加固改造水利工程论文

摘要：经过几年的发展，中国的水利水电建设取得了显著的成绩，并为全国做出了重大的贡献。但由于目前水利水电工程中有些已建年久失修，在长期运行中，其结构的安全性问题日益突出，为了充分发挥其功能，进行除险加固，各水利工程公司在大坝的加固设计上都下了很大功夫。下面是小编为大家整理的《加固改造水利工程论文 (精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

加固改造水利工程论文 篇1：

水利工程加固改造技术

【摘 要】由于水析水利工程加固改造技术比较复杂，安全隐患比较大，施工单位在采用加固改造技术时，要认真分析各种对施工造成影响的因素，并制定合理的预防措施，在保证水利工程加固改造施工安全的前提下，保证施工质量。本文对水利工程加固改造技术进行了分析谈探讨。

【关键词】水利工程;加固;改造技术

一、水利工程加固改造技术的特点

1、施工难度大

在上世纪，水利工程项目施工现场属于空旷之地，但随着社会经济的发展与城市化向周边的扩展，当前诸多水利工程项目的周围环境已经发生巨变，建筑越来越多，工程施工环境越发拥挤。因此，在进行水利工程加固改造施工时，施工面积变得十分狭小，极大的增加的了水利工程加固改造施工难度在水析水利工程加固改造过程中，有的作业需要使用大型的设备，但受施工面积的影响，只能进行人工施工，导致水利工程加固改造施工难度很大。

2、协调配合程度低

当今科技发展日新月异，科技丰富多样，学科划分日益精细，而水利工程加固改造技术范围较广，涉及的学科众多，导致施工环节中各学科之间融合、各施工部门或人员之间的配合、各工程分包单位之间的协调合作等难度日益加大，并最终影响到水利工程的加固改造，其修复质量有待于提升。

3、施工变动因数多

由于水利工程施工的特性，在加固改造过程中容易受到人为因素以及自然环境因素的影响，致使施工效果大大折扣。例如在施工过程中，水利工程的实例水位和施工文件标注的水位不同，就需要重新制定施工计划;如果在施工过程中，施工技术不达标，就需要对整个工程的施工质量进行重新评估等。

二、导致水利工程需要加固改造的原因

1、质量控制意识淡薄

质量是我们永远的重点工程建设，质量是重中之重，但是目前国内发生了许多事故，有许多“豆腐渣”，给国家造成不可弥补的损害。事故的原因，部分是因为对质量要求是不够的，不严格，施工管理意识差，另一方面是工期方面，根据项目要求不断的压缩时期，这些都严重影响质量的项目。如1998年曾江西九江大堤曾三次溃堤。

2、工程筹备过程不足

任何水利工程在正是进行施工建设之前，需要进行全面细致的分析研究水利建设的可行性，做好科学规划，可行性分析和设计文件，因此需要大量的人力资源，物质资源和资金。许多施工单位以降低工程成本，增加自身盈利，缺乏全面系统的研究，在对自己实力，实地环境，资源分配等方面未进行充分的研究，直接影响到整个工程的项目评估，也就确保施工质量和安全问题。

3、工程施工缺乏有效的监管

我国当前建设监理工作的实力不强，甚至是没有确立专业的监督小组，监督人员责任意识差，没有经过专门的训练，在监管过程中发挥监督作用。监理市场不规范，监理单位存在“一站式”，“自我监管”的现象，使监督流于形式，工作缺乏足够的深度和广度，质量能力不强，缺乏行之有效的方法和手段。从近年来的水利工程事故中可以发现，大部分是因为工程质量偏差，偷工减料，以次充好等不达标质量所致。不仅使国家和人民的利益遭受重大损失，更增加了社会管理成本，损害了国家的整体实力，影响了政府在群众中公信力。

4、施工人员素质偏低

虽然当前我国科技力量得到了飞速发展，但在一些较小的水利建设和设计单位，其施工人员依旧存在专业能力不强，结构简单，面对更复杂，技术含量高的问题，却没有能力解决，缺乏建设经验。例如，在具体施工过程中，施工人员面对地质情况极其复杂的情况，难以正确加以分析和判断则可能做出错误的决策，导致安全隐患的存在。

