時間:2023-07-09 09:01:40
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水利水電工程勘測設計規范,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.1前期準備不足
在水利水電工程設計之前,需要對工程周邊的地理條件和地質環境等進行全面的調查和掌握,這樣才能對工程的選址、結構等作出更加合理的設計,使工程的質量和功能得到最大程度的提升。當前的工程設計時,往往因為要縮短勘測時間、提高勘測效率,在對情況調查時,沒有進行充分的實地測量和勘察,而是直接根據相關部門提供的數據進行分析研究。但是,隨著時間的推移,地質環境會慢慢發生變化,這就會造成之前的數據與當前的地質情況出現偏差,如果根據當時的數據進行設計規劃,就會造成工程結構和實際地質地形有很大的出入和偏差,從而造成工程質量的下降,影響工程的使用效果。此外,有些設計部門在進行勘察的過程中,對地質復雜,勘測困難的地段沒有進行科學有效的勘測,對地域廣大的地區,沒有實行密集的勘測,導致一些重要地點數據的缺漏。部分勘測人員對項目工程不夠了解,在勘測過程中,對工程所需數據沒有專業性的概念,一些勘測數據的計算不夠專業,這些都影響著未來工程建設的質量和工程建設的進度。
1.2設計人員的素質比較低
水利水電工程的設計是一項龐大的工作,是由不同部門和不同專業的技術設計人員共同完成的,具體設計過程中水工建筑以及機電設備與安裝等各個專業又屬于單獨設計,這就很容易導致各技術設計人員和部門的不協調,從而導致整個水利水電工程設計的不合理和不完善。某些工程的設計工作過程中,設計人員沒有充分考慮到項目建設過程中的單位工程之間的聯系和工程工序的合理安排與銜接,導致工程項目的單位工程之間缺乏合理的溝通,工程建設進度不一致,從而從整體上影響工程建設的進度。
1.3設計方案不科學
水利水電工程的設計時一項嚴密、科學的工作,需要掌握大量的實際勘測資料,并對各種方案進行論證和優化選擇。當前,有些工程的設計方案沒有經過科學的論證和對比,造成工程結構不科學,工程建設成本增加。對關鍵結構和工程的設計,沒有進行技術和方案的說明,對工程建設者缺少必要的指導說明。在對新技術和傳統工藝的取舍上,沒有尊重工程建設的客觀規律,設計者盲目遵循舊的設計原則或者盲目追求新型的設計,這些都沒有客觀遵循具體的工程實際,在實際的建設過程中往往會造成工程質量的下降和成本的增加,在后期工程的維護上也需要花費更多的人力和財力。
2解決水利水電工程設計問題的對策
2.1加強對設計工作監管
在前期的地質勘測階段,要采取相應措施,對設計工作進行全面的監督管理。對地質勘測過程和勘測范圍進行限制和規定,使勘測工作更加科學,所獲得的數據資料更加準確、及時。工程設計流程應符合國家工程設計規范要求,對設計中的具體方案和數據要經過科學論證分析,工程設計的資金和資源要合理規劃使用,工程設計的各個環節之間要有密切的組織和配合,確立工程設計責任制度和協調部門。應對項目設計的招投標過程進行規范化整治,打破壟斷,嚴厲打擊暗箱操作行為,使那些設計工作更為優秀的單位得到應有的肯定和有效的發揮空間,從而讓現階段存在于水利水電工程中的勘測設計單位魚龍混雜的問題得到有效的控制,這對于勘測設計階段水利水電工程質量的提升有著十分重要的作用。
2.2采用先進技術
先進技術的使用有利于地質勘測的準確性和科學性,可以為設計工作提供準確的數據支持,對某些特殊地質地形的勘測更加方便、準確。在具體的設計過程中,可以通過物理模型進行實驗然后利用獲得的數據資料及專家掌握的知識對實驗結果進行研究,并以此為基礎確立科學的設計方案。先進技術的采用可以避免設計工作中復雜的數據分析,減少出錯的概率。還可以根據不同的設計方案的優缺點的分析,幫助設計人員選取最佳的設計方案。
2.3提高設計人員的專業素質
工程設計的專業性強,在選擇設計人員的過程中,要注意挑選經驗豐富,專業知識掌握牢固的設計人員。水利水電企業也可以在企業內部組織對工程設計人員的培訓,針對每個階段的設計工作和工程建設中遇到的問題,進行總結分析。對設計人員的專業水平進行考核,提升設計隊伍的總體專業水平。加強設計人員團體意識和大局意識的培養,樹立他們團結合作、相互溝通的工作態度,以確保設計工作過程中部門之間主動的交流。
2.4加強各部門交流
工程設計工作是由各部門的設計綜合而成的,各個部門的設計工作對整體的工程建設都有重要的影響作用。設計人員就設計工作過程中的問題進行交流和溝通,對設計中的數據進行分享可以提高工程設計的科學性。在實際的設計工作過程中,要樹立設計人員的大局意識,在設計的各個環節之間要相互交流,對設計過程中的信息和方案,要跟相關的設計單位進行分享交流和論證。各設計單位要從整體上來考慮工程建設的需求,互相配合,共同完成工程設計任務。
3結語
關鍵詞:MapGIS,數據采集,廣西
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
扶綏縣水利水電工程設計經常要進行一些復雜的數字運算與空間結構分析,例如水利水能計算,需要耗費許多時間和精力,容易出錯;在扶綏縣水利水電工程設計中,還經常要對擋土墻、廠房、大壩等水工建筑物結構進行穩定性計算,計算時必須要知道結構自身的質心、重量,以及外力在截面上的作用點等。水利水電工程工程具有復雜性、唯一性的特點,截面往往不規則,這使得扶綏縣水利水電工程設計存在著計算復雜、結構分析困難等瓶頸。
隨著GIS技術的發展,MapGIS成圖成為水利水電工程設計的一種主要手段,它具有高度自動化,成圖快,工作簡便等特點。MapGIS是客觀物體的真實反映,通過MapGIS可以從中獲取大量信息,它在水利工程規劃、設計、建設、管理等工作中發揮著重要的作用。
本文MapGIS在扶綏縣水利水電工程設計中的應用,旨在能給扶綏縣水利水電工程設計起到一個拋磚引玉的作用。
1 扶綏縣水利建設
扶綏縣水利工作緊緊圍繞解決民生水利為重點,把水利建設作為全縣“三農”工作的重中之重,切實加強農田水利基礎建設,重點加強了冬春水利建設、病險水庫除險加固、中小河流治理和農村人飲安全建設,全縣水利建設取得了新突破。
扶綏縣在冬春水利建設中,全縣累計出動機械臺班1.97萬個,累計投入113.45萬工日,其中群眾投工18.2萬工日,群眾投工占當地鄉村人口比重51.49%,完成土石方38.71萬立方米,砼2.41萬立方米,完成渠道清淤550公里。去冬今春,全縣實施農村飲水解困工程75處,完成總投資2606.35萬元,解決飲水困難人數50628人;全縣新成立農民用水戶協會10個,完成投資55萬元。水庫除險加固進展順利。去年,扶綏縣有8座病險水庫被國家列入專項規劃除險加固,目前這8座水庫全部通過了工程主體投入使用驗收。2012年,該縣又有碧髻、三哈、那派等三座水庫列入國家除險加固建設計劃范圍,目前這三個項目已經完成招標工作,確定了施工單位,并完成通電、通路等前期準備工作。
2 MapGIS系統
2.1 MapGIS
MapGIS是中地數碼集團的產品名稱,是中國具有完全自主知識版權的地理信息系統,是全球唯一的搭建式GIS數據中心集成開發平臺,實現遙感處理與GIS完全融合,支持空中、地上、地表、地下全空間真三維一體化的GIS開發平臺曲。
系統采用面向服務的設計思想、多層體系結構,實現了面向空間實體及其關系的數據組織、高效海量空間數據的存儲與索引、大尺度多維動態空間信息數據庫、三維實體建模和分析,具有TB級空間數據處理能力、可以支持局域和廣域網絡環境下空間數據的分布式計算、支持分布式空間信息分發與共享、網絡化空間信息服務,能夠支持海量、分布式的國家空間基礎設施建設[1]。
2.2空間分析
(1) 空間疊加分析:提供區對區疊加分析、線對區疊加分析、點對區疊加分析、區對點疊加分析、點對線疊加分析、BUFFER分析等。
(2) 屬性數據分析:單屬性累計頻率直方圖和分類統計,雙屬性累計直方圖,累計頻率直方圖和四則運算等操作。
(3) 地表模型和地形分析:能進行坡度,坡向分析,分水嶺分析,流域分析,土方填挖計算,地表長度計算,剖面圖制作及根據地形提取水系,自動確定山脊線,等高線等。
(4) 網格化功能:對離散的,隨機采樣的高程數據點進行網格化,對規則網高程數據加密內插處理。
(5)TIN模型分析:可對平面任意域內離散點構建三角網,并提供三角網的約束邊界,特征約束線優化處理。
(6) 三維繪制功能:可對Grd, Tin模型數據完成三維光照繪制,實現三維景觀的多角度實時觀察,三維地表模型模擬飛行功能,并提供三維彩色立體圖繪制功能。
3 總體結構圖
MapGIS在扶綏縣水利水電工程設計中的應用總體流程圖如下:
圖1MapGIS在扶綏縣水利水電工程設計中的應用總體流程圖
4 應用分析
4.1 GIS拓撲
拓撲是一組規則和關系的集合,是地理實體行為和屬性的實現,是GIS中的一個語義場景;從更專業的角度上來說,拓撲是指規則和關系的集合再加上一系列的工具和技術,旨在揭示地理空間世界中的地理幾何關系。
在MapGIS技術中,可以將拓撲理解為一種描述地理空間關系的模型,一種維護地理空間實體間空間幾何關系的機制。而拓撲關系是指地理空間實體間的一種關系,這種關系不會因為地理空間實體的地理空間變換而改變,例如點在面內,經典的舉例就是橡皮擦模型。
在扶綏縣水利水電工程設計中,MapGIS拓撲的主要功能就是用于保證數據質量,同時也為模擬地理空間現象提供一個模型框架,在這個框架中,地理實體被賦予了行為、有效性規則、屬性域以及默認值。利用這些特征,能夠通過計算機描述的空間實體真實地模擬現實的地理空間。
4.2 水能計算
根據中華人民共和國國家標準《小型水力發電站設計規范》(GB50071―2002)的規定,無調節電站水能計算的來水量可按豐、平、枯3個設計代表年的逐日平均流量計算[2-3]。水能計算原則是:當來水大于設計流量時,按設計流量發電;當來水小于設計流量時,按來水流量發電。
扶綏縣水利水電工程設計中,通過MapGIS計算水能,從輸入數字到計算結束,前后不到10分鐘時間就完成了,整個計算過程直觀易懂,不容易出錯,修改容易,節省了大量時間和精力,工效大大提高。如用傳統的方法按計算器手算,整個計算時間約需要l5個工時。
4.3 穩定性與質心分析
空間分析是MapGIS的核心和靈魂,是MapGIS區別于一般的信息系統、CAD或者電子地圖系統的主要標志之一。 空間分析,配合空間數據的屬性信息,能提供強大、豐富的空間數據查詢功能。
空間分析是為了解決地理空間問題而進行的數據分析與數據挖掘,是從扶綏縣水利水電工程設計的空間關系中獲取派生的信息和新的知識,是從一個或多個空間數據圖層中獲取信息的過程。空間分析通過地理計算和空間表達挖掘潛在的空間信息,其本質包括探測空間數據中的模式;研究數據間的關系并建立空間數據模型;使得空間數據更為直觀表達出其潛在含義;改進扶綏縣水利水電工程設計的預測和控制能力。
打開MapGIS,根據初步擬定的溢流壩設計斷面按1:1000的比例在模型空間中繪出來,然后點擊工具條使溢流壩設計斷面形成一個封閉的面域。隨后點選溢流壩設計斷面,通過MapGIS空間分析功能,可以很快分析出扶綏縣水利水電工程穩定性與質心數據。
5 小 結
本文詳細論述了MapGIS在扶綏縣水利水電工程設計中的應用的整體流程,尤其對扶綏縣水利水電工程設計中的空間分析功能進行細致分析。隨著科學技術日新月異的發展,利用GIS強大的數據分析與拓撲功能是水利水電工程設計往后發展的一個必然趨勢。相信在不久的將來,利用MapGIS技術完成的水利項目數據分析將在水利水電工程設計中發揮著越來越重要的作用。
參考文獻
[1] 湯國安等.地理信息系統.科學出版社.北京:2000.
