水利工程專業(yè)論文發(fā)表
水利事業(yè)不但關(guān)系著老百姓的日常工作和生活,同時(shí)其對(duì)百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全也是有著直接的影響的,我國(guó)各地現(xiàn)階段都已經(jīng)加大了對(duì)水利工程的建設(shè)力度。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于水利工程專業(yè)論文發(fā)表的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!
水利工程專業(yè)論文發(fā)表篇1
論水利水電工程中土石壩設(shè)計(jì)中的接合部位的處理
無(wú)論是在國(guó)內(nèi)的水利水電工程的建設(shè)中，還是在國(guó)外的項(xiàng)目工程建設(shè)中，土石壩都是一種主要的壩型，其數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了混凝土壩型的數(shù)量。以我國(guó)為例，在進(jìn)行水利水電工程建設(shè)的過(guò)程中，土石壩的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到90%以上，尤其是在當(dāng)前社會(huì)如此看重水利水電建設(shè)的今天，更加應(yīng)該從根本上保證土石壩的整體牢固性，并且在安全性以及抗震性方面多下功夫，這些都是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。本文以接合部分為例，對(duì)水利水電工程中土石壩的設(shè)計(jì)做出了分析，重點(diǎn)對(duì)其處理進(jìn)行了研究，以避免出現(xiàn)更多的安全事故，從而影響到土石壩的正常應(yīng)用。希望通過(guò)本文的論述，能夠令水利水電工程的使用壽命得到進(jìn)一步的強(qiáng)化，從而實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。
1 土石壩的形成與發(fā)展
我國(guó)是一個(gè)發(fā)展的大國(guó)，在各個(gè)領(lǐng)域都處于佼佼者的位置。其中，水利水電工程是最為基本的建設(shè)項(xiàng)目之一，對(duì)人們的生活具有重要的影響。縱觀其發(fā)展的一系列歷程，土石壩是其中發(fā)展最為顯著的一種壩型，并且逐漸成為最主要的組成部分。最早的壩型為土壩，緊接著發(fā)展為石壩，在經(jīng)歷了不斷的變遷之后，最終形成了的當(dāng)前所應(yīng)用的土石壩，土石壩實(shí)際上是土壩與石壩兩種類型的結(jié)合體?？梢哉f(shuō)結(jié)合了二者之間的優(yōu)勢(shì)，因此在整體性方面更加顯著，在性能方面也更為優(yōu)越。如果按照專業(yè)化的方面對(duì)土石壩的優(yōu)越性進(jìn)行分析，那么土壩的特點(diǎn)是土質(zhì)較軟，并且滲透性極小，在顆粒方面也具有一定的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)需要較大的斷面。另外石壩的主要特點(diǎn)是擁有較高的強(qiáng)度，具有透水性的特點(diǎn)，在顆粒以及斷面的需求方面與土壩恰恰相反。將這兩種類型結(jié)合后，就產(chǎn)生了土石壩這種新型的壩體。不但各自的優(yōu)勢(shì)都能夠得到充分的發(fā)揮，同時(shí)也變得更加牢固與實(shí)用。從材料的配合方面進(jìn)行分析，并不具有一個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)工程的實(shí)際情況不同，對(duì)于土料與石料的混合比也是不固定的，所以還是要具體問(wèn)題具體分析。
2 土石壩與岸坡接合部位的處理方法
