加固分析（精选12篇）
加固分析 篇1
了解矿井中煤柱力学状态, 研究锚杆加固机理, 并分析实际工程中, 岩体在加固前后的强度问题是对保护煤矿安全的重要研究问题。
碱沟煤矿属国有重点煤矿, 2005年8月由神华集团控股, 成立神华新疆公司。5年来, 碱沟煤矿的生产和建设工作在矿区各级干部、工程技术人员和广大职工的共同努力下, 紧紧依靠科技进步, 积极推广应用新技术、新工艺、新设备, 不断进行改革和创新, 引进和消化国外先进技术和装备, 使矿区的煤炭生产和建设得到了飞速的发展, 经济效益大幅度持续增长。
本文以碱沟煤矿为研究对象, 在深入了解锚杆加固机理的基础上, 分析了矿井中煤柱力学状态, 并结合实际工程实例进行计算, 得出岩体在加固前后的强度值, 为煤柱锚杆加固的研究提供一定的参考。
1 锚杆加固机理
巷道开挖后, 将对原岩的应力平衡状态破坏, 使得围岩应力重新分布, 导致应力集中现象, 围岩产生变形。当围岩应力超过了固有强度, 将会出现松动区域, 直到围岩垮塌。而采用锚杆技术正是为了有效控制围岩变形, 减小破坏范围, 保证巷道的安全。
1.1 煤柱力学状态
在煤柱力学中, 可以将其分为三个区域, 如图1所示, 1) 破碎区, 即位于煤体边缘, 整体性差, 煤体呈散体状态, 没有承载力;2) 塑性区, 即在破碎区与支撑压力峰值位置之间, 具有连续性与预定承载能力, 可以承受较大的支持压力。3) 弹性区, 位于煤体内部支撑压力峰值区过渡到原始应力区, 具有较高应力能力, 可以保持弹性变形状态。
巷道由于矿压显现剧烈、应力集中系数大、煤体强度低, 巷道两帮及顶底板移近量大, 变形严重, 将可能影响了煤矿工作面工作效率的发挥, 因而有必要对煤矿回采巷道的围岩岩体进行加固研究。
I-破裂区, II-塑性区, III-应力提升的弹性区
1.2 锚杆加固作用
国内外较成熟的锚杆加固理论主要为三大类:
一是组合梁、组合拱理论, 这种理论则是基于锚杆的挤压、加固作用提出的;二是悬吊理论、减垮理论, 这种理论是基于锚杆的悬吊作用而提出的;三是综合锚杆的各种作用而提出的松动圈支护理论、锚固体强度强化理论、锚注理论、最大水平应力理论等。
组合梁理论一般认为通过锚杆的轴向作用力将顶板各分层夹紧, 以增强各分层间的摩擦作用, 并借助锚杆自身的横向承载能力提高顶板各分层间的抗剪切强度以及层间黏结程度, 使各分层在弯矩作用下发生整体弯曲变形, 呈现出组合梁的弯曲变形特征, 从而提高顶板的抗弯刚度及强度。
悬吊理论认为, 在巷道开挖以后, 如果应力状态改变, 则围岩中一定区域内将可能发生岩石的松动或者破裂现象、或由于被裂隙切割的岩块因失去足够约束而成为关键块体即出现危岩, 此时通过锚杆, 利用其抗拉能力, 将危岩悬吊于稳定岩层之上。
减跨理论认为一、锚杆的悬吊作用可增加顶板岩层的支点, 从而减小支点间的跨距, 进而达到降低冒落拱高度、减小所需支护强度的目的;二、当巷道顶板为层状岩层时, 此时锚杆的作用是缩短梁或板的跨距从而提高顶板的稳定性。
挤压加固理论认为锚杆的轴向作用力可以在围岩中形成拱形压缩带, 即通过锚杆的轴向作用力将围岩中一定范围岩体的应力状态由单向或双向受压转变为三向受压, 从而提高环向抗压强度指标, 使该压缩带既可承受其自身重量, 又可承受一定的外部载荷。
巷道围岩松碎状况如图2所示, 其中 (1) 为完全失去黏结力的岩体, 仅以岩块之间的挤压形成拱的作用来维持原来的形状而没有垮落; (2) 为保持原来的强度和弹性模量的岩体; (3) 为岩石强度已显著降低时, 围岩峰后特性区域的岩体; (4) 为介于 (2) (3) 之间的岩体, 其状体不稳定, 容易发展为 (3) , 也可能保持为 (2) 。
锚杆加固作用是由杆体的拉力产生的, 采用杆体的加固作用是提高复合材料在杆体方向的刚度。锚杆对岩体加固作用引起锚固体变形模量增量如式 (1) 。
其中:Em—锚固体变形模量增量, 单位:MPa;
Eb—钢材弹性模量, MPa;
a1, a2—锚杆的间、排距, m。
根据摩尔强度理论, 岩石强度受压关系如式 (2) 。
式中:σ1—岩石强度, MPa;
σ3—围压, MPa;
φ—岩石内摩擦角, ;
C—岩石凝聚力, MPa。
矿井中岩体通过锚固后将不同程度提高其强度、凝聚力、弹性模量、内摩擦力等。通过有无锚杆约束时岩石应力应变对比曲线 (如图2所示) 分析可见, 锚杆的加固增加了岩石屈服后的强度, 使得岩石的破坏变得比较平缓。
2 工程地质条件
根据矿井生产情况, 碱沟煤矿东三采区+495m B3煤仓采用水平上装载方式布置, 煤仓沿B3煤层施工, 给煤嘴中心线即为+495m B3大巷皮带中心线, 有效容积260t, 选用圆形自由降落式倾斜煤仓, 有效高度为16m, 直径为4m。
碱沟煤矿中由矿区煤层赋存条件及矿井开拓系统布置确定+495m煤仓沿B3煤层倾向施工, 倾角86°, 因B3煤层中含4层夹矸且多为炭质页岩, 属不稳定煤层, 顶板页岩开挖后, 易崩解、垮冒, 为了有效地对围岩进行维护, 煤仓采用锚杆、浇注联合支护。
井田构造为一简单单斜, 产状稳定, 沿走向, 倾向基本没有变化。地层倾角为86°~88°, 无大、中型断层, 小断层稀疏, 绝大多数为正断层, 且落差小。
碱沟煤矿含煤地层为西山窑组J2X系, 平均总厚818m。全部为第四系冲积层所覆盖。其中:第四系厚0~40.90m, 由沙砾石层、透镜状亚砂土、亚砂土组成;头屯河组J2t地层厚510m, 由粉砂岩、泥岩、灰白色细砂岩组成;西山窑组J2X由粉砂岩、细砂岩、泥岩、炭质泥岩及煤组成, 含煤37层, 其中一组煤B1+2煤层、二组煤的B3, B4-6煤层为主采煤层;三工河组J1X地层总厚400m, 由细砂岩、中粗砂岩、粉砂岩、炭质粉砂岩和炭质泥岩组成, 与下伏地层整合接触。
3岩体加固后强度计算
岩体容许强度及锚杆加固后的岩体强度
1、岩体容许抗压强度
[fc]—岩体容许抗压强度, MPa;
fc—岩石单向极限平均抗压强度, MPa;
Ke—自然条件影响系数, 一般去0.5。
2、锚杆加固后的岩体抗压强度估算
[σkn]—岩石与锚杆支护体系的容许应力, MPa;
T—锚杆的初始的拉力, KN;
V—强度容积系数。
h—锚杆有效长度, m;
b—锚杆水平间距, 0.8m;
a—锚杆垂直间距, 0.6m。
3、根据岩体试验的包络线确定岩体强度
加固环内锚杆产生的径向应力
σra—加固环内锚杆产生的径向应力, MPa;
