萬家寨引黃入晉北干線四座水庫大壩安全監(jiān)測

萬家寨引黃入晉工程是從黃河萬家寨水利樞紐取水向能源基地的工業(yè)城市太原、大同和朔州供水的大型調(diào)水工程。設(shè)計(jì)年引水量12億m3。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃及需水預(yù)測,工程分兩期實(shí)施,一期建成向太原市年供水64億m3的工程規(guī)模,設(shè)計(jì)概算總投資10354億人民幣,按照市場經(jīng)濟(jì)原則和水權(quán)理論及《企業(yè)財(cái)務(wù)通則》,分析測算了工程水價和供水區(qū)綜合水價,為政府的宏觀管理和調(diào)控及企業(yè)的成本核算、合理水價的制訂,提供了財(cái)務(wù)上的依據(jù)

對萬家寨引黃工程北干線上為大同地區(qū)供水所選的小營水庫和尚希莊水庫兩庫址進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,分析了兩水庫工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題,比較了水庫運(yùn)行及泥沙處理方式、主要工程量等,提出了推薦方案。

水泵的泥沙磨蝕破壞一直是水泵運(yùn)行、維護(hù)及管理工作中的一個重要問題。對山西省萬家寨引黃入晉北干線工程平魯?shù)叵卤谜舅惭b的5臺臥式單級雙吸離心泵在抗泥沙磨損方面所采取的措施進(jìn)行了論述及分析。

萬家寨引黃入晉工程是從黃河萬家寨水利樞紐取水向能源基地的工業(yè)城市太原、大同和朔州供水的大型調(diào)水工程,工程設(shè)計(jì)年引水量12億m3。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃及需水預(yù)測,工程分兩期實(shí)施,一期實(shí)現(xiàn)向太原年供水3.2億m3的目標(biāo),設(shè)計(jì)概算總投資103.5406億元人民幣,按照市場經(jīng)濟(jì)原則和水權(quán)理論及《企業(yè)財(cái)務(wù)通則》,分析測算了工程水價和供水區(qū)綜合水價,為政府的宏觀管理和調(diào)控及企業(yè)的成本核算、合理水價的制定提供了參考依據(jù)。

通過對山西省萬家寨引黃入晉工程北干線調(diào)蓄水庫——尚希莊水庫和小營水庫工程地質(zhì)、水庫的選址及方案的比較,最終確定尚希莊水庫作為調(diào)蓄水庫。

山西省萬家寨引黃入晉工程是一個多級泵站的梯級揚(yáng)水工程，其裝機(jī)容量和單機(jī)容量都是目前國內(nèi)最大的。文中主要總結(jié)了工程供電方案、設(shè)備布置、主接線及主要設(shè)備選擇，并就機(jī)組電動機(jī)造型和起動方式的選擇作出推薦。

著重對平原圍封型、采用水平防滲水庫的大壩設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,主要從大壩構(gòu)造、滲流計(jì)算、鋪設(shè)土工膜以后壩坡穩(wěn)定以及沉降計(jì)算等方面進(jìn)行了分析和闡述,在充分利用壩址處地形地質(zhì)條件的原則下確定大壩的設(shè)計(jì)參數(shù),對圍封型均質(zhì)土壩設(shè)計(jì)有一定的借鑒作用。

萬家寨引黃工程北干線系統(tǒng)輸水損失,是關(guān)乎輸水運(yùn)行成本和水資源有效利用的重要問題之一。由于各類建筑物施工方法、材料及工藝的差異,其輸水損失差異較大,計(jì)算方法和計(jì)算參數(shù)各不相同。文章在對各類建筑物進(jìn)行輸水損失計(jì)算的基礎(chǔ)上,分析了不同類型建筑物的輸水損失特點(diǎn),提出了減少水量損失的建議和設(shè)想。

對山西省萬家寨引黃入晉工程總干線一級泵站運(yùn)行期的監(jiān)測資料進(jìn)行全面分析。通過分析建筑物各部位監(jiān)測項(xiàng)目資料在運(yùn)行期間通水、放空過程的變化,對總干線一級泵站在運(yùn)行期間的穩(wěn)定性和工作狀態(tài)做出評價,并根據(jù)監(jiān)測成果,對今后工程的運(yùn)行管理提出建議和意見。

引黃入晉工程是一項(xiàng)大型跨流域引水工程,6#隧洞由意大利cmc-seli集團(tuán)建設(shè),全線通水后隧洞內(nèi)存在滲漏現(xiàn)象。為保證隧洞通水后長期穩(wěn)定運(yùn)行、防止?jié)B漏,研發(fā)了有效的防滲堵漏材料,改善了施工方法。經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并在現(xiàn)場進(jìn)行了施工。

對山西省大同、朔州地區(qū)水價承受能力以及引黃工程北干線運(yùn)營所需成本進(jìn)行了測算,在對兩者對比的基礎(chǔ)上,計(jì)算出引黃工程北干線投資中資本金所占比例,并根據(jù)概算投資總額,測算出工程投資所需資本金及貸款金額。

