防水优化方案篇1
关键词：连拱隧道;方案优化;防排水技术
abstract:themulti-archtunnelwaterproofanddrainagetunnelsisthedesignandconstructionofthekeyanddifficult,andalsooneofmulti-archhighwaytunnelcausedthequalityofoutstandingcommonorigin,alwaysisthecurrentismorecomplexandunresolvedproblems.atpresent,manypeopleengagedinthedesignandresearchofmulti-archtunnelconstructionandpersonnelinaspecialstudyofmulti-archhighwaytunnelwaterproofanddrainagetechnologyinthemanagementoftheleakageofwallandtechnology.
Keywords:multiple-archtunnel;Schemeoptimization;waterproofanddrainagetechnology
中图分类号：U453.6文献标识码：a文章编号：
连拱隧道的防排水，涉及有地面和洞内纵、环和垂直方向三维空间的防水、排水，有洞内隐蔽管道、暗沟和洞外明沟的防水排水，因而是立体空间的防排水系统工程。连拱隧道防排水与分离式隧道不同之处，在于它的重点和难点集中在中墙的防排水问题上。
一、公路隧道的防排水原则
交通部颁布的《公路隧道设计规范》（JtGD70―2004）、铁道部颁布的《铁道隧道设计规范》（tBJ-85）规定，隧道防水应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。
二、当前公路连拱隧道的防排水设计
1.连拱隧道中墙防排水设计
连拱隧道与分离式隧道防排水设计相比较，中墙的防排水是连拱隧道特点，也是目前连拱隧道建设的重点，难点，中墙防排水的好坏，直接影响隧道质量评价。
早期修建的连拱隧道，多数在中隔墙顶中央设置一根纵向排水管，间隔一定纵向距离（如25m）设置竖向排水管将水排至边沟或中央排水沟。
采用这种防排水方法修建的隧道，绝大部分出现了严重的渗漏水问题，其主要原因如下：
（1）设计方面：a)纵向排水管高于中墙顶部纵向施工缝，必然导致渗水往低处的施工缝渗透，即使采取止水带、止水条进行施工缝防水，也不可能保证在长期运营中不渗漏；b)纵向排水管是有孔pVC管，如果管身上半部打孔，水只有积集到一定高度后才能进入排水系统，此时极易从施工缝渗出；如果管身下半部打孔，则排水管完全失效，因为渗水能从一处进入排水管，就必然能从较低的另一处流出排水管，渗水总能在中隔墙顶部漫流，只要防水板稍有失效，就必然从施工缝薄弱位置渗出；c)正洞初期支护支撑在中隔墙顶，锚固螺栓必然穿过防水板，看似封闭完整的防水板因多处穿孔无法严格密封而失去防水作用。
图1早期中隔墙排水构造示意图
（2）施工方面，由于中隔墙浇筑后，墙顶回填和防排水施工空间狭小，施工质量难以保证，从而引发以下问题：a)防水板预留接茬在中墙顶部回填和正洞开挖时破损严重，不能良好搭接；b)纵向排水管的排水坡度不能保证，排水效果不佳；c)中墙顶部回填不密实，地下水极易汇集；d)中墙顶部纵向排水设施在施做中墙顶部回填时极容易被破坏，从而造成中墙排水系统瘫痪，起不到排水效果；e)施工缝止水条（带）安装质量不佳。
2.衬砌混凝土防水
混凝土衬砌是隧道防水的最后一道防线。根据结构受力的不同，混凝土衬砌的厚度一般在30～60cm之间。目前一般在衬砌混凝土设计中都要求其抗渗标号达到S6。如果混凝土的配比得当，施工中振捣充分，不出现漏浆和走模等意外情况，完工后的衬砌不出现裂缝，在壁后水压不是特别大的情况下，渗水是不易从衬砌的外侧渗至衬砌的内侧的。然而，事实上目前的许多隧道在建成后，衬砌的一些部位仍出现了渗漏水现象，特别是在衬砌的施工缝处更是容易发生渗漏。这表明目前隧道的混凝土衬砌在设计、施工等方面仍有待改进，通过合理设计、精心施工，使混凝土密实不裂，使施工缝的防排水构造合理，保证整个混凝土衬砌防水可靠。
3.隧道排水系统
隧道的排水与隧道的防水具有同样的重要地位。对于已从围岩渗出的地下水，如果只堵不排，造成水压升高，渗水会以两层防水构造的细微缺陷为通道渗至衬砌表面。现代的隧道排水都有一个完整的体系，一般由疏导排水和管沟排水两大部分组成。疏导排水是指将围岩渗（流）至初期支护表面的水引排到隧道纵向排水盲管或其它排水通道的工程措施；管沟排水则是指将疏导至纵向盲管的地下水通过管道（沟）引排到隧道之外的整个排水管网。
三、高速公路连拱隧道防排水施工缺陷现场调查
1.初期支护施作Ω型弹簧排水半管后依然渗漏严重。
2.侧墙纵向排水管施工存在不合理
主要存在的问题：1）pVC排水半花管的上半断面的孔眼布设不合理；2）纵向排水管未施作基座或基座施作未按设计图纸施作；3）排水管上部的滤水碎石施作不规范；4）纵向排水管施作工序不对；5）施作纵向排水管基座时对纵向排水管污染严重，严重损坏了排水管的排水性能；6）排水管施作没有紧靠侧墙，二次衬砌侧墙基础被纵向排水管侵占过多，二次衬砌混凝土结构受力存在问题；7）纵向排水管安设坡度未按设计图纸施作，造成纵向排水管排水不良。
通过对防水板施工质量进行调查，发现在隧道施工中，防水板的施作存在很多质量通病，防水板在铺设过程中，常见质量缺陷有以下几种缺陷：1）防水板热熔粘结过程中防水板熔化、破坏；2）铺设防水板时未按照热熔法进行施作；3）防水板局部出现破损时，未修补或修补质量差；4）防水板铺设前应对初期支护进行一系列的处理措施以确保防水板铺设质量，但是在施工中没有进行处理；5）防水板的的接缝施工质量不高，造成接缝开裂，防水板整体防水效果失效。
四、高速公路连拱隧道防排水缺陷原因分析
1.客观原因
客观原因主要由三方面组成，其一是材料自身的缺陷造成防排水的质量缺陷；其二是设计方面的缺陷造成防排水的质量缺陷；其三施工环境的局限性造成防排水的质量缺陷。
2.主观原因
隧道防排水质量缺陷很大一部分原因是由于人为因素造成的，这些质量缺陷在施工中如果得到足够的重视是完全可以避免的。主观原因主要由三方面组成，其一是技术人员防排水意识淡薄，没有充分认识到隧道防排水的重要性；其二是施工方案存在不合理，没有及时改善施工中因施工方案不合理造成的防排水缺陷；其三是技术人员质量意识淡薄，在自检环节中没有对存在问题及时进行总结处理。
五、高速公路连拱隧道防排水系统施工方案优化
通过连拱隧道防排水施工中存在的质量缺陷的研究可知，造成防排水系统施工质量缺陷主要由客观和主观两方面的因素组成，主观因素主要是人为因素，然而人为因素在施工中通过对施工人员的培训、管理，加强上下工序的交接检查，发现问题及时处理，严格按照图纸设计、施工规范和合理的施工方案进行施工，同时加强施工薄弱部位和关键部位的抽查，人为因素造成的防排水施工质量缺陷可以杜绝；然而客观因素造成的防排水缺陷是施工中无法避免。针对客官因素造成的防排水施工中的质量缺陷，提出下面施工优化方案解决这些质量缺陷。
1.材料缺陷造成的防水板布设质量缺陷的解决方案
解决防水板热熔粘结出现的质量缺陷有两种解决方案：1）不采用热熔粘结的防水板铺设工艺，从目前国内外的防水板铺设工艺来看，防水板主要有无钉热合铺设法、有钉冷粘铺设法和多点复合免定穿铺设法，各种防水板的铺设工艺在我国隧道施工中都用过，每种防水板铺设工艺都存在不同程度的缺陷，有钉冷粘铺设法和多点复合免定穿铺设法目前在我国隧道施工中已基本不再采用，热熔粘结的防水板铺设工艺是当前隧道防水板铺设工艺中采用最多的，在过去施工的隧道中采用该工艺的隧道均取得了较好得效果，所以热熔粘结的防水板铺设是经过实践的较好的工艺，因此没有必要采用其它的铺设工艺取代该工艺；2）改善防水板和橡胶垫块的物理性能，使两者的物理性能相近，改善材料的物理性能，可以选择改善防水板的物理性能也可以选择改善橡胶垫块的物理性能，由于防水板造价高，加工工艺复杂，很难对其材料性能进行改善，而橡胶垫块造价低，加工简单，将橡胶垫块的熔点由350～400℃降低到200℃左右，这样在进行防水板热熔粘结时，由于橡胶垫块熔点低，橡胶垫块熔化后和防水板进行粘结，此时防水板没有达到熔点，因而不会对防水板造成损伤。因而，建议和防水板生产厂家进行联系，加工新的符合要求的橡胶垫块，使用新的橡胶垫块解决防水板铺设时因材料自身的原因造成防水板铺设的质量缺陷。
2.初期支护施作完成后局部出现严重渗漏的处理