T—锚杆拉力, N。
承载环中的岩石强度
σθ—加固后的岩石强度, MPa;
fc—岩石单轴试验抗压强度, MPa;
φ—岩石的内摩擦角。
加固后的围岩容许抗压强度
[σθ]—加固后围岩容许抗压强度, MPa;
vk—荷载系数, 取1.5-2。
4 结论
在煤矿矿井各项设计中, 锚杆加固理论是设计的基础, 是支护设计的关键部分。本文以碱沟煤矿为研究对象, 结合工程实例进行计算, 得出岩体在加固前后的强度值, 为煤柱锚杆加固的研究提供一定的参考。
摘要：锚杆加固是煤矿中一种主动支护的形式, 代表了巷道支护的发展方向。在煤矿基础设计中, 锚杆加固理论是设计的基础, 是支护设计的关键部分。本文以碱沟煤矿为研究对象, 在深入了解锚杆加固机理的基础上, 分析了矿井中煤柱力学状态, 并结合实际工程实例进行计算, 得出岩体在加固前后的强度值, 为煤柱锚杆加固的研究提供一定的参考。
关键词：锚杆,加固,支护,岩体
参考文献
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加固分析 篇2
基于信息安全等级保护基本要求优化设计
2015/4/22
第一部分、信息安全加固拓扑总体分析
本方案通过全景方式对某人民医院网络拓扑进行展现。基于等级保护测评的信息安全问题和安全测评工程师给出的信息安全加固方案,形成下图：
医院内网
医院内网主要承载了某人民医院内部重要的业务系统，相对于医院外网安全性要高，根据现状分析，当前具有两个网络出口，目前已经部署了防火墙进行安全防护。考虑医院主要的被测系统的等级保护要求我们建议部署数据库审计系统、堡垒机和入侵防御系统，进行必要的综合审计、运维与安全防护。数据库审计系统旁路端口镜像部署在三级系统核心或汇聚交换机上，主要对三级业务系统的各种数据库操作进行实施审计和记录。堡垒机系统旁路部署在内网核心交换上，主要是针对全医院所有的网络设备、主机设备及安全设备进行运维审计，要是实现预期目标必须要和防火墙或 ACL 配合。在内网边界防火墙下部署入侵防御系统。
数据交换区
当前由于某人民医院内外网络之间需要进行数据通讯，建立一个数据交换区域，数据交换区域通过防火墙进行两个区域之间的隔离和安全防护。
从信息安全角度，我们不建议内外网络之间进行直接区域打通，如有必要应当实现物理隔离。个人建议采用数据交换应该通过 VPN 等方式实现，每个区域应当有自己的管理系统，内网防病毒系统应当离线病毒定义升级等措施。
如果现状无法改变，我们建议数据交换区应当提高信息安全防护级别，主要从单一访问控制延伸至应用层防护、入侵防御、恶意代码防护等综合安全措施。
因此我们采用下一代安全网关或网闸这类安全设备，加强两大区域之间的安全防护。该防火墙要执行严格的安全策略。
医院外网
医院外网主要承载了医院办公互联网访问，对外提供业务等服务。由于面向互联网，因此该区域面临较高的信息威胁和隐患，主要包括病毒恶意代码、网络攻击、黑客入侵、数据外泄等风险。现状是单一的防火墙进行安全防护，我们建议某人民医院首先应当对业务分级保护，重新规划 DMZ 区，主要放置对外的各业务 WEB 服务器。
重点加强网络边界和 DMZ区域安全防护，如在和互联网边界透明/路由部署抗 Ddos系统，防火墙系统（路由模式）、入侵防御系统和防病毒。DMZ经过 WAF(应用层防火墙)进行过滤，保障对外业务的应用安全。
第二部分、需求分析与产品功能介绍
2.1 抗 Ddos系统
需求分析
拒绝服务攻击（DoS, Denial of Service）是指利用各种服务请求耗尽被攻击网络的系统资源，从而使被攻击网络无法处理合法用户的请求。而随着僵尸网络的兴起，同时由于攻击方法简单、影响较大、难以追查等特点，又使得分布式拒绝服务攻击（DDoS，Distributed Denial of Service）得到快速壮大和日益泛滥。成千上万主机组成的僵尸网络为 DDoS 攻击提供了所需的带宽和主机，形成了规模 巨大的攻击和网络流量，对医院出口网络造成了极大的危害。
主要危害：医院上网缓慢、网站或者挂号系统无法访问、出口设备宕机，网络停止服务。
产品功能
探针式流量检测： Detector 通过 DFI 分析的方式，发现网络中的异常流量并给出告警，支持主流的流量分析技术包括 Netflow、cFlow、sFlow、NetStream等。同时也支持镜像流量进行 Flow 转化，可以满足各种网络环境的流量分析需求。
手术式 DDoS 清洗：对漏洞型、流量型、应用型等各种 DDOS 攻击进行清洗，并将清洗完后的干净流量回注到网络。
强劲的处理性能：采用 MIPS 多核处理平台，单机最大同时支持 64 个vCPU 并行工作，清洗能力强，稳定性高。
2.2 入侵防御系统
需求分析
随着网络的飞速发展，以蠕虫、病毒、木马、间谍软件、黑客攻击为代表的 应用层攻击层出不穷。传统的基于网络层的防护只能针对报文头进行检查和规则匹配，而大量应用层攻击都隐藏在正常报文中，甚至是跨越几个报文，因此仅仅分析单个报文头意义不大。
由于业务需要，网络连接互联网，业务或办公数据在网络上传输，而网络设备、主机系统都不同程度存在一些安全漏洞，攻击者可以利用存在的漏洞进行破坏，可能引起数据破坏、业务中断甚至系统宕机，严重影响医院网络信息系统的正常运行。
在医院网络中，防火墙作为安全保障体系的第一道防线，防御黑客攻击。但作为工作在三层以下的访问控制设备，防火墙无法检测或拦截嵌入到普通流量中的恶意攻击代码，比如针对 WEB 服务的 Code Red 蠕虫等。而且有些主动或被动 的攻击行为是来自防火墙内部的，防火墙无法发现内部网络中的攻击行为。因此，如何识别医院网络中的攻击行为成为了当务之急。主要功能
NIPS 是网络入侵防护系统产品内置先进的 Web 信誉机制，同时具备深度入侵防护、精细流量控制，以及全面用户上网行为监管等多项功能，能够为用户提 供深度攻击防御入侵防御系统可以对网络蠕虫、间谍软件、溢出攻击、数据库攻击等多种深层攻击行为进行主动阻断。并在漏洞库的基础上，集成了专业病毒库和应用协议库，是针对系统漏洞、协议弱点、病毒蠕虫、黑客攻击、网页篡改、间谍软件、恶意攻击、流量异常等威胁的一体化应用层深度防御平台。部署简单、即插即用，配合应用 Bypass 等高可靠性设计，可满足各种复杂网络环境对应用层安全防护的高性能、高可靠和易管理的需求，是应用层安全保障的最佳选择。
2.3WAF（应用层防护墙）
需求分析