在土石壩的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量避免岸坡出現(xiàn)垂直的臺(tái)階面，而是要將其設(shè)置為傾斜面、傾斜折面等形式，這樣就有效減小了結(jié)合面的坡度。通常情況下，土石壩與岸坡接合面的坡度應(yīng)小于1：0.75，在特殊情況下也要嚴(yán)格控制在l：0.5。由于岸坡上部壩體的填土壓力相對(duì)較小，極易發(fā)生裂縫現(xiàn)象，所以，盡量減小接合面的坡度是極為重要的。在進(jìn)行岸坡巖石的表面處理時(shí)，設(shè)計(jì)方案中應(yīng)明確標(biāo)注涂抹的材料。如果設(shè)計(jì)方案中選取涂抹材料在實(shí)際應(yīng)用中效果不理想，則應(yīng)在施工中及時(shí)進(jìn)行更換，以防止完工后出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題。在設(shè)計(jì)斜墻、黏土心墻等土石壩構(gòu)造與岸坡的接合時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)加寬斜墻、黏土心墻的截面，同時(shí)在岸坡處修建牢固的混凝土齒墻，以保證接合部位的安全性與可靠性，并且減小水力的坡降，增加滲徑的長(zhǎng)度。
3 土石壩與壩基接合部位的處理方法
在斜墻、黏土心墻等設(shè)有防滲結(jié)構(gòu)的土石壩中，當(dāng)需要進(jìn)行壩基與壩體防滲結(jié)構(gòu)的接合處理時(shí)，制藥徹底清除壩基表層的雜物和腐殖土即可，根據(jù)需要決定是否修建混凝土齒墻。在進(jìn)行黏性土壩體與壩基的接合部位處理時(shí)，則需要按照要求在壩基底部沿著壩軸線開挖幾道淺溝，同時(shí)回填相應(yīng)的壩體填料。淺溝、齒墻的尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合土石壩與壩基接合面的實(shí)際滲流速度來(lái)確定，當(dāng)滲流面的直徑擴(kuò)大時(shí)，可以采取增加壩底總寬度的處理方法，其基本原則是減少滲流對(duì)于土石壩與壩基接合面的沖擊。對(duì)均質(zhì)的土石壩而言，如果壩體土壩基之間距離過(guò)近，可以在進(jìn)行壩基清理后，直接進(jìn)行填土處理。而當(dāng)壩基的土質(zhì)不同時(shí)，則需要在土石壩與壩基的接合面設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的槽，然后進(jìn)行填土處理。如果土石壩的壩體與巖基完全連接時(shí)，則要將巖石的表面徹底清洗干凈，并且經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢查后，使用水泥漿、素混凝土、水泥砂漿等進(jìn)行表面缺陷的處理，當(dāng)巖石表面的縫隙完全填實(shí)后，方可進(jìn)行土料的填筑，以保證接合面的穩(wěn)定性。另外，在土石壩與壩基接合部位的處理中，要注意各種工藝和技術(shù)的合理選用，特別是對(duì)于不同構(gòu)造形式的壩基，一定要合理區(qū)分其接合面的實(shí)際情況，從而進(jìn)行有效的處理。
4 土石壩與砼建筑物接合部位的處理方法
(1)在土石壩內(nèi)砼洞、砼管等與溢洪道砼邊墻的接合部位，取消截水環(huán)、刺墻的設(shè)置;(2)將土石壩黏土心墻與砼結(jié)構(gòu)接合部位的側(cè)面坡度調(diào)整為8：1～10：1之間，從而保證了碾壓機(jī)械可以沿著砼壁面的方向行駛，提高土料的壓實(shí)效果;(3)土石壩的輸水洞或輸水管的四周，以及與溢洪道邊墻接合部位的下游段必須嚴(yán)格按照規(guī)范的工藝和技術(shù)要求做好反濾料，以保證接合部位的防滲效果達(dá)到理想化;(4)在土石壩與砼建筑物接合部位的設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重下游側(cè)反濾料的具體設(shè)計(jì)，并且明確規(guī)定施工中的工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以確保實(shí)際防滲效果。在土石壩的設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員必須采取有效的處理方法，合理進(jìn)行土石壩與岸坡、壩基、砼建筑物接合部位的處理。同時(shí)，根據(jù)施工環(huán)境的不同，設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)實(shí)地勘探確定土石壩與各結(jié)構(gòu)接合面之間的實(shí)際強(qiáng)度，從而在設(shè)計(jì)方案有針對(duì)性的進(jìn)行處理，從而才能保證土石壩施工作業(yè)的順利進(jìn)行，并且提高土石壩與壩上建筑的安全性、穩(wěn)定性。