关于水库工程挡水建筑物坝体结构设计的探讨

【摘要】伴随着经济的发展和社会的进步，我国水库建设工程项目的数量不断增多，其实际质量也成为社会各界关注的焦点，在水库工程挡水建筑物坝体结构设计方面要积极建立健全完善的管控体系。本文结合工程项目，对水库工程挡水建筑物坝体结构设计流程展开了全面的讨论，以供参考。

【关键词】水库工程；挡水建筑物；坝体结构；设计项目

一、工程概述

某水库工程所处河流域面积约为10800平方千米，流域从西北到东南，长度和宽度的比例为1：2。水库工程项目主要是由枢纽工程和输水工程组成，结合坝址和坝型，该水库工程项目选择了下坝址，坝型则为混凝土面板堆石坝结构。整体堆石坝的高程为1756米，坝顶端长度为154米，坝顶部宽度为6米，开挖的最低高程约为1713米，并且对防浪墙的高程、上下游坝坡的均匀程度等都有明确的数据要求。另外，在下游坡设置了马道，宽度为2米。

二、水库工程挡水建筑物坝体结构设计流程

在水库工程挡水建筑物设计项目运行过程中，要结合坝体的实际结构要求，落实相关设计动态运行框架，确保整体结构设计的完整性。

（一）坝顶结构设计工作

在水库工程项目结束后，要对大坝的坝顶进行处理，不仅仅是连通交通的设计结构，也能有效满足施工期需求，尤其是在浇筑上游混凝土板结构时，施工设备的布置以及材料的运输，都需要固定的坝顶宽度，并且满足实际施工要求，维护运行观测的项目标准。需要注意的是，在对坝顶宽度进行估测的过程中，不仅要对施工宽度和运行管理项目予以考量，也要对人防和抗震因素进行集中的调控和管理，确保利用砼路面进行项目处理。结合下游坝面排水系统，有效减少坝体的填充量，从而有效维护工程造价体系，在坝顶上游要设置钢筋混凝土的防浪墙结构，墙体的高度为3.5米，墙顶的高度则为1米，结合高程等相关参数，保证检查通信效果的完整性。

（二）坝坡和坝体的分区设计工作

在实际工程项目运行和管理的过程中，工程实际坡比要结合混凝土的面板堆石坝结构进行设计整合，确保工程类比的完整性，尤其是下游坡，不同高程的位置要设置一级马道和二级马道。其中，主坝堆石坝坝顶高程1756米，坝顶长度154米，最大坝高度43.7米，上游坝1：1.4，下游坝1：1.4。

（三）筑坝材料和标准

整体强度差，确保具体结构能发挥其和实际价值，整个项目的稳定性更加符合标准。因此，相关技术人员要适当减少垫层料和主堆石之间的实际强度差，确保水平宽度能维持在3米左右，顶部的高程结构和底部的高程结构要和垫层区域在对坝体进行功能要求管理的过程中，要充分考量防渗项目、承载力项目以及排水项目的实际功效，及时对材料源头的情况进行分析，并且整合填筑区域，在保证相关模型满足不同功能需求的同时，也要充分利用建筑物的开挖料结构，从而确保安全和经济的目标，也为后续工作的全面开展奠定坚实基础。

第一，要对垫层区域进行集中分析和综合性管控，从根本上整合相关参数的同时，维护坝体处理效果和整体修建的质量，确保管理效果和管控机制的完整程度，为后续工作的进一步开展奠定坚实基础。由于垫层料会集中在混凝土面板结构以下，使得面板能浇筑在较为平整的结构上，确保其能维持受力平衡。需要注意的是，要对材料规格进行集中的分析，结合工程经验和工程实际情况，本工程项目中垫层区水平宽度为3米，顶部高程约为1754米，底部高程约为1707米。另外，面板的堆石坝的垫层材料要具备半透水性以及低压缩性，能有效满足抗剪强度要求。在材料管理工序开展后，则要对材料的非塑性和级配性予以分析，整合拌合要求的同时，也为后续杂质管理工作得以全面优化提供保障。物料的最大粒径要控制在100毫米左右，颗粒粒径在5毫米以下的数量要维持在30%到50%之间，且颗粒粒径在0.075毫米以下的数量要在0到8%之间。

第二，要对过渡料进行集中分析和综合性管控，一般而言，过渡料会在垫层料和主堆石之间，其最大的作用就是能保证水压力的传递，且能对垫层料进行有效的反滤作用，维护的整体框架体系一致。结合工程项目的实际需求，过渡料是中风化到新鲜的灰岩细堆石料，不能掺杂粘土或者是有机物，从根本上保证整体质量。颗粒粒径在5毫米以下的数量要控制在20%到30%之间，颗粒粒径在0.075毫米以下的数量在0到5%之间，确保连续级配。

第三，要对趾板进行集中分析和优化管理，趾板结构主要位于面板的周围是整个面板的底部结构，不仅能为防渗帷幕灌浆充当压重板，也能和面板之间形成防渗体，从而有效维护整体结构的处理效果，确保平趾板方案能发挥其实效性，也为后续工程大坝的处理提供保障。最大的坝高要控制在42米左右，结合混凝土面板堆石坝设计规范化需求以及相关工作经验，在整合具体参数的同时，对趾板的体型进行有效拟定。其具体参数如下：趾板的宽度为6米、趾板混凝土主要是C25、趾板的抗渗等级为W8、趾板的抗冻等级为F100，且整体趾板的厚度要维持在0.5米左右，确保整体体型拟定后，有效整合宽度和深度，最大化的维护其干缩水平和温度应力，保证钢筋配筋率能达到0.4%。除此之外，也要保证项目的混凝土配筋结构符合标准。

结束语：

总而言之，在水库工程挡水建筑物坝体结构设计过程中，相关设计人员要综合考量具体因素和组成结构，维护生态管理水平的同时，保证水资源利用效率的最优化，维护调度动能的同时，整合耗损效果，为设计工作的有序开展提供保证，也实现水库工程挡水建筑物坝体管理工作的可持续发展。

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