5、水利工程建设时代所限

就我国当前诸多水利工程而言，其建筑年代较早，大都集中在20世界五六十年代。在当时的条件下，不论是施工技术还是施工设备与材料都比较落后，而且在缺乏经验的和充分调研的情况下，一味追赶工期致使工程质量出现不同程度的问题，例如，设计与施工同时进行、临时改变方案、金属材料质量不符合标准、橡胶材料老化等。

三、水利工程除病加固措施

1、护岸墙体垮塌的除险加固

针对墙体发生位移的情况运用较广的方法为进行基桩处理以及基础换土处理，但不能笼统的加以处理，应针对性的加以处理以提升加固的效果，具体如下：其一，针对位移幅度较小的情况，应遵循“护岸先护”的原则进行抢护加固处理，重点保护好岸脚与堤坝，避免塌方扩大;其二，对于近护岸处河床被深挖而出现位移的情况，首先应停止施工再进行回填处理和抢救性加固，常用做法是抛石与抛笼护脚;其三，是抛枕护脚。做法是用柳枝或用芦苇扎成一定直径宽的小把，依大小铺上一定数量的小把，中问放块石头用铅丝捆紧成枕。

2、墩墙与翼墙被撞损的险情处理

由于施工过程中领两者容易受到外力因素的碰撞，可以分别采用以下方式进行加固。蹲墙加固：运用钢板包裹住容易受到撞击的墙体以避免混凝土内部钢筋结构因此受到破坏;翼墙加固：如损坏不大，基础保存较好，可在被撞击处增加钢板设施避免再撞或改建生钢筋混凝土翼墙。

3、土坝裂缝的除险加固

土坝裂缝是较为常见的现象但需要及时加以处理，针对土坝裂缝的加固处理可以采用以下方法：首先，于裂缝附近进行开挖回填处理;其次，使用相关材料加以灌浆处理。灌浆法主要是通过巨大的压力将浆液注入到坝体裂缝当中，并在此压力作用下达到密实与胶结效果进而将裂缝填补完整，达到土坝裂缝加固的目的。此外，因开挖工程量较大或开挖会危及坝坡稳定，以及土质疏松，施工碾压不实等情况，都可以采用灌浆处理。尤其是对坝体内部裂缝进行灌浆处理有良好的效果。

4、土坝滑坡的除险加固

堤坝滑坡出现滑坡的原因在于内部土体的抗滑力不足以抵抗滑动力所致，常用的加固方法有以下几类：其一，针对于坝体坡度超过了土体稳定的边坡的情况，可以采用放缓坝坡的措施并将排水体迁移到新的坝体;其二，开挖回填处理，具体开挖工作量根据滑坡体大小而定。对于方量较大的情况，适宜开挖部分面积并进行回填夯实;反之面积较小的情况可以全部进行开挖再回填;其三，对于滑坡情况特别严重的情况，需在滑坡地段下部采取压重固脚的措施进行加固以提升抗滑力;其四，是清淤排水，并在大坝脚用砂石或代料压重固脚。五是开沟导渠，滤水还坡。六是裂缝处理。即当采用灌浆处理时，在灌浆前应先进行压重固脚处理，撑住坝坡体后，再行灌浆。

5、土坝渗漏的除险加固

针对于坝体出现渗漏的加固，可采用“上堵下排”的措施，具体做法如下：其一，上堵的主要措施是抛土、粘土铺盖、粘土防渗墙。因在已经建好的坝基上进行垂直防渗处难度较大，较为困难，因此需进行粘土铺盖，同时在坝基不透水层出增加防渗墙拦截渗水，是处理坝基防渗的重要措施;其二，下排的主要做法是挖导渗沟和导渗培厚。针对于渗漏问题较为严重或已经蔓延至整个堤坝时，需在挖导渗沟的基础上进行导渗培厚处理，既导渗又增加坝坡稳定性。

结束语

本文即对此进行分析并针对各类险情提出针对性的加固改造措施，以期望对保护水利工程安危起到些许作用。

参考文献：

[1]冯琛.基于实际工程的结构加固改造技术研究[D].北京建筑大学，2014.

