空箱挡土墙在水工建筑物中的运用
谈水利工程中挡土墙的设计应用
谈水利工程中挡土墙的设计应用【摘要】水利工程中的挡土墙在工程设计中具有重要的作用,本文旨在探讨挡土墙设计的原则、方法以及在水利工程中的应用。
首先介绍了挡土墙的材料选择与设计原则,然后详细讨论了挡土墙的结构形式、设计方法以及在水利工程中的应用案例。
接着分析了挡土墙设计中需要考虑的因素和注意事项,强调了挡土墙在水利工程中的重要性。
最后总结了水利工程中挡土墙的设计应用的重要性,展望了挡土墙设计在水利工程中的发展前景。
通过本文的研究,有助于加深对挡土墙设计的认识,提高水利工程设计的水平,并为工程实践提供参考。
【关键词】水利工程、挡土墙、设计、材料选择、设计原则、结构形式、设计方法、应用案例、考虑因素、注意事项、重要性、发展前景1. 引言1.1 水利工程中挡土墙的重要性水利工程中挡土墙的重要性不仅体现在保护工程安全方面,还体现在节约土地利用和资源的方面。
通过合理设计和使用挡土墙,可以最大限度地利用土地资源,实现工程的可持续发展。
挡土墙在水利工程中的设计应用显得尤为关键,需要充分考虑工程的实际情况和要求,选择合适的材料和结构形式,以确保工程的安全可靠性和经济性。
水利工程中挡土墙的设计应用不仅要注重技术和理论的结合,还要注重实践经验的总结和创新,不断推动挡土墙技术的进步和发展。
1.2 挡土墙设计的背景挡土墙设计的背景始于古代水利工程发展的需求。
古代人们为了防止洪水、灌溉农田和蓄水,开始进行挡土墙的建造。
最早的挡土墙是用土石堆砌而成,虽然简单粗糙,但能够一定程度上抵御水流的侵蚀。
随着人类社会的发展,水利工程的规模日益扩大,对挡土墙的设计提出了更高的要求。
随着科学技术的进步,挡土墙的设计逐渐从简单的土石堆砌发展为结构复杂、功能更加完善的工程。
现代挡土墙设计考虑了材料的选择、结构的稳定性、设计的经济性等因素,使得挡土墙在水利工程中具有更广泛的应用。
目前,随着工程技术的不断创新和提升,挡土墙的设计已经成为水利工程设计中不可或缺的一部分。
谈水利工程中挡土墙的设计应用
谈水利工程中挡土墙的设计应用水利工程中的挡土墙是一种用来抵抗土体的侧压力,保护工程或者道路稳定的重要结构。
挡土墙的设计应用在水利工程中非常广泛,包括水库、河道、港口、堤坝等项目中。
挡土墙的设计应用需要考虑以下几个方面:1. 土体力学特性:挡土墙承受土体的侧压力,所以需要对土体的力学特性进行研究,包括土体的粘聚力、内摩擦角、饱和度等参数。
这些参数将对挡土墙的稳定性、变形等产生重要影响。
2. 墙体结构形式:挡土墙的结构形式有多种,包括重力墙、加筋挡土墙、钢筋混凝土挡土墙等。
根据实际情况,选择适当的结构形式是进行设计的重要步骤。
3. 设计参数:挡土墙的设计需要考虑地基条件、设计的使用年限、地震影响等因素。
根据这些参数,进行挡土墙结构的设计计算。
4. 材料选择:挡土墙的材料选择也很重要,通常使用的材料包括混凝土、钢筋、预应力钢束等。
根据设计要求和现场条件,选择合适的材料是确保挡土墙长期稳定运行的关键。
5. 施工技术:挡土墙的施工技术也是设计应用中需要考虑的重要方面。
施工过程需保证挡土墙的质量和稳定性,同时也要考虑施工的时机、施工方法等因素。
挡土墙的设计应用还需要根据实际情况进行详细的工程勘察和分析。
在水库工程中,需要进行水平和垂直的地质勘察,确定地下水位、土体层次、土质等情况。
根据实地勘察结果,进行土体力学参数的实测或者室内试验,进一步了解土体的特性。
然后,根据勘察和试验结果进行挡土墙结构的设计,包括墙体的高度、厚度、坡度等参数的确定。
挡土墙是水利工程中非常重要的一项技术应用。
在设计中,需要综合考虑土体力学特性、墙体结构形式、设计参数、材料选择和施工技术等方面的因素。
通过详细的工程勘察和分析,确保挡土墙在水利工程中的稳定和可靠应用。
空箱挡土墙在新疆开都河小山口二级水电站工程中的运用
空箱挡土墙在新疆开都河小山口二级水电站工程中的运用在社会经济快速发展的北京下,水电站工程建设的要求不断提高,各种创新施工方法应用在其中,实现了水电站工程质量的稳步提升。
在本文中,我们将以新疆开都河小山口二级水电站工程为例,对当地地质情况进行分析,并探索空箱挡土墙在其中的应用措施和方法。
标签:空箱挡土墙;新疆开度河小山口二级水电站工程;应用方法1、小山口二级水电站工程的地质情况分析工程区在大的地貌单元上处于鄢耆盆地边缘,总地势为北、西、南三面高,东面低。
开都河为本区最低侵蚀基准面,开都河在大山口出峡谷以后进入盆地,大山口至大巴仓渠引水口一带,属盆地边缘的低中山带,低中山带宽4km~8km,开都河位于低中山带内。
工程区位于天山褶皱带博斯腾湖山间拗陷西段,区域构造以NWW向的断裂为主。
博斯腾湖凹陷西部边缘出露的第三系地层,产状平缓,褶皱轻微,受NWW向断裂的影响,产生差异升降,NWW向断裂尤其是松树达坂断裂控制着拗陷的形成和发展,工程区附近主要断裂有以下3条:可肯达坂断裂、松树达坂断裂、洪水沟断裂。
其中可肯达坂断裂、洪水沟断裂为活动性断裂。
由于洪水沟断裂距工程最近约2.5km,可能对工程造成一定的影响。
根据地形地貌特征,将工程区划分为滩地区和阶地区两大类型。
工程区揭露的地层主要为第四系松散堆积层及第三系中新统桃树园组(N 1 t)地层,主要岩性为泥质粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩及砂砾岩等。
工程区物理地质现象不发育,主要表现形式以小规模的松散层崩塌为主。
崩塌多见于冲沟两侧及陡坎前缘,规模很小,一般为几立方至十几立方,对工程不会造成影响。
工程区内未见地下水出露,区内地下水按其赋存条件及性质可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。
