发布时间：2023-10-07 15:41:09
绪论：一篇引人入胜的水库路基设计，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
水利工程关乎社会民生，在新时期人均物质生活水平显著提升背景下，对于工程设计提出了更高的要求。作为水利工程中重要组成部分，水库溢洪道工程质量高低将直接影响到水库的安全，尤其是在汛期和泄洪期，尽可能降低安全因素带来影响。在水库溢洪道工程设计中，需要充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算，提出设计合理性，提升我国水力工程建设质量。由此看来，加强水库溢洪道工程设计研究十分关键，对于后续工作开展具有一定参考价值。
1水库工程中常见的问题
1．1洪水期间的问题
在水库溢洪道工程中，洪水期间出现的问题十分严重，作为保障水库安全的基础设施，水库溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造价不合理，水库设施不完善，所以在水库溢洪道设计标准上存在一定的不合理性，洪水数据偏小，这就导致后续设计的溢洪道尺寸不合理，难以满足实际要求。尤其是水库溢洪道运行条件较为恶劣，长期受到水体和风体的影响，岩石风化现象十分严重，致使水库溢洪道的泄洪能力偏低，在洪水期间为水库安全埋下了严重的安全隐患。
1．2水库溢洪道布置和设计问题
在水库溢洪道布置和设计方面，由于距离大坝进出口太近，所以坝肩和溢洪道之间的距离过于单薄。加之进出口并未建立专门的护砌，所以一旦发生洪水事故很容易造成坝肩崩塌，埋下严重的安全隐患。在水库溢洪道设计中，由于平面弯道过大，收缩性较强，洪水期间对于水库的泄洪能力带来不同程度上的影响，尤其是水库溢洪道布置的弯道大多数是在下坡处。水流流式不断变化，两岸水面差距十分明显，水库凹岸的水面不断提升，并且水流流速较快。这种现象将导致延平直段由于水流流速和冲击力较大发生拆冲现象，影响到水库整体的泄洪能力，带来的影响十分深远。如果水库缓流处收缩过于强烈，可能产生较为明显的流态变化情况，进而对溢洪道砌面产生严重的冲击力，工程施工难度更大。也正是由于水库投入资金限制性较大，如果砌筑高度较高，相应的需要投入大量的资金费用，在一定程度上对水库泄洪能力和安全产生直接的影响。
1．3水库溢洪道工程设计方法不合理
由于水库溢洪道工程设计涉及内容较广，在平面和剖面设计中可能存在不同程度上的缺陷，进而影响到溢洪道陡坡设计缺陷和不足的出现。主要是由于水库溢洪道布设具有非山坡性特点，所以底部并未进行充分的反滤砌筑防护，可能出现不同程度上渗漏水现象，进而发生严重的滑坡事故，对水库安全带来严重的破坏和影响。与此同时，在设计中由于重视程度不高，边坡的厚度不均匀可能产生严重的滑坡事故，进而对水库泄洪能力产生影响，带来较大的冲刷力。由此可以看出，当前我国水库溢洪道工程设计中还存在一系列缺陷和不足，除了上述问题以外，还包括一些结构基础和泄洪能力上的缺陷，可能出现水流冲击力较大，水库砌筑防护裂缝漏水，影响到工程的建设安全，还有待进一步完善和创新。
2水库溢洪道的设计规划
2．1水库溢洪道的设计布局
在水库溢洪道工程设计中，需要结合当地的地形、地貌和水文条件，保证经济投入合理性，后续施工活动可以安全有序进行。如果水库附近有山，建设水库溢洪道是合理的，如果施工区域较为狭窄，水库溢洪道可以选择侧槽式进行施工，有助于提升水库溢洪道泄洪能力。水库溢洪道设计布置中，主要是在坚硬平面上，尽可能的缩短线路距离，避免弯道的出现。同时，出口与坝体之间的距离越远越好，这样可以有效避免后续滑坡或泥石流对水库溢洪道带来破坏。(1)进口段。一般情况下，进口段的形状为喇叭形，这样是为了降低损失和地形因素限制，根据实际情况适当的设置弯道。设置的弯道尽可能保证平缓，避免受到较强的冲刷影响;溢洪道坝面设计为梯形或是四边形，水流速度在1s/h以下，可以不适用砌护墙。反之，如果与附近建筑物在一定范围内连接，可以适当的增加切护长度和厚度。(2)控制段。为了保证洪水期间泄洪能力，水流速度均匀，应该保证进口水流和建筑物保持垂直，根据地形条件有针对性的设置控制断面，确定泄洪流值。一般情况下，岩基单宽流量大概在50m3/s以上，除了一些小型水库进水口设置引流以外，水库溢洪道的宽度应该控制在3h以下。如果断面宽度较大，布设间距应该控制在10m～15m之间。(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的设计中，可以选择直线法，进而避免坡体和弯道产生的流态负压问题。