从施工的角度看土石坝的发展趋势
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水利水电工程土石方施工技术的发展随着现代水利水电工程的不断发展,土石方施工技术也在不断更新与完善。
本文将从以下几个方面探讨土石方施工技术的发展。
一、机械化程度逐步提高随着机械化的逐步推进,破土机、平地机、推土机、挖掘机等大型机械设备不断被引进并广泛运用于土石方施工中。
机械设备的使用不仅提高了施工效率,还降低了劳动强度,缩短了施工周期,提高了土石方工程的质量。
同时,机械化施工还避免了传统人工施工中人为误差和失误带来的安全隐患,保障了现代工程建设人员的人身安全。
二、数字化智能化技术的应用在土石方施工中,数字化智能化技术已经陆续被应用于瞬时监测、数据采集处理、工作量计算和BIM模型等方面。
这些技术的应用不仅提高了工程施工监控水平,缩短了工程建设周期,更为土石方施工安全做出了有效的保障。
三、新型材料与新工艺的应用新型材料的应用已经为土石方施工注入了新的活力,如水泥下料生产链、矿渣水泥生产技术等应用已经广泛应用于土石方施工中。
同时,新工艺技术的应用也大大提升了土石方施工的质量与效率,如机械面层压实法、积灰深干法、节能绿色施工法等。
四、生态环保意识的提高在现代水利水电工程建设过程中,生态环保意识已经受到越来越多的重视。
土石方施工也是如此,它必须具备新的环保要求,采用绿色施工方式,尊重环境保护及资源节约,保证各种资源的合理利用,促进土石方施工业的可持续发展。
总之,随着现代科技的不断进步,水利水电工程土石方施工技术将逐渐迈入数字化智能化、机械化、材料化、生态化的时代,将更加推进生产效率的提升,解放劳动力,技术水平的提升,使其更符合社会发展的趋势。
土石坝国内发展现状土石坝是一种常见且广泛应用于水利工程领域的坝型,其具有结构简单、造价低廉、施工便利的优点,因此在国内的发展现状也是非常广泛和快速的。
目前,我国土石坝的发展状况良好,已经建成了众多的土石坝水利工程。
根据数据统计,截至2019年底,全国共有土石坝工程8760座,总库容量超过1000亿立方米。
其中,九寨沟景区的黄龙坝、鸟巢坝等知名土石坝工程,成为了国内外游客的热门景点。
在国内,土石坝广泛应用于水资源利用、灌溉、防洪、发电等方面。
其中,水资源利用是土石坝工程最主要的应用领域之一。
目前,我国大江大河上的多座水利枢纽工程都采用了土石坝作为主要的堤坝结构,如长江的丰都、茶山、三峡等水利枢纽,黄河的花园口、三门峡等水利枢纽,都是由土石坝构成的。
此外,土石坝还广泛用于灌溉工程中。
我国是一个农业大国,灌溉是农业发展的重要手段之一。
土石坝灌溉工程的建设,有力地支持了我国的农业生产,提高了灌溉水利的效率。
例如,华北平原地区的多个灌区,都是由土石坝灌溉工程进行水资源调度和供水的。
防洪是土石坝应用的另一个重要领域。
特别是一些中小型河流境内的水利工程,如抗洪形式多样的土石坝,为防止洪水泛滥起到了重要的作用。
例如,江苏省淮安市的大洪坝工程,通过建设土石坝有效控制了洪水,保障了当地居民和农田的安全。
最后,土石坝在水利发电方面也得到了广泛应用。
我国拥有丰富的水力资源,发展水电是我国的重要能源开发途径之一。
土石坝作为水电站的主要构造形式,用于蓄水和水能转化,对于保障我国能源安全具有重要意义。
例如,广西自治区的步头岭水电站,承担着重要的调峰、发电任务,对该地区的电力供应起到了重要的推动作用。
综上所述,土石坝在国内的发展现状是非常良好的。
其结构简单、造价低廉、施工便利的特点,使得其在水利工程领域得到广泛应用。
当前,我国土石坝水利工程数量众多,并且在水资源利用、灌溉、防洪、发电等领域起到了重要的作用。
未来,随着我国水利工程的进一步发展,土石坝将继续发挥重要的作用,为我国经济、社会的可持续发展做出更大的贡献。
水利水电工程土石方施工技术的发展随着社会经济的快速发展,人们对水利水电工程的需求也越来越大。
为了满足人们对水利水电工程的需求,土石方施工技术也不断地发展和完善。
本文将从历史和现状两个方面探讨水利水电工程土石方施工技术的发展。
一、历史发展古代土石方施工技术比较简单,主要采用人力、畜力和简单工具进行施工。
例如,在修建长城和运河等水利工程时,就是采用了这种简单的土石方施工技术。
这种施工技术具有工艺简单、成本低、可持续性强等优点,但也存在施工效率低、工人劳动强度大、施工工期长等弊端。
随着科技的不断进步,土石方施工技术也得到了很大的发展。
20世纪初,随着机器工业的发展,机械化土石方施工技术逐渐出现。
炸药、起重机、挖掘机、压路机等机械设备的运用,极大地提高了土石方施工的效率。
二战期间,土石方施工机械的发展得到了进一步推进。
钻机、推土机、铲运机、路面机械等新型土石方施工机械诞生,极大地提高了土石方施工的自动化程度和安全性,同时也加快了土石方施工速度。
二、现状1、机械化程度不断提高随着科技的发展,土石方施工的机械化程度也在不断提高。
挖掘机、推土机、装载机、铲运机等大型机械装备在土石方施工中得到了广泛应用,不仅极大地提高了土石方施工的效率,而且有效地改善了工人的劳动强度。
2、新型材料的应用现代土石方施工技术还借鉴了其他学科的成果,如科技、材料、建材等。
例如,高强度混凝土材料、玻璃钢材料、钢筋混凝土材料等的应用,不仅可以提高土石方施工的强度和稳定性,而且减少了资源的浪费。
