奥陶系突水高压水闸墙设计与施工的若干问题

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水利水电工程中的水闸施工技术难点分析

水利水电工程中的水闸施工技术难点分析

水利水电工程中的水闸施工技术难点分析
水闸施工是水利水电工程中的重要环节之一,其技术难点主要包括以下几个方面:
1. 水闸结构设计:水闸结构设计是水闸施工的基础,直接关系到水闸的安全性、稳
定性和使用寿命。

在设计中,需要考虑水流压力、水流速度、水位变化等因素,合理确定
闸室、闸墩、闸门等各个部分的尺寸和材质,以满足水闸的功能要求。

2. 施工工艺:水闸施工需要按照严格的工艺流程进行,包括挖土、浇筑、混凝土养护、安装闸门等环节。

水闸施工中常遇到的难点包括施工现场狭小、施工条件恶劣、水流
强劲等,需要施工人员具备丰富的施工经验和技术能力,合理安排施工流程,确保施工的
顺利进行。

3. 地质条件:水闸施工往往需要在复杂的地质条件下进行,如岩石地层、软土地层、高地下水位等。

这些地质条件对水闸施工造成了很大的困难。

需要采用适当的地质勘察方法,合理选择施工工艺和建筑材料,加强施工监测,及时调整施工方案,确保施工的安全
性和可靠性。

4. 应力分析与控制:水闸在运行过程中会受到水流压力、水位变化等因素的作用,
大型水闸还需要承受船舶和洪水冲击力等额外荷载。

施工中需要进行应力分析与控制,确
保水闸的结构稳定,避免产生应力集中和开裂等问题。

可以采用弹性模量试验、静力触控
试验等方法,对水闸结构进行应力分析,然后根据分析结果进行结构设计和施工工艺的调整。

水闸施工技术难点主要集中在水闸结构设计、施工工艺、地质条件和应力分析与控制
等方面。

在实际施工过程中,需要科学合理地解决这些问题,确保水闸的施工质量和工程
安全。

水利工程中水闸设计的要点及注意事项分析周红超

水利工程中水闸设计的要点及注意事项分析周红超

水利工程中水闸设计的要点及注意事项分析周红超发布时间:2021-10-14T02:59:58.863Z 来源:《防护工程》2021年18期作者:周红超[导读] 水利工程建设关系国计民生,是促进我国农业发展的重要保障。

目前,水利工程生态建设规划作为我国基础设施建设的一部分,已逐渐引起人们的重视。

身份证号码:37250xxxx303246094 山东聊城 252600摘要:在我国国民经济持续增长的过程中,水利工程占有重要地位,但同时,其标准也更加严格。

水闸工程是水利工程的重要组成部分,在水利工程建设中占有重要地位。

同时,水闸的质量也对整个水利工程的质量有着决定性的影响。

在工程建设过程中,如果水闸出现问题,将对整个工程及下游地区造成严重威胁,对当地居民的人身和财产安全造成严重危害。

在此基础上,以广南水闸改造工程为例,分析水闸设计要点及注意事项。

关键词:水利工程;水闸设计;要点;注意事项引言水利工程建设关系国计民生,是促进我国农业发展的重要保障。

目前,水利工程生态建设规划作为我国基础设施建设的一部分,已逐渐引起人们的重视。

由于我国大部分地处平原地区,因此在夏季汛期或其丰水期都会遭受洪涝灾害,不仅破坏生态环境,还会导致水土流失。

为满足农业灌溉需要,提高农业生产水平,避免洪涝等灾害的影响,必须重视水利工程的设计和建设,对促进社会经济稳定发展具有重要意义。

1概述1.1水闸施工技术的作用水闸多位于大坝或河道梁道上,可为船舶行驶和上游用水提供极大便利,水闸能有效发挥防洪作用,从而保证水利工程的安全稳定,更好地发挥其作用。

我国幅员辽阔,河流众多,这使得水利工程建设的范围也很广,借助水闸施工技术可以进一步提高水能的利用效率。

因此,水利工程需要充分认识水闸的作用,在建设中不断提高水闸建设的技术水平,进而更好地发挥社会效益,为人们的生产生活提供极大的便利。

1.2水闸工程施工技术的意义对于水利工程来说,水闸施工技术不仅是一个非常重要的组成部分,而且具有特殊性。

水利水电工程中的水闸设计问题及其优化措施

水利水电工程中的水闸设计问题及其优化措施

水利水电工程中的水闸设计问题及其优化措施摘要:水利工程的健康有序发展,与人类有着密不可分的联系,如何做好水利工程水闸的除险加固工作,是水利部门必须面对的实际问题。

所以说,在具体的水利工程建设过程中,做好水闸的加固工作,可以有效地提高水利工程的整体质量与水平。

水闸是利用闸门进行挡水和泄水的低水头水工建筑物。

由于水闸功能和地基土的特殊性,设计中经常会遇到若干实际问题。

论文结合水利水电工程中的水闸分类,就当前工程中水闸设计存在的问题,如测绘质量不高、忽视防冲设计、水闸类型选择不合理等进行了研究分析,提出了有针对性的解决对策,希望能够为水利水电工程中的水闸设计提供一定参考。

关键词:水利水电工程;水闸设计;问题;优化措施引言在可持续发展理念不断深化的背景下,水资源受到了社会各界的广泛关注,水利水电工程作为一项重要的民生工程,在社会经济发展中发挥着积极的作用。

在水利水电工程建设中,水闸设计是一个非常关键的环节,会对工程整体功能的发挥产生巨大影响。

因此,需要对水闸设计中存在的一些缺陷和问题进行研究分析,找到合理的解决方案,提升水利水电工程的整体质量。

1水闸简述水闸建造在水中,主要通过控制闸门的开关来达到控制水流量、流速及水位的目的,多建于河道当中。

水闸在排洪工作中的作用重大,是保障下游正常供水的重要设施。

水闸类型多样,按照用途可分为防洪闸、进水闸和排水闸等。

按照结构可分为开敞式、胸墙式、涵洞式等。

2目前水利水电工程中的水闸设计问题2.1测绘质量不高水闸设计过程中,需要做好施工测绘工作,通过测绘的方式来获取全面、准确的数据信息,这是保证水闸设计合理性和有效性的关键。

但是,就目前的发展情况分析,不少水闸设计人员对于施工测绘的作用认识不足,在开展测绘工作时没能充分考虑工程的现实需求,没有针对施工现场进行准确、有效的测绘,导致得到的测量数据缺乏可靠性和准确性,测绘图纸的质量也就无法得到保证。

同时,设计人员本身的专业素质和能力水平无法满足现场测绘工作的要求。

探析水利水闸工程设计存在的问题与设计

探析水利水闸工程设计存在的问题与设计

探析水利水闸工程设计存在的问题与设计水利水闸工程设计直接关系到整个水利工程的质量,关系到下游居民的健康用水以及生命安全,必须对其进行合理设计及控制其施工质量。

本文概述了水利水闸工程,对水利水闸工程设计存在的问题及其设计进行了探讨分析。

标签:水利水闸工程;设计;问题;闸室;安全一、水利水闸工程的概述水利水闸工程由上游连接段、闸室和下游连接段三部分组成。

上游连接段的作用主要是将水流引入闸室,避免其外流,对两岸及河床也起到了保护作用,防止其被冲刷,同时还与闸室一起起到了防渗作用;闸室在水闸中处于主要地位,它的主要作用是对水位和流量起到了一定的控制作用,并且防渗防冲,它的设计包括底板、闸门、闸墩、护栏和工作桥等;下游连接段主要用来消除过闸水流的剩余能量,将出闸的水流进行均匀地分散,从而起到对流速的减缓作用,避免对下游的冲刷。