[2]卓宏博.某钢筋混凝土结构加固改造设计实用方法研究[D].云南大学，2014.

[3]姚泽阳，姚文泉.水利工程除险加固改造项目风险识别方法研讨[J].江苏水利，2014，04：29-30.

[4]石茂盛.加固改造處理技术在建筑结构工程中的应用[J].门窗，2014，07：134.

作者：于静友

加固改造水利工程论文 篇2：

浅析水利工程中的大坝加固设计技术

摘要：经过几年的发展，中国的水利水电建设取得了显著的成绩，并为全国做出了重大的贡献。但由于目前水利水电工程中有些已建年久失修，在长期运行中，其结构的安全性问题日益突出，为了充分发挥其功能，进行除险加固，各水利工程公司在大坝的加固设计上都下了很大功夫。

关键词：水力发电;水坝;加固

前言

目前，我国水利和水力发电行业正处于稳定发展阶段，但由于水坝失稳而发生的各种事故却是相当多的，造成了重大的经济损失。所以，在水利水电工程的建设中，不仅要在新的施工技术上进行创新，而且要重视对坝体的加固设计，并根据坝体的结构特性，对坝体的结构进行设计与优化，从而提高其结构的性能，从而达到延长其寿命的目的[1]。

1.水库堤防除险加固防渗漏的重要性

1.1提高工程施工质量

水利水电是我国的一项重要民生工程，其建设规模巨大，涉及众多的建筑群，而水坝只是其中的一种，它在流域的功能上具有调节水源、涵养功能，具有一定的经济和社会效益[2]。水利工程中的水坝可以保证雨季的泄洪、排水，并能有效地控制降雨，保证下游人民的生活和身体健康;在现有的许多水利工程中，由于多年的运行和水流的冲刷，已经变成了一座危险的水库，运行的危险性也很大。因此，对这一地区的水库来说，加固的设计和改造显得尤为重要。[2]

1.2强化水库的防洪工程建设是经济、社会发展的需要

新中国建立以来，我们国家长期处于一种“粗放”的发展模式，在发展的过程中，注重经济效益和价值的创造，而忽视了生态环境的保护[3]。而在当前的全新发展形势下，由于水利水电工程本身就具备一定的环境效益 [4]。

2.水库堤防除险加固方案的设计

2.1坝顶和坝坡的加固设计

由于坝体结构的复杂性，为了达到整个结构的加固目的，必须对坝顶、坝坡等进行相应的加固设计。为了提高泄洪能力，坝顶的排水系统一般要保持20°角，同时在坝体下游铺设路缘石，以便有效地将其与排水管相连[5]。为了使坝顶、坝坡的加固设计达到安全、稳定的目的，必须从坝体的荷载状况出发，对坝体的渗透及稳定性进行分析，从而得到较好的评价指标[6]。

2.2截渗、反渗透及排水补强

由于坝体的运行，水流对坝体的结构产生了一定的冲击，坝体的稳定性和安全性也会受到水流的影响，为了减少水流对坝体的破坏，在进行除险加固时，应考虑到坝体流速、流速、流速等因素，采用适当的防渗、反滤、排水加固等方法，减少水流对坝体的冲击[7]。在实际工程中，专家设计人员要到大坝现场进行现场调查，对坝基、坝基情况进行全面的调查，通过全面的分析、精确的计算，确定大坝可承载的实际水量、大坝抗腐蚀能力，保障水流控制方式的有效性。 [8]。

2.3溢洪道和泄洪洞的除险加固设计

在坝体结构中，溢洪道、泄洪洞的设计与其结构的性能、安全性等密切相关，而目前对其结构的加固设计提出了更高的要求，因此，工程设计人员必须根据其自身的特性，对泄洪洞和溢洪道进行科学的设计[9]。