3、数字化技术的应用现代土石方施工技术还应用了数字化技术,如CAD、GPS、DPS等,大大提高了施工的质量和效率,同时减少了施工过程中的问题。
综上所述,现代水利水电工程土石方施工技术已经发展到了一个崭新的境地,各种新科技的应用使得土石方施工技术的效益不断提高,让施工过程变得更加简单和方便。
随着社会的进步,土石方施工技术还将有更大的发展空间。
从施工的角度看土石坝发展趋势水工01 罗佳2010010223摘要:土石坝是指用当地泥土石料或混合料等材料,经过抛填辗压等方式筑成的挡水坝。
它是最常见的一种坝型,也是当前坝工建设中广泛应用快速发展的一种类型。
本文就水利工程中的土石坝施工技术及其未来的发展趋势进行简单的探讨,进而分析土石坝发展中需要改进的方面及其广阔的前景。
关键词:土石坝;施工技术;进展;发展趋势Abstract:0 前言20世纪50年代以来,国内外的土石坝得到了飞速发展,近年来更有超过混凝土坝的趋势。
目前世界上最高的坝是土石坝——罗贡坝,筑坝工程量最大的坝也是土石坝——塔尔贝拉坝;另外,以百米以上的高土石坝为例,40年代仅有47座,到80年代初已超过240座,在全部百米以上高坝中土石坝所占的比例由50年代的31%增至80年代的62%左右,超过了混凝土重力坝和拱坝的总和,其中坝高超过150米的高坝有270座, 土石坝就占68座,300米以上的高坝均为土石坝,低坝中土石坝的比例更是占绝对优势。
据不完全统计,世界土石坝占大坝总数达到82.9%,而在中国土石坝数量占到大坝总数的93%。
各项经济指标都体现了土石坝广阔的发展前景,使其成为发展最快的坝型。
分析土石坝广泛应用及快速发展的原因,一方面,现代土力学理论的发展促使对土料压实理论的研究不断深入,提高了对土石坝安全性的认识;另一方面,施工机械与技术的提高也不可忽略,与其他坝型相比,土石坝在经济方面和施工方面都具有绝对的优势。
笔者希望从土石坝施工的角度着手,分析土石坝在施工方面的优缺点,从而对土石坝的发展前景进行展望。
1土石坝基本情况介绍土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
当土石坝坝体材料以土和砂砾为主时,称为土坝;以石渣、卵石、爆破石料为主时,称为堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称为土石混合坝。
1.1土石坝的特点因为土石坝的施工所用材料一般采用就地开采,在施工中充分利用各种开挖料,因此土石坝又成为当地材料坝,所谓土石坝的施工即将这些经过抛填、碾压等方法堆筑成挡水坝。
水利水电工程土石方施工技术的发展探讨水利水电工程是国民经济的重要基础设施,而土石方施工技术是水利水电工程中非常重要的一部分。
土石方施工技术的发展与水利水电工程的建设息息相关,对于提高工程建设效率、降低施工成本、保障工程安全等方面都起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展和工程建设的需求不断增加,土石方施工技术也在不断创新和发展。
本文将从土石方施工技术的发展历程、现状与存在问题、未来发展趋势等方面展开探讨。
一、土石方施工技术的发展历程土石方施工技术的发展经历了漫长的历史,最早的土石方施工是人力手工进行的,施工过程中需要大量的人力和时间,并且效率低下。
随着社会的发展和科技的进步,土石方施工技术逐渐得到了改进和提高。
在20世纪初,随着机械装备的应用,土石方施工进入了机械化施工阶段。
这一阶段的机械设备主要包括推土机、铲运机、挖掘机等,施工效率得到了显著提高。
20世纪80年代后,GPS、遥感技术、机器视觉等先进技术的应用,使得土石方施工技术进入了智能化施工阶段。
施工装备智能化程度不断提高,施工效率和质量得到进一步提高。
二、土石方施工技术的现状与存在问题目前,随着我国水利水电工程建设的快速发展,土石方施工技术也在不断进步并取得了一定的成果。
但与此土石方施工技术中还存在着一些问题,主要表现在以下几个方面:1. 技术水平不高。
在一些基础条件较差的地区,土石方施工技术的水平相对较低,往往还停留在传统的机械化阶段,无法满足当下工程建设的需求。
2. 施工设备老化。
一些水利水电工程项目中,土石方施工所使用的设备已经服役多年,性能和效率已经无法和新型设备相媲美,因此施工效率和质量有所折扣。
3. 安全隐患。
目前土石方施工中,依然存在着一些安全隐患,容易引发工程事故,给人员和设备造成损失。
三、土石方施工技术的未来发展趋势为了应对上述问题,土石方施工技术未来的发展趋势将主要表现为以下几个方面:1. 技术智能化。
未来,土石方施工技术将会向着智能化方向发展,智能化技术的应用将能够提高施工效率,降低成本,并且能够减少人为错误的发生。
水利工程土石坝施工的技术与趋势摘要:在当前的水利工程中,土石坝是一种较为常见的坝体形式,尤其是一些修建时间较早的堤坝,更是以土石坝为主。
尽管随着水利工程建设施工水平的不断提高,一些新型坝体逐渐也被广泛应用在现代现代水利建设中,如混凝土坝等。
但土石坝仍然是一种较为普遍的坝体,应用范围也相对很广。
本文就对水利工程中土石坝的施工技术以及其发展趋势进行有效的阐述。
