1水土保持在水利中的作用
正确的水土保持措施能够促进水利工程的建设以及发展,在水利工程施工的过程中进行水土保持措施的实施不仅能够在施工中保护施工单位在安全的环境进行施工,还能够有效的提高水利工程施工之后的建设质量,提高建筑物的防洪防汛能力,有利的强化了整个水利工程建设的项目。
1.1减少洪涝灾害的发生
水土保持可以维持或增加土壤的入渗量,一些工程水土保持措施还可以拦蓄径流,一方面在汛期可以削减洪峰,提高防洪能力;另一方面,在枯水季节可以补充径流,减少径流的年际变化。
1.2提高水利工程效益
水土保持可以减少水土流失量,很多水土保持设施还可以拦泥拽沙,增加塘库蓄水,提高水利工程的效益,减少水库、湖泊、河道等的淤积,延长水库的使用寿命。
1.3减少灾害,降低损坏
水土保持可以减少滑坡、泥石流等灾害的发生,从而也降低了滑坡、泥石流对水利工程损坏率。
1.4水土保持可以提高水环境的质量
因地制宜,深入推进生态清洁小流域施工。按照清洁型小流域以水源保护为中心,构建生态修复、生态治理、生态保护三道防线的水土保持新思路,全面推进小流域综合治理。小流域治理应结合实际遵循生态良好、生产发展的原则,紧密结合新农村施工,综合配置各项措施并合理布局,实施污水、垃圾、厕所、河道、环境同步治理,使其形成结构良好、各项功能较强的整体防护体系,达到保持水士、保护水源、改善环境、促进生产的目的。
2在水利工程施工中如何有效加强水土保持
2.1强化机制,加大投入
水土保持工作是一项涉及到国计民生的大事,需要广大人民群众的大力支持和积极参与。水利工程施工长期以来都不太重视人为水土流失治理,尤其是当施工资金紧张的情况下,更是缩小对于水土保持资金的投入。在水利工程施工项目立项的过程中,就应该要求业主以保证金形式将水土流失治理费交给当地政府相关部门,如果在限期内不予缴纳,那么不能立项。同时,应该按照国家相应的水土保持法律法规的规定,在该水利工程施工项目的概预算中就要列入水土流失治理费,作为专项费用,必须专款专用。
2.2水利工程施工中进一步提高水土保持意识
在水利工程施工中,应该认真贯彻执行水土保持法律法规,认识逐步到位,领导重视,秉承“工程施工和环境保护并重”“、规范、有序、协调、健康”的施工思想;在工程设计中落实水土保持理念,从减少扰动土地和减少破坏水土保持设施出发,优化工程设计,减少渣场数量,对外交通公路、骨料运输线均选择投资多的隧道方案;在水利工程前期施工中加强管理,各参建单位要进一步注重水保意识的提高,加强宣传教育,及时开展水土保持,落实水土保持“三同时”制度,水土保持设施施工基本上保持了与主体工程的同步施工,有些做到了超前施工,弃渣得到有效挡护,坡面及时进行了防护绿化。结合工程施工实际,因地制宜,落实好水土保持方案。
2.3全面加强水土保持工作,以期有效控制人为水土流失
施工中应该认真落实水利部、国土资源部、国务院法制办等部门联合检查提出的整改意见,较快完成了有关整改措施,包括在所有施工项目招投标书中明确了水土保持专项条款,清运了左右岸低线公路、对外交通专用公路、桧溪施工索道桥的下江石渣,清运和整修了大部分施工道路沿线顺坡弃渣,并要求施工单位必须采取临时防护措施,防止石渣下江,弃渣必须运到指定渣场堆放和防护。水利工程的建设在我国的发展过程中起到了不可估量的作用,在进行水利工程施工建设的过程中我们必须加强对水土保持措施的合理应用,提高在施工建设过程中对水土保持的有效的监控以及管理,提高我们对水土保持措施在水利工程施工建设中的认识,强化我国在水利工程施工中水土保持措施的利用,促进我国水利工程在国家建设中的不断发展及进步。
作者:商孟喜 单位:黑龙江省水利第三工程处
1具体观测
1.1水工建筑物检查