關鍵字:水庫;導流標準;導流方式;導流建筑物設計;導流建筑物施工
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
1工程概況
承德大壩溝門水庫位于灤河干流上,距離承德市135km,距離隆化縣57km。大壩溝門水庫總庫容為4.157億m3,工程主要包括攔河壩和水電站等。壩型為碾壓混凝土重力壩,壩頂高程714.0m,壩頂寬度10.0m,最大壩高96.0m。壩頂長745m,分32壩段,電站為壩后式。主要工程量:碾壓混凝土191.51萬m3,變態混凝土38.24萬m3,常態混凝土17.22萬m3,土方開挖49.58萬m3,土石方回填67.95萬m3,石方開挖198.66萬m3,鋼筋制安9560t,基礎固結灌漿3.1萬m,基礎帷幕灌漿2.73萬m。
2施工導流標準與方式
大壩溝門水庫總庫容為4.157億m3,根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000),屬大(2)型水庫,工程等別為Ⅱ等,其主要建筑物攔河壩、泄洪底孔和壩身引水建筑物等級別為2級,電站為3級建筑物,消能防沖等次要建筑物級別為3級。
根據水利部《水利水電工程施工組織設計規范》SL303-2004中表3.2.1及表3.2.6的規定確定:工程導流建筑物級別為IV級,導流建筑物洪水標準重現期為10年。
灤河枯水期9月~次年6月,汛期7~8月。結合本工程的情況,確定全年導流,分4期導流。一期施工導流設計流量381m3/s,采用“束窄河床、分期施工”的導流方式;二期導流設計流量381m3/s,利用圍堰擋水、底孔泄流的導流方式;三期施工導流采用大壩擋水,底孔泄流;四期施工導流,圍堰擋水。施工洪水成果見表1。
表1施工洪水成果表
3施工導流建筑物設計
3.1一期工程導流建筑物設計
一期工程施工1~16壩塊、永久底孔、二期縱向混凝土圍堰,施工至高程653m。
一期工程導流采用“束窄河床、分期導流”方式,土石圍堰擋水、利用右側河道泄流。一期導流設計流量381m3/s。
一期導流圍堰頂高程由河底高程、正常水深、雍水高度和安全加高值確定。
正常水深按明渠均勻流公式計算:
式中:Q―設計導流流量(m3/s);
m―渠道邊坡系數,取為2.0;
b―渠道底寬(m),取為110m;
n―糙率,取為0.025;
i―設計縱坡,取為2.0‰;
h0m―正常水深比,h0m=h0/b。
經計算,明渠均勻流的正常水深h0為1.5m。
上游壅水高度Z按淹沒寬頂堰公式計算:
式中:Ve-進口斷面處流速;
-流速系數,取0.8;
V0-行進流速;
g-重力加速度;
經計算,上游壅高水深Z為0.42m,取0.5m。
一期圍堰頂高程為:河底高程+正常水深+雍高水深+堰頂安全加高值=647+1.5+0.5+0.5=649.5m。
一期圍堰為土石圍堰,圍堰斷面型式為梯形斷面,圍堰頂高程為649.5m,圍堰頂寬15m,邊坡1:2.0,圍堰高度2.5m,迎水面采用0.5m厚干砌石護坡,圍堰長700m。采用0.4m混凝土防滲墻防滲,防滲墻嵌入基巖1m。
3.2二期工程導流建筑物設計
二期工程施工17~32壩塊,二期工程施工至壩高程653m。
二期工程導流采用圍堰擋水、2孔永久底孔與4孔臨時導流底孔泄流的方式,二期導流設計流量381m3/s。上游橫向圍堰與上游混凝土縱向圍堰連接、下游橫向圍堰與永久底孔導流墻相接。臨時底孔位于11和12壩塊,每個壩塊設2孔3.0×3.0m底孔,底孔進口底板高程647m,底孔四周為2m厚常態混凝土,底孔出口設1.0m厚鉛絲石籠防沖。6孔泄流底孔調洪成果見表2。
表26孔泄流底孔導流調洪成果
上游圍堰堰頂高程確定:由底孔導流調洪成果可知,10年一遇381m3/s流量的最高洪水位為652.09m,圍堰堰頂安全加高值取0.5m,確定上游圍堰堰頂高程為652.59m。
上游縱向圍堰采用碾壓式混凝土圍堰。縱向上游碾壓混凝土圍堰與16壩塊相接,圍堰頂高程652.59m,圍堰頂寬5m,圍堰高30.6m,1:0.5邊坡,長60m,在圍堰底部進行固結灌漿,灌漿入巖深度15m,孔距1.5m。
上游橫向圍堰為土石圍堰,圍堰斷面型式為梯形斷面,圍堰頂高程為652.59m,圍堰頂寬15m,邊坡1:2,圍堰高度6.59m,迎水面采用0.5m厚干砌石護坡,圍堰長300m,采用0.4m厚混凝土防滲墻防滲,防滲墻嵌入基巖1m。
下游橫向圍堰堰頂高程確定:根據河道水位流量關系加堰頂安全加高值確定(水位流量關系見表1)。所以下游橫向圍堰堰頂高程為:10年一遇洪水位+堰頂安全加高值=644.28+0.5=644.78m。
下游橫向圍堰為土石圍堰,圍堰斷面型式為梯形斷面,圍堰頂高程為644.78m,圍堰頂寬15m,邊坡1:2,圍堰最大高度1m,迎水面采用0.5m厚干砌石護坡,圍堰長250m,采用0.4m混凝土防滲墻防滲,防滲墻嵌入基巖1m。
3.3三期工程導流建筑物設計
三期工程施工利用建好的大壩擋水,6孔底孔泄流,施工高程653m以上部分。
3.4四期工程導流建筑物設計
四期工程施工首先進行封堵臨時導流底孔,然后進行四期圍堰填筑,圍堰施工完畢后進行電站施工。
四期導流工程利用下游橫向圍堰擋水保護電站施工。電站施工時大壩具備蓄水功能,四期導流圍堰頂高程按照現狀水深、安全超高值計算。圍堰布置在大壩下游,一側接永久底孔導流墻、另一側接左岸坡地。擋水圍堰為土石圍堰,圍堰斷面型式為梯形斷面,圍堰頂高程為643.5m,圍堰頂寬6m,邊坡1:2,圍堰最大高度2.5m,迎水面采用0.5m厚草袋土護坡,圍堰長100m,土工膜防滲。
4結語
(1)壩址區河道較寬,采用分期束窄河床的方式導流,具有便利條件,比較合理。
(2)工程一期、二期導流采用全年導流,在冬季寒冷、時間長的不利施工條件下,能夠充分利用可施工時間,保證工程順利完成。
(3)工程采用永久底孔與臨時底孔結合泄流、二期下游縱向圍堰和四期圍堰利用永久底孔導流墻、三期導流利用大壩擋水,充分做到永臨結合,節省投資。
參考文獻:
[1] SL303-2004,水利水電工程施工組織設計規范.
