混凝土渠道快速施工技术

近年来,水利工程发展得越来越成熟,混凝土材料的优良特性使其在水利工程中得到广泛应用,尤其是混凝土渠道工程修建得越来越多。然而,传统的混凝土渠道施工工艺对施工人员需求量大,且施工速度慢、效率低,无法满足现在的施工要求。文章以地处我国西北部边陲、地质情况复杂且气候极端多变的新疆草原生态修复工程为例,结合BIM技术研究混凝土渠道快速施工技术,包括明渠快速施工工艺和暗渠简易台车施工工艺。这两种施工工艺的应用加快了工程施工进度,缩短了工期,提高了效率且保质地完成了施工生产任务。

新疆五家渠灌区渠系优化配水研究

通过建立多目标渠系优化配水模型,优化渠系配水过程,为新疆农业节水灌溉提供科学依据。以新疆五家渠灌区新东干渠作为研究对象,采用多目标粒子群优化算法以配水渠道的渗漏损失量最小,水流稳定为优化目标,建立多目标渠系优化配水模型,并与回溯搜索算法就配水时间和渗漏损失量进行比较。研究表明,多目标渠系优化配水模型能将配水时间从15 d缩短至约11 d,渠系配水量为71.58万m^(3),与回溯搜索算法相比,配水时间从14 d缩短至11 d,渗漏量减少了8.39万m^(3)。采用多目标粒子群优化算法对新疆五家渠灌区新东干渠进行配水过程优化,不但满足了优化目标,减少了渠系渗漏,缩短了配水时间,且比回溯算法更具有实用性。

长江流域农田生态排水沟渠氮削减效应研究

为研究长江流域农田生态排水沟渠对总氮(TN)的削减效果,本研究收集长江流域生态排水沟渠的639项野外现场试验数据,通过Mann-Whitney U检验和K-W检验方法探究了不同植被类型、沟渠类型、强化措施类型、温度范围和进水浓度范围等因子对生态排水沟渠TN削减效率的影响。结果表明:在农田生态排水沟渠中,不同植被类型中的多种人工植被对TN削减效果最好,平均削减效率为47.72%;沟渠类型为边坡半衬砌(沟壁材质为部分混凝土,沟底材质为全土)对TN去除效果最佳,其平均削减率为58.18%;强化措施类型中,添加基质类和设置拦截类强化措施的生态排水沟渠对TN削减效果最好,其平均削减效率为54.24%;气温处于>25~35℃时生态排水沟渠TN削减效果更有效,而在低温环境下可以通过种植耐寒植物(绿狐尾藻、黑麦草等)提高削减率;沟渠进口TN浓度多数集中在>2~4 mg·L^(-1)之间,沟渠出口TN浓度主要分布在0~2 mg·L^(-1)之间,TN进口浓度为>2~4 mg·L^(-1)时沟渠TN削减效果最佳;不同浓度条件下,沟渠选择种植多种人工植被,对沟壁进行半衬砌,设有强化措施都能有效提高TN的净化效果;TN削减效率与水力停留时间、沟渠长度、水深呈现正相关;在多种因素最优的情形下,TN表面去除负荷随着TN进口浓度增大而增大。研究表明,长江流域农田生态排水沟渠选择多种人工挑选的植被、沟渠类型选择边坡半衬砌、同时添加基质类和设置拦截类强化措施更能有效地削减TN,并且控制气温在>25~35℃和进口浓度为>2~4 mg·L^(-1)来削减TN,另外延长沟渠长度和控制水体的水深、水力停留时间可更好地削减TN。

大型红层缓倾岩层滑坡形成机制——以川北断渠滑坡为例

大型缓倾岩层滑坡在红层地区广泛分布,由于滑前迹象不明显,很难做到早期防范。为了探索此类滑坡的风险斜坡判识和早期识别,以四川北部南江县断渠滑坡为例,从孕灾地层沉积相和岩性组合特征、区域地质构造演化和层间剪切带发育特征等角度,分析了该滑坡的形成机制。该滑坡体积约为1153×10^(4)m^(3),主滑方向总体向南(170°),为一特大型缓倾岩层古滑坡。滑坡发育于侏罗系中统沙溪庙组上段和沙溪庙组下段交界部位,是岩性和岩相的转换面。沉积相的组合特征决定了斜坡上硬下软的坡体结构。滑坡位于四川盆地北缘新华向斜北西翼,受到了多期地质构造作用,米仓山南缘前陆盆地盖层底部楔入冲断构造模式产生了上部地层原地掀斜效应,增加了层间机械破碎作用,并且软硬2个系列地层交界处应力更易集中,在孕灾地层上下厚度约80 m范围内共计发育了数10条层间剪切带。在地下水大量参与下,破碎程度高且原岩含大量黏土矿物的层间剪切带被逐渐泥化,为滑坡下滑提供了力学条件。