WEB 应用安全问题本质上源于软件质量问题，但WEB 应用相较传统的软件，具有其独特性。WEB 应用往往是某个机构所独有的应用，对其存在的漏洞，已知的通用漏洞签名缺乏有效性；WEB需要频繁地变更以满足业务目标，从而使 得很难维持有序的开发周期；
基于 Web 的应用日益增多，SQL 注入、跨站脚本、网页挂马等各种攻击手段使得 Web 应用处于高风险的环境中，传统安全设备无法对 Web 应用提供细粒度的有效防护。
主要功能 Web 应用防火墙（简称 WAF），专注于保护 Web 应用和 Web 服务，并将 成熟的DDoS 攻击抵御机制整合在一起，WAF 提供针对 OWASP Top
10、LOIC、HOIC 的全面防御，为 Web 安全保驾护航。
降低数据泄露风险
SQL注入防护、HTTP协议防护、Web 漏洞攻击防护、信息安全防护（状态码过滤/ 伪装）、Web 内容安全防护 支撑 Web 服务可用性
HTTP Flood 防护、TCP Flood 防护 控制恶意访问
URL访问控制文件非法下载/上传防护盗链防护爬虫防护 保护 Web 客户端
CSRF 防护 XSS 防护 Cookie 安全（加密/签名）
2.4 堡垒机系统
需求分析
随着信息化进程不断深入，医院的业务系统变得日益复杂，由员工或者外部维护人员违规操作导致的安全问题变得日益突出起来。防火墙、防病毒、入侵检系统等常规的安全产品可以解决一部分安全问题，但对于内部人员的违规操作 却无能为力。越来越多的会将非核心业务外包给设备商或者其他专业代维公司。如何有效地监控设备厂商和代维人员的操作行为,并进行严格的审计是医院面临的一个关键问题。主要功能
堡垒机是针对业务环境下的用户运维操作进行控制和审计的合规性管控系统。它通过对自然人身份以及资源、资源账号的集中管理建立“自然人—资源— 资源账号”对应关系，实现自然人对资源的统一授权，同时，对授权人员的运维操作进行记录、分析、展现，以帮助内控工作事前规划预防、事中实时监控、违规行为响应、事后合规报告、事故追踪回放，加强内部业务操作行为监管、避免核心资产（服务器、网络设备、安全设备等）损失、保障业务系统的正常运营。
对单位的业务系统来说，真正重要的核心信息资产往往存放在少数几个关键 系统上，通过使用堡垒机，能够加强对这些关键系统的访问控制与审计，从而有效地减少核心信息资产的破坏和泄漏。能够对运维人员维护过程的全面跟踪、控制、记录、回放；支持细粒度配置运维人员的访问权限，实时阻断违规、越权的 访问行为，同时提供维护人员操作的全过程的记录与报告；系统支持对加密与图形协议进行审计，消除了传统行为审计系统中的审计盲点，是IT系统内部控制最有力的支撑平台之一。
2.5 数据库审计系统
需求分析
数据库系统作为信息的聚集体，是计算机信息系统的核心部件，其安全性至关重要，关系到医院兴衰、成败。因此，如何有效地保证数据库系统的安全，实现数据的保密性、完整性和有效性，已经成为业界人士探索研究的重要课题之一。对医院重要的业务应用系统或者网络基础设施，相应地具备如下需求中的部分或者全部：
1、需要满足各种合规要求，比如等级保护、分级保护等要求；
2、需要对重要/关键数据的访问进行审计；
3、希望有效地控制数据库操作风险；
4、需要进行事后追查，但缺乏数据记录与追查方法。
主要功能
数据库安全审计系统主要用于监视并记录对数据库服务器的各类操作行为，通过对网络数据的分析，实时地、智能地解析对数据库服务器的各种操作，并记入审计数据库中以便日后进行查询、分析、过滤，实现对目标数据库系统的用户操作的监控和审计。数据库审计系统通结合各类法令法规（如等级保护、分级保护、医院内控等）对数据库安全的要求，自主研发的业界首创细粒度审计、双向审计、全方位风险控制的数据库安全审计产品。可帮助医院带来如下价值点：
全面记录数据库访问行为，识别越权操作等违规行为，并完成追踪溯源
跟踪敏感数据访问行为轨迹，建立访问行为模型，发现敏感数据泄漏
检测数据库配置弱点、发现 SQL 注入等漏洞、提供解决建议 为数据库安全管理与性能优化提供决策依据 提供符合法律法规的报告，满足等级保护、医院内控等审计要求；
2.6 下一代安全网关
主要面向数据交换区进行访问控制和综合安全防护。下一代防火墙可精确识别数千种网络应用，并提供详尽的应用风险分析和灵活的策略管控。结合用户识别、内容识别，下一代防火墙可为用户提供可视化及精细化的应用安全管理。同时，下一代防火墙内置了先进的威胁检测引擎及专业的WEB服务器防护功能，能够抵御包括病毒、木马、SQL 注入、XSS 跨站脚本、CC攻击在内的各种网络攻击，有效保护用户网络健康及WEB服务器安全。基于全并行软硬件架构实现的“一次解包、并行检测”，下一代防火墙在具备全面安全防护的同时，更为用户提供高性能的应用安全防护。
● 优化的攻击识别算法。能够有效抵御如 SYN Flood、UDP Flood、HTTP Flood 等 DoS/DDoS 攻击，保障网络与应用系统的安全可用性。
● 专业 Web 攻击防护功能。支持 SQL 注入、跨站脚本、CC攻击等检测与过滤，避免 Web 服务器遭受攻击破坏； 支持外链检查和目录访问控制，防止 Web Shell 和敏感信息泄露，避免网页篡改与挂马，满足用户 Web 服务器深层次安全 防护需求。
● 高性能的病毒过滤。领先的基于流扫描技术的检测引擎可实现低延时的 高性能过滤。支持对 HTTP、FTP 及各种邮件传输协议流量和压缩文件（zip，gzip，rar 等）中病毒的查杀，提供近100万条实时更新的病毒特征库。
● 超过 2000 万条分类库的 URL 过滤功能。可帮助网络管理员轻松实现网页 浏览访问控制，避免恶意 URL 带来的威胁渗入。
基于多核硬件架构及“一次解包，并行检测”技术，下一代防火墙在开启多 种威胁防护功能时，仍可为用户提供业界领先综合安全性能。
第三部分、安全服务与公司介绍
信息安全服务是信息安全工作重要补充，单纯的安全设备是无法解决企业面临的信息安全问题，山东新潮依靠专业的信息安全团队帮助企业设计好企业网络安全架构、帮助企业加固信息安全产品，帮助企业发现潜在的信息安全隐患，在发生突发安全事件，第一时间提供技术支撑与应用响应。3.1 重要业务系统或研发网络风险评估服务