关键词:水利工程;土石坝施工;施工技术;趋势一、土石坝施工特点以及土石坝的优缺点通常情况下,水利工程土石坝施工技术是指在采用泥土和石料等用材的基础上,通过抛填、碾压等方式,筑起挡水坝,从而提高水利工程防渗透结构水平的一项工程施工技术。
在土石坝施工过程中,施工单位要分清土石坝的各种类型及优缺点,在规划布置料场的基础上,有效进行土石料的加工和填筑施工作业,整体提高水利工程土石坝施工技术。
土石坝不仅是一项应用最为广泛的坝体技术,同时也有着悠久的应用历史,有着多种其他坝型不具备的优点,主要有三方面内容:首先,土石坝的材料构成相对简单,在施工场所附近即可得到使用材料,减少了材料运输的这一环节,有效的提高了施工的效率。
其次,土石坝的结构应用是土石散粒构成,这种结构的应用有着良好的变形能力,因此对于坝基的施工要求相对较低。
最后,施工的技术要求相对较低,不像其他坝型施工那样复杂、繁琐。
然而土石坝的施工也有着一定的确定,如坝体不能够溢流,土料的填筑受外界环境影响较大等,但这也并不影响土石坝的应用效果。
二、施工技术分析(一)材料的布置土石坝的施工质量及施工进度受到填筑材料布置的影响。
在布置材料的位置的时候,必须考虑到材料场所在的位置的交通状况是否良好,是否能够比较容易的得到足量的填筑材料,且填筑材料是否有较好的质量等。
材料是否得到合理的规划关系着整个水利水电工程建设是否能够顺利进行。
在施工前应当从时间、空间等方面对填筑材料的布局进行合理的规划。
在时间的安排上,要注意坝体的建筑部位与施工的强度是否会有变化,在空间上要对高程和填筑材料的位置要有合理的规划。
谈水利水电工程土石方施工技术的发展摘要:近些年来,随着我国城市建设的快速发展,各项建筑工程项目数量不断增加,其为我国经济增长提供了稳定保障。
目前,随着人们用电需求量的扩大,水利水电事业对保证人们用电需求起到十分重要的作用。
水利水电工程施工阶段,土石方的施工技术深受人们的普遍关注。
本文就对水利水电土石方施工技术的发展进行深入探讨。
关键词:水利水电;土石方;施工;技术国民经济的快速发展,在一定程度上对各行业的发展建设都起到了一定的积极推动作用。
尤其是新技术、新力量的创新模式更是在水利水电工程建设中得以广泛使用,并结合实际发展现状不断创新发展。
土石方是水利水电工程建设施工作业比较常见的一种施工技术,也是水利水电工程建设的核心项目。
所以文章重点以此为例,通过对土石方施工作业技术的讨论,进而针对存在问题提出合理化的解决措施,以确保水利水电工程建设的顺利开展。
1、水利水电工程土石方施工的基本内涵水利水电工程是消除区域水害和开发利用水资源的有效手段。
实践过程中,按照具体服务对象的不同,可分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供排水工程等不同的形式。
而水利水电工程土石方施工则是为保证其防洪、供水、灌溉、发电等多种目标服务实现而进行的基础结构施工。
一般情况下,场地平整、基坑和管沟开挖、路基开挖、地坪填土等都是土石方施工的重要内容,其广泛地应用于水利水电工程的坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道等内容修筑环节。
水利水电工程土石方施工中,作业人员必须注重以下要点把控:首先,其应进行充分全面的施工勘察,然后以此为基础进行施工方案的合理设计;其次,在规范落实施工计划的同时,结合施工现场的实际情况,进行高效化的土石方内容施工;最后,进行土石方施工质量的检测,确保其在水利水电工程中的应用质量提升。
需要注意的是,在水利水电工程建设中,减少耕地占用、错开雨季等都是其重要的把控要求,只有确保这些基本原则把控得科学合理,才能实现水利水电工程土石方施工质量的有效提升。
土石坝国内发展现状
土石坝是一种常见的水利工程建设形式,主要用于水库和堤坝的建设。
土石坝具有建造简便、造价低廉、适应性强等优点,在我国得到广泛应用。
截至目前,我国土石坝的发展取得了显著的成就。
首先,在土石坝建设技术方面,我国已经形成了一套完善的设计、施工和监测体系,可以保证土石坝的安全可靠。
其次,我国大力推进了土石坝的工程质量管理,加强了施工过程中对材料、机械和施工工艺的监督,进一步提高了土石坝的质量。
此外,我国还加强了土石坝的监测与维护工作,通过定期检查和维修,确保土石坝的稳定性和安全性。
同时,在土石坝的规划和建设方面,我国积极推动生态环境保护与建设相结合。
在选择土石坝建设的位置和材料时,注重保护生态环境,减少土地资源浪费和生态破坏。
此外,我国也在发展土石坝的多功能利用,将其与水资源利用、水能开发等结合起来,提高土石坝的综合效益。
尽管我国土石坝的发展取得了显著成就,但仍面临一些挑战和问题。
首先,土石坝在一些地质条件复杂的地区,容易受到地震和滑坡等地质灾害的影响,需要进一步加强抗震和防滑措施。
其次,由于土石坝所占用的土地面积较大,会对周边环境产生一定的影响,需要加强生态保护和恢复工作。
总体来说,我国土石坝的发展取得了良好的成绩,但仍需要进一步加强科学规划、合理布局和创新技术,以提高土石坝的安
全性和可靠性。
此外,还需要注重土石坝与生态环境的协调发展,提高土石坝的生态效益,以适应我国可持续发展的要求。
论水利工程土石坝的施工技术及发展趋势摘要;近年来,社会经济迅速发展,逐步加快城市化步伐,不断扩大基础设施规模。
这也促进了我国水利工程的快速发展,这是影响人们生活的城市发展进程中非常重要的一部分。
