陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西 咸阳 712000
摘要:本文深入剖析了水库大坝勘察成果在施工验证阶段的适应性问题,深入探索了理论与实际施工间的细微差距及其根源。通过细致入微的分析,文章不仅指出了这些差异的具体表现,还进一步挖掘了造成这些差异的多方面因素。在此基础上,创造性地提出了一系列切实可行的调整方案,旨在优化施工流程,提升工程质量,确保大坝建设的安全与稳定。这些策略不仅为当前项目提供了有力支持,也为未来水利工程的勘察与施工树立了新的标杆,具有重要的指导意义和实践价值。
关键词:水库大坝;勘察成果;施工验证
水库大坝作为水利工程的重要组成部分,其建设质量直接关系到防洪、灌溉、发电等多方面功能的发挥。因此,在水库大坝建设初期,进行详尽的勘察工作至关重要。然而,由于地质条件的复杂性、勘察技术的局限性以及施工过程中的不确定性,勘察成果往往难以完全预测施工中的所有情况。因此,对施工过程中的勘察成果进行适应性分析与调整策略的制定显得尤为重要。
一、水库大坝勘察成果在施工验证中勘察成果的适应性分析
(一)地质条件适应性分析
勘察过程中,虽然通过钻探、物探等多种技术手段对地质构造、岩土性质进行了详尽的探查,但施工过程中揭露的实际地质情况往往更为复杂多变。一方面,岩层的分布、岩性的变化可能超出预期,如遇到软弱夹层、破碎带等不利地质条件,需立即调整施工方案,加强基础处理,确保大坝的稳定性。另一方面,地下水的赋存状态、渗透性能等也是影响大坝安全的关键因素,勘察成果中的预测值可能与实际施工中的观测值存在差异,需根据实时监测数据进行动态调整,优化防渗措施,防止渗流破坏。因此,地质条件的适应性分析是水库大坝施工中不可或缺的一环,它要求勘察人员与施工人员紧密合作,及时沟通,共同应对地质条件的不确定性,确保大坝建设的安全与质量。
(二)水文条件适应性分析
勘察阶段,虽已对流域内的水文特性进行了全面评估,包括降雨模式、径流规律、水位变化等,但施工期间的水文条件往往受到多种因素的综合影响,表现出更强的不确定性和动态性。例如,极端气候事件的频发可能导致降雨量骤增,超出原设计标准的防洪能力;而季节性变化则可能引发水位的大幅波动,对大坝的稳定性和施工进度构成威胁。另一方面,施工活动本身也可能改变局部的水文环境,如基坑开挖导致的地下水位下降、施工废水排放对河流生态的影响等。因此,水文条件的适应性分析要求施工团队密切关注水文监测数据,灵活调整施工方案,加强防洪排涝措施,确保大坝在复杂多变的水文环境中仍能安全、稳定地推进建设。
(三)结构设计适应性分析
设计阶段,基于详尽的勘察资料,工程师们精心设计了大坝的结构体系,旨在平衡稳定性、安全性与经济性。然而,施工过程中,实际工况的复杂性和多变性往往对结构设计提出了更高要求。一方面,地质条件的细微差异可能导致地基承载力的变化,进而影响大坝基础的稳定性,需要适时调整结构设计参数,如增加桩基深度、优化基础布置等。另一方面,施工过程中的监测数据也为结构设计提供了宝贵的反馈,如应力分布、变形趋势等,这些数据有助于验证设计假设,发现潜在问题,并据此进行必要的优化设计。因此,结构设计适应性分析是一个动态调整、持续优化的过程,它要求工程师们保持敏锐的洞察力,紧密跟踪施工进展,确保大坝结构设计能够充分适应实际工况,保障大坝的安全与稳定。
二、水库大坝勘察成果在施工验证中的调整策略
(一)调整地质勘察成果