膨胀土高填方渠堤沉降变形特征研究

南水北调中线工程膨胀土高填方渠堤的工后稳定性是各方关注的焦点,如果渠堤工后沉降大,易导致衬砌面板结构内力变化,影响渠道的运行安全。针对南水北调中线某膨胀土高填方渠堤工后沉降明显的问题,通过该段渠堤现场表面变形、内部变形、地下水位和降雨量监测数据的分析,对其沉降变形特征进行了研究。结果表明:高填方渠堤中渠基膨胀土的垂直表面位移受降雨影响显著,其导致高填方渠堤沉降变形随时间的变化可分为缓降段、陡降段、回弹-稳定-陡降段和回弹段4个阶段;填方高度对渠堤的表面变形和内部变形均存在显著影响,渠堤沉降量随着填方高度的减小而逐渐减小,同时,渠堤内部变形主要集中在孔口以下6~7 m的深度范围内,且指向渠外方向累计水平位移量较大于指向渠内方向的累计水平位移量;结合测压管水位、垂直位移测点及降雨量的变化规律,得到了该段渠基土的表面变形与测压管水位存在较强的相关性,地下水位变化是导致区域地表变形的主要因素。研究成果对膨胀土高填方渠堤工后沉降防治具有科学的参考意义。

圆形管渠直角分支口处水力特征试验研究

管网分水是管网运行的重要模式,为探索圆形管渠直角分水口附近处的基本水流特征,采用DN315的PVC圆管,在5种流量、5种分流比条件下开展管渠直角分水口过流试验,测量了分水口处局部水深,采用多普勒声学流速仪(ADV)测量了典型断面上的三维瞬时流速,分析了管渠直角分水口典型断面的时均流速分布及水头损失。研究表明:分水口附近主管水面线大体呈现先减小后增加的趋势,大流量下水面线壅高程度高,分流比对口门处水面线影响较大。纵向流速经过分水口流速降低,而横向流速增加。分水口上下游纵向和横向流速呈对称分布,而在分水口区域靠近分水口侧数值较大。纵向流速垂向呈现抛物线型分布,分水口中轴断面处出现负值即存在回流区;横向流速垂向呈内凹型分布,不存在负值即不存在横向环流。水平流场的分流宽度随分流比的增大而增大,断面中层分流宽度大于其他层。水头损失系数在流向支管向远大于流向主管向,在分流比为0.4、流量为50 L/s总水头损失系数最小。本研究对于指导管网设计及运行具有重要意义。

西湖凹陷K气田宝石组“源-渠-汇”及沉积体系分析

西湖凹陷K气田宝石组的油气潜力可观,但其古地理环境尚不明确。该文应用"源-渠-汇"耦合的思想,利用地震及钻井资料对K气田宝石组进行沉积体系演化及展布研究,明确了宝石组沉积相类型及分布规律。结果表明,宝石组可以划分为宝上、宝下两段,物源主要来自西北部海礁凸起。K气田宝石组主要发育三角洲前缘亚相沉积,包括砂坝、分流主河道、分流次级河道、河道间沉积微相。研究区南、北两个次洼,是优势沉积汇聚区,其中宝上段的水下分流河道以及宝下段的砂坝为下一步勘探开发的有利目标。该研究可为K气田宝石组油气勘探提供参考。

含水量对膨胀土高填方渠堤土体剪切特性的影响研究

通过不同含水量下南水北调中线工程高填方渠堤的改性土、膨胀土和渠基土的直剪试验,研究含水量对3种土体剪应力-剪切位移以及抗剪强度的影响规律。结果表明:3种土体的基质吸力随着含水量增加而显著减小;当含水量较低时,剪应力-剪切位移曲线呈剪切软化型;而随含水量的增加,剪应力-剪切位移曲线转化为剪切硬化型。不同土体的抗剪强度随含水量增加均呈现先增大后减小的变化规律,且含水量达到土体的塑性含水量以后,抗剪强度降低较小。含水量对改性土、回填膨胀土和渠基土的黏聚力及内摩擦角存在着显著影响,黏聚力与含水量满足二次多项式关系;土体的内摩擦角随着土体含水量的增加呈现出非线性减小的变化规律,且渠堤改性土内摩擦角随含水量的降低幅度较渠堤膨胀土和渠基土大。