我国在石坝技术建设方面取得了长足的进步,但还存在一些问题和不足,值得相关行业关注。
在此基础上,分析了在水利工程中土石坝的关键技术和发展,土石坝技术体系以促进的优化发展。
关键词:水利工程;土石坝;施工技术;发展趋势水利工程施工管理发挥着重要作用,在整个施工过程中,对水利工程的承压、防渗、抗震和稳定性都提出了严格的要求。
为了真正提高施工质量,创造更高的社会效益,必须有效的方法采取对工程技术提高和科学管理。
根据施工时间和强度不同的施工技术使用对施工效率整体的提高。
一、土石坝的优劣势1.优点。
土石坝来源于中国古代水利工程,见证了中国历史的长期发展。
在水利工程建设中,土石坝的建设可以很容易地获得建筑材料,具有就地取材优点。
这样可以节省大量的水泥,木材和钢材,减少现场运输量,大大降低建筑材料的运输成本。
土石坝结构简单可靠,易于维护。
非常便捷扩建及加高。
坝本身基本要求低于其他类型的水坝,适应不同地形地质条件的能力强,对变形的适应性强,属于土石结构。
土石坝施工技术也易于使用,随着技术的不断更新和现代机械的使用,整个施工过程大大缩短,该项目的后续扩展和相关维护也顺利完成。
2.劣势。
虽然有比较显着的优点,但也存在一些缺点,首先,土石坝材料要求低,整体强度低,粘度低,不能很好地应对洪涝等自然灾害。
其次,土石坝的填充相对受气候的影响,导致土料粘度逐渐消失,长期影响以及雨雪等自然天气条件的侵蚀。
土石逐渐分散,形成难以清洁的泥浆。
第三,大坝不应过水,应建造溢洪道,以防止洪水泛滥。
第四,渗透问题也是土石坝建设中的主要问题之一。
二、水利工程土石坝施工的技术分析1.料场和堆场规划和布局。
为了提高整个项目中土石坝施工工艺,应注意料场和堆场处理和施工现场的施工。
探讨水利工程土石坝施工的技术与趋势[摘要]现代化科学技术水平的发展,带动了水利工程建设行业的兴起,水利工程基础设施也不断完善。
针对当前水利工程的整体施工质量而言,水利工程土石坝施工技术受到了施工单位的重视。
本文将对水利工程土石坝施工技术进行系统性的分析,继而在分析当前土石坝施工技术的基础上,简单探讨水利工程土石坝施工技术的整体发展趋势。
[关键词]水利工程;土石坝;施工技术;发展趋势;中图分类号: f407.9文献标识码:a 文章编号:近些年以来,由于土石坝具有取材方便、结构简单、成本较低等众多优点,而被施工单位广泛应用于水利工程的建设中。
并且随着现代化进程的加快,施工单位开始尝试将大型机械化设备应用到土石坝工程当中来,以优化土石坝坝体的防渗结构。
因而,土石坝施工技术的发展对于水利工程而言是至关重要的。
而水利工程施工单位亦需要在深入对土石坝施工技术进行研究的基础上,有效提高土石坝施工技术,并且将土石坝施工技术的一系列研究成果应用到水利工程建设当中来,才能够从整体上提高水利工程土石坝的施工质量,进而才能够使得水利工程更好地服务于人们的生产以及生活。
一、对土石坝施工的阐述从一般情况下来讲,所谓水利工程土石坝施工技术,主要指的是在用施工现场泥土与石料等水利工程施工原材料的基础上,通过抛填与碾压等多种方式筑成挡水坝,继而提高水利工程防渗结构的一项施工技术。
对于水利工程土石坝施工技术而言,施工单位在土石坝施工过程当中,往往需要分清楚土石坝的种类以及优势与缺陷,从而才能够在规划布置料场的基础上,更好地进行土石料加工与填筑施工工作,才能够从整体上提高水利工程土石坝施工技术水平。
从土石坝所能够发挥的作用来看,施工单位进行水利工程土石坝施工工作比较方便,并且能够在很大程度上节省建筑原材料、减少运输成本,从而有效缩短了水利工程的建设工期。
同时,常常由于土石坝本身坝体结构简单,方便施工单位进行维修与扩建;由于土石坝工程施工对当地地基地质条件要求比较低且坝身具有较强适应性,土石坝施工技术简单、工序少,因而土石坝工程方便施工单位利用机械化设备快速进行工程施工,继而使得竣工后的土石坝工程不易变形。
关于水利工程土石坝施工的技术及趋势探讨陈明栋(开县水电建筑开发有限公司)1引言在中国悠悠数千年的历史长河中,人类始终没有停止对于水利工程的探索。
从四川的都江堰到贯通南北的京杭大运河,水利工程一直为人类的发展做出非常大的贡献。
改革开放之后,随着我国经济的快速发展,我国的水利工程施工技术也有着突飞猛进的变化。
从运输上来讲,大型设备的具备让水利工程的建设显得轻而易举。
土石坝因其造价低廉,结构简单,施工简单,在我国水利工程中得到广泛应用。
2土石坝的相关介绍土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
当坝体的材料以卵石、石渣、爆破石料为主时,称为堆石坝;当以土和砂砾为主时,称为土坝;当两类当地材料均占相当比例时,称为土石混合坝。
2.1土石坝的分类2.1.1按坝体高度分类①当土石坝体高度小于30m时称为低坝;②当土石坝体高度在30~70m之内时称为中坝;③当土石坝体高度大于70m时称为高坝。
2.1.2按其施工方法分类土石坝按其施工方法可分为:冲填式土石坝;碾压式土石坝;水中填土坝和定向爆破堆石坝等。
现如今我国应用最为广泛的是碾压式土石坝(如图1)。
2.2土石坝的优缺点优点:①土石坝的结构相对简单,有利于坝身的维修以及加高﹑扩建。
②材料就地取用,大大减少了建坝过程的材料运输费用。
③散粒体的土石结构组成了坝身,有良好的变形协调性能,对地基要求相对较低。