二、水利水闸工程设计存在的问题1、渗流问题。

渗流现象就是水闸在进行挡水时造成上下游水位出现差值,在这种作用下,就会在水闸、闸基与两岸的连接处出现渗流的现象。

如果出现渗流,就会在水闸的底部产生向上的扬压力,这就会缩小水闸的重力作用,从而使水闸的抗滑稳定性大大降低。

如果两岸和闸基都是采用土基,再出现渗流时也会带走一些细颗粒,这就会在闸后出现翻砂鼓水的现象。

如果严重的话还会掏空两岸和闸基。

另外,如果出现侧向渗透,会产生水平的压力,对两岸的连接建筑物都会有很大影响,使其稳定性大大下降。

还有可能导致岸坡上出现渗透现象,从而加大闸底的渗透压力。

如果渗流水量过大,还会对水闸的挡水功能产生影响,妨碍蓄水。

2、沉陷问题。

如果将水闸建设在软土地基上,就会在水闸自身以及外部的荷载作用下出现沉陷现象。

特别是在底板传到地基上的荷载分布不均匀时,或者是分布在地基土层的荷载不均匀时,更容易出现沉陷现象。

这种地基沉陷还会导致水闸出现下沉,或者是闸室倾斜。

如果严重有可能造成水闸断裂,这对水闸的正常运行会产生很大影响。

综合物探的奥陶系灰岩突水预警技术

综合物探的奥陶系灰岩突水预警技术

综合物探的奥陶系灰岩突水预警技术李松营;李书文【摘要】为克服单一物探手段的局限,更准确地预测奥陶系灰岩突水风险,新安煤矿13151工作面采用瞬变电磁、直流电法、槽波地震和无线电波坑透等4种手段进行了综合物探.经比对物探结果,并结合地质与水文地质资料分析,4种物探异常区的重叠区域奥陶系灰岩水向上导升,低阻区条带分布,存在突水危险;煤厚变薄,可能受剪切滑动构造影响;槽波波速1 800 m/s以上,地应力(矿压)集中,利于围岩破坏.多种物探异常区的重叠区域的突水风险最大,是工作面防治水工作的重点.实例证明,综合物探可以弥补单一物探方法之不足,有效指导钻探验证、底板注浆及突水治理工作.【期刊名称】《河南理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(032)005【总页数】4页(P552-555)【关键词】综合物探;瞬变电磁;槽波地震;直流电法;无线电波坑透;突水预警【作者】李松营;李书文【作者单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;义马煤业集团股份有限公司地质研究所,河南义马472300;义马煤业集团股份有限公司新安煤矿,河南新安471842【正文语种】中文【中图分类】TD524.6+1新安煤矿位于河南省新安县境内,生产能力为150万t/a,是义马煤业集团河南大有能源股份有限公司的大型骨干矿井之一.井田地处黄河一级支流畛河流域,位于新安倾伏向斜之北翼,面积约50 km2,开采二叠系山西组二1煤层,煤厚0 ~18.88 m,平均4.22 m,现有煤炭工业储量约2.0亿t. 奥陶系灰岩(以下简称奥灰)承压裂隙岩溶含水层,在井田西北部裸露区接受大气降水的补给,在东北部以泉水的形式向黄河(小浪底水库)排泄. 该含水层富水性强而不均,K为0.01 ~ 9.02m/d,是矿井的间接充水含水层(图1),对矿井构成淹井威胁,曾突水淹井,是该矿防治水工作的重点. 小浪底水库蓄水后,新安井田东翼地表部分区域被淹,矿井水文地质条件转向极复杂类型[1].为避免奥灰突水,新安煤矿近年来在采煤工作面回采之前,均采用槽波地震或无线电波坑透技术探查工作面地质构造、原岩应力、煤厚变化,采用瞬变电磁或直流电法技术探查煤层底板富水情况,把物探异常区作为防治水工作的重点,根据钻探验证结果再做注浆改造,取得了较好效果,13151采煤工作面为一成功案例.13151工作面位于13采区东翼中部,走向长550 m,倾斜长145 m. 煤层倾角7~14°,平均10°;煤层厚0 ~ 13 m,平均2.5 m. 工作面标高为14 ~ 49 m,平均30 m. 煤层距奥灰顶界面平均49 m,奥灰水位高程约260 m. 工作面构造简单,在掘进和回采过程中没有揭露断裂、褶皱等地质构造. 工作面于2011年1月准备完成,自3月开始回采. 采前对4种物探成果的异常区的重叠区域进行了注浆改造. 11月17日,小浪底水库水位超过历史最高水位265 m,矿井东翼撤人停产,该面停采. 恢复生产前,该面注浆改造区进行了瞬变电磁复测,发现异常没有消除,再次进行注浆改造.2012年1月16日7时,运输巷11号钻场巷帮右上方出水,涌水量为50 m3/h;此后涌水量持续增加,16时,涌水量增至371 m3/h,冲刷作用形成的喇叭形洞穴向里逐渐延伸至20 m,可看到水从底板涌出,颜色灰黑;20日,涌水量增至峰值(约700 m3/h).瞬变电磁勘探利用不接地回线向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间,利用线圈观测涡流场的方法.其基本原理就是电磁感应定律.地下水由于含有较多的矿物质成分,导电性能良好,二次磁场主要来源于富水低阻异常区内的感应电流,包含富水性等地质信息.地面瞬变电磁法半空间瞬变响应,而井下瞬变电磁法为全空间瞬变响应,反映的是顶底板两个方向地层信息[2-4]. 新安煤田煤层顶板以泥砂岩为主,富水性弱;底板奥灰富水性强而不均. 因此,井下瞬变电磁勘探成果可以揭示底板富水信息. 本次采用加拿大产瞬变电磁仪PROTEM-47型瞬变电磁仪,点距10 m.勘探成果如图2和3所示,存在1处低阻异常.异常区宽度约20 m,处于煤层底板40 m以深,说明此处奥灰富水,奥灰水已向上导升,预测有突水危险.矿井直流电法属全空间电法勘探,以岩石的电性差异为基础,而同一岩层的富水差异也反映在电性差异上[5-6]. 新安煤田煤层顶板富水性弱,直流电法采用在底板布极,采集到的主要是底板信息,能够反映底板富水情况. 本次直流电法勘探使用中国科工集团西安研究院产YDZ(A)型直流电法仪. 在工作面上、下巷各施工了1条对称四极勘探线. 勘探成果显示,瞬变电磁低阻区处于直流电法异常区包围之中,直流电法异常区范围更大.槽波是在煤层中传播的一种地震导波(围限波或者管波),传播速度明显低于顶底板坚硬岩石,其传播距离远、能量强、波形特征易于识别,具有明显的频散特征.槽波地震勘探可以用来探测工作面煤厚变化、地质构造、陷落柱以及矿压等. 煤层厚度的变化对槽波频散特征影响十分明显,随着厚度的增加,勒夫波主频段降低,同时对应于同一频率波速降低,即同一频率,波速随厚度增加而减小[7-8]. 高速区往往煤厚变薄,低速区煤厚增厚. 高速区也往往矿压较大,开采风险高,安全性低;低速区则矿压较小,安全性高. 本次槽波地震勘探使用德国产SummitⅡ型,采用透射法. 运输巷放炮,炮孔间距10 m;回风巷接受信号,检波器间距20 m. 分析图4可知,1 800 m/s的高速区域煤厚变薄,可能受顺层剪切滑动构造影响;地应力集中,矿压大,是开采风险区域,是防治水工作重点区.无线电波坑透是在顺煤层的两巷道进行,发射源发射的电磁波在煤层中传播,当遇到断层、陷落柱、富含水带、煤层产状或厚度变化带等地质异常体时,接收到的电磁波能量就会明显减弱,这就会形成透视阴影,形成异常区[9-10]. 本次无线电波坑透使用的是中煤科工集团重庆研究院产的WKT-E型无线电波坑透仪. 共发现3处异常区(图5). 根据巷道揭露情况分析,异常区煤厚变薄,底板凹陷,可能受顺层剪切滑动构造作用[11],是防治水工作的重点区.瞬变电磁和直流电法勘探主要用来探查底板含水状况,判断突水风险;槽波地震和无线电波坑透主要用来探查煤厚变化与工作面内部地质构造,辅以判断突水风险.4种物探手段探查的异常区的重叠区域,底板富水强,可能存在隐伏断裂构造,地应力集中进一步破坏了底板的完整性,是工作面防治水的主要地段.经比对,瞬变电磁异常区即为4种物探手段探查的异常区的重叠区域[12-14].因此,预测瞬变电磁异常区存在突水风险,是13151工作面防治水工作的重点区,应首先进行钻探验证,经钻探查证若有突水风险则必须进行注浆改造.在瞬变电磁异常区(4种物探异常区重叠区域)共施工4个验证钻孔,钻至本溪组铝土岩下段结束.每个钻孔的水压与涌水量随着钻进深度的增加而增加.水压从初次出水1.0 MPa增至最后1.3 MPa,涌水量由初始的2~3 m3/h增至12~17 m3/h.根据钻孔揭露情况和简易水文地质观测,异常区奥灰水向上导升,存在突水风险.采前进行了注浆改造,共注入水泥56 t.当工作面回采至接近异常区时,再次进行了瞬变电磁勘探,结果显示,异常没有消除,异常区进一步扩大.随后再次注浆改造,但此时小浪底水库水位持续上升,超出历史最高水位,为确保井下职工安全,该矿按要求东翼撤人停产,13151工作面异常区注浆改造工作没能及时进行.由于临时停采线紧临异常区,工作面停产月余,矿压长期作用,异常区底板受到持续剪切破坏[15].2012年1月16日,工作面在恢复生产之前,在煤壁侧发生了奥灰突水,最大突水量约为700 m3/h.突水点距11号钻场20 m,距临时停采线6 m.新安煤矿13151工作面采用瞬变电磁、直流电法、槽波地震和无线电波坑透等4种综合物探手段对煤层底板的含水状况以及工作面煤厚变化、矿压、地质构造等情况进行了探查,克服了单一物探手段的不足和局限.将4种物探手段异常区的重叠区域作为防治水等方面工作的重点,准确预警了异常区突水风险,为钻探验证、底板注浆改造提供了依据,并指导了治理突水工作.【相关文献】[1] 李松营.新安煤矿综合防治水技术研究[J].能源技术与管理,2007,16(4):34-35.[2] 于景邨,胡兵,刘振庆,等.矿井瞬变电磁探测技术的应用[J].物探与化探,2011,35(4):532-535.[3] 罗平平,范波,李松营.井下瞬变电磁法在底板富水异常区探测中的应用[J].河南理工大学学报:自然科学版,2011,30(1):27-33.[4] 杨振威,吕庆田,凌标灿,等.瞬变电磁法在探测底板赋水性中的应用[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2011,30(4):518-521.[5] 刘爱兰,李绍臣,丁鑫品.YDZ(A)型直流电法仪在煤层底板含(导)水构造探测中的应用[J].煤炭工程,2012(1):56-58.[6] 李书杰,胡宏涛,丁公明.直流电法物探技术在金花煤矿的应用[J].中州煤炭,2010,17(3):62-63.[7] 王伟,高星,李松营,等.槽波层析成像方法在煤田勘探中的应用-以河南义马矿区为例[J].地球物理学报,2012,55(3):1054-1062.[8] 刘天放,潘冬明,李德春,等.槽波地震勘探[M].北京:中国矿业大学出版社,1994.[9] 刘树才,岳建华,刘志新.煤矿水文物探技术与应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.[10] 舒社会.无线电波坑透技术在裴沟煤矿的应用[J].中州煤炭,2011,18(12):75-76.[11] 高荣斌,贺志强,来争武,等.豫西新安煤田煤层厚度变化规律及其控制因素[J].煤田地质与勘探,2011,39(4):13-15,19.[12] 李松营.矿井综合物探技术在封堵特大型突水中的应用[J].煤炭科学技术,2011,39(11):23-26.[13] 陈寒秋,孙士华,回胜利,等.基于井下复合物探技术的煤层底板富水异常区探查[J].河南理工大学学报:自然科学版,2011,30(2):149-154.[14] 李松营.华兴公司煤矿特大型突水治理方案优化[J].河南理工大学学报:自然科学版,2010,29(5):572-575.[15] 虎维岳,尹尚先.采煤工作面底板突水灾害发生的采掘扰动力学机制[J].岩石力学与工程学报,2010,29(5):3344-3349.。