[2] 水利電力部水利水電建設總局,水利水電工程施工組織設計手冊.
[3] 武漢大學水利水電學院,水力計算手冊.
Abstract: According to the relevant provisions of the "compiling rules for the feasibility study report of hydropower project", and combined with the design requirements of hydropower station, this paper puts forward some reasonable suggestions on energy saving from the two aspects of engineering design and operation. The hydropower station construction must have scientific planning, reasonable design and innovation management, at the same time the upgrading of new energy saving products must be focused to strengthen the system management of hydropower station and improve the management level of equipment. It provides reference for the research of energy saving technologies and measures of similar hydropower projects.
P鍵詞: 可行性研究;節能技術:節能措施
Key words: feasibility study;energy saving technology;energy saving measures
中圖分類號:TV52 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)11-0061-02
0 引言
節能是國家發展經濟的一項長遠戰略方針,加強節能工作是深入貫徹“堅持開發與節約并舉,把節約放在首位”的方針,落實科學發展觀,建設資源節約型、環境友好型社會,合理利用能源,切實提高節能水平和能源利用效率的一項重要措施。“十一五”以來,國家制定了促進節能降耗的一系列政策措施,以加強節能降耗工作。因此,水電工程建設作為能源建設中的重要組成部分,加強節能減排工作并落實在工程建設各階段,具有重要性和緊迫性。
本文所介紹的工程屬水資源利用工程,在工程施工期、運行期均有用能需求,因此,在工程設計、用能過程中貫徹節能減排理念,充分利用工程區地形、地質條件和建筑材料條件,選擇合理的施工方法,最大限度地節約能源。
1 工程概況
某電站水資源綜合利用一期工程的供水任務是為某左干渠灌區提供農業灌溉和農村人飲供水,總供水量4136萬m3,其中農業灌溉供水量4082萬m3,農村生活供水量54萬m3。
按照水利水電工程等級劃分及洪水標準,工程等別為Ⅳ等,永久性主要建筑物級別為4級,次要建筑物級別為5級。樞紐主要建筑物設計洪水標準為50年一遇,校核洪水標準為500年一遇。樞紐主要建筑物包括大壩(擋水壩段、溢流壩段)、壩下放空(排砂)洞、引水洞及水電站。
輸水線路由隧洞、明渠、渡槽和倒虹吸等建筑物組成,總長67335m。其中隧洞總長15679.8m,明渠總長45880.8m,渡槽總長1844m,倒虹吸總長3930.4m。
依據干渠走向,結合當地村寨實際情況,在干渠旁邊地形開闊平坦處,以滿足布置地面泵房、副廠房、降壓站、進水池及生活區等布置要求泵站,共布置泵站13座。
2 施工總布置
根據引水工程布置的自然條件和工程條件,施工總布置規劃遵循因地制宜、因時制宜、有利生產、方便生活、易于管理、安全可靠、經濟合理的總原則。
根據引水工程特點及工程條件,施工總布置進行了主體工程施工區、施工工廠區、砂石料開采區、道路和運輸系統、堆棄渣場、施工生產生活區等的規劃。
由于引水工程布置較為分散,施工區點多面廣,根據施工需要,采取在輸水線路倒虹吸、渡槽、隧洞進出口工作面、施工支洞口分別布置施工設施的分區布置規劃形式。各施工點根據施工需要布置相應的道路、施工工廠設施、渣場及生產生活區等,根據工程招標方案設計初步規劃,輸水線路工程共集中布置生產生活區8個,棄渣場27個。此外,本階段初選了4個石料場,作為輸水線路工程主供石料場,初擬在4個石料場附近各設置一座碎石加工系統;砂料利用金沙江天然砂,初選了4個砂礫料場,附近設篩分系統,為各施工點提供工程所需砂石骨料。
3 主要節能措施
針對水電站工程特點,以節能、節地、節水、節材和環境保護為重點,具體措施為現場照明用電選用節能型燈具,各單位優選節能型施工機械,實施水資源節約項目,盡量回收利用廢水,實施生活節約用水及合理選擇電動設備等措施。
通過對工程設計、耗能設備、施工技術和運行管理等方面進行節能分析來達到依靠科學技術、降低能耗,合理利用資源,提高資源利用效率的目的。
3.1 工程設計方面的節能措施
①在滿足輸水功能的前提下,以輸水線路短、投資省為原則。即線路布置盡量以隧洞和傍山渠道為主,在地形起伏、彎曲較大的緩坡地段盡量采用渡槽和暗涵裁彎取直。
②輸水線路盡量避讓不良地形地質條件的布置,隧洞盡量避開或減少布置于地下水位、高地應力和大范圍的斷層破碎帶的地帶,以及嚴重風化區、遇水易泥化、崩解、膨脹和溶蝕巖體等不良地質地帶。選擇地質構造簡單、巖體完整穩定、巖石堅硬以及上覆巖層適中的線路,以降低工程施工處理難度,從而節約工程投資。
③做好工程的優化設計。經地形地質條件、施工組織、建設征地、環境影響、水土保持、投資等綜合比較,本階段推薦輸水總干線采用全線無壓輸水方案。全線自流供水,以降低供水費用。
④在機電設備選擇設計中,按照節能優先、技術和工藝先進并符合國家行業政策規定的原則選用設備,在確保工程安全、可靠的情況下,防止設備選型裕度過大。
⑤合理安排施工組織設計,合理選用施工方法,減少不必要的能耗。
3.2 工程施工期的節能措施
①在施工組織設計中,施工總布置本著有利于生產、方便生活、快速安全、經濟可靠、易于管理的原則進行,選擇技術先進、合理可行的施工方案。在施工總進度編排上,能合理安排施工工期。
②施工機械、電動設備及照明設備選擇能耗低、符合國家節能要求的產品。遵循就近布置的原則,降低線路損耗,工程施工機械盡量選用同類產品中能源轉化率高的節能產品,施工中照明燈選用節能燈。定期檢修設備使設備良性運行。
③施工生活中盡可能不購買過度包裝的產品,減少一次性用品、餐具、杯等的使用量,合理延長單個產品的使用時間,對廢物進行循環利用做到間接節能降耗。
④收集施工廢水,對砂石料加工系統產生的廢水經沉淀處理達標排放、混凝土拌和系統產生的廢水經加酸處理沉淀后達標排放。對生活污水,在施工生活區建排污溝、旱廁和配套的化糞池。
⑤工程建設中產生的棄渣運往規劃的棄渣場集中堆放,對各渣場進行攔渣、護坡、排(截)水等系統的工程設計。棄渣場工程措施采用擋渣墻、排水溝和臨時措施。通過工程措施和植物措施綜合治理,達到治理效果。按照水土保持方案落實渣場水土流失防治措施。
⑥嚴格按照施工組織規劃進行施工,禁止任意擴大施工用地,減少不可再生資源―土地資源的使用量。
3.3 工程管理運行期的節能措施
該水電站輸水線路長,隧洞所占比重相對較大,且分布較廣,為避免鉆爆開挖對臨近其它建筑物的影響,施工工序上一般考慮按“先隧洞后渡槽、倒虹吸、明渠”的順序進行施工。并根據渡槽、倒虹吸的規模和施工導流要求,適時安排明渠、渡槽和倒虹吸的施工。
①加強節能宣傳,灌輸管理人員樹立節能意識,“節約能源,人人有責”。制定切實可行的節能管理制度,確定能耗指標,建立節能目標責任制和評價考核體系。
②對照明系統進行改造,具體可從以下方面入手:一是充分利用自然光;二是采用高效節能燈具和節電器;三是依據環境和需求的不同科學的選擇合適的照度;四是根據用途、場地對大面積照明進行分組線路控制。
③最好選用換熱效率高的發電冷卻風機、主變壓器水/油冷卻器等產品;選用節能電機的水泵、油泵等產品,使用新型電力設備,如此能夠降低無功損耗,提高功率因數。
④若運行機組存在發熱問題,可選用優化設計的空氣冷卻器,在發電機轉子上安裝風斗,改善空氣流通的通風改造技術。
⑤適應環境,改變設備運行方式;汛期電廠承擔系統基、腰荷時減少機組空載運行;根據季節、溫度結合相應設備的功能特性,合理選擇投入運行或停用電熱裝置數量。
⑥加強電動設備的養護與維修,及時更換以提高設備效率。例如,單竹窩電站由于有2臺機組的主軸密封損壞,造成流道內的水通過主軸密封流入廠房的集水井,漏水量最多時達到80m3/h,而每臺滲漏排水泵(37kW)的排水量為210m3/h,即每天用于抽水所耗費的用電量為37×24×80/210=338.3kW?h。按照上網電價0.395元/kW?h(稅后)計算,每天抽水所需電費約為:338.3×0.395=133元。同時,由于漏水量過大而不得不用低壓氣去沖主軸密封橡膠,造成用氣量過大而使(22kW)低壓氣機頻繁起動,按每天6小時計算,其用電量為22×6=132kW?h。
這樣,由于漏水量過大而造成的廠用電費約為每天(338.3+132)×0.395=185.77元。針對上述設備缺陷問題,一定要從源頭上解決,將電站所有的缺陷進行徹底地整改消缺,同時還要加強對機組各個設備的保養和維護,既能消解機組各設備的缺陷問題,又節約了廠用電,還能延長設備的壽命,提高電站的效益。
⑦運行期主要對工程區水土流失進行監測,特別是對渣場水保措施實施情況、植被恢復情況進行重點監測,必要時增加工程措施,保護工程區的水土流失。
⑧對生活產生的廢水應排入化糞池,有條件時,可將化糞池改造為沼氣池,用于生活能源,也達到節能減排的目的。
4 節能效果分析
水電站如從以上方面進行綜合節能改造,將大大降低廠用電率,減少廠用電量即間接創造了經濟效益!對于一座小型水電站來說,如果年平均價上網電量為1億度,廠用電量約為600萬度/年,節能改造后的廠用電量約為400萬度/年,年創造經濟效益將近100萬元左右。
5 思考及建議
水電站作為水利行業的重要組成部分,必須科學規劃、合理設計、創新管理,同時要積極推進節能技術的研究和應用,在注重工程節能措施設計的同時,應注意以下問題:一要注重新型節能產品的更新換代。在工程建設過程及運行期間,水電站的管理人員要密切注意市場上節能型產品的及運行情況,及時更新調配水電站內部的節能型產品。二要強化水電站制度管理。注重職工的思想教育和技能培訓工作,突出技術骨干的帶頭作用,提倡技術創新,健全獎罰制度。三要提高設備管護水平。提高設備的操作、維護、維修水平,從根本上解決現狀設備管理中存在的問題,確保節能產品正常發揮作用。
參考文獻:
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[2]陸濤,馬光文,王黎.節能調度對水力發電企業的影響及應對措施[J].華東電力,2010(1).
