施工水力学与导流工程VIP免费

施工水力学与导流工程前言在河流在修建水工建筑物，由此而引起河道水流的变化，在施工期间往往与通航、筏运、渔业、供水，灌溉会或水电站运转等水利资源的综合利用的要求发生矛盾。显然，水利水电工程整个施工过程中的水流控制，概括说就是要采取导、截、拦、蓄、泄等施工措施来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾，避免水流对水工建筑物的不利影响，把河水流量全部或部分地导向下游或拦蓄起来，以保证工程在干地上施工和施工工期不影响或尽可能少影响水利资源的综合利用。本文就是简单总结施工过程中水流控制的常用方法。简单介绍了施工导流的基本方法，施工过程中水流的控制。例如，分段围堰法导流和全段围堰法导流；导流建筑物的布置和水力计算等等。其中，有些方法介绍的比较详细，并有相关的例题加以论述，有些方法和理论只是作简单的介绍。一施工导流的基本方法1分段围堰法分段围堰法亦称分期围堰法，就是用围堰将水工建筑物分段围护起来进行施工的方法。所谓分段，就是从空间上用围堰将建筑物分成若干施工段进行施工。所谓分期，就是从时间上将导流分为若干时期。分段围堰法导流一般适用于河床宽、流量大、施工期较长的工程中，尤其是通航河流或冰凌严重的河流上。这种导流方法的导流费用较低，所以国内一些大、中型水利水电工程采用较广。例如，我国新安江、三门峡、丹江口等枢纽施工中，都采用过这种导流方法。这种导流方法，前期可以由束窄的河道导流；后期可利用事先修建好的泄水道导流，其类型如下。㈠底孔导流底孔导流时，应事先在混凝土坝体内修好临时底孔或永久底孔，然后让全部或部分导流流量通过底孔宣泄到下游，保证工程继续施工。如临时底孔，则在工程接近完工或需要蓄水时要加以封堵。这种导流方法在分段分期修建混凝土坝时用的比较普遍。采用临时底孔时，底孔的尺寸、数目和布置，要通过相应的水力学计算决定。其中底孔的尺寸在很大程度上取决于导流的任务（过水、过木、过船、过鱼），水工建筑物的结构特点和封堵用闸门设备的类型。底孔的布置与封堵与施工条件有关，可以把底孔布置在不同的高程，封堵时从最低高程的底孔堵起，这样可以减少封堵时所承受的水压力。临时底孔的断面形状多采用矩形，为了改善孔周围的应力状况，也可以有圆角的矩形。按水工结构要求，孔口尺寸应尽量小，但某些水利水电工程中，由于导流流量较大，也只好采用尺寸较大的底孔。㈡坝体缺口导流混凝土坝枢纽施工工程中，当汛期河水暴涨暴落，而其它的导流建筑物不足以宣泄全部流量时，为了不影响坝体施工进度，使大坝在涨水时仍能继续施工，可以在未建成的坝体上预留缺口，以便配合其他导流建筑物宣泄洪峰流量。待洪峰过后，上游水位回落，在继续修筑缺口。所留缺口的宽度和高度取决于导流设计流量、其它泄水建筑物的泄水能力、建筑物的结构特点和施工条件等。采用不同工程的缺口时，为避免高低缺口单宽泄量相差过大，产生高缺口向低缺口侧向泄流，造成斜向卷流，引起压力分布不均，就要适当控制高低缺口间的高差。根据已有工程的经验，其高差以不超过4～6米为宜。在修建混凝土坝，特别是大体积混凝土坝时，由于这种导流方法比较简单，常被采用。2全段围堰法导流全段围堰法导流就是在河床主体工程的上下游各建一道拦河围堰，是河水经河床以外的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄。主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵。这种导流方式在大湖泊出口处建设闸坝时，有可能只筑上游围堰，将施工期间的全部来水拦蓄于湖泊中。又如在坡降很大的山区河道上，若泄水道出口的水位低于基坑所在河床的高程时，也无需在修建下游围堰。全段围堰法导流按其泄水道类型有：㈠隧洞导流一般山区河流，河谷狭窄，两岸地形陡峻，山岩坚实，采用隧洞导流较为普遍。但由于隧洞的泄水能力有限，汛期洪水宣泄常另找出路，如允许基坑淹没或与其它导流建筑物联合泄洪。隧洞是造价比较昂贵和施工比较复杂的建筑物，所以导流隧洞通常是结合永久隧洞统一布置，进行设计。条件不允许时，就需要专为导流而开挖隧洞，导流任务完成后，还需封堵。㈡明渠导流明渠导流是在河岸或河滩上开挖渠道，在基坑上下游修筑围堰。河...