水利工程管理基本常识.docx

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水利工程管理基本常识

水利工程管理基本常识

1、水利工程管理的目的 

确保工程的安全，维护工程的完整性，延长工程的使用寿命，使之更好地为国民经济建设服务。

2、水利工程管理的主要内容 

（1）.控制运用    

（2）. 检查观测   

（3）.维修保养  

（4）.改建扩建      

（5）.防汛抢险 

3、检查的类型及周期 

（1）经常检查：

不少于1次/月；新建工程、工程运行期要加强检查。

（2）定期检查：

汛前、汛后、运行前、运行后的检查。

（3）特别检查：

遭遇大洪水、风暴潮、强烈地震，发生重大工程事故立即检查。

（4）专门检查：

评级考核、安全鉴定等进行的专门检查。

4、观测的方式 

（1）一般性观测   

（2）仪器观测    

（3）固定观测设施观测 

5、注意点 

观测要定时间、定人员、定仪器；及时进行资料整理、分析。

6、土石坝的工作特点 

（1）受渗流的影响。

（2）受沉降的影响。

（3）受风浪、雨水冲刷的影响。

（4）受滑坡影响      

（5）其它影响。

7、主要病害：

裂缝、渗漏、滑坡 

8、土石坝裂缝的分类 

（1）根据裂缝所处部位的不同,裂缝分为:

1）. 表面裂缝      

2）.内部裂缝   

（2）.根据裂缝的走向不同，裂缝分为：

1）横向裂缝：

横向裂缝的走向与坝轴线方向大致垂直。

2）纵向裂缝：

纵向裂缝的走向与坝轴线方向大致平行。

3）水平裂缝       

4）.龟纹裂缝 

9、土石坝裂缝的估算 

（1）.相对沉陷率法     

（2）.倾度法 

11．土石坝裂缝的处理 

（1）.开挖回填法

（2）.灌浆法 

12.灌浆的工序 

工序包括：

布孔、制浆、灌浆。

13.灌浆工艺 

 先稀后密的孔序布置；先稀后稠的浆液浓度；粘粉结合的浆材选择；有限控制的灌浆压力；少灌多复的灌浆次数。

14、主要病害有：

失稳、裂缝、渗漏 

15、重力坝失稳的原因主要是：

坝体垂直向下的力不够大；扬压力过大；摩擦系数或凝聚力小。

这是因为：

（1）.坝体过于单薄，以致垂直向下的力偏小； 

（2）.坝基防渗能力不足，以致扬压力过大； 

（3）.坝基地质条件不良，施工时坝基清理不彻底，从而导致坝体与坝基接触面的摩擦系数小，凝聚力小； 

（4）.运用管理不当，造成水库水位超过设计水位，以致坝体承受的水平推力过大，或排水设备堵塞、防渗帷幕断裂，导致扬压力增大。

16、提高重力坝抗滑稳定性的措施

1）增加垂直向下的力∑V                         2）.减小扬压力u    

3）.对基础灌浆，提高地基的抗剪强度指标f、f＇、c＇      

4）.控制上游水位 

17、坝体裂缝产生的原因 

1）.温度的影响    

2）.地基不均匀沉降      

3）.应力裂缝 

18、不同裂缝的比较 

1）.温度裂缝常由坝顶向下发展,多发生在冬季，一般到水位附近为止；沉陷裂缝多从坝基向上发展，直至坝顶，发生时间不一定在冬季。

2）.温度裂缝多表现为坝体平行拉裂,缝面没有错动；而沉陷裂缝有明显的错动。

3）.温度裂缝一般缝宽较小，随气温而变，冬季开裂，夏季闭合；沉陷裂缝一般缝宽较大，随气温变化不太明显。

4）.水库蓄水后，温度裂缝有所好转；沉陷裂缝在水库蓄水后可能继续发展。

19、坝体裂缝处理方法 

1）.表面涂抹法   

2）.表面粘贴法   

3）.凿槽嵌补法   

4）.喷浆         

5）.灌浆 

20、溢洪道存在的主要问题有 

泄洪能力不足、闸底板和闸墩开裂、陡坡底板及边墙冲毁、消能设施严重冲刷等。

21、位于岩基上的控制段的闸底板和闸墩往往出现开裂，通常裂缝位于闸墩顺水流向的中间部位，从底部向上发展，有的甚至贯通。

裂缝产生的因素是复杂的，主要是因为闸墩内的拉应力超过了砼的抗拉强度，具体的因素有：

闸墩的温度差； 基础的约束。

22、影响裂缝严重程度的因素有 

（1）温差的大小。

（2）闸墩的几何尺寸，即闸墩的宽度B与高度H之比。

（3）基础的约束程度。

23、增大水流的措施 

（1）.加大坝高  

（2）.改建、扩建溢洪道   

（3）.增建非常溢洪道 

24、水闸水闸失稳的主要原因有哪些？

有哪些措施可以提高水闸闸室的抗滑稳定性？

25、如何防止洪水漫顶？

防止洪水漫顶的主要措施有：

增加水库和河道的蓄泄洪能力，减少上游来洪量。

 1．增加水库和河道的蓄泄洪能力  对水库而言，主要是加强控制运用的调度，这是保坝蓄洪、延长水库寿命、发挥水库工程效益的重要措施。

  2．增大水库泄洪能力和在江河沿岸洼地设置分洪区 增大水库泄洪能力的方法有：

（1）充分发挥现有溢洪道的过流能力． 

（2）加宽和降低溢洪道底坎，加大泄洪能力。

（3）增设非常溢洪道． 

26、流土、管涌的抢险原则是什么？

抢护原则是设法减小渗透坡降，增加坝基土体抵抗渗透破坏的能力。

27、非工程性防洪措施的主要内容是什么？

①洪泛区土地使用管理     

②实现全国洪水保险计划   

③制定防洪抢险措施       

④开展洪水预警报和制定避洪迁安计划 

28、.土坝白蚁的来源有哪些？

答：

白蚁在堤坝中的来源主要通过以下三方面的途径：

1）繁殖蚁转移到坝体； 

2）两岸山坡上的繁殖蚁蔓延到堤坝； 

3）白蚁随着土料和木料，树根等混进堤坝。

29、白蚁有哪些主要生活习性？

答：

白蚁的生活习性：

白蚁是一种群栖生活的昆虫，以群活动，以巢居住；土栖白蚁具有喜温、好湿，畏光和避风等生物学特性；其主要食料是植物纤维；繁殖蚁分飞建新巢大都在4～6月间。

30、堤坝白蚁有哪能活动规律？

 答：

白蚁在堤上的活动规律：

1）白蚁蚁巢一般在堤坝的背水坡多，而在迎水坡少，在背水坡茅草丛生处更多。

2）对于不同土质坝坡，蚁巢在粘性土坝坡多，而在砂性土坝坡少，在风化石里多，而在松散砂里少。

3）蚁巢在常年蓄水位和浸润线以上的坝身多，而在以下的少。

4）蚁巢在经常干燥河床处多，而在常年积水河床部位少。

5）蚁巢在坝身两岸山坡有枯木、树根、杂草和古墓的地方多，而在山岗上少．在枯木林处多，而在水田少。

6）蚁巢在填方堤段上多，而在下部少；在老的堤坝多，而在新建堤坝少。

7）在蓄水水位线高水位持续时间不长的水库土坝中．蚁巢多，而在持续高水位时间长的水库土坝中少。

31、如何防止堤坝产生白蚁？

 答：

防止堤坝白蚁的方法：

1）严格控制上坝材料   

2）灯光诱杀   

3）喷洒毒药   

4）保护白蚁的天敌     

5）灌浆毒杀白蚁 

6）其它：

我国许多地区组织专业人员与群众相结合的灭蚁队，寻找挖掘白蚁的蚁巢。

32、如何除治堤坝白蚁？

（1）灌浆灭杀．

（2）熏烟毒杀  

（3）熏蒸剂灭蚁．  

（4）土坑诱杀 

1、渗流：

流体在多孔介质中的缓慢流动。

2、渗透变形：

流土、管涌、接触流土和接触冲刷四种形式流土（砂性土） 

管涌（粘性土或者颗粒均匀的砂性土） 

3、渗透变形的分类、特点  

4、渗透变形的判别方法 

1）.用土的不均匀系数η判别（伊斯托明娜法） η=d60/d10

η<10流土

10≤η≤20或流土，或管涌η>20管涌  

2）.用土体孔隙的直径与填料颗粒直径之比判别  d0/d＞1.8管涌 d0/d≤1.8出  非管涌 

3）.用细颗粒含量Pz判别 a）.刘杰公式

Pz ＞35%流土

Pz =25%～35%或管涌,或流土Pz ＜25%管涌b）.南科院公式  Pz ＞33% 流土 Pz=26% ～33%或管涌，或流土Pz ＜26% 管涌 

5、渗透变形的条件

（1）有渗流     

（2）渗透坡降>允许坡降

6、临界坡降的计算

7、管涌的临界坡降 

第八章 土工合成材料在水利工程管理中的应用 

1、土工薄膜的基本材料为聚合物和沥青，K值通常为10－12—10－11cm／s.常用的有下列几种。

 2、土工薄膜的力学性质 

耐腐蚀性好，因其不含易挥发的增塑剂，故不易老化，使用寿命长。

 3、土工薄膜的设计和施工     

（一）薄膜厚度 

（1）在连续均匀地基上，受力均匀，其厚度δ≤d/5，其中d为地基土粒的计算粒径。

（2）在连续不均匀的地基上，薄膜浆细边固定，薄板受力，薄膜厚度δ为d/5<δ≤d/3。

  （3）在不连续不均匀的地基上，象周边支承的膜一样受力，薄膜浆四边支承，薄膜厚度δ＞d/3。

（二）薄膜铺设 

（厚度合适、防老化、搭接、施工） 

砂土、壤土地基：

 ①整平、压实  ②铺膜  ③铺保护层（防老化） 

砂、卵石地基：

   ①整平、压实  ②铺砂、壤土过渡层  ③铺膜  ④铺保护层（防老化）   4、土工织物由于具有过滤、防渗、隔水，提高地基承载能力及增强整体性等多种功能 一，土工织物的种类和性能 