2.4坝体、混凝土和闸门的加固

坝体的抗渗设计也包括：①坝体的防渗设计。在20世纪50、60、80年代修建的堤坝中，由于主要是土坝、堆石坝、堆石坝等，这些坝在长期使用后，会产生一些渗漏，从而形成渗流通道，从而导致堤坝的安全问题[10]。(2)新老混凝土接合处也容易发生漏水问题，应加强对其进行处理。由于新老混凝土的接合处，存在着大量的裂纹，这些裂纹会对大坝的应力、稳定性造成很大的影响，所以在加固的时候，都会考虑到温度的变化，比如低温入仓、水管冷却、保温等，从而降低混凝土的应力。当然，也有可能在新的混凝土结构中，在垂直于大坝的竖直面上，设置应力消除缝。

3工程案例

水库的任务是为人类和牲畜提供饮用水和灌溉，以及防洪、养殖和发电等综合利用效益。水库总库容2090万m3，调节库容1450万m3，工程等级为Ⅲ类中型。水库枢纽现状由大坝、溢洪道、灌溉发电引水隧洞和放空隧洞组成。本工程大坝为钢筋混凝土面板堆石坝。其坝轴线长131.00米，坝顶高程892.00米，坝基表面标高834.00米，坝顶宽度8.00m，最大坝高58m，底宽94m;在坝顶的上游侧设有厚度0.4m，高度1.0m的防浪墙。溢洪道位于大坝左岸，距大坝左坝肩约300m，出口位于左岸小冲沟内，距大坝直线约400m。溢洪道由控制段、收缩段、泄槽段(隧洞、明渠)和消能段组成。

3.1工程地质概况

坝址区为不对称“V”型横向河谷，它位于团拜遗址的街口峡谷内。坝轴线原谷底宽70m，坝顶谷宽123m。河流由北向南流动，大坝下游为南部，东部为平坝，地形开阔。由于大坝右岸tuanba河和Yeya河的切割，右坝肩约150m长断面的山脊较薄。坝后河底高程840.00m，右岸顶高程925.00m，左岸顶高程920.80m。为单斜低山地貌。

3.2对大坝进行安全鉴定

(1)大坝上游局部防渗板出现裂缝，导致坝体长期渗漏;(2)下游坝体干块石实际为堆石，施工质量不合格，大坝结构存在严重的安全隐患，下游坝坡条石易坍塌;(3)溢洪道闸门局部变形，无法正常开启，下游河道泄洪能力不足，水库防洪安全隐患严重;(4)坝顶存在沿坝轴线的纵向裂缝，危及大坝安全;(5)放空洞金属结构老化锈蚀，闸门启动困难。

3.3水库坝体建筑进行加固处理的必要性

根据水库存在的病险情况，面板进行防渗处理，消除大坝面板渗漏;下游坝坡应采取加固、整形和护坡措施，确保坝坡稳定符合规范要求;重新设计溢洪道，以满足项目的泄洪需求;修建灌溉发电取水管理道路，有利于运营管理人员的安全;更换放空闸门和提升设施有利于水库的安全運行。

3.4水利工程的建筑加固设计

(1)主要内容

①对大坝上游防渗面板、趾板裂缝进行处理，新浇筑0.2m厚的防渗面板、趾板防渗层。②改造坝顶路面及安全护栏。③拆除原下游坝坡表面干砌条石后，培厚加固坝坡。④对溢洪道进行重新设计，新建后满足下泄校核洪水泄量220m3/s的需求[17]。⑤更换灌溉发电取水口拦污栅，修建管理道路。

(2)裂缝灌浆

水库使用多年后，坝体出现裂缝。技术人员通常对坝体裂缝进行加固，这就要求采用裂缝灌浆技术，灌浆材料为超细水泥。裂缝灌浆时，应控制灌浆压力，并匀速向裂缝内灌注泥浆。灌浆前，应考虑大坝裂缝的实际情况。

4.结束语

大坝在水利水电工程中发挥着重要的作用，在当下大坝运行事故频繁出现的背景下，各个水利水电工程项目的施工建设和运行管理中，都要从思想上重视大坝的结构加固设计，结合大坝特点，来保障结构加固技术的有效性，提升大坝结构性能，确保大坝的运行安全。

参考文献：

[1]臧少慧，张明占，刘仲秋，章青，夏晓舟.我国水库除险加固研究进展[ J ].山东农业大学学报(自然科学版)，2019，50(06)：1097-1103.