从钻孔揭露、现场声波测试及室内岩(土)物理力学试验的情况看,第三系(N 1 t)基岩是介于岩石与土之间的过渡型地层,即所谓的“软岩硬土”,具有岩性变化大,层理不明显,抗水性、抗风化性能差,易软化和崩解的特点,野外所取岩样进行的岩石试验基本都是胶结相对较好的样品,土工试验无法进行,所提的岩土(体)物理力学指标建议值在按岩石的基础上充分考虑了土的因素。
谈水利工程中挡土墙的设计应用
谈水利工程中挡土墙的设计应用
挡土墙是水利工程中常用的一种结构,常见于水库大坝、河堤、边坡等工程中。
它的主要作用是抵抗水流或土体的压力,稳定坡面或边坡,保障工程的安全性和稳定性。
本文将从挡土墙的设计应用方面进行探讨。
首先,挡土墙的设计应该考虑地质条件。
不同地质条件下,选择不同的构造形式和材料是至关重要的。
比如在软弱地基上需要加强稳定性,可以采用加强筋植筋挡土墙的结构形式,在强风区和地震区需要选择能够承受外力的钢筋网挡土墙等。
其次,挡土墙的设计应该根据不同的工程要求和使用环境进行选择。
比如在施工过程中,需要采用简单的、易于组装的墙体结构来加快工程进度;在地质环境恶劣的区域,使用耐腐蚀性强的材料能够更好地保障工程的无事故运行。
此外,挡土墙的设计也需要具有承载能力和稳定性。
在设计中要充分考虑土体和水的力学性质,根据地质条件和工程要求选择恰当的构造形式和墙体厚度,保证挡土墙能够承受外部作用力而不发生变形或破坏。
最后,挡土墙的设计需要考虑其后续的维护管理。
挡土墙建成后需要定期进行检查、维护工作,及时发现问题并进行修补,确保其长期稳定运行。
因此,在设计中需要考虑维护的便捷性和成本等因素。
综上所述,挡土墙的设计应用需要根据地质条件、工程要求及使用环境进行选择,并具有承载能力和稳定性,同时需要考虑其后续的维护管理。
只有充分考虑了这些因素,才能确保挡土墙在水利工程中发挥其最大的作用。
挡土墙在水利工程中的应用
挡土墙在水利工程中的应用挡土墙是一种重要的土木工程结构,广泛应用于水利工程中。
它具有抵御水流冲刷、保护土壤和岩石稳定、改善水利工程的安全性和可靠性等功能。
本文将介绍挡土墙在水利工程中的应用,并探讨其重要性和优势。
一、挡土墙的定义和分类挡土墙是指通过对土石体进行筑筑或固结,形成一道垂直或接近垂直于水流方向的墙体,以抵御水流的冲刷和侵蚀。
根据不同的特点和用途,挡土墙可以分为重力挡土墙、砌体挡土墙、挖方挡土墙、挤土墙等几种类型。
二、挡土墙的水利工程应用领域1. 水坝工程水坝工程是挡土墙应用的主要领域之一。
在水坝建设过程中,挡土墙可以用于加强堤坝的稳定性,减少坝体的滑移和变形;同时,挡土墙还可以作为溢流坝、泄洪道的护坡,起到保护水坝和控制洪水的作用。
2. 渠道工程挡土墙在渠道工程中也扮演着重要的角色。
渠道的护坡和侧翼墙多采用挡土墙结构,以防止水流冲刷和侵蚀,同时还能保证渠道内水流的稳定和顺畅。
3. 航道工程挡土墙在航道工程中的应用主要是为了增加河岸的稳定性,防止航道的侵蚀和塌陷。
通过筑造挡土墙,不仅可以保护航道的安全,还能提高航道的通航能力。
4. 河道整治工程挡土墙常常用于河道的整治工程,以增加河堤的稳定性和安全性。
河道整治工程中常见的挡土墙类型有重力挡土墙和挤土墙,能够有效地抵御河流水流的冲刷和侵蚀。
三、挡土墙的重要性和优势挡土墙在水利工程中起到至关重要的作用,具有以下优势:1. 抗冲刷性强:挡土墙可有效阻止水流对土壤和岩石的冲刷和侵蚀,减少土地资源和各类设施的损失。
2. 提高工程安全性:挡土墙能够增加水利工程的稳定性,减少结构变形和滑移的风险,从而提高工程的安全性。
3. 节约空间和土地资源:挡土墙可以将原本需要大面积施工的工程转化为一道竖向的结构,既能节约空间,又充分利用土地资源。
4. 适应性强:挡土墙适用范围广泛,可以根据不同水利工程的要求和特点进行设计和施工,具有较强的适应性。
四、挡土墙的设计和施工要点挡土墙的设计和施工需要考虑以下要点:1. 根据工程环境和水流特点确定挡土墙的类型和结构形式。
挡土墙在水利工程中的重要性与设计要求
挡土墙在水利工程中的重要性与设计要求一、引言在水利工程中,挡土墙作为一种重要的结构工程,在防止土壤侵蚀和控制地下水流动方面起到了关键作用。
本文将就挡土墙的重要性和设计要求展开探讨。
二、挡土墙的重要性挡土墙在水利工程中具有以下重要性:1. 提供坚固的支撑挡土墙在水利工程中起到的一个关键作用是提供坚固的支撑,特别是在地势较为陡峭的地区。
其通过抵抗土壤和水的压力,保持土坡的稳定,从而保证水利工程的安全运行。
2. 防止土壤侵蚀挡土墙可以有效地防止土壤侵蚀,在水流冲击下形成稳定而坚固的防护层。
这对于水库、水坝等水利设施来说尤为重要,可以保护其周边土壤不被冲刷,从而保证其长期稳定性。
3. 控制地下水流动挡土墙在水利工程中还用于控制地下水流动。
通过合理设计挡土墙的高度和结构,可以有效地控制地下水位,保持水利工程的正常运行,并减少地下水对土壤和建筑物的影响。
三、挡土墙的设计要求在设计挡土墙时,需要考虑以下几个主要要求:1. 土壤力学特性在挡土墙的设计过程中,需要充分了解土壤力学特性,包括土壤的抗剪强度、内摩擦角等参数。
这对于选择适当的挡土墙类型和确定合适的尺寸至关重要。
2. 统一设计标准挡土墙的设计必须遵循相应的设计标准和规范,确保挡土墙的结构和材料满足安全性和可靠性要求。
常用的设计标准包括国家标准和行业标准,设计人员应熟悉并合理应用。
3. 合理布置挡土墙在水利工程中,挡土墙的布置应根据实际情况进行合理安排。
考虑河流的形状和规模,地形地貌等因素,选择合适的位置和数量的挡土墙,以达到最佳的工程效果。
4. 考虑应对地震和洪水在设计挡土墙时,还需要考虑应对地震和洪水等灾害情况。
结构设计应具备足够的抗震和抗洪能力,以保证水利工程在灾害时期的安全性和可靠性。
5. 考虑环境保护因素在挡土墙的设计中,还需要考虑环境保护因素。
采用环保材料,合理设计挡土墙的形式和高度,保护周边的自然环境,减少对生态系统的影响,是设计人员应注意的重要问题。
挡土墙在水利工程中的应用
挡土墙在水利工程中的应用水利工程是人类利用水资源,改善水环境,实现农田灌溉、城市供水和水电发电等目标的工程实践。