故此，在水库溢洪道设计中需要因地制宜，根据具体的地形、地貌和水文条件来确定引流形式。(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安设一个效能装置，结合溢洪道地形和地质条件有针对性选择装置型号。在溢洪道末端选择多级跃流形式，促使水库的泄流方向可以控制在坝角的100m～150m左右。但是，对于消能工具的选择，如果是非岩基的消能工具，绝大多数情况下是采用底流效能方式.末端配置消能池。水库洪流阶段，池流量处于一个较为平稳的阶段，可以选择消能槛形式来满足实际需要。水库洪流是远驱式，可能对砌护带来严重的冲刷作用。针对此类情况下，可以选择差动式消能装置，水库溢流道末端坡度较陡情况下，应用挑射效能模式作用更为突出，还可以有效避免消能池的使用，降低工程量和资金投入，提升工程建设经济效益。
2．2水库溢洪道水力计算
(1)进口段水力计算。进口段水力计算主要是选择查尔诺门斯基法，从下游控制面反推上游控制断面的水面曲线变化情况，并且得出具体的数位高度，确保泄洪时水库的水位计算结果精准度。(2)陡坡和急流段的水力计算。陡坡和急流段的水力计算方法较为多样化，可以采用b2型降水曲线方法进行计算。(3)消能工具水力计算。在水库溢洪道底流式效能设备计算时，通过巴什基洛娃图方法进行计算，步骤简单，可以更快的得到计算结果，保证计算结果精准度，降低计算时间。一般情况下，在溢洪道建设中，更多的选择尺寸较大的消费设备，所以想要获得准确的水利工程效能情况，应该建立模型进行试验分析，得出更加准确的结果。(4)侧槽段的水利计算模式。在溢洪道侧槽段水力计算中主要是通过扎马林法，这个计算模式中将将流假定值是均匀的，但是实际情况下确实动态变化的，所以只能计算得出一个模糊结果，与实际情况存在一定的差异。尤其是近些年来，水利工程的水流量和能量关系的计算不断深化，计算方法也在不断创新，在了解池流情况基础上，由于侧槽式溢洪道水流内进冲击力较大，所以导致水流的流态变得更加复杂，计算难度较高。
2．3水库的结构计算
为了保证水库建筑物结构稳定性和安全性，这就需要在结构计算中能够选择合理的计算方法，除了对于坡面挡土墙的计算以外，还要对其他方面内容进行详细计算和分析。在陡坡砌护厚度计算中，主要是为了保证互动安全，设置可伸缩沉陷缝，避免洪水期间砌护体受到影响坡向发生变化，加剧阻力。
3结语
综上所述，水库溢洪道工程设计中，作为水利工程中重要组成部分，设计合理与否将直接影响到工程整体建设质量，这就要求设计人员充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算，提出设计合理性，提升我国水力工程建设质量。
参考文献:
［1］张俊宏，梁艳洁，杜娟，等．华阳河水库溢洪道泄洪消能试验优化研究［J］．中国农村水利水电，2014，12(9):71～74．
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［3］彭琦，陈朝旭，李涛，等．天河口水库除险加固工程设计［J］．人民长江，2015，42(12):89～92．
［4］张艳丽．海龙川水库溢洪道加固设计与计算分析［J］．水利技术监督，2015，23(1):49～51．
二、针对水库建设管理中存在问题的对策探讨
1.首先要强化对于人员的培训和管理水库建设立在当代、功在千秋，对于促进社会生产具有十分重要的现实意义。所以在水库建设的过程中要对施工人员严格要求，坚持持证上岗，对于特别重要的岗位要确保工作人员具备熟练的技术和同类的工作的经验。同时要经常性地开展安全和生产方面知识的培养，使得每个参加水库建设的人员都能够具备一定的专业知识，从而更好地提升水库建设的质量。2.优化水库工程施工管理制度在水利工程的施工过程中要建立一套完善的管理制度，在材料检验、图纸审核以及工程验收等环节要有科学合理的程序。工程的技术人员要明白自身在工作中的职责，树立安全意识和大局意识，依照制度做好本职工作。同时在工作的开展过程中要详细完整地记录施工日志，以便日后开展检查工作。在进行水库图纸的绘制中，要严格地对图纸进行绘制，同时复核人员要进行仔细的查验，发现问题之后尽快地做出修改，避免在施工中造成更大的损失。在水库施工结束之后，要将图示这技术资源进行归档，进行妥善的管理，以便日后进行查验。3.加大对于水库建设的资金投入水库建设是一项十分宏大的工程，但因为工程的施工环境比较复杂，施工所需要的周期比较长，对于工程的质量要求也比较高，所以充足的资金是保障整个水库工程能够顺利开展的重要保障，这就需要加大对于水库工程的资金投入。在开展施工的过程中，如果资金不足就会影响到施工人员的情绪，也会影响到材料的购买，这对于水库工程的施工进步和施工质量会产生一定的负面影响，严重影响了水库建设的顺利开展。