风险评估是从风险管理角度，运用科学的方法和手段，系统地分析网络与信息系统所面临的威胁及其存在的脆弱性，评估安全事件一旦发生可能造成的危害程度，提出有针对性的抵御威胁的防护对策和整改措施。并为防范和化解信息安全风险，或者将风险控制在可接受的水平，从而最大限度地为保障网络和信息安全提供科学依据。风险评估流程将主要参考《信息安全风险评估规范》（GB/T 20984-2007），通过现场调查、现场测试、交流访谈、分析研究等方式找出重要业务系统或研发网络存在的脆弱性、面临的威胁，以及威胁发生的可能性、造成的影响，最终确定信息系统面临的风险，并给出安全加固建议。3.2 等级保护测评服务
等级保护制度是一项国家信息安全基本制度。等级保护的开展主要包括定级、备案、整改、测评和检查五个步骤。等级保护测评工作的开展主要针对被测信息系统的技术和管理两个方面展开测评，技术部分包括物理安全、网络安全、主机 安全、数据安全、应用安全；管理方面包括安全管理机构、安全管理制度、系统建设管理、系统运维管理和人员安全管理五个方面。
现场测评主要包括人员访谈、文档审查、策略配置检查、工具测试和实地察看等五个方面，并详细记录结果。
信息安全等级保护建设就是要根据国家标准和安全要求，逐步发现现有的信息系统存在的安全差距和风险隐患。把各种安全问题在爆发之前进行有效的加固与完善。从而在整体上提高企业信息系统的业务连续性。
实施信息安全等级保护，能够有效地提高信息和信息系统安全建设的整体水平，有利于在信息化建设过程中同步建设信息安全设施，保障信息安全与信息化建设相协调有利于为信息系统安全建设和管理提供系统性、针对性、可行性的指导和服务，有效控制信息安全建设成本；有利于优化信息安全资源的配置，对信息系统分级实施保护，重点保障基础信息网络和关系国家安全、经济命脉、社会稳定等方面的重要信息系统的安全；有利于明确加强信息安全管理建设。3.3信息安全意识或专题培训服务
信息安全培训是成本最低、最有效利用现有技术和资源的、效果最快最显著的信息安全管理措施。作为专业的信息安全咨询服务提供者，我们提供的信息安全培训是针对客户不同层次的安全需求而定制的，是全面融合了技术和管理要素的专业的培训服务。借助各项培训课程，我们的专业培训人员将向客户传授从一般性的安全意识、到具体的安全攻防操作、再到高级的信息安全管理在内的全方位的安全知识和技能，从而提升客户在信息安全实践当中“人”这个决定因素的关键作用，为有效的信息安全提供保障。我们主要为用户提供如下培训服务：
安全意识培训：面向组织的一般员工、非技术人员以及所有信息系统的用户，目的是提高整个组织普遍的安全意识和人员安全防护能力，使组织员工充分了解既定的安全策略，并能够切实执行；
安全技术培训：面向组织的网络和系统管理员、安全专职人员、技术开发人员等，目的是让其掌握基本的安全攻防技术，提升其安全技术操作水平，培养解决安全问题和杜绝安全隐患的技能； 安全管理培训：面向组织的管理职能和信息系统、信息安全管理人员，目的是提升组织整体的信息安全管理水平和能力，帮助组织有效建立信息安全管理体系；
资质认证培训：向客户提供国内外最顶尖信息安全相关认证考试的辅导培训，帮助客户顺利通过考试并获得各类信息安全资质认证；
安全职业教育：面向在信息安全领域寻求职业发展的人员，通过较为长期的系统化学习，帮助其具备信息安全从业所需的基本知识和特定技能，以满足信息安全相关职位最普遍的要求。
除此之外，我们还可以根据客户的特殊需求，制定符合客户自身特点的培训方案，定制培训内容，编写培训计划，提供相关教材，并最终考核培训效果。3.4公司介绍
山东新潮信息技术有限公司成立于 2000 年，注册资金 1100 万元。是国内最早提供信息安全服务的专业企业之一，山东新潮是一家信息安全生命周期企业，提供了与信息安全相关的所有服务，主要包括信息安全咨询与规划、信息系统等级保护测评服务、信息系统风险评估服务和信息安全培训等业务。
作为一家技术型公司，技术研究和人才建设是企业发展的关键，山东新潮目前共有员工 100 人左右，高级工程师、项目经理、安全工程师等技术人员占到 80%左右。公司拥有一批实力雄厚的技术人员，其中包括高级测评师 2 名、高级项目经理 2 名、项目经理 8 名、CISP（注册信息安全专业人员）6名、OCP（Oracle数据库认证专家）2 名、CISAW（信息安全保障从业人员）8名、CCNP（思科认证 网络高级工程师）、ITIL（IT 服务管理专业资格认证）、网络工程师、渗透工程师等数名。
公司的业务遍布政府、烟草、金融、电信、电力、能源、大型国企、教育、卫生等领域。
山东新潮目前是省内最早从事信息安全服务企业，目前是山东信息安全服务资质最全面的企业。信息安全服务主要为用户提供信息系统等级保护测评（鲁-001）、信息安全风险评估、信息安全上线检查、信息安全建设规划咨询、信息 安全资质咨询、IS027001 信息安全体系建设、信息安全应急响应、信息安全培训等。
公路旧桥加固技术分析 篇3
关键词：公路旧梁 加固 技术
前言：
近年来，我国公路建设事业蓬勃发展，公路的通行能力和服务水平进一步得到改善和提高，尤其是“十五”期间，国家进一步加大了基础设施建设投资，但公路交通基础设施建设的“瓶颈”仍然制约着国民经济的发展。特别是在现有的公路上，许多旧桥，因使用年代较长，特别是在上个世纪60-80年代中期修建的桥梁，当时设计标准低，正在逐步成为危桥，并已成为制约公路提升技术等级的因素，已不适应交通量日益增长和大吨位运输车辆的要求。而许多旧桥，由于资金等因素的影响，不能及时与道路的拓宽改造同期进行，这就使得旧桥加固、维修更加重要，特别是对贫困地区，既能节约大量投资，又能收到良好的社会经济效益，消除交通安全隐患，提高公路通行能力和服务水平。
一、桥梁加固的基本原则和特点
首先，必须以原桥结构的设计图纸和检测报告为依据，在对旧桥使用情况进行充分的了解之上才能对加固设计有的放矢。在加固的过程中不能损伤原有结构，在加固完成后结构在最不利荷载组合作用下其强度、刚度和稳定性都能满足适用要求。要采取一定的措施保证新、旧结构的结合面应有足够的抗剪能力，保证应变传递的可靠性，使新旧结构能够一起承受荷载的作用。同时加固设计应考虑结构的耐久性要求，施工工艺要简单可靠，并且尽量减小对交通的影响。桥梁加固必须在原有结构上进行，加固方案的设计与实施必受到原结构形式、结构材料和环境的制约，旧桥加固的特点是加固空间有限，包括施工空间和使用空间的限制，加固后的结构高度要满足桥下通车和同行的相关要求。对资料比较欠缺的的旧桥要通过荷载试验等手段掌握旧桥的工作状况，同时要考虑新旧结构的共同作用，对加固设计中涉及新、旧设计规范的交叉问题要注意应用和比较。
