng)程為54m。加壓泵站平整后室內(nèi)地面高程為60.2m，采用單層單列式布置，單層式磚混結(jié)構(gòu)，機(jī)組間距為4.0m，寬6.5m，長(zhǎng)19.0m，為了滿(mǎn)足水泵檢修的要求，在泵房?jī)?nèi)設(shè)一臺(tái)2.0t電動(dòng)葫蘆。

3、機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)

3.1 水機(jī)設(shè)備

清湖鎮(zhèn)水廠(chǎng)供水日變化系數(shù)為1.3，由于供水的重要性，加壓泵站考慮設(shè)置四臺(tái)水泵，三臺(tái)工作一臺(tái)備用。

根據(jù)供水工程要求，加壓泵站供水流量為900m3/h，單臺(tái)水泵流量為382 m3/h，供水揚(yáng)程為48.24m，三臺(tái)工作一臺(tái)備用。從“水泵系列型譜”擬選水泵型號(hào)及參數(shù)：KQSN250-N6，H=54m，Q=382m3/h，n=1480r/min，水泵吸入口徑250mm，吐出口徑DN=150mm、必需汽蝕余量2.9m，電機(jī)功率90kW，泵重511kg。

3.2 電氣工程

清湖水廠(chǎng)的動(dòng)力負(fù)荷均采用0.4kV電壓供電，1回10kV電源進(jìn)線(xiàn)引接于附近的10kV線(xiàn)路線(xiàn)路，設(shè)降壓變壓器一臺(tái)，型號(hào)為S13-500/10，額定電壓比為10±5%/0.4kV；0.4kV電壓母線(xiàn)設(shè)2面GCS型成套低壓開(kāi)關(guān)柜，1面GCS型成套無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償柜，1面ZX-2動(dòng)力箱。另設(shè)1臺(tái)400kW柴油發(fā)電機(jī)組接于0.4kV電壓母線(xiàn)上作為備用電源。

3.3 金屬結(jié)構(gòu)

為了能將絮凝沉淀池底沉積物快速有效排出，在絮凝沉淀池上配備1臺(tái)吸泥機(jī)（移動(dòng)臺(tái)車(chē)式）。

凈化系統(tǒng)各建筑物的埋件、埋管及閥門(mén)等算入各建筑物的水處理設(shè)備內(nèi)，輸、配水管網(wǎng)的金結(jié)算入相應(yīng)的管附件內(nèi)。

4、結(jié)語(yǔ)

陸川縣清湖水庫(kù)集中供水工程是新建項(xiàng)目，工程任務(wù)是解決清湖鎮(zhèn)區(qū)及鎮(zhèn)區(qū)周邊村屯的用水問(wèn)題，現(xiàn)狀（2012年）52630人，遠(yuǎn)期（2030年）70643人。工程設(shè)計(jì)從清湖水庫(kù)取水，經(jīng)輸水管道引至規(guī)劃水廠(chǎng)，凈水處理采用常規(guī)工藝，經(jīng)加壓后通過(guò)配水管網(wǎng)向用戶(hù)供水。本工程項(xiàng)目實(shí)施后，將為清湖鎮(zhèn)區(qū)、以及鎮(zhèn)區(qū)周邊村屯提供豐富干凈的水源，促進(jìn)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，具有明顯的社會(huì)效益。經(jīng)過(guò)論證，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)環(huán)境無(wú)不良影響。

參考文獻(xiàn)：

篇（3）

水利工程關(guān)乎社會(huì)民生，在新時(shí)期人均物質(zhì)生活水平顯著提升背景下，對(duì)于工程設(shè)計(jì)提出了更高的要求。作為水利工程中重要組成部分，水庫(kù)溢洪道工程質(zhì)量高低將直接影響到水庫(kù)的安全，尤其是在汛期和泄洪期，盡可能降低安全因素帶來(lái)影響。在水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)中，需要充分把握水庫(kù)溢洪道的設(shè)計(jì)布局、水庫(kù)溢洪道水力計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算，提出設(shè)計(jì)合理性，提升我國(guó)水力工程建設(shè)質(zhì)量。由此看來(lái)，加強(qiáng)水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)研究十分關(guān)鍵，對(duì)于后續(xù)工作開(kāi)展具有一定參考價(jià)值。

1水庫(kù)工程中常見(jiàn)的問(wèn)題

1．1洪水期間的問(wèn)題

在水庫(kù)溢洪道工程中，洪水期間出現(xiàn)的問(wèn)題十分嚴(yán)重，作為保障水庫(kù)安全的基礎(chǔ)設(shè)施，水庫(kù)溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造價(jià)不合理，水庫(kù)設(shè)施不完善，所以在水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上存在一定的不合理性，洪水?dāng)?shù)據(jù)偏小，這就導(dǎo)致后續(xù)設(shè)計(jì)的溢洪道尺寸不合理，難以滿(mǎn)足實(shí)際要求。尤其是水庫(kù)溢洪道運(yùn)行條件較為惡劣，長(zhǎng)期受到水體和風(fēng)體的影響，巖石風(fēng)化現(xiàn)象十分嚴(yán)重，致使水庫(kù)溢洪道的泄洪能力偏低，在洪水期間為水庫(kù)安全埋下了嚴(yán)重的安全隱患。

1．2水庫(kù)溢洪道布置和設(shè)計(jì)問(wèn)題

在水庫(kù)溢洪道布置和設(shè)計(jì)方面，由于距離大壩進(jìn)出口太近，所以壩肩和溢洪道之間的距離過(guò)于單薄。加之進(jìn)出口并未建立專(zhuān)門(mén)的護(hù)砌，所以一旦發(fā)生洪水事故很容易造成壩肩崩塌，埋下嚴(yán)重的安全隱患。在水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)中，由于平面彎道過(guò)大，收縮性較強(qiáng)，洪水期間對(duì)于水庫(kù)的泄洪能力帶來(lái)不同程度上的影響，尤其是水庫(kù)溢洪道布置的彎道大多數(shù)是在下坡處。水流流式不斷變化，兩岸水面差距十分明顯，水庫(kù)凹岸的水面不斷提升，并且水流流速較快。這種現(xiàn)象將導(dǎo)致延平直段由于水流流速和沖擊力較大發(fā)生拆沖現(xiàn)象，影響到水庫(kù)整體的泄洪能力，帶來(lái)的影響十分深遠(yuǎn)。如果水庫(kù)緩流處收縮過(guò)于強(qiáng)烈，可能產(chǎn)生較為明顯的流態(tài)變化情況，進(jìn)而對(duì)溢洪道砌面產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊力，工程施工難度更大。也正是由于水庫(kù)投入資金限制性較大，如果砌筑高度較高，相應(yīng)的需要投入大量的資金費(fèi)用，在一定程度上對(duì)水庫(kù)泄洪能力和安全產(chǎn)生直接的影響。

1．3水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)方法不合理

由于水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)涉及內(nèi)容較廣，在平面和剖面設(shè)計(jì)中可能存在不同程度上的缺陷，進(jìn)而影響到溢洪道陡坡設(shè)計(jì)缺陷和不足的出現(xiàn)。主要是由于水庫(kù)溢洪道布設(shè)具有非山坡性特點(diǎn)，所以底部并未進(jìn)行充分的反濾砌筑防護(hù)，可能出現(xiàn)不同程度上滲漏水現(xiàn)象，進(jìn)而發(fā)生嚴(yán)重的滑坡事故，對(duì)水庫(kù)安全帶來(lái)嚴(yán)重的破壞和影響。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)中由于重視程度不高，邊坡的厚度不均勻可能產(chǎn)生嚴(yán)重的滑坡事故，進(jìn)而對(duì)水庫(kù)泄洪能力產(chǎn)生影響，帶來(lái)較大的沖刷力。由此可以看出，當(dāng)前我國(guó)水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)中還存在一系列缺陷和不足，除了上述問(wèn)題以外，還包括一些結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和泄洪能力上的缺陷，可能出現(xiàn)水流沖擊力較大，水庫(kù)砌筑防護(hù)裂縫漏水，影響到工程的建設(shè)安全，還有待進(jìn)一步完善和創(chuàng)新。

2水庫(kù)溢洪道的設(shè)計(jì)規(guī)劃

2．1水庫(kù)溢洪道的設(shè)計(jì)布局

在水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌和水文條件，保證經(jīng)濟(jì)投入合理性，后續(xù)施工活動(dòng)可以安全有序進(jìn)行。如果水庫(kù)附近有山，建設(shè)水庫(kù)溢洪道是合理的，如果施工區(qū)域較為狹窄，水庫(kù)溢洪道可以選擇側(cè)槽式進(jìn)行施工，有助于提升水庫(kù)溢洪道泄洪能力。水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)布置中，主要是在堅(jiān)硬平面上，盡可能的縮短線(xiàn)路距離，避免彎道的出現(xiàn)。同時(shí)，出口與壩體之間的距離越遠(yuǎn)越好，這樣可以有效避免后續(xù)滑坡或泥石流對(duì)水庫(kù)溢洪道帶來(lái)破壞。(1)進(jìn)口段。一般情況下，進(jìn)口段的形狀為喇叭形，這樣是為了降低損失和地形因素限制，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)脑O(shè)置彎道。設(shè)置的彎道盡可能保證平緩，避免受到較強(qiáng)的沖刷影響;溢洪道壩面設(shè)計(jì)為梯形或是四邊形，水流速度在1s/h以下，可以不適用砌護(hù)墻。反之，如果與附近建筑物在一定范圍內(nèi)連接，可以適當(dāng)?shù)脑黾忧凶o(hù)長(zhǎng)度和厚度。(2)控制段。為了保證洪水期間泄洪能力，水流速度均勻，應(yīng)該保證進(jìn)口水流和建筑物保持垂直，根據(jù)地形條件有針對(duì)性的設(shè)置控制斷面，確定泄洪流值。一般情況下，巖基單寬流量大概在50m3/s以上，除了一些小型水庫(kù)進(jìn)水口設(shè)置引流以外，水庫(kù)溢洪道的寬度應(yīng)該控制在3h以下。如果斷面寬度較大，布設(shè)間距應(yīng)該控制在10m～15m之間。(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的設(shè)計(jì)中，可以選擇直線(xiàn)法，進(jìn)而避免坡體和彎道產(chǎn)生的流態(tài)負(fù)壓?jiǎn)栴}。故此，在水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)中需要因地制宜，根據(jù)具體的地形、地貌和水文條件來(lái)確定引流形式。(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安設(shè)一個(gè)效能裝置，結(jié)合溢洪道地形和地質(zhì)條件有針對(duì)性選擇裝置型號(hào)。在溢洪道末端選擇多級(jí)躍流形式，促使水庫(kù)的泄流方向可以控制在壩角的100m～150m左右。但是，對(duì)于消能工具的選擇，如果是非巖基的消能工具，絕大多數(shù)情況下是采用底流效能方式，末端配置消能池。水庫(kù)洪流階段，池流量處于一個(gè)較為平穩(wěn)的階段，可以選擇消能檻形式來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際需要。水庫(kù)洪流是遠(yuǎn)驅(qū)式，可能對(duì)砌護(hù)帶來(lái)嚴(yán)重的沖刷作用。針對(duì)此類(lèi)情況下，可以選擇差動(dòng)式消能裝置，水庫(kù)溢流道末端坡度較陡情況下，應(yīng)用挑射效能模式作用更為突出，還可以有效避免消能池的使用，降低工程量和資金投入，提升工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益。