④施工工序少、技术简单,借助机械的快速施工大大节省了施工时间。
缺点:①土料为粘性的,土料的填筑受到外界影响。
②坝顶须设置溢洪洞。
③施工导流较混凝土坝不方便。
④地基不均匀沉降大。
2.3土石坝的设计原则土石坝的设计原则及要求:主要包括坝身不能泄洪;需有适宜的坝坡,维持坝坡及坝基的稳定性;应设置良好的防渗和排水措施,控制渗流,防止坝体产生渗透变形;根据现场的土料条件,选择好土料的填筑标准,防止过大的沉陷;采取适当的构造措施保护坝顶、坝坡免受自然现象的破坏,提高坝运行的可靠性和耐久性;提高土石坝机械化施工的水平。
论水利工程土石坝的施工技术及发展趋势发布时间:2022-08-29T09:20:06.560Z 来源:《建筑创作》2022年第1月第2期作者:刘鹏飞[导读] 土石坝建设是水利建设的核心环节。
施工过程多,影响因素多刘鹏飞旬邑县水利综合执法大队陕西咸阳 711300摘要:土石坝建设是水利建设的核心环节。
施工过程多,影响因素多。
任何细节控制不当都会影响施工质量。
因此,在具体施工中,必须结合工程特点,有针对性地选择施工方法,制定科学合理的施工方案,从合理规划料场位置、土石方开挖运输、土石方加工、土石坝压实施工、土石坝填筑施工,严格控制施工中的注意事项,以更好地控制和保证施工质量,促进我国水利工程的持续健康发展。
关键词:水利工程;土石坝施工;技术及发展前言土石坝作为一种具有挡水功能的建筑物,是水利工程中的一项关键技术。
在现代水利工程中,传统的土石坝施工工艺存在许多工艺缺陷,难以满足实际施工需要。
为了突破传统土石坝施工技术的局限性,提高工程质量和技术水平,促进我国水利事业健康快速发展,施工图相关人员需要深入研究土石坝技术,掌握标准施工要点,逐步探索新的技术手段,以确保水利工程土石坝施工活动的顺利开展。
1施工关键技术1.1料场规划技术与其他坝型相比,土石坝的核心优势是使用当地材料。
本工程周边土石方可直接用作坝料,不使用钢筋、混凝土、水泥等工程材料,以缩短工期,控制成本。
在料场规划过程中,应从坝体材料运距、材料性能和质量、地质水文条件、工艺布置、文明施工、材料需求等多个维度进行综合分析,合理选择料场和堆场的分布位置和标高,做好料场平面布置规划。
这样既能满足实际施工需要,又不会因土石方运输延误而停工,又能有效处理土石坝施工过程中产生的废渣,回收废渣,避免破坏周边生态环境。
1.2土石方加工技术正式施工前,应用土石方加工技术,对开挖的土石方进行一系列处理作业:(1)做好土石方的筛选工作,筛选出土石方中混合的腐殖质、淤泥等杂质,对土石方进行粗、细分选。
土石坝施工技术的现状与发展趋势吴高见;张喜英【摘要】阐述了土石坝施工技术发展的现状,围绕着未来高土石坝建设的特殊地理位置、水文气象、地形地质,以及经济发展等,对土石坝施工技术发展趋势的展望认为,土石坝散粒体结构所具有的适应变形能力使其在地震多发、具有深厚覆盖层的西部地区更具合理性;超大型土石方施工机械制造技术,提高了土石方施工的机械化水平,从而在工期、造价等方面比其他坝型更具竞争优势;地基防渗处理技术的突破,使高土石坝在深厚覆盖层、基岩软弱或存在地质缺陷地区筑坝更具有经济性,更具生命力.%Present situation of the construction technologies of earth-rock dam is expounded.In view of the issues of special geographical location,hydro-meteorology,topography and geology,and economic development of future high earth-rock dam construction,the development trend of earth-rock dam construction technologies is analyzed.It is believed that,(a) the deformation adaptability of loose granular structure in earth-rock dam body is more rational in western region of China with earthquake-prone and deep overburden layer;(b) the development of manufacturing technology for super large earthwork construction machinery will improve the mechanization level of earthwork construction,which is more competitive than other types of dams in construction duration and cost;and (c) with the breakthrough in seepage treatment technology of foundation,the high earth-rock dam is more economic and vital when founded in the areas with deep overburden,weak bedrock or geological defects.