对隧道施工现场调查，隧道正洞初期支护完成后，尽管在富水区段施作初期支护时，均按设计要求布设了Ω型弹簧排水半管对围岩的渗漏水进行引排，但是在初期支护完成后，由于洞室开挖的爆破影响和初期支护在承受围岩压力时开裂，围岩富水区段的水自初期支护开裂部位渗漏出来，此时由于渗漏点过多，很难在初期支护表面布设Ω型弹簧排水半管对渗漏水进行完全的引排，对于初期支护施作完成后的局部渗漏严重的地段，采用下面的方案进行处理：
首先针对渗漏严重的部位打引水孔，将围岩内的裂隙地下水汇集于引水孔引排，引水孔施作完成后，在初期支护开裂和渗漏水发育的部位布设直径5cm，长度100cm，间隔100cm的注浆孔，然后通过注浆孔对富水区段围岩进行注浆，通过浆液扩散到局部裂隙来进行堵水，同时加固围岩，促使围岩地下水和裂隙水从引水孔中流出，最后在引水孔部位布设Ω型弹簧排水半管，将围岩内的地下水同过Ω型弹簧排水半管引排到隧道纵向排水管内，然后排出洞外。
3.中墙“Y”部施工方案的优化
连拱隧道渗漏水比较严重的一个部位就是中墙“Y”部的新旧混凝土施工缝，因此在施工“Y”部的时候应该特别注意。为了尽可能避免“Y”部施工时出现的一些问题，在进行“Y”部施工时应做到以下几点：1）为了使新旧混凝土能够较好的结合，在浇筑“Y”部混凝土时必须要对“Y”部的混凝土表面进行凿毛、凿平处理；2）为了使“Y”部有良好的受力性能，要求新旧混凝土表面与衬砌轴线垂直。
防水优化方案篇2
关键词：渠道衬砌防渗措施方案比选优化设计
1、工程概况
潘庄引黄灌区位于德州市西部，东邻李家岸引黄灌区，南靠黄河，与济南市隔河相望，西部与聊城市接壤，西北部及北部以卫运河、漳卫新河为界与河北省相毗邻。控制土地面积5851km2，设计灌溉面积500万亩。
灌区总人口324.7万人，其中城镇人口86.3万人。工农业总产值435.1亿元(1990年不变价，下同)，其中：工业总产值328.5亿元，农业总产值106.6亿元。国内生产总值259亿元。
潘庄灌区是鲁北主要粮棉生产基地，在德州市国民经济和社会发展中占有十分重要的地位。铁路、公路四通八达。京沪、德石、济邯铁路和京福高速、济聊高速、青银高速、104、105国道纵横分布，交通便利。地理、自然资源条件优越，具有巨大发展潜力。
潘庄引黄灌区于1972年建成启用，设计灌溉面积500万亩，设计流量124m3/s，属大型引黄灌区。承担德州市德城区、武城、夏津、平原、陵县、宁津、禹城、齐河八个县(市、区)农业灌溉以及德州市生活用水和华能德州电厂、华鲁恒升集团供水。年平均引黄水量9.5亿m3，取得了十分显著的经济效益和社会效益。随着社会经济的发展，对水的需求量逐年增加，而黄河来水近年来呈逐渐减少趋势，灌区水资源供需矛盾日益突出，因此，灌区迫切需要进行挖潜改造建设，实施节水改造工程。
2、现有渠道衬砌措施
目前渠道防渗的工程措施很多，按防渗材料可分为土料、水泥土、石料、混凝土和沥青混凝土、沥青玻璃纤维布油毡及塑料薄膜等，各种防渗材料的特点、适用条件、使用年限、防渗效果等都不相同。
土料防渗包括粘土夯实、灰土、三合土、粘砂混合土等防渗措施。土料防渗效果较好，技术较简单，易于为群众掌握，造价低，但抗冻性、耐久性差，防冲性能差，允许流速低，质量不易保证，不适于机械、水力清淤及缺乏粘土资源的灌区。
水泥土防渗是利用土料、水泥和水拌和而成的材料作为防渗材料的一种防渗措施，防渗效果较好，施工较简单，造价较低，但早期强度和抗冻性较差，适于气候温和地区的3～5级渠道衬砌，对耐久性要求较高的明渠，宜用塑性水泥土，表面再用水泥砂浆、混凝土预制板、石板等做保护层。
砌石防渗抗冻、抗冲、耐磨、耐久性较好，使用年限较长，具有较强的稳定渠道作用，施工较简便，但不易采用机械化施工，施工质量较难控制，影响防渗效果，造价相对较高，适用于石材来源丰富的地区。
混凝土防渗是利用预制、现浇或喷射混凝土衬砌渠道的一种防渗措施，具有防渗效果好，抗冻、耐久性好，糙率小，允许流速大，强度高，便于管理，适应性广泛的优点，但适应变形能力差。
塑膜防渗是利用塑料薄膜、复合土工膜等土工织物等来减小或防止渠道渗漏损失的技术措施，防渗效果好，适应变形能力强，质量轻、用量少、施工简便，工期短，造价低，耐腐蚀性强，有保护层时，只要精心施工，确保质量，保护层完好，其使用寿命可达30年以上，土工膜料防渗常用于有保护层的防渗结构，保护层一般采用土料、混凝土等。
3、渠道衬砌方案比选
拟定五种方案进行比较：
方案一:土料防渗加混凝土预制板衬砌。全断面土料防渗，渠坡采用混凝土预制板，两边坡水位变化区均设聚苯乙烯泡沫板保温。坡脚采用浆砌石条形基础，坡顶混凝土预制板。
方案二:水泥土防渗加混凝土预制板衬砌。全断面水泥土防渗，渠坡采用混凝土预制板，两边坡水位变化区均设聚苯乙烯泡沫板保温。坡脚采用浆砌石条形基础，坡顶混凝土预制板。
方案三:浆砌方块石加塑料薄膜衬砌。厚18cm的浆砌方块石下铺设塑料薄膜，对渠道进行全断面衬砌，砌石与塑料薄膜间铺设素土垫层，垫层厚15cm，坡脚采用浆砌石条形基础，坡顶采用浆砌方块石。
方案四:浆砌块石衬砌。厚30cm的浆砌块石对渠道进行全断面衬砌，坡脚采用浆砌石条形基础，坡顶采用浆砌方块石。
方案五:复合土工膜防渗加混凝土预制板衬砌,全断面复合土工膜防渗。渠坡采用混凝土预制板，混凝土板下铺设复合土工膜，两边坡水位变化区均设聚苯乙烯泡沫板保温。坡脚采用浆砌石条形基础，坡顶混凝土预制板。
根据本工程的特点，方案比较主要考虑的指标有：①工程造价；②防渗性；③抗冻胀性；④耐久性；⑤稳定性；⑥施工难易程度及工期；⑦管理运行。
根据各指标在本工程中的重要性，进行级差量化处理，分值最高的方案即为最佳方案。各方案分值计算结果见下图。
经计算，方案五分值最高，结合灌区的实际情况，决定采用复合土工膜加混凝土预制板衬砌方案。
4、潘庄灌区渠道衬砌优化设计
（1）断面型式：梯形
（2）边坡：渠道原设计边坡为1:3，根据渠道的土壤岩性，考虑输沙渠含沙量较大，水流速度较快及水流条件较复杂等原因，衬砌边坡按a(1：2.5)和B(1：3)进行方案比较，从边坡稳定上分析，由于工程设计上设置了坡脚齿墙，故抗滑稳定计算两方案均满足要求；从投资上分析a方案较B方案可节省坡面衬砌长度1.79m，但增加回填土方量9.3m3，投资相差为混凝土板减少投资164元/m，增加回填土投资207元/m；从工程总体安排上分析，由于渠道衬砌工程是续建工程，B方案符合规划，连接顺畅，a方案变边坡则需增加渐变坡段；从输水水流角度分析，a方案较B方案造成连接段水流变化产生局部紊流，对渠道不利；从渠道堤防角度分析，a方案较B方案变边坡后，不仅影响到渠道边坡稳定也影响到堤防，出现缩堤；从沿岸建筑物角度分析，变断面后，建筑物应相应进行调整。因此，综合考虑，衬砌段渠道边坡仍采用1：3。衬砌顶以上堤防土坡边坡为1:3。
（3）渠道糙率：因总干渠为综合防渗，边坡采用砼板衬砌，河底为塑料薄膜上加土料保护层设计方案，砼板糙率取0.017，土底糙率取0.0225。因此渠道糙率应为综合糙率。因为渠底糙率大于边坡糙率，所以采用加权平均法进行计算。计算公式为：
式中：nr为砼板糙率，取0.017；
x1为砼板衬砌长度，根据本段边坡和水深计算，输沙渠为17.71m，总干渠为12.52m；
n2为渠底糙率，取0.0225；
x2为渠底宽长度，本段总干渠输沙渠底宽为45m，总干渠底宽为31m；
计算得综合糙率为：输沙渠为0.021，总干渠为0.021。
（4）衬砌顶高程：
根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99，输沙渠的加大流量系数为10%，该段渠道的设计流量为124m3/s，加大流量为136.4m3/s。
衬砌顶高程=渠道设计水位+安全超高
按照规范要求，并考虑泥沙淤积的影响，安全超高取1.0m。
衬砌顶高程通过渠道加大流量进行复核。经复核，满足要求。
（5）纵断面设计
山东省水利勘测设计院编制的《潘庄引黄灌区续建配套与节水改造规划报告》进行了渠道纵断面调整，且符合实际情况，本次不再进行调整，仍采用1/5000。
防水优化方案篇3
防渗墙良好的工作性态是深厚覆盖层土石围堰正常运行的重要保障，为弄清不同材料、不同设置位置、不同结构型式防渗墙在深厚覆盖层条件下的工作性态，给在该种环境下防渗墙的结构设计提供参考，以某实际工程为研究背景，采用有限单元法，借助aBaQUS大型商用有限元计算软件，对该工程防渗墙的各种方案进行结构计算，得出了不同方案条件下防渗墙的应力、位移变形等规律。根据计算得出的规律从定性与定量2个方面对该工程防渗墙的设计方案进行了优化选择，研究表明:采用塑性混凝土防渗墙优于刚性混凝土防渗墙，前者与围堰的变形更协调，更有利于围堰的安全;防渗墙的设置位置对围堰自身的应力、位移变形影响较大，防渗墙设置离上游堰脚1/3堰底宽度的地方优于将防渗墙设置在堰轴线的地方;当一道防渗墙不能满足设计要求，可以考虑采用双防渗墙的结构型式，这种结构型式能大幅度提高围堰的安全裕度。