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著我國(guó)建設(shè)水平的穩(wěn)步提升，水利水電工程是社會(huì)發(fā)展中最基礎(chǔ)的組成部分，因此更加應(yīng)該對(duì)這一項(xiàng)目中的土石壩設(shè)計(jì)加以合理化的研究與分析。因?yàn)槲覈?guó)當(dāng)前最主要的壩體類型就是土石壩，而土石壩在設(shè)計(jì)時(shí)最容易忽略掉的部分就是接合位置，在今后具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員一定要對(duì)這方面的問(wèn)題加以重視，由此實(shí)現(xiàn)我國(guó)水利水電工程更加全面的發(fā)展。本文著重探討了在接合部位的關(guān)鍵處理手段，希望能夠?qū)窈蟮墓ぷ饔兴鶐椭?/p>
水利工程專業(yè)論文發(fā)表篇2
淺談水利工程節(jié)能設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的能源緊缺問(wèn)題變得越來(lái)越突出，因此依托先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)降低各項(xiàng)生產(chǎn)的能耗，是社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要要求之一。水利工程作為促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，無(wú)論是建設(shè)規(guī)模還是建設(shè)數(shù)量都得到了很大的提升，因此水利工程設(shè)計(jì)體現(xiàn)“節(jié)能”宗旨是十分必要的。總體而言，水利工程節(jié)能設(shè)計(jì)不僅需要結(jié)合當(dāng)前的法律規(guī)章制度進(jìn)行編制，同時(shí)還需要結(jié)合工程的實(shí)際情況對(duì)工程能耗進(jìn)行分析，并結(jié)合建設(shè)要求進(jìn)行合理的選址。此外，還應(yīng)對(duì)供電方案進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，包括供電的方式的設(shè)計(jì)以及供電設(shè)備的選擇等。為了使水利工程節(jié)能設(shè)計(jì)更加直觀化，本文結(jié)合實(shí)際的工程案例進(jìn)行分析。
1 工程概況
某水庫(kù)的主要任務(wù)是用來(lái)灌溉以及為該地區(qū)提供飲水。該水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉的面積為40500畝，需要解決43000人以及1萬(wàn)多頭牲畜飲水需求。本工程水庫(kù)設(shè)計(jì)等級(jí)為三級(jí)，設(shè)計(jì)庫(kù)容量約1350萬(wàn)m2。
此外，該工程設(shè)計(jì)概況為：建壩型碾壓砼重力壩1座，大壩底高程為1138m，壩頂?shù)母叱虨?187m，最大壩高為49m，壩頂寬度為6m，壩頂長(zhǎng)度為142.85m。此外，壩頂溢流，其進(jìn)口凈寬為30m，堰頂高程為1182m，該水庫(kù)末端設(shè)挑流鼻坎，使水流向下游挑射，提水泵站2座，其裝機(jī)容量為847kW，灌溉渠道為22.34km，灌溉管道為65.85km。
2 能耗分析
本工程主要能耗程序是水泵從渠道內(nèi)提水至高位水池這一工序，其中主要涉及電能與勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)換，因此該工程的主要能耗是電力。
因此，結(jié)合相關(guān)理論公式，對(duì)該項(xiàng)目的綜合能源消耗計(jì)算如下：
工程年綜合能耗=(機(jī)電設(shè)備能耗+線損)+汽油能耗+柴油消耗=電力消耗+汽油消耗+柴油消耗=528.61+2.914+3.237=534.76tce
該水庫(kù)單位電耗=年電耗量/產(chǎn)品年總產(chǎn)量=430.12/1407=0.306kW?h/m3
綜上，本水庫(kù)工程的單位綜合能耗計(jì)算為：
年綜合能耗/產(chǎn)品年總產(chǎn)量=447070kgce÷1407萬(wàn)m3=0.038kgce/m3
該項(xiàng)目線損率=線損總量/電能消耗總量×100%=3.247÷430.12=0.75%
3 工程機(jī)電設(shè)備的配置