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2018(044)002【总页数】7页(P1-6,24)【关键词】施工技术;土石坝;发展趋势;现状【作者】吴高见;张喜英【作者单位】中国水利水电第五工程局有限公司,四川成都610066;中国水利水电第五工程局有限公司,四川成都610066【正文语种】中文【中图分类】TV52;TV641土石坝是一种既古老而又富有生命力的坝型,以其就地取材经济性好、散粒结构适应变形能力强、结构简便机械化作业施工效率高、碳足迹少节能环保等优势,成为河谷陡峻、覆盖层深厚、地震多发且土石料丰富的我国西部水能资源富集区水电开发的首选坝型。
土石坝工程领域的若干创新与发展近年来,随着我国工程建设的快速发展,土石坝工程作为一种重要的水利工程建设形式,也在不断地进行着创新与发展。
本文将从多个方面来探讨土石坝工程领域的若干创新与发展。
一、土石坝工程的优点土石坝工程是一种以土石为主要材料,通过填筑而形成的一种水利工程建设形式。
相比于其他水利工程建设形式,土石坝工程具有以下优点:1. 抗震性能好。
土石坝的整体性较好,具有一定的柔性和韧性,能够有效地吸收地震的冲击力,减轻地震对坝体的破坏。
2. 节约成本。
土石坝的建造材料主要是土石等天然材料,价格相对较低,因此可以节约建设成本。
3. 建造简单。
相比于其他水利工程建设形式,土石坝的建造过程相对简单,不需要特殊的设备和技术,因此可以降低建造难度和成本。
二、土石坝工程的发展历程土石坝工程建设起源于我国古代,最早的土石坝可以追溯到汉代。
随着时代的发展,土石坝的建造技术也得到了不断的提高和完善。
在我国现代化建设的过程中,土石坝工程也得到了广泛的应用和发展。
下面将从几个方面来介绍土石坝工程的发展历程。
1. 技术手段的提高随着科技的不断进步,土石坝工程的建造技术也得到了极大的提高。
现代土石坝工程建设中,采用了许多新的技术手段,如数字化设计、三维模拟、机器人施工等,这些技术手段的运用大大提高了土石坝工程的建造效率和质量。
2. 施工工艺的改进土石坝工程的施工工艺也得到了不断的改进。
传统的土石坝施工主要是采用人工填筑的方式,这种方式效率低下,且存在安全隐患。
现代土石坝工程中,采用了机械化施工的方式,如挖掘机、推土机等设备的运用,大大提高了施工效率和安全性。
3. 坝体结构的改良随着土石坝工程的发展,坝体结构也得到了不断的改良。
传统的土石坝结构主要是采用重力坝的形式,这种结构存在坝体变形和渗漏等问题。
现代土石坝工程中,采用了更为先进的坝体结构,如重力-拱坝、重力-重叠坝等,这些结构更加稳定和安全。
三、土石坝工程的应用领域土石坝工程作为一种重要的水利工程建设形式,应用范围非常广泛。
土石坝施工技术发展趋势从目前的情况来看,我国现阶段的水利工程坝体施工过程当中,因为土石坝能够缩短施工的期限,并且有效地促进经济的发展,所以水利工程当中土石坝施工受到广泛的欢迎和应用。
与此同时,因为人们的生活水平逐渐提高,对于水利工程施工的要求越来越严格,必须保证施工质量,这种情况之下,相关施工单位就应该做好充分的准备工作,选择科学合理的方法来提高土石坝施工质量。
从另一个角度上来看,近几年来,我国水利工程土石坝广泛应用,受到广泛欢迎,在一定程度上促进了相关技术的发展和更新,在许多新型土石坝建设过程中,对坝体填筑料的含水率控制、压实度、压实系数等的控制上均采用了新技术新方法[16],与传统的施工工艺相比,不仅可以提供质量还可以加快进度,降低施工成本,所以施工单位必须提高土石坝的施工效率,并且缩短周期,才能与时俱进。
我国经济飞速发展,现代科学技术不断提高,产生了许多种类的新型的施工材料,在今后的发展过程当中,这些新型的施工材料将得到有效应用,解决传统材料所带来的一些实际问题[17]。
从总体来看,水利工程土石坝施工技术发展趋势主要分为以下三点:(1)施工更加科学科学是确保技术得以快速、全面发展的核心基础,在当前的水利工程土石坝施工当中,先进的科学技术已经得到了广泛应用。
在筛选土石坝填筑材料时,伴随材料科学的逐渐发展,各种新型材料将会一一面世,从而使渗漏等问题得到有效解决。
总体而言,土石坝施工的技术必将越来越科学。
(2)快速化施工当前我国水利工程规模逐年扩大,各种土石坝、拱坝、混凝土重力坝等越来越多的新形式坝体层出不穷,且各自发展也较为良好。
为了确保部门自身在土石坝施工市场当中具备竞争力,部门应当致力于深入研究土石坝的施工技术,使其施工、结构简单、易得到建筑原料等优势充分发挥出来,进而使整体施工工期得到进一步缩短。
(3)机械化发展要想在不对土石坝规模进行改变的基础上,对施工周期进行缩短、使施工速度逐渐变快,往往需要加强施工的整体强度。
从施工的角度看土石坝发展趋势水工01 罗佳2010010223摘要:土石坝是指用当地泥土石料或混合料等材料,经过抛填辗压等方式筑成的挡水坝。
它是最常见的一种坝型,也是当前坝工建设中广泛应用快速发展的一种类型。
本文就水利工程中的土石坝施工技术及其未来的发展趋势进行简单的探讨,进而分析土石坝发展中需要改进的方面及其广阔的前景。
关键词:土石坝;施工技术;进展;发展趋势Abstract:0 前言20世纪50年代以来,国内外的土石坝得到了飞速发展,近年来更有超过混凝土坝的趋势。
