開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目W水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師姓名學(xué)號(hào)立題依據(jù)項(xiàng)目概況硯瓦石水庫(kù)位于湖北省襄陽(yáng)市谷城縣盛康鎮(zhèn)鳳凰村，起到農(nóng)業(yè)灌溉、防洪和養(yǎng)殖等功能，其中農(nóng)業(yè)灌溉為主。工程評(píng)級(jí)為?。↖）型，是一座具有年調(diào)節(jié)能力的水庫(kù)。硯瓦石水庫(kù)于1959年12月開(kāi)建，1960年4月建成，是谷城縣硯瓦石水庫(kù)灌區(qū)的主要水源工程，設(shè)計(jì)的灌溉面積為3000畝。同時(shí)，在暴雨時(shí)節(jié)該水庫(kù)可以承擔(dān)攔蓄洪水，防洪調(diào)控的任務(wù)，保護(hù)庫(kù)區(qū)周邊及水庫(kù)的運(yùn)行安全。目的與意義水庫(kù)工程屬于一種重要的基礎(chǔ)建筑設(shè)施，其在推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面有重要的意義，因而加固病險(xiǎn)水庫(kù)可實(shí)現(xiàn)放多方面的目的:一是可有效的提高水庫(kù)的防洪保障能力，對(duì)實(shí)現(xiàn)其防洪價(jià)值有重要的意義，同時(shí)也有利于加固工作基礎(chǔ)；二是可有效的減低其風(fēng)險(xiǎn)水平，對(duì)保障下游的人民生命財(cái)產(chǎn)安全也有重要的議會(huì)，同時(shí)也可避免出現(xiàn)嚴(yán)重的社會(huì)危害降低了重大安全事故的發(fā)生率；三是改善水庫(kù)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境，可以在此基礎(chǔ)上有效的改善庫(kù)區(qū)環(huán)境，也可以綜合開(kāi)發(fā)水庫(kù)資源，且建立良好的水利風(fēng)景區(qū)，為民眾提供了良好的休閑愜意場(chǎng)所；四是提高水庫(kù)管理水平，加固處理過(guò)程中一般需要建立一些新水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可更好的進(jìn)行水庫(kù)安全檢測(cè)。因而對(duì)這類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生原因和相關(guān)除險(xiǎn)加固措施進(jìn)行研究，表現(xiàn)出較高的理論和實(shí)踐意義。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀當(dāng)前小型水庫(kù)存在主要病險(xiǎn)問(wèn)題是土石壩的滲漏，這也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者在土石壩加固領(lǐng)域的主要研究方向，并且取得了較多研究成果，各項(xiàng)防滲措施及壩體穩(wěn)定復(fù)核方法通過(guò)多年應(yīng)用實(shí)踐己被證明其合理性、可行性及先進(jìn)性。H.J.Kanchanna等(2015)在研究分析不同防滲技術(shù)對(duì)土石壩滲漏結(jié)果所產(chǎn)生影響中指出，在設(shè)計(jì)土石壩時(shí)，合理的、科學(xué)的、謹(jǐn)慎的選擇防滲技術(shù)及防滲材料會(huì)對(duì)土石壩的防滲效果及其安全運(yùn)行起到?jīng)Q定性作用。陳佳鵬等(2023)從垂直防滲、水平防滲和聯(lián)合防滲三個(gè)角度，總結(jié)了土石壩防滲的關(guān)鍵技術(shù)，列舉了混凝土防滲墻、灌漿帷幕、墻幕結(jié)合、水平鋪蓋等防滲措施在地基滲流控制上的創(chuàng)新和突破，同時(shí)介紹了有限單元法、邊界元法等在土石壩防滲領(lǐng)域中的應(yīng)用[1]。張鐵寧(2023)通過(guò)對(duì)基于有限元法的土石壩除險(xiǎn)加固滲流問(wèn)題的分析，采用有限元法對(duì)除險(xiǎn)加固前后的壩體進(jìn)行滲透坡降、單寬滲流量、準(zhǔn)流網(wǎng)等計(jì)算，驗(yàn)證了其在滲流穩(wěn)定性復(fù)核中的合理性[2]。現(xiàn)階段土石壩防滲措施主要包括混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿、帷幕灌漿及土工膜防滲等多種形式?；炷练罎B墻即在松散且透水的地基中連續(xù)打孔，以泥漿固壁，并往孔內(nèi)灌注混凝土，從而使之連成一片的墻形防滲建筑物，其在壩體、壩基防滲中得到了廣泛的應(yīng)用。此項(xiàng)技術(shù)最早在20世紀(jì)五十年代誕生于意大利，并于五十年代末推廣至我國(guó)。經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐，現(xiàn)我國(guó)己經(jīng)建立起了一整套相對(duì)完善的混凝工防滲墻施工體系，混凝土防滲墻防滲技術(shù)己趨于成熟。范啟儉(2022)采用混凝土防滲墻對(duì)渾水海水庫(kù)壩體進(jìn)行防滲加固，使主壩、一副壩、二副壩和三副壩滲漏問(wèn)題得到了根本解決，根據(jù)水庫(kù)除險(xiǎn)加固后的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，壩體浸潤(rùn)線明顯降低，防滲效果十分顯著。