結(jié)合能耗分析，該水利工程的機(jī)電設(shè)備型號(hào)與配置見表1所示。
該水利工程主要耗能為電能、汽油、柴油，其中年耗電量為1697160kW?h，主要用能為提水水泵(1460000kW?h)、壩區(qū)閘門(600kW?h)、輔助機(jī)電設(shè)備(25920kW?h)、照明(28800kW?h)、線損(181850kW?h);年消耗汽油量2t以及柴油量2.2t，主要是用來(lái)維持柴油設(shè)備的正常運(yùn)作。在該工程規(guī)劃中，一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)提灌站水泵的型號(hào)分別為300JC-10.5×9、DFSS80-270B、CDL32-50;裝機(jī)分別為5×90kW(1備4用)、5×75kW(1備4用)、裝機(jī)為2×11kW(1備1用);設(shè)計(jì)流量分別為210m3/h、192m3/h、32m3/h;設(shè)計(jì)揚(yáng)程分別為94.5m、85m、67m;電動(dòng)機(jī)功率分別為90kW、75kW、11kW;電動(dòng)機(jī)效率分別為76.5%、75.2%、82%。水庫(kù)房屋建設(shè)包括3座泵房、2座閘室和1座管理房，總面積約1378m2。
4 工程選址設(shè)計(jì)優(yōu)化
在制定水庫(kù)方案時(shí)，選址是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，因此在不考慮地質(zhì)因素的情況下，主要需要考慮如下三點(diǎn)：其一，工程區(qū)域內(nèi)應(yīng)有地形為口袋型的可以用來(lái)處理儲(chǔ)水的洼地或是盆地。因?yàn)楦沟貙掗煟瑤?kù)容量就比較大;其二，水庫(kù)大壩應(yīng)建于峽谷較窄處或者等高線趨于閉合的地段，可以大大減少大壩建設(shè)投資，降低成本，以及確保大壩的安全;其三，水庫(kù)應(yīng)建在較高位置，以減少閘門數(shù)量的同時(shí)，提高排水系統(tǒng)修建的效率。
5 水利工程的節(jié)能措施
通過(guò)上文分析，該工程的主要能源消耗為電能，因此本文主要對(duì)電能方案進(jìn)行優(yōu)化。
5.1 供電方案的節(jié)能設(shè)計(jì)
由于本工程的主要能耗為電能，因此要實(shí)現(xiàn)水利工程的節(jié)能宗旨以及高效應(yīng)用。本文建議可以從以下三點(diǎn)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化：
5.1.1 選擇直網(wǎng)供電。
一般情況下，水泵電動(dòng)機(jī)都擁有較大的功率。所以，在設(shè)計(jì)中，若水庫(kù)容量>250kW，建議設(shè)計(jì)采用高壓電動(dòng)機(jī)。根據(jù)資料表明，大多工程使用電壓等級(jí)為6kV的電動(dòng)機(jī)，但是我國(guó)電網(wǎng)的電壓普遍為10kV。因此，在水利工程水泵的選用中，通常設(shè)置了降壓變壓器，不僅增加了工程建設(shè)的成本，而且在緊急情況下會(huì)導(dǎo)致排水系統(tǒng)排水量不足。鑒于這一問(wèn)題，可以優(yōu)選10kV等級(jí)的水泵電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行直接聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。這一方案不僅能夠降低工程建設(shè)的成本，還簡(jiǎn)化了水利工程管理的內(nèi)容，此外還大大降低了強(qiáng)排過(guò)程中的能耗。
5.1.2 合理配置變壓器。
根據(jù)以往大量的水利工程實(shí)例表明，采用的電動(dòng)機(jī)都會(huì)消耗大量的電能，因此需要通過(guò)降壓變壓器維護(hù)正常運(yùn)作。一般情況下，只有在比較緊急的條件下，才會(huì)啟動(dòng)排水泵站，換而言之，排水泵站使用的頻率雖然較少，而水利工程站每天都需要消耗電能。因此，為水利工程設(shè)計(jì)供電方案的時(shí)候，建議增設(shè)站用變壓器，這一舉措雖然會(huì)增加工程建設(shè)投資，但對(duì)于保障供電的穩(wěn)定有積極的作用，而且在一定程度上可以節(jié)省電能消耗，是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展措施。
