截流技术在水利施工技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-01
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截流技术在水利施工技术应用分析

袁章永

睢宁县水利工程建筑安装有限公司  江苏徐州  221200

摘要:截流技术是水利施工过程中常用的一种技术手段,其主要目的是为了保证施工区域内水体的稳定和安全。本文将对截流技术的概念、类型以及在水利施工中的应用进行详细分析和探讨。

关键词:截流技术;水利施工;应用

1.截流技术概念

截流技术是指通过不同的方法和手段,在施工区域范围内将水流暂时截断或引导到其他地方。截流技术的目的是为了方便施工人员进行作业,并确保施工区域内的水体不会对施工造成干扰或危险。

2.截流技术类型

截流技术根据实际需求和施工条件的不同,可以分为立堵法和平堵法两种类型。

2.1立堵法

立堵法是一种截流施工方法,通过建立临时围堰或垫块等物理屏障来将水流截断。这种方法适用于水体流量较小、水位变化范围较小的情况。具体步骤如下:

(1)选择合适的位置:根据施工需求和现场条件,在需要截流的区域选择合适的位置建立围堰或垫块。

(2)建立临时围堰:使用临时材料(例如沙袋、水泥块等),沿着预定的位置搭建围堰,以阻挡水流。围堰的高度和宽度应根据水位变化、水流量和施工要求进行设计。

(3)密封围堰:确保围堰与周围地面紧密贴合,以防止水流从围堰的缝隙中渗漏出去。可以采取加固措施,如填充沙土或使用防水膜。

(4)监测和调整:在截流过程中,监测围堰的稳定性和水位变化情况,并根据需要及时调整围堰的高度和宽度。

立堵法的优点是施工相对简单,无需大规模的水流引导设施。然而,该方法适用于水体流量较小、水位变化范围较小的情况,在水流较大或水位变化较大的情况下可能效果不理想。

2.2 平堵法

平堵法是一种截流施工方法,通过改变水体流动的路径,使其绕过施工区域。这种方法通常需要在施工区域周围建设临时的导流沟或渠道,以引导水流流向其他地方。平堵法适用于水体流量较大、水位变化范围较大的情况。具体步骤如下:

(1)选择合适的路径:根据施工要求和现场条件,在施工区域周围选择合适的路径来引导水流。路径应尽量远离施工区域,以确保施工安全。

(2)建设导流沟或渠道:沿着预定的路径建设导流沟或渠道,可以使用临时材料(如土石、混凝土板等)来固定并加强导流通道的稳定性。

(3)调整水流路径:在导流沟或渠道的入口处设置引流设备,如挡板、水闸等,以控制水流的进入和流向。根据需要进行调整,确保水流绕过施工区域。

(4)监测和维护:在截流过程中,监测导流沟或渠道的稳定性,并及时清理和维护,以确保水流顺利通行。

平堵法的优点是适用于水体流量较大、水位变化范围较大的情况,可以将水流引导到其他地方,较好地控制了水流。然而,该方法需要耗费较多的人力、物力和时间来建设导流沟或渠道,且对施工区域周围环境要求较高。

3.截流技术在水利施工技术应用

3.1截流设计流量的确定

在进行截流施工前,确定合适的截流设计流量是十分重要的。确定截流设计流量时需要考虑的因素如下:

(1)施工需求:根据实际施工需求和目标,确定截流所需的最大流量或预期流量。这取决于施工区域的特点和要求,例如需要控制的水位变化范围、施工时间等。

(2)水文资料:收集并分析相关的水文数据,包括历史流量记录、水位变化曲线和其他相关资料。这些数据可以提供有关水流情况的信息,帮助确定适当的截流设计流量。

(3)计算公式和经验数据:根据水流条件和施工区域的特点,使用适当的计算公式或经验数据进行流量计算。这可能涉及到水文学原理、水力学公式等,以获得合理的截流设计流量。

3.2水断面位置与宽度的确定

在截流施工中,确定水断面的位置和宽度是非常关键的,这决定了截流效果的好坏。确定水断面位置和宽度时需要考虑的因素如下:

(1)施工区域的地形:了解施工区域的地形特征,包括河道的起伏、平缓程度以及附近的地貌等。根据地形条件,选择适当的水断面位置,以便截流后的水体能够顺利排出。

(2)水流条件:对水流的流速、流量和流向进行测算和评估。了解水流的情况有助于确定水断面的位置和宽度,以满足截流的需求,并确保水流不会对施工造成干扰或危险。

(3)截流效果要求:根据实际施工需求,确定所需的截流效果和目标。例如,如果需要将水流完全截断,则水断面位置应选择在施工区域的上游位置;如果只需要部分截流,则可以选择更合适的位置和宽度。

(4)水体流量变化:考虑到可能存在的水位变化和流量波动,选择合适的水断面宽度以适应不同条件下的水流。根据实际需要和水流情况,调整水断面的宽度以达到所需的截流效果。

3.3龙口位置与宽度的确定

龙口是水体流出的通道,在截流施工中起到引导水流流向其他地方的作用。确定龙口的位置和宽度是关键,需要考虑的因素如下:

(1)水体流量:根据实际情况和设计要求,对水体的流量进行评估和测算。了解水体流量有助于确定龙口的尺寸和宽度,以确保足够的流量通过龙口。

(2)水位变化范围:考虑到可能存在的水位变化,特别是在季节性或周期性水位波动较大的地区,需合理选择龙口的位置和高度,以便在不同水位下有效控制水流。

(3)施工区域的具体情况:了解施工区域的地形、地貌和水体流动状况等。确定龙口的位置应考虑地形条件,选择低洼处或其他适当的地点,以便更好地引导水流流向预定方向。

(4)龙口宽度:龙口的宽度取决于所需的水流通量和水体流速。根据实际测算和经验数据,选择适当的龙口宽度,以确保足够的流量通过,并避免因过大或过小的龙口宽度带来的问题。

3.4截流抛投材料

截流施工过程中,选择合适的抛投材料对于构建临时围堰或导流沟等物理屏障至关重要。

(1)常用的截流抛投材料如下:

①砂袋:砂袋是一种经济实用的截流抛投材料,由耐用的聚丙烯纤维制成,并填充砂土或其他可用材料。它们可以堆叠在一起形成稳定的挡水墙,抵御水流冲击。

②垫块:垫块通常由混凝土或橡胶制成,具有较大的体积和质量。它们可以用于建立临时围堰或堵塞水道,以阻挡水流。垫块具有较高的稳定性和耐久性。

③土包:土包是一种使用现场取材的土壤或岩石进行填充的抛投材料。它们可以根据需要来调整形状和大小,并且能够有效地抵御水流的冲击,并提供稳定的屏障。

④沙袋:沙袋与砂袋类似,但是它们通常填充沙子而不是土壤。沙袋易于携带和堆放,可以迅速构建临时围堰或导流沟。

⑤沥青防水纸:沥青防水纸是一种具有防水性能的材料,可以用于构建水密屏障。它们通常用于覆盖其他抛投材料以提供高效的防水效果。

(2)在选择截流抛投材料时,需要考虑以下因素:

①耐久性:抛投材料要能够在长时间的水流冲击下保持稳定和耐用。

②稳定性:抛投材料应具有良好的堆叠性和稳定性,以确保形成的屏障能够抵御水流冲击。

③可回收性:一些抛投材料可以在施工完成后进行回收和再利用,减少对环境的影响。

④成本效益:选择成本合理的抛投材料,既满足施工需求,又不会过度消耗资源。

4结论

综上所述,截流技术在水利施工中起到了至关重要的作用。通过选择适当的截流技术类型,确定截流设计流量,合理确定水断面位置与宽度以及龙口位置与宽度,并选择适当的截流抛投材料,可以有效地控制施工区域内的水体流动,保证施工的顺利进行。截流技术的应用不仅提高了施工的安全性和效率,也对水利工程的建设和维护具有重要意义。然而,在实际应用过程中,还需要进一步深入研究和探索,以提升截流技术的可靠性和适用性,并加强对截流施工过程中的环境保护和资源利用的关注,以推动水利施工技术的持续发展和进步。

参考文献

[1]史志奇.截流技术在水利施工技术中的应用探讨[J].居业,2022(07):25-27.

[2]张家健.水利水电工程中的导截流技术[J].中国高新科技,2021(09):137-138.