在水利工程的建设过程中,挡土墙作为一种重要的工程结构,在控制水流、防止滑坡以及保护土地资源等方面起到了至关重要的作用。
挡土墙是指由土壤构筑而成的具有一定高度与倾斜度的墙体,用于阻挡水流或土体、岩石的移动。
它的主要作用是通过分层、加固土体,使其具备一定的抗剪和抗滑性能,确保工程的稳定和安全性。
下面将从三个方面介绍挡土墙在水利工程中的应用。
一、水坝工程中的挡土墙水坝是一种建于河流或河谷上的堵水建筑,其主要目的是用于蓄水、控制水流和发电。
水坝的建设需要考虑到水压、地震等多种外力因素,为了保证坝体的稳定性和安全性,挡土墙的应用不可或缺。
首先,在水坝的坝址选择和设计中,通过挡土墙的建设可以改变地形地貌,确保坝址具备坝基的均匀性和稳定性。
挡土墙可以用于填埋河床坝基,改变河道地势,减小水流冲刷和侵蚀的影响,降低坝基的渗透性和变形性。
其次,在水坝的抗洪设计中,挡土墙的设置可以起到防止洪水冲击和分流的作用。
挡土墙可以修筑在水坝的下游,防止坝库水位上升过快和冲出坝体的可能性,减少洪水对水坝的影响。
最后,在水坝的渗漏和溃决问题上,挡土墙也扮演着重要的角色。
挡土墙可以通过设置排水系统,减少水坝的渗漏量,提高坝体的整体稳定性。
同时,在坝内施工过程中,挡土墙也可以作为支护结构,预防坝体滑动和变形。
二、堤防工程中的挡土墙堤防是人工筑起的用于防止河流、湖泊或海洋泛滥的护岸工程。
在堤防的设计与施工过程中,挡土墙的应用可以增加堤坝的抗震性和抗滑性,提高堤坝的整体稳定性。
对于河流堤防,挡土墙可以用于作为防洪墙,拦截河水,防止洪水漫溢,减轻洪涝灾害的发生。
挡土墙还可以通过分散水流能量,减小河道侵蚀,延长堤防的使用寿命。
对于海堤和湖堤,挡土墙的设置可以抵御海洋潮汐和湖泊涨落引起的冲击力,保护其背后的土地资源和人类居住环境。
挡土墙还可以通过抵挡海浪的冲击,减少堤防的侵蚀和沉降,确保堤坝的稳定性。
浅析水工挡土墙的设计和应用
浅析水工挡土墙的设计和应用发布时间:2022-08-14T07:52:47.765Z 来源:《城镇建设》2022年5卷3月6期作者:石熙冉[导读] 在水工建筑物中,挡土墙是用来支承土或散粒材料的侧压力石熙冉四川省水利水电勘测设计研究院有限公司摘要:在水工建筑物中,挡土墙是用来支承土或散粒材料的侧压力,以防止土坡或不稳定岩体破裂和向下滑动而常采用的结构。
合理设置的挡土墙能够确保边坡、岸坡的稳定,保障相关建筑物的安全运行。
如若设计不合理,就会埋下安全隐患,极易造成相关事故,危及工程及人员的安全。
本文主要围绕水工挡土墙的设计和应用进行了探讨分析。
关键词:水工建筑物;挡土墙;设计应用0、引言挡土墙在水利水电工程中应用范围极为广泛,例如水闸边墙与上下游河道顺接、水电站厂房尾水渠边墙、渠系水工建筑物进出口连接过渡结构、半挖半填明渠渠身、渡槽或交通桥边跨的岸墩、明渠边坡或河道岸坡滑坡及崩塌的防护工程等。
因此,水工挡土墙的合理设计显得尤为重要。
1、水工挡土墙的运用特点水工挡土墙不但具有一般挡土墙的挡土作用,它区别于其他工程挡土墙的显著特点是多在有水条件下运行,应用范围广和运行条件复杂是其突出的两个特点。
水工挡土墙还具有岸边连接、挡水、导水及侧向防渗等多种功能,其在运行和构造上具有以下重要特点:挡土墙通常需要在多种水位条件下运用,施工期、建成及运行期,墙身前后的各种特征水位不同,作用于墙身的静水压力、土压力、底板扬压力、地基应力等都不相同,故需分析其在各种工况运行下的整体稳定、应力分布及结构强度是否均能满足要求。
水工建筑物的翼墙挡土墙,还具有挡水和导水作用,对进出口水流条件也都有一定要求,因此其平面布置和结构型式的设计需要考虑进出口水流条件的顺畅和保证过流能力的满足。
水工挡土墙在浸水后,作用在墙体上的荷载会相应发生变化。
一方面墙后填土料受水的浮力作用,土容重变为浮容重,相应土压力将减少;另一方面,对于粘性土浸水后内摩擦角减小,抗剪强度指标将会降低,从而又会增加主动土压力。
谈水利工程中挡土墙的设计应用
谈水利工程中挡土墙的设计应用挡土墙是水利工程中常见的一种结构,它主要用于防止土体的坍塌和滑动,保护工程的安全和稳定。
在水利工程中,挡土墙主要应用于以下几个方面。
挡土墙在水坝工程中的设计应用十分重要。
水坝是一种用于拦截水流,提高水位,蓄存洪水或引水的工程。
挡土墙作为水坝的一部分,起到了支撑水压力的作用。
挡土墙的设计应满足坝体的稳定性和安全性要求,防止土体坍塌和滑动。
挡土墙的抗浸性也十分重要,应能承受水压力的冲刷和侵蚀。
挡土墙在河道整治工程中的设计应用也十分广泛。
河道整治是通过改变河床形状和流速,控制河流水位和流量,保护沿岸和河道,防止水灾的发生。
挡土墙在河道整治中主要用于河岸的加固和防护。
挡土墙的设计应考虑到河流的冲刷和侵蚀,以及河岸的稳定性和安全性。
挡土墙的设计还应与其他结构物如防护堤、挡土坝等相配合,共同发挥防洪和防灾的作用。
挡土墙还广泛应用于农田水利工程中。
农田水利工程主要是为了解决农田灌溉和排水问题,提高农田的产量和效益。
挡土墙在农田水利中主要用于坡耕地的整治和防护。
坡耕地的农田水利工程,需要解决土壤的侵蚀和滑坡等问题,以保证农田的稳定和安全。
挡土墙的设计应满足土壤保持的要求,防止坡耕地的土壤流失和滑坡的发生。
挡土墙还常见于城市建设工程中的应用。
城市建设是社会经济发展的重要方面,而挡土墙则在城市建设中起到了很重要的作用。
挡土墙常用于高速公路、铁路、隧道和地铁等基础设施工程中。
挡土墙的设计应考虑到地质条件、土壤的稳定性和坚固性,以及结构物的安全和稳定性。
挡土墙的美观性和环保性也应得到关注,以适应城市的整体规划和发展。
水工建筑物中空箱挡土墙的运用
水工建筑物中空箱挡土墙的运用一、空箱挡土墙的概况1.空箱挡土墙的概念及特点空箱式挡土墙由底板、顶板、前墙、后墙和纵横隔墙构成的空箱形挡土墙。
可利用空箱内充填土、水的重量来维持稳定[1]。