水工建筑的监测要求先用眼看、用耳听、用手摸等直觉的方法,根据直观现象作出初步判断,预测建筑物内部可能发生的问题,从而采取相应的观测方法。土坝和土堤的观测要求注意检测裂缝,有无滑坡、渗流和各种损坏等现象。观察裂缝时要查看坝顶的路面、护坡、防浪墙等有无错位,除了看到表面裂缝还要推测内部是否也有裂缝和贯穿性的裂缝,必要时可以挖开路面或者护坡进行检测;观察大坝的背水坡、两岸接头处有无漏水、管涌、流土或者沼泽化等现象;检查时同时注意观察有没有蛇、鼠、穿山甲等穴居动物的活动迹象,若发现其行踪一定要跟踪追查到兽穴。混凝土和砌石建筑物要注意检测其是否有裂缝、伸缩缝随着气温的变化的形变情况,缝间的填料是否完好确定其有无流失的现象,若有应查明其范围和渗漏情况,确定有无游离石灰和黄锈渗出。根据渗漏的情况,一般分为两种,即湿斑和漏流,其中漏流又可以分为点滴流、细流和射流。此外,还需对混凝土的表面作相应的观察看其是否有脱壳、剥落、侵蚀等现象。若是表面剥落应当确定其位置、深度和范围等。
1.2水工建筑物的变形观测
变形观测包括水平及铅直位移观测、混凝土建筑物的伸缩缝观测、裂缝观测、土坝和地基的固结观测。当发现建筑物存在裂缝后,需及时了解其发展情况和产生原因,并进行定期跟踪监测。最高最低气温天以及水位变化较大时要增加观测次数,即使经过一段时间检测判断裂缝无发展后仍要定期观测。土坝的裂缝一般为横向裂缝和宽度超过5mm的纵向裂缝,坝体和混凝土等构筑物连接处也会出现相应的裂缝,观测时需要做好标记和编号。注意量测裂缝的长度、宽度和深度,绘制平面图。有些裂缝的两侧的填土也会发生错动位移,错动的相对距离叫做铅距。值得注意的是,有明显垂直错距的裂缝,后期还要跟踪测量。闸、放水洞等混凝土构筑物发生裂缝后不但要测定裂缝大小,还要测定构筑物的温度、气温以及上游水位等,对梁柱这些附属构筑物也要进行检测。裂缝观测和记录的数据可参照土坝的观测记录,但混凝土构筑物一般还要进行渗水观测。一般情况下裂缝宽度可用放大镜进行测量,重要的裂缝需结合游标卡尺进行测定,精度需达0.1mm。
1.3其他观测
水工建筑物在行水期间需经常对水流的形态和不正常的水流现象进行观测;若构筑物的木结构等出现虫蛀、腐朽、螺栓松动脱落、油漆剥落等现象,要及时记录并修复;检查各项构筑物的动力、照明设备、安全防护类的设备是否完好和照常运行,且各类建筑物的工作桥、交通桥、爬梯、电梯等设备也要经常检修,保持其照常运行。
2资料整理和观测成果分析
2.1资料整理
观测记录的数据为了解水工建筑物所处的状态提供了最原始的数据,方便后期进行资料整编。资料整编这一步不可缺少,是进一步对数据进行分析,更确切的了解水工建筑物的工作状态和安全状况。首先要对原始数据进行整理,按照项目和顺序整理汇编,再复核数据,按照相关规定绘制成成果图;其次整编资料,对观测布置以及测点情况、观测方法、仪器设备等整编成果的意见要加注释说明;最后对资料进行编套,编套能方便日后此类问题的快速解决,提高工作效率。
2.2观测成果分析
对资料进行整理后,为了更进一步的掌握构筑物的工作情况,需对观测成果进行定性和定量分析,分析方法有统计分析、图解分析、结构分析几种。(1)统计分析大坝的荷载有静水压力、动水压力、自重、扬压力、泥沙压力等,这些压力是促使大坝发生形变的主要因素,在做统计分析时需将其与影响观测值的荷载因素联系起来一起分析,处理好因变量及自变量的关系。(2)图解分析随着时间的推移每个观测点的测量值都会变化,即使是一个时间内各观测点的观测值差异也较大,所以在观测时需对观测成果进行图解分析,方便比较分析。如图1,我公司在2010年6月对长江上游某大坝做的定点位移监测;图2,2005年1月到2009年12月的滑坡所在方向的样条拟合图。基本沿临蒙公路穿越蒙阴、沂南、兰山三县区,至新建水厂,总长48.8公里。工程设计引水规模为33万m3/d。供水段:供水部分由新建水厂至青年路,总长约17.2公里。本实时监测系统分为前端和中心两大部分。前端由传感器部分、传感器变送部分、数据采集部分和数据传输部分组成,中心由数据接收部分、中心软件分析处理系统组成。