[2]王春燕，乔娟.改进的层次分析法及模糊综合评价法在病险水库除险加固治理效果评价中的应用[ J ].水电能源科学，2019，37(10)：64-67.

[3]马永进.水利水电工程水库大坝病害分析及整治措施[ J ].科技创新与应用，2018(20)：123-124.

[4]马波，王文松，杨永浩，等.大沙河尾矿库扩容工程坝体加固设计与稳定性分析[ J ].有色金属工程，2018(5)：84-88，97.

[5]趙鑫，周阳.基于有限元法的土石坝除险加固渗流问题分析[ J ].地震上程学报，2018(4)：867-872.

[6]毕云波.水利水电工程中的大坝加固设计技术分析[ J ].水电站机电技术，2020，43(07)：60-62.

[7]熊岩.小型病险水库除险加固设计常见的问题分析[ J ].水利技术监督，2020(03)：30-34.

[8]臧少慧，张明占，刘仲秋，章青，夏晓舟.我国水库除险加固研究进展[ J ].山东农业大学学报(自然科学版)，2019，50(06)：1097-1103.

[9]王春燕，乔娟.改进的层次分析法及模糊综合评价法在病险水库除险加固治理效果评价中的应用[ J ].水电能源科学，2019，37(10)：64-67.

[10]马永进.水利水电工程水库大坝病害分析及整治措施[ J ].科技创新与应用，2018(20)：123-124.

作者：贾文海

加固改造水利工程论文 篇3：

基于灰色聚类评估模型的某医院旧楼加固改造风险分析与对策

【摘要】在医院院感要求愈发严格新形势下，医院的老旧建筑加固改造、诊疗流程重塑成为提升院感防控的必要手段。为有效识别旧楼加固改造实施过程中的风险因素及影响，采用专家评分及AHP方法确定风险因素分值及权重，利用基于中心点三角白化权函数的灰色聚类评估模型对安全、质量、成本、进度四个不确定风险因素进行灰色聚类分析，从而进行项目实施阶段风险等级评估，快速简单判断项目风险等级，为某医院旧楼加固改造实施过程中有效规避和防范风险提供了理论参考。

【关键词】医院;加固改造;灰色聚类;风险分析 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

1、项目背景及研究方法介绍

郑州某医院感染疾病楼位于郑州市老城区，建于1987年，楼体为L型布置，6层砖混结构，建筑面积2971.3㎡，建筑高度21.3m。在院感要求愈发严格的形势下，医院决定将感染性疾病楼基础设施完善纳入医院总体建设规划中，其业务用房严格按照三区两通道分区设置，合理安排功能布局，严防交叉污染和感染。同时，改造后各类功能用房应具备良好的灵活性和可扩展性，可以适应公共卫生医疗救治需要。因该楼主体结构安全性及抗震性检测不满足现行规范和鉴定标准要求，因此本项目主要建设内容为：对原建筑结构主体进行整体加固处理(采用高延性混凝土新工艺)，增设独立卫生间，室内外重新装饰装修。本文对项目风险聚类分析采用的是中心点三角白化权函数灰色聚类评估模型，以灰数的中心点三角白化权函数生成为基础，将聚类对象按几个灰类进行归纳，以判断该聚类对象属于哪一灰类，还可进一步对同属于某一灰类的评价对象进行优劣排序[1]。

2、构建医院旧楼加固改造施工阶段风险评价指标体系

老旧建筑加固改造具有特有的风险特征，本文采用SWOT分析项目风险清单并进行分类，建立初步风险指标体系，4类一级指标风险(安全、质量、进度、成本风险)和19种二级风险指标因素，明确项目实施风险等级要求。详见表1。

3、医院旧楼加固改造施工阶段风险评估灰色聚类及指标权重确定

风险指标权重采用AHP方法确定，某医院旧楼改造实施阶段风险评价指标体系中的一级指标层因素集为X={x1，x2，x3，x4}，x1>x2>x3>x4和二级指标层因素集xi={xi1，xi2，…xij}，通过对各指标层因素矩阵进行判断和一致性检验，最终确定权重值，计算综合聚类系数为指标在综合聚类中权重。详见表2。