2．2水庫(kù)溢洪道水力計(jì)算

(1)進(jìn)口段水力計(jì)算。進(jìn)口段水力計(jì)算主要是選擇查爾諾門(mén)斯基法，從下游控制面反推上游控制斷面的水面曲線(xiàn)變化情況，并且得出具體的數(shù)位高度，確保泄洪時(shí)水庫(kù)的水位計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)度。(2)陡坡和急流段的水力計(jì)算。陡坡和急流段的水力計(jì)算方法較為多樣化，可以采用b2型降水曲線(xiàn)方法進(jìn)行計(jì)算。(3)消能工具水力計(jì)算。在水庫(kù)溢洪道底流式效能設(shè)備計(jì)算時(shí)，通過(guò)巴什基洛娃圖方法進(jìn)行計(jì)算，步驟簡(jiǎn)單，可以更快的得到計(jì)算結(jié)果，保證計(jì)算結(jié)果精準(zhǔn)度，降低計(jì)算時(shí)間。一般情況下，在溢洪道建設(shè)中，更多的選擇尺寸較大的消費(fèi)設(shè)備，所以想要獲得準(zhǔn)確的水利工程效能情況，應(yīng)該建立模型進(jìn)行試驗(yàn)分析，得出更加準(zhǔn)確的結(jié)果。(4)側(cè)槽段的水利計(jì)算模式。在溢洪道側(cè)槽段水力計(jì)算中主要是通過(guò)扎馬林法，這個(gè)計(jì)算模式中將將流假定值是均勻的，但是實(shí)際情況下確實(shí)動(dòng)態(tài)變化的，所以只能計(jì)算得出一個(gè)模糊結(jié)果，與實(shí)際情況存在一定的差異。尤其是近些年來(lái)，水利工程的水流量和能量關(guān)系的計(jì)算不斷深化，計(jì)算方法也在不斷創(chuàng)新，在了解池流情況基礎(chǔ)上，由于側(cè)槽式溢洪道水流內(nèi)進(jìn)沖擊力較大，所以導(dǎo)致水流的流態(tài)變得更加復(fù)雜，計(jì)算難度較高。

2．3水庫(kù)的結(jié)構(gòu)計(jì)算

為了保證水庫(kù)建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，這就需要在結(jié)構(gòu)計(jì)算中能夠選擇合理的計(jì)算方法，除了對(duì)于坡面擋土墻的計(jì)算以外，還要對(duì)其他方面內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和分析。在陡坡砌護(hù)厚度計(jì)算中，主要是為了保證互動(dòng)安全，設(shè)置可伸縮沉陷縫，避免洪水期間砌護(hù)體受到影響坡向發(fā)生變化，加劇阻力。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)中，作為水利工程中重要組成部分，設(shè)計(jì)合理與否將直接影響到工程整體建設(shè)質(zhì)量，這就要求設(shè)計(jì)人員充分把握水庫(kù)溢洪道的設(shè)計(jì)布局、水庫(kù)溢洪道水力計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算，提出設(shè)計(jì)合理性，提升我國(guó)水力工程建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

［1］張俊宏，梁艷潔，杜娟，等．華陽(yáng)河水庫(kù)溢洪道泄洪消能試驗(yàn)優(yōu)化研究［J］．中國(guó)農(nóng)村水利水電，2014，12(9):71～74．

［2］郝曉輝，郭磊，王慧，等．嶠山水庫(kù)溢洪道挑流鼻坎結(jié)構(gòu)尺寸的確定［J］．山東水利，2016，28(1):50～51．

［3］彭琦，陳朝旭，李濤，等．天河口水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)［J］．人民長(zhǎng)江，2015，42(12):89～92．

［4］張艷麗．海龍川水庫(kù)溢洪道加固設(shè)計(jì)與計(jì)算分析［J］．水利技術(shù)監(jiān)督，2015，23(1):49～51．

篇（4）

中圖分類(lèi)號(hào)：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1工程概況

南河水庫(kù)是延安黃河引水工程的反調(diào)節(jié)水庫(kù)，其主要任務(wù)是對(duì)延安黃河引水工程在黃河泥沙超限、生態(tài)流量受限和引水工程前段檢修情況下起反調(diào)節(jié)作用，另外還具有防洪、攔沙及延川縣城事故應(yīng)急供水功能。

水庫(kù)總庫(kù)容2824萬(wàn)m3，為Ⅲ等中型工程，主要建筑物大壩為2級(jí)，其它建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)。主要建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇設(shè)計(jì)，1000年一遇校核。

樞紐主要由大壩、導(dǎo)流泄洪洞、輸水洞等三部分組成。大壩為均質(zhì)土壩，導(dǎo)流泄洪洞布置在右岸，為明流洞，前期滿(mǎn)足施工導(dǎo)流，后期改建為永久泄洪洞，全長(zhǎng)525.2m，最大泄量248m3/s。

2導(dǎo)流泄洪洞布置及型式選擇

本工程導(dǎo)流泄洪洞主要功能是施工導(dǎo)流、放空水庫(kù)和泄洪，其布置原則為：

1）根據(jù)壩址處地形地質(zhì)條件，選擇合理的導(dǎo)流泄洪建筑物軸線(xiàn)位置；

2）泄洪設(shè)施盡可能做到與施工期的導(dǎo)流建筑物相結(jié)合，以減少工程投資；

3）在布置導(dǎo)流、泄洪洞時(shí)，應(yīng)兼顧考慮到水庫(kù)放空的要求。

根據(jù)地形、地質(zhì)條件，在大壩右岸，岸坡在壩肩部位略微凸起，具有布置順直隧洞的條件，而且壩肩處基巖頂高程滿(mǎn)足泄洪洞布置要求，隧洞洞身圍巖為強(qiáng)～弱風(fēng)化砂巖夾泥巖，圍巖類(lèi)別為Ⅲ、Ⅳ類(lèi)圍巖，圍巖厚度及高度均滿(mǎn)足成洞條件。因此，按照以上布置原則，結(jié)合本工程的實(shí)際情況，選擇將導(dǎo)流泄洪洞布置在右岸。為了減少工程投資，將導(dǎo)流洞和泄洪洞結(jié)合布置，并兼顧水庫(kù)放空。

（1）進(jìn)口高程的比選

導(dǎo)流泄洪洞進(jìn)口的高程既要滿(mǎn)足導(dǎo)流的要求又要滿(mǎn)足水庫(kù)永久泄洪的要求。從施工導(dǎo)流方面考慮，導(dǎo)流洞進(jìn)口高程越低，相應(yīng)導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)下圍堰投資越小，但同時(shí)還應(yīng)考慮到進(jìn)出口的地形、地質(zhì)條件以及出口下游消能防沖要求；從安全的角度考慮，洞子宜布置于基巖中，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足洞頂圍巖覆蓋厚度和成洞條件；從水庫(kù)防淤積方面考慮，應(yīng)確保泄洪進(jìn)口不被淤積堵塞；從水庫(kù)放空方面考慮，進(jìn)水口高程越低越好；從施工工期及投資方面考慮，進(jìn)口高程越高，圍堰高度越高、工程量增加，圍堰布置越困難，工期不易保證。

綜上所述，本次設(shè)計(jì)對(duì)導(dǎo)流泄洪洞進(jìn)口采用同一進(jìn)口和“龍?zhí)ь^”的型式兩種方案的布置進(jìn)行了比較，通過(guò)比較，采用同一進(jìn)口，臨建工程量較省、投資少，施工干擾小，壩體填筑不受洪水影響，填筑強(qiáng)度低，工期易保證；采用龍?zhí)ь^型式，臨建工程量大、投資大，且施工繁瑣，后期完工后需對(duì)前段導(dǎo)流洞下閘封堵同時(shí)導(dǎo)流洞由于地形及泄洪洞布置影響，平面布置S彎道，洞內(nèi)流態(tài)相對(duì)較差。

因此，采用同一進(jìn)口，結(jié)合地形條件，進(jìn)口高程確定為795.0m。

（2）導(dǎo)流、泄洪洞洞徑比選

導(dǎo)流、泄洪洞采用同一進(jìn)口單洞型式，洞徑必須同時(shí)滿(mǎn)足導(dǎo)流和泄洪功能。

1）導(dǎo)流洞洞徑

本工程采用土石圍堰，材料成本較低，圍堰高低對(duì)工程投資變幅不大。而隧洞投資受洞徑變化幅度較大，因此從控制投資的角度考慮，在滿(mǎn)足隧洞施工斷面和工程各建筑物布置的條件下，應(yīng)盡量縮小導(dǎo)流洞的洞徑而提高圍堰的高度，而導(dǎo)流洞洞徑不起控制作用。

2）泄洪洞洞徑

泄洪洞洞徑的大小，主要影響到水庫(kù)泄洪時(shí)庫(kù)水位的高低，對(duì)壩體高度有直接影響，洞徑越小，壩高越高。為此初擬三個(gè)隧洞斷面（B×H）：3.5m×4.5m、4.0m×5.2m、5.0m×6.6m，在正常蓄水位相同的前提下，通過(guò)調(diào)洪確定不同的大壩壩高分別是75m、74m、73m，結(jié)合隧洞和大壩投資進(jìn)行了綜合分析比較，選擇洞徑4.0×5.2m相對(duì)比較合適。