关键词:
深厚覆盖层;土石围堰;防渗墙;结构设计;有限元计算
围堰是水利工程中重要的临时挡水建筑物，其自身安全关系到整个施工导流工程乃至主体工程的安全，并且涉及到下游的安全问题［1］。西部水电枢纽工程围堰通常建设在河床的深厚覆盖层上，在深厚覆盖层上修建土石围堰，防渗体系的安全性决定了围堰体的整体安全。据国内外不完全统计，建于覆盖层的建筑物尤其是水工建筑物，发生事故主要是由于基础渗透破坏、沉陷太大或滑动等因素导致的［2］，因此有必要采用数值模拟计算分析深厚覆盖层不同防渗体系下防渗体的工作性态。本文以某水电站上游土石围堰为研究背景，对深厚覆盖层土石围堰防渗墙的材料、放置位置及结构型式进行优化研究，为类似工程防渗体系的选择提供参考。
1工程概况及计算模型
1．1工程概况某水电站上游土石围堰堰顶高程为875．5m，顶宽10m，设计挡水位为874．3m。围堰最大高度70m，河床覆盖层平均厚度达75m，覆盖层从下而上大致划分为3层，依次为覆盖层Ⅰ(砂卵石夹碎石块)，该层一般厚4．44～13．84m，最厚16．44m;覆盖层Ⅱ(砂卵石夹土，层中夹少量碎石)，该层一般厚11．23～36．80m，最薄处仅有2．25m，最厚处达58．01m;覆盖层Ⅲ(砂卵石夹少量块石)，该层一般厚23．81～35．89m，最薄11．15m，最厚处可达52．60m。高程833．3m以上的堰体为干地碾压填筑而成，围堰迎水面坡比1∶2．0，背水面坡比1∶1．75，高程833m以下的堰体为水下填筑，迎水面和背水面的坡比都为1∶1．5。该围堰采用的是塑性混凝土防渗墙上接复合土工膜防渗斜体的防渗结构形式。
1．2计算模型及参数该土石围堰工程计算模型如图1。计算模型参数来自参考文献原始资料，材料参数见表1至表3。
2防渗墙材料选择的研究与分析
用该土石围堰模型作为计算模型，对深厚覆盖层土石围堰防渗墙材料进行优化研究。防渗墙材料一般有刚性混凝土与塑性混凝土2种，塑性混凝土是在刚性混凝土的基础上而发展起来的，它是由砂子、水、水泥、膨润土和黏土等组成。下面通过不同的计算方案对不同材料防渗墙进行计算分析，总结其应力变形规律，为深厚覆盖层土石围堰防渗墙材料的选择提供参考。
2．1计算方案为了便于对比分析，防渗墙的混凝土材料分别选用2种刚性混凝土和2种塑性混凝土。计算中各材料参数的取值见表4。防渗墙混凝土及覆盖层地基采用线弹性本构模型，土石坝坝体材料采用邓肯－张e－μ本构模型，参数见表1至表3。计算工况:围堰上游水位蓄至874．0m，下游抽水至基坑底部(水位723．0m)，基坑开挖完成。
2．2结果分析方案1至方案4防渗墙应力位移的最值见表5。由于防渗墙的水平位移取决于墙后主体的支撑条件及墙顶的所受的荷载情况，且墙底部嵌入基岩中，不同材料防渗墙水平、竖向位移分布见图2，从图2(a)可以看出，各种方案中防渗墙的水平位移变化不大，方案3的水平位移值最大，但也才11．90cm。从图2(b)可以看出各种方案防渗墙竖向位移最大值都发生在墙顶，根据图2(b)曲线切线斜率可得出当防渗墙的弹性模量＜1000mpa时，竖直方向的最大位移随着防渗墙材料弹性模量的增加而迅速降低，然而当弹性模量＞1000mpa时，竖直方向最大位移随着防渗墙材料弹性模量的增加而缓慢降低。不同材料防渗墙第一、第三主应力分布见图3，从图3(a)可以看出，防渗墙的最大主应力随着弹性模量的降低而降低，由方案1的6．13mpa降到方案4的2．52mpa;根据最大主应力曲线可得到，当防渗墙材料的弹性模量＜1000mpa时，最大主应力随着弹性模量的降低而迅速减小，当防渗墙材料弹性模量＞1000mpa时，最大主应力变化比较缓慢。从图3(b)可以看出各种方案防渗墙最小主应力均为较小的拉应力，都在底部出现较大的变化。方案1最小主应力为－0．62mpa，接近混凝土的抗拉强度，从曲线图可以看出，随着防渗墙弹性模量的降低，防渗墙的最小主应力的拉应力值逐渐减小，防渗墙有可能由拉应力变为压应力(方案4)。
3防渗墙设置位置及型式选择的研究与分析
防渗墙布置位置的合理性以及结构型式会直接影响到整个工程的防渗效果、施工成本和施工进度等方面。围堰堰体中的防渗墙一般布置在堰轴线附近，对于采用塑性混凝土防渗墙上接复合土工膜的土石围堰，防渗墙轴线一般布置在距上游堰脚1/2～1/3堰底宽度处。对于承受高水头的土石围堰，当一道防渗墙不能满足防渗要求可以考虑采用双道防渗墙，例如三峡工程二期围堰。本文借助该围堰工程对深厚覆盖层土石围堰防渗墙的放置位置及型式进行结构设计研究，为今后深厚覆盖层土石围堰防渗体系的选择提供参考。
3．1计算方案具体方案说明见表6，方案a即乌东德防渗体系与方案B对比能反映深厚覆盖层土石围堰防渗墙的设置位置对其自身应力、位移水平的影响;方案B与方案C对比能反映防渗墙的结构型式对自身应力、位移水平的影响。本工程各方案的计算断面图见图1、图4、图5。各种方案均采用同一种工况即:围堰上游水位蓄至874．0m，下游抽水至基坑底部(水位723．0m)，基坑开挖完成。采用非线性有限元法计算分析土石围堰不同的防渗体系下塑性混凝土墙的应力变形特性，本文对基岩采用的是线弹性模型;围堰与防渗墙之间的接触设置接触单元，接触面采用Goodman无厚度单元模拟;对围堰堰体的填筑材料、防渗墙以及覆盖层采均用邓肯－张e－μ模型。方案a、方案B防渗墙深101m，厚1m;方案C上下游防渗墙深均为101m，厚1m，相隔距离6m。防渗墙墙底嵌入基岩均为0．5m，各方案的其他计算参数见表1至表3。
3．2防渗墙应力变形计算结果及其分析比较3种不同方案防渗墙应力、变形的最值见表7，分布图如图6和图7所示。由图6可知，在水荷载的作用下防渗墙的水平位移方向指向河流下游方向，方案a的水平位移最大，达到10．26cm，出现最大位移的高程在785m，方案B与C最大水平位移出现在墙顶，最大位移几乎只有方案a的50%。考虑施工荷载与围堰自重的影响，3种方案的竖向位移最大值都发生在防渗墙的墙顶处，且随着高程上升，竖向位移逐渐变大，方案a的竖向位移最小，方案C的竖向位移次之，方案B的竖向位移最大，这与3种方案防渗墙放置的位置与型式相符。方案a与方案B相比说明防渗墙在一定范围内离堰轴线越远竖向位移越小;方案B与方案C相比说明在相同位置双墙的竖向位移要小于单墙的竖向位移。由图7可知，方案a的第一主应力最大值为2．82mpa，第三主应力的最大值为0．81mpa，最值发生在防渗墙的底部。与方案a相比，方案B与C的第一主应力的最大值分别为3．84mpa和3．51mpa，第三主应力最大值分别为1．58mpa和1．13mpa。相对方案B与C，方案a的应力水平最小，防渗墙的安全裕度最大。由于塑性混凝土具有与土料相似的应力应变的关系和破坏形式［4］，所以围堰体填筑料的变形与塑性混凝土防渗墙的应力变形相一致。通过对计算结果的分析可知，3种方案的应力水平均具有一定的安全裕度。综上所述，混凝土防渗墙的弹性模量越低，防渗墙与周围堰体的变形越协调，墙体的应力状态越好;尽管刚性混凝土墙的混凝土标高达几十mpa，但刚性墙的变形不能与周围土层的变形相协调［5］;因此，在满足应力状态的条件下选择弹性模量较低的塑性混凝土防渗墙，更有利于深厚覆盖层土石围堰防渗墙的安全。防渗墙的位置对其位移影响主要表现在当防渗墙越靠近围堰堰脚时，其水平位移越大，竖向位移越小，最大主应力与最小主应力也越小;反之，当防渗墙越靠近堰轴线时，其水平位移越小，竖向位移越大，最大主应力与最小主应力也越大。单防渗墙与双防渗墙相比，双防渗墙承受的应力、位移变形均较小，具有更充足的安全裕度。
4结论
借用该工程本文从定量与定性2个方面，对深厚覆盖层土石围堰堰基防渗墙的材料、设置位置及结构型式进行计算研究分析，得出如下结论:(1)对于围堰这种临时性构筑物，从应力变形角度分析，采用塑性混凝土防渗墙优于刚性混凝土防渗墙，在强度安全前提下，前者与围堰的变形更协调，更有利于围堰的安全。(2)防渗墙的设置位置对其自身的应力、位移变形影响较大。防渗墙设置离上游堰脚1/3堰底宽度的地方优于将防渗墙设置在堰轴线的地方，前者竖向变形及应力均小于后者。(3)当一道防渗墙不能满足设计要求，可以考虑采用双防渗墙的结构型式，这种结构型式能大幅度提高围堰的安全裕度。
参考文献:
［1］郑守仁，王世华，夏仲平，等．导流截流及围堰工程(下册)［m］．北京:中国水利水电出版社，2005．