空箱挡土墙的组成部分有前墙、后墙、隔墙、顶板与扶壁。
它可以通过前后之间的空箱内填土或者充水来调节地基应力,从而使基底的地基荷载与闸室地基荷载保持一致,进而减少不均匀沉降。
空箱挡土墙具有重力轻和地基应力分布均匀等优点,连拱式空箱挡土墙在空箱挡土墙的基础上进行改进,效果更好。
2.空箱挡土墙的结构型式挡土墙是水电站、水闸、泵站及河道护岸等水利工程的重要组成部分。
目前工程中常用的挡土墙结构有:重力式挡土墙、衡重式挡土墙、钢混扶壁式挡土墙和加筋土挡土墙,下面简单介绍这四种挡土墙的适用范围及各自的特点。
(1)重力式挡土墙当所需挡土高度低于5m时,一般选用重力式挡土墙。
主要原因是该挡土墙结构形式简单,可就地取材,主要缺点是基底应力分布不平均。
当所需挡土的高度大于5m时,该挡土墙前部分的基底应力可能会超出地基的允许承载力。
(2)衡重式挡土墙衡重式挡土墙最显著的优点是能够利用衡重平台使得墙身整体的重心向后移,从而达到平衡基底应力的目的。
但是,这种挡土墙的构造方式使得挡土墙的基底宽度相较于重力式挡土墙要小,所以在扩散基底压力这一方面,衡重式挡土墙的效果要劣于重力式挡土墙。
(3)钢混扶壁式挡土墙钢混扶壁式挡土墙的组成部分有墙踵悬臂、立臂和墙趾悬臂。
该挡土墙相较于前二者在允许挡土高度上更出色,但对底板的宽度要求更大。
该挡土墙的缺点有钢材消耗量大、造价高、施工难度大。
(4)加筋土挡土墙当地基属于软土地基时,加筋土挡土墙是一种常用结构。
它的主要特点是让墙后填料从原本的外荷载身份变成抵抗外荷载的墙体结构的一部分。
这种挡土墙的优点是造价低,经济效益良好,裝配简单,利于施工。
二、空箱挡土墙在水工建筑物中的应用1.水工建筑物的概念及分类水利工程中常采用单个或若干个不同作用、不同类型的建筑物来调控水流,以满足不同部门对水资源的需求。
水利工程中挡土墙的设计应用
水利工程中挡土墙的设计应用目前,水利工程建设中已经广泛应用到挡土墙设计,其是水利工程建设中的重要部分,挡土墙设计型式会直接影响到水利工程建设质量。
本文主要介绍了挡土墙的形式以及挡土墙的稳定性测验,同时也分析了挡土墙的构造措施以及土压力计算理论。
标签:水利工程;挡土墙;设计应用挡土墙的作用主要是为了避免土体坍塌而建立的一种建筑物,有利于维持土体平衡,支持山坡土体,目前主要包括板桩式、重力式、扶臂式、悬臂式、装配式以及空箱式等挡土墙方式,其中扶臂式、悬臂式以重力式等几种挡土墙方式比较常用。
一般,挡土墙具有施工简便、占地面积小、结构简单、施工经济等多种优点,对于建筑场地高差较大、场地起伏不平等情况比较适用,被广泛应用于水利工程建设中。
如何选择科学的挡土墙结构是水利工程设计人员思考的重点内容,下面是笔者对挡土墙应用于水利工程建设的几点看法。
1、选择挡土墙形式當前,挡土墙的形式有多种,选择挡土墙的时候一定要结合水利工程实际情况,结合土壤的性质以及水利工程的造价预算、实际需求、工程建设设备以及当前的技术水平等多方面情况进行考虑,选择最合适的挡土墙形式。
1.1 重力式挡土墙。
这种挡土墙主要是通过自身的重量确保土体的整体稳定性,避免土体坍塌。
重力式挡土墙也包括俯倾式、倾斜式以及竖直式等几种类型,不同的类型都会有自身的特点,也有各自的优点和不足之处,因此选择的时候一定要慎重。
倾斜式挡土墙的作用主要是为了维持坡体的稳定性,避免坡体坍塌。
选择重力式挡土墙时,第一选择应该是倾斜式挡土墙,如果倾斜式挡土墙不适用的情况下,可以选择俯倾式挡土墙。
由于重力式挡土墙的取材简便,而且墙体构造较为简易,因此被广泛应用于水利工程建设中。
但是,重力式挡土墙的高度会有所限制,通常会要求低于5m,假如挡土墙高度高于5m的话,需要增加施工材料来增加基地重力,才可以有效维持挡土墙的稳定性以及平衡性,避免墙体坍塌。
这样并不满足经济性的原则。
1.2 锚杆挡土墙。
浅谈水利工程中挡土墙的设计应用
规划设计Planning and design108浅谈水利工程中挡土墙的设计应用张军(四川水利职业技术学院工程勘察设计院,四川成都611830)中图分类号:TU7 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)04-0108-01摘要:挡土墙广泛用于水利工程建设,并且起着重要的作用。
本文介绍了挡土墙的形式,并分析了挡土墙的技术要求,帮助施工设计人员选择合理的挡土墙形式,以期为相关研究提供参考。
关键词:设计应用;挡土墙;水利工程1 挡土墙概述挡土墙主要功能就是挡土,即在水利工程中,为防止土体坍塌,需要修建相应的建筑物,让土体保持原样,这一建筑物就是挡土墙。
挡土墙结果比较简单,造价相对便宜,因此在水利工程中应用非常广泛。
挡土墙具有隐蔽性,施工结束后,其质量不容易检查,然而,在实际生活当中,挡土墙起着比较重要的作用,若挡土墙出现问题,会极大的影响人们的生产生活。
因此,在工程设计时,要充分考虑挡土墙的设计,确保挡土墙质量。
2 常用的挡土墙形式2.1重力式和半重力式挡土墙重力式挡土墙施工方便,主要是通过自身的重力来承受土体坍塌力,结构相对简单,而且其材料多为石块和毛石,取材方便,因此,重力式挡土墙被广泛使用。
重力式挡土墙可分为俯斜、竖直和仰斜,仰斜式挡土墙在填土方面相对困难,护坡时常用仰斜式,俯斜式和竖直式填土相对容易。
重力式挡土墙也有其不足之处,挡土墙过高时,为保证其质量和稳定,挡土墙的体量会设计得比较大,花费的材料相对较多,资金投入量比较大。
半重力式结构挡土墙多用于较高的墙体,这样投入的材料较少,成本相对较低。
通常情况下,半重力式结构挡土墙的材料多为混凝土,这样修建的墙体相对较薄。
2.2 悬臂式与扶臂式挡土墙在修建钢筋混凝土挡土墙时,多采用悬臂式或扶壁式挡土墙,这类挡土墙属于轻型结构,墙体混有钢筋,墙身截面小,比较适合钢筋混凝土挡土墙。
悬臂式挡土墙使用于10米以下,若超过10米,则多用扶臂式挡土墙。
挡土墙在水库工程中的作用
挡土墙在水库工程中的作用挡土墙作为水库工程中的重要组成部分,具有防洪、控制土体侵蚀、增加水库容量等多重作用。