大型水闸工程建设存在问题和对策

大型水闸工程建设存在问题和对策

大型水闸工程建设存在的问题和对策摘要:随着我国大型水闸工程的不断发展,其为我国的经济建设起到很好地推动作用,但在大型水闸工程建设的过程还存在一些问题,需要引起人们的重视,如果不能得到及时地解决,就会对水闸的运行产生不好的影响,甚至会埋下安全隐患,文章以实际水利工程为例,对大型水闸工程建设中存在的问题进行探讨,并提出相应的对策。

关键词:大型水闸;工程建设;问题;对策一、工程概况我市某水闸属于分洪性水闸,它的功能主要是和平期引水以及汛期分洪,可以有效地促进我市水资源的利用,还可以方便农田的灌溉。

该大型水闸从建筑物的等级来看,是一级水工建筑物,可以对大型或者超大型洪水起到很好地分流作用。

闸底的高程为0.7m,最大分洪流量在1500m3/s左右,闸门所采用的材料是钢结构,闸门上共有五个孔,每个孔的规格为17m×4.5m。

使用最新的计算机监控系统对工程的运行状况进行监控。

防渗使用的是厚度为50cm左右的混凝土防渗墙,上游翼墙以及闸基采用的是cfg桩。

二、钢筋工程中存在的问题及对策(一)钢筋随意断开从钢筋工程的设计来看,要在水闸的底板埋设pvc测压管,其规格为180mm,还要在消力池底板埋设直径为120mm的pvc排水孔。

埋设的施工工序是先将钢筋进行切割,然后再将pvc管埋入。

但在切割完钢筋后发现,由于钢筋并未按顺序进行摆放,这就使得很多的pvc管不能顺利地埋入,并且在pvc管埋入的过程中钢筋被随意地断开,其改变了钢筋混凝土的受力状况,混凝土受力的不均匀会为工程埋下安全隐患。

根据笔者的经验,有效地解决办法是在钢筋被切割之后应该采取其它的措施进行补救,如可以将其它的辅助钢筋焊接到切割后的钢筋中,最终不影响到钢筋混凝土整体的受力情况。

(二)止水铜片欠保护止水铜片的作用是使各个混凝土块之间的缝隙达到最小,从而可以有效地防止渗水现象的发生,在实际的施工中,闸底板以及水渠底板大都使用的是多块混凝土,因此止水铜片必不可少。

塔河奥陶系油藏地层水赋存状态及控水对策

塔河奥陶系油藏地层水赋存状态及控水对策

塔河奥陶系油藏地层水赋存状态及控水对策朱蓉;楼章华;牛少凤;马旭杰;金爱民;田炜卓【期刊名称】《浙江大学学报(工学版)》【年(卷),期】2008(042)010【摘要】根据储层孔隙结构特征、油气驱替过程、开发过程中产出水的化学-动力学响应,塔河油田奥陶系地层水可区分出洞穴底部油气驱替残留水、洞穴周缘小缝洞系统驱替残留水和储层下部层间水3种类型.根据油井开发动态和储层发育情况,奥陶系油藏油井含水动态类型可分为缓慢上升型、台阶上升型、快速上升型和波动型.针对储层特征和油藏流体化学-动力学特征,提出以下稳油控水措施,为油田生产开发提供服务:1)识别水体类型.控制出水速度;2)注水开发;3)合理加密井网;4)合理控制采油速度,延长稳产时间;5)酸化压裂;6)堵水调剖.【总页数】6页(P1843-1848)【作者】朱蓉;楼章华;牛少凤;马旭杰;金爱民;田炜卓【作者单位】浙江大学,水文与水资源工程研究所,浙江,杭州,310028;浙江大学,水文与水资源工程研究所,浙江,杭州,310028;浙江大学,水文与水资源工程研究所,浙江,杭州,310028;中国石化西北分公司勘探开发规划设计研究院,新疆,乌鲁木齐,830011;浙江大学,水文与水资源工程研究所,浙江,杭州,310028;浙江大学,水文与水资源工程研究所,浙江,杭州,310028【正文语种】中文【中图分类】TE144【相关文献】1.塔河油田奥陶系油藏控水稳油的探讨 [J], 毛欠儒2.塔河油田4区块奥陶系油藏原始地层压力的确定 [J], 宋传真;陈志海3.塔河油田奥陶系油藏地层压力分析 [J], 李宗宇;杨磊;龙喜彬4.塔河油田奥陶系油藏开发动态与地层水化学特征响应 [J], 朱蓉;楼章华;云露;冉启华;金爱民;李梅5.塔河油田奥陶系油藏地层水赋存分布 [J], 朱蓉;楼章华;云露;李梅;金爱民;张慧婷因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水闸工程管理中容易忽视的问题及对策