［2］毛昶熙，段祥宝，李祖贻．渗流数值计算与程序应用［m］．南京:河海大学出版社，1999．
［3］李峰，田斌，卢晓春，等．深水高土石围堰塑性混凝土防渗墙应力应变分析［J］．中国农村水利水电，2012，(6):142－125．
［4］王清又，孙万功，熊欢．塑性混凝土防渗墙［m］．北京:中国水利水电出版社，2008．
防水优化方案篇4
关键词：高校档案馆；绿色化；环境管理体系；构建对策
高校档案馆是负责保管和提供利用本校历史文献、人物档案、资料和科研成果等重要资料的服务性机构，也是学校工作的重要组成部分，在构建环境优化型高校中扮演着举足轻重的角色。随着我国档案馆建设规模和力度的不断扩大，低碳节能、绿色环保是一个越来越受关注和重视的话题。如何更好的建设高校档案馆，如何更好的优化高校档案馆环境质量，就迫切需要从绿色环境管理体系上来进行规范和完善。
1国内外高校档案馆环境管理现状
以绿色环境管理体系来完善高校档案馆的建设是保障史实、资料、书籍、科研成果安全、可靠的重要条件，也是构建绿色校园的内在要求。国外在绿色环境管理高校档案馆管理实践中也取得了较大成果。如美国华盛顿大学与环境保护局缔结合约，推进绿色大学示范性工程建设；英国生态学校规划将环境生态学作为学校管理的重要内容，并从环境信托基金等方面给予学校绿色化经费投入，如“整洁的英国集团”（tidyBritainGroup）将立足于改善居住和生活环境作为提升环境质量水平的基本目标。加拿大“种子计划”也将绿色校园列入规划，推进整个校园环境的改善。2012年伦敦经济和政治学校通过iSo14001环境质量管理体系认证，成为高等教育系统生态校园的典范。从绿色环境管理体系建设来优化高校校园环境，我国的清华大学也将绿色作为校园文化、科研、环境的重要方针，旨在创办世界一流高校的办学环境。如“十景”、“一河”、“一区”等建设工程的实施，从节能、节水、节电、节气以及相应规章制度的建设来推进环境友好型校园景观的构建。同样，在绿色环境管理体系下来构建高校档案馆，需要从档案馆建设全过程，细化选址、布局、绿化设计与建设，能够从建筑风格、档案馆照明系统、智能化控制系统等方面来完善档案馆绿色化管理目标，保护好档案，最大化的实现档案保存与档案开发、利用的价值[1]。
2绿色环境管理体系下高校档案馆设计与建设内容
高校档案馆在贯彻绿色环境管理体系过程中，需要从以下几个方面来构建。
2.1布局上要融入环境管理体系。根据档案馆类别的不同，其建筑空间所具备的功能也存在差异。但总体上应该具备档案馆、道路系统、停车场、绿化系统，且不同功能区之间应该合理性设置[2]。如在主体建筑功能上有接待大厅、档案编目整理中心、档案保管中心、档案数字化中心、档案馆工作人员工作区域、以及档案馆配套用房等。接待大厅多为主要出入口，要能够与停车场、道路系统进行有效衔接，便于档案的接收、存放、管理等。档案存放区域应该设置过渡间，具备专门的档案运输线路，且具有相对独立性，在空间布局上要考虑到通风、朝向的优化，保障相应的日照条件。如库房区域北向布置，办公区域南向布置，既有效规避了强光对档案纸张的照射，又能够兼顾办公区域充足的采光条件。
2.2绿化设计要统合到档案馆建筑环境中。绿色环境管理体系下高校档案馆建设要达到30%以上的绿化率，特别是周围绿植设计，要能够有效吸收甲醛、二氧化硫、二氧化氮等气体，如侧柏、臭椿等树种具有较高的抗菌、抑菌效果；同时，在绿植规划上，要突出乡土树种特色，以常绿乔木为主、辅以黄槐、臭椿等落叶乔木，灌木以桂花、黄榕等为主，地被植物以藤类为主，保障周围四季绿意盎然，打破过去单一、陈旧、沉闷的档案馆印象。
2.3以绿色、环保建筑材料来改善建筑特性。新建档案馆要加强对新型复合材料的运用，特别是复合墙体材料、外墙装饰面、防水砂浆层、多孔砖、柔性防水层、阻燃级聚乙烯板，以及内墙涂料，来改善档案馆室内温湿度变化问题。如在防水砂浆处理上，添加氯丁胶乳，能够充分发挥高分子胶体材料的吸附力和稳定性，提升传统水泥砂浆的防渗性能和抗潮性；多孔砖作为新型节能、环保材料，利用砖体内的孔隙来降低生产能耗，增强隔热效果。据统计，采用新型墙体材料的档案馆在夏季空调不开启条件下，档案库房温度变化≤2℃，湿度变化也很小，降低了空调、抽湿机的运行成本，体现了绿色、低碳、环保、节能宗旨。
2.4档案馆防火、防盗、防震、防虫等设计。防范水灾、火灾、虫害等灾害是档案馆日常管理的重要内容。为了提升档案馆建筑的防火性能，一方面融入现代化自动火灾预警系统、灭火系统，另一方面从建筑材料的防火性、耐火性等方面进行改善。如在档案馆防火分区布局上，同一防火分区建筑墙体耐火极限不得小于3小时，不同分区建筑墙体耐火极限不得小于4小时，库房缓冲区及库房的房门应该选用常开式防火门，库房墙面、顶面采用不燃材料进行装修，密集柜采用不燃性材料制作。在防盗设计上，以24小时电子监控设施来布置监控系统，如对保密区域、库房区域、办公区域进行布防，安装报警器并与保卫处报警电话相连接，能够实现自动报警。在防涝设计上，根据不同地区档案馆建设所在地自然气候特征的差异，格外注重档案库房防涝设计，减少因水浸而诱发档案纸张霉变、字迹褪色等损失。如在建筑顶部、建筑周围设置顺畅的排水管网，减少雨水的滞留时间。在防虫设计上，多采用真空充氮消毒法，能够有效杀灭各类幼虫、虫卵，还能够降低档案库房的湿度，减少因放置药片而带来对室内环境的不良影响。
2.5绿色照明系统的设计。照明系统是档案馆能源消耗的重点，而构建绿色照明系统，不仅能够有效降低光污染，还能够改善档案保存环境。通常在高校档案馆照明系统设计上包括三方面：一是对自然采光区域进行自动调节，来弥补因日光不足而带来的影响；二是在不同功能区设置自动调节光照程序，实现分区化照明；三是引入先进照明设备，改善传统灯管照明的不足。如对于书画类文物，因光照敏感性通常不能超过50lux（勒克斯），可以通过自动化控制照明系统，利用红外线探测设备来调节灯光的亮度、减少光能消耗。另外，在档案馆自然采光设计上，要充分利用反射、折射原理来补充电源照明。如在窗户设计上引入透光性玻璃；在自然采光中消除紫外线辐射。
3绿色环境管理体系下高校档案馆的构建思路与对策
3.1选址要符合高校规划与可持续发展需要。高校档案馆的选址要慎重，要从高校发展规划及拟建地址功能区域划分上，综合多方因素来合理选址。如区位选址要具有代表性，以高校出入口附近为主，保持与校园整体规划相协调，要能够从人文景观、建筑风貌、校园环境一致性上更好地满足校内外师生的需要。同时，选址所占地的水文地质条件要满足建筑负荷及承载要求，要远离易燃、易爆区域，地势相对较高，具备完善的排水设施。
3.2注重档案馆风险防范措施建设。从档案馆可能存在的风险管理上，重点做好防火、防虫、防潮管理。一方面做好档案馆消防器材的管理，定期组织消防演练，并对各类消防器材进行巡查。另一方面注重对档案馆安全隐患的排查与消除，如夏季高温防火安全检查，夜间防盗、防火检查，安全出口、通道的畅通检查，火灾报警装置的可靠性检查等。对于档案馆虫灾、鼠灾的防范，重点采取防范措施，如对档案实施真空充氮消毒管理，控制档案库房温湿度；在物理灭鼠防范上，选择成本低、易清理的夹具；在化学灭鼠防范上，要做好饵剂管理，并及时清理老鼠腐尸；与此同时，还要做好门、地缝、下水道、地漏等水封措施，彻底防治鼠害。
防水优化方案篇5
【关键词】模糊识别；模型；调度；目标；权重
abstract：Combinedwiththereservoircharacteristicsandevaluationofthetarget，usingthefuzzypatternrecognitionmodelisreasonabletodeterminetheweightofevaluationtargetofreservoirregulationscheme，Combinedwiththedecisionmaker'sexperienceandthecharacteristicsoftheorganiccombinationofreservoirregulationscheme.theoptimalschedulingisdeterminedeasy.Finally，theapplicationofthemodelisanalyzed，notonlytheobjective，atruereflectionoftheobjectiveevaluationofreservoirregulationschemefortheevaluationweight，butalsotodeterminethebestschedulingsolution.
