水利水电工程截流工程施工探讨 2017毕业论文下载

截流工程指的是在施工导流过程中,在完成导流泄水建筑物建设后,抓住最有利时机,迅速截断原河床水流,促使河水经完建的导流泄水建筑物下泄,最后在河床中全面展开主体建筑物的施工


  截流过程一般是所以整个截流过程包括戗堤进占、龙口裹头及护底、合龙、闭气等四项工作

先在河床的一侧,或者两侧向河床中填筑截流戗堤,再逐步缩窄河床,称为进占

当戗堤进占到一定程度后,河床就会束窄,进而形成流速较大的泄水缺口,我们称之为龙口

通常采用如抛投大块石、铅丝笼等工程防护措施,来保证龙口两侧堤端和底部的抗冲稳定,封堵龙口的工作叫合龙

当完成合龙以后,龙口段及戗堤本身还会在漏水,因此,就必须在戗堤全线设置防渗措施,这一工作叫闭气

  截流后,对戗堤进一步加高培厚,修筑成设计围堰

这也就是说,截流在施工中占有重要地位,假如无法按时完成,河槽内的主体建筑物就无法施工,这将会延误整个建筑物施工,甚至可能拖延工期一年,因此,在施工中常将截流作为关键性工程

也就是说在施工中为了保证截流成功,一定要充分掌握河流的水文、地形、地质等条件,同时还需要进一步掌握截流过程中水流的变化规律及其影响,做好周密的施工组织,并尽量在狭小的工作面上用较大的施工强度,在较短的时间内完成截流

  一、截流的方式   从目前的施工技术情况上看,截流的基本方式有两种,即立堵法和平堵法

  (一)立堵法   所谓的立堵法截流就是把截流材料从龙口一端,或者两端向中间抛投进占,实现逐渐束窄河床,最终全部拦断的目的

  一般而言,立堵法截流无需架设浮桥,具有准备工作比较简单,造价较低的特点

但其缺点是其在截流时,水力条件是不利的,龙口单宽流量很大,而出现的流速也比较大,而且水流绕截流戗堤端部,也会产生强烈的立轴旋涡,这就会在水流分离线附近形成紊流,起结果是河床被冲刷,同时,由于其流速分布不均匀,所以需要抛投单个质量较大的截流材料

截流因为工作前线狭窄,其抛投强度会受到很大的限制

  立堵法截流主要是适用于大流量、岩基或覆盖层较薄的岩基河床,如果遇到软基河床那就需要根据实际情况采用护底措施后才能使用

  (二)平堵法   平堵法截流就是沿整个龙口宽度全线抛投,抛投料堆筑体全面上升,直到露出水面

一般而言,这种方法的龙口是部分河宽,也可能是全河宽

所以,合龙前应该在龙口架设浮桥,因为其是沿龙口全宽均匀地抛投,因此,其具有单宽流量较小,出现的流速也较小,需要的单个材料的重量也较轻,抛投强度较大,施工速度快的优点,但其缺点是碍于通航

这种方法在软基河床,河流架桥方便且对通航影响不大的河流上使用比较合适

  (三)综合方式   1.立平堵   为了又降低架桥的费用,同时充分发挥平堵水力学条件较好的优点,部分工程采用先立堵,后在栈桥上平堵的方式

比如说前苏联布拉茨克水电站,在截流流量3600m3s、最大落差3.5m的条件下,就是采用先立堵进占,把龙口缩窄到100m,然后再通过管柱栈桥全面平堵合龙

  又如,多瑙河上的铁门工程,其也是对各种方案进行比较之后,最后采取立平堵方式的,其主要是立堵进占结合管柱栈桥平堵

立堵段首先进占,完成长度149.5m,平堵段龙口l00m,最后由栈桥上抛投完成截流,其落差达3.72m

  2.平立堵   如果是软基河床,采用单纯立堵会很容易造成河床冲刷,一般来说,会先采用平抛护底,再立堵合龙,而平抛一般是利用驳船进行

比如说丹江口、青铜峡、大化及葛洲坝等工程,一般都是采用这种方法,而且,都取得了较为满意的效果

因为其护底均为局部性,所以这类工程本质上同属立堵法截流

  二、可视化仿真的技术应用   将仿真所涉及到的数据和信息转化为图形和图像的技术,是可视化仿真中最核心的技术之一

这种技术,在水利工程截流工程中也得到了较为广泛的使用

  1.水利水电施工可视化仿真计算结果的三维图形显示   OpenGL 和Dir ectX 应用最为广泛, OpenGL 即Open Graphics Lib 的缩写,意思是开放的图形库

OGRE 程序是从Root 开始执行的, 程序通过场景组织器组织整个的渲染过程,节点控制了场景中的所有实体、灯光、视点等的空间位置, O-GRE 通过对节点的位置变换, 控制了物体的移动、位置变换等工作, 灯光的位置、方向的变化则能表现真实的光影效果, 视点的移动则使我们能从不同的位置, 多个角度地观察仿真中各个实体的即时状态

  2.工程应用   基于OGRE 强大的三维渲染能力, 在场景


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