[3]DL/T5020-2007,水電工程可行性研究報告編制規程[S].水利水電規劃設計總院.北京:中國電力出版社,2007.
關鍵詞:設計洪水;頻率曲線;洪峰流量;設計水位
中圖分類號:TV122.3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230065
1 資料的選用
孤山河位于海城河的上游位置,沒有專業化的水文站,所以不能對洪水情況進行監測,洪水資料缺乏。海城水文站在海城河的干流位置,而且實測年限相對較長、實際觀測質量也相對較好、具有相對較高的精確度、其水文氣象與相應的下墊面條件十分相似,也距離分析斷面相對較近。所以,在實際工作過程中,可以將海城站資料作為研究基礎,并采用科學化的海城站洪水分析設計成果,采用科學化的面積比擬法對相應的分析斷面實施洪水計算。
本研究中,海城河控制站是海城水文站,其具體站址以上的河長大約為56km,實際流域面積是1000km2。基本資料可以選擇1953~2012年的資料,每年資料都由遼寧省的水文水資源勘測局進行整編管理、地審管理、省審管理、匯編管理以及刊印管理,具有非常高的精度,洪水計算成果可靠。
2 資料的插補延長工作
此次的洪峰流量資料選擇1953~2012年的實測資料,為此本項計算過程中,必須要進行科學化的插補延長,具體情況如下:
湯河水庫站是其相鄰水庫站,洪水監測資料時間更長,2站的距離大約在50余km,且2者流域面積也比較相近。所以,可以采用科學化的面積比法實施資料插補與延長,具體來說,湯河水庫站的實際流域面積是1228km2,根據資料顯示在1951年以及1952年的實測流量是719m3/s與734m3/s,進而所計算出來的海城站流量則是586m3/s和598m3/s,并以此作為相應的資料插補系列。
按照《遼河防汛資料匯編》資料顯示,1879年的最大洪峰流量達到5050m3/s,而2012年為3230m3/s,1888年是3080m3/s,這3次洪水是歷史資料中最大的3個。
3 洪水計算
3.1 海城站的實際洪峰流量推求
按照以上資料計算,具體計算結果見表1。
通過表1海城站百年一遇設計洪峰流量為3840m3/s;50a一遇設計洪峰流量為3120m3/s;20a一遇設計洪峰流量為2210m3/s。
3.2 項目位置以上設計洪峰流量的推求
基本公式:
式中:――斷面位置設計洪峰流量
――海城站洪峰流量
――海城站以上流域面積
――斷面位置以上流域面積
斷面位置20a一遇設計洪峰流量=412m3/s;
斷面位置50a一遇設計洪峰流量=582m3/s;
斷面位置100a一遇設計洪峰流量=716m3/s。
4 設計洪水成果與其合理性分析
海城水文站洪水實測資料具體監測時間為60a,系列相對較長,且成果精度高,具有非常高的可信興;借助海城站的資料來換算工程項目的洪水情況,方法非常得當。根據《水利水電工程設計洪水計算規范》規定,建設工程的所在流域在洪水監測資料與暴雨資料上都比較短缺的時候,需要利用鄰近地區調查資料,實施綜合分析,之后再計算設計洪水。所以,相對來說,用海城站的洪水資料推算其孤山橋位置的設計洪水是比較合理可靠的。
參考文獻
關鍵詞:事故閘門;啟閉力計算
中圖分類號:文獻標識碼:A文章編號:
1.前言
眾所周知,事故閘門需在短時間內關閉,水電站機組進口處的蝶閥就是快速的檢修閘門。電站廠房進口也需動水關閉,靜水啟閉的事故閘門,此種閘門讓我們考慮了如何選取閘門的行走裝置,水封布置等一系列問題。雖然閘門承受水壓力較大,但也能靠自重及門頂水壓力作用下自由關閉。
2.合理選用滾輪軸承減小水壓力所產生的摩阻力
2.1滑塊式行走裝置
閘門滑塊為聚四氟乙烯,滑道為不銹鋼,二者之間的摩擦系數是比較小的,其正向水壓力產生的摩阻力如下計算。
;
—正向水壓力產生的摩阻力;
—支撐(行走裝置)滑塊與軌道之間的摩擦系數0.2;
—閘門正向總水壓力2000;
2.2滑動式軸承滾輪行走裝置
閘門滾輪為ZG35,輪軸考慮鍍鉻,鋼基銅塑自潤軸承,平面定輪式閘門,正向水壓力產生的阻力如下式計算。
—閘門正向總水壓力產生的阻力,;
—軸與軸承間摩擦系數;
—輪軸直徑100;
—輪殼直徑400;
—閘門正向總水壓力2000;
—滾動阻力系數,0.1;
;
2.3采用滾動軸承裝置
滾動軸式滾輪及軸承型式如圖3所示,其正向水壓力產生的摩阻力如下。
按力矩平衡條件推出
式中—正向水壓力產生的摩阻力;
—輪軸直徑100;
—滾輪直徑400;
—滾輪直徑400;
—閘門正向總水壓力2000;
—滾動阻力系數,按美國墾務局試驗=0.0025cm,銹蝕后為0.025cm,即0.25mm;
將以上數據代入公式得;
顯然采用這種軸承大大減少了正向水壓力的摩阻力比同輪直徑及同樣輪軸直徑減少30多倍的阻力。
3.閘門門頂水壓力及下吸力、浮托力
3.1門頂水壓力
事故閘門關閉過程中,需要利用門頂水壓力閉門,就需合理布置止水橡皮,應采用頂、側止水橡皮布置在下游,即后止水型式,而底止水橡皮布置在上游及底部兩側,如圖4所示。
計算公式如下
—閘門頂水總壓力, ;
—閘門頂水深,假定;
—閘門寬度,假定
—水重度,10;
b—閘門厚度,;
代入公式
若底水封向上游移b/2,則水柱壓力減少1/2,為90
3.2下吸力
閘門關閉過程中,底緣下水流對閘門產生下吸力與底水封布置有關,這種力對閘門有利,一般按下式計算。
式中;
—閘門受到的水壓力,;
—閘門底緣止水至主梁下緣的距離,m;
—兩側止水距離,m;
啟門時應計算,閉閘門時可不計入。
3.3浮托力
閘門所受到的浮托力與閘門布置型式有關,如布置為前述型式,只有底水封下部有向上的浮托力,計算如下。
式中:
—浮托力, ;
—底水封與底水壓差,;
—底水封長度mm,()
—底水封厚度mm;
—水重度,10=0.00001;
計算得,數值甚小。
4.結論
以上論述及計算看出事故閘門需要的足夠的閉門力,應由選擇滾動式軸承而減少閉門阻力,借助于產生門頂壓力的水封布置兩方面來解決,當然加大體重也是一個辦法,但要增加造價,特別是滾動軸承式滾輪不僅可減少閉門阻力,也可以減小啟門力,可以減小啟閉機容量,從而降低工程造價。門頂水壓力不可利用太大,否則要增加啟閉機容量,應經比較選用。
參考文獻:
[1]《水利水電工程鋼閘門設計規范》SL74-95—中華人民共和國行業標準.