水闸工程管理中容易忽视的问题及对策

水闸工程管理中容易忽视的问题及对策摘要:水闸被广泛的应用在水利工程中,并且是在自然的条件下运行的。

由于在运行过程中受到诸多外界环境因素的干扰,因此水闸的结构和材料以及运行的状况都会随着时间的改变而增加其磨损的程度,从而也就增加了水闸的危险系数。

现阶段的水闸大多数是在20世纪左右修建成的,由于受到当时的材料、设备、经济能力以及技术力量的影响和制约,因此,在水闸工程施工过程中就会出现一些问题和缺陷。

文章主要是针对水闸工程施工的特点对施工时容易忽略的问题进行研究,并对应的针对性的提出解决问题的优化措施,希望可以帮助现阶段提高水闸工程管理的效果。

关键词:水闸工程;管理;忽视;问题;前言:水闸工程是我国现阶段经济发展和农业生产的发展的主要推动力,并且水闸工程在城市河流域的防汛以及抗旱方面起到了尤为重要的作用。

保障水闸工程可以依照设计标准,准确运行是水闸管理的根本目的。

大多数的水闸由于建造时代久远,没能按时进行维修已经不能保障其可以安全有效运行,一旦发生事故,那么将会给社会带来灾难和不堪设想的后果,因此就要根据水闸工程在实际运行中的状况,对水闸工程的管理工作进行提升,并要对水闸工程的管理工作进行深入研究减少安全事故的发生。

一、水闸工程的运行管理(一)管理闸门震动水闸工程在运行工程中,闸门震动的情况时有发生并且现阶段还没有能够准确预测和控制闸门震动的方法。

经过近几年的实践观察,造成闸门震动的的主要原因就是水流不平稳。

当流动的水接触到闸门时,水流的速度就会带动闸门发出轻微的震动,当水闸震动的过程中就会给闸门带来一定的损坏,因此在设计闸门的过程中,要有意识的避开流速大的地方,对当地的水流量和流速进行实际调查,使闸门可以在水流速度较小的部位进行施工,除此之外,还要加强对闸门的定时检查和维护,尤其是汛期阶段,更要加强对水闸的检查和管理工作确保能更及早发现水闸的隐患问题。

由于在汛期阶段,闸门的开合次数较多,因此检查人员要对纵梁连接的螺栓进行定期检查,查看其是否有松动的现象。

浅论水闸工程设计存在问题与建议

浅论水闸工程设计存在问题与建议

浅论水闸工程设计存在问题与建议陈张华【摘要】当前,水利不仅作为农业的命脉,也作为国民经济可持续发展的命脉。

文章详细介绍了水闸工程设计存在的一些问题并进一步对工程运行建设提出相应建议。

【关键词】水闸设计;存在问题;建议1.偶发缺陷举例1.1忽视反向挡水需求忽视河槽调蓄作用,水闸闸门不设反向止水拦蓄水源。

某行洪河道,兼有排泄流域洪水和排除两岸涝水功能,在两岸堤防建有许多穿堤涵闸。

这些涵闸设计上主要功能为相机排涝,即河道行洪时关闸挡洪,河道不行洪时开闸排涝。

基于此,有的涵闸闸门只设置了挡洪止水,未设置反向止水,没有反向挡水的功能。

然而,灌区需要涵闸具备反向挡水功能—干旱季节关闭涵闸拦截雨水、回归水,供下一级灌区灌溉。

工程验收时,该设计缺陷成为工程缺陷。

管理单位一直努力寻求其他的保水灌溉手段,但控制运用复杂、风险较大、效果较差。

另有一座涵闸,同样是只考虑了挡洪时止水未考虑排涝时止水,选用了单向挡水铸铁闸门,给工程控制运用带来了很大的风险和困难。

该闸在河道行洪时的控制运用方案为:在河道行洪初期不应提前关闭闸门,防止涝水上涨过快破坏闸门和门槽,采取分级下降闸门的方式,待洪水与涝水涨平时关闭闸门;行洪末期应平水开闸,防止洪水退去涝水较高破坏闸门和门槽。

这就要求运行人员严密监视水位变化,及时控制闸门,稍有不慎即可能造成闸门损坏,影响工程正常运行,该闸曾在一次应急反向挡水时发生闸门轨道崩毁事故。

1.2忽视反向过流需求平原地区许多水闸兼有排涝和引水功能,均设有双向消能设施。

但在设计中,有些水闸反向挡水需求不强烈,从而被设计成单向过流。

为满足反向过流需求,有的水闸采取抛石防冲措施,有的水闸通过加固改造增设反向消力池。

某水闸设计为单向过流,在遭遇反向水位差时即关闸挡水,但实际运行中经常有反向过流,因此不得不在建成后又另建了一座简易的反向过流工程。

1.3忽视观测设施设计垂直位移观测设施设计常见问题主要是水准点、工作基点设计不满足《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897)要求,观测不方便,工作基点不稳固,选用的水准仪精度不够、自动化程度低。

浅谈水闸设计时问题分析及应用

浅谈水闸设计时问题分析及应用

浅谈水闸设计时问题分析及应用摘要水闸是通过闸门升降启闭来控制水位和调节流量具有挡水与泄水功能的水工建筑物,它的稳定与安全直接影响到工业、农业及人民生活的各个方面。

本文主要对水闸设计当中所涉及到的关于水闸选址、闸型、闸底板高程、水闸地基处理等几个方面进行讨论,并对水闸稳定性设计方面进行计算。

关键词水闸;问题;设计0 引言水闸是依靠可以升降的闸门来控制水位,调节流量,它是一种既能泄水又能防洪的水工建筑物,在灌溉、排水、防洪、航运、发电等方面应用十分广泛。

水闸的设计是非常复杂的系统工程,它不仅受主观因素还受到客观因素影响。

本文将试图对水闸设计当中所涉及到的关于水闸选址、闸型、闸底板高程、水闸地基处理等几个方面进行讨论,期许水闸设计中能引起相关关注。

1 水闸设计几点注意问题1.1 水闸的选址水闸的选址在水闸建设过程中是非常关键的环节。

水闸能够较好地满足水闸的使用要求、水流流态稳定、造价经济、稳定安全、水闸便于管理等是水闸选址的原则。

1.2 闸型的选择水闸型式的选择是由多方面因素决定的,一定要结合当地地质地形、施工管理、河道特性等因素因地制宜地进行综合方面考虑,不可一味盲目地追求新颖闸型。

1.3 水闸底板高程水闸底板高程的确定是由多方面因素决定的,选定得是否恰当,对闸的稳定,闸室的宽度、高度、闸门的挡水高度,两岸建筑物的高度、运行管理、施工难易,工程造价均有很大影响。

