水利工程堤防建设与防洪建设
董成胜
连云港铭禹水利建筑安装工程有限公司 222100
摘要:水利工程堤防建设与防洪建设是保障人民生命财产安全、促进社会经济发展的重要措施。本文通过分析堤防工程在防洪中的作用、堤防设计与施工的关键技术,以及防洪工程施工质量管理等方面,探讨了水利工程堤防建设与防洪建设的有效策略,旨在为相关工程实践提供参考。
关键词:水利工程;堤防;建设;防洪
引言:随着全球气候变化和极端天气事件的频发,防洪工作显得尤为重要。水利工程堤防作为防洪体系的重要组成部分,其建设和维护直接关系到防洪效果和社会经济的稳定发展。因此,需要深入研究水利工程堤防建设与防洪建设,提高防洪能力[1]。
一、堤防工程在防洪中的作用
堤防工程是水利工程的重要组成部分,其主要功能是防止洪水侵袭,保护人民生命财产安全。堤防工程通过阻挡洪水、引导水流,有效减轻洪水对周边地区的威胁。同时,堤防工程还能保护农田、道路等基础设施,减少洪灾带来的经济损失[2]。
二、水利工程堤防建设与防洪建设策略
(一)堤线位置的选择
在选择堤线时,尽可能与河道主槽的水流方向保持一致。这样的设计能够确保河水在流动过程中保持顺畅和平稳,减少水流对堤防的冲刷和侵蚀。避免采用折线连接,折线连接容易导致水流方向发生突变,形成涡流和剪切力,对堤防堤脚造成严重的冲刷破坏。堤线的选择需综合考虑地形、地质、水文以及周边环境因素。地形和地质条件决定了堤防工程的稳定性和安全性,而水文条件则直接关系到堤防的防洪能力。周边环境因素如农田、道路、居民区等也需纳入考虑范围,确保堤防工程在防洪的同时,不对周边环境造成不利影响[3]。
(二)堤顶设计
堤顶宽度的确定,是堤顶设计中的首要问题。这一宽度的设定,依据当地的防洪需求和实际情况进行综合考虑。防洪需求包括洪水频率、洪水水位、洪水流速以及可能引发的灾害程度等因素。通过科学的防洪规划和风险评估,可以确定出合理的堤顶宽度,保证在洪水期间,堤顶能够承受住洪水的冲击,防止洪水漫溢。在设定堤顶宽度时,除了考虑防洪需求外,还应预留出足够的宽度用于防洪抢险工作。防洪抢险是一项紧急且复杂的任务,需要充足的作业空间和通道。堤顶作为抢险工作的前沿阵地,其宽度必须满足抢险车辆、设备和人员的通行需求。此外,堤顶在安全期还可以作为交通通道使用。这一功能的实现,不仅提高了堤防工程的利用率,还为周边居民提供了便捷的交通条件。可以考虑设置人行道、非机动车道以及必要的交通设施,如指示标志、照明设施等,以满足日常交通需求[4]。
(三)堤脚的防冲设计
堤脚作为堤防结构的关键部分,其牢固程度直接影响到整个堤防的抗洪能力。在洪水期间,堤脚受到水流的直接冲刷,若设计不当或防护措施不足,很容易导致堤脚受损,进而危及整个堤防的安全。因此,堤脚的防冲设计是堤防工程中的关键环节。堤脚不够牢固,主要是因为其结构容易受到水流冲刷的影响。水流在堤脚处形成涡流和剪切力,导致土壤颗粒被逐渐带走,形成冲刷坑。随着冲刷坑的扩大和加深,堤脚的稳定性逐渐降低,最终可能导致堤防整体失稳。因此,增强堤脚的抗冲击能力,是防止堤防受损的关键。为了提高堤脚的抗冲刷能力,设计中可以采取多种防护措施。其中,雷诺护垫是一种常用的防护材料。雷诺护垫是一种三维结构的工程材料,由高强度、耐腐蚀的镀锌或镀高尔凡金属丝编织而成。其内部填充石料等硬质材料,形成具有一定厚度和刚度的防护层。雷诺护垫具有良好的透水性,可以在水流冲刷下保持结构稳定,同时其内部填充的石料也可以有效吸收和分散水流的冲击力。在实际应用中,雷诺护垫通常被铺设在堤脚处,形成一个连续的防护层。其铺设方式可以根据地形和水流条件进行调整,确保最佳的防护效果。除了雷诺护垫外,还可以采用其他防护措施,如块石护脚、混凝土护脚等。这些措施的选择应根据具体工程条件、材料来源、施工难度和成本等因素进行综合考虑。