3检测系统组成及工作原理
供水管网远端压力流量监测系统由监测中心、无线GPRS通讯、监测点采集与传输设备和仪表设备组成。输水段长约48.8公里,起点和终点各设置2个监测点,中间每隔3公里设2个测点(双路管道),另外在界牌、垛庄、双候及青驼四乡镇的分水口各设1个测点,共设36个测点。供水段长约17.2公里,起点设置2个测点,中间每隔3公里设2个测点,终点设2个监测点,合计14个测点。取水口设置一台高速智能球和一台固定枪型摄像机及编解码设备,通过无线网桥将信息传输至岸堤水库管理局,再通过广域网将信号传输至水厂。监测中心设在公司供水中心。硬件部分由两台服务器组成双机热备系统、一台工业控制机、一台交换机、一台带防火墙、一台因特网接入设备和一个GPRS通讯设备组成,服务器做成磁盘镜像系统;软件部分由三维力控组态软件和供水监测应用管理软件组成。监测中心的服务器与专用交换机相连,专用交换机通过防火墙与ADSL的外网接入设备相连,同时专用交换机与公司局域网连接。这样,局域网内的任何计算机终端均可通过Windows系统的IE浏览器进行WEB方式查询浏览了;服务器的组态软件通过相应的GPRS组件通过中国移动GSM无线网与监测终端的GPRS模块相连,服务器中相应的供水管网监测管理程序则利用组态软件平台完成供水管网远端的监测管理任务,同时通过IIS提供WEB查询浏览服务。监测中心服务器可以驱动GPRS通信模块向监测点RTU下发初始化信息、配置信息、控制命令,及接收下位机上报的数据及报警信息,同时对采集的压力、流量等数据进行保存、管理,提供查询、统计、报表等功能。实时数据和历史时间点(段)数据将由WEB站点向分配权限的用于提供不同级别的在线服务,用户通过浏览器登陆WEB可以查看实时数据和历史时间点(段)数据。系统管理员拥有最高权限,可以增加和删除用户,并可以为不同用户授予不同权限。通过该系统的使用,动态掌握输水管线的运行情况,做到心中有数、合理调度、降低了生产成本、提高生产效率及公司的生产管理水平。
4系统功能
(1)数据的实时监测与处理功能。系统能够以图示和报表的形式实时展现各监测点的数据信息,并可依据用户需求统计、分类和存储测算的最值、均值、累加值等信息。(2)监测中心具有在线统计分析功能,根据采集的各监测点数据统计分析出供水的运行状态,显示经济负荷、超负荷管段,以及水厂水流的方向、供水低压区、高压区、合格水压区等信息,并用不同的颜色进行区分,以便于进行日常的运行分析管理;(3)自动超限报警功能。在实测过程中,对监测出超预设值的数据发出提示报警,供管理人员及时采取必要措施。管理人员可定义多种报警级别,组态多种报警方式,例如语音提示、声音和动画提示等。(4)综合分析各监测点压力、流量的变化曲线,总结出管网供水压力变化调节规律,计算出水厂变频泵的压力目标值,最终实现实时控制变频供水泵目标压力,合理调整管网供水压力,既满足用户用水的需要又达到节能降耗的目标。(5)监测中心服务器数据库的监测数据,在整个局域网内是共享的,只要被授权就可以通过本机的IE浏览器,通过WEB方式进行查询显示浏览打印,以便于相关部门使用。(6)自动报表生成功能。可以根据不同的时间生成所需报表供管理人员查询及打印。
作者:沈建萍 单位:唐山市陡河水库管理处
1水土保持在水利中的作用