它不仅起到了保护水库正常运行的功能,同时也对水库周围的环境起到了积极的保护作用。
本文将深入探讨挡土墙在水库工程中的作用,并重点介绍其防洪、防蚀和增容等方面的功能。
一、挡土墙的防洪作用挡土墙作为水库工程的一个重要组成部分,起到了防洪的关键作用。
在极端天气等自然灾害情况下,水库的水位会急剧上升,如果没有挡土墙的保护,就会导致水库决堤,严重威胁附近居民和农田的安全。
而挡土墙的存在可以有效地防止这种情况的发生。
其巨大的体积和承重能力可以抵御外力的冲击,使水库在极端情况下也能保持相对安全的状态。
二、挡土墙的控制土体侵蚀作用水库周围的土体往往因水流的冲刷而发生侵蚀,这不仅会导致土壤的流失,还会威胁到水库的稳定性。
而挡土墙的存在能够有效地防止土体的侵蚀。
挡土墙通常采用防护层和护坡等措施,可以减缓水流速度,减少水流对土壤的冲刷,保护土壤的完整性。
同时,挡土墙的巨大体积和稳定性也可以起到防止土体侵蚀的作用,使水库的周围土壤得到长期的保护。
三、挡土墙的增加水库容量作用挡土墙的另一个重要作用是增加水库的容量。
水库的容量直接关系到水库的利用效率和供水能力。
而挡土墙的存在可以有效地增加水库的有效贮水量。
挡土墙通常分布在水库的边坡上,通过填充土石等材料形成高大的堤坝,大大增加了水库的容量。
同时,挡土墙的形成还可以改变水库的地形,增加水库的有效蓄水量,提高水库的自然蓄水能力。
这对于一些山区和干旱地区的水库来说尤为重要,可以解决当地的水资源问题,促进当地经济的发展。
总结起来,挡土墙在水库工程中发挥着至关重要的作用。
它不仅起到了防洪的关键作用,还能控制土体侵蚀,增加水库的容量。
在水库工程设计和建设过程中,挡土墙的作用不应被忽视。
只有充分发挥挡土墙的功能,才能保障水库的安全运行,实现水资源的可持续利用。
挡土墙在水土保持中的作用与效果评估
挡土墙在水土保持中的作用与效果评估挡土墙(Retaining Wall)作为一种常见的防护结构,被广泛应用于土木工程中,其主要功能是抵抗土体的侧向力,保护周围的土地不被侵蚀和坍塌。
挡土墙在水土保持中具有重要的作用和效果,本文将对其进行详细评估。
一、挡土墙在水土保持中的作用1. 抗侧向土压力:挡土墙通过自身的结构和材料的力学性能,能够有效地抵抗土体的侧向力,防止土体的滑动和倾覆,保持土壤的稳定性。
2. 挡水性能:挡土墙的建造通常伴随着防水层的设置,可以有效地防止雨水、地下水等对土体的渗透,保持土壤湿度和结构的稳定性。
3. 分隔土体:挡土墙可以将不同性质的土层分隔开来,阻止土层之间的杂质和水分交换,保持土体的纯净度和密实性。
4. 调整地形:挡土墙可以根据具体需求来进行设计和建造,根据地形的起伏和坡度,调整挡土墙的高度和形状,实现地势的平整和坡度的合理分布。
二、挡土墙在水土保持中的效果评估1. 抗侧向土压力的效果评估:通过对挡土墙的设计和材料的选择,可以评估挡土墙抗侧向土压力的能力。
常见的评估方法包括计算挡土墙的稳定性和安全系数,考虑土体的自重、土壤的抗剪强度、挡土墙的自重和摩擦力等因素。
2. 挡水性能的效果评估:挡土墙在防水层的设置和施工质量上,决定了其挡水性能的有效性。
评估方法包括对挡土墙及防水层的渗透试验,通过测量防水层的渗透率和水压,来评估挡土墙的挡水效果。
3. 分隔土体的效果评估:通过对挡土墙和土体之间的渗透性、水分和杂质的交换等因素的研究和测试,评估挡土墙对土层分隔效果的有效性。
常见方法包括渗透试验和土壤质量分析等。
4. 调整地形的效果评估:通过对挡土墙调整地形后的地势变化和坡度变化进行观测和测量,评估挡土墙对地形调整的效果。
常见方法包括地形测量、坡度分析和地形变化监测等。
综合以上评估内容,可以客观地评价挡土墙在水土保持中的作用和效果。
但需要注意的是,具体的评估过程需要结合实际情况和工程要求,选择合适的评估方法和指标,以确保评估结果的准确性和可靠性。
挡土墙在水利水电工程中的应用浅谈
挡土墙在水利水电工程中的应用浅谈挡土墙的应用较为广泛,比如水利水电工程、航道建设、建筑工程等等,作为一种支挡结构,发挥着非常重要的作用。
所以挡土墙的设计在水利水电工程专业土力学教学中的设置是及其重要的部分。
尤其在当今21世纪生态水利、资源水利与环境水利的时代,水工挡土墙在传统的挡土、挡水情况之外,更多时候作为一道景观墙,兼备造景功能,创造人与自然和谐相处的生态滨水环境,为水利水电工程带来一道亮丽的风景线。
1.挡土墙的分类1.1重力式挡土墙我们都知道,目前在我国,重力式挡土墙是很常用的一种挡土墙,这种重力墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土体侧压力作用下稳定的设施。
此款挡土墙可用石块砖块和混凝土预制块作为砌体,另外一种形式就是采用片石混凝土或混凝土进行整体浇筑;它具有体积、重量大的特点,在软弱地基上修建重力式挡土墙时往往受到承载力的限制,在国内,主要应用于铁路、公路、水利、矿山等领域。
据科学检测,根据挡土墙墙背的坡度又可将重力式挡土墙分为仰斜式挡土墙、俯斜式挡土墙、直立式挡土墙三种类型。
如果挡土墙墙体太高,那么需要耗费的建筑材料也就会越多,采用重力式挡土墙在经济上也不划算。
在地基较好同时挡土墙高度合适,建筑所在地又有石料可用的情况下,重力式挡土墙就应该是首选。
重力式挡土墙一般不配钢筋,在墙高在6m以下,地层稳定且开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的情况下使用时,他的经济效益是特别明显的。
1.2悬臂式挡土墙除了重力式挡土墙,另外一种悬臂式挡土墙又称为扶臂式挡土墙,它的主要特点是主要靠底板上的填土重量来维持稳定的挡土墙。
悬臂式挡土墙由底板和固定在底板上的直墙构成,构件有立壁、趾板及踵板三个钢筋混凝土。
这类挡土墙墙体结构较为简单,施工起来也很方便,能适应较松软的地基,当墙很高时,立壁下部的弯矩很大大,材料用量增多,经济会有很大影响,此时应该采用扶壁式挡土墙。