Keywords：fuzzyrecognition；model；scheduling；weightofobjective
水库调度具有社会性、经济性、实践性等特点，是通过水库调蓄能力协调防洪与兴利、来水与用水等之间的矛盾，采用合理的运用方案，有计划地调蓄天然径流，最大限度地发挥水库综合效益，属于多方案、多目标决策问题。由于水库调度的固有复杂性，若采用传统线性规划、灰色关联法等方法搜求最优调度方案，将不确定的信息转换为确定的信息，决策结果可信度不高，难以达到预期效果。为此，考虑采用模糊识别理论建立水库合理调度方案优选模型，通过对一些可行方案进行合理性评价，确定相对最优解[1-5]。
1、水库调度问题描述
多方案多目标水库调度问题可用下面函数描述
2、水库调度方案模糊识别优选模型
设共有n个调度方案，构成调度方案集。选定m个评价目标，则水库调度多方案多目标特征矩阵可表达为，即
2.1评价样本特征矩阵及目标特征量值规格化处理
为增加待评价调度方案特征目标值之间的可比性，需对特征目标值进行规格化处理[1]，即将特征矩阵转化成规格化矩阵，即
（1）待评价方案目标特征量值越大方案越优型
（2）待评价方案目标特征量值越小方案越优型
2.2模糊识别优选模型
引入Lagrange函数并采用二级识别模式求解文献中模糊识别交叉迭代模型，得模糊识别优选公式[1，4]：
则式（6）和式（7）即为求解水库调度有限方案多目标问题的模糊识别优选公式。
2.3优选水库调度方案步骤[2-5]
（1）制定初步调度目标，并结合实测、规划等资料，运用长系列水利调节程序计算确定待评价方案，并记方案向量；
（2）构造多方案多目标水库调度方案评价决策矩阵，并由式（4）、式（5）将其转化成相对矩阵；
（3）给定评价方案初始目标权重向量，由式（6）计算评价方案的优属度，由式（7）计算评价目标权重向量，当（为设定权重精度），则则为确定的最终优属度；
（4）依据大小对初始评价方案进行优劣排序，选取排序最靠前的方案为最佳调度方案。
3实例分析
以浙江省某水库为例，该水库主要考虑4个调度目标：①兴利库容占有率（兴利库容与总库容的比值）；②供水保证率；③汛限水位；④弃水率（弃水量与总来水量的比值）。通过长系列水库调度程序生成5种方案，各方案目标值见下表。
设评价目标权重精度，令，应用水库调度方案模糊识别优选模型，经过15次迭代得调度方案评价目标权重，确定评价方案最终优属度。按照评价目标权重大小排序，各评价目标的重要性依次为：兴利库容占有率、汛限水位、供水保证率、弃水率，由评价目标权重分析可知：决策者对该水库调度的侧重点是兴利效益的发挥和供水的保证要求；按照优属度大小排序，5种调度方案的优劣次序依次为：方案3、方案2、方案5、方案4、方案1，可见方案3为最优调度方案，其次为方案2，最差的调度方案为方案5。由水库调度方案的排序、目标权重的确定和决策者推荐的方案可以看出，水库调度的特点和专家、水库调度管理人员的经验意见已隐含在评价过程和推荐的方案中，优选的结果合理、客观。此外，经分析，最优的方案3具备较低汛限水位、较大防洪库容等特性，比较符合该水库调度决策的特点，同时也与南方地区水库汛期调度实际情况相适应。
4结论
采用水库调度方案模糊识别优选模型对水库调度可行方案进行合理性评价，不仅能直接确定无偏好评价目标权重，而且能结合可行方案的优属度综合推荐最优水库调度策方案，评价方案相对合理、客观。由于水库调度模糊识别模型进行调度方案优选时，兼顾了决策者的意愿偏好和数据的客观性，评价方法简便、快捷，具有很强的实用性，可应用于制定最佳水库调度方案。
参考文献：
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[2]罗高荣.模糊关系合成原理用于水电站装机选择[J].水电能源科学，1985，3（1）：89-98.
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防水优化方案篇6
峄城区龙泉庄水库位于枣庄市峄城区榴园镇西部，距榴园镇政府8公里，距206国道3公里，交通十分便利。水库于1975年建成，是一座多年调节的小一型水库。水库的主要功能是防洪、灌溉、水库景观用水等。
水库防洪标准为50年一遇设计，100年一遇校核；设计防洪水位和校核洪水位分别为85.86m、84.86m，兴利水位84.16m；水库总库容360万m3，兴利库容189万m3，死库容25万m3。水库主要挡水建筑物为均质土坝，主坝坝顶高程87m，主坝坝长518米，最大坝高15.8m，副坝最大顶高4米，长566米，堤顶顶宽4.7米，底宽99米，坝顶宽6m。
根据2012年5月地质钻探揭露，坝体填筑土以花岗岩全风化土为主，土质基本上是疏松的，渗透系数在10-4cm/s量级；坝基地层属燕山晚期中粒斑状黑云母花岗岩，按风化程度划分，见有全风化～微风化岩层。水库大坝存在坝体碾压不实，密实度普遍较差；坝体内有生物洞穴和腐烂树根以及渗漏通道，软弱层等隐患；而且坝体与放水洞涵管、溢洪道等建筑物接合不好，存在空隙和接触冲刷等隐患。较高水位运行时，坝坡发生湿润区和“牛皮胀“，而在高水位运行时，坝后坡甚至出现大面积积水、漏水的情况。据初步估算，水库平均水位在79.9米情况下，大坝年均渗漏量14.2万m3，占多年平均调蓄水量的10.2%，可见渗漏较严重，存在安全隐患，亟待对大坝进行全面的防渗处理。
1.方案的选择
1.1砼防渗墙方案
龙泉庄水库大坝防渗工程于2013年1月提上议事日程。考虑到坝体局部有塑性砼防渗墙至85米高程，以及该水库的地理位置的特殊性，所以第一次的方案设计推荐方案是坝体砼防渗墙方案。该方案总投资为150多万元，不仅可以满足大坝防渗的要求，而且在坝体中间形成的砼心墙，对大坝的安全运行很有利，但造价偏高。
1.2终选方案
按照“少花钱，多办事”的指导思想及经济实用的原则，龙泉庄水库管理处的领导经深入调查研究，并请来枣庄市水利设计院有过多年水库大坝防渗加固工程经验的专家指导，经过技术经济分析和优化设计，设计单位提出两个方案：方案一是对坝体、坝基采用高喷灌浆，对坝肩采用帷幕灌浆，估算投资70万元。方案二是对坝基采用高喷灌浆，对坝肩采用帷幕灌浆，对坝体采用劈裂灌浆，估算投资50万元。设计单位对两种方案进行了比较，比较的重点是高喷灌浆和劈裂灌浆。
方案一：优点是高喷灌浆技术应用范围广泛；与原地层结合紧密，无须释放地基应力就可以与下部基岩构造出垂直连续的防渗板墙。对灌浆材料要求不高，只要是常规水泥制成的水泥浆即可，一次性灌浆成墙，成墙厚度最薄处也有15～20cm，且施工简便，工效高，防渗效果好。缺点是造价较高，对较高水头的墙体防渗效果难保证，弱风化层采用该法效果不佳。
方案二：优点是造价低，在形成帷幕的同时，能挤压浆体两侧的土体，充填原洞穴和裂隙。灌浆后坝体变得密实，坝体应力得到改善，对坝体的渗透稳定和变形稳定也有改善作用。施工简便，工效较高，防渗效果好，灌浆材料可就地取材，对环境无污染。缺点是必须进行少灌多复（要求5～7次），成墙厚度随机性较大，易破坏原坝体结构及构造，如护坡、坝顶、观测设备等。