因此,必须从满足运行要求,并结合地质水文、经济合理等要求考虑。

1.4 水闸地基处理水闸地基处理的方法很多,使用较多的主要有以下几种:置换法、排水固结法、加筋法、灌入固化物法、振密或挤密法和桩基法等。

国内在增加水闸地基承载能力和减少地基有害沉降的处理方法最常用的是垫层法、灌浆法、砂井预压法和桩基法。

2 工程实例2.1 工程概况某排水闸采用胸墙式结构,为平底闸。

经计算,B0=8.86m,考虑综合因素,取B0=10m。

排水闸孔口尺寸有两方案:1)设2孔,单孔净宽5m,闸孔净高3m;2)设3孔,单孔净宽3.5m,闸孔净高3m。

水利工程中水闸设计的要点及注意事项分析帕合尔

水利工程中水闸设计的要点及注意事项分析帕合尔

水利工程中水闸设计的要点及注意事项分析帕合尔•阿合买提发布时间:2021-09-25T11:30:16.618Z 来源:《基层建设》2021年第15期作者:帕合尔•阿合买提[导读] 在当前社会经济快速发展的背景下,我国水利工程建设取得了一定的进步,为我国国民经济发展以及公共服务事业做出了突出贡献,其得益于水利水电工程的科学合理设计。

而在实际中,水闸设计是其关键要点之一,对水利水电工程的功能发挥具有积极影响。

本文主要阐述水闸的分类,论述水闸设计的重要性,并分析当前水闸设计工作中存在的问题,提出相关应对措施,旨在进一步提高水闸设计质量,为水利工程建设提供借鉴和参考新疆金沟河流域管理局水利管理中心新疆 832100摘要:在当前社会经济快速发展的背景下,我国水利工程建设取得了一定的进步,为我国国民经济发展以及公共服务事业做出了突出贡献,其得益于水利水电工程的科学合理设计。

而在实际中,水闸设计是其关键要点之一,对水利水电工程的功能发挥具有积极影响。

本文主要阐述水闸的分类,论述水闸设计的重要性,并分析当前水闸设计工作中存在的问题,提出相关应对措施,旨在进一步提高水闸设计质量,为水利工程建设提供借鉴和参考。

关键词:水利工程;水闸设计;要点;注意事项引言水利工程在水闸的设计上,要顾及到很多因素条件的制约和带来的影响。

例如水闸的选址于水流的渗透,预防水闸本身出现的裂缝或对地基进行加固等方面,都会对水闸施工造成影响。

所以,水闸的设计人员需要充分考虑到实际因素的制约,整理出完善的设计思路,把握设计的要点,最终决定水闸的设计与具体施工工艺。

1水闸的重要性水闸设施是水利水电工程中的一个重要设施,其关系到工程作用的发挥效果。

因此设计人员与施工技术人员要加强联系和沟通,结合工程实际需求以及条件,全面分析水闸设计方案,促使生产质量与我国相关的硬件设备标准规范相符合,以提高水闸的使用价值,有效控制水利水电工程的硬件生产质量,满足现代化水利水电工程设计要求。

奥陶系突水高压水闸墙设计与施工的若干问题

奥陶系突水高压水闸墙设计与施工的若干问题

F (2)坚持有疑必探,防止巷道误揭断层突水
u 为防止采掘巷道误揭落差大于5m的断层,制定了有疑必探、超前探水的具体有 疑标准。另外,根据断层落差和水压大小,留设足够的防水煤柱;而巷道必须 穿过断层时,要采取加固措施,降低矿压对围岩的破坏,有效防止断层滞后突 水。
F (3)合理疏堵,减少矿井涌水量
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——煤矿开采技术的一个重要组成部分
F 显而易见,在加强监管同时进一步开展矿井水害综合 防治研究,有效遏制矿井水害事故的发生,已成为保 障矿井安全生产的十分迫切的需要,具有重大的社会 意义和经济意义。
F 关键技术
– 加强矿井水害防治基础理论研究 – 研究建立矿井水害自动监测预报预警系统 – 研究开发矿井水害救灾快速反应指挥系统 – 研究高性能注浆材料及注浆工艺 – 解决特殊矿井水害问题
u 控放方法有两种,第一种是钻孔控放,在适当地点向灰岩含水层打放水钻孔, 孔口加截水阀,必要时可以关闭或控制流量;第二种方法是建控放站,在适当 地点向灰岩含水层掘进巷道,在揭露灰岩前建立防水闸门,然后沿灰岩含水层 开掘巷道放水,利用水闸门按采掘工程进度及突水规律控放,经生产验证效果 较好。对已回采结束的采区采用防水闸门 (墙 )封闭是生产矿井减少水量的另 一有效途径。
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奥陶系突水高压水闸墙设计与施工的 若干问题
突水的预测和防治
——实例与经验
F 矿山防治水技术水平也得到了不断提高,从简单的单 纯排水发展到复杂的预先人工降低地下水位的疏干; 从简单的堵漏发展到现代的注浆和构筑防渗墙技术, 已使许多过去因水害而不能开发的矿床得以安全开采 ,严重的水害矿山得以根治 。
•涌水量变化曲线图 奥陶系突水高压水闸墙设计与施工的 若干问题

桃园矿高压防水闸墙设计与施工实践

桃园矿高压防水闸墙设计与施工实践

桃园矿高压防水闸墙设计与施工实践文章对桃园矿Ⅱ6轨道大巷防水闸墙的设计思路与施工中遇到的问题进行了详细分析,并提出了合理的解决方法。

标签:防水闸墙;突水;浇铸;注浆加固1 概述桃园矿Ⅱ6轨道大巷在10煤层底板施工,工程施工期间主要受底板太原组灰岩水及顶底板砂岩裂隙水威胁。

巷道施工期间发生底鼓并突水,突水水量35m3/h。

采取注浆工程堵水,钻孔施工过程中单孔最大灰岩涌水量150m3/h,巷道退后改向。

为确保巷道施工安全,采取防水闸墙封闭原巷道。

2 突水巷道水文及地质概況Ⅱ6轨道大巷位于10煤层底板、太原组一灰顶板,突水点巷道底板标高-788.5m,上距10煤层底板法距40m,下距一灰顶界法距11m,煤岩层平均倾角40°。

巷道内主要岩性为砂岩、泥岩,采用“U型棚+注+锚”支护,巷道尺寸5.2m×4.2m。

巷道近平行于岩层走向施工,突水点附近太灰孔实测水压为4.4MPa。

3 防水闸墙的计算及设计防水闸墙的位置选在距离底鼓15m围岩未受破坏处,对周围岩石取样委托中国矿业大学进行力学指标测试,得到水闸墙附近参考岩石强度指标为:抗压强度18.74MPa,破坏载荷36.15KN。

墙体采用钢筋混凝土结构,混凝土型号选用C30,轴心抗压强度14.30MPa、弯曲抗压强度16.50MPa、抗剪强度1.4MPa。

根据实测突水水压4.4MPa,留设1.5倍安全系数,设计抗水压能力为6.6MPa。

3.1 墙体厚度计算根据《采矿工程设计手册》墙体厚度计算公式为:式中:L-闸门墙体长度;P-闸门墙体的设计水压,取6.6MPa;?酌0-结构的重要性系数,取1.1;?酌f-作用的分项系数,取1.3;?酌d-结构系数,取1.75;L1-闸门墙体应力衰减段计算长度,m;ln-自然对数符号;ft-混凝土轴心抗拉强度设计值,取1.43N/mm2;L0-闸门墙体应力回升段长度,取2.0m;3.2 墙体嵌入围岩深度计算墙体嵌入围岩深度计算公式为:3.3 参数选取由于本次设计承受水压达6.6MPa,从安全的角度考虑,水闸墙采用双段楔形墙体设计,厚度取10m,嵌入围岩深度取2.0m。