關鍵詞:水電站工程 移民安置 經濟補償
在水電站水庫移民補償問題上,按照社會主義市場經濟原則、按照相關的法律法規,遵循自愿、公平、等價有償、誠實信用原則,共同商定移民補償范圍、補償標準。水電站工程移民補償要按照市場經濟的做法,在自愿互利原則下,形成公平、公正、公開的談判機制。對水電站移民安置中的合意協商,商定土地、房屋等淹沒財產進行補償估計,確保移民補償標準在實踐中得到執行。
一、我國現行水庫移民安置工作政策的討論
我國現行水庫移民法規和政策是依據1991年國務院頒布的《大中型水利水電工程建設征地補償和移民安置條例》和《水電工程水庫淹沒處理規劃設計規范》確定移民補償范圍和標準。水電工程建設移民補償概算和移民安置先由水電站公司法人委托水電水利系統的勘測設計院進行規劃設計,移民補償概算獲國家批準后,根據移民安置計劃分期撥付移民資金到政府移民行政管理部門。
1.建立我國水電站工程移民管理體系
目前中國水電站移民管理工作的組織機構是政府移民部門,中央管理與地方管理相結合,以地方管理為主。國家水利部設有移民開發局,國務院工程建設開發局。中央移民機構負責制定水電站移民管理的方針、政策和法律法規,并負責移民安置實施過程的宏觀監督、檢查、驗收等職責。地方各級政府凡是有移民任務的均設立了移民管理機構。地方政府按照國家發展和改革委員會審查批復的移民補償投資概算,實施移民安置工作。
城鎮、農村移民房屋按淹沒實物指標價格補償,農村移民安置的其他費用按實物的規劃投資給予補償。被淹沒的林木,已經達到采伐利用標準的,該林木的所有者經依法批準后可以采伐和銷售,不能采伐利用的幼林木和經濟林,按照國家規定給予補償。被淹沒的公路、橋梁、港口、碼頭、水利設施、電力設施、電信線路和廣播電視線路等專業項目,需要復建的,按原規模和原標準原功能復建。擴大規模和提高標準所增加的投資,由有關地方政府和有關單位自行解決。
2.水電站水庫移民安置方式
土地是農民最基本的生產資料,土地補償補助問題是水電站移民的核心問題。在水電站淹沒補償中,土地補償費和安置補助費占整個移民補償補助費的比重最大,是水電站移民生產安置資金的主要部分。由于土地補償費和安置補助費是如此重要,要把水電站移民土地的經濟補償工作放在重要的地位,這樣其他各類的補償問題都比較好解決。
水電站開發性移民,要以一份基本土地為依托。移民沒有土地作依托,就沒有比較可靠的經濟收入保證,一定要保證水電站移民的基本生活條件。從目前我國開發性移民的實踐來看,以農業的方式來安置移民是農村移民安置的主要途徑。采用單一安置方式,已無法保證移民經濟收人的恢復和提高,采取非農業安置方式,意味著給移民增加了一條就業門路,對部分移民而言意味著可以獲得更多的收入。兼業安置即采取農業和非農業兼顧的安置方式,自謀職業,就是將移民應該得的各類補償補助經費清算給移民,移民根據自己的實際情況自己選擇安置的方式和安置的地方。
二、按照市場配置資源原則設計水電站移民機制
按照市場配置資源原則設計水電站移民補償機制,水電站建設的目的是為了增加社會福利,取得經濟效益。我國大量的水電站正在建設和即將建設之中,要重新按照市場配置資源原則設計水庫移民補償機制,規范我國水庫移民補償已成為推動我國水電站順利建設的重要而迫切的現實問題。在市場配置資源原則設計水電站移民機制中要建立公正、科學的制度。
1.水電站移民經濟化對策分析
水電站移民投資要爭取最低化,將資金的投入盡量放置在移民的安置工作中。從實踐上看移民搬遷安置任務要盡量節約交易費用,水電站投資是盈利行為,水電站業主追求為了其經濟效益利潤最大化。
在水電站移民問題上,政府要真正代表移民的利益,能讓移民群眾得到真正的利益,比原來更加富裕不會成為新的貧困群體。通過思想工作完成移民工作任務,政府移民補償價格以支持和保證水電站項目開工建設。新的移民補償機制框架設計要建立一個公正、合理、科學的移民補償機制,必須充分賦予移民在搬遷決策和執行過程中的參與權,要在業主愿意投資的底線、移民愿意搬遷的底線和政府的移民目標中間設置一個討價還價的機制,通過自主協商,找到一個適當的移民補償價格水平。
2.水電站工程移民補償方式的分析
水電站工程移民補償方式主要分為兩種政策思路,一種是高額現金補償方式,另一種在水電站移民方案中提出開發性移民策略。這是一種鼓勵移民重建生產生活基地的開發性政策,而且提供后期的生產生活補償,使補償方式更加合理與多樣化。
水電站移民補償應包括移民因遷移而蒙受的一切損失,主要是土地、房屋及其他征用財產的費用和喪失收入的賠償,使移民補償公平合理,真正反映市場價格和補償物的價值,足以重建社會生活,保證移民在農業或其他部門謀求生計。對個人利益實施“以土地換土地”的政策,就是允許受損區的土地主在得到了淹沒區的土地賠償金之后,再在移民安置區建設中得到足夠數量的土地配置,同時還包括支持移民恢復收入和改善居住條件的活動費用,附加的當地新的服務、發展項目、農業推廣、創造就業機會及貸款等項支持。
結語:
按照市場經濟規律建立水電站移民補償機制,水電站開發和水電站建設產生的移民問題就納入市場經濟之中。引入市場機制后,市場還能夠更好地選擇水電投資者優化水電資源的配置效率。移民的土地承包權、承包土地的處置權和自主交易權得到一定程度的落實。因為政府干涉庫移民與業主公司的交換活動,導致移民產生的嚴重依賴性問題將得到較大程度的解決。水電站移民補償的市場化將是中國水電站移民機制重大的制度變革,符合建立社會主義和諧社會的要求。
參考文獻:
[1]沈遠川.中國水能及電氣化[J].河海大學學報,2000,(8).
關鍵詞:平山縣;上卸甲河水庫;報廢除險處理
中圖分類號:S611 文獻標識碼: A
1 工程概況
上卸甲河水庫位于平山縣小覺鎮上卸甲河村、滹沱河支流的河溝上,控制流域面積1.5km2,總庫容7.3萬m3,興利庫容6.3萬m3,是一座以防洪為主,兼農業灌溉的小(2)型水庫。工程等別為Ⅴ等,建筑物級別為5級。設計洪水標準為20年一遇,校核洪水標準為200年一遇。
該庫于1982年竣停建。現狀水庫樞紐主要由大壩、放水工程等建筑物組成。
大壩未按原設計完建,大壩為土石壩,現壩高7m,壩頂寬6m,長55m,上游庫區與壩頂淤平;下游坡1:0.8,在靠近左壩頭處沖出一20m寬的豁口。
無溢洪道。
2 水庫現狀及運行效益
現在整個庫區淤滿,大壩中間部位沖出一個20m寬的決口。水庫不能攔洪蓄水,失去灌溉效益及防洪效益。
3水庫安全鑒定
根據水利部《關于〈水庫大壩安全鑒定辦法〉的通知》和省水利廳建管處的通知精神,2010年平山縣水務局委托我山縣水利水電服務中心于2010年6月編制完成了《平山縣上卸甲河水庫大壩安全鑒定報告輯》(以下簡稱“鑒定報告”),大壩安全鑒定主要結論為:1、水庫不滿足20年一遇設計和200年一遇校核洪水標準。2、大壩下游壩坡抗滑穩定不滿足要求。3、大壩壩體滲透穩定不滿足要求,壩基滲透穩定不滿足要求。4、整個庫區淤滿,大壩中間部位沖出一個20m寬的決口。5、溢洪道沒有開挖。6、無上壩公路。7、無管理設施。
4 報廢依據
2011年8月4日河北省大壩安全管理中心對本水庫核查并提出核查意見:上卸甲河水庫庫區已經與壩頂淤平,現狀抗洪能力不滿足標準要求;大壩中段被沖毀;下游壩坡抗滑穩定不滿足規范要求;溢洪道未開挖;放水洞損壞。同意三類壩鑒定結論。該水庫已失去防洪、蓄水功能,建議采取工程措施進行報廢。
依據河北省大壩安全管理中心對本水庫提出的核查意見、河北省水利廳冀水規計【2012】61號《關于印發一般小(2)型病險水庫除險加固工程初步設計指導意見的通知》及中華人民共和國水利部令《水庫降等與報廢管理辦法(試行)》中第八條規定:庫容基本淤滿,無經濟有效措施恢復的,應當予以報廢。上卸甲河水庫庫區淤積至壩頂,已經喪失其水庫效益,所以予以報廢。
5工程地質
5.1工程地質評價
本次勘察,通過現場觀察及調查,壩址及庫區自然邊坡下部較平緩,多在 20-30度,松散覆蓋層較薄,植被較發育,坡體穩定,山體上部邊坡較陡,一般在30-40度,坡體基巖,巖石堅硬,風化程度較弱,多居穩定狀態,本次未發現滑坡、崩塌及泥石流等不良地質作用。
庫區及上游地表出露的多為片麻巖類巖石,片麻理發育,巖體較破碎,表層巖石風化程度不一,片麻巖類巖石風化后多呈砂狀、碎塊狀。由于地面較陡,暴雨季節易造成沖刷,坡體上的水流將泥砂攜帶到庫內,會使泥砂逐漸淤積庫內,再加行洪不暢,囤積庫內,造成危害。原庫內泥砂淤滿致使大壩被沖垮應引起高度重視。
大壩壩體為土石壩,結構單一,既無粘性土夾心,壩體粘性土含量很少,實際就是一堆石壩,堆石之間空隙大,連接性整體性差,整個大壩比較松散,強度低防滲能力差。壩體上下游邊坡為塊石護坡,坡度較陡,塊石之間連接性差,又無混凝土填縫,邊坡穩定性差。
該水庫原沒設置泄洪渠道(溢洪道),雨季暴雨洪水暴漲,泄洪不暢,致使大壩在現薄弱部位垮壩。
5.2地質處理建議
水庫報廢就妥善處理排洪渠地基,清除軟弱地層;將原有大壩壩坡進行放緩;建議修進水庫簡易公路,以方便施工和今后工作。