隨著科技進(jìn)步及材料科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)階段混凝土防滲墻衍生出塑性混凝土防滲墻，其所具備的較低且可控的彈性模量與模強(qiáng)比、初始模量固定、較大的極限應(yīng)變、與土料相似的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、更高的強(qiáng)度、良好的抗?jié)B性、良好的抗震性及耐久性、造價(jià)低、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，均己經(jīng)由實(shí)踐驗(yàn)證，現(xiàn)己得到推廣與普及[3]。羅明(2022)以米茂水庫(kù)的攔河壩除險(xiǎn)加固工程為例，選用塑性混凝土防滲墻為防滲措施，加固后壩體下游面滲漏潮濕面積明顯減小，且塑性混凝土彈性模量低的特點(diǎn)能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜地形，并且具備抗壓強(qiáng)度不高但防滲效果較好、水泥用量少使工程成本降低等特點(diǎn)[4]。楊世武(2022)在牛角沖水庫(kù)的除險(xiǎn)加固中，選用塑性混凝土防滲墻措施解決壩體滲漏文題，并采用液壓抓斗設(shè)備“三抓成槽法”進(jìn)行施工，在保證了大壩防滲效果的同時(shí)，具備開(kāi)挖小、造價(jià)低且施工方便等優(yōu)勢(shì)[5]。陳浩(2022)在福山水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固時(shí)采用了塑性混凝土防滲墻技術(shù)，積累并總結(jié)了施工技術(shù)要素、質(zhì)量控制方法及施工中存在的問(wèn)題及處理辦法等實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并充分肯定了塑性混凝土的優(yōu)良性能[6]。當(dāng)然混凝土防滲墻的應(yīng)用也存在著制約性，陳勇(2022)研究表明，混凝土防滲墻能夠適應(yīng)不同材質(zhì)的壩體、復(fù)雜的工程地質(zhì)條件和水文條件，但對(duì)開(kāi)裂嚴(yán)重的壩體，宜采取鉆孔管注漿加固措施才能夠有效增強(qiáng)壩體和壩基的穩(wěn)固性[7]。陳保增(2022)研究表明，將灌漿防滲技術(shù)等其他多種防滲技術(shù)與混凝土防滲墻技術(shù)相結(jié)合，可以綜合地解決大壩滲漏問(wèn)題，效果十分顯著，同時(shí)還可改善壩體穩(wěn)定性，且技術(shù)安全可行，施工方便[8]。水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程涉及較多因素，必須結(jié)合增容及恢復(fù)庫(kù)容考慮[9]。國(guó)內(nèi)大多數(shù)的病險(xiǎn)水庫(kù)由于其本身存在某些安全隱患，因此在每年的汛期只能采取降低水位的方式運(yùn)行，使其調(diào)蓄能力大大降低。若這些病險(xiǎn)水庫(kù)的安全隱患等問(wèn)題可以得到及時(shí)有效的排查及處理，增容和恢復(fù)庫(kù)容則可以提高水庫(kù)本身的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，因此地區(qū)的水資源緊張的問(wèn)題也可以得到有效的緩解[10]。在進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作階段，應(yīng)做到思路具有創(chuàng)新性，采用新的技術(shù)及方法，同時(shí)可以在工程中考慮使用新材料和新工藝的方式來(lái)提高病險(xiǎn)水庫(kù)加固工程的科技含量，這樣可以充分體現(xiàn)出工程的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容（1）工程概況（2）設(shè)計(jì)任務(wù)、依據(jù)及資料（3）洪水調(diào)節(jié)計(jì)算（4）大壩加固設(shè)計(jì)（5）溢洪道加固設(shè)計(jì)（6）輸水隧洞加固設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)硯瓦石水庫(kù)位于湖北省襄陽(yáng)市谷城縣盛康鎮(zhèn)鳳凰村，起到農(nóng)業(yè)灌溉、防洪和養(yǎng)殖等功能，其中農(nóng)業(yè)灌溉為主。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件和技術(shù)水平有限，加上多年老化和維修管理不到位，無(wú)法完成灌溉防洪任務(wù)，還存在嚴(yán)重的安全隱患，對(duì)當(dāng)?shù)匕傩盏纳?cái)產(chǎn)安全造成威脅，因此及時(shí)進(jìn)行水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程。不但會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)效益，還將消除洪水對(duì)周邊下游城鎮(zhèn)、道路等基礎(chǔ)生活設(shè)施的威肋，充分發(fā)揮水庫(kù)的防洪減災(zāi)作用。