【《水利水电工程开题报告：W水库除险加固工程设计》3200字】

开题报告毕业论文（设计）题目W水库除险加固工程设计专业导师姓名学号立题依据项目概况砚瓦石水库位于湖北省襄阳市谷城县盛康镇凤凰村，起到农业灌溉、防洪和养殖等功能，其中农业灌溉为主。工程评级为小（I）型，是一座具有年调节能力的水库。砚瓦石水库于1959年12月开建，1960年4月建成，是谷城县砚瓦石水库灌区的主要水源工程，设计的灌溉面积为3000亩。同时，在暴雨时节该水库可以承担拦蓄洪水，防洪调控的任务，保护库区周边及水库的运行安全。目的与意义水库工程属于一种重要的基础建筑设施，其在推动社会经济发展方面有重要的意义，因而加固病险水库可实现放多方面的目的:一是可有效的提高水库的防洪保障能力，对实现其防洪价值有重要的意义，同时也有利于加固工作基础；二是可有效的减低其风险水平，对保障下游的人民生命财产安全也有重要的议会，同时也可避免出现严重的社会危害降低了重大安全事故的发生率；三是改善水库周围的生态环境，可以在此基础上有效的改善库区环境，也可以综合开发水库资源，且建立良好的水利风景区，为民众提供了良好的休闲惬意场所；四是提高水库管理水平，加固处理过程中一般需要建立一些新水文监测系统，可更好的进行水库安全检测。因而对这类问题的产生原因和相关除险加固措施进行研究，表现出较高的理论和实践意义。国内外研究现状当前小型水库存在主要病险问题是土石坝的渗漏，这也是当前国内外专家学者在土石坝加固领域的主要研究方向，并且取得了较多研究成果，各项防渗措施及坝体稳定复核方法通过多年应用实践己被证明其合理性、可行性及先进性。H.J.Kanchanna等(2015)在研究分析不同防渗技术对土石坝渗漏结果所产生影响中指出，在设计土石坝时，合理的、科学的、谨慎的选择防渗技术及防渗材料会对土石坝的防渗效果及其安全运行起到决定性作用。陈佳鹏等(2023)从垂直防渗、水平防渗和联合防渗三个角度，总结了土石坝防渗的关键技术，列举了混凝土防渗墙、灌浆帷幕、墙幕结合、水平铺盖等防渗措施在地基渗流控制上的创新和突破，同时介绍了有限单元法、边界元法等在土石坝防渗领域中的应用[1]。张铁宁(2023)通过对基于有限元法的土石坝除险加固渗流问题的分析，采用有限元法对除险加固前后的坝体进行渗透坡降、单宽渗流量、准流网等计算，验证了其在渗流稳定性复核中的合理性[2]。现阶段土石坝防渗措施主要包括混凝土防渗墙、高压喷射灌浆、帷幕灌浆及土工膜防渗等多种形式。混凝土防渗墙即在松散且透水的地基中连续打孔，以泥浆固壁，并往孔内灌注混凝土，从而使之连成一片的墙形防渗建筑物，其在坝体、坝基防渗中得到了广泛的应用。此项技术最早在20世纪五十年代诞生于意大利，并于五十年代末推广至我国。经过多年的研究与实践，现我国己经建立起了一整套相对完善的混凝工防渗墙施工体系，混凝土防渗墙防渗技术己趋于成熟。范启俭(2022)采用混凝土防渗墙对浑水海水库坝体进行防渗加固，使主坝、一副坝、二副坝和三副坝渗漏问题得到了根本解决，根据水库除险加固后的监测结果显示，坝体浸润线明显降低，防渗效果十分显著。随着科技进步及材料科学的发展，现阶段混凝土防渗墙衍生出塑性混凝土防渗墙，其所具备的较低且可控的弹性模量与模强比、初始模量固定、较大的极限应变、与土料相似的应力应变关系、更高的强度、良好的抗渗性、良好的抗震性及耐久性、造价低、环保等优势，均己经由实践验证，现己得到推广与普及[3]。罗明(2022)以米茂水库的拦河坝除险加固工程为例，选用塑性混凝土防渗墙为防渗措施，加固后坝体下游面渗漏潮湿面积明显减小，且塑性混凝土弹性模量低的特点能够更好地适应复杂地形，并且具备抗压强度不高但防渗效果较好、水泥用量少使工程成本降低等特点[4]。杨世武(2022)在牛角冲水库的除险加固中，选用塑性混凝土防渗墙措施解决坝体渗漏文题，并采用液压抓斗设备“三抓成槽法”进行施工，在保证了大坝防渗效果的同时，具备开挖小、造价低且施工方便等优势[5]。陈浩(2022)在福山水库大坝除险加固时采用了塑性混凝土防渗墙技术，积累并总结了施工技术要素、质量控制方法及施工中存在的问题及处理办法等实践经验，并充分肯定了塑性混凝土的优良性能[6]。