2013年3月，经过专家评审，方案一操作难度较大，考虑到方案二造价低，施工简便，工效较高，防渗效果好，灌浆材料可就地取材，对环境无污染等特点。而且其投资能控制在立项投资规模内，建议按照方案二施工。在此情况下，方案二作为终选方案。
2.施工效果
水库除险加固处理后，经过高水位的运行和汛期高水位蓄水考验证明，除险加固效果明显，大坝渗流量大大降低。坝后坡的大面积漏水、积水的情况和两坝端管涌漏水的现象均已消失，坝体浸润线水位明显降低，呈稳定状态，满足了水库安全运行要求。
施工后大坝渗流量在库水位79.9米、84m、85.7m时，比处理前降低了73.3%～80.3%，是设计渗流量的34.3%～36.3%。
防水优化方案篇7
关键词河道；护岸；设计；技术；探讨
中图分类号X3文献标识码a文章编号1674-6708（2013）97-0103-02
1项目区概况
沙河水库位于舒兰市舒郊乡春田村南，细鳞河右岸一级支流沙河上，坝址距舒兰市城区南6km。地理位置为：东经126°00′～128°00′，北纬44°00′～45°00′，附近有公路通过，交通便利。该水库始建于1952年，是一座以防洪、供水为主结合灌溉、养鱼等综合利用的中型水库，是舒兰市城区供水的唯一水源地。它担负着舒兰市的防洪和对舒兰市供水的重任。
沙河为细鳞河右岸一级支流，发源于舒兰市舒郊乡复兴村复兴屯东南。沙河河口位于舒兰市舒郊乡重礼村西南流入细鳞河，流域面积为127km2，河道长度为25.8km，河道平均比降4.50‰。沙河流域内多为山丘，沿河两岸多生长着阔叶林和次生林，流域植被良好。
2现状及存在的问题
2009年8月5日，舒兰市河道提防管理站将沙河水库上游河道委托给吉林省沙河水库管理局进行治理和管护，河道管理权限为国家用地、水利工程用地、提防、护堤地绿化等，管护范围为小沙河主流河道（沙河水库至柳树河屯）及其支流石头河（小沙河至南石河屯），宽度范围为现有河道宽度。沙河水库上游河道（沙河、石头河）主河槽两侧岸坡土质松散，抗冲刷能力极低，当河水主流靠近河岸时，受横向环流得以加速，使河势不断变化，致使沙河水库上游河道岸坡多处出现坍塌。坍塌处多位于凹岸顶冲变异区，侧蚀淘刷是坍塌的主要原因。多年来，沙河水库上游河道一直没有采取任何防护措施，每年都有不同程度坍塌，以1m～5m左右的速度在发展，已造成坍塌耕地5公顷左右。另外，沙河上游河道长期受到挖沙、山体取土等行为的严重破坏，生态安全遭到威胁，水库水体悬浮物、色度极高，能见度极低，造成了极大的污染和水土流失，严重威胁着舒兰市人民的饮用水安全。
3工程设计方案
本次沙河水库上游河道护岸工程设计分别对河道平顺段和凹岸段的护岸结构型式进行比选。
3.1平顺段护岸结构型式比选
平顺段采用以下三种护岸方式进行比较分析，以确定最优方案。
方案一，护坡采用15cm厚的机织模袋混凝土，护砌范围为坡脚至坡顶，在接缝处下面铺一层无纺布（400g/m2），坡比1：1.5。
方案二，护坡采用干砌石压柳条型式防护，干砌块石厚度25cm。柳条压栽：将优质柳条顺坡向斜铺于坡面之上，间距0.05m，上覆10cm厚回填土和25cm厚干砌石。
方案三，护坡采用回填土压柳条型式防护，护砌范围为坡脚至坡顶。柳条压栽：将优质柳条顺坡向斜铺于坡面之上，间距0.05m，上覆30cm厚回填土。
3.1.1环境影响比较
1）模袋混凝土护坡方案：模袋护坡是随着化纤工业发展起来的一种新型护坡形式。模袋是指由化纤织成的使混凝土或砂浆在现场一次性成型的袋状柔性模具。可用于各种形式的坡面侵蚀控制性工程。模袋护坡施工简单、适应性强、工期短，对地基要求低。还可以在水下护坡或护底。是近代护坡工程技术的一次重要革新；
2）干砌块石压柳条护砌，是传统护坡结合生态护坡的一种护坡方式。该种形式受块石储量影响较大，护砌后沿河两岸岸坡郁郁葱葱，形成一道绿色走廊，既可以净化和过滤水质，防止水土流失，保护两岸耕地，又可以增加环境效果；
3）回填土压柳条护砌，是一种纯生态护坡方式。该种形式投资较少，护砌后沿河两岸岸坡郁郁葱葱，形成一道绿色走廊，既可以净化和过滤水质，防止水土流失，保护两岸耕地，又可以增加环境效果。
3.1.2工作性能比较
1）土工模袋按其充填材料不同分为充填砂浆型和充填混凝土型两种。前者适用于一般坡面、渠道、江河和水库的护坡以及码头工程等，后者适用于有较强水流和波浪作用的岸坡、海堤等。机织模袋主要由锦纶、涤纶和丙纶长丝织物制成，强度高，孔径均匀，充填时基本不漏水泥，可以制成带反滤点形式，可以用泵充灌砂浆或细砾混凝土。机织模袋混凝土较适于水上或较浅的静水下护坡，其施工设备简单；
2）干砌块石压柳条护坡是在垫层上，根据风浪的大小用人工方法铺砌一层干砌块石，干砌石层的厚度一般为0.2m～0.6m，根据岸坡土料的性质选取干砌块石的尺寸，柳条压栽：将优质柳条顺坡向斜铺于坡面之上，间距0.05m。其施工方法相对复杂，工期一般较长；
3）回填土压柳条护坡是将岸坡修整至设计断面后，将优质柳条顺坡向斜铺于坡面之上，柳条间距为0.05m，待柳条铺设完成后，在其上部均匀填筑一层0.3m厚的土体，修坡，使之与设计要求坡比相一致。
3.1.3经济比较
模袋混凝土护坡与块石压柳条护坡、回填土压柳条护坡相比，在相同的条件下，工期短，施工简单，抗冲刷、抗不均匀沉降能力较强，但环境效果和净化水体效果稍差，造价偏高。块石压柳条护坡与回填土压柳条护坡相比环境效果相当，但前者抗冲刷能力较强，造价较后者高的多。
3.1.4方案选定
在满足护坡基本要求的情况下，尽量兼顾环境效果和工程投资大小，综合比较三方案的优缺点，在水流对岸坡冲刷不是太严重的平顺段，选用回填土压柳条护坡作为最终的护坡方案。
3.2凹岸段护岸结构型式比选
凹岸段采用以下两种护岸方式进行比较分析，以确定最优方案。
方案一，护坡采用15cm厚的机织模袋混凝土，护砌范围为坡脚至坡顶，在接缝处下面铺一层无纺布（400g/m2），坡比1：1.5。
方案二，护坡采用干砌石压柳条型式防护，干砌块石厚度25cm。柳条压栽：将优质柳条顺坡向斜铺于坡面之上，间距0.05m，上覆10cm厚回填土和25cm厚干砌石。
在满足护坡基本要求的情况下，尽量兼顾环境效果和工程投资大小，从环境影响、工作性能及经济投资等方面进行比较，综合比较二方案的优缺点，在水流对岸坡冲刷较为严重的凹岸段，选用干砌石压柳条护坡作为最终的护坡方案。
4结论
该项目的实施将有效地防止沙河水库上游河道岸坡受到冲刷破坏，保护当地群众财产和赖以生存的土地不再损毁流失；使水源地得到有效地治理和保护，保证舒兰市人民的饮用水安全；防止水土流失，延长水库使用年限。同时，合理的工程设计方案也是项目的顺利进行及工程质量的保证。
参考文献
[1]余文畴，卢金友.长江河道崩岸与护岸，2008-8-1.