施工活动的深入,使得地质条件的复杂性逐渐显现,原有的勘察成果可能无法完全满足施工需求。因此,需要根据实际揭露的地质情况,灵活调整地质勘察成果,以更准确地指导施工。当施工过程中遇到与勘察报告不符的地质现象时,如岩层分布异常、软弱夹层突现等,需立即组织专业人员进行补充勘察或复核。通过加密钻孔、增加物探测试等手段,获取更为详尽的地质数据,为施工提供更为可靠的地质依据。例如,在某水库大坝基础开挖过程中,突然揭露一条规模较大的断层破碎带,这一情况在原始勘察报告中并未明确体现。为应对这一突发状况,项目团队迅速组织专家进行现场勘查,并决定在断层区域增加勘探钻孔,同时调整基础处理方案,采用更为坚固的桩基结构来跨越断层,确保大坝基础的稳定性。另一方面,施工过程中的地质监测也是调整地质勘察成果的重要手段。通过埋设监测仪器,实时监测地基应力、变形等关键参数,可以及时发现潜在的地质问题,为调整施工方案提供科学依据[1]。在此基础上,项目团队可以不断优化地质勘察成果,使之更加贴近实际施工情况,为水库大坝的安全建设提供有力保障。
(二)水文条件应对策略
水库大坝施工验证阶段中,面对水文条件的波动与变化,制定并实施有效的应对策略是保障工程顺利进行的重要环节。施工期间,水文条件的复杂性要求项目团队必须密切关注流域内的降雨情况、河流水位、流量变化以及地下水动态,以便及时作出响应。为应对水文条件的不确定性,项目团队通常会建立一套完善的水文监测体系,包括设立水文观测站、安装水位计、流量计等监测设备,实现对水文数据的实时采集与传输。通过数据分析,项目团队能够准确掌握流域内的水文变化规律,为施工决策提供科学依据。例如,在某水库大坝施工期间,遭遇了连续强降雨天气,导致上游来水量激增,河流水位迅速上涨,对施工安全构成了严重威胁。面对这一紧急情况,项目团队迅速启动应急预案,加强水文监测频次,实时掌握水位变化情况。同时,调整施工进度,暂停部分高风险作业,加固防洪设施,确保大坝主体结构及施工区域的安全
[2]。另一方面,还应积极与上游水库管理部门沟通协调,实施联合调度,有效控制了上游来水量,为施工争取了宝贵的时间与空间。这一系列应对措施的及时有效执行,成功抵御了强降雨带来的冲击,保障了水库大坝施工的顺利进行。
(三)优化结构设计
优化结构设计是确保工程安全、提升整体性能的关键步骤,随着施工进度的推进,实际工况的反馈与勘察成果的验证,往往需要对原设计进行必要的调整与优化,以适应复杂多变的施工环境。优化结构设计的过程是一个综合性的考量,它涉及到对地质条件、水文条件、材料性能、施工工艺等多个方面的深入理解与分析。项目团队会依据施工过程中的监测数据、试验成果以及专家意见,对大坝的结构体系、受力状态、稳定性等方面进行全面评估,识别潜在的设计缺陷与不足。例如,在某水库大坝的施工过程中,通过应力监测发现大坝某部位的应力集中现象较为明显,存在开裂风险。针对这一问题,项目团队立即组织专家进行深入研究,提出了优化结构设计的方案。该方案通过调整坝体断面形状、增加配筋量、改善混凝土配合比等措施,有效分散了应力集中,提高了大坝的承载能力与抗裂性能[3]。同时,还加强了该部位的施工质量控制与监测力度,确保优化措施得到有效实施。经过优化后的结构设计不仅解决了施工中的实际问题,还提升了大坝的整体性能与安全性,为工程的顺利完成奠定了坚实基础。
三、结论
通过对水库大坝勘察成果在施工验证中的适应性分析与调整策略的制定,本文揭示了勘察成果与施工实践之间的差异及其原因,并提出了相应的解决方案。这些策略不仅有助于确保水库大坝施工的安全与质量,还为未来类似工程提供了宝贵的参考与借鉴。因此,加强勘察成果的适应性分析与调整策略的制定,对于提高水库大坝建设水平具有重要意义。
参考文献
[1]张鹏.水库大坝工程的地质勘察评价[J].智能城市,2023,9(12):84-86.
[2]马亚军.水利工程水库大坝混凝土施工技术[J].水上安全,2023,(12):157-159.
[3]杨世武,石勇.某水库大坝除险加固经验探讨[J].红水河,2022,41(06):53-57.
作者简介:
权博,1989.5.16,男,汉族,陕西西安人,大学本科。主要研究方向:工程地质与水文地质。