正确的水土保持措施能够促进水利工程的建设以及发展,在水利工程施工的过程中进行水土保持措施的实施不仅能够在施工中保护施工单位在安全的环境进行施工,还能够有效的提高水利工程施工之后的建设质量,提高建筑物的防洪防汛能力,有利的强化了整个水利工程建设的项目。
1.1减少洪涝灾害的发生
水土保持可以维持或增加土壤的入渗量,一些工程水土保持措施还可以拦蓄径流,一方面在汛期可以削减洪峰,提高防洪能力;另一方面,在枯水季节可以补充径流,减少径流的年际变化。
1.2提高水利工程效益
水土保持可以减少水土流失量,很多水土保持设施还可以拦泥拽沙,增加塘库蓄水,提高水利工程的效益,减少水库、湖泊、河道等的淤积,延长水库的使用寿命。
1.3减少灾害,降低损坏
水土保持可以减少滑坡、泥石流等灾害的发生,从而也降低了滑坡、泥石流对水利工程损坏率。
1.4水土保持可以提高水环境的质量
因地制宜,深入推进生态清洁小流域施工。按照清洁型小流域以水源保护为中心,构建生态修复、生态治理、生态保护三道防线的水土保持新思路,全面推进小流域综合治理。小流域治理应结合实际遵循生态良好、生产发展的原则,紧密结合新农村施工,综合配置各项措施并合理布局,实施污水、垃圾、厕所、河道、环境同步治理,使其形成结构良好、各项功能较强的整体防护体系,达到保持水士、保护水源、改善环境、促进生产的目的。
2在水利工程施工中如何有效加强水土保持
2.1强化机制,加大投入
水土保持工作是一项涉及到国计民生的大事,需要广大人民群众的大力支持和积极参与。水利工程施工长期以来都不太重视人为水土流失治理,尤其是当施工资金紧张的情况下,更是缩小对于水土保持资金的投入。在水利工程施工项目立项的过程中,就应该要求业主以保证金形式将水土流失治理费交给当地政府相关部门,如果在限期内不予缴纳,那么不能立项。同时,应该按照国家相应的水土保持法律法规的规定,在该水利工程施工项目的概预算中就要列入水土流失治理费,作为专项费用,必须专款专用。
2.2水利工程施工中进一步提高水土保持意识
在水利工程施工中,应该认真贯彻执行水土保持法律法规,认识逐步到位,领导重视,秉承“工程施工和环境保护并重”“、规范、有序、协调、健康”的施工思想;在工程设计中落实水土保持理念,从减少扰动土地和减少破坏水土保持设施出发,优化工程设计,减少渣场数量,对外交通公路、骨料运输线均选择投资多的隧道方案;在水利工程前期施工中加强管理,各参建单位要进一步注重水保意识的提高,加强宣传教育,及时开展水土保持,落实水土保持“三同时”制度,水土保持设施施工基本上保持了与主体工程的同步施工,有些做到了超前施工,弃渣得到有效挡护,坡面及时进行了防护绿化。结合工程施工实际,因地制宜,落实好水土保持方案。
2.3全面加强水土保持工作,以期有效控制人为水土流失
施工中应该认真落实水利部、国土资源部、国务院法制办等部门联合检查提出的整改意见,较快完成了有关整改措施,包括在所有施工项目招投标书中明确了水土保持专项条款,清运了左右岸低线公路、对外交通专用公路、桧溪施工索道桥的下江石渣,清运和整修了大部分施工道路沿线顺坡弃渣,并要求施工单位必须采取临时防护措施,防止石渣下江,弃渣必须运到指定渣场堆放和防护。水利工程的建设在我国的发展过程中起到了不可估量的作用,在进行水利工程施工建设的过程中我们必须加强对水土保持措施的合理应用,提高在施工建设过程中对水土保持的有效的监控以及管理,提高我们对水土保持措施在水利工程施工建设中的认识,强化我国在水利工程施工中水土保持措施的利用,促进我国水利工程在国家建设中的不断发展及进步。
作者:商孟喜 单位:黑龙江省水利第三工程处
1水利水电工程中土石坝施工工艺