浅论水闸工程设计存在问题与建议

浅论水闸工程设计存在问题与建议

浅论水闸工程设计存在问题与建议【摘要】当前,水利不仅作为农业的命脉,也作为国民经济可持续发展的命脉。

文章详细介绍了水闸工程设计存在的一些问题并进一步对工程运行建设提出相应建议。

【关键词】水闸设计;存在问题;建议1.偶发缺陷举例1.1忽视反向挡水需求忽视河槽调蓄作用,水闸闸门不设反向止水拦蓄水源。

某行洪河道,兼有排泄流域洪水和排除两岸涝水功能,在两岸堤防建有许多穿堤涵闸。

这些涵闸设计上主要功能为相机排涝,即河道行洪时关闸挡洪,河道不行洪时开闸排涝。

基于此,有的涵闸闸门只设置了挡洪止水,未设置反向止水,没有反向挡水的功能。

然而,灌区需要涵闸具备反向挡水功能—干旱季节关闭涵闸拦截雨水、回归水,供下一级灌区灌溉。

工程验收时,该设计缺陷成为工程缺陷。

管理单位一直努力寻求其他的保水灌溉手段,但控制运用复杂、风险较大、效果较差。

另有一座涵闸,同样是只考虑了挡洪时止水未考虑排涝时止水,选用了单向挡水铸铁闸门,给工程控制运用带来了很大的风险和困难。

该闸在河道行洪时的控制运用方案为:在河道行洪初期不应提前关闭闸门,防止涝水上涨过快破坏闸门和门槽,采取分级下降闸门的方式,待洪水与涝水涨平时关闭闸门;行洪末期应平水开闸,防止洪水退去涝水较高破坏闸门和门槽。

这就要求运行人员严密监视水位变化,及时控制闸门,稍有不慎即可能造成闸门损坏,影响工程正常运行,该闸曾在一次应急反向挡水时发生闸门轨道崩毁事故。

1.2忽视反向过流需求平原地区许多水闸兼有排涝和引水功能,均设有双向消能设施。

但在设计中,有些水闸反向挡水需求不强烈,从而被设计成单向过流。

为满足反向过流需求,有的水闸采取抛石防冲措施,有的水闸通过加固改造增设反向消力池。

某水闸设计为单向过流,在遭遇反向水位差时即关闸挡水,但实际运行中经常有反向过流,因此不得不在建成后又另建了一座简易的反向过流工程。

1.3忽视观测设施设计垂直位移观测设施设计常见问题主要是水准点、工作基点设计不满足《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897)要求,观测不方便,工作基点不稳固,选用的水准仪精度不够、自动化程度低。

水闸高压喷射灌浆加固施工要点详解

水闸高压喷射灌浆加固施工要点详解

水闸高压喷射灌浆加固施工要点详解水利工程中的水闸加固施工不仅可以起到良好加固效果,还能够起到挡水及排水等作用。

并且水闸稳固性直接影响着水闸性能,若其稳固性比较差,长期受到河流冲击的影响,极易被摧毁,引发水泄漏问题。

因此必须做好水闸加固处理,从而(1都要有专门的负责任进行监工管理。

(2)要求检查气嘴的畅通是否堵塞等,要准确的设计深度才能准确的将喷射口放到准确的位置,准确于否决定了防渗墙质量,是最为关键的一步,计算的不准确,喷管的位置不准确,深度不够等都会让高压喷射灌浆施工技术无法达到要求,遇到这种情况就应该重新调整喷管位置,总体来说第一要做好施工前期准备工作,准确的计算出钻孔位置,第二保持机身的水平,确保机架的稳定,在钻孔计算时,钻孔会出现一定的误差,为了保障最后质量的稳定,可以相对允许误差在一定的范围之内;在施工的整个过程中要完整的记录下钻孔的数据,在施工现场需要有关负责人对工地进行监督管理;磨盘钻造孔是最常用的方法,在使用磨盘钻孔是要有一定的要求,钻孔时,每五分钟测试一次,持续时间尽可能加长,测试时间也要不间断进行,如(15m,堵塞;1800双嘴喷头的喷管下至设计深度后,送入合符要求的水、气、浆,喷射;待灌入的浆液冒出孔口后,按预定的提升、旋转、摆动速度自下而上边喷射边转动、摆动,边提升直到设计高度,停送水、气、浆,提出喷射管;孔口有水泥浆冒出后,即可按规定提升速度提升喷射管,直至达到设计的桩顶高程。

(4)清洗充填。

喷射完毕后,应及时将各个管路冲洗干净,不得留有超重残碴,以防喷下一孔堵管。

高喷灌浆至设计顶部高程后,喷头提出孔口,继续向孔内注入水泥浆,保证孔内浆液高度,随沉随补,直到孔口浆液不再下沉为止。

在地形较平坦的位置,可沿灌浆孔孔口开挖或回填一条深度30cm~40cm的沟槽,利用灌浆时的回浆补填周同已喷孔孔口,保证灌浆孔回填及时。

为解决凝吉体顶部因浆液析水而出现的凹陷,当该孔喷射结束后,随即向喷射孔进行充填灌浆,直至孔口浆液面不同进行,以防止大量淤泥形成影响水利工程建设项目总体的水闸加固效果。

水闸围堰施工中关键技术问题探讨

水闸围堰施工中关键技术问题探讨

水闸围堰施工中关键技术问题探讨发布时间:2021-03-16T11:37:09.283Z 来源:《中国科技信息》2021年2月作者:刘超[导读] 在水闸改造过程中,为保证水闸主体施工处于相对干燥的环境中,应进行早期围堰施工。

本文结合实例分析了围堰的总体布置、结构形式、施工过程,以及施工过程中围堰防渗、排水、降水、后期围堰拆除等关键技术问题,以确保水闸顺利施工。

对今后类似水闸的施工具有一定的借鉴意义。

浙江省正邦水电建设有限公司刘超 310051摘要:在水闸改造过程中,为保证水闸主体施工处于相对干燥的环境中,应进行早期围堰施工。

本文结合实例分析了围堰的总体布置、结构形式、施工过程,以及施工过程中围堰防渗、排水、降水、后期围堰拆除等关键技术问题,以确保水闸顺利施工。

对今后类似水闸的施工具有一定的借鉴意义。

关键词:水闸;施工围堰;围堰填筑;防渗;围堰拆除1工程概况以某区水闸改造工程新建的一座水闸为例。

水闸位于原水闸下游,距原水闸约170m。

该工程为二级水利水电工程,规模较大。

设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为200年一遇,设计挡潮标准为100年一遇。

水闸共11孔,单孔净宽10m,总净宽110m,全长144.2m,工程区地形平缓,距出海口1.2km,属石汛支流河床地貌。

河床较平坦、平直、对称,呈“U”字形。

水闸两侧有河流阶地,没有牛轭湖和决口。

河道位置基本变化不大。

根据地表地质调查和钻探资料分析,地层主要由现代人工填土层、第四系沉积层、第四系冲积层、残积层和基岩风化层组成。

该水闸闸顶高程6.50m,闸顶设有启闭机室、公路桥和检修闸门检修桥。

水闸上游设置抛石防冲槽、干块石护面、C25钢筋混凝土铺盖,下游设置C30钢筋混凝土消力池、浆砌石及干块石护坦、抛石防冲槽。

平面布置图如图1所示。

2围堰总体布置水闸施工前,应进行围堰施工,确保主体工程在相对干燥的环境中施工。

具体的施工思路是:围堰在水闸上游基础开挖侧线外修建,截留和蓄水。

浅谈水闸设计时问题分析及应用

浅谈水闸设计时问题分析及应用

浅谈水闸设计时问题分析及应用摘要:水闸在水利工程施工之中具有着独特性和个性, 在设计中水闸要结合实际进行严格控制, 这主要是由于工程中水闸是不存在共性的,如何使水闸设计做到安全、经济和合理,提高水利工程建设的设计水平,始终是摆在设计人员面前的一项重要的任务。

在这些水利工程建设中, 有很多成功的工程设计、施工经验需要系统地进行总结和理论提高, 同时还有很多工程问题和技术难点有待于去解决和攻关。

关键词:水闸设计;问题分析;应用前言水闸是一种既能挡水,又能泄水的水工建筑物,它依靠可以升降的闸门来控制水位,调节流量,在防洪、灌溉、排水、航运、发电等水利工程中得到十分广泛的应用。