（3）導(dǎo)流泄洪洞出口消能型式比選

導(dǎo)流泄洪洞的出口處基本正對(duì)原主河槽，圍巖為強(qiáng)～弱風(fēng)化T3h砂巖夾泥巖，屬極不穩(wěn)定的V類(lèi)圍巖，從地形上看，同時(shí)具備修建底流消能和挑流消能建筑物的條件，但是必須做好出口洞臉的防護(hù)。

1）底流消能

根據(jù)地形條件盡可能的將消力池座落在完整基巖上。其優(yōu)點(diǎn)是和下游河道銜接順暢，對(duì)周?chē)吰陆ㄖ镉绊戄^??；但缺點(diǎn)是池底板較低，池內(nèi)水無(wú)法排出，分縫、排水孔底板下部等部位，在冬季存在凍脹問(wèn)題，且工程量大，造價(jià)相對(duì)較高。

圖1 底流消能設(shè)計(jì)圖

2）挑流消能

根據(jù)出口處地形、地質(zhì)條件，盡可能將出口挑坎座落在完整基巖上。其優(yōu)點(diǎn)是工程量小，造價(jià)相對(duì)較低；缺點(diǎn)是出口采用挑流消能有一定的霧化現(xiàn)象，可能會(huì)對(duì)右岸邊坡造成影響，需采取保護(hù)措施。

圖2 挑流消能設(shè)計(jì)圖

通過(guò)比較上述兩種消能方案，選擇挑流消能。

綜上，導(dǎo)流泄洪洞進(jìn)口底板高程為795.00m，放水塔為岸塔式布置；洞身長(zhǎng)448m，采用圓拱直墻型斷面，尺寸（B×H）為4.0×5.2m，洞底比降為1：30，襯砌厚度采用0.5~0.7m；出口采用挑流消能，挑坎高程777.30m，挑射角挑角34.458°

3水力計(jì)算

（1）泄流能力計(jì)算

導(dǎo)流泄洪洞泄流能力根據(jù)不同洞前水深，分別按底坎為寬頂堰的堰流和壓力孔流計(jì)算，堰流和壓力孔流的臨界值按下式計(jì)算：

〉0.65為堰流

〈 0.65為孔流

式中：―孔口高度；

―孔口前水深（m）。

（2）洞內(nèi)水面線(xiàn)推求

1）不考慮摻氣洞內(nèi)水面線(xiàn)計(jì)算

根據(jù)《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL279-2002），按校核洪水下泄流量248.2m3/s推算最高水面線(xiàn)。通過(guò)能量方程，經(jīng)計(jì)算泄洪洞洞內(nèi)水流為C2型壅水曲線(xiàn)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

2）考慮摻氣后洞內(nèi)水深計(jì)算

深孔閘門(mén)后，洞內(nèi)無(wú)壓流的流速較大，水流摻氣水深計(jì)算采用下面公式：

ha=h/β

β=1/(1+K×V2/gR)

式中：ha―摻氣后的水深；

h、v、R―分別為摻氣前的水深、流速及水力半徑；

K―普通砼取0.004~0.006，取0.005。

摻氣后水深計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

表1導(dǎo)流泄洪洞洞內(nèi)水面線(xiàn)

在校核洪水泄量下，洞內(nèi)最大摻氣水深為3.79m，洞身斷面直墻高度4.0m，凈空面積占隧洞斷面面積的21.7％，滿(mǎn)足《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL279-2002）規(guī)定的高速水流無(wú)壓隧洞摻氣水面以上的凈空要求。

（3）出口消能計(jì)算

導(dǎo)流泄洪洞出口消能型式采用挑流消能，洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇洪水，下游水面高程根據(jù)導(dǎo)流洞出口處的水位流量關(guān)系曲線(xiàn)查算。

根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL253―2000），挑距按下面公式計(jì)算：

L=（V12sinθcosθ+V1cosθ(V12sin2θ+2g（h1×cosθ+ h2）)0.5）/g

式中：L―挑距（m）

θ―挑流水舌水面出射角，（°）

V1―坎頂平均流速（m/s）

h1―挑流鼻坎末端法向水深（m）

h2―鼻坎坎頂至下游河床高程差（m）

經(jīng)計(jì)算，當(dāng)30年一遇洪水時(shí)，下泄流量244.04m3/s時(shí)，挑距L=74.053m。

沖刷深度按下列公式進(jìn)行估算

T=K×q0.5×Z0.25

式中：T―自下游水面至坑底最大水墊深度（m）

q―鼻坎末端斷面的單寬流量（m/s）

Z―上、下游水位差（m）

K―綜合沖刷系數(shù)， K=1.1~1.8

篇（5）

1、引言

城鎮(zhèn)供水工程隨著科技的進(jìn)步和居民生活質(zhì)量的提高，管道供水較傳統(tǒng)渠道引水的優(yōu)越性日益顯著。在有利于工程經(jīng)營(yíng)管理、方便實(shí)用、安全衛(wèi)生、節(jié)水環(huán)保、用水保證率高等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。祿豐縣城自來(lái)水大滴水引水工程管道全長(zhǎng)22.34Km，所用管徑為DN600mm和DN500mm預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管材；德鋼至石門(mén)水庫(kù)引水工程管徑采用DN800mm預(yù)應(yīng)力筋混凝土管材，管道全長(zhǎng)2.68Km。上述工程啟用至今，從經(jīng)濟(jì)、安全、適用和效益的角度來(lái)分析都是比較科學(xué)合理的。

2、管材的選擇

在輸配水管道安裝工程中使用的管材可分為金屬管和非金屬管兩類(lèi)，常見(jiàn)的金屬管有鑄鐵管、鋼管、球墨鑄鐵管等，非金屬管有塑料管（PVC管、PE管、PP管），自應(yīng)力鋼筋混凝土管，隨著管材生產(chǎn)工藝和各種新型材料的廣泛應(yīng)用，逐步創(chuàng)新生產(chǎn)了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、UPVC管、玻璃鋼塑料復(fù)合管、玻璃鋼管被廣泛地應(yīng)用到工程實(shí)踐中。

因城鎮(zhèn)供水直接影響居民的健康質(zhì)量，其供水安全、管材對(duì)水的質(zhì)量是否存在二次污染和工程自身的經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)劣，成為了工程首先考慮的問(wèn)題。管道供水工程投資中管材投資比例占工程總投資份額最大，實(shí)踐證明管道工程設(shè)計(jì)中，科學(xué)合理選擇管材是決定項(xiàng)目能否發(fā)揮正常功能，有利于施工和進(jìn)度，以及工程效益最大化的關(guān)鍵。

因管材生產(chǎn)材料、技術(shù)及生產(chǎn)工藝的不同和差異。同一管徑和長(zhǎng)度的管道相比：從材料性能來(lái)看管材不易斷裂；管道自重相對(duì)較輕、安裝更簡(jiǎn)單快捷；安裝后內(nèi)外承壓力及安裝的密閉性更好；抗腐蝕性能較優(yōu)、管內(nèi)壁不易結(jié)垢；從水力性能來(lái)看能實(shí)現(xiàn)更大的供水流量，從綜合安裝維護(hù)造價(jià)來(lái)看有著更加優(yōu)越的性?xún)r(jià)比，則可認(rèn)為是選擇了比較理想管材。

城鎮(zhèn)引水管材大多選用管徑范圍在Φ300―Φ1200 mm之間，工作壓力多為0.2―1.2 Mpa之間的管材，就目前情況來(lái)看非金屬管在小管徑和易埋設(shè)的條件下較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用，壓力管道管徑范圍在Φ20―Φ700 mm之間，是“以塑代鋼”的適宜選擇；由下面方案進(jìn)行比較，非常清楚地看出，在供水安全、衛(wèi)生，施工占地少，管道施工適應(yīng)性好的前提條件下，鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土管和鋼筒混凝土管工作壓力在0.4―1.6 Mpa之間，相對(duì)管徑偏大的管材選擇上較其它管材更具優(yōu)勢(shì)。鋼筒混凝土管與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管相比，除價(jià)格偏高以外，在安裝管徑大，施工地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下優(yōu)勢(shì)明顯；玻璃鋼管管材根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)資料顯示，在用含大量泥砂的水裝入管材內(nèi)，經(jīng)30萬(wàn)次旋轉(zhuǎn)后，檢測(cè)管內(nèi)壁磨損深度，經(jīng)表面硬化處理的鋼管為0.48mm，玻璃鋼管僅為0.21mm，所以玻璃鋼管不僅糙率小，且更為耐磨。從實(shí)例講，由深圳至香港的供水工程，供水管道長(zhǎng)50公里，分別用兩條內(nèi)徑為2.2m和1.7m玻璃鋼管道，從1965年使用至今仍完好無(wú)損，故工作壓力在0.4―1.6 Mpa之間，供水高差有限的情況下，以是一種良好的生活飲用水管道工程措施選擇。

（4）總水頭損失計(jì)算

可根據(jù)管線(xiàn)測(cè)量成果按式（8）計(jì)算，也可根據(jù)式（9）、（10），按經(jīng)驗(yàn)局部水頭損失的a倍8%～12%來(lái)計(jì)算，以可根據(jù)不同管材管道計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。

即：h=hf+ahf

一般管材管徑均為定型尺寸，為達(dá)到充分利用自然水頭，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)及投資的目的，里程較長(zhǎng)的管道經(jīng)常會(huì)設(shè)計(jì)成不同管徑和管材混合安裝在同一管道上使用，計(jì)算時(shí)根據(jù)上述公式及不同管材水力特性反復(fù)試算，直到符合設(shè)計(jì)要求。

4、方案比較

管道引水工程措施應(yīng)用范圍，通常地形復(fù)雜、區(qū)域跨度大，溝渠難配套和維護(hù)困難，有一定的供水自然落差；項(xiàng)目供水保證率要求高，有供水衛(wèi)生考慮的。然后就是選用管材的經(jīng)濟(jì)、性能對(duì)比了，方案及投資比較以當(dāng)時(shí)（2000年）祿豐地區(qū)市場(chǎng)價(jià)格為準(zhǔn)，管徑Φ500 mm、工作壓力1.0 Mpa管材方案及投資比較如下。

（其中管材價(jià)含運(yùn)費(fèi)）

由上表和參與我縣多項(xiàng)引水工程的設(shè)計(jì)及施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在工作壓力設(shè)計(jì)為1.0 Mpa以下管材使用范圍內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管有較好的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性；而作壓力設(shè)計(jì)為1.0～2.0 Mpa使用范圍內(nèi)鋼筒混凝土管和玻璃鋼管優(yōu)越性能比較顯著。