5.1.3 采用就地補(bǔ)償。
其實(shí)很多地理?xiàng)l件以及環(huán)境因素都會(huì)使水利工程受到不同程度的影響，所以可以選擇大型異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行作業(yè)。雖然難以滿足供電公司的要求。但是在這種情況下，往往可以采用“集中補(bǔ)償”進(jìn)行功率補(bǔ)償。調(diào)查表明，在水利工程中，需要予以功率補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)機(jī)大約有85%以上。所以，本文建議在設(shè)計(jì)中采取就地補(bǔ)償技術(shù)，使電動(dòng)機(jī)就地并聯(lián)補(bǔ)償電容柜，然后選擇防爆型電容器，并串聯(lián)電抗器以限制電流沖擊。
5.2 用電設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)
5.2.1 合理選擇水泵。
在當(dāng)前的水利工程建設(shè)中，以大型軸流樣式水泵應(yīng)用最多。這一類型的水泵有多種系列，能夠適應(yīng)多種工況。而在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該注重的是選擇合理的水泵，結(jié)合實(shí)際需求，對(duì)水泵的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析，包括水泵的泵型、轉(zhuǎn)速等，最好選擇具有高效作業(yè)能力的水泵。
5.2.2 采用直連方式。
通常，水泵與電動(dòng)機(jī)的連接方式有兩種，即直連方式和齒連方式。齒連方式也就是通過(guò)齒輪變速箱將水泵與電動(dòng)機(jī)相連接，因此可以選擇高速電動(dòng)機(jī)。而直連方式則是水泵、電動(dòng)機(jī)之間直接相連，兩者轉(zhuǎn)速一致，一般情況下，大中型軸流水泵轉(zhuǎn)速要相對(duì)較低，因此與之配套的電動(dòng)機(jī)也應(yīng)保持低度。總體來(lái)說(shuō)，出于日常維護(hù)與成本控制，直連方式更加經(jīng)濟(jì)劃算。
6 節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)后的應(yīng)用效果
本水利工程分別在電氣設(shè)備選擇、水利機(jī)械選擇、生活消防、建筑選材等諸多方面應(yīng)用了節(jié)能措施。采取統(tǒng)計(jì)算法可以得知，該工程每年可節(jié)約40萬(wàn)kW?h電量，以0.9元/kW?h的標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)，每年可以節(jié)約36萬(wàn)元。通過(guò)分類計(jì)算，本工程在管理上以及才能措施上投入的成本均比較低，所以經(jīng)濟(jì)投入較小，而且產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于技能投入的成本。
7 結(jié)語(yǔ)
節(jié)能設(shè)計(jì)作為水利工程建設(shè)中一個(gè)全新的論題，在現(xiàn)有的國(guó)家規(guī)章制度下，受到了越來(lái)越廣泛的重視。在實(shí)際的水利工程技能設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合水利工程的實(shí)際情況與特征，針對(duì)性地提出節(jié)能措施，不僅是水利工程設(shè)計(jì)更加科學(xué)化的前提，同時(shí)也是水利工程真正體現(xiàn)節(jié)能效果的重要要求。本文結(jié)合實(shí)際的工程案例，對(duì)該水利工程的水庫(kù)能耗進(jìn)行了分析，并就水庫(kù)的選址進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，最后提出了幾點(diǎn)針對(duì)性的節(jié)能措施?？傮w而言，能源作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要保障，加大水利工程環(huán)節(jié)的節(jié)能控制，無(wú)論是對(duì)于水利工程的發(fā)展，還是社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展都有非常積極的意義。