1)土料加工。清除表层及不合格料后的上山料场的土料均可上坝填筑,但由于粘土颗粒小,比表面积大,亲水性强,水对土料工程性能影响大。调整土料含水量有两种方法:一是将自然蒸发、烘烤、掺料、翻晒等方法运用到挖装运卸中,来降低土料含水量。二是通过在料场加水,料堆加水,在开挖、装料、运输过程中加水的方法来提高土料含水量。一般在超径石含量不多的砾质土中,常用装耙的堆土机先在料场中初步清除,然后在坝体填筑面上进行填筑平整时再作进一步清除;当超径石的含量较多时,可用料斗加设蓖条筛或其他简单筛分装置加以筛除,还可采用从高坡下料,造成粗细分离的方法清除粗粒径。2)砂砾石料和堆石料开采。砂砾石料开采因开采位置的不同分为陆上开采和水下开采两种方法。块石料开采:结合建筑物开挖或由石料场开采,开采的布置要形成多工作面流水作业方式。开采方法一般采用深孔梯段爆破,特定目的使用洞室爆破。超径处理:超径块石料的处理方法主要有浅孔爆破法和机械破碎法两种。3)土石料开挖运输。土石坝开挖技术的目的是在此基础上对土石坝进行建设施工,因此,土石坝建设中,开挖土石料的运输环节是关系到其工程施工建设质量和工程进步的影响因素之一,对于土石料开挖运输方案的制定,需要考虑到工程建设的现实情况,如施工工期、施工距离及工程结构特点等等。土石料开挖运输的主要包含:正向铲开挖,自卸汽车运输上坝;正向铲开挖、胶带机运输;斗轮式挖掘机开挖,胶带机运输,转自卸汽车上坝;采砂船开挖,有轨机车运输,转胶带机上坝等几种方式,在多种坝料开挖运输方案的选择上要充分结合工程施工的具体条件,使机械利用率充分发挥,减少坝料的转运次数。
2土石坝填筑施工的技术分析
土石坝填筑施工技术的科学运用,能够保障该工程能够顺利并且优质地完成,在建成使用中的抗损性和使用年限都会大幅上升,对土石坝施工技术的控制对施工人员的专业素质要求相对较高,并且需要施工人员能够严格按照科学的施工标准进行操作。
2.1土石坝的坝面施工包括铺料、洒水和压实和质检等施工程序,多种施工程序就会需要不同的工种和大量的机械设备。
然而,坝面的工作面是比较狭窄的。因此,如果要保证施工的正常有序的进行,必须在施工前做好周密的组织计划工作。通常情况下采取流水作业的形式,因为流水作业不会产生施工人员相互干扰而影响施工进度的状况。土石坝的施工通常采用的是平起填筑施工的方法。平起填筑施工是保证填筑质量的有效方法,因为采用这种方法时有效的减少了削坡或者接缝的施工工序。其次,平起填筑就会使施工过程中总会有较大的填筑面,使得大型机械的工作能够顺利的进行。
2.2在土石坝进行分层强夯填筑的时候,对每层填筑材料的厚度进行严格的控制,一般情况下每层的厚度为10~20m之间。
为提高填筑材料的密度有效的减少变形的情况出现,可以采用大型的夯机对土石材料进行预压处理。在每层的填筑材料夯实之后再填充新的材料再夯实,逐步达到土石坝设计的高度为止。结合部位施工是土石坝施工的重压环节,因为土石坝的坝体中的防渗材料会与岸坡或者周围的地基接触,而且分层填筑施工时会设置的横向的接缝和接坡,坝体的整体质量会受这些结合处的影响。
2.3反滤层的填筑方法大体上分为三类:沙松坡接触平起法、挡板法和削坡体。
其中沙松坡接触平起法的填筑强度最高,符合机械化施工的要求,能够达到反滤料和防渗体、反滤料和坝壳料平起的填筑的目的。填筑方法有两种:先砂后土或者先土后沙。两种方法在砂和土之间都会有犬牙交错的情况。反滤层的厚度不能够在犬牙的厚度之内,而且不能使防渗体的有效的断面大幅度减小。水利工程建设是对生态环境和社会生产力发展至关重要的项目,其技术的应用因遵循科学的方法,以保障水利工程建设的质量和应该用效果。土石坝施工在很大程度上促进了水利工程的发展,就地取材使得土石坝的建设成本和时间大为降低,这也要求土石坝施工技术需要满足工程建设的要求,进而推动土石坝在水利工程施工中的应用,为水利工程的发展及积极作用的发挥产生积极地影响。
作者:田丛秋 单位:尚志市水务局