5、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道設(shè)計(jì)及施工

（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管因自重大、質(zhì)脆，在運(yùn)輸裝卸、安裝過(guò)程中需小心以防斷裂。

（2）安裝時(shí)一般400～700 mm管徑的借轉(zhuǎn)角度不大于1.5°，400～700 mm管徑的借轉(zhuǎn)角度不大于1.0°。管槽底坡在1：1～1：0.5之間應(yīng)考慮使用鋼管安裝，管槽底坡比1：0.5陡的應(yīng)考慮修改管線(xiàn)和設(shè)計(jì)方案。

（3）在跨河，借轉(zhuǎn)無(wú)法解決管道轉(zhuǎn)向的和管槽底坡較陡的應(yīng)使用鋼結(jié)構(gòu)彎頭或直管安裝，同時(shí)使用砼鎮(zhèn)墩。所用管材鋼結(jié)構(gòu)承、插口應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管承、插口尺寸制作，與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管連接止水則正常使用橡膠圈，根據(jù)祿豐縣城大滴水引水工程施工經(jīng)驗(yàn)證明設(shè)計(jì)考慮鋼管部分易腐蝕而將混凝土鎮(zhèn)墩澆筑至與鋼結(jié)構(gòu)彎頭連接的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管頭50cm處，導(dǎo)致管道試壓和運(yùn)行期間有部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管在靠近鎮(zhèn)墩30cm處斷裂。而德鋼引水工程施工時(shí)，經(jīng)過(guò)與設(shè)計(jì)方協(xié)商，把設(shè)計(jì)變更為鋼結(jié)構(gòu)彎頭和直管承、插口露出鎮(zhèn)邊緣30～50cm，并做好該部位的防腐蝕措施，從而解決了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管靠近鎮(zhèn)墩30cm處斷裂的問(wèn)題。鋼筒混凝土管則兼?zhèn)淞虽摴芎皖A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格比預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管高。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管的斷裂，在不影響結(jié)構(gòu)損壞的條件下，一般采用鋼結(jié)構(gòu)抱箍配合石棉自應(yīng)力水泥及107膠水混合物塞填維修，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后可進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)。

6、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道壓水實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)建議

管道工程中壓水實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)管材質(zhì)量和安裝質(zhì)量最直接有效的方法，但已是施工中最不安全的環(huán)節(jié)，目前就此問(wèn)題相關(guān)資料多有不詳并缺乏實(shí)踐操作的有關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)論述。

（1）管道安裝過(guò)程中應(yīng)盡量仔細(xì)認(rèn)真檢查管材質(zhì)量和止水膠圈安裝質(zhì)量，以此最大限度減少管道壓水實(shí)驗(yàn)次數(shù)，因壓水過(guò)程不但有一定的危險(xiǎn)，而且耗時(shí)費(fèi)力。如果因此導(dǎo)致管道損毀，維修費(fèi)用也很高。

（2）壓水實(shí)驗(yàn)堵頭位置的選擇應(yīng)先根據(jù)工作壓力和管徑大小先計(jì)算壓水實(shí)驗(yàn)時(shí)堵頭承受的總壓力，一般用實(shí)驗(yàn)壓力的1.2～1.5倍來(lái)計(jì)算。堵頭位置選擇原則為：管段地勢(shì)相對(duì)高處，一般不宜選擇在地勢(shì)低洼積水的地點(diǎn)；除堵頭處安裝壓力表以外，管道最低處附近應(yīng)安裝壓力表；堵頭設(shè)置在易取水處，但該處要地質(zhì)條件要好，干燥易排水，管槽及管線(xiàn)相對(duì)平緩順直，做到盡量利用地形條件降低堵頭處因壓水實(shí)驗(yàn)承受的總壓力。為降低管道試壓成本可在距離管口0.6～0.8米處設(shè)置兩層以上方木（邊長(zhǎng)0.25米以上），受力面方木豎置以管槽，根據(jù)試壓管徑大小設(shè)1.2cm厚度鋼板與千斤頂便于調(diào)整堵頭與試壓管道承、插口的距離，與夯土堆接觸的方木則橫置，整個(gè)堵頭基礎(chǔ)低于管槽基礎(chǔ)，保證壓水實(shí)驗(yàn)的安全。一般試壓管段長(zhǎng)度選擇1.5公里左右較為合理，可根據(jù)堵頭較理想的安置位置酌情增減試壓管段長(zhǎng)度，因管段試壓長(zhǎng)度與管道修復(fù)的經(jīng)濟(jì)合理性和管道壓力穩(wěn)壓階段單位時(shí)間內(nèi)壓力下降值有直接的關(guān)系。

（3）試壓前已安裝好的管道兩側(cè)土要回填夯實(shí)，管道夯實(shí)的覆土厚度應(yīng)大于管承口的0.5倍，堵頭鋼構(gòu)件上應(yīng)設(shè)置配套進(jìn)水管、壓力表、補(bǔ)排氣閥及配套球閥，加壓時(shí)一般在正三角形位置上布置三個(gè)千斤頂，故堵頭一般要用鋼肋加固，靠近堵頭的3根預(yù)應(yīng)力管應(yīng)采用比設(shè)計(jì)工作壓力大1.2～1.5倍的管材，并用土完全夯實(shí)覆蓋，防止因爆管而造成工作人員傷亡。試壓前將水充滿(mǎn)管道，將管道地形高程相對(duì)較高處加壓至0.1～0.2 Mpa，利用補(bǔ)排氣閥將管道內(nèi)空氣排出，在此條件下養(yǎng)護(hù)3天。

（4）壓水實(shí)驗(yàn)時(shí)0～1.2 Mpa工作壓力可采用多節(jié)泵加水增壓，壓水每增加0.2～0.4 Mpa壓力可停止加壓30分鐘，其間試壓管段工作區(qū)內(nèi)應(yīng)禁止人畜進(jìn)入，嚴(yán)防發(fā)生安全事故。用方木與夯土堆建成的堵頭支撐在管道加壓過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生位移和變形，應(yīng)根據(jù)情況用安裝好的千斤頂不斷調(diào)整鋼構(gòu)件堵頭與管道承或插口的距離，保證堵頭處止水膠圈始終保持在密封狀態(tài)，另外試壓工作時(shí)應(yīng)配齊必要的對(duì)講通訊設(shè)備，保證整個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)通暢的協(xié)調(diào)與溝通。

篇（6）

引言

臺(tái)山核電廠(chǎng)淡水水源工程的新松水庫(kù)位于臺(tái)山市赤溪鎮(zhèn)的曹沖河，水庫(kù)距臺(tái)山市約60km，距臺(tái)山核電廠(chǎng)約15km。壩址距新臺(tái)高速浮石立交出口約28km，距西部沿海高速都斛出口約18km，現(xiàn)有外部交通條件較好。臺(tái)山核電廠(chǎng)淡水水源工程通過(guò)在曹沖河建設(shè)水庫(kù)，用輸水管道將淡水輸送至核電廠(chǎng)淡水廠(chǎng)，擬建進(jìn)庫(kù)道路連接水庫(kù)壩址與臺(tái)山核電廠(chǎng)的進(jìn)場(chǎng)道路。目前，從舊赤溪鎮(zhèn)到水庫(kù)壩址，只有一條長(zhǎng)約8km的簡(jiǎn)易泥結(jié)石道路可走。但該現(xiàn)有簡(jiǎn)易道路等級(jí)低，平面彎道多、轉(zhuǎn)彎半徑小、會(huì)車(chē)時(shí)錯(cuò)車(chē)?yán)щy，不能滿(mǎn)足本工程施工期與運(yùn)行管理期的交通使用要求，故須對(duì)進(jìn)庫(kù)道路進(jìn)行配套建設(shè)。

1進(jìn)庫(kù)道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定

1.1道路等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的確定

進(jìn)庫(kù)道路是臺(tái)山核電廠(chǎng)淡水水源工程的專(zhuān)用道路。經(jīng)過(guò)對(duì)樞紐日常交通量的分析，對(duì)于設(shè)計(jì)水平年，預(yù)計(jì)對(duì)外交通道路的雙向通行交通量小于1000輛/日。雙車(chē)道四級(jí)道路可滿(mǎn)足本工程施工高峰期的最大交通量?？紤]工程的建設(shè)規(guī)模、重要性和施工期車(chē)輛交通情況，根據(jù)規(guī)范要求，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，經(jīng)綜合分析，進(jìn)庫(kù)道路按四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

1.2路線(xiàn)主要設(shè)計(jì)指標(biāo)確定

進(jìn)庫(kù)道路按四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度為20km/h，設(shè)兩車(chē)道，路面寬為6.0m，每側(cè)土路肩寬為0.5m，路基寬7.0m。根據(jù)交通量組成與項(xiàng)目交通量、地質(zhì)條件及主體工程施工的具體特點(diǎn)，施工期間行駛施工運(yùn)輸車(chē)輛較多，故采用高級(jí)路面。汽車(chē)荷載等級(jí)按公路等級(jí)采用公路-Ⅱ級(jí)，并采用施工運(yùn)輸車(chē)輛的實(shí)際最大荷載（約50t）進(jìn)行復(fù)核。路基設(shè)計(jì)洪水頻率參照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30-2004）的規(guī)定，路基設(shè)計(jì)洪水頻率為1/25。

1.3道路橫斷面結(jié)構(gòu)型式

進(jìn)庫(kù)道路路面結(jié)構(gòu)：采用水泥混凝土路面。路塹挖方邊坡根據(jù)地質(zhì)報(bào)告資料，按巖體風(fēng)化程度不同來(lái)選取相應(yīng)的開(kāi)挖坡比值。挖方邊坡高度大于10m時(shí)，采用分級(jí)邊坡，第一級(jí)邊坡高度為8m，其余每級(jí)均為10m。路堤填方邊坡填筑坡比值根據(jù)路基填料種類(lèi)、地形等條件而定。第一級(jí)邊坡坡比采用1:1.5，第二級(jí)至起其坡比采用1:1.75。地面橫向坡度較陡路段在路堤下方設(shè)置擋墻，其中涵洞則與擋墻結(jié)合。

