水利工程土石坝枢纽设计中的要点范文

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【摘要】工程质量和工程设计之间存在密切的联系。在水利工程土石坝枢纽的设计过程中,需以土石坝施工技术为基础，提高技术应用效果，以确保水利工程的质量。基于此，论文介绍土石坝枢纽的相关概念，阐述土石坝的优势和类型，对水利工程土石坝枢纽设计中的要点做出分析，希望可以极大地提升水利工程土石坝枢纽的施工质量。

【关键词】水利工程；土石坝；枢纽设计

1引言

水利工程土石坝枢纽对于农田灌溉工程有极大的促进作用，同时还具有防洪功能，能够保护国家和社会的财产安全。本文将对水利工程土石坝枢纽设计中的要点进行分析。

2水利工程土石坝枢纽的相关概念

2.1水利工程土石坝概述土石坝在诸多的水利工程当中得到了广泛的运用，也成为我国水利工程项目主要的坝体形式之一。土石坝枢纽工程以黏土和砂石为主要原材料，这些材料取用便捷，资源广阔，节约施工成本。抛填、碾压以及灌注是土石坝工程施的关键程序。土石坝枢纽施工的技术和理念都在不断地改进和更新，从当前的发展情况看，土石坝施工受到的地理和水域环境的影响非常大，因此，施工技术的运用非常关键[1]。

2.2水利工程土石坝施工的优势与设计类型土石坝工程的优势非常多：1）在建筑过程中所使用的材料非常简单，并且成本低廉可以减少施工投入；2）坝体性能非常好，寿命较长；3）施工技术在不断变化，更新换代，这样促使工程本身也可以得到不断的优化和创新。土石坝设计过程中需要先了解工程类型和样式，按照坝高、施工方法以及建筑材料做出分类。土石坝分为低坝、中坝和高坝。按照相关的设计规定，高度在30m以下的为低坝，30~70m的为中坝，其他的是高坝。按施工方式划分主要有碾压土石坝和水利冲填土石坝。在一般的土石坝设计过程中并没有特别样式的比例要求，小型水库以1∶1000和1∶2000为多[2]。

3水利工程土石坝枢纽设计要点

3.1土石坝枢纽设计准备工作水利工程土石坝施工之前需要做好调研工作，调研工作的内容非常多，包含土质环境、水文环境以及天气环境的分析调研。调研过程中要求设备专业化，包含具体信息的采集设备和成果分析设备等，技术要更为科学合理，才能保障土石坝施工的准备更加充分，对后期施工产生积极的辅助作用。相关人员还需要进行前期勘察和测绘工作，详细了解工程地质构造以及水文地质环境。原材料的供给情况以及田地的分布或者是对村庄的影响等也是信息采集工作的一部分，可以为后续方案的建立提供相对充足的依据。强化对施工人员的专业性训练也是其中的关键内容，提高施工人员的专业技能，不断研究出新的技术措施，减少可能出现的纰漏和失误。

3.2土石坝轴线设计土石坝轴线的设计对于整个工程方案的建立都会产生积极的影响，对于水利工程坝体的稳定性也有影响。在土石坝轴线的确立过程中，需要考虑到的因素非常多。例如，常见的有山体的厚度、河流的宽窄度、土质结构及水文情况等。不同地区水文情况不同，河流形成自然条件也不同，这就需要做好具体的研究与分析工作，切实有效地减少可能出现的问题。土石坝轴线的选择必须要满足多种要求，在施工操作可行的前提下，一般会选择河谷位置比较狭窄或是建设比较便捷的地址。在地质条件可行的基础上，选择透水性非常小的位置，例如，坚硬的土层或者岩石层等。土坝轴线的选择也需保障水利工程石坝枢纽施工过程中有充足的施工材料。

3.3石坝枢纽的合理布置在水利工程枢纽当中，有电站厂房、泄洪场所开关厂房等，这些已经形成了一种建筑群，因此，必须合理地布局和设计才能够让彼此之间的功能得到更好的发挥，彼此之间也可以形成紧密的联系，并且争取让土石坝枢纽工程的作用得到进一步的发挥，保持土石坝工程可以持久有效地运行。在规划的过程中，还需要对建筑预算进行整体性的研究分析，降低工程预算也保障工程的安全可靠性。

3.4泄洪排沙设计在水利工程防洪泄洪的过程中，泄洪建筑物和排沙建筑物属于土坝枢纽工程当中的2个关键节点。泄洪建筑物的设计必须要从当地的环境出发，依据水文情况，利用当地的水流走向对建筑物进行稳固设计分析。若是水域下方泥沙较多，还需将泄洪和排沙建设结合在一起进行综合稳定性分析，以免发生泥沙堵塞的现象，给泄洪造成多方面的困难，也给建筑物造成损害。

3.5土石坝的尺寸设计水利工程土石坝的尺寸设计需要进行综合性的分析，从坝体的形状、高度以及基本材料的运用方面做出分析研究。通常，使用土石坝坡度需要保持在1∶2~1∶4，土坝的上游还需要按照坝面排水情况和道路的稳定性等做好马道的设置工作。土石坝体的顶端按照静水位还有相关的超高位置确定，石坝坝顶的宽度需要考虑，例如，施工因素、运行因素及抗震因素等，一般土坝顶端的宽度在10~15m。

4结语

水利工程土坝枢纽工程在设计之前必须要做好相应的准备工作，包含对土坝施工的了解，对土坝枢纽工程周围环境的考察还有对材料的采集等，只有选择好坝址，做好土石坝的轴线工程，才能够更好地进行是土石坝的建设和施工，进而让土石坝枢纽能科学合理地发挥出自己的作用。

【参考文献】

【1】高磊.水利工程土石坝施工技术与发展趋势[J].山西水利,2014,25(1):41,43.

【2】刘云苹.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].黑龙江科技信息,2014,25(23):228.

作者：王震宇单位：长春市水利勘测设计研究院