防水优化方案篇8
1堤坝工程防渗加固方案的优化
为了保证堤防工程综合效益的提升，展开防渗加固方案的优化是必要的，这需要进行相关的堤坝防渗处理原则的应用，保证处理方法体系的更新，比如进行灌浆式及防渗墙措施的应用，保证渗透模块的优化，进行浸润线的降低，这也可以进行防滑桩模块的优化，实现抗滑整体稳定性的优化，保证滑坡处理模块的优化，解决滑坡的根本原因。通过对滑坡根本原因的分析，可以进行防滑桩模块及其压重模块的优化，实现整体抗滑稳定性的提升，保证滑坡处理体系的健全，实现内部各个环节的协调，实现坝体的浸润线的降低，保证土体强度指标的提升。这些年来，随着我国土工合成材料体系的优化，一系列的土工膜材料不断得到应用，这也有利于土体稳定性的提升。这离不开相关的坝基渗透处理原则的应用，比如进行上中游防渗体系的健全，保证渗漏量的积极控制，进行堤坝的整体应用效益的提升。在劈裂式帷幕灌浆法施工过程中，要注重其堤身加固型方案的应用，保证堤身渗漏性的控制，这需要针对堤坝的曲直情况，展开钻具的积极选择，保证一系列的布孔模块的优化，进行堤坝轴线的优化，要按照堤身的情况展开孔深的控制，确保堤身填土模块的优化，实现堤身钻入工作的正常开展，确保灌浆工作体系的优化，进行泥浆的粘稠度的控制，确保其压力的优化，进行灌浆模块中相关问题的解决，提升堤身的质量，保证其渗漏模块的有效预防。在低压速凝式灌浆法工作模块中，进行高危水位的抢险措施的应用是必要的。这需要针对其管涌的具体情况，展开相关钻机型号的选择，在工作模块中，进行孔内膨胀物质的有效注入，进行压力的控制，保证水泥浆的有效灌入，实现管涌内部阻力的控制，保证管涌内部水流速度的控制，避免水泥浆的流出，这就需要进行速凝剂的应用，确保水泥浆工作模块的优化。高压填充式灌浆主要用于堤基基础灌浆，亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。用于基础灌浆时，须用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔，孔距1.5～2.0m，孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m左右为宜。灌浆时压力一般为127.40～166.60kpa，套管下到填土层保证堤身干燥，基础部分砂砾层灌入水泥浆，然后逐步提升到土层，以黄泥浆封孔。在当下灌浆加固模块中，要注重对防渗体的应用场景的控制，比如进行浆砌石重力坝的应用，在大坝的上游展开固结灌浆模块的开展，进行漏洞及其缝隙的堵塞，保证坝体的积极补强，实现其综合防渗性能的优化，保证坝体的整体承载性的优化，保证其坝体的完整性的优化。在大坝下游区域内进行固结灌浆模块的开展，确保下游坝面的漏水情况的避免，实现浆管灌浆模块的有效开展，进行漏水通道的积极堵塞，这需要进行反向灌浆工艺的应用。非常适合拱坝和支墩坝工程，对重力坝工程只有高清扬压力并设排水孔也可采用这种方法时最好是坝前无水。坝面重新剔勾缝，剔缝后，用高标号水泥砂浆干硬性预缩水泥砂浆或用防水材料配制高标号水泥砂浆勾缝，提高坝面防渗漏能力及坝体稳定性、整体性和抗冻融抗风浪淘刷能力。在高压喷射防渗墙工作模块中，要注重对高压射流冲击模块的应用，进行坝基覆盖层的扰动，保证水泥浆的积极注入，实现浆液与被灌溉地层的土颗粒的积极混合，进行防渗墙的应用。在自凝灰浆防渗墙工作模块中，要注重对塑性混凝土墙的应用，进行混凝剂的应用，确保其固壁泥浆模块的有效开展，保证其凝固模块的有效开展，确保墙体的防渗补强模块的优化，这需要进行我国建筑水利工程的广泛引进及应用。垂直铺塑是利用链斗式挖槽机，通过链条及链斗连续挖掘出渣，形成连续的槽孔，并用泥浆固壁，成槽后随即辅设防渗薄膜，回填粘土。挖槽深度一般≤15m，槽宽为15～30cm。适用于砂壤土层，工效较高。水泥土搅拌桩防渗墙。运用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并搅拌，使水泥与土体混合，经水泥的水解、水化和离子交换等一系列反应，硬结成墙2002年长江堤防防渗工程中被广泛应用。在帷幕灌浆模块中，通过对胶凝性及其流动性浆液的应用，更有利于岩层裂隙的填补，进一步的提升岩基的自身强度，保证岩基的整体抗渗性的优化，确保其岩基的整体性的控制。在该模块中，孔口封闭灌浆法的应用是必要的，这种方法具备良好的效益性，比如进行Gin灌浆法的应用，保证水利工程灌浆技术体系的健全，实现当下工作效益的提升。Gin法的基本概念是，对任意孔段的灌浆，其能量消耗均为一个定值，这个能量消耗的数值近似等于该孔段最终灌浆压力p与灌入浆液体积V的乘积pV，pV就叫作灌浆强度值，即Gin由于裂隙岩体灌浆时，大裂隙常常注入量大而使用压力小，细裂隙常常注入量小而使用压力高。在灌浆段工作模块中，进行灌浆综合方案的优化是必要的，这需要进行Gin常数的控制，进行裂缝的注入量的控制，进行灌浆压力的优化，这需要进行其岩体地质条件的控制，保证其帷幕体总灌浆量的优化。Gin法在欧美一些国家的工程中应用，取得了较好的效果。我国有许多水利堤坝需要进行防渗处理，堤坝防渗加固尤为重要。因此，提高水利工程堤坝防渗加固技术，对我国水利工程意义重大。
2结束语
通过对水利工程堤坝防渗加固应用技术方案的优化，更有利于水利工程堤坝防渗效益的提升，这需要引起相关人员的重视。
作者：王灵山单位：黑龙江省水利第五工程处
防水优化方案篇9
一、指导思想
落实科学发展观，以农民种粮增产增收为目标，突出技术集成、示范展示、辐射带动和服务保障，创新机制，强化措施，促进高产创建上规模、上层次、上水平，提高水稻生产单位面积产量，带动全县水稻生产上新台阶。
二、主要任务
全县以水稻为主，建立万亩水稻高产创建示范区1个，千亩水稻高产创建示范区2个，百亩水稻高产创建示范方3个，要求示范区产量明显提高；重点推广“五新”技术，每个示范区要建成“五新”技术展示区。培训核心农户500人次，编印资料0.5万份；高产创建示范区达到“六个100%”，即良种覆盖率100%，高优栽培技术入户率100%，测土配方施肥覆盖率100%，病虫害专业化防治覆盖率100%，示范户培训率100%，单产达标率100%。
三、产量指标
创建目标：万亩示范区，单季稻亩产650公斤，双季稻两季亩产950公斤（其中早稻480公斤，晚稻470公斤）。千亩示范区、百亩示范方要高于这一产量指标，（示范区必需建立百亩以上再生稻高产示范方）。
四、实施地点
（一）在大干镇大干村（2200亩）、仙潭村（600亩）、白石村（400亩、来布村（600亩）和埔上镇埔上村（500亩）、张墩村（150亩）、河墩村（2500亩）、土丰村（2500）、大布村（700亩）等一线两个乡镇建立万亩高产示范区，面积10150亩。
（二）在双溪街道余墩、溪兰（1000亩）、埔上镇河墩村（1000亩）等建二个千亩示范区。
（三）在大干镇仙潭村，埔上镇张墩、埔上村，建立百亩攻关方。
（四）其它乡镇选中1～2片，面积100亩以上的作为水稻高产创建“五新”技术展示区（见表4）。
五、实施内容
各示范区要融合展示“五新”成果，按照统一育秧、统一施肥配方、统一技术指导培训、统一病虫专业化防治、统一机械操作的“五统一”要求，重点抓好以下几项工作：
（一）推广主导品种。宜优673、宜优99、宜香2292、甬优9号、扬两优6号、丰优559、特优175、Ⅱ优963、Ⅱ优航2号、准两优527、Ⅱ优125、天优3301等。
（二）推广高产技术。水稻主要推广强化超高产栽培、精确定量栽培、旱育稀植、抛秧、机插秧和再生稻超高产栽培等技术。
（三）加强病虫防控。坚持“预防为主、综合防治”的原则，做好示范区病虫害监测与预报，重点关注水稻稻瘟病、纹枯病、细条病、普矮病、稻飞虱、稻瘿蚊、螟虫等，制定防控预案，示范区要开展病虫害统防统治，利用已组建的机防专业队伍，实行专业化统一防治，全面提高创建区的专业化、社会化服务水平。
（四）开展测土配方施肥。按照土壤养分构成和作物需肥规律，开展肥料品种、施肥数量、施肥时期、施肥方法等技术服务，示范区全面推广配方施肥，配方施肥指导卡全部入户，提高施肥效果和利用效率。