2.挡土墙存在不确定性在水利工程中,挡土墙是隐蔽工程的一种,对其质量的检测在施工完成后无法进行,由于其与人们的生活存在很大的联系,因此出现质量问题时后果会非常的严重。
谈水利工程中挡土墙的设计应用
谈水利工程中挡土墙的设计应用水利工程中的挡土墙主要用于抵抗土的侧压力和防止土体的滑动、坍塌等现象,以确保水利工程的安全和稳定。
挡土墙的设计应用涉及到多方面的因素,包括土体特性、工程环境、设计荷载等。
挡土墙的设计应充分考虑土体特性。
不同类型的土壤有着不同的力学特性,如黏土的黏性较大、砂土的透水性较好等。
设计者需要根据不同的土壤类型选择合适的挡土墙结构和施工材料。
土壤的重度、孔隙比、内摩擦角等参数也需要精确测量并进行合理的设计。
挡土墙的设计还应考虑工程环境因素。
工程环境包括气候条件、地质条件、水文条件等。
在气候条件极端的地区,挡土墙需要采取防冻措施,以防止冻胀引发的破坏。
在地质条件复杂的地区,需要进行地质勘探,了解地质构造、地层分布等情况,以便确定合适的挡土墙设计方案。
挡土墙的设计还需要考虑设计荷载。
设计荷载包括垂直荷载、水平荷载、地震荷载等。
垂直荷载主要来自于土体的自重和上部结构的荷载,需要根据挡土墙的高度和土壤性质进行合理的估算。
水平荷载主要来自于土的侧压力,设计时要考虑土的侧压力的大小和分布规律,以确定挡土墙的稳定性。
地震荷载是指地震发生时作用在挡土墙上的动态荷载,需要针对不同地震条件进行抗震设计。
在挡土墙的设计应用中,还需要考虑挡土墙的结构形式和施工工艺。
常见的挡土墙结构有重力式挡土墙、重力式挡土墙、喷射混凝土挡土墙等。
设计者需要根据具体情况选择合适的结构形式,并考虑挡土墙的抗渗性能和抗渗性装置。
施工过程中需要合理选择施工工艺,以确保挡土墙的质量和安全性。
挡土墙在水利工程中的设计应用是一个复杂的过程,需要综合考虑土体特性、工程环境和设计荷载等因素。
只有在充分了解并合理应用这些因素的基础上,才能设计出安全、稳定的挡土墙结构,保证水利工程的正常运行和安全性。
谈水利工程中挡土墙的设计应用
谈水利工程中挡土墙的设计应用水利工程中的挡土墙,是指为了防止水流冲击和土体滑塌而设置的一种结构。
在水利工程中,挡土墙的设计应用非常重要,它直接影响到工程的稳定性、安全性和效益性。
本文将从挡土墙的设计原则、材料选取和施工要点等方面展开讨论,希望能够为相关工程师和施工人员提供一些参考。
一、挡土墙的设计原则1. 结构稳定性挡土墙在水利工程中承担着重要的防冲刷和护坡作用,因此其结构稳定性是设计的首要考虑因素。
在设计挡土墙时,需要考虑土体的坡度和土质特性,结合工程实际情况确定挡土墙的高度、宽度和倾斜度等参数,以确保挡土墙在水流冲击和土体压力下不发生塌方和倾倒。
2. 材料选取挡土墙的材料选取应根据工程的具体情况进行合理选择。
常见的挡土墙材料包括土石方、混凝土、砖石等,设计时需考虑材料的稳定性、抗冲刷性和抗压能力,以及与周围环境的协调性,确保结构的牢固和耐久。
3. 施工便利性挡土墙在施工过程中需要考虑到施工的便利性,以及后期的维护和管理。
因此在设计时需要考虑到挡土墙结构的可操作性,合理设置施工通道和施工平台,确保施工人员的安全和施工设备的顺利运输,同时为后期的检修和维护留出必要的空间和设施。
二、挡土墙的材料选取1. 土石方土石方是一种常用的挡土墙材料,其主要原料来自于工程现场周围的土石料,具有丰富的原料资源和低成本的优势。
土石方挡土墙在施工中可以根据需要进行加固和压实,结构稳定性较好,且可以有效的抑制土壤的滑坡和冲刷,因此在适用范围内得到了广泛的应用。
2. 混凝土混凝土挡土墙由水泥、砂、骨料等混合而成,具有良好的抗压性和耐久性,是一种结构稳定、使用寿命较长的挡土墙材料。
在水利工程中,混凝土挡土墙广泛应用于大型水库、堤坝等工程中,能够有效地抵御水流冲击和土体的压力,保障工程的安全稳定。
3. 砖石砖石是一种传统的挡土墙材料,其结构简单、造价低廉,能够有效地防止土体的滑坡和冲刷。
砖石挡土墙需要选用质地坚硬、规格尺寸合理的砖石材料,进行科学的堆砌和固定,以确保其结构稳定性和使用寿命。
挡土墙在水利工程施工中的应用要点
挡土墙在水利工程施工中的应用要点摘要:当前随着社会经济的持续快速增长,我国国民经济得到了较大的发展,尤其是涉及民生的水利工程。
在水利工程施工过程中,会存在比较复杂的施工环境,如地形起伏较大、场地不平整等,面如复杂多变的环境,如何保障工程安全、按时完成时投资者和建设者共同关注的话题,采用挡土墙进行施工防护是维护水利工程施工安全的重要措施。
水利工程施工过程中,采用挡土墙可以大幅度提高工程安全性,对潜在的崩塌、滑塌等地质灾害可以起到很到的预防和防护作用,同时对于人工建造的陡坡和斜坡也能起到较大的稳定作用。
关键词:挡土墙;水利工程;应用要点1挡土墙级别的确定原则水工混凝土是水工建筑施工中的一部分,如果要选定挡土墙的级别,就应按照有关标准先确定水工建筑的级别,对于在防洪中位置较为特殊的挡土墙,在施工中要保证其施工质量,如果出现意外就会造成很严重的损失。
所以,在位于特殊位置的挡土墙,其级别必须要比防洪堤的级别高。
为了保证施工质量,防止出现施工问题,在实际的施工过程中,可提升挡土墙的等级。
但这种更改在施工前需获得有关部门的批准以及权威机构的评测。
一般来说混凝土挡水墙可分为无挡水和挡水两种类型。
当有挡水使用功能的要求时,其施工标准应保证能符合防洪提要求;如果是处于泄洪时期,那么挡土墙就承担着挡水以及挡土的重要作用,挡土墙的施工标准要按照上游的易墙来进行施工,然后对各种情况进行深入分析,制订一套较为完整的应急措施。
施工时要特别注意,水工混凝土挡土墙不能让从水流从顶部流出,为了避免出现安全隐患,在施工过程中,混凝土挡土墙的设计高度必须>河流的深度。
因此在实际的设计过程中要将所有的不稳定因素都考虑进去。