水闸一般可分为节制闸、进水闸、分水闸、排水闸、冲砂闸,不同的水闸其功能不同,在很多情况下,为满足水利工程的需要,多种类型的水闸可以一起应用于同一水利枢纽中。

一、选址在水闸建设之中, 水闸选址是影响水利工程作用和效益的关键,在一般情况下,水闸在选址的过程中首先要考虑到周围的地质条件和水文条件, 要选择具有较高荷载能力和抗剪能力的天然地基, 最好是在处理的过程中能够选择新鲜完整的岩石作为水利工程的地基,这样不但能够避免施工中对地基加固的施工要求, 好能够提高工程效益,增加水闸的承载力、抗剪力和压缩性能。

如果在工程施工的过程中地质要求无法得到良好的控制, 则容易造成在施工中地基不受控制,出现地基完整性不够和荷载能力弱的现象, 从而造成了水闸失事。

所以在现阶段工程项目中,选址问题一直都是值得关注和探索的问题, 要综合各种因素进行综合的分析和处理。

二、水闸地基处理1、木桩加固法木桩加固法属于桩基法中的一种,此方法是一种十分古老的地基加固方法。

由于木桩加固设计简单,施工方便,不受环境限制,取材方便,直至20世纪60年代初,受技术和经济条件限制,国内水利行业对较深厚的软土闸基处理仍缺乏足够的手段和办法,采用木桩加固地基几乎成为唯一的选择。

木桩的设置一般有两种方法,一是将木桩桩头与闸底板浇注在一起,形成类似桩顶铰接的深基础,另一种则在木桩桩顶设碎石垫层,实际上属于复合地基的一种。

水利水电工程中的水闸设计问题及其优化措施_1

水利水电工程中的水闸设计问题及其优化措施_1

水利水电工程中的水闸设计问题及其优化措施发布时间:2023-02-20T00:42:42.184Z 来源:《城镇建设》2022年第19期第10月作者:崔东鸣[导读] 在水闸运行中,良好的管理及日常维护工作对于水闸稳定运行具有重要影响。

崔东鸣第八师石河子市水利工程管理服务中心新疆石河子摘要:在水闸运行中,良好的管理及日常维护工作对于水闸稳定运行具有重要影响。

在科学的运行管理及日常维护下,能够极大地延长水闸的使用寿命。

水利工程良好开展工作基于水闸的稳定运行,通过加强管理工作的标准化,从水闸开关和止水装置、支承行走装置和闸门振动、混凝土结构和闸门防腐蚀入手落实有效的管理措施。

同时加强日常维护力度和闸门机器的维护,确保水闸运行得到保障。

关键词:水利水电;水闸设计;问题;优化措施1工程背景某新建水闸位于某镇新建村,距离某县政府大约2.5km,该枢纽工程建成于1983年。

新建闸主要用于灌溉,设计灌溉面积达到100hm2,由于当前翻板闸门无法翻动,闸门顶部高程满足不了原设计高程标准,导致实际灌溉面积不足20hm2。

2存在的安全问题2.1资料收集不全导致鉴定内容不全面水闸安全鉴定工作的基础是详细分析评价设计、施工、运行管理等三方面的资料,只有准确了解这些情况,鉴定才能有的放矢,真正反映水闸病险,为运行管理和除险加固提供可靠的依据。

但由于有些水闸建成年份较早,或者资料归档不及时,很多当时设计、施工等方面的基本资料缺失,同时运行管理水平较差,水闸建设、运行、检查、观测、维修养护等资料不完整,尤其是水闸观测资料不连续,或者观测项目不齐全,无法真实反映水闸运行期间的安全状态,因此无法保证安全鉴定内容的全面和系统,也就不能查找工程的所有安全隐患。

2.2水闸安全鉴定对水闸安全管理的重视程度不够水闸安全管理是保障水闸安全运行的重要措施,是确保水闸发挥各类效益的基础,但在《办法》和《导则》中,仅在开展工程现状调查分析时,对水闸安全管理进行初步评价,并仅从工程管理范围、技术人员定岗定编及管理经费、规章、制度、控制运用计划和工程设施、管理设施、安全监测等方面定性分析,评价结论也仅有良好、较好、差三个等次,无法准确分析评价水闸的安全管理。