1 工程概况
某水库设计总库容165万m3，现复核为114.29万m3，工程规模为小㈠型水利蓄水工程，工程等别为Ⅳ等，主要永久性建筑物为4级，根据《水库大坝安全评价导则》（SD258-2000），水库防洪设计洪水标准为三十年一遇（P＝3.33%），校核洪水标准为三百年一遇(P=0.33%)。
水库枢纽工程主要由大坝、输水涵洞、溢洪道三部分组成。大坝为均质土坝，最大坝高24.9m，坝顶宽3.5～4.0m，坝轴线长228m。输水涵洞布置于大坝右岸，为有压坝下埋管，进口底板高程为1970.85 m，全长55.0m，内径0.5 m，为钢筋混凝土压力管，出口设凡尔闸一道，手动启闭。最大过流量为1.17m3/s。溢洪道布置于左坝肩，为开敞式溢洪道，进口处设有交通桥，底宽3.0m，高4.0m，进口底板高程为1979.83m，全长170.77m，浆砌石衬砌段长30.77m，后段泄槽为梯形土渠，断面不规则，底宽2.2～1.5m，高1.2～3.0m不等。
2 大坝存在的主要问题
大坝存在沉降变形，坝顶中部最大沉陷为0.41m。上下游坝坡出现局部变形，上游坝坡护坡石零乱、凸凹不平，局部无块石护坡；下游无护坡措施，杂草丛生，坡面有坑凹及隆起现象。大坝渗漏严重，在左坝肩下游岸坡有一积水潭，面积为710 m2，其渗漏量随库水位的升高而增大，为接触带渗漏及绕坝渗漏。在右坝肩下游岸坡也有出水点，从渗漏观察情况看，为接触带渗漏所至。
3 除险加固方法的选用原则
土石坝虽然坝型常见，但由于其病险情况复杂，外部条件多变，并且各项具体的除险加固方法很多都有其特定的适用范围和局限性，因此，对每一具体工程病害都应进行仔细分析。应从工程病害情况、除险加固要求（包括加固后工程应达到的各项指标、加固范围、工程进度等）、工程费用以及材料、机具来源等各方面进行综合考虑。确定土石坝加固方法时，应根据工程病害的具体情况对几种加固方法进行技术、经济、施工方案比较，选择技术上可靠，经济上合理，且能满足实际情况的除险加固方法。
4 大坝的除险加固设计
4.1大坝防渗处理设计
根据工程布置原则及工程地质情况，沿坝轴线上、下游布置双排灌浆防渗帷幕，总长490m，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）中的相关规定，防渗顶界高程为校核洪水位高程，即1982.35m，为方便施工，综合取为1982.30m。
沿坝轴线两侧设置双排灌浆孔，排距1.5m，孔距2m，两排孔之间呈三角形交错排列。平面上，上游排孔布置于坝轴线上游1.00 m，下游排孔布置于坝轴线下游0.50m，计246个孔；两排孔深度一样，均对接触带及中等透水带进行处理。
灌浆孔分两序施工其它按《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266-88）中的相关规定执行。
上游排基岩段采用自下而上孔内循环不待凝分段灌浆法。坝体、湖冲积层及坡积层中I、Ⅱ序孔均采用袖阀管自下而上纯压式充填灌浆。
坝体、湖冲积层及坡积层采用粘土水泥浆，水泥掺量为15%。基岩采用纯水泥浆灌注。水泥采用R32.5普通硅酸盐水泥。
按上游排灌浆孔总数的10%布置检查孔，坝顶挖3个探槽检查。
4.2上游坝坡
根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，上游护坡护至死水位以下1.5m。护坡结构采用石材干砌，其厚度按规范中的附录A.2护坡计算，厚为30cm，下部为10cm厚的砂垫层（反滤层）。
4.3下游坝坡
下游坝坡加固应清除游坝坡表层的石块、淤泥腐殖土、杂填土、泥炭以及杂物等，对浸湿区进行清理。对坝体下游侧进行培厚，使坝顶宽度达到4.0m，坝坡坡比分段设置，其中第一段高程自1983.200m~1970.300m，高度12.90m，坡比1：2.35，设置2.50m宽戗台；第二段自1970.300m~1963.500m，高度6.80m，坡比1:2.5，设置1.0m宽戗台。为避免雨水冲刷，下游坝坡采用六角空心砖植草护面。下游坝坡设置排水棱体，新建排水棱体与原排水棱体连接；
4.4 坝顶工程