目前世界上最高的坝是土石坝——罗贡坝,筑坝工程量最大的坝也是土石坝——塔尔贝拉坝;另外,以百米以上的高土石坝为例,40年代仅有47座,到80年代初已超过240座,在全部百米以上高坝中土石坝所占的比例由50年代的31%增至80年代的62%左右,超过了混凝土重力坝和拱坝的总和,其中坝高超过150米的高坝有270座, 土石坝就占68座,300米以上的高坝均为土石坝,低坝中土石坝的比例更是占绝对优势。
据不完全统计,世界土石坝占大坝总数达到82.9%,而在中国土石坝数量占到大坝总数的93%。
各项经济指标都体现了土石坝广阔的发展前景,使其成为发展最快的坝型。
分析土石坝广泛应用及快速发展的原因,一方面,现代土力学理论的发展促使对土料压实理论的研究不断深入,提高了对土石坝安全性的认识;另一方面,施工机械与技术的提高也不可忽略,与其他坝型相比,土石坝在经济方面和施工方面都具有绝对的优势。
笔者希望从土石坝施工的角度着手,分析土石坝在施工方面的优缺点,从而对土石坝的发展前景进行展望。
1土石坝基本情况介绍土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
当土石坝坝体材料以土和砂砾为主时,称为土坝;以石渣、卵石、爆破石料为主时,称为堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称为土石混合坝。
1.1土石坝的特点因为土石坝的施工所用材料一般采用就地开采,在施工中充分利用各种开挖料,因此土石坝又成为当地材料坝,所谓土石坝的施工即将这些经过抛填、碾压等方法堆筑成挡水坝。
根据土石坝施工方法的不同,可将其分为碾压式土石坝、充填式土石坝、水中填土坝和定向爆破堆石坝等,其中应用最广发的是碾压式土石坝,其主要特点使对基础要求低,适应基础变形的能力强。
土石坝就地取材的特点,不仅能节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料,也减少了建坝过程中的远途运输;同时由于土石坝结构简单,也便于维修、加高和扩建;土石坝的坝身是土石散粒体结构,有良好的变形协调性能,因此与混凝土坝相比,它对地基的要求较低;施工技术简单,工序少,便于组合机械快速施工,大大节省了施工时间。
但从施工角度来看,土石坝也有其局限性。
一方面,土石坝坝身不能溢流,坝顶需设置溢洪洞,且施工导流不如混凝土坝方便;同时,粘性土料的填筑也较受气候条件的影响;土石坝坝体本身也容易发生渗透变形、洪水漫顶和滑坡等破坏。
在洪水流量较大、两岸很陡、河谷狭窄、有通航要求的河流上,土石坝工程的导流、泄洪、通航问题比混凝土坝更难以解决,在施工和运行期都面临较大风险,这也是我国西南地区大江大河上土石坝比例较小的主要原因之一。
在我国其他地区,只要洪量不大、河谷开阔、没有通航要求,随着气象、水文预报工作水平的提高,以及施工技术和导流技术的发展(如面板堆石坝临时断面漫洪导流、作为坝体一部分的高围堰导流等),特别是由于大型振动碾等施工机械的应用,如今在很多坝址,若当地筑坝石料较多、地质条件较差或地震烈度较大时,往往建造土石坝尤其是堆石坝具有很大的优越性。
(水工建筑物课本)1.2土石坝的设计原则土石坝的设计原则和要求主要包括坝身不能泄洪;需要适宜的坝坡以维持坝坡及坝基的稳定性;应设置良好的防渗和排水措施,从而控制渗流,防止坝体发生渗透变形;根据现场的土料条件,选择合适的土料标准,防止产生过大的沉陷;采取适当的构造措施保护坝顶、坝坡免受自然条件的破坏,提高土石坝运行的可靠性和耐久性;提高土石坝机械化施工的水平。
(关于水利工程土石坝施工的技术及趋势探讨)1.3土石坝的应用现状近年来,土石坝由于造价低廉、结构简单、施工方便等优点使其在国内外都处于持续发展的阶段。
岩土力学、渗流力学和设计技术的不断发展,使土石坝的设计更趋安全经济;高效灵活的巨型土石方施工机械的产生,使土石方施工机械化进入了一个新的水平,促进了工期的缩短和造价的降低,增加了土石坝在各种坝型中的竞争能力;土石坝坝基深厚覆盖层防渗处理技术有很大的突破,更为经济看可靠的混凝土防渗墙得到了广泛的应用;地质条件较好的坝址均已开发,土石坝在覆盖层厚、基岩软弱或存在地质缺陷的坝址占有绝对优势;高烈度地震区的坝址,土石坝良好的抗震性能也使其相对其他坝型更加安全可靠。
2土石坝的工程施工(浅谈土石坝的施工关于水利工程土石坝施工的技术及趋势探讨)土石坝的施工过程是一个很复杂的流程。
以土石坝中应用最广泛的碾压式土石坝为例,其施工过程包括准备作业(如平整场地,修筑道路,架设水、电线路,修建临时用房,清基、排水等),基本作业(如土石料开挖、装运、铺卸、压实等)以及为基本作业提供保证条件的辅助作业(如清除料场的覆盖层、清除杂物、坝面排水、刨毛及加水等)和保证建筑物安全运行而进行的附加作业(如修整坝坡、铺砌块石、种植草皮等)。
以下从土石坝的料场规划、土石料的开挖运输、坝基与岸坡处理、填筑施工以及土石坝渗透变形及其防治措施等方面探讨土石坝的施工技术。
2.1料场规划料场合理规划与否会直接影响土石坝的工程质量、工期以及工程造价等,还可能打乱坝体外围的林业生产,是土石坝施工过程顺利进行的基础,需要综合考虑施工期河水位的变化、工程对河水位的影响等诸多因素。