2進(jìn)庫(kù)道路路線(xiàn)方案設(shè)計(jì)比選

2.1選線(xiàn)原則

選擇路線(xiàn)方案進(jìn)行初步設(shè)計(jì)時(shí)需要充分利用地形、地勢(shì)，盡量少出現(xiàn)回頭彎；

選擇地質(zhì)穩(wěn)定、水文地質(zhì)條件好的地帶通過(guò)，避開(kāi)軟基、泥沼、排水不良的低洼地等不良地段，避免穿過(guò)密集居民區(qū)、村莊；少占耕地、少拆遷，多利用山地，有條件的地方結(jié)合現(xiàn)有道路，使路線(xiàn)總里程較短、地形坡度較平緩、轉(zhuǎn)彎舒順；減少開(kāi)挖量，避開(kāi)高邊坡等地段，減少水土流失；結(jié)合主體工程建筑物布置。

2.2路線(xiàn)方案布置

根據(jù)以上選線(xiàn)原則，及道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的約束，結(jié)合核電廠(chǎng)規(guī)劃進(jìn)場(chǎng)道路、主體工程建筑物布置及現(xiàn)場(chǎng)地形等具體情況，本階段初步擬定設(shè)計(jì)了2條進(jìn)庫(kù)道路路線(xiàn)方案，其示意圖見(jiàn)圖2.2-1。

圖2.2-1進(jìn)庫(kù)道路路線(xiàn)方案示意圖

路線(xiàn)1：從核電廠(chǎng)規(guī)劃進(jìn)場(chǎng)道路東陽(yáng)村南曹沖小學(xué)附近接入，經(jīng)約0.2km海邊蝦蟹塘邊后，沿曹沖河約2.2km，繞過(guò)新松村沿曹沖河約1.5km，經(jīng)西坑，沿山邊爬坡約0.8km至水庫(kù)壩址左壩頭，經(jīng)大壩沿庫(kù)邊0.9km至輸水隧洞進(jìn)口。該路線(xiàn)全長(zhǎng)約5.6km，其中0.2km為海邊路，3.7km為原河邊村路改造，1.7km為新建山邊公路。

路線(xiàn)2：從核電廠(chǎng)規(guī)劃進(jìn)場(chǎng)道路南陽(yáng)村南附近接入，經(jīng)約0.2km海邊蝦蟹塘邊后，沿原村路約1.4km至山邊村，過(guò)村后沿山邊小路0.8km，沿山邊爬坡約0.7km至水庫(kù)右岸埡口，沿庫(kù)邊經(jīng)0.65km至壩址右壩頭；另從埡口修支路0.25km至輸水隧洞進(jìn)口。該路線(xiàn)全長(zhǎng)約4.0km，其中0.2km 為海邊路，2.2km為原村路改造，1.6km為新建山邊公路。

依據(jù)確定的道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)選線(xiàn)原則對(duì)兩個(gè)路線(xiàn)布置方案在已有1：2000地形圖上進(jìn)行設(shè)計(jì)并計(jì)算路面工程、路基土石方工程、路基防護(hù)工程等主要工程的工程量并形成工程量清單，對(duì)各路線(xiàn)方案估算其投資。

各路線(xiàn)方案特性見(jiàn)表6.5-1，各路線(xiàn)方案估算投資比較見(jiàn)表6.5-2。

表2.2-1進(jìn)庫(kù)道路路線(xiàn)方案特性表

2.3路線(xiàn)比選

由表2.1-1及表2.2-1可知：

從布置上看，路線(xiàn)1和路線(xiàn)2均有局部海邊道路連接核電廠(chǎng)進(jìn)場(chǎng)道路，距核電廠(chǎng)均較遠(yuǎn)，并需要進(jìn)行軟基處理。其中路線(xiàn)1沿曹沖河邊，目前現(xiàn)有道路高程在3m～4m之間，曹沖河10年一遇洪水位高程為6.8m，25年一遇洪水位高程為8.0m，路面高程需加高5m左右，且需要按堤防標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，涉及水利設(shè)施等其他復(fù)雜問(wèn)題；路線(xiàn)2長(zhǎng)度最短，并利用現(xiàn)有的村路，線(xiàn)路較順暢；從征地移民上看，路線(xiàn)1需要征用路邊田地，路線(xiàn)2需要拆除少量房屋；從施工條件上看，路線(xiàn)2最短，但道路施工有可能受當(dāng)?shù)卮迕窠煌ㄓ绊?；從投資上看，路線(xiàn)2投資最少，比路線(xiàn)1少1810萬(wàn)元；綜上所述，路線(xiàn)1的其中一段經(jīng)過(guò)曹沖河邊，其路面需按堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加高，征用農(nóng)田較多，涉及水利設(shè)施等其他復(fù)雜問(wèn)題；路線(xiàn)2的路線(xiàn)需穿過(guò)村莊，但結(jié)合主體建筑物布置最合理，長(zhǎng)度最短，路線(xiàn)較順暢，投資最少。經(jīng)綜合比較后，推薦路線(xiàn)2為進(jìn)庫(kù)道路的首選方案。

3 結(jié)語(yǔ)

臺(tái)山核電廠(chǎng)淡水水源工程進(jìn)場(chǎng)道路外部交通條件較好，道路功能特殊，在明確道路的功能后由確定的道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按照基本選線(xiàn)原則擬定設(shè)計(jì)出2條進(jìn)庫(kù)道路路線(xiàn)方案，通過(guò)方案比較發(fā)現(xiàn)路線(xiàn)2對(duì)結(jié)合主體建筑物布置最合理，長(zhǎng)度最短，路線(xiàn)較順暢，投資最少是符合本道路工程投資和運(yùn)輸效率的路線(xiàn)設(shè)計(jì)方案。

篇（7）

中圖分類(lèi)號(hào)：X731文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言：隨著鐵路路網(wǎng)覆蓋率的逐漸擴(kuò)大，各種復(fù)雜困難的工程設(shè)置條件和環(huán)保理念的貫徹對(duì)鐵路選線(xiàn)提出了更高的要求。鐵路各類(lèi)工程修建技術(shù)的發(fā)展水平與線(xiàn)路方案的選擇密切相關(guān)。一方面，線(xiàn)位的選擇直接影響工程總量，進(jìn)而影響項(xiàng)目的整體投資和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，各類(lèi)工程的當(dāng)前修建技術(shù)水平?jīng)Q定了該項(xiàng)工程的修建難度與可實(shí)施性，反過(guò)來(lái)影響線(xiàn)路方案的合理性。因此，通過(guò)實(shí)例對(duì)兩者之間的相互影響進(jìn)行分析，有助于準(zhǔn)確把握鐵路工程選線(xiàn)的科學(xué)性和合理性、提高選線(xiàn)工作效率。

1、蘭新鐵路天山隧道群歷次選線(xiàn)思路變化

1.1蘭新鐵路基本概況

蘭新鐵路東起甘肅省蘭州市，西至新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市，后延伸至阿拉山口，全長(zhǎng)2000余km。該線(xiàn)始建于20世紀(jì)50,60年代，90年代初實(shí)施了增建二線(xiàn)工程，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，又分段實(shí)施了提速改造工程。其中大山至達(dá)坂城段線(xiàn)路通過(guò)大山白楊河峽谷，峽谷間溝谷發(fā)育，地形條件困難，工程量較大。由于歷次工程建設(shè)年代跨度較大，其線(xiàn)路位置的選擇和工程設(shè)置差異明顯，集中反映了不同時(shí)期的選線(xiàn)理念和工程修建技術(shù)特點(diǎn)，具有較普遍的代表性。圖1為白楊河峽谷區(qū)(局部)各時(shí)期線(xiàn)位與工程設(shè)置變化示意。

1.2I線(xiàn)選線(xiàn)方案及存在問(wèn)題

I線(xiàn)于1962年建成，其線(xiàn)路最小曲線(xiàn)半徑為300m。線(xiàn)路蜿蜒于溝谷間，以總長(zhǎng)度4458m的12座短隧道穿越峽谷。限于當(dāng)時(shí)修建技術(shù)水平，各隧道長(zhǎng)度基本不超過(guò)1000m;跨越溝谷間也主要以高填深挖的路基工程通過(guò)，沒(méi)有一處采用橋梁工程;甚至為節(jié)省建筑材料，在跨越2條沖溝處，僅設(shè)置了1座片石混凝土拱涵。該線(xiàn)建成后，存在隧道偏壓、雨季排水不暢、鋼軌磨損和道床變形等問(wèn)題，造成運(yùn)營(yíng)部門(mén)需長(zhǎng)期投入大量人力、物力進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修和監(jiān)測(cè)。以當(dāng)前的設(shè)計(jì)理念來(lái)衡量，本段采用的線(xiàn)路方案是十分不合理的。但機(jī)械設(shè)備短缺、隧道施工進(jìn)度慢、通風(fēng)難，橋梁設(shè)計(jì)施工體系不完備、施工難度大，鋼材、水泥等建筑材料極度匾乏是當(dāng)時(shí)真實(shí)外部環(huán)境的體現(xiàn)。在如此簡(jiǎn)陋的技術(shù)條件下，I線(xiàn)的選線(xiàn)最大限度地降低了工程建設(shè)的難度，節(jié)省了稀缺的建筑材料，有效控制了工程投資和工期，實(shí)現(xiàn)了工程技術(shù)水平與選線(xiàn)的合理結(jié)合，及時(shí)解決了新疆與內(nèi)地沒(méi)有鐵路通道的問(wèn)題。因此其選線(xiàn)與工程設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個(gè)成功的范例。

1.3II線(xiàn)的選線(xiàn)和工程設(shè)置

II線(xiàn)工程于1995年建成。經(jīng)過(guò)30余年的發(fā)展，普通橋梁的修建技術(shù)已很成熟，不再成為選線(xiàn)的制約因素，鋼材、水泥等建筑材料供應(yīng)也較為充足。雖隧道修建的機(jī)械化程度有了明顯提高，但長(zhǎng)隧道施工、運(yùn)營(yíng)通風(fēng)技術(shù)仍處于探索階段，工程投資也較常規(guī)橋梁高，限制了長(zhǎng)隧道的普遍使用。II線(xiàn)選擇在I線(xiàn)左側(cè)(靠河側(cè))，仍以12座短隧道(總長(zhǎng)度計(jì)5002m)穿過(guò)峽谷左岸山區(qū)，跨越溝谷不再采用高填路基工程，轉(zhuǎn)而采用橋梁工程，同時(shí)得益于隧道工程技術(shù)在處理偏壓、淺埋等方面的進(jìn)步，隧道位置選擇有更大的自由度，線(xiàn)路最小曲線(xiàn)半徑增大至400m。由于各類(lèi)工程修建技術(shù)的進(jìn)步，II線(xiàn)的線(xiàn)路條件較I線(xiàn)有較大改善，建成后基本未發(fā)生各類(lèi)病害，橋涵、隧道、路基等固定設(shè)備技術(shù)狀態(tài)良好，運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)成本明顯降低。因此，選線(xiàn)設(shè)計(jì)很好地平衡了各類(lèi)工程的技術(shù)難度、工程數(shù)量和工程投資，滿(mǎn)足了當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)提高蘭新鐵路運(yùn)輸能力的要求。