二、加固方法
加固，简单来说，就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高，以满足新的要求。目前加固方法有：
1、桥梁下部结构加固法
桥梁下部结构加固的主要目的是提高桥墩的整体承载能力。如桥墩发生了结构性损伤，可以用外包混凝土、粘貼钢板或碳纤维的方法进行加固。但是对于实体桥墩等横向刚度比较大的结构，其状态变化主要是由地基所引起，此时可重点从回填硬土或者对地基进行注浆等方法提高其约束桥墩的能力，提高桥墩的整体承载能力。抬桩就是通常使用的一种有效的加固方法。另一种桩基加固方法是钢筋混凝土套箍。由于下部桩基施工等原因，造成桩基缩径，采用的加固方法是清除桩体虚浮物，通过植筋后，外抱箍微膨胀混凝土。
2、桥面铺装加固法
1）局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗干净断面并充分润湿，涂刷上同标号的水泥砂浆（或其他粘结材料），最后在桥梁承载能力容许领域内，铺筑一层1～5cm厚的水泥混凝土铺装层。
2）重新浇筑混凝土面板。桥面板的决裂和其他损坏特别严重，混凝土质量或施工状态特别不良，且无实用的修补方法时，就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施，施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时铺入适量短钢筋，配置上1～2层钢筋网，浇筑整体化混凝土。
3）桥面补强层加固法。即在旧有桥面上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，此方法既修补已涌现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增长梁板的抗弯能力，改良铰结梁板的荷载横向散布，从而进步桥梁的承载能力。
4）其他方法。如加铺一层沥青混凝土，采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法，钢纤维混土修补法，聚合物混凝土罩面法等。
3、粘钢加固法
结构粘钢加固是一种建筑结构工程的加固新技术。用特制的结构胶粘剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面，能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。结构粘钢加固方法，与其他的加固方法比较，有许多独特的优点和先进性。
1）坚固耐用：经过多年来的工程实践，已经证明完全能保证加固工程的质量，结构的强度和刚度都能满足设计的要求。胶粘剂老化试验耐久性能满足要求。粘钢加固后的结构试验，也证明强度和刚度的设计方法是正确的和可靠的。
2）施工快速：在保证粘钢加固结构质量的前提下，快速完成施工任务，并能根据业务要求，在不停产不影响使用的情况下完成施工。
4、喷射混凝土加固法
喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定比例配合的拌和料，通过管道运送并高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土，它不是以振动来捣实混凝土，而是在喷射时，由水泥与集料的反复连续撞击而使混凝土压实，同时又可采用较小的水灰比，因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性。目前比较流行的是喷射合成纤维混凝土，也就是在喷射混凝土中掺入三维分布的合成纤维来改善混凝土性能。喷射合成纤维混凝土具有被喷射混凝土抗压、抗拉、抗剪、抗弯、粘结强度高的优点。
5、增大截面加固法
也称为外包混凝土加固法，是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。加大截面加固法一般采用两种方法：一种是加厚桥面板；另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。该法工艺简略、适应性强，具有成熟的设计和施工经验，实用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显进步，承载能力也能取得较好的效果。但现场施工的湿作业时间较长，加固后的建筑物净空有必定减小。
6、碳纤维加固法
碳纤维加固技术是近几年内才由国外引进的一种新技术，因其强度高，耐腐蚀，且施工简便等优点，目前已广泛应用于实际工程中。碳纤维材料具有优异的物理力学性能。其力学特点是应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。加固混凝土构件所用的碳纤维布，是由碳纤维长丝经编织而制成的柔软片材。
三、加固方案选择与效果评价
加固方案与诸多因素有关，常考虑的主要因素有：桥梁结构型式；桥位地形、水文、自然状况；桥梁现状分析研究结论；施工技术水平；能否封闭交通；预期加固效果；资金投入量等。
桥梁加固应在不断总结经验和技术进步的基础上形成专门规范，同时要重视对加固后的桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。桥梁加固后的上部结构通常是用静载或动载试验，将试验结果与加固设计的计算结果进行对比，来判断桥梁加固成功与否。但对下部结构而言，不方便进行荷载试验，通过其频率变化来定量评估加固效果。桥梁的加固技术是新技术，，为指导加固技术的应用，需提出一整套完整的实用性桥梁检测、评定与加固成套的技术规范，为我国危旧桥的改造提供技术支持，确保危旧桥的改造工作科学合理，使桥梁加固做到“有章可循”、“有法可依”。
四、结束语
总之，公路老桥的维修加固同样属于桥梁建设工程，不能重建轻养，老桥的加固往往比新建还难，因为老桥的维修加固，没有现成的规范，更没有可供使用的标准图集，桥梁的病害又错综复杂，病害原因难以确定。因此，应充分重视公路老桥的管理工作，加大资金投入，使其保持良好的工作状态，确保公路运输的安全。
参考文献：
[1]杨文渊.桥梁维修与加固.人民交通出版社，1992
[2]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海：上海科学技术出版社，1987.