当然混凝土防渗墙的应用也存在着制约性，陈勇(2022)研究表明，混凝土防渗墙能够适应不同材质的坝体、复杂的工程地质条件和水文条件，但对开裂严重的坝体，宜采取钻孔管注浆加固措施才能够有效增强坝体和坝基的稳固性[7]。陈保增(2022)研究表明，将灌浆防渗技术等其他多种防渗技术与混凝土防渗墙技术相结合，可以综合地解决大坝渗漏问题，效果十分显著，同时还可改善坝体稳定性，且技术安全可行，施工方便[8]。水库的除险加固工程涉及较多因素，必须结合增容及恢复库容考虑[9]。国内大多数的病险水库由于其本身存在某些安全隐患，因此在每年的汛期只能采取降低水位的方式运行，使其调蓄能力大大降低。若这些病险水库的安全隐患等问题可以得到及时有效的排查及处理，增容和恢复库容则可以提高水库本身的经济及社会效益，因此地区的水资源紧张的问题也可以得到有效的缓解[10]。在进行前期准备工作阶段，应做到思路具有创新性，采用新的技术及方法，同时可以在工程中考虑使用新材料和新工艺的方式来提高病险水库加固工程的科技含量，这样可以充分体现出工程的先进性和经济性。设计主要内容及预期目标设计主要内容（1）工程概况（2）设计任务、依据及资料（3）洪水调节计算（4）大坝加固设计（5）溢洪道加固设计（6）输水隧洞加固设计预期目标砚瓦石水库位于湖北省襄阳市谷城县盛康镇凤凰村，起到农业灌溉、防洪和养殖等功能，其中农业灌溉为主。由于当时的技术条件和技术水平有限，加上多年老化和维修管理不到位，无法完成灌溉防洪任务，还存在严重的安全隐患，对当地百姓的生命财产安全造成威胁，因此及时进行水库除险加固工程。不但会对社会经济带来效益，还将消除洪水对周边下游城镇、道路等基础生活设施的威肋，充分发挥水库的防洪减灾作用。因此，应该尽快对砚瓦石水库进行除险加固设计，以保障工程的正常安全运行，合理利用资源，充分发挥工程带来的经济及社会效益。设计方案设计方法与步骤本文通过确定工程任务与规模，明确除险加固原则，对水库死水位、正常高水位、防洪限制水位进行复核，对水库进行洪水调节验算等。根据上述成果，结合水库工程现状及存在的问题，参照《水库大坝安全评价导则》对水库病险情况进行逐项复核，提出并选定除险加固具体设计方案。技术路线砚瓦石水库除险加固工程设计技术路线见图1所示：工程概况设计任务、依据及资料工程概况设计任务、依据及资料洪水调节计算大坝加固设计洪水调节计算大坝加固设计输水隧洞加固设计溢洪道加固设计输水隧洞加固设计溢洪道加固设计完成毕业设计完成毕业设计图1技术路线图设计进度安排（1）2020年10月-2020年12月，查阅相关文献，收集资料，设计实验。（2）2021年1月-2021年2月，完成坝址的选择确定与水文及调洪及计算。（3）2021年2月-2021年3月，非溢流坝段设计抗滑稳定分析、应力分析、溢流坝段设计、细部构造和地基处理。（4）2021年4月-2021年5月，毕业设计的撰写、定稿。参考文献[1]陈佳鹏.阳江市江河水库大坝除险加固防渗墙设计[J].珠江水运,2023(01):33-35[2]张铁宁.深水灌浆技术在西北口水库除险加固工程中的应用[J].中国水能及电气化,2023(01):6-10+47.[3]范启俭.那吉佛仔迳水库除险加固设计分析[J].水利科学与寒区工程,2022,5(12):101-104.[4]罗明.某水库除险加固工程建设的质量控制[J].工程建设与设计,2022(24):259-261[5]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.[6]陈浩.花都区造福水库除险加固处理措施简析[J].红水河,2022,41(06):63-66.[7]李宗波.莒南县黄庄水库除险加固工程设计分析[J].工程技术研究,2022,7(24):184-186[8]陈勇.某水库大坝除险加固措施研究[J].小水电,2022(06):70-72+77.[9]陈保增.水库大坝除险加固工程中帷幕灌浆施工技术的运用分析[J].工程技术研究,2022,7(23):70-73+79.[10]张奕池.马岭水库除险加固工程设计[J].水利科学与寒区工程,2022,5(11):83-87.[11]SL279-2016,水工隧洞设计规范[S].[12]SL265-2016,水闸设计规范[S].[13]SL274-2001,碾压式土石坝设计规范[S].[14]SL744-2016,水工建筑物荷载设