哈尔滨人工渠中微塑料赋存特征

本研究采集哈尔滨市水利工程发生渠的水体样品,通过预处理、定量及定性处理,探究出发生渠中微塑料的赋存特征。结果显示,发生渠微塑料整体丰度较高,水体中为4165~13883个/m3。微塑料颜色以无色和白色为主,彩色占比很小。水样中纤维状微塑料占比最大,颗粒状微塑料占比最小。通过红外鉴定,发现水样中PE占比较大。研究结论可为防控城市内河水环境中的微塑料污染提供科学依据。

高频渠化交通条件下路面材料适用性研究

重载渠化交通条件下,要求路面材料具有较高抗车辙性能和优异路用性能,针对智轨快运系统高频重载渠化交通条件,对比多项抗车辙技术。以高掺量抗车辙剂、高模量改性剂、环氧沥青、半柔性沥青混合料为代表,综合评价各材料抗车辙性能及其余路用性能,通过试验比选出环氧沥青与半柔性沥青混合料。与其他抗车辙技术相比,半柔性沥青混合料性能优异,动稳定度达到45 000次/mm,同时兼顾水稳定性和低温性能;环氧沥青在具有优异高温抗车辙性能的基础上,低温性能更有优势。恒应变控制条件下,半柔性沥青混合料抗疲劳性能优异。

沿河路示范段市政工程中跨渠桥梁施工技术要点分析

市政工程中,跨渠桥梁是沿河道路的重要组成部分,它不仅影响桥梁的安全性、耐久性和美观性,还关乎市民的出行便利性和舒适性。跨渠桥梁施工涉及地质、结构、环境等综合因素,如果缺乏严格的施工技术控制,就容易导致桥梁出现裂缝、变形、沉降、错台等施工技术缺陷,影响桥梁的使用寿命和性能。结合广东地区工程实例,从施工工艺流程组织、桩基施工、空心板梁预制、盖梁施工、垫石支座、空心板梁架设等施工技术提出相应的技术措施,以保证跨渠桥梁施工过程施工技术的可靠性,减少产生裂缝、变形等相关施工技术问题。对跨渠桥梁的设计原则、结构特点、质量控制要点等方面进行了分析和总结,以期为广东地区乃至全国的跨渠桥梁建设提供一定的借鉴和指导。旨在为后续相关工程提供参考,以提高跨渠桥梁的施工质量。

自来水厂取水构筑物无砂混凝土管渗渠设计

由于现有的无砂混凝土管渗渠的拉应力值超过130 MPa,最小排水厚度大,为此本文研究自来水厂取水构筑物无砂混凝土管渗渠设计。在自来水厂中,敷设双层钢筋混凝土穿孔管作为集水用渗水管,沿河岸设置钢筋混凝土渗沟管,并设置钢网石笼进行加固,排水管沿斜坡延伸至路堤顶部。采用堰流的方式推算出渗渠的出水量,根据渗渠中的滤管进水量和出水量,计算渗渠最小排水厚度确保合理施工。用挖沟机开挖土体,将渗水管利用滑板送至沟底并回填滤料,撒上干净的河沙从而完成施工。测试结果表明,在正常使用条件下,无砂混凝土管渗渠的拉应力值在120~128 MPa范围内;无砂混凝土管渗渠的最小排水厚度为12~16 m,满足设计要求,具有良好的施工效果。

沐川至马边高速公路Q13弃土场泄洪渠设计

随着我国交通建设的发展,山区高速公路弃土场不可避免存在阻断既有沟道的问题。以沐川至马边高速公路Q13弃土场泄洪渠为例,阐述了沟道型弃土场泄洪渠总体设计、水力计算、渠身结构选材及选型情况。实施情况表明,结合准确的水力计算,通过弃方压实度控制,设置于弃方上的泄洪渠,平缓渠身采用模袋混凝土,跌水、消力及边墙放坡受限段采用混凝土边墙及钢筋混凝土底板,可保证渠身结构在弃方上的整体性;通过放缓渠底纵坡,恰当设置跌水,可有效降低水流速度及其对渠身冲刷,提高泄洪渠耐久性。