[3]张雪华，史丽远.高强复合纤维在桥梁结构加固中的应用，东北公路.2001.07.
[4]王银桥，陈亨锦.预应力混凝土连续箱梁加固设计[J]桥梁建设，2007.03.
地基加固技术分析 篇4
一般来说, 地基土主要包括土壤颗粒、水以及空气三种组分, 而软弱地基主要是由于天然土壤水分以及空气含量超标引起的, 其大幅度降低土壤承载力, 并增加一定程度的压缩变形量, 而这种含水量过大以及密实性较差的地基土应通过人工加固处理才可使用。软弱地基的加固目的主要实现土壤密实度大幅度增加以及土壤水含量降低的过程, 这样可以改善地基性质、提升地基承载力以及增强地基稳定性, 从而有效降低地基变形的目的。
通常软土地基主要含有软土、粉砂、泥炭以及其他土层组成的地基, 其厚度大多在几十米以及上百米范围内, 并且土质较为均匀。同时由于荷载作用影响, 其实际地基承载能力相对较低且沉降变形幅度大, 这使得其不均匀沉降程度相对较大, 并且沉降稳定耗时较长, 因此需要施工人员根据现场实际地基情况选择合适的地基加固技术。
2 常用的地基加固技术
2.1 强夯法
这种地基加固技术可以短时间内达到加固软基的目的, 其主要使用一定重量的锤从合适的高度自由下落, 通过较大的冲击荷载实现软弱土层夯实要求。通常这种技术可以使得地基由于冲击力以及振动作用而被强制压密, 这样可以大幅度提升地基土强度以及降低土层压缩性。这种技术主要基于浅层夯击法, 但其得到独立技术发展, 一般来说, 浅层夯击法夯击能量小, 其主要应用在含水量相对较少的回填土或黄土表层加固, 实际作用深度为1~2m, 而强夯法无论加固深度以及夯击能量均远超过浅层夯击法。
2.1.1 强夯法主要分类形式
首先是强夯加袋装砂井法, 这种方法可以实现快速饱和软粘土排水。其次是强夯拌合法, 其主要应用在饱和软粘土, 并在其上面铺设一定厚度的垫层, 然后通过较高能量的高夯击作用使得上部垫层和下部软土之间进行良好的机械混合, 这样既可以改变软土性质, 又可大幅度提升整体刚度以及承载力。接下来是强夯挤淤加固法, 这种方法主要针对3m厚度范围内的淤泥层, 其先进行抛填块石再实施强夯, 这样可将大块石混入淤泥底层硬土层, 从而将大部分淤泥挤出, 而剩余部分则保留在原有石缝中。最后是点夯筑柱法, 其实质为单点置换法, 而单点则主要为柱基。一般来说, 单一方法处理效果较为有限, 施工人员需要实施复合加固强夯法。
2.1.2 强夯法使用注意事项
这种方法主要应用于富含泥炭的软土层, 其实际处理效果较为明显。同时对于一些柱基、墩基等基础面积较小的软粘土地基也可使用这种方法, 其可以实现强迫预沉降以及换土的目的。另外软粘土也可使用这种方法, 其能有效降低孔隙压力, 而相邻夯点的实际先后夯击间歇时间通常需要3~5周, 这样就要求整体施工时间保持在3个月以上。
2.2 灌浆法
这种技术主要使用气压、液压或电化学将可固化浆液注入到裂缝或孔隙中, 这样可以大幅度提升地基的力学性质。该技术主要通过一定尺寸的钻孔将极浓桨液灌入土中, 这样在注浆点使得土体压密从而产生浆泡。当浆泡相对较小时, 其实际灌浆压力主要向水平扩展, 而浆泡尺寸增加时, 则朝钻孔径向增加, 这样会形成较大的上抬力。而灌浆法主要利用这种上抬力将已下沉的建筑物回升到原有位置, 整个回升过程精度较高。一般来说, 灌浆法主要包括浓浆置换以及压密土两个方面, 这种技术对于软弱土体有较好的加固处理效果, 尤其是粘土地基没有合适的排水条件, 其可能由于排水不畅使得土体具有高孔隙水压力, 因此应保证较低的注浆速率。
高压喷射注浆法是较为常用的灌浆法之一, 其主要采用钻机将带有喷嘴的注浆管插入到土层的预定位置, 再通过高压设备将已升压至20MPa的高压浆液从喷嘴喷射, 这样可以对土体实现有效的冲击破坏。这种高压浆液具有能量大, 速度快以及脉动状喷射等特点, 其可能将土粒从土体剥落, 并在冲击力、离心力以及重力等综合作用下, 使其和浆液混合较为均匀, 同时依据一定的浆土比例进行重新排列, 当浆液凝固后便可形成一个固结体, 而固结体形状和喷射流移动方向关系密切。通常这种高压喷射注浆法主要采用旋转喷射以及定向喷射两种注浆方式, 当使用旋转喷射方式时, 其形成的固结体主要是圆柱状, 并可以大幅度提升地基的抗剪强度以及改善土体变形性质, 从而使得其在上部结构荷载作用下产生的变形量相对较小。目前这种高压喷射注浆法主要用在松散软弱土层, 其主要包括冲积层、残积层、淤泥以及人工填土等。
2.3 排水固结法
这种技术主要基于一定的承载能力, 并使用合理的竖向排水井将土壤孔隙水分进行有效排出, 这样可以降低孔隙数量以及尺寸, 从而使得地基逐渐固结变形, 并能有效提升地基强度。一般来说, 排水固结法采用的预压方式主要包括下列3种方式:首先是堆载预压方式, 其要求地基堆放一定重量的水、土以及沙子等重物实施预压, 而堆载超过原有建筑物荷载时, 其会造成超载预压, 这样会对地基造成较为严重的破坏, 因此通常采用逐级加载方法。而预压时间应依据土层渗透性特性、土层厚度以及土层预压荷载, 从而对地面沉降能力以及土层孔隙水进行有效去除。其次是真空预压法, 其主要利用大气压作为预压荷载地基土实施抽气, 这可形成一定数值的真空度使得原有土体中的水分被抽出, 从而提升地基土坚固性。最后是降水预压方式, 其利用水泵将地基水位降低至地下水位, 这样可以大幅度降低孔隙水压, 这种方式主要使用在饱和粉土和饱和细砂地层。
2.4 加筋法
这是一种较为常见的加固处理方法, 这种技术的实际施工要点主要包括以下三个方面:首先对于土工合成材料出现折损、刺破以及撕裂等情况时, 施工人员应采取措施进行有效修补以及更换, 通常修补范围应超过裂口30cm以上。当施工质量标准相对较高时, 检测人员应进行定期抽样试验检查, 这样可以保证使用材料质量达到相关标准要求。其次土工合成材料主要采用搭接或缝合方式, 当实施搭接方式时, 其不可顺着材料受理方向, 并且保证实际宽度超过30cm, 而使用缝合方式时, 其宽度大于5cm, 缝合后材料强度应大于同向抗拉强度。最后实施铺设作业过程中, 施工人员应当保证材料拉紧且平顺, 不能存在褶皱、扭曲以及坑洼等问题。尤其对于特殊的地基加固处理过程中, 施工人员应依据相关设计图纸对材料进行良好张拉, 尽可能保障材料可满足应力要求。
