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摘要:研究地下水資源的開發和利用,使之更好地為國民經濟各部門(如城市給水、工礦企業用水、農業用水等)服務。農業上的地下水利用,就是合理開發與有效地利用地下水進行灌溉或排灌結合改良土壤以及農牧業給水。必須根據地區的水文地質條件、水文氣象條件和用水條件,進行全面規劃。
關鍵詞:水利資源,地下水工程,施工技術
在對地下水資源進行評價和摸清可開采量的基礎上,制訂開發計劃與工程措施。在地下水利用規劃中要遵循以下原則:(1)充分利用地面水,合理開發地下水,做到地下水和地面水統籌安排;(2)應根據各含水層的補水能力,確定各層水井數目和開采量,做到分層取水,淺、中、深結合,合理布局;(3)必須與旱澇堿咸的治理結合,統一規劃,做到既保障灌溉,又降低地下水位、防堿防漬;既開采了地下水,又騰空了地下庫容;使汛期能存蓄降雨和地面徑流,并為治澇治堿創造條件。在利用地下水的過程中,還須加強管理,避免盲目開采而引起不良后果。
水利工程規劃的目的是全面考慮、合理安排地面和地下水資源的控制、開發和使用方式,最大限度地做到安全、經濟、高效。水利工程規劃要解決的問題大體有以下幾個方面:根據需要和可能確定各種治理和開發目標,按照當地的自然、經濟和社會條件選擇合理的工程規模,制定安全、經濟、運用管理方便的工程布置方案。因此,應首先做好被治理或開發河流流域的水文和水文地質方面的調查研究工作,掌握水資源的分布狀況。
都江堰水利工程工程地質資料是水利工程規劃中必須先行研究的又一重要內容,以判別修建工程的可能性和為水工建筑物選擇有利的地基條件并研究必要的補強措施。水庫是治理河流和開發水資源中普遍應用的工程形式。在深山狹谷或丘陵地帶,可利用天然地形構成的盆地儲存多余的或暫時不用的水,供需要時引用。因此,水庫的作用主要是調節徑流分配,提高水位,集中水面落差,以便為防洪、發電、灌溉、供水、養殖和改善下游通航創造條件。為此,在規劃階段,須沿河道選擇適當的位置或盆地的喉部,修建擋水的攔河大壩以及向下游宣泄河水的水工建筑物。在多泥沙河流,常因泥沙淤積使水庫容積逐年減少,因此還要估計水庫壽命或配備專門的沖沙、排沙設施。
現代大型水利工程,很多具有綜合開發治理的特點,故常稱“綜合利用水利樞紐工程”。它往往兼顧了所在流域的防洪、灌溉、發電、通航、河道治理和跨流域的引水或調水,有時甚至還包括養殖、給水或其它開發目標。然而,要制止水患開發水利,除建設大型骨干工程外,還要依靠大量的中小型水利工程,從面上控制水情并保證大型工程得以發揮骨干效用。防止對周圍環境的污染,保持生態平衡,也是水利工程規劃中必須研究的重要課題。由此可見,水利工程不僅是一門綜合性很強的科學技術,而且還受到社會、經濟甚至政治因素的制約。
1不良地基施工技術要點
1.1構筑混凝土防滲墻
混凝土防滲墻技術根據施工方法的不同可以分為混凝土澆筑和蘇醒混凝土澆筑兩種,都是水利工程加固防滲漏的主要方法。就這兩種方法來看各有優點?;炷翝仓哂谐杀镜?、施工快速、簡單易行的特點;蘇醒混凝土澆筑這種方法具有適應性強、接縫防漏效果好的特點??傮w上看,這兩種方法都能切實增加水利工程的抗滲漏性,堅固持久,能有效阻斷滲流,防止滲漏,切不受水位變化、季節變更、工程沉降等的影響。
1.2軟弱地基加固
軟地基的加固是水利工程施工中常見的問題,一般采用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方法。軟地基加固旨在提高水利工程地基的承載能力,鉆孔澆注通常采用合適的方法在松軟的地基上鉆出一定規格的樁孔,在樁孔中放入事先做好的鋼筋網,然后進行混凝土澆筑,形成混凝土樁。南水北調工程魯山辛集段就大量采用了這一方法。常用的鉆孔方法有機械鉆孔、人力挖孔、鋼管擠土這幾種。振沖樁是采用大功率振沖器,通過振動、沖擊等方式在軟弱地基中打擊成孔,然后將按照一定配比的砂、水泥、碎石、粉煤灰等混合物注入孔中,形成密實的圓柱樁,從而增加軟弱地基的承載力。旋噴樁是將帶有噴嘴的注漿管放入鉆孔內,旋轉噴射水泥漿,使其與周圍地質顆?;旌夏Y硬化形成樁。此外,如果地基時砂質粘性軟土,可以借助大型機械設備在壓力作用下進行夯實,如果是壤土或者砂壤土可以預先填土,再進行壓密?;靥畹哪嗤烈欢ㄒx擇壓密性較好的土壤,且要對回填泥土進行分層夯實。1.4排水固結法對于含水量較高的地基土壤,通常利用樁柱、沙井、排水帶等,將地基土壤中的水分排出,降低地基土壤中的水分含量,縮小地基土壤顆粒之間的空隙,使地基結構發生變化,不良地基固結以后,可以大大提高強度。這種方法主要針對那些淤泥軟土地基含水量較高的土壤。
2不良地基密實處理措施
2.1平面地基處理方法
對于平面地基基礎,我們通常利用泥沙沉淀原理,將水漫灌于工程地基表面,使地基土體中的含水量迅速升高,達到飽和狀態,有效消除地基土地間毛細力,使土壤結構重組,慢慢沉降,達到優化顆粒比例的作用。之后,采用碾壓和夯實設備對地基基礎進行處理,使其密實性達到施工要求。
2.2坡面地基處理措施
對坡面地基基礎進行密實的過程中,通常采用的方法是在坡面上開挖滲水溝,滲水溝的尺寸應該確保不影響工程坡面的傾斜度,不能使工程基礎土體產生移位。在注水的過程中,應注意不能使滲水溝內的水外溢。在滲水到一定程度,坡面基礎達到水飽和以后,與平面地基基礎一樣,要進行夯實和碾壓,使其密實度達到施工要求。南水北調魯山段有大量的地上斜坡面基礎,在施工過程中,就是采用的這種方法對水利工程地基基礎進行密實處理的。
水利工程建設的大力發展,需要有完備而先進的施工技術作為支撐,而水利工程的地基處理是整個工程施工過程中至關重要的一個環節。水利工程地基的穩定性和牢固性,直接關系到整個工程的質量和安全。由于目前水利工程出現在不良地基地域內的情況越來越多,對水利工程地基技術的掌握就成為施工企業長期發展,水利工程長久穩定的重要基礎。在實際的不良地基的施工中應該推行有針對性的施工技術和加固處理,以便讓水利工程基礎更好地、更穩定低發揮功效,為水利工程整體結構和功能提供又安全又穩定的樁基工程,確保水利工程的整體施工質量,在宏觀的層面上提升水利工程施工水平,在微觀的層面上豐富水利工程施工的技術,在水利行業范圍內完善地基施工技術。