医院旧楼加固改造施工阶段风险水平、应对策略及风险发生后果，采用中心点三角白化权函数的灰色评估模型进行项目风险灰色聚类。施工阶段的风险划分为4个等级，分别为Ⅰ级即特别严重风险，必须采取应对措施降低风险;Ⅱ级为严重风险，必须采取预防措施;Ⅲ级为一般风险，有条件进行预防措施;Ⅳ级轻微风险，不必采取预防措施。各指标分值为百分制，取指标值区间中点作为各灰类代表λ1，λ2，λ3，λ4，然后将灰类左右延拓，即“轻微影响”和“严重影响”两类灰类，最终确定4个灰类的隶属度函数。根据隶属度中心点三角白化权函数公式计算隶属度。

4、专家论证评分灰类及白化权函数计算

根据上述医院旧楼加固改造施工阶段风险评价聚类指标4个灰类百分制灰数，通过查看旧楼加固改造基础情况及相关资料，并经专家对19个指标进行打分，得到单因素风险评价灰类评分表，评分符合正态分布故将指标取值范围确定为[10，90].对于Ⅰ～Ⅳ级四个灰类区间[10，30)，[30，50)，[50，70)，[70，90]，以各灰类区间中点作为各灰类中心点，λ1=20，λ2=40，λ3=60，λ4=80，详见表1。将灰类左右延拓，确定灰类边际值λ0=0，λ5=100。计算医院旧楼加固改造4种灰类基于中心点三角白化权函数如下：

将风险指标评价值带入白化权函数公式中，得到某医院旧楼加固改造项目实施阶段风险指标白化权函数值，详见表3。

5、计算综合聚类系数

计算4个灰类的综合聚类系数，如表4所示。根据，项目风险在4个灰色聚类的可能性大小排序为，即风险发生可能性Ⅲ级>Ⅳ级>Ⅱ级>Ⅰ级，由表4可以得出属于Ⅲ级风险的有质量风险、成本风险、进度风险，属于Ⅳ级风险的有安全风险。

结语：

通过上述分析，在某医院旧楼加固改造实施过程中整体风险在项目可接受范围内，但应根据风险特征制定合适的应对策略后可顺利实施。在项目实施过程中要高度重视质量风险，特别是对设计、材料、人员以及管理和组织措施编制专项风险编制应对方案，对其他风险管理目标有针对性、有条件地提出风险应对措施。本文采用基于中心点白化权函数的灰色聚类模型对旧楼加固改造实施风险进行了理论分析，从总体上来看本文考虑多种不确定因素并结合专家讨论评分进行灰色聚类的方法，得出的结果具有实际意义，为旧楼加固改造实施阶段风险管理和应对提供了有益的参考和帮助。

参考文献：

[1]王化中，强凤娇，贺宝成.基于改进的中心点三角白化权函数灰评估新方法[J].统计与决策，2014(08)：69-72.

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[3]王中宇，李萌.激光通信系统性能的灰色聚类分析[J].光电工程，2009，36(4)：64-69.

[4]刘思峰，方志耕，杨英杰.两阶段灰色综合测度决策模型与三角白化权函数的改进[J].控制与决策，2014，29(7)：1232-1238.

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[6]李康，徐海燕，陈浩，基于灰色聚类方法的关键链项目工期风险评估[J].工业工程，2017，20(4)：57-63.

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[8]刘鹤，医院既有建筑抗震加固改造风险评价研究[D].北京建筑大学，2019.

[9]姚莉萍.医院改扩建项目风险管理研究[D].青岛大学，2018.

[10]刘思峰，谢乃明.基于改进三角白化权函数的灰评估新方法[J].系统工程学报，2011，26(2)：244-250.

作者简介：

胡宇博(1978.09-)，男，民族：汉族，籍贯：河北石家庄，职称：高级，学历：硕士，研究方向：医院规划与建设。

作者：胡宇博 刘海丽