2挡土墙的分类2.1重力式挡土墙作为水利工程中最为常见的挡土墙形式,以自身重力来维持挡土墙在土侧压力下稳定的重力式挡土墙,在水利工程中得到了较为广泛的应用。
重力式挡土墙多采用石块、片石或混凝土整体浇注的形式;由于其体积和重量均较大,因此在软土地基上的应用受到了一定程度的应用;同时如果挡土墙墙体太高、需要较多的建筑材料,重力式挡土墙在经济上也并不划算。
谈水利工程中挡土墙的设计应用
谈水利工程中挡土墙的设计应用摘要:在水利工程中,挡土墙的应用非常广泛,怎样选择挡土墙形式在设计工作人员前期进行设计时应做出慎重思考,文章对挡土墙选择形式和构造措施上都做出了分析,仅给挡土墙设计人员提供些许参考。
关键词:水利工程;挡土墙;设计应用1 引言在水利工程中,挡土墙的主要应用形式有重力式、半重力式、悬臂式和扶臂式几种。
在工程实践过程中,怎样科学并且合理地选择合适的挡土墙结构形式,是工程设计工作人员非常重要的工作内容,这关乎着工程的实际施工工作。
2 挡土墙的应用作用挡土墙顾名思义是一种建筑物,具有防止并能够阻止土体坍塌的作用。
挡土墙有多种形式,重力式、悬臂式、扶臂式和空箱式等等。
挡土墙具有很多优点,结构简单、占地面积小、施工方便且造价低等等,施工场地地面不平的情况适合用到挡土墙,在水利工程中得到较多的应用。
挡土墙算是一种隐蔽性工程,一旦施工结束后,挡土墙的施工质量很难得到检验,而挡土墙的存在时刻影响着人们的生活,若出现质量问题,后果会很严重。
所以设计人员在设计过程中,应考虑到各种形式挡土墙施工的可行性和质量的可靠性。
3 常用的挡土墙形式3.1 重力式和半重力式挡土墙形式重力式挡土墙,其主要是靠挡土墙的重量来确保稳定性。
重力式挡土墙主要是用块石和毛石砌筑而成,靠其本身的重力作用来抵抗土的压力。
这种形式在工程中得到广泛应用的原因是结构简单、施工方便而且取材非常容易。
重力式挡土墙按照墙背倾角不同,可以分成仰斜、竖直以及俯斜3种形式,依据主动土压力的大小,重力式挡土墙应按照先仰斜再竖直,俯斜尽量少采用的方法。
仰斜式挡土墙之后的填土比较难,多采用于护坡比较合理,墙背竖直或者俯斜的形式下填土比较省劲。
而重力式挡土墙也有其缺点,在墙高超过5m情况下,想要确保挡土墙的稳定性,就一定会形成非常大的体量,会使用比较多的材料,不够经济。
当墙身较高时,为了节省材料,可采用半重力式结构。
半重力式挡土墙常用混凝土建造,墙身较薄,为了使地基反力分布均匀,底板前趾往往伸出较长,当墙身或底板前趾的某些局部地方强度不够时,可适当配置一些钢筋。
谈水利工程中挡土墙的设计应用
谈水利工程中挡土墙的设计应用【摘要】挡土墙在水利工程中扮演着重要的角色,其设计应用直接影响着工程的安全性和效益。
在本文中,我们首先介绍了挡土墙的作用和设计的重要性。
然后分析了挡土墙的类型和结构、材料选择、设计原则以及在水利工程中的应用和施工技术。
结合实际案例,探讨了挡土墙设计的关键点、实际效果以及未来发展方向。
通过对挡土墙设计应用的全面讨论,我们可以更好地理解挡土墙在水利工程中的作用和价值,为未来的设计和施工提供参考和指导。
挡土墙的设计应用是水利工程中不可忽视的重要环节,只有在设计和施工中严格按照规范要求,才能确保工程的长期稳定和可靠性。
【关键词】水利工程、挡土墙、设计、应用、类型、结构、材料选择、设计原则、施工技术、关键点、实际效果、未来发展方向。
1. 引言1.1 水利工程中挡土墙的作用水利工程中的挡土墙是一种常见的土木工程结构,主要用于抵御土体内部和外部的水压力,防止土体发生滑动和坍塌,保护水利工程设施的安全和稳定。
挡土墙通过其自身的承载能力和抗渗能力,可以有效地阻挡土体的移动和水流的渗透,起到了保护水利工程和周边环境的作用。
水利工程中的挡土墙在保障工程安全和提升工程效益方面发挥着重要作用,是水利工程设计中不可或缺的一环。
通过科学合理地设计和应用挡土墙,可以有效地提高水利工程的整体质量和可靠性,为人们的生产生活带来更多的便利和保障。
1.2 挡土墙设计的重要性挡土墙设计在水利工程中起着至关重要的作用。
随着我国水利工程建设的不断发展,挡土墙的设计越来越被重视。
挡土墙设计的重要性主要体现在以下几个方面:挡土墙是水利工程中重要的防护结构之一,能够有效地防止水库、河道等工程结构的坡面稳定性问题,降低因土壤流失引起的地质灾害风险。
挡土墙设计合理与否直接影响到水利工程的安全性和长期稳定性。
挡土墙设计能够有效地提高水利工程的整体技术水平和工程质量。
通过科学合理的挡土墙设计,可以减少工程施工中的浪费,并提高工程的使用寿命。
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空箱挡土墙在水工建筑物中的运用
作者:袁俊年陈花
来源:《建筑工程技术与设计》2014年第36期
摘要:随着社会经济的迅猛发展,水工建筑物对于技术提出了更高的要求,空箱挡土墙因为重力轻、地基应力分布均匀和效率高等优点成为了水工建筑物最常用的方式,被广泛的应用于水闸连接和水闸设计当中,对于解决水工建筑的现实问题具有重要的意义。
关键字:空箱挡土墙水闸
一、空箱挡土墙的概况
1.空箱挡土墙的概念及特点
空箱式挡土墙由底板、顶板、前墙、后墙和纵横隔墙构成的空箱形挡土墙。
可利用空箱内充填土、水的重量来维持稳定[1]。
空箱挡土墙的组成部分有前墙、后墙、隔墙、顶板与扶壁。
它可以通过前后之间的空箱内填土或者充水来调节地基应力,从而使基底的地基荷载与闸室地基荷载保持一致,进而减少不均匀沉降。
空箱挡土墙具有重力轻和地基应力分布均匀等优点,连拱式空箱挡土墙在空箱挡土墙的基础上进行改进,效果更好。
2.空箱挡土墙的结构型式
挡土墙是水电站、水闸、泵站及河道护岸等水利工程的重要组成部分。
目前工程中常用的挡土墙结构有:重力式挡土墙、衡重式挡土墙、钢混扶壁式挡土墙和加筋土挡土墙,下面简单介绍这四种挡土墙的适用范围及各自的特点。
(1)重力式挡土墙
当所需挡土高度低于5m时,一般选用重力式挡土墙。
主要原因是该挡土墙结构形式简单,可就地取材,主要缺点是基底应力分布不平均。