三维激光扫描在地下暗渠测量中的应用

三维激光扫描是近年来新兴发展的一项测量技术,其在各领域中得到了广泛应用。在管线探测中对于埋藏较深的地下排水暗渠,用常规的测量方法难以查清暗渠的准确位置,给后期施工带来了安全风险。为解决该类管线的探测问题,通过实际工程介绍了一个三维激光扫描在地下排水暗渠探测的应用案例,以查明地下9m埋深处排水暗渠的空间位置,经计算检查测量中误差为6.5cm,满足地下管线探测的精度要求,达到了探测目的,故该工法具有一定的参考意义。

盾构区间隧道下穿暗渠施工稳定性分析

当盾构区间隧道近距离下穿暗渠时,施工会引起较大的土体变形和位移,加大了施工过程中的风险,也对项目自身以及沿线暗渠安全产生一定的影响。以青岛某地铁盾构区间隧道下穿暗渠为背景,通过建立三维有限元模型,评估了下穿河流过程中施工的稳定性,同时结合盾构下穿暗渠的施工工艺,对土体位移、管片变形、暗渠变形的规律进行了研究。研究结果表明:在双线隧道开挖过程中,地表竖向位移和水平位移均较小,最大地表沉降发生在双线隧道的上部区域,最大地表水平位移发生在隧道左侧;左、右线管片整体上浮,其中右线管片上部变形大于左侧管片的上部变形,但变形趋势大致相同,均呈对称分布,最大竖向位移出现在2个管片的正上部位置,位移值均较小;暗渠最大的竖向位移和水平位移发生在暗渠的中部、盾构隧道的上部,但管片竖向位移与水平位移均较小。该工程的地表沉降、管片变形和暗渠变形均满足施工规范要求,因此下穿暗渠的施工是可行的。该研究结果可为类似盾构区间隧道下穿暗渠的施工提供参考和借鉴。

以减少水损为目标的混凝土渠段优化设计研究

本研究利用流量作为主要约束,最小允许速度和弗劳德数作为辅助约束,利用MATLAB软件对优化算法进行了演示和运行,最后以无量纲图的形式对计算结果进行了说明,以最小的米长成本简化了渠段尺寸优化设计。本研究表明了土方和衬砌成本的重要性和作用,并在优化过程中纳入了辅助约束条件,为优化渠段的设计提供了较好的指导作用。

容西片区截洪渠工程施工技术要点分析

随着现代科学技术的不断发展,水利工程施工技术也日益成熟。只有在施工过程中采取科学、合理、安全、可靠的施工技术,才能保证水利工程的整体质量,使工程发挥预期的效益。以容西片区截洪渠工程为实例,分析了该工程渠道开挖防护、箱涵清淤、箱涵改造等施工环节中的技术要点及质量要求,力求使工程在满足设计要求的同时,工程质量得到进一步提升,为类似工程施工提供参考。

“宕渠”县名涵义与文化记忆

巴郡宕渠县,战国时秦并巴蜀后与郡同置(前314),距今已历2300余年。“宕渠”作为一个历史地名词条,百度、搜狗百科或词典网上,始置时间各执一词,而县名释义则语焉不详。在地域文化阐述中,有必要重新予以考证界定,给读者传达准确明白的历史文化信息。

城市生活污水处理厂生化池进出水暗渠施工技术分析

为避免进出水暗渠施工后出现渗漏现象,影响生活污水的处理效果,文章以某城市生活污水处理厂为例,提出一种针对生化池进出水暗渠的全新施工技术。考虑到进出水暗渠施工周期比较长,在土方开挖前,在基坑周围按照规范堆砌一个环形封闭土围堰,进行进出水暗渠土方与碎石垫层处理;在生化池进出水暗渠的侧壁、底板、顶板位置进行支护施工,根据工程需求与具体情况,选择复合木模板进行暗渠的支撑;完成支护模板的选择后,设计渠道钢筋绑扎;通过混凝土浇筑与暗渠检修井堆砌,完成施工技术方案的设计。结果表明,该施工技术应用效果良好,按照规范进行生化池进出水暗渠施工可以有效解决暗渠进水池管段渗漏问题。

都江堰东风渠灌区涉河建设项目管理实践与思考

文章阐述了都江堰东风渠灌区涉河建设项目管理工作现状及做法,并就涉河建设项目管理工作目前存在的难点及问题进行了深入分析和梳理,并针对问题提出了一些建议,为推进现阶段都江堰东风渠灌区涉河建设项目管理工作提质增效起到了指导意义,也供类似灌区提供工作借鉴和参考。