三、水利工程堤防建设与防洪建设质量管理
(一)原材料检查
质量控制的第一步和基础是对进场的原材料进行严格检查,这是确保工程质量的关键。特别是对于水泥浆、河砂等关键材料,必须进行细致的检验。水泥浆的稠度直接影响到其流动性和填充效果,使用标准稠度测试方法来确定水泥浆的稠度是否符合设计要求。过稀导致强度不足,过稠则影响施工操作。在进场时进行抽样检测,并根据检测结果调整配比,确保水泥浆具有适当的稠度。河砂作为砂浆的重要组成部分,过多的泥土或其他杂质会降低砂浆的粘结力和耐久性。需通过筛分实验测定河砂的含沙量,确保其符合规范要求。不合格的河砂及时退换,避免影响整体工程质量。按照设计要求准确计量水泥、河砂和水的比例,确保砂浆具备足够的强度和良好的工作性。砌体的孔隙率也应受到重视,合理控制砌筑过程中的灰缝厚度,避免过大或不均匀的孔隙,提高墙体的整体性和防水性。
(二)施工过程控制
对整个工程进行科学合理的划分,根据工程规模和复杂程度,将其分解为多个易于管理和监督的小部分或阶段,采取分段施工的方式。这样不仅可以优化资源配置,提高工作效率,还能便于发现问题并及时解决,保证各段施工质量的一致性和连续性。明确界定项目经理、技术负责人、现场施工员等所有参与人员的具体职责,并实施严格的岗位责任制。例如,项目经理负责总体协调和进度把控;技术负责人指导施工方案和技术难题的解决;现场施工员则需严格按照规范执行具体操作,确保施工质量和安全。在施工过程中,严格执行“三检”制度——自检、互检和专检,是确保工程质量的关键。施工人员在完成每一道工序后,首先要进行自我检查,确认无误后再由同事互相检查,最后由专业质检人员进行全面验收。这种多层次的检查机制可以有效防止问题累积,确保每个环节都符合设计要求和技术标准。此外,加强对施工现场的管理,规范施工操作和工艺流程。通过培训和技术交底,使所有施工人员熟悉并掌握正确的施工方法,避免违规作业。对于开挖、浆砌、砂浆勾缝及土堤碾压等关键工序,要特别强调操作规范和质量控制要点,确保施工过程严谨有序。
(三)后期维护
建立严格的定期检查制度,包括堤防结构的完整性、排水系统的畅通性以及防护设施的有效性。通过细致的现场勘查和技术检测,可以提前识别出可能出现的问题,如堤防表面的微小裂缝、排水管道的堵塞或损坏等,并据此制定相应的修复计划。对于发现的问题,立即采取行动进行修补和加固。重视排水沟渠、泵站等设施的维护工作。定期清理淤泥杂物,保持水流顺畅;检修水泵设备,保证其能够正常启动并高效运转。同时,加强对雨水收集系统的管理,合理调控水量,减轻下游压力。随着时间和环境的变化,原有的防护设施可能会出现老化、失效的情况。需要根据实际情况适时更换老旧设备,引入更先进的技术和材料。比如,采用新型复合材料制作挡水墙,既能提高强度又能降低自重;安装智能监控系统,实现远程实时监测,为科学决策提供支持。
结语:
通过科学的堤防设计和施工,以及严格的施工质量管理,可以有效提高防洪能力,减少洪灾带来的损失。未来,应继续加强堤防建设与防洪建设的研究和实践,不断提高防洪水平,为人民群众提供更加安全的生活环境。
参考文献:
[1]牛凯. 农田水利工程的作用研究[J]. 农家参谋, 2024, (29): 75-76+80.
[2]张伟. 农田水利工程防洪与堤防建设研究[J]. 农业开发与装备, 2024, (08): 226-228.
[3]张慧. 子洲县大理河防洪堤防建设地质分析[J]. 陕西水利, 2024, (05): 175-177.
[4]李海锋. 农田水利工程防洪与堤防建设研究[J]. 农机市场, 2024, (04): 87-89.