因此，應(yīng)該盡快對(duì)硯瓦石水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，以保障工程的正常安全運(yùn)行，合理利用資源，充分發(fā)揮工程帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方法與步驟本文通過(guò)確定工程任務(wù)與規(guī)模，明確除險(xiǎn)加固原則，對(duì)水庫(kù)死水位、正常高水位、防洪限制水位進(jìn)行復(fù)核，對(duì)水庫(kù)進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)驗(yàn)算等。根據(jù)上述成果，結(jié)合水庫(kù)工程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，參照《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》對(duì)水庫(kù)病險(xiǎn)情況進(jìn)行逐項(xiàng)復(fù)核，提出并選定除險(xiǎn)加固具體設(shè)計(jì)方案。技術(shù)路線硯瓦石水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)技術(shù)路線見(jiàn)圖1所示：工程概況設(shè)計(jì)任務(wù)、依據(jù)及資料工程概況設(shè)計(jì)任務(wù)、依據(jù)及資料洪水調(diào)節(jié)計(jì)算大壩加固設(shè)計(jì)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算大壩加固設(shè)計(jì)輸水隧洞加固設(shè)計(jì)溢洪道加固設(shè)計(jì)輸水隧洞加固設(shè)計(jì)溢洪道加固設(shè)計(jì)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)圖1技術(shù)路線圖設(shè)計(jì)進(jìn)度安排（1）2020年10月-2020年12月，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。（2）2021年1月-2021年2月，完成壩址的選擇確定與水文及調(diào)洪及計(jì)算。（3）2021年2月-2021年3月，非溢流壩段設(shè)計(jì)抗滑穩(wěn)定分析、應(yīng)力分析、溢流壩段設(shè)計(jì)、細(xì)部構(gòu)造和地基處理。（4）2021年4月-2021年5月，畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)、定稿。參考文獻(xiàn)[1]陳佳鵬.陽(yáng)江市江河水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固防滲墻設(shè)計(jì)[J].珠江水運(yùn),2023(01):33-35[2]張鐵寧.深水灌漿技術(shù)在西北口水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)水能及電氣化,2023(01):6-10+47.[3]范啟儉.那吉佛仔逕水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)分析[J].水利科學(xué)與寒區(qū)工程,2022,5(12):101-104.[4]羅明.某水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程建設(shè)的質(zhì)量控制[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2022(24):259-261[5]楊世武,石勇.某水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固經(jīng)驗(yàn)探討[J].紅水河,2022,41(06):53-57.[6]陳浩.花都區(qū)造福水庫(kù)除險(xiǎn)加固處理措施簡(jiǎn)析[J].紅水河,2022,41(06):63-66.[7]李宗波.莒南縣黃莊水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)分析[J].工程技術(shù)研究,2022,7(24):184-186[8]陳勇.某水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固措施研究[J].小水電,2022(06):70-72+77.[9]陳保增.水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固工程中帷幕灌漿施工技術(shù)的運(yùn)用分析[J].工程技術(shù)研究,2022,7(23):70-73+79.[10]張奕池.馬嶺水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)[J].水利科學(xué)與寒區(qū)工程,2022,5(11):83-87.[11]SL279-2016,水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范[S].[12]SL265-2016,水閘設(shè)計(jì)規(guī)范[S].[13]SL274-2001,碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范[S].[14]SL744-2016,水工建筑物荷載設(shè)