3 地基加固技术的选用原则
一般来说, 地基加固技术的选用过程应该遵循合理的工作原则以及技术流程, 并且保证经济合理、安全适用、把握技术前沿和保证质量。技术人员制定地基处理方案过程中, 其需重点考虑基础和地基的共同作用, 并根据不同的变形程度选择相应的处理方法, 从而大幅度提升地基强度以及刚度。因此技术人员实际选用地基加固技术过程中, 应当特别注意下列三个方面的要求。首先对于软弱地基以及不均匀地基, 通常可以使用灌浆法, 这样既可以提升地基承载力, 又可降低沉降量。其次对于一些饱和度相对较低的粉土或湿陷性黄土, 其可以使用强夯法, 这样可以提升土体抵抗振动液化能力, 并且去除土体的湿陷性。接下来对于淤泥质土和冲填土等饱和黏性土地基通常需要使用预压法, 其可以降低土体压缩性。最后施工区域为碎石土地基或人工填土, 尤其对于大粒径块石数量较多时, 通常需要采用高压喷射注浆法。
参考文献
[1]刘帅, 林海鹏.公路桥梁施工中注浆技术的应用论述[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2015, (4) .
色尔古拱桥病害分析及加固探讨 篇5
色尔古拱桥为凉山州S307线昭觉至美姑段上的一座实腹式板拱桥.在使用过程中,该桥主拱圈下游侧开裂严重.文中介绍了该桥的`病害情况,分析了病害产生原因,并探讨了该桥的维修加固方案,可供同类桥梁参考.
作 者：陈艳玮 汤尚明 张 作者单位：陈艳玮,汤尚明(西南交通大学土木工程学院,四川成都,610031)
张(甘肃省交通规划勘察设计院,甘肃兰州,730030)
加固分析 篇6
关键词：动力排水固结法;加固;软土地基;技术
动力排水固结法概念的产生主要是基于对动力固结法的改进和补充，它主要是针对软土的结构特性、运用动力排水固结对软土地基加固的原理，再结合动力固结法的基本方法而产生的。动力固结法无法解决的对高饱和度粘性土，特别是淤泥和淤泥质土这些渗透性不高，含水量很高的的土质构成的软土地基的处理，动力排水固结法就可以在很大程度上实现，可以减小对软土结构的破坏，降低强夯时产生的孔隙水压力，从而起到对软土地基加固的目的。
1动力排水固结法加固软土地基的基本原理
为了改善软土地基的排水边界条件，动力排水固结法在加固软土地基时，就要把排水体铺设在工程的软土中，常见的排水体主要有：袋装沙井、砂垫层以及塑料排水板。为了更好地产生堆载静压的效果和防止铺设夯击时，对软土地基的结构造成直接性的破坏，需要把一定量和一定厚度的土层填埋在砂垫层上。同时为了能够使高强度的孔隙水压力在软土地基上形成，在强度夯击时，就需要借助竖向排水体向土层更深处传递夯击形成的强大动应力。因为在强度夯击动应力作用下会有水力劈裂的现象发生，再结合在软土地基中铺设的竖向排水体，这样动，静荷载就会有效地联合起作用，使得在不长的时间里孔隙水压力就可以完全消散，在此基础上，合理应力也会随之加强，相应地，土层固体的强度逐渐增强，就可以实现对工程软土地基的加固[1]。
2动力排水固结法在基础工程软土地基施工中的运用分析
下文主要结合某地基础工程施工中运用动力排水固结法对工程软土地基进行加固的过程，分析和探究动力排水固结法的实际施工技术和施工时应该注意的事项。
（一）某地基础工程施工概况
为了使当地的基础工程施工更加完善和合理，就要在以往工程施工的基础上，对其进行一定程度的扩展和修复，目前的基础工程施工就是对以往工程施工的扩展和完善，施工地点在某会议展览中心南侧的空地处，与河靠近，且此地实际施工的地质状况比较复杂，基础工程施工的工期很紧急。
由相关的地质资料得知，基础工程施工南面的河流宽为20米，河流地势相对平坦，基础工程施工的路基下土层自下而上依次是：中度粗的砂层、冲积或洪积形成的粉细砂层及淤泥土质的粘土、淤泥或者是杂填土以及素填土。其中粉细砂层是松散状的、可以进行液体化的土层，它的平均厚度约为4.68米。淤泥土质的粘土层和淤泥都属于高压缩性的土质层，其承载力的基本值不大于55kpa，土质层平均厚度是2.89米。杂填土和素填土的平均厚度是最小的，为2.6米，主要是松散状分布，压实的不够严紧。季节和当地河流潮水的涨落对地下水的影响非常严重，导致其水位的涨幅是2.4-2.8米，地下水的下埋深度是1米，流动性比较大[2]。
（二）动力排水固结法在基础工程软土地基施工中的技术要点
因为以上土层的承载力完全不符合基础工程施工沉降和地基坚固稳定的标准，就需要对此基础工程施工路基根底不稳的施工路段进行软土地基的处理，以更好地使基础工程施工路基的承载力符合要求，路基施工后的沉降和滑动更加稳定。
根据以上分析，针对此地基础工程施工位置靠近河流，淤泥层很薄和填土层很厚，地下水位流动性大，各土层的压缩性高和含水量很大的施工特点，再加上对基础工程施工具体位置和工期的要求，施工单位在对基础工程软土地基进行施工时，就运用动力排水固结法。
采用动力排水固结法对基础工程软土地基进行施工，就是把竖向塑料排水板铺设在软土地基基础工程段，在相对的时间范围内，持续有重量地强度夯击该道路软土地基，经过这样的持续振动，能够使土层中的水体快速地沿竖向塑料排水管流出，土层可以迅速坚固凝结，进而提高基础工程施工软土地基的承载力[3]。具体如下：
1、在实际施工前，要测取动力排水固结法的重要施工参数，选用21m×21m的试验段来测取，参数主要有：地基最后沉降量、地基底面的直径、总体的土层下沉量、夯击质量、土体的最合适含水量。
2、首先把土体表面的填土挖到施工设计要求的高度，再把0.9米的粉细砂排水垫层铺设在上面，接着就运用竖向塑料排水板进行排水，依据设计参数，选用800-1200kN.m的能量对软土地基实行连续的夯击。
3、在少击多遍、从轻到重、逐渐变重的原则下，总共对软土地基夯击五遍，第五遍的夯击能量是500kN.m，第四遍的夯击能量是1200kN.m，第二和三遍的夯击能量是1000kN.m，第一遍的夯击能量是800kN.m，前面的四遍都要求连续夯击两遍，且间距保持在3.6米，最后一遍运用搭接夯击，其范围是夯锤范围的四分之一。
4、要把单点总体的夯击沉量把握在0.7米范围内，一般把最后的土层下沉量控制在1-2cm，并且把两遍之间的时间间隔设定为2d.