（五）推进机械化生产。大力推广农机作业，特别是水稻机插、机收，促进农机农艺结合。实行统一机耕、机插、机防、机收等农事操作，组织农机社会化服务，提高水稻生产机械化水平。
（六）建立“五新”展示田。各乡镇要根据当地的实际情况，在交通便捷的田块，建立50亩以上“五新”技术集中展示区，集中展示该示范作物的主导品种、主推技术（旱育秧、抛秧、再生稻、直播稻）、安全高效新农药、高产节本新肥料、水稻机耕、机插、机防、机收等，并统一建立标识牌（见表1），便于农民观摩学习，让农民直观地了解“五新”技术成果，更好地起到辐射带动作用。
（七）做好种植效益分析。各乡镇要开展种植效益的定点调查、分析。分别在高产创建示范区内和邻近的非示范区各选择种植面积、土壤肥力、文化素质、劳力数量相近的10个农户，开展成本核算调查（调查具体内容见表2、3），分析经济效益，为依靠科技提高水稻产量和效益提供翔实可靠数据。
六、保障措施
（一）加强组织领导。为了切实抓好水稻高产创建项目，成立以县政府分管副县长任组长，农业局局长任副组长，成员由各乡镇（街道）分管领导组成的“县粮食高产创建活动工作小组”，办公室设在县农技站，负责粮食高产创建活动的指挥、协调、督导，各乡镇也要相应成立粮食高产创建活动工作小组，乡镇主要领导负总责，分管领导具体抓，保证人员到位、物质到位、措施到位，确保该项目的顺利实施。
（二）明确工作任务。要根据部、省粮油高产创建有关要求，制定当年度的创建工作方案，明确创建目标任务，集成推广关键技术，强化宣传培训工作，落实示范片地点，做到方案早制定、工作早谋划、物质早准备、田块早预留，确保各项工作落到实处。。
（三）加强工作督导，确保技术措施到位。为了实施好该项目，成立以县农业局副局长魏仲华为组长，县农技站、种子管理站、植保站、土肥站的四位高级农艺师为组员的，“粮食高产创建活动技术指导小组”，具体负责该项目各项技术措施的制订、培训、实施，实行专家分片包干负责制。整合良种示范工程、测土配方施肥、病虫害防控等项目，向高产创建示范区倾斜。
为了确保粮食高产创建活动工作取得成效，在技术措施上主要抓了“六统一”：即品种组合统一布局——选用高产优质组合；种子统一播种时间——确保安全齐穗；秧苗统一管理——确保培育壮秧；测土平衡配方施肥——统一施肥方案；推广湿润灌溉——统一灌水、烤田；加强病虫测报——病虫害统一防治。
（四）注重示范带动。示范区建设要以“主导品种展示、技术集成示范、科技培训宣传、田间技术指导”为重点，做到“村有百亩示范方、乡有千亩示范片、县有万亩示范区”，逐步实现由村到乡整体推进，逐步扩大创建规模，辐射推动大面积生产发展。同时利用高产创建示范区，组织农技人员、示范农户及周边农户对“五新”技术集中展示区进行现场观摩，交流推广先进技术和管理经验，辐射带动面上生产。
（五）加强培训，技术指导到户。为了让农户切实掌握高产栽培技术措施，提高农户的科学种田水平，县技术指导小组将针对性地编写并印发“杂交稻优质高产示范片综合栽培技术”“水稻直播技术”“粮食高产创建主推技术”等技术资料，把技术方案分别印刷成册和墙报，供农户查阅和张贴，在不同的生产季节，运用培训班的形式，对农户进行技术培训，特别注重对种粮大户的培训，提高农民的科学种田水平，确保技术方案的顺利实施。
防水优化方案篇10
关键词：建筑立面；灯光系统；故障率；DmX512；pwm脉宽调制
中图分类号：tn2文献标识码：a
1概述
进入21世纪，我国城市夜景照明逐渐受到了人们的高度重视，特别是地标性建筑，立面照明是建筑物在城市地位的象征。
当今建筑立面照明普遍使用DmX512灯光控制系统和LeD光源，整个建筑立面少则几百，多则上万个灯具，追求的是一个动态灯光艺术效果。但事物总有两面性，由于户外LeD照明的使用环境恶劣，DmX灯光控制系统大量使用LeD灯具，不可避免存在较高的故障率。因而经常出现亮化景观的灯光部分缺失，影响建筑的整体艺术效果。因此，用户对灯光系统的稳定性要求很高。
外墙亮化灯具的维修通常需要使用擦窗机或蜘蛛人，通常在工程交付后的5-6年中，大部分灯具内的小功率防水电源都会因零件老化，至少需要更换一次。这5-6年中平均每年的维修费约占照明亮化系统总造价的4%-8%，这是一笔高昂的维保费用。这就提出了如何有效降低建筑外墙DmX512灯光系统的灯具故障率的问题。
2设计优化方案
针对上述问题，提出了一个从设计上优化DmX512灯光系统，堵住大部分灯具故障的源头，从根本上降低故障率的系统优化方案――集中式远程pwm脉宽调制驱动LeD灯光控制系统。
2.1常用的DmX512灯光系统的原理和特点如图1所示.
DmX灯光控制系统的特点是标准化程度高，总线布局线路简单，行业产品互换性好，成为灯光工程最常用的标准接口控制系统。
常用的户外DmX灯具内部构造，通常包括4大部分：①aC220V防水电源；②LeD发光组件；③外壳和散热结构；④DmX及LeD驱动电路组件。通常LeD发光部件在灯具上部，防水电源安装在灯具底部，驱动及通讯控制部分紧靠在电源组件旁。
可以看出，LeD灯具内部电路结构较复杂，电源和驱动部分的高压和大电流元件较多，内部发热量较高。而户外安装的LeD灯具的使用环境又比较恶劣，灯具需要承受户外高低温的变化，热胀冷缩会降低灯具防水防潮能力，雨水通过气压变化从灯具外壳、防水胶和输入线不断地向灯具内部渗透潮气。酸雨和紫外线会破坏防护材料，造成老化，降低防潮性能，而LeD受潮后极易发生故障。较高阻抗的户外DmX总线也容易受到雷电浪涌电压的冲击，对通讯系统造成损害。以上问题都是造成建筑立面DmX灯光系统的LeD灯具故障率高的因素。
2.2灯具容易产生故障的部件和原因
①小功率防水电源内部保护电路通常不完善，容易受浪涌电压冲击损坏。②原因是DmX通讯线路阻抗较高，保护电路不完善，容易受到浪涌电压冲击。③LeD受潮短路损坏。温度过高或封装缺陷损坏。④外壳和散热结构复杂，防水防潮性能得不到保证，从电线铜芯、防水胶体、结构缝隙进水。
2.3解决以上问题的优化设计思路
必须把DmX灯具容易产生电路故障的主要因素排除出去，优化其设计方案。具体方法是把灯具内部两部分电路――aC220V防水电源、DmX及LeD驱动电路组件从灯具内部移出，集中安装到室内的直流配电箱内。从灯具内部pwm驱动LeD，改成远程pwm驱动LeD，简化灯具电路。灯具只剩下LeD，使户外灯具故障率大幅降低。
同时，数据传输干线上的各个数据分配器加入大功率直流电源和pwm远程驱动电路，变成尺寸较大的直流配电箱。这就是集中式远程pwm驱动的户外灯光系统的设计思路。具体的系统的原理如图2所示。
2.4优化设计方案改善以下几方面
①灯具内部移除了防水电源、DmX和LeD驱动组件两大发热源和故障多发点，降低了灯具故障率。②电源、DmX和LeD驱动组件在室内的直流配电箱中可通过集中式防护，减少故障率，更方便随时检修。③选用性能较佳、防护更好的大型开关电源，有效地确保电源系统的长期稳定性。④直流配电箱安装在室内，减少高低温、雷电、雨水和潮湿等户外环境因素对设备的损害，可以降低系统故障率。
2.5优化设计方案的适用性
下面几种场合，有必要使用上述的集中式远程pwm驱动LeD户外灯光系统：
①灯具安装在幕墙玻璃夹层中的灯具，这些灯具与幕墙结合，维修灯具需要拆卸幕墙部件，灯具维修困难。②擦窗机或蜘蛛人无法到达大楼凹陷部位，外墙灯具维修困难。③港澳台和国外的大型亮化照明工程，其售后服务和技术支持的人力成本非常高昂。
2.6优化设计方案的局限性
但选择该优化设计方案也有一些局限性和技术门槛，工程商必须确认具备以下条件才可实施。
①在裙楼、顶楼、设备层或其他区域必须有适合安装体积较大的直流配电箱的位置，使直流配电箱与最远端灯具间的远程供电线损压降不太大。②每个灯具都需要pwm脉宽调光远程驱动，因此电缆数量较多，在灯具到直流配电箱之间，要有空间安装尺寸较大的线槽。
结语
优化后的集中式远程pwm驱动LeD户外灯光系统，在香港和澳门按上述方案设计的多个大型灯光亮化工程的效果来看，户外灯具维修工作量极少。维保服务压力明显降低。实现了从系统设计上堵住大部分户外LeD灯具故障的源头，降低建筑外墙亮化灯具故障率的目的。
参考文献
[1]李勋栋，郝洛西.建筑外立面LeD照明建筑化应用研究[J].照明工程学报，2009，20（3）：6-11.