2.2 土石料的开挖运输土石料的开挖运输是土石坝施工的重要环节,包括料场的开挖、运输以及坝面的平料和压实等。
这个过程可以综合机械化施工,即由互相配套的工程机械来完成。
实现综合机械化施工对加快土石坝工程建设速度、降低工程建设造价以及提高施工技术水平都有着重要作用。
2.3坝基与岸坡处理(李辉)清理铺盖地基时,应将坝基岸坡及铺盖地基上面的树木、草皮、树根、乱石以及各种构筑物等等全部清除,结合机械清理与人工清理互相配合的方法进行清理,再分层将其进行回填压实,碾压整个土质坝基填筑,达到足够的夯实程度。
2.4填筑施工(薛新历)由于土石坝坝型较大,因此土石坝坝面作业具有工种多、工作面狭窄、工序多、机械设备多等特点。
土石坝的填筑施工主要包括了铺料、洒水和压实以及质检等几个阶段,施工时应妥善安排组织规划。
为了避免在坝面的施工中出现人为干扰等因素影响施工进度,可以采用流水的作业施工,先按照施工的工序来对坝面进行分段,然后再组织相应的施工队来进行工作。
2.5土石坝渗透变形防治处理土石坝现存的最大的问题即渗流,即由于填筑土石坝的土料和坝基的砂砾是散粒体结构,颗粒间存在大量的孔隙,虽然具有良好的变形协调能力,但也因此具有一定的透水性。
从宏观上看,渗流影响坝下土体的应力和变形;从微观上看,渗流破坏了土颗粒原有的平衡,从而产生渗透变形。
如何控制预防渗流及渗流产生的渗透变形是土石坝工程建设中最主要的工作之一。
渗流对土石坝的危害是相当严重的。
据统计,早期由渗流而引起的破坏事故率占31.7%。
其中大型水库占11座,而对于中小型水库而言,漫坝冲垮者最多,占51.5%,其次就是渗漏导致垮坝,占29.1%。
由此可见确保坝体及坝基的渗流控制是保证土石坝安全的重要措施。
渗透变形的防治措施包括提高土体的抗渗能力,减少渗流产生的渗透坡降(也就是降低坝体的浸润线)。
具体措施一般有以下几个方面。
全面截阻渗流,比如采取斜墙、心墙、混凝土防渗墙及截水槽等防渗措施;延长渗径,如采取水平铺盖等;设置反滤层及排渗减压井等;设置排水设施,比如在坝体下游设置排水沟等。
当水库蓄水后,水流在水压力作用下会沿着坝身土料、坝基土体和坝段两岸地基中的孔隙向下游渗去,继而造成坝身、坝基和绕坝的渗漏。
若这种渗流控制在设计标准以内,水质清澈透明不含土壤颗粒,则大坝任何部位的土体都不会产生渗透破坏,为正常渗流;反之,渗流源过大且集中,水质浑浊,透明度低,能对土体产生渗流变形,使坝体或坝基产生管涌、流土、接触冲刷以及化学管涌等渗透变形,因而影响蓄水兴利的渗流为异常渗流。
总结产生异常渗流的原因,主要有以下几个方面。
坝体填土与排水体之间的反滤层设计不合理,层间系数过大或施工时有错断混层的现象,或填土不够密实,过大的渗流使填土向排水体流失,都会造成反滤层的破坏失效;在开挖截水槽时,因施工困难半途而废从,防渗体没有直达基岩或底部连续可靠的黏土层;土石坝两岸岸坡产生台阶状,高差悬殊,沉陷量突变,容易产生裂缝,导致渗透破坏。
(李芳敏)3土石坝施工技术的进展近代土石坝筑坝技术自20世纪60年代以后得到了很大的发展,尤其是针对其薄弱面的几项施工技术突破都对面板堆石坝和高土石坝的广泛应用产生了极大的推动作用,包括坝基防渗处理、大型振动碾的出现和应用、施工导流技术发展等方面。
例如,对于土质心墙堆石坝,首先是防渗土料开始选取采用碎石土做心墙;其次是基础的防渗技术也有较大发展,近几年来,造墙技术采用冲击及反循环钻机钻主孔,液压拔管机起拔接头套管,用孔内聚能爆破大孤石钻进等,完善了施工过程,保证了成墙的施工质量。
而对于碾压混凝土坝,采用高掺粉煤灰和低水泥用量,使碾压混凝土的工作性能得到更好的发挥。
笔者从以下几个方面对土石坝的施工技术进展进行具体的分析说明。
3.1防渗技术的突破(王晓松,乔勇)3.1.1 坝基的防渗处理坝基的防渗处理是土石坝施工的关键问题,它与坝体的设计、施工、安全可靠性以及工期、造价等均有密切关系,直接影响到土石坝工程方案的选择。
在深厚砂砾石层的基础筑坝,建造防渗墙技术非常重要。
用混凝土防渗墙、帷幕灌浆等手段进行一般深度覆盖层的防渗处理,这方面已经有了多年的经验积累。
早期在深厚透水坝基上建立土石坝,常在坝基利用钢板桩防渗,但常出现桩尖卷刃、板桩倾斜、槽口撕开等问题,因此防渗效果并不是很理想。
1954年在法国坝高128m的谢尔帮松土石坝针对它厚度为110m的砂卵石坝基进行了著名的覆盖层灌浆试验,随后对埃及的阿斯旺大坝深达225m的覆盖层采用深达174m的帷幕灌浆进行地基防渗处理,使其承受高达110m的水头,是世界上最深的基础防渗工程。
后来的实测资料表明,防渗帷幕承担了该土石坝96%的渗流水头,由此可见深帷幕灌浆是处理深覆盖层防渗问题的一项有效措施。
60年代中叶兴起的混凝土防渗墙,采用泥浆固壁、冲击钻造孔,防渗效果更加经济可靠;加拿大麦尼克3号土石坝水头为105m,防渗墙深度高达131m,为最深的防渗墙,且防渗效果较好。
(王晓松)20世纪90年代以后,高坝深覆盖层处理技术水平快速提高,包括灌浆自动记录仪和GIN法控制技术,新型防渗墙用混凝土配比研制、冲击反循环钻机研制,防渗墙的施工方法已经从单一的钢绳冲击钻机发展成为冲击反循环钻机、抓斗、液压铣槽机, 创造了钻一抓、铣一抓、铣一抓一钻等新的施工方法,攻克了墙段连接拔管法的技术难关,最大拔管深度突破了100m,中国的混凝土防渗墙施工技术已达到国际领先水平,土石坝的防渗问题也因此得到了较好的解决。