1.4 提速改造

提速改造工程于2006年建成通車(chē)。提速改造平面最小曲線(xiàn)半徑加大至2800m，線(xiàn)路位置選擇在I線(xiàn)右側(cè)(靠山側(cè))通過(guò)，以連續(xù)3座總長(zhǎng)度計(jì)8879m的雙線(xiàn)隧道穿越山體，其中最長(zhǎng)隧道達(dá)4002m。3座隧道之間以15m以下高度的填方路基通過(guò)，并設(shè)大孔徑涵洞排水。線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)和各項(xiàng)工程可靠性得到了很大的提高。在線(xiàn)路允許速度從70一80km/h提高到200km/h的同時(shí)，明顯降低了運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)質(zhì)量和效益的同步提高。

2、青藏鐵路關(guān)角隧道選線(xiàn)變化情況

2.1 既有線(xiàn)現(xiàn)狀

青藏鐵路西格段東起青海省西寧市，西至格爾木市，全長(zhǎng)800余km，是目前青藏高原對(duì)外聯(lián)系的唯一鐵路通道。20世紀(jì)50一60年代開(kāi)始分段修建，歷經(jīng)26年于1984年建成通車(chē)，90年代末分段進(jìn)行了提速改造，之后又實(shí)施了增建二線(xiàn)工程。其中天峻至烏蘭段線(xiàn)路通過(guò)關(guān)角山，高山及山麓邊緣丘陵地帶溝谷發(fā)育，且北西向中吾農(nóng)山―青海南山斷裂帶在關(guān)角隧道附近穿越線(xiàn)路，對(duì)工程影響較大。由于越嶺地段落差達(dá)320m，為爭(zhēng)取高程，線(xiàn)路選擇主要以隧道工程通過(guò)關(guān)角山，不同時(shí)期隧道長(zhǎng)度的設(shè)置具有較典型的代表性。既有線(xiàn)最小曲線(xiàn)半徑為300m，線(xiàn)路以總長(zhǎng)度計(jì)5044m的6座中、短隧道穿越峽谷，僅關(guān)角隧道長(zhǎng)4010m，其余隧道基本不超過(guò)400m；橋梁工程以8m長(zhǎng)梁橋?yàn)橹?，未采?4m以上大跨度橋梁工程；同時(shí)為節(jié)省投資大量利用回頭曲線(xiàn)進(jìn)行展線(xiàn)，以低填淺挖的路基工程通過(guò)。

2.2增建二線(xiàn)工程的改進(jìn)

增建二線(xiàn)工程于2008年開(kāi)工建設(shè)。二線(xiàn)工程在既有線(xiàn)左側(cè)以2座長(zhǎng)32.605km的單線(xiàn)隧道取直穿越關(guān)角山，不再采用展線(xiàn)方式適應(yīng)地形。該隧道建成后將成為世界最長(zhǎng)的鐵路隧道。由于長(zhǎng)大隧道施工技術(shù)的成熟和運(yùn)營(yíng)通風(fēng)、排水技術(shù)的完善，不再控制選線(xiàn)，隧道長(zhǎng)度的設(shè)置有了更大的靈活性。

3、蘭合鐵路跨越劉家峽水庫(kù)橋梁結(jié)構(gòu)形式的采用

3.1總體情況

蘭州至合作鐵路是連接隴海、西寧至成都鐵路通道的重要組成部分。線(xiàn)路全線(xiàn)位于甘肅省境內(nèi)，行經(jīng)蘭州市、臨夏回族自治州和甘南藏族自治州，地處黃土高原與青藏高原的過(guò)渡地帶，地震烈度為8度區(qū)，地形、地質(zhì)條件復(fù)雜且差異性較大。其中永靖至考勒段線(xiàn)路需跨越著名的劉家峽水庫(kù)，兩岸滑坡、坡面溜坍、水庫(kù)坍岸等不良地質(zhì)發(fā)育，橋梁工程艱巨且技術(shù)難度大，屬?gòu)?fù)雜、艱險(xiǎn)山區(qū)，選線(xiàn)難度很大，故對(duì)跨越劉家峽水庫(kù)段線(xiàn)路方案進(jìn)行了研究。

3.2跨越水庫(kù)橋梁形式的選擇

根據(jù)勘察，橋位處因長(zhǎng)期的水流切蝕，水庫(kù)水位的升降，岸坡松散物質(zhì)被水流帶走，而堅(jiān)硬的巖石不易風(fēng)化，多部地段風(fēng)化厚度較小，部分坡腳新鮮巖石出露。經(jīng)歷了長(zhǎng)期的地質(zhì)構(gòu)造、地震、風(fēng)化等作用，水庫(kù)建成40多年來(lái)，堅(jiān)硬巖石形成了陡立的岸坡，岸坡基本穩(wěn)定。位于劉家峽水電站大壩上游4.2km、距挑河入河口2km處的折達(dá)公路橋資料顯示，該處谷底最低約為1622m，水庫(kù)蓄水后，庫(kù)底已淤積到約1690m的高程，淤積高68m。橋址處受劉家峽水庫(kù)庫(kù)區(qū)回水影響，水中設(shè)墩施工難度很大，跨越庫(kù)區(qū)橋梁以單孔一次跨越為宜。經(jīng)過(guò)對(duì)主跨橋梁結(jié)構(gòu)形式多方案比選論證，主橋采用100m+180m+100m連續(xù)剛構(gòu)，主墩墩高達(dá)105m。該橋建成后將是我國(guó)單線(xiàn)鐵路高烈度地震區(qū)最大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋，橋式受力合理、新穎美觀且易與橋址周?chē)h(huán)境融為一體。

4、結(jié)束語(yǔ)

由蘭新鐵路大山隧道群選線(xiàn)的普遍性及青藏鐵路關(guān)角隧道、蘭合鐵路跨越劉家峽水庫(kù)選線(xiàn)的典型性可見(jiàn)，鐵路工程選線(xiàn)和工程修建技術(shù)水平是相輔相成的。工程選線(xiàn)一般應(yīng)盡量考慮不同時(shí)期各類(lèi)工程技術(shù)的水平，在保證實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸功能的前提下，盡可能平衡線(xiàn)路條件、工程條件、工程造價(jià)、建設(shè)工期、建筑材料等各方面因素，以安全可靠為原則，保證項(xiàng)目順利建成。為保證線(xiàn)路方案的合理性，鐵路專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極了解掌握各類(lèi)工程技術(shù)的最新發(fā)展和變化，確保各項(xiàng)工程具備可實(shí)施性。

參考文獻(xiàn):

篇（8）

關(guān)鍵詞： 山區(qū)；庫(kù)岸；路基穩(wěn)定性；預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)

Key words： mountain；reservoir bank；roadbed stability；prediction and evaluation

中圖分類(lèi)號(hào)：U418.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）20-0202-03

3 常見(jiàn)坍岸預(yù)測(cè)方法討論分析

3.1 庫(kù)區(qū)岸坡地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，現(xiàn)有相關(guān)坍岸預(yù)測(cè)方法對(duì)水庫(kù)預(yù)測(cè)時(shí)結(jié)果往往誤差較大。

類(lèi)比圖解法是常用普遍應(yīng)用的方法，可對(duì)均質(zhì)土質(zhì)岸坡或巖質(zhì)岸坡的坍岸進(jìn)行預(yù)測(cè)。佐洛塔寥夫、卡丘金和平衡剖面等這三種方法可用于均質(zhì)岸坡，這三種方法應(yīng)用于南方山區(qū)河谷型水庫(kù)的坍岸預(yù)測(cè)，得出的結(jié)果和實(shí)際有時(shí)存在較大的差距。佐洛塔寥夫法考慮了沖蝕土可組成堆積淺灘環(huán)境，而實(shí)際預(yù)測(cè)過(guò)程較為復(fù)雜，且結(jié)果不理想。平衡剖面法需要相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)曲線(xiàn)，并繪制平衡斷面，然后進(jìn)行分析。動(dòng)力法以一定的物理理論為基礎(chǔ)，但建立關(guān)系方程需要相當(dāng)數(shù)量的觀測(cè)樣本。兩段法對(duì)于南方山區(qū)的峽谷型水庫(kù)比較適合，在各類(lèi)巖質(zhì)的岸坡中具有很要的預(yù)測(cè)結(jié)果。

3.2 對(duì)比以上坍岸預(yù)測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，我們認(rèn)為一種新的山區(qū)河谷型庫(kù)岸坍岸預(yù)測(cè)方法――平衡圖解法較為可行。

平衡圖解法的基本思路是考慮坍塌土體部分與堆積部分和流失量的體積平衡，通過(guò)預(yù)測(cè)坍岸最終形成的平衡坡面確定坍岸計(jì)算的圖解法。

預(yù)測(cè)步驟如下：① 編制預(yù)測(cè)位置的地形、地質(zhì)剖面圖；② 畫(huà)出水庫(kù)正常高水位線(xiàn)、水庫(kù)排洪水位線(xiàn)（P=20%洪水頻率）、正常低水位線(xiàn)（調(diào)度低水位）；③ 由正常高水位向上畫(huà)出毛細(xì)水上升高度線(xiàn)（h1），毛細(xì)水位上升高度值可取為0.5m；④ 由水庫(kù)排洪水位線(xiàn)向上，標(biāo)出洪水沖刷影響線(xiàn)，影響深度（h2）值可取為0.5m；⑤ 標(biāo)出正常低水位線(xiàn)；⑥ 在正常低水位線(xiàn)選取α點(diǎn)，該點(diǎn)位于原坡面線(xiàn)與正常低水位線(xiàn)交點(diǎn)上；⑦ 由α點(diǎn)向上繪出沖磨蝕坡面線(xiàn)，與水庫(kù)排洪水位線(xiàn)交于b點(diǎn)；其穩(wěn)定坡度β1可根據(jù)實(shí)地調(diào)查和類(lèi)比水庫(kù)統(tǒng)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)獲得；⑧ 由b點(diǎn)作水下坡面線(xiàn)，和正常高水位毛細(xì)水上升高度線(xiàn)相交于c點(diǎn)；其穩(wěn)定坡度β2視岸坡巖性而定；⑨ 由a點(diǎn)向下作水下堆積坡面線(xiàn)，與原坡面線(xiàn)相交于e點(diǎn)；其穩(wěn)定坡角β3由岸坡巖土體水下停止角選取；⑩ 繪制水上岸坡坡面線(xiàn)c-d；坡角β4據(jù)自然坡角確定；c點(diǎn)作豎直線(xiàn)向上交原坡面線(xiàn)于m點(diǎn)。