6水庫報廢設計方案
6.1設計依據
上卸甲河水庫下游是駝梁旅游路和耕地,為了保護公路和耕地確保下游防洪安全,水庫報廢后根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL252―2000鄉村防護區的防護等級和防洪標準設防,防洪標準為20-10年,本次取防洪標準取20年一遇,設計流量為30.9m3/s,根據《堤防工程設計規范》(GB 50286-2013)工程等級為5級。
6.2設計方案
本次工程主要為在決口處開挖排洪渠,上游修建引水擋墻。大壩將壩坡放緩,修建1500m臨時上壩路。
6.2.1排洪渠設計
為了使報廢水庫不發生泥石流等洪水災害,必須把流域內的來水引入下游河道內。因此本工程設計在原沖來的豁口處開挖排水渠,排水渠長65m,寬5m,采用重力式漿砌石擋土墻,地面以上壩高1.9m,頂寬0.7m米,迎水坡比1:0,背水坡比1:0.4。基礎深0.8m,寬2.3m,墻上設PVC排水孔,孔徑為100mm,孔距為3m,呈現梅花型布置,每隔10米設一變形縫。縫內設閉孔塑料止水。在排水渠上游右側設100m長的漿砌石擋墻,地面以上高1.0m,頂寬0.5m米,迎水坡比1:0,背水坡比1:0.3。基礎深0.5m,寬1.4m。
排水渠按明渠均勻進行計算。斷面形式為矩形斷面,底寬5m計算。計算公式為:
式中:Q―泄流量m3/s;
A―過水斷面面積m2;
R―水力半徑;
i―底坡,1.3%;
n―糙率,0.03;
當過流為20年一遇洪峰流量30.9m3/s時,水深是1.1米。
6.2.2壩坡放緩處理
原大壩下游壩坡為干砌塊石,坡比為1:0.8,下游坡角為51 °,塊石自然堆止角為35 °,由此可得,下游壩坡角大于塊石內摩擦角,因此可是判定下游壩坡不穩定。由于下游壩坡不穩定,將下游壩坡上部進行開挖堆放至壩腳使壩坡放緩至1.2.5,植草護坡。
6.2.3臨時上壩路設計
由于水庫距離公路較遠,且無上壩路通行,為了施工方便,修建1500長,寬3m的臨時上壩路。水庫施工結束后,由于水庫已報廢,無需通行,將臨時上壩路恢復植被。
7主體工程施工
7.1土方開挖
土方開挖主要為排水渠,主要采用人工開挖,出渣采用膠輪車。
7.2土方回填
土方回填主要采用膠輪車將回填料直接推運入基坑,人工鐵锨攤鋪,蛙式夯實機打夯。
73漿砌石砌筑
施工時要嚴格按照設計的尺寸、要求進行施工,各項參數應滿足設計及施工有關規范要求,考慮到抗凍要求漿砌石采用M7.5F200砂漿砌筑,勾縫砂漿采用M10F200。
①漿砌石擋墻及護坡均采用人工施工,采用0.8m3拌和機拌制砂漿,雙膠輪車運輸。②漿砌石采用鋪漿法砌筑,砂漿稠度為30~50mm,當氣溫變化時,適當調整。
③砌筑前先鋪一層厚度不小于3cm的水泥砂漿,砂漿水灰比應較混凝土的水灰比小0.05,一次鋪設砂漿的面積與砌體的砌筑強度相適應,鋪漿必須全面、均勻,無石塊。④砌筑時,采用上下錯縫,內外搭砌,不采用外面側立片石、中間填心的砌筑方式,不得有空隙。對于片石間空隙較大的部位,先填滿砂漿后填碎塊或小片石嵌實。砌石體轉角處和交接處采取同時砌筑,不能同時砌筑時,留置臨時間斷處,砌成斜槎。
⑤砌體的結構尺寸和位置必須符合規定。
8結論
上卸甲河水庫報廢除險工程實施后,可解除對下游構成的洪水威脅,完成后,要根據運行情況,適時進行維修,以充分發揮排水渠的功能。定期組織人員對排水渠進行檢修、維護,確保其正常運行、增加工程使用壽命。
參考文獻:
[1] GB50286-98,堤防工程設計規范.
[2]石家莊市水利水電勘測設計研究院.平山縣上卸甲河水庫報廢除險處理工程初步設計報告2013.
[3] 中華人民共和國水利部18號令.水庫降等與報廢管理辦法(試行)2003.
[4] SL252―2000水利水電工程等級劃分及洪水標準.
南水北調中線工程干線河南段是南水北調中線工程的重要組成部分,穿越長江流域、淮河流域、黃河流域、海河流域四大流域的眾多河流,貫穿12個地市,干線全長731km,河流和總干渠交叉建筑物367座。其中對于左岸排水的建筑物,在修建河時會占用部分行洪灘地,使得行洪斷面狹窄,這樣一來就使得建筑物上游河道產生一定的壅水影響,對下游產生不利影響。對于右岸排水的建筑物,在修建時上游溝道合并坡面流變成了集中出流,加大了下游渠道的流量和流速,這樣一來就會對下游的耕地、建筑物等的安全造成一定的影響。總的來說,交叉建筑物上下游修建阻水建筑物會影響河道的行洪,從而對總干渠的防洪造成影響;此外交叉建筑物泄洪時會對下游村莊、房屋等產生淹沒影響。因此,為了加強南水北調中線工程建設后的防洪能力,保障區域防洪安全,對南水北調中線工程干線防洪影響處理進行必要的研究非常有意義。
2、防洪影響處理方法
在對防洪影響進行工程措施選取時,應該遵循以下原則,一是防洪影響處理應與區域防洪規劃相協調;二是盡量減免或減輕總干渠修建給當地帶來的防洪影響;三是交叉建筑物下游溝道較小,按保護對象的防洪標準進行擴挖疏浚治理;四是交叉建筑物下游無洪水出路的,新開挖溝道就近導流入大的交叉河流、或下游溝道連通、或就近導流入大的坑塘;五是優化治理河道線路,盡量避開村莊和公共設施,減少征地拆遷數量,減少與道路、渠道等的交叉工程,節省工程投資;六是工程的建設盡量減少對當地生產、生活造成的負面影響。
根據《防洪標準》GB50201-94、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL252-2000等有關規范,對于保護耕地的建筑物設計洪水標準采用5年一遇,保護村莊的建筑物設計洪水標準采用10年一遇。河道開挖疏浚按保護對象確定為5年一遇或10年一遇標準。
2.1河床沖刷設計
采用《公路工程水文勘測設計規范》(JTJ062-2002)推薦的非粘性土和粘性土公式進行計算。
a)非粘性土河床一般沖刷
式中:
hp―橋下河槽一般沖刷后最大水深(m);Ad―單寬流量集中系數, , 為造床流量下的河槽寬度(m), 為造床流量下的河槽平均水深(m);Q2―河槽部分通過的設計流量(m3/s);μ―墩水流側向壓縮系數,此次計算暫定為0.96~0.98;Bcg__河槽寬度(m);hmc―河槽最大水深(m);hcq―橋下河槽平均水深(m); ―河槽泥沙平均粒徑(mm),此次計算暫定細砂0.15mm; E―與汛期含沙量有關的系數;當含沙量小于1.0kg/m3,E取0.46;當含沙量為1~10kg/m3,E取0.66;含沙量大于10kg/m3,E取0.86。
b)粘性土河床一般沖刷
式中:
Ad―單寬流量集中系數,
A=1.0~1.2;
IL―沖刷范圍內粘性土樣的液性指數;
IL=0.16~1.19;
其余符號同前。
c)計算結果
經計算,河道斷面留守和沖刷深度的關系見下表。
斷面流速m/s 1~1.5m/s 1.5~3m/s 3~4m/s
沖刷深度 0.2~0.6m 0.6~2.5m 2.5~3.5m
2.2護坡厚度計算
根據《堤防工程設計規范》GB50286-98,在風浪作用下,砌石護岸厚度t(m)可按下式計算:
式中: ―系數,此次計算暫定0.266;rb―塊石的比重(kN/m3);r――水的比重(kN/m3);L――波長(m);H――計算波高(m),當d/L≥0.125時,取4%H;當d/L
經計算,漿砌石護坡厚度為0.18~0.35m,根據施工和日常維護要求,需要結合以往經驗擬定出漿砌石護坡厚度和混凝土護坡厚度。
2.3防護結構設計
防護主要用于河道經村莊段,防護長度按村莊長度上下游各加50m進行控制。
防護型式一般采用坡式護岸,坡比為1:1~1:2,漿砌石護砌厚度為0.3m,下部鋪設0.1m厚碎石墊層,坡腳采用漿砌石基礎,斷面為梯形,高1m,頂寬0.8 m,底寬1m。
混凝土護砌厚度為7cm,下部鋪設0.1m厚砂礫石墊層,坡腳采用混凝土基礎,斷面為矩形。對于較大河道基礎斷面為高1m,寬0.8 m;對于較小河道基礎斷面為高0.8m,寬0.6 m。
對于穿村河道,由于房屋密集,兩岸無開挖條件的,為減少永久占地和拆遷房屋,河道斷面采用矩形斷面,兩側設置擋土墻,迎水面為直墻。
3、防洪堤
防洪堤是用來保護村莊的工程措施。本次防洪影響處理工程修建的防洪堤為現狀河道既有堤防,根據河道過流能力核算堤防是否滿足10年一遇過流能力和堤頂寬度要求,若不滿足對堤防進行加高培厚。
防洪堤橫斷面典型設計見圖5.4-2。
圖5.4-2 防洪堤典型設計橫斷面圖
4、橋涵工程設計
關鍵詞:潮河;工程設計
1治理的必要性