著重介紹了萬家寨引黃入晉工程１＃出水高壓管道，即高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌的設(shè)計(jì)方法，并通過對該實(shí)例的計(jì)算分析，闡述了高壓隧洞襯砌的工作機(jī)理

大梁水庫是引黃工程北干線上的年調(diào)節(jié)水庫。水庫主壩壩基溝谷寬而平,壩基地層為深厚黃土,濕陷沉降大;壩址區(qū)位于7度地震區(qū),壩基黃土存在地震液化問題;水庫每年8、9兩個月放水時水位下降幅度較大,存在驟降問題。通過合理地選擇壩體斷面型式有效解決了壩基存在的問題,滿足了工程運(yùn)行安全。

本文從國民經(jīng)濟(jì)角度和財(cái)務(wù)角度兩方面對萬家寨引黃工程北干線作了具體的經(jīng)濟(jì)評價,從而論證項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是否合理,在財(cái)務(wù)上是否可行。

介紹了萬家寨引黃入晉工程南干線一級泵站出水壓力平洞非鋼襯段的混凝土缺陷情況,以及針對這些缺陷進(jìn)行化學(xué)灌漿和防滲涂層聯(lián)合防滲處理的方案、選材和實(shí)施。

目前,在晉西北黃土高原上,幾千名水利水電建筑工人正在日夜奮戰(zhàn),頑強(qiáng)拼搏,緊張地在鑄造和鑲嵌著一顆璀燦的明珠—萬家寨水利樞紐和引黃入晉工程,這是全省3000萬人民關(guān)注和支持的一項(xiàng)大事業(yè),也是全省水利水電

引黃入晉工程清水系統(tǒng)設(shè)備及管路從一期工程投入運(yùn)行至今已十多年,大部分設(shè)備已老化損壞且原系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不足造成用水量過大,通過對清水系統(tǒng)原設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,保證各泵站安全穩(wěn)定運(yùn)行。

萬家寨引黃入晉工程北干線采用單管單洞輸水,其pccp管道抗震性能攸關(guān)供水的連續(xù)性和可靠性。根據(jù)工程地質(zhì)、地震地質(zhì)和地震影響,定性分析了地震參數(shù),定量計(jì)算了pccp抗震性能,結(jié)果表明,萬家寨引黃入晉工程北干線采用的pccp管道抗震能力強(qiáng),接頭密封性好,生命周期長。

萬家寨引黃入晉南干線5#、6#、7#隧洞直徑42～43m,其洞長分別為264,1458,4265km,3條隧洞均屬長隧洞。原施工均為掘進(jìn)機(jī)作業(yè),支洞較少,隧洞建成后,各支洞口形成的自然通風(fēng),不能滿足檢修期8～9月的人工作業(yè)環(huán)境要求。為此,設(shè)計(jì)經(jīng)多方案比較,提出了經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的機(jī)械通風(fēng)方案,并被業(yè)主采納,目前施工圖設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。

通過對隧洞內(nèi)空氣質(zhì)量及流動現(xiàn)狀的分析,按不同季節(jié)對隧洞內(nèi)空氣狀態(tài)變化進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)隧洞檢修施工需風(fēng)量,指出了在自然條件下單靠增設(shè)支洞實(shí)現(xiàn)檢修通風(fēng)的弊病,提出了較為合理的通風(fēng)方式。其設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法對其它隧洞工程建設(shè)具有借鑒價值。

為對新疆平原水庫大壩的運(yùn)行狀況進(jìn)行了解,綜合分析與評價該平原水庫大壩運(yùn)行過程中留下的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),憑借大壩的滲流以及變形等監(jiān)測數(shù)據(jù)分析得出,大壩目前的垂直位移最大值為1,201mm,壩基換填礫質(zhì)土有效控制了壩基的沉降,大壩的變形基本保持穩(wěn)定。壩體與壩基的滲壓位勢自上而下呈現(xiàn)減小的趨勢,壩基滲透比降與截滲槽截滲效果均較為理想,表明滲流的穩(wěn)定性較好。監(jiān)測分析表明,該平原水庫大壩運(yùn)行狀態(tài)良好,能夠使大壩使用與安全等要求得到滿足。

針對晉西北黃土高原區(qū)水利工程建設(shè)中的水土流失問題,基于氣候、地貌、區(qū)域水土流失特征及工程建設(shè)期水土流失成因等要素的系統(tǒng)診斷分析,提出以分類治理、植被結(jié)構(gòu)優(yōu)化類型和技術(shù)措施組裝配套為主體的生物措施方案和技術(shù)途徑。實(shí)踐證明,這些措施產(chǎn)生了良好的水土保持效果,這一范式的總結(jié)為華北地區(qū)建設(shè)項(xiàng)目水土流失生態(tài)治理提供了借鑒作用。