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突水的预测和防治
——实例与经验
矿山防治水技术水平也得到了不断提高,从简单的单 纯排水发展到复杂的预先人工降低地下水位的疏干; 从简单的堵漏发展到现代的注浆和构筑防渗墙技术, 已使许多过去因水害而不能开发的矿床得以安全开采 ,严重的水害矿山得以根治 。
突水的预测和防治
——实例与经验
焦作矿区 “立足矿井,预防为主,疏堵结合,分类治理”的防治水方 针,采取综合治理的防治水技术与措施。主要技术措施有: (1)加强水文地质预测、预报
(6)推广使用新技术
利用业已成熟的井下直流电法探测技术、瑞利波探测技术和工作面坑道透视技 术对生产区进行探测。查明生产区底板岩溶含水层富水情况,确定生产过程中 发生突水的机率,提出相应的防治措施;
突水的预测和防治
——实例与经验
义 马 矿 务 局 新 安 煤 矿 于 1999年 11 月 5 日 发 生 了 突 水 量 达 4257m3/h的特大型奥灰突水灾害,并于当月7日矿井被淹。 后根据实际水文地质条件,采用了“上阻,中拦,下堵” 的立体堵水方法,封堵了突水信道,解放被淹矿井,堵水 效果良好。 所谓上阻,即在突水巷道和破碎带进行固料填充和注浆, 设置阻水障碍,增加对地下水涌入巷道的阻力; 中拦,即在中间L1-3灰岩段通过注灰砂浆拦截下部O2 灰岩 水的信道或通过L1-3灰岩含水层的间接涌出; 下堵,即在O2 灰岩含水层或断层破碎带地段进行充填和注 浆,彻底切断O2灰岩水对突水点的补给通道。
1.4 21102工作面突水情况 21102工作面突水情况 21102 工作面概况 工作面概况——位于太原组西一、西二 采区,该工作面为三河尖煤矿太原组首采工作 面。工作面走向长1136m,倾斜长85m,采深为 -770.8 至 -831.2m , 煤 层 倾 角 16°-20° , 煤 厚 1.1-1.8m,煤层直接顶板为十二灰,厚度5.2m ,老顶为泥岩,厚15m;直接底板为泥岩,厚 0.7-1.1m,老底为细砂岩,厚2.7m。21煤层底 板距奥灰45.62m,距离富水的奥灰马家沟组约 为200m。21102工作面在回采过程中涌水量一 直在2m3/h左右,至突水时工作面回采330m。
突水的预测和防治
——实例与经验
自1954年以来,郑州矿区因奥灰、寒灰突水造成淹井达 6次,随着矿 井向深部的开采,奥灰 -寒武灰岩含水层突水的危险性将越来越大, 是矿区防治水工作的重点。主要防治对策与技术如下: (1)进一步查清水文地质条件,建立健全地下水长观系统。 (2)实行分区隔离,完善防排水系统,正确留设安全防隔水煤柱。对水 文地质条件复杂,有突水危险的区域,采取分区隔离的开采方案,在 适当的位置建立相应的水闸门,防止突大水。 (3)注浆封堵奥灰、寒灰突水点。 (4)预注浆加固断层带和底板薄弱带。
(3)合理疏堵,减少矿井涌水量
控放方法有两种,第一种是钻孔控放,在适当地点向灰岩含水层打放水钻孔, 孔口加截水阀,必要时可以关闭或控制流量;第二种方法是建控放站,在适当 地点向灰岩含水层掘进巷道,在揭露灰岩前建立防水闸门,然后沿灰岩含水层 开掘巷道放水,利用水闸门按采掘工程进度及突水规律控放,经生产验证效果 较好。对已回采结束的采区采用防水闸门 (墙 )封闭是生产矿井减少水量的另 一有效途径。
水闸墙(防水门)
——功能
矿山巷道隔水构筑物,主要指水闸墙和防水门。水闸墙在我国名称不 一,目前有隔水墙、堵水墙、水闸墙和防水墙之称。其主要功能有以 下几点[17]: (1)堵水
巷道掘进中如果出现突水,其涌水量大于本中段现有排水能力或矿井总排水能 力,对矿井安全已构成威胁,在这种情况下可构筑水闸墙,以解除突水带来的 威胁。
10:27
10:28
10:29 10:30
涌水量变化曲线图
2、国内外现状及本课题 研究内容
2.1 现状综述 突水的预测和防治——煤矿开采技术的 一个重要组成部分 水闸墙(防水门)——矿山巷道隔水构 筑物 注浆堵水——煤矿防治水中应用广泛的 工程技术
突水的预测和防治
——煤矿开采技术的一个重要组成部分
(5)作为地下水库
井下生产中所用的清水,如:凿岩,喷雾、喷浆等用水,可从上部中 段已有的水闸墙中引出水管降到下部中段,供生产用水。也可以从专 门建造的水源隔水墙中引出水管,如果水质符合饮用标准,也可作矿 区生活用水。
水闸墙(防水门)
——位置选择
水闸墙位置应选择在巷道围岩工程地质良好的地段;水闸墙位置原则 上应尽量靠近涌水点,使水淹区控制在最小范围内,尤其是靠近采场 或采孔区地段。因为密闭巷道内水淹区越长,沟通采场或相邻巷道的 可能性也愈大。 应注意水闸墙和采场之间的关系,即:隔水墙和内侧的水淹巷道应在 采场和采空区岩体移动或采动影响范围之外;水闸墙外侧不应该出现 和墙内水淹巷道相连通的泄水点,岩溶矿区尤其要注意这个问题; 由于水闸墙建成后,墙体内的封闭巷道一般不再使用,故水闸墙不宜 建在主干巷道内;原则上应该选择再巷道断面较小处,以减少工程量 。同时适当考虑施工条件
突水的预测和防治
——煤矿开采技术的一个重要组成部分
显而易见,在加强监管同时进一步开展矿井水害综合 防治研究,有效遏制矿井水害事故的发生,已成为保 障矿井安全生产的十分迫切的需要,具有重大的社会 意义和经济意义。 关键技术
– 加强矿井水害防治基础理论研究 – 研究建立矿井水害自动监测预报预警系统 – 研究开发矿井水害救灾快速反应指挥系统 – 研究高性能注浆材料及注浆工艺 – 解决特殊矿井水害问题
巷道掘进中,如果遇到从孤立通道中涌出的地下水或旧矿井水,这些新增涌水 量对矿井安全虽不构成威胁,但无疏干的必要,只能增加矿井排水费用,在这 种情况下,构筑水闸墙只是为了节能堵水。
水闸墙(防水门)
——功能
(4)加速排水速度
在恢复淹井排水过程中,当突水中段出露后,立即在该中段突水点附 近构筑水闸墙给予封闭,其目的在于减少矿井总涌水量,加快排水速 度,以求早日使淹井恢复生产。
(5)建立、完善矿井防排水系统
建立防水闸门 (墙 )主要是防止奥灰突水淹井。由于奥灰突水具有水量大、来 势猛的特点,且其涌水量难准确预计,若按突水量布置排水设施技术难度大, 经济上也不合理。所以按水文地质条件复杂程度,采取分翼、分水平或分区设 置防水闸门 (墙 )进行隔离防水,可避免因一处突大水而造成矿井被淹没的后 果。各生产矿井水文地质条件复杂的地区基本实现了单独隔离。
三河尖井田构造纲要图
1.2 水文地质条件 三河尖煤矿位于半封闭的滕县背斜储水 构造水文地质单元的西南侧。根据含水 层岩性特征,空隙性质及地下水埋藏条 件,可划分为三种类型的含水层组: 孔隙潜水-承压含水层组 裂隙承压含水层组 岩溶裂隙承压含水层组
1.3 工程地质条件 主要研究21102工作面本次防治水工程21 煤及其顶底板的主要工程地质类型的工 程地质性质。
突水的预测和防治
——煤矿开采技术的一个重要组成部分
近年来,随着科学技术的进步,煤矿生产与建设过程中的装备、 工艺、技术都有了极大的提高,但煤矿突水事故却频繁发生。特 别是2000年以来,煤矿水害事故又呈现出上升的趋势。据不完全 统计,从2000年到目前为止,共发生重特大水害事故152起,死亡 970人,失踪340人。 此外,矿井水害事故对煤矿正常生产的影响也非常大,特别是对 一些高产高效现代化矿井影响极大。这些矿井一旦发生水害事故 ,即使不淹井不死人,也可能造成综采机械设备不能正常工作, 停产一天都会造成巨大的经济损失。 目前我国水害压煤超过100亿吨,随着开采条件的复杂化,一些特 殊矿井水害问题也日益严重。如近松散层采煤的水砂突涌问题、 大型水体下采煤的安全开采上限问题、西部缺水地区的保水采煤 问题等。这些问题的研究目前尚不够深入,需要进行专门攻关。
突水的预测和防治
——实例与经验
(4)改革巷道布设,减少恶性突水
焦作矿区矿井水平大巷,采区上下山布置随开采水平加深和对水文地质条件的 认识程度经历了三个阶段。第一阶段将巷道布置在煤层顶板岩石中,其弊端在 于留设保护煤柱大,维护困难,造成煤炭回收率低,第二阶段将巷道设计在底 板岩石中,其优点是减少煤柱损失,有利疏水降压。随开采深度增加各含水层 水压相对升高,二灰、奥灰突水日趋严重,掘进巷道时突水次数增多,突水量 增大,淹井、淹采区事故愈来愈多。在总结上述两个阶段的正反两方面经验和 教训,认识到焦作矿区的巷道布置要决定于水文地质条件复杂程度,在高水压 (>2.0MPa )地区或八灰水疏放效果不好的地区,主要巷道布置在顶板岩石中, 不做或少做底板岩巷,待防排水系统形成后,再行控放。在水文地质条件相对 简单,八灰接受补给不明显的地区,将主要巷道布置在煤层底板岩石中。
由于煤矿水害而给国家和人民带来的人身伤亡和经济损失极为惨 重。在我国煤矿重特大事故中,水害事故在死亡人数上仅次于瓦 斯事故,居第2位;在发生次数上,也紧随瓦斯和顶板事故之后, 居第3位。 据不完全统计,在过去的20多年里,有250多个矿井被水淹没,死 亡1700多人,经济损失高达350多亿元人民币。 上世纪80年代中期是我国煤矿水害最为严重的时期,当时在开滦 、肥城、焦作等矿区连续发生了多期灾难性突水淹井事故。随着 两期工业性试验研究和政府对防治工作监管力度的加大,我国煤 矿水害事故呈现出逐年减少的趋势。
坚持月、季、年的水情水害预测、预报工作,对矿井生产地区进行逐头、逐面 分析。及时、准确的水文地质预报工作,一方面为生产部署提供了可行的地质 依据,避免了盲目采掘,另一方面可减少突水和降低突水强度,保证安全生产 。
(2)坚持有疑必探,防止巷道误揭断层突水
为防止采掘巷道误揭落差大于5m的断层,制定了有疑必探、超前探水的具体有 疑标准。另外,根据断层落差和水压大小,留设足够的防水煤柱;而巷道必须 穿过断层时,要采取加固措施,降低矿压对围岩的破坏,有效防止断层滞后突 水。
突水的预测和防治
——实例与经验
徐州矿区矿井水灾比较严重,据不完全统计,自解放以来 ,全区共发生水灾事故 66起,严重影响了矿井生产,造成 巨大经济损失。 从水源看,水灾类型主要有:地表水水灾、冲积层水水灾 、顶板砂岩水水灾、石灰岩岩溶水水灾、老窑老空水水灾 、钻孔水水灾、断层水水灾、陷落柱水水灾等。 地面防水,井下防水,探放水,留设防水煤柱,设置水闸 墙或水闸门,矿井排水及注浆堵水。
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