1.1潮河現狀及問題豐寧潮河流域縣城段河道淤積嚴重,防洪能力偏低,防洪減災體系尚不完善;沿河垃圾肆意傾倒;城區大部分河段干涸無水,影響河道景觀;河道兩岸親水空間狹窄,無法提供濱水活動空間,缺乏親水通道;河道景觀性差,不能滿足人們日益增長的休閑、旅游需求。1.2城市防洪的需要潮河縣城段緊靠縣城,隨著城市的發展,將來沿岸會出現居民密度大,社會財富集中度高,商業繁華,經濟發達的局面。而現有河道防洪能力低,河槽游蕩不定,對城市的防洪極為不利。1.3提升城市品位,改善生態環境的需要豐寧縣,作為京津冀的水源地,占據有獨特的自然環境和地理優勢,作為“京西北生態經濟特區”中重要的縣市之一,豐寧縣的發展在未來幾年將具有更好的政策支持和資源供給。盡管如此,城市的整體環境和形象與其目標定位還尚有差距,抓住當前的時機,對城市河道生態環境進行整體提升改造,將是提升城市整體形象的最有效和最根本的途徑,有利于城市建設進程的推動。
2治理方案
治理段共計布設6道橡膠壩,連同現有3道橡膠壩,形成景觀水面。河道采用清洪分離方案,設置中隔墻,形成蓄水區及渾水河槽。河底采用土工布防滲方案。
3工程設計
3.1設計原則治理后河段滿足行洪要求,治理段主河床形成長約4km的清水水面;右岸堤防內側形成比較寬的臺地,以擴大綠化面積;左岸渾水河槽應滿足低標準過洪要求。3.2工程規模保護對象主要為豐寧滿族自治縣縣城及承張高速豐寧連接線。根據《防洪標準》(GB50201-2014)規定,考慮保護對象的重要程度,確定本段河道治理防洪標準為20年一遇,根據《堤防工程設計規范》(GB50286-2013)、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)規定,確定河道堤防工程級別為4級,主要建筑物級別為4級。3.3工程布置3.3.1擋水工程根據潮河河道總體景觀布置,為形成連續性景觀水面,依據設計縱斷面設計成果,共布設9道橡膠壩,其中新建6道,利用現狀3道,形成9個連續的蓄水庫區,單級蓄水區長度確定為308~683m,蓄水區全長4599m,蓄水水面總面積40.73萬m2,蓄水總量78.22萬m3。為保證每級蓄水區尾部最小蓄水深度不小于0.5m,根據治理段河道比降,以及目前國內橡膠壩生產技術水平,每級蓄水區壩前水深確定為3.5m較為合適。因此,各級庫區蓄水深度為0.5~3.5m。橡膠壩由上游防護段,橡膠壩段,下游防護段組成。上游防護段為鋼筋混凝土鋪蓋,厚0.5m,長20m。橡膠壩段底板為鋼筋混凝土結構,厚1.0m,長12.50m。下游段防護段包括消力池、海漫及護底組成,消力池長18.50m,采用鋼筋混凝土結構,池深60cm,底板厚1.0m;干砌石海漫長10m,厚0.5m,設計坡比為1∶10;干砌石護底長20m,厚0.5m。壩袋擬采用兩布三膠錦綸膠布,設計內壓比1.3,安全系數為0.8。橡膠壩的充排水采用動力充排措施,根據地形條件及便于工程管理,泵房布置在橡膠壩右岸,主要放置充排壩袋的水泵、氣泵、電機及測壓等設備,并布置檢修場地。泵房頂板以上布置管理用房,建筑面積215m2,主要放置配電柜等設備以及布置管理人員辦公室、住所等。3.3.2河道治理工程通過對現有三道橡膠壩多年運行的觀察,由于潮河來沙量大,現有橡膠壩庫區已經基本淤滿,若本次治理仍采取常規治理措施,將導致新建蓄水區很快淤滿;同時由于河道來水量不均勻,汛期來水迅猛,枯水期基流少,若汛期塌壩泄洪沖砂,則導致蓄水區蓄水困難。針對潮河現狀及特點,本次河道治理采用清洪分離方案。根據治理段進口主槽深泓位置,用子堤(分隔墻)將治理范圍內河道一分為二,形成復式河槽,左側河槽為渾水河槽,槽平均寬40m;右側河槽為蓄水河槽,寬70.6~120.4m,平均寬97.6m。低于5年一遇洪水標準情況下,洪水或不滿足景觀水質要求的水自渾水河槽泄流,蓄水河槽按蓄清水功能運行;高于5年一遇洪水標準情況下,蓄水河槽橡膠壩塌壩,蓄水河槽與渾水河槽共同泄洪,達到暢泄大洪水的目的。對于河道左岸渾水河槽,左側堤防采用漿砌石擋墻進行防護;對于蓄水河槽,河道右岸設有灘地,采用混凝土護坡進行防護,坡頂高程不低于蓄水區常水位以上0.3m,且不低于河道10年一遇水位。3.3.3防滲設計根據地勘成果,河底主要為砂卵石層,層厚4.5~11.3m,河底滲透性較強,為滿足景觀蓄水要求,需對河道做防滲設計。蓄水區寬度70.6~150.4m,蓄水區面積40.73萬m2。渾水區槽寬40m,渾水區防滲總面積14.52萬m2。河底鋪設復合土工膜防滲結構自下而上結構形式為:土工布(400g/m2)、20cm厚土保護層、復合土工膜(200g/0.4mm/200g)、20cm厚土保護層、30cm厚干砌石防沖層。為減少河底滲漏,在河道防滲范圍起點處設置一道防滲墻,混凝土防滲墻,墻厚40cm,墻下部深入基巖1.0m,采用抓斗成槽形式施工。
4工程管理與運行
4.1河道泄洪調度河道治理采用清洪分離方案治理河段分清水河槽和渾水河槽兩部分,渾水河槽設計防洪標準為5年一遇,潮河防洪標準為20年一遇。當上游來水量小于等于5年一遇時,采用渾水河槽泄洪;當大于5年一遇洪水時,清水河槽根據來水量,采取部分塌壩方式泄洪;當來水量達到20年一遇洪水時,壩全部塌平泄洪。4.2橡膠壩管理管理單位根據有關法律、規范制定一系列的管理制度,重點做好水質水情檢測、汛情預報、橡膠壩觀測及安全管理等,同時嚴密觀察清洪分離運行情況,積極收集基礎數據,摸清沖淤規律,總結運行經驗。4.3泥沙淤積潮河為多泥沙河流,本工程建成運行后,由于采取清洪分離方案,渾水、小洪水渾水河槽泄流,清水蓄積在清水河槽,可利用渾水河槽泄洪的同時進行清淤排沙,有效減少河道淤積,保證景觀水面的效果。多年運行后,清水河槽第一道橡膠壩處會成為一個重要的淤積點,可根據運行后的實際情況及當年來水情況,適時采取人工清淤、塌壩沖淤等方式清除清水河槽淤積。為了最大限度的減少河道淤積,應加大潮河上游的水土保持治理力度,從根本上解決上游來沙量大的局面。
5結論及建議
Zhang Weiju
(中水北方勘測設計有限責任公司,天津 300222)
(China Water Resources Beifang Investigation Design and Research Co.,Ltd.,Tianjin 300222,China)
摘要: 本文根據新疆已建的引水徑流式水電站的運行情況,分析了水輪機磨蝕破壞原因,從水工的布置型式和水機選型及材料防護等方面提出了解決辦法和治理措施。
Abstract: According to the operation of built run-off hydropower station in Xinjiang, this paper analyzes the causes of turbine erosion, and proposes resolutions and prevention measures from water engineering layout, type selection and materials on protection.
關鍵詞: 引水徑流式 水輪機 磨蝕 沉沙處理 比轉速 安裝高程
Key words: run-off type;turbine;erosion;desilting;specific speed;installation elevation
中圖分類號:TV7文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)32-0041-01
0引言
引水徑流式電站在大量含有泥沙的水進入機組時會引起水輪機嚴重磨蝕,引水徑流式水電站水輪機的磨蝕原因都有哪些,應該采取哪些治理措施呢?
1高含沙量水、推移質進入機組是磨蝕的重要原因
很多電站的設計建設,由于缺少泥沙實測資料,專業人員只能采用類比分析得出含沙量數據,由于地理位置、水文氣象資料的差異,導致含沙量資料不準確,尤其是近幾年過度開發導致植被的破壞,在汛期雨季山洪爆發時,在攔沙措施不利、沒有沉沙措施及排沙不利的情況下,大量泥沙進入機組,導致機組嚴重磨損。
以新疆塔尕克引水徑流式水電站為例,安裝2臺額定出力2.526萬kW立式混流水輪機,額定水頭74m,2號、1號機分別于2008年3月底和4月初投入商業運行,2008年5月庫瑪拉克河水量加大,水質變差,雨季大量泥石流進入庫瑪拉克河,河水夾帶泥沙進入機組,19時1號機主軸密封突然大量噴水,機組被迫停機,8月22日在對1、2號機組進行蝸殼內檢查時發現轉輪出現嚴重磨蝕,轉輪上冠和頂蓋、下環和底環的間隙達到了21mm,固定導葉中部出現深約5mm磨痕,7月22日1號機運行中主軸密封漏水、水導油盆進水被迫停機,經檢查主軸橡膠水封和抗磨板磨損嚴重已不能使用,經更換備件后機組并網運行;8月25日運行中1號機組再次出現主軸密封漏水、水導油盆進水被迫停機,1號機主軸密封環磨損20mm,8月16日,2號機組主軸密封嚴重漏水被迫停機,經檢查主軸密封端蓋已磨穿、橡膠水封壞、抗磨板磨損嚴重、檢修密封已無法封水,2號機主軸密封磨損造成水導油盆進水。
從現場實測的泥沙資料看,汛期含沙量高達幾十公斤的水進入機組,規范是不允許的,從尾水渠沉集的泥沙看大量推移質進入了機組,泥沙顆粒直徑高達十幾公分,磨損部位多為顆粒沖擊引起的坑凹,如此高的含沙量和推移質進入機組原因是什么呢?