檢驗(yàn)原坡面坍塌面積A1與水下堆積面積A2之比p，如大于1.1，則向水中移動(dòng)α點(diǎn)并按上述步驟重新作圖，如小于1，則向岸坡移動(dòng)α點(diǎn)并按上述步驟重新作圖，直至1

水庫(kù)庫(kù)岸的坍岸規(guī)模預(yù)測(cè)，主要依據(jù)國(guó)內(nèi)同類(lèi)型水庫(kù)蓄水后不同巖類(lèi)庫(kù)岸再造的實(shí)際資料和目前庫(kù)區(qū)洪枯水位帶的坍岸情況進(jìn)行類(lèi)比，并采用圖解法確定坍岸寬度，具體作法是，以大量統(tǒng)計(jì)分析常年洪枯水位變幅帶不同結(jié)構(gòu)和不同組成物質(zhì)岸坡的穩(wěn)定坡角作為水下穩(wěn)定坡角（α），以洪水位以上穩(wěn)定的岸坡坡角作為水上坡角（β），然后采用圖解法初步預(yù)測(cè)其坍岸范圍。

3.3 以冷清公路庫(kù)岸邊坡坍岸預(yù)測(cè)為例

土石混合體土樣取自冷清公路庫(kù)岸路基邊坡現(xiàn)場(chǎng)，混合體中的碎石主要是灰?guī)r和砂巖、細(xì)粒土為粉質(zhì)粘土。隨機(jī)取出5份土樣進(jìn)行篩分，篩分后百分含量的平均值見(jiàn)表1。首先確定水下穩(wěn)定坡角α和水上穩(wěn)定坡角β，再結(jié)合具置的地質(zhì)剖面，作圖求出坍岸的寬度S。

試驗(yàn)采用巖石結(jié)構(gòu)面直剪儀，其尺寸大小為250×250×250mm，粒徑最大值取40mm。儀器由水平加壓系統(tǒng)和垂直加壓系統(tǒng)組成。在塑限附近取四個(gè)含水量9%、14%、18%和23%來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。

本試驗(yàn)所有試樣采用垂直荷載為200kPa的壓力進(jìn)行制樣。每個(gè)試驗(yàn)用了三個(gè)試件，三個(gè)試件在垂直荷載為100kPa、200kPa、300kPa下剪切。

根據(jù)以上提出的圖解法和參數(shù)，即可進(jìn)行冷清公路路基庫(kù)岸邊坡坍岸的范圍規(guī)模預(yù)測(cè)，從而得出工程處治方案。該圖解法在預(yù)測(cè)庫(kù)岸坍塌的過(guò)程中數(shù)據(jù)易于獲得，實(shí)用性較強(qiáng)，具有較好的操作性。

4 結(jié)論

本文通過(guò)討論庫(kù)岸坍岸的預(yù)測(cè)方法，得出以下結(jié)論：

①庫(kù)岸坍岸是一種復(fù)雜的地質(zhì)問(wèn)題，影響因素較多，現(xiàn)有的預(yù)測(cè)方法由于參數(shù)的局限性，各有其自身的適用范圍，但對(duì)于較為復(fù)雜地質(zhì)條件下的庫(kù)岸坍岸問(wèn)題不能進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)。

②本文綜合現(xiàn)有的庫(kù)岸坍岸預(yù)測(cè)方法得出庫(kù)岸預(yù)測(cè)方法―平衡圖解法，以冷清公路路基庫(kù)岸邊坡坍岸為例，運(yùn)用圖解法進(jìn)行分析，獲得數(shù)據(jù)較為方便，適用范圍較廣，操作方法較為實(shí)用。

③在山區(qū)庫(kù)岸坍岸的預(yù)測(cè)過(guò)程中，影響因素較多且各影響因素的作用不盡相同，對(duì)每個(gè)影響因素進(jìn)行權(quán)重分析將是進(jìn)一步研究的重點(diǎn)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]柴波，等.紅層水巖作用特征及庫(kù)岸失穩(wěn)過(guò)程分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（04）：1092-1098.

[2]DZ /T0219-2006，滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]紅河谷冷墩至清水河二級(jí)公路庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、庫(kù)岸再造規(guī)律與病害治理技術(shù)（報(bào)告），2011，08，23.

[4]邵振臣，等.麗寧新團(tuán)至大東岔口路段滑坡穩(wěn)定性分析[J].低溫建筑，2015，12：128-130.

篇（9）

前言：隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展和建設(shè)事業(yè)的進(jìn)步，各項(xiàng)大型工程日益增多，其中一部分項(xiàng)目設(shè)計(jì)對(duì)水系的穿越，導(dǎo)致了新時(shí)期河道管理范圍的擴(kuò)大，根據(jù)水利部7號(hào)文件，河道管理范圍內(nèi)的建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行防洪評(píng)價(jià)的精神，在實(shí)際工作中一般采用編制防洪評(píng)價(jià)報(bào)告的形式進(jìn)行事前評(píng)估，事中檢測(cè)和事后檢查?！逗拥拦芾矸秶鷥?nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則》是防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制人員的主要行為準(zhǔn)則，《導(dǎo)則》設(shè)計(jì)內(nèi)容廣泛，要求具體，運(yùn)算細(xì)致，但是由于實(shí)際工作中由于一些原因造成有些比較關(guān)鍵的問(wèn)題被忽視。在此，有必要針對(duì)對(duì)幾種常見(jiàn)的河道管理中防洪建設(shè)評(píng)估進(jìn)行深入了解，在具體的現(xiàn)實(shí)條件下進(jìn)行分析，進(jìn)而提出防洪評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)，力求避免對(duì)建設(shè)項(xiàng)目施工和使用、防洪設(shè)施建設(shè)和人民群眾生命與財(cái)產(chǎn)安全的隱患。

1.防洪評(píng)價(jià)對(duì)道橋施工時(shí)堤防的的要點(diǎn)

1.1 橋墩對(duì)堤防的影響

道橋的跨水系施工和建設(shè)會(huì)引起的水系水位升高、泥沙淤積、徑流改變等情況，因此道橋施工前應(yīng)該高度重視堤防的防洪評(píng)價(jià)。水利部《導(dǎo)則》要求：“項(xiàng)目建設(shè)對(duì)堤防、護(hù)岸及其他水利工程和設(shè)施的影響分析”；“對(duì)可能影響現(xiàn)有防洪工程安全的建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)滲透穩(wěn)定復(fù)核、結(jié)構(gòu)安全復(fù)核、抗滑穩(wěn)定安全復(fù)核等計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行影響分析”，在實(shí)際的防洪評(píng)價(jià)工作中，為避免不良影響的產(chǎn)生，應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)橋墩的布置，特別是堤頂和臨水坡的布置，監(jiān)督、指導(dǎo)建設(shè)單位對(duì)橋墩進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)防水提。避免強(qiáng)行要求增大道橋跨度，增加工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)難度，增大建設(shè)項(xiàng)目的投資的不良后果。如果現(xiàn)實(shí)中橋墩位置很難改變，應(yīng)指導(dǎo)施工單位對(duì)堤防工程進(jìn)行相應(yīng)加固，采取相應(yīng)的措施。

1.2 對(duì)防滲堤的評(píng)價(jià)要點(diǎn)

在道橋跨水系施工中，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)防滲堤的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。首先，為防止項(xiàng)目施工對(duì)防滲工程的破壞，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)道橋項(xiàng)目在迎水坡采取防滲措施進(jìn)行檢查、監(jiān)督和評(píng)估，推薦采取堤坡襯砌鋪設(shè)防滲土工模等方式進(jìn)行防滲處理；其次，重點(diǎn)進(jìn)行堤身防滲的檢查和評(píng)估，例如：在檢查和評(píng)估中督促施工方采用堤頂垂直鋪塑、混凝土截滲墻和封堵漏水層等措施，截?cái)嗟躺頋B透通道；最后，注意防滲平臺(tái)建設(shè)的檢查、監(jiān)督和評(píng)估，通過(guò)延長(zhǎng)背水坡滲徑長(zhǎng)度，降低滲透比。充分了解施工工段的地質(zhì)構(gòu)造，明確判斷：道橋施工對(duì)不透水層的破壞，施工是否造成滲漏管道，行洪時(shí)期防滲的特殊要求，防止管涌和水土保持等方面。

2.防洪評(píng)價(jià)對(duì)輸油(水、氣)管線(xiàn)穿越河道的評(píng)估

由于輸油(水、氣)管線(xiàn)河道工程的特點(diǎn)，評(píng)估中應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對(duì)管道施工的有效管理。首先，通過(guò)可續(xù)、合理和有余量地計(jì)算出徑流的沖刷值，進(jìn)而確定管道距河底距離，檢查和評(píng)估管道深度河槽沖刷深度的相對(duì)距離；其次，通過(guò)對(duì)施工工段地質(zhì)和土層的調(diào)查，掌握強(qiáng)透水層的實(shí)際分布情況，避免河水在強(qiáng)透水層中沿著管道形成滲漏通道。最后加強(qiáng)對(duì)管道進(jìn)出口的防滲處理，重點(diǎn)在于進(jìn)出口的充填和灌漿監(jiān)理。

3.防洪評(píng)價(jià)對(duì)行蓄洪區(qū)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目的要點(diǎn)

3.1 行蓄洪區(qū)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)的出發(fā)點(diǎn)是正確處理洪水和建設(shè)項(xiàng)目的關(guān)系，充分評(píng)價(jià)洪水對(duì)建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生的影響和建設(shè)項(xiàng)目對(duì)防洪產(chǎn)生的影響。