当所需挡土的高度大于5m时,该挡土墙前部分的基底应力可能会超出地基的允许承载力。
(2)衡重式挡土墙
衡重式挡土墙最显著的优点是能够利用衡重平台使得墙身整体的重心向后移,从而达到平衡基底应力的目的。
但是,这种挡土墙的构造方式使得挡土墙的基底宽度相较于重力式挡土墙要小,所以在扩散基底压力这一方面,衡重式挡土墙的效果要劣于重力式挡土墙。
(3)钢混扶壁式挡土墙
钢混扶壁式挡土墙的组成部分有墙踵悬臂、立臂和墙趾悬臂。
该挡土墙相较于前二者在允许挡土高度上更出色,但对底板的宽度要求更大。
该挡土墙的缺点有钢材消耗量大、造价高、施工难度大。
(4)加筋土挡土墙
当地基属于软土地基时,加筋土挡土墙是一种常用结构。
它的主要特点是让墙后填料从原本的外荷载身份变成抵抗外荷载的墙体结构的一部分。
这种挡土墙的优点是造价低,经济效益良好,装配简单,利于施工。
二、空箱挡土墙在水工建筑物中的应用
1.水工建筑物的概念及分类
水利工程中常采用单个或若干个不同作用、不同类型的建筑物来调控水流,以满足不同部门对水资源的需求。
这些为兴水利、除水害而修建的建筑物称水工建筑物。
水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取(进)水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
水工建筑物按其用途可分为一般性建筑物和专门性建筑物。
一般性建筑物具有通用性,如挡水坝、溢洪道、水闸等,专门性水工建筑物又分为水电站建筑物、农田水利建筑物、给水排水建筑物、过鱼建筑物等。
水工建筑物按其使用时间的长短分为永久性建筑物和临时性建筑物。
2.水工建筑物在水工建筑物中的应用
空箱挡土墙是用在水闸连接和设计当中,下面利用几个简单的实例来说明空箱挡土墙在水工建筑中的应用。
1.空箱式挡土墙在水闸连接中的应用
城西湖退水闸12孔,单孔净宽5.0m,闸室高度16.6m。
如与两岸直接连接,不符合经济合理的设计准则,甚至产生裂缝[2]。
七和水电站枢纽工程有5孔泄水闸,单孔净宽10m,闸墩高18m,我们在边墩后面设置了挡土墙,使边墩只在底部承受土压力,上部只起支承闸门和闸墩上部结构的作用[3]。
因此在边墩后面设计了挡土墙,使边墩仅仅起到支承闸门及上部结构的作用。
由于挡土墙地基为填土,空箱挡土墙可以利用箱格内的填土来调整地基应力且较经济,故采用空箱挡土墙。
在两岸设置空箱挡土墙时,首先降低了边墩的内力,减小了因闸墩变形引起闸门开启困难和闸室破坏等问题。
其次降低了闸室底板内力,在设计中进一步减小底板和边墩的厚度,满足经济、合理和美观的要求。
最后不仅减小了地基内力,而且使地基内力变得均匀、一致,对整个闸室的安全稳定具有重要的意义。
2.空箱式挡土墙在水闸设计中的应用
我国江苏省瓜洲闸部分乙墙,1969首先试用了连拱式空箱式挡土墙,然后在各地建闸中广泛采用空箱式挡土墙来做上、下游乙墙、闸墙等,空箱式挡土墙显著的优点是:不用钢材,砌筑施工速度快,拱圈可以提前预制或现浇,砌石砌筑工程量与重力式挡土墙比较可减少一半左右,由于空箱结构自重小,故地基反力小,尤其适用于软基础上建筑。
慎江水闸于1974年10月竣工,投入运行近四年,上、下游乙墙及闸墙所采用的连拱空箱式挡土墙均无明显的不均匀沉陷、倾料或开裂漏水等现象发生,运行正常,实践证明是成功的。
1974年底兴建的塘下水闸和1977年底动工的东方水闸,采用倒拱式底板结合连拱空箱式闸墙结构。
这两座水闸的连拱空箱式挡土墙结构在施工中与慎江水闸相比较,不同的是空箱拱圈采用现浇混凝土,实践证明,这样既加快了施工速度,又提高了空箱结构的整体性和强度,至今均无发现什么问题。
三、空箱挡土墙的优越性
1.挡土墙的自重力的可调范围广
如果挡土墙尺寸外形已经确定,可以通过以下几种方式对挡土墙的自重力进行跳帧:改变前墙或者隔墙的厚度,改变空箱内部的填料高度,改变墙体的砌筑材料,改变隔墙的间距等等,对于自主调节挡土墙的自重力很重要的现实意义。
挡土墙合理的设计思路应该是这样的:要尽一切可能在墙体的构造上增加能够提到稳定性的方法,然后再在稳定性足够的基础上尽一切可能减少墙体的自重力,使之能够适应承载力低的地基。
2.挡土墙失稳后易于扑救
一般的挡土墙在发生结构失稳之后是很难进行补救的,但是空箱挡土墙不同。
它和混凝土的脆性破坏不同,对于挡土墙来说,从失稳到破坏需要一个过程,并不是瞬间发生,这样就可以给了现场补救的时间和机会。
当空箱式挡土墙发生滑动或者倾覆时,要马上打开预制的盖板,往空箱内放入填料增加自重力,通过增大基底的摩阻力和增大抗倾覆力矩的方式达到稳定挡墙的目的。
在往空箱内部放入填料的过程中要尽可能地避免对挡土墙前墙产生侧向压力,通过在填料之间设置加筋带,或者往填料之中加入石灰等凝固剂的方式来避免这种危害。
在加入压重填料的过程中要注意不能
在一个箱体中加完之后再加另一个,要同时在相邻的空箱之内加入填料,或者少量轮流加入填料,以免因此使得基底应力分布不均或者底板受到不正常的变形。
3.施工简单
就构造而言,虽然空箱挡土墙比较复杂,但实际的施工却比较容易。
挡土墙的隔墙与前墙都是垂直墙,比仰斜或者俯斜面墙要容易施工。
拱座和底板的立模和绑扎钢筋比较复杂。
另外,空箱挡土墙造价也比扶壁挡土墙少。
参考文献:
[1] 徐旭松等.浅谈空箱挡土墙在水闸设计中的应用[J].水利建设.
2014(2):143-144
[2] 许正松等.空箱式挡土墙在水闸连接段中的应用研究[J].工程设计.2007(4):884-887
[3] 王跃武等.空箱式挡土墙在七和水电站水闸连接段的应用[J].广东水利水电.2002(4):68-69
作者简介:袁俊年(1981.08),男,湖北武汉人,湖北省水利水电规划勘测设计院,工程师,大学本科学历,研究方向:水利水电。
陈花(1985.09),女,湖北武汉人,武汉市水务科学研究院,工程师,大学本科学历,研究方向:水土保持。