①電站引水渠道長6km,取水口設有分水閘,汛期大量的泥沙涌入時,分水閘沒有及時關閉,河道閘門也沒有充分開啟拉沙,大量的泥沙進入了機組,引起機組的磨損破壞。
②工程初設階段泥沙資料不全,沒有考慮汛期水質變差的工況,初期沒有設置沉沙池,而推移質和較大顆粒的懸移質是不能進入機組的。
③初期運行人員缺乏經驗,很難掌握泄水排沙與節約用水發電的尺度,導致前池淤沙太多并進入機組,機組磨損嚴重。
2排沙設施的影響
為防止取水口淤積,在取水口適當位置布置沖沙閘,在沖沙閘前設導沙坎,這樣的布置利于前池排沙,減少大量泥沙進入機組,新疆吾庫沙克引水徑流式水電站建于1976年,安裝3臺單機容量為800kW水輪發電機組,設計水頭14.5m,采用前池正向進水發電及沖沙,運行后實測過機多年平均含沙量為6kg/m3,最大含沙量88.4 kg/m3。大量泥沙進入前池后,底部排沙孔口為直角矩形,只能排除少量泥沙,大量泥沙進入機組,造成水輪機過流部件的嚴重磨蝕。1996年電力公司對電站進行改造,前池部分改造主要內容有:將原前池底板坡度由1∶6.49改為1∶1,使前池有一段水平段,便于泥沙沉積于前池底部。沖沙孔進口由矩形改為喇叭形,增加干擾面積,在攔沙坎上部設擋沙懸板,防止在水流的擾動下泥沙由攔沙坎進入管道,使沉積在前池的泥砂在沖沙水的作用下排入泄水道,該水電站投入運行后,經檢測無大量泥沙進入蝸殼,機組磨蝕大大減輕。
3安裝高程的影響
水輪機的安裝高程,安=尾+Hs[1],Hs=10-?犖/900-KσσH[2]公式中:Kσ是與過機泥沙含量有關的參數,泥沙含量越高,Kσ值越大,Hs值越小,機組安裝高程越低[5],這樣才有可能盡量避免水輪機的氣蝕;如果對泥沙含量估計不足,Kσ值取值偏低,導致機組安裝高程實際取值過高,機組在較高含沙量情況運行時極易產生氣蝕,會導致水輪機的磨蝕破壞嚴重,很多電站都出現過此情況,所以在計算水輪機的安裝高程時,過機泥沙含量資料及其Kσ取值非常重要[4]。
4機組轉速的影響
從比轉速的計算公式ns=3.13n11(Q11η)0.5[1]可以看出,選取較高的單位轉速可提高發電機同步轉速,減輕發電機重量,降低機組造價,缺點是較高的單位轉速引起轉輪出口相對流速上升,對水輪機磨蝕不利,還會引起單位飛逸轉速上升及轉動部件的離心應力升高。采用較大的單位流量可以減小轉輪直徑,減小水輪機重量,降低機組造價,減小廠房尺寸,但單位流量過大會導致水輪機過流速度偏高,惡化水輪機的綜合性能。引水式電站由于引水管線較長,很多情況下又無法設置調壓井,為確保電站的安全運行就要求增加機組GD2,如果采用較高單位轉速導致機組GD2降低,因此在優化配置單位轉速和單位流量時,應綜合考慮減少磨蝕破壞以及機組的過渡過程等綜合指標,減小轉速對機組選型是必要的[3]。
5抗磨損其他措施
5.1 過流部件選材及噴涂處理水輪機轉輪、活動導葉、抗磨板等主要過流部件采用抗氣蝕、磨損性能好和焊接性能好的不銹鋼制做。在轉輪局部易磨蝕部位采用進一步防護措施,如噴焊碳化鎢涂層等。
5.2 機組主軸密封采用泵板和無接觸間隙密封工作密封采用泵板和無接觸間隙密封,泵板為不銹鋼材料,通過泵板作用將上止漏環處泄漏水排入頂蓋排水腔,頂蓋排水腔的排水管將水排至集水井。
工作密封的靜止部分與轉動部分不接觸,密封壽命長,正常運行不需冷卻或,轉輪密宮環防止固體進入主軸密封,避免了主軸密封的磨損。
5.3 選用備用轉輪為防止汛期轉輪磨損破壞修復耽誤機組運行,影響發電,在含沙量比較高的電站配置備用轉輪,以便更換一臺機組轉輪時,備用轉輪投入使用。
參考文獻:
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關鍵詞:博羅縣 石灣鎮 中崗電排站 水土保持方案 水土流失防治
中圖分類號:TV66 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)06-0133-01
中崗電排站位于惠州市博羅縣石灣鎮中崗村,面積約為2.02hm2。項目區所處地理位置的地形相對平坦。現有的排澇設施已不能適應目前經濟發展的要求。中崗電排站是石灣鎮的第二大電排站,在排除內澇過程中起到非常重要的作用。因此,為將能更好地保證石灣鎮的內澇安全,為適應石灣鎮當前經濟發展的需要和滿足人民安居樂業的要求,中崗電排站工程的實施是必要的。
1、基本情況
1.1 項目區自然和社會環境概況
中崗電排站重建工程位于惠州市博羅縣石灣鎮中崗村。石灣鎮原是惠州市博羅縣羅浮山下西沙河與東江環抱的一個港灣,故名石灣。石灣鎮位于惠州西南面,與東莞石龍鎮隔水相望,從地圖上看,一條東江將兩鎮一分為二,石灣鎮素有“羅浮山下第一鎮、東江明珠”之美譽。
本工程所在地處于南亞熱帶季風氣候區,受亞熱帶季風氣候影響,高溫多雨,氣候濕潤,四季陽光充足,多年平均氣溫21.8℃,多年平均降雨量為1720mm。本工程所在區域主要以低山丘陵及平原為主,其土壤主要以赤紅壤為主。項目區植被為亞熱帶雨林常綠闊葉林和南亞熱帶草坡以及人工營造的針葉林,分布在海拔300m以下,常年青綠。根據現場踏勘,工程沿線植被覆蓋率較高,水土流失主要以輕度水力侵蝕為主,土壤侵蝕模數為500t/(km2·a)。
1.2 工程概況
工程規模:中崗電排站計算總裝機容量為1755kW,排澇設計流量26.1m3/s,為堤后式泵站,泵房不直接擋洪。根據《泵站設計規范》(GB 50265-2010)表2.0.2可知:中崗電排站等別為Ⅲ等,泵站規模屬中型,其主要建筑物級別為3級,次要建筑物級別為4級,臨時性建筑物級別為5級。
工程計劃工期為18個月,總投資估算4535.62萬元。
2、防治分區
本工程防治分區為以下:主體工程區、施工營造區、棄渣場區。
3、水土流失預測
3.1擾動原地貌、損壞土地和植被面積
工程建設期擾動原地貌、損壞土地面積3.151hm2。工程建設破壞植被面積0.80hm2。
3.2損壞水土保持設施面積
工程建設損壞水土保持設施面積0.80hm2。
3.3 棄渣量
工程建設產生棄土總量為2.33萬m3。
3.4可能造成的水土流失量預測
工程水土流失總量945.57t,新增水土流失905.35t。
4、水土流失防治措施
4.1水土流失防治措施布設原則
在措施布設時遵循以下幾個原則:⑴ 分區治理原則;⑵ 互補性原則;⑶ “五定”原則;⑷ 效益優先原則;⑸ 綠化美化原則。
4.2 分區水土保持措施設計
4.2.1主體工程區
臨時措施:本方案在主體工程設計的基礎上補充了預備塑料薄膜1712m2,在雨天對臨時地表覆蓋防護。
4.2.2棄渣場
工程措施:棄渣場靠近敏感點側設置土埂攔擋。上底寬0.5m,下底寬1m,高1m;四周土埂外側設置排水溝 ,規格為0.5m×0.5m。排水溝中間及排水出口設置磚砌沉沙池,規格為長1.5m,寬1.2m,深1.0m。
植物措施:堆渣形成的邊坡采用草皮護坡;渣面進行植樹種草綠化。本區撒草籽7880m2,草皮護坡4934m2,3600m2,種樹2000棵。
4.2.3 施工營造區
工程措施:施工前剝離表土270m3,施工結束后土地整治900m2
植物措施:覆表土270m3,撒播草籽900m2
臨時措施:方案設計在施工營造區四周布設排水溝,出口設置沉沙池。排水溝為矩形斷面,尺寸 0.5m×0.5m。沉沙池規格長1.5m,寬1.2m,深1.0m。預備塑料薄膜500m2,在雨季進行覆蓋防護。
5、水土保持監測
5.1監測點位及監測方法
本工程監測點共布設4個,即主體工程區2個、棄渣場設1個、施工營造區1個.
①主體工程區
水閘基坑開挖區域設置1#監測點,堤防填筑邊坡位置設置2#監測點。采用侵蝕溝法測算水閘建設期水土流失量。
②棄渣場
棄渣場棄在排水出口沉砂池設置3#監測點,采用沉砂池法觀測徑流量及淤積深度,測算棄渣流失量。
③施工營造區
施工營造區排水出口設置4#監測點,并采用侵蝕溝法定期觀測侵蝕量,測算流量。
5.2 監測時段和頻次
(1)監測時段
根據本工程施工進度安排,將整個監測期劃分為三個階段:
①建設前的背景監測期;
②工程施工建設監測期;
③工程試運行監測期(各分項工程不同的完工期后1年)。工程運行期監測為投產后第1年。
(2)監測頻次
正在使用的取土(石)場、棄土(渣)場的取土(石)、棄土(渣)量,正在實施的水土保持措施建設情況等至少每10天監測記錄1次;擾動地表面積、水土保持工程措施攔擋效果等至少每1個月監測記錄1次;主體工程建設進度、水土流失影響因子、水土保持植物措施生長情況等至少每3個月監測記錄1次。遇暴雨、大風等情況應及時加測。水土流失災害事件發生后1周內完成監測。
6、結束語
本方案新增投資63.35萬元。新增水土保持投資中:工程措施投資14.41萬元,植物措施投資11.93萬元;臨時措施投資4.23萬元;獨立費用29.08萬元。水土保持補償費0.12萬元。本工程建設過程中存在造成水土流失的不利因素,但只要切實落實各項防護措施,可以有效避免工程建設可能產生的水土流失影響。
參考文獻:
[1]《中華人民共和國水土保持法》
[2]《開發建設項目水土保持技術規范》(GB/50433-2008)