（一）土工织物的种类 

土工织物作为一种化学纤维，可分为两大类，即人造纤维及合成纤维。

 根据制造方法，土工织物可分为以下三种类型：

（1）纺织型。

由两组正交纤维有规则地编织而成。

纺织型的主要缺点是沿经线和纬线方向强度高，与经纬线斜交方向的强度低。

但它亦具有弹性较大，延伸率小，孔隙均匀，在加筋及滤层方面仍被使用。

（2）非纺织型。

由纤维呈无规则地排列，与毛毯相似。

制造时，把纤维无规则地铺成薄层，构成无强度的网状物。

   非纺织型目前发展较快，无纺织物主要优点是强度无方向性，对变形的适应性大。

    （3）针织型。

（二）土工织物的性能    

   在选择土工织物时，需要了解下列特性：

（1）一般特性或物理特性。

聚合物不同压力下的厚度，重度或密度，压缩性及均匀性等；     

（2）力学特性。

这包括抗拉强度、撕裂强度、顶破强度、拉伸模量、泊桑比。

    （3）水力学特性。

如渗透系数、织物的孔径、开孔面积及孔隙率，平面渗透能力，防止管涌及淤堵能力等。

    （4）耐久性。

如抗老化、磨损，生物分解、化学侵蚀、干湿变化及温度变化的能力等。

   二，土工织物设计准则      

（一）滤层设计准则 

   反滤层的作用是：

  1）防止被保护土壤发生管涌，不使土壤骨架颗粒流失；  2）保持土壤系统的透水性，保证通过土壤的流量不减少。

实际上反滤层应有足够大的孔隙，使水流能够自由通过；又要有足够小的孔隙，以维持土壤稳定的骨架颗粒不致流失．作为滤层主要是选择织物的孔径和渗透性。

（二） 加筋设计     

  第九章 1、范围 

闸室、上下游连接段、闸门、启闭机、电气设备和管理范围内上 下游河道、堤防。

2、水闸安全鉴定的周期 

   一般建成后15～20年进行一次全面的鉴定。

   单项工程达到折旧年限的应及时进行安全鉴定。

  影响水闸安全运行的单项工程，必须及时进行安全鉴定。

 3、水闸安全鉴定的程序是什么？

   1、水闸管理单位提出水闸安全鉴定报告以后，报上级主管部门审批（申请）    2、成立水闸安全鉴定专家组（由设计、施工、管理、科研、院校的专家组成）。

（成立专家组）    3、水闸管理单位进行工程现状调查，并提交报告。

（现状安全调查）    4、有资质的单位、科研所、院校进行现场安全检测，并提交报告。

（现场检测）    5、有资质的单位，进行工程复核计算，并提交报告。

（安全复核）    6、专家组对水闸安全进行技术鉴定，对水闸安全做出评价。

（召开鉴定会）    7、报上级主管单位对水闸安全鉴定工作进行总结。

（总结） 4、主要内容 

（1）渗流异常的，重点检测水下部位止水、反滤曾是否失效。

（2）过闸水流流态异常的，重点检测水下结构是否损坏、基本的流态、冲坑、塌陷等。

（3）闸室、岸翼墙异常沉陷的，重点检测地基土、填土的工程性质。

 （4）混凝土结构裂缝，分布、长、宽、深、走向。

 （5）钢筋的锈蚀 

（6）混凝土、钢筋混凝土的强度、碳化深度、钢筋保护层强度 （7）结构的变形特征值 

（8）钢闸门的完好性、锈蚀程度 ，钢筋混凝土闸门的裂缝、程度 （9）闸门行走支承装置的完好性 （10）门槽、轨道的完好性 （11）启闭机的安全性 （12）电气设备的安全性 5、各类闸的评价指标是什么？

一类水闸  运用指标能达到设计标准，无影响正常运行的缺陷，按常规维修养护即可保证正常运用。

 二类水闸  运用指标基本达到设计标准，工程存在一定损坏，经大修后可达正常运用。

 三类水闸  运用指标达不到设计标准，工程存在严重损坏，经除险加固后才达正常运用。

四类水闸  运用指标无法达到设计标准，工程存在严重安全问题，需降低标准运用或报废重建。