3.2 對(duì)新建或規(guī)劃修建的高速鐵路、高速公路等穿越蓄滯洪區(qū)的路基與橋梁結(jié)合方案進(jìn)行防洪評(píng)價(jià)。一般是分析分洪時(shí)對(duì)水流流向、流速的影響，分析橋孔過(guò)水寬度是否滿(mǎn)足分洪的需要。由于蓄滯洪區(qū)面積相對(duì)較大，路基及橋墩的建設(shè)對(duì)蓄滯洪庫(kù)容影響很小。評(píng)價(jià)時(shí)，大多重視對(duì)分洪滯洪的影響，而容易忽略滯洪后對(duì)蓄滯洪區(qū)退水的影響。蓄滯洪區(qū)內(nèi)地形一般較復(fù)雜，低洼地形多，對(duì)于公路鐵路路基段，應(yīng)分析其地形，盡量不影響退水時(shí)間，不但應(yīng)在排水溝渠位置布置過(guò)水涵洞，而且對(duì)于沒(méi)有排水溝渠的洼地在路基設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)留出排水通道。蓄滯洪區(qū)內(nèi)的建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)避免與蓄滯洪區(qū)內(nèi)的安全建設(shè)相矛盾，如果能夠與安全建設(shè)相結(jié)合為最佳。利用部分蓄滯洪區(qū)建設(shè)水庫(kù)，評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容為對(duì)蓄滯洪區(qū)滯洪容積的影響，分析水庫(kù)庫(kù)容所占滯洪容積的比例、減少的滯洪水量或抬高的滯洪水位等。影響評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)不同的分洪情況分別進(jìn)行：大洪水時(shí)，滯洪面積大，水位高、水量多，其水庫(kù)所占的比例相對(duì)小，防洪影響也相對(duì)?。欢?dāng)發(fā)生中等洪水需要分洪時(shí)，分洪水量少，水庫(kù)所占的比例相對(duì)大，特別是蓄滯洪區(qū)內(nèi)建設(shè)的水庫(kù)，多選在低洼處，少占地、少搬遷，也正是分洪時(shí)首先運(yùn)用的區(qū)域，小水時(shí)不淹沒(méi)的地區(qū)水庫(kù)修建后變?yōu)檠蜎](méi)區(qū)，增加了淹沒(méi)機(jī)率、滯洪損失及各項(xiàng)費(fèi)用。防洪評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)對(duì)工程建設(shè)前后不同分洪情況下的淹沒(méi)范圍及損失進(jìn)行對(duì)比分析。

4.防洪評(píng)價(jià)對(duì)洪水期建設(shè)項(xiàng)目施工的要點(diǎn)

在跨水系的工程施工中，由于施工周期長(zhǎng)，工作量大，加之我國(guó)氣候特點(diǎn)，在進(jìn)行防洪評(píng)價(jià)時(shí)必須充分考慮洪水期建設(shè)項(xiàng)目的施工問(wèn)題。分析建設(shè)項(xiàng)目在運(yùn)行期和施工期的防洪設(shè)計(jì)，建設(shè)項(xiàng)目防御洪澇的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與措施是否適當(dāng)，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是否滿(mǎn)足現(xiàn)狀和規(guī)劃要求，并對(duì)其所采用的防洪、排澇措施是否適當(dāng)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。水利設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的工作中應(yīng)對(duì)防洪評(píng)價(jià)做出客觀、實(shí)際和科學(xué)的結(jié)論，對(duì)洪水期各種不利影響因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?，為施工單位提供建設(shè)建議。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，為適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，各項(xiàng)涉水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸增多的情況，為維護(hù)涉水工程建設(shè)非法占用水域面積和對(duì)行洪安全、周邊水利工程及其他設(shè)施的不利影響，相關(guān)部門(mén)要對(duì)涉水工程建設(shè)高度關(guān)注，嚴(yán)格按照有關(guān)水法和規(guī)范規(guī)定，實(shí)行一個(gè)工程一評(píng)價(jià)，嚴(yán)把防洪影響評(píng)價(jià)關(guān)，審批關(guān)，力從源頭上維護(hù)涉水工程建設(shè)對(duì)水域和周邊事物的不利影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 余建星，王宏偉，王永功，吳崇禮．大型橋梁防洪影響評(píng)估方法研究[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào)．2005, (04) .

[2] 劉征. 安順市病險(xiǎn)水庫(kù)治理的對(duì)策及建議[J]. 中國(guó)農(nóng)村水利水電．2010，08.

篇（10）

中圖分類(lèi)號(hào)：U213.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

概述

巖腔是山區(qū)道路建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常遇到的工程地質(zhì)問(wèn)題，它的穩(wěn)定性影響著道路結(jié)構(gòu)的安全。

陳洪凱等認(rèn)為陡崖上軟硬巖石之間的差異風(fēng)化作用是危巖鏈?zhǔn)窖莼脑磩?dòng)力， 巖腔內(nèi)泥巖存在壓裂風(fēng)化，并影響著危巖的疲勞壽命長(zhǎng)短。

對(duì)巖腔的處理一般來(lái)講，主要是根據(jù)巖腔地質(zhì)狀況和基礎(chǔ)荷載條件進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而通過(guò)經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比方法做出定性判斷，對(duì)巖腔的處理方法具體分析和研究的方面目前很少。

本文依托實(shí)際工程，詳細(xì)闡述了重慶某待建主干路巖腔段工程處理措施的提出與比選，為其他類(lèi)似工程提供借鑒。

1 工程概況

某待建主干路所在K1+060～K1+120段右側(cè)分布有一現(xiàn)狀水庫(kù)，水庫(kù)南北長(zhǎng)200m，東西寬約60m，水庫(kù)與路線(xiàn)間有一陡巖，高差達(dá)21.70m，主要由砂巖、泥巖組成。由于差異風(fēng)化作用在道路K1+077～K1+114處下方形成一個(gè)大巖腔，巖腔縱深達(dá)16.0m，橫寬約37m，巖腔高度2.0～8.0m，由于巖腔的存在，必然對(duì)上部新填路基有較大影響。

本處原始路線(xiàn)支持擋結(jié)構(gòu)位于巖墻頂板卸荷影響范圍（頂板高×tg（45°+φ/2））內(nèi)，如不進(jìn)行處理，肯定存在很大風(fēng)險(xiǎn)。而大范圍改線(xiàn)對(duì)規(guī)劃和用地影響較大，因此必須對(duì)其采取相應(yīng)工程處理措施確定工程安全。

2 充填砼方案

砂巖、泥巖常分布于重慶地區(qū)，砂巖一般屬于較軟巖，泥巖屬于極軟巖，浸水后抗壓強(qiáng)度差異較大。該巖腔所處地質(zhì)巖層為砂巖、泥巖，巖層風(fēng)化性差異較大，巖質(zhì)穩(wěn)定性較差。

王方杰等對(duì)巖腔進(jìn)行了有限元分析，認(rèn)為巖腔的存在一方面降低了地基的穩(wěn)定安全系數(shù)，另一方面造成了路基的不均勻變形，因此建議設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)巖腔進(jìn)行填充處理。

本方案考慮在巖腔底部挖臺(tái)階，并形成逆坡，臺(tái)階寬度不小于2m，臺(tái)階高不小于0.5m，以增加底部摩擦力。采用C20片石砼澆筑回填加固巖腔，同時(shí)在路肩處設(shè)置衡重式路肩擋墻，擋墻高約8～17m，對(duì)基礎(chǔ)承載力要求為0.3～0.8Mpa。

本方案存在以下特點(diǎn)：首先，在巖體上挖臺(tái)階較為困難，大體積混凝土澆筑時(shí)施工控制要求高，在巖腔內(nèi)部不易密實(shí)；其次，原巖腔處于砂巖、泥巖、砂巖交界處，澆筑混凝土后與原始巖土體結(jié)合情況不明，如膠結(jié)不好，易形成軟弱面或破裂體；第三，橫斷面上擋墻高度較高，對(duì)基礎(chǔ)承載力要求高，如巖腔施工未能有效控制，擋墻基礎(chǔ)的穩(wěn)定性將受到嚴(yán)重影響。

3 分級(jí)放坡方案

鑒于上述方案的一些問(wèn)題，提出了分級(jí)放坡方案：首先，炸除巖墻頂部巖體，并清理干凈巖腔內(nèi)殘留物，從而消除巖腔這一不利結(jié)構(gòu)。在水庫(kù)內(nèi)用拋石擠淤方式清除不良土，后按1：1.5，1：1.75，1：2.0的坡率放坡，并進(jìn)行土石方回填。對(duì)高填方（>10m）進(jìn)行強(qiáng)夯處理，在坡腳設(shè)置浸水護(hù)腳進(jìn)行防護(hù)，護(hù)腳置于基巖上。

本方案從結(jié)構(gòu)上變巖腔為填方放坡，從而物理上消除了這一結(jié)構(gòu)。從一個(gè)陡坡支護(hù)問(wèn)題變?yōu)楦咛罘絾?wèn)題，道路左側(cè)為巖體，不對(duì)填方產(chǎn)生滑坡推力。邊坡下部為水庫(kù)，地形較平緩，對(duì)水庫(kù)進(jìn)行拋石擠淤增強(qiáng)基礎(chǔ)強(qiáng)度，有利于填方溫度。

本方案為多級(jí)填方，由于地形影響，導(dǎo)致占地較大，所需邊坡防護(hù)、強(qiáng)夯處理等工程量亦較大。

4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

上述兩個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下：

對(duì)于巖腔的處理方案應(yīng)結(jié)合技術(shù)方案進(jìn)行選擇，通過(guò)比較，兩個(gè)方案總建安費(fèi)用相差不大。

充填方案為封填巖腔并修筑支擋結(jié)構(gòu)，片石混凝土量為封填巖腔量、衡重式擋墻工程量之和。充填方案占地面積較小，對(duì)施工技術(shù)要求高，同時(shí)支擋結(jié)構(gòu)較高，存在一定技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；放坡方案為破除巖腔頂板后自然放坡，受地形影響，需占用水庫(kù)用地約3500m2，邊坡防護(hù)面積較大。

綜合兩者考慮，整體建安費(fèi)用相差不超過(guò)5%，但放坡方案技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小，成型后通過(guò)邊坡綠化，可營(yíng)造良好景觀效果，而充填方案支擋較高，不利于景觀效果。最終選用放坡方案作為推薦方案。

結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)重慶某代建主干路巖腔段處理方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比，選擇炸除巖腔+放坡作為最終處理方式。

充填巖腔作為一種處理方式，相對(duì)放坡方案節(jié)約用地，但施工要求高、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高。放坡方案占地較大，但景觀效果好，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低。

巖腔工程的具體處理措施，需綜合考慮施工難易、工程造價(jià)、占地、景觀等因素，選擇出合理方案。

參考文獻(xiàn)