（三）软土地基强度夯击施工要点
1、在基础工程施工周边挖一条简单的临时隔绝振动的沟渠，宽是3米，深是2.5米，避免施工夯击时对附近建筑物和防护堤的振动。
2、要在最合理含水量的条件下操作夯击，要保证锤重力在底面积上的单位静压力是16-22KPa，同时也要保证符合800-1200KN.m的强夯能量[4]。
3、强夯操作的具体顺序是，先周围再中心，分层次夯击，前后两次的循环夯击的锤底直径应该错开一半。
4、强夯施工后，应进行质量检验，要求最后达到的地基底面的总下沉量大于试验总量的80%，如果发现不合格的现象，应及时补夯。
（四）检验动力排水固结法的施工效果
1、進行室内和现场各项施工的试验，以保证动力排水固结法对软土地基的施工质量，结果如下：
由上表可知，用固结法强夯后土体承载力增加到了135kpa，符合不小于120kpa的要求。此地基础工程施工完成后，还对基础工程施工地基观测了3个月的时间，发现路基施工后的沉降符合设计参数的要求[5]。
2、此地基础工程施工软土地基运用动力排水固结法进行处理，从开始的铺设竖向塑料排水管直到强度夯击，时间控制在施工要求的范围内。
由上例分析证明，针对软土地基含水量和压缩性高，地下水位流动性强的特点，动力排水固结法可以很很好地运用在其中，并发挥非常重要的作用。
结束语
动力排水固结法已在大量工程实践中得到证明，但是作为在软土地基处理方面的新技术，在夯击强度、施工工艺、效果检验等方面都需要对其进一步的革新，使其发挥更大的作用。
参考文献：
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常用桥梁加固方法分析 篇7
桥梁下部结构加固
增加配筋, 增大截面
下部结构加固常用的方法之一为增加配筋, 增大截面法。该方法为, 凿除开裂截面处松散的混凝土, 在截面周围配置钢筋, 钢筋数量根据计算确定, 然后在四周浇筑混凝土, 使其与原结构形成整体, 从而增大截面的有效高度及截面的配筋数量。采用该种方法加固后, 截面的承载力有较大的增长, 同时, 亦很好的修补了裂缝, 并且该方法施工较便利, 工序也较简单, 施工工作量较小, 桥梁加固期间, 桥下车辆或船只可以照常通行。但其缺点是增加了桥梁下部的自重, 在地基承载力较好, 或下部桩基承载力富余量较大时, 推荐使用该方法进行加固。
截面粘贴钢板, 进行加固
由于钢板即能抗拉又能抗压, 该方法是利用钢板的性能来代替钢筋, 发挥作用。施工时, 将结构粘贴钢板的外表面清理干净, 涂上粘结剂, 然后粘贴钢板, 同时将螺栓放入预先准备好的螺栓孔锚固, 保证钢板与截面连接牢固, 共同受力, 从而达到提高下部结构截面承载力的一种加固方法。该方法施工相对简单, 施工工作量小, 工艺相对成熟, 同时, 桥下车辆及船只可正常通行, 短时间内加固效果较好。但是由于钢板较易生锈, 采用该方法加固后, 由于钢板裸露在空气中, 较易生锈, 故钢板表面须防锈, 可以在其表面涂环氧砂浆或者水泥砂浆。钢板一旦产生锈蚀, 将大大降低其加固效果, 故该加固方法后期养护费用较高, 养护较麻烦。此外, 粘贴钢板时, 为了使钢板粘贴牢固, 与原有混凝土截面共同受力, 需用螺栓连接, 因此需在原结构上钻孔, 在一定程度上, 造成了对原结构的破坏。
桥梁上部结构加固
桥梁上部结构的加固方法, 除了可以采用同下部结构加固方法相同的增加钢筋, 增大截面以及粘贴钢板加固外, 还可以采用如下几种方法。
粘贴碳纤维布加固
该方法与粘贴钢板加固方法原理相似, 都是在截面外侧进行粘贴, 增加截面的承载能力。该方法是用粘结树脂将碳纤维布粘贴在上部结构的表面, 粘贴时, 要保证碳纤维布与构件粘贴牢固、能够共同受力。该方法对于提高构件的抗弯承载力效果显著, 当构件的配筋率较高时, 仅仅通过粘贴碳纤维布进行加固的, 其效果并不明显。
该方法施工简单方便, 工程量小, 对桥梁的通行影响小, 并且, 碳纤维布材料的重量很小, 其对构件产生的重量增加可以忽略不计。但是碳纤维布延性差, 构件粘贴其进行加固后, 构件的延性将会受到限制, 故构件的应力重分布亦将受到一定的约束。
体外张拉预应力钢筋加固法
该方法为在构件的外侧, 张拉预应力钢筋, 通过特定的设备或构件使预应力钢筋对需加固的构件产生压应力, 以增加构件的承载力。当构件的截面抗弯承载力、抗拉承载力不足;或梁的抗弯刚度小, 梁出现了较大的挠度;或梁受拉区、受剪区出现了裂缝, 且裂缝的宽度超过了规范允许的宽度限值时, 均可以采用该方法进行加固处理。
该方法是结构的受力体系发生了改变, 加固后, 在荷载作用下, 新的受力体系与原结构有较大的差异。相当于截面配置了预应力钢筋。桥梁采用该方法进行加工后, 其承载力能够得到很大幅度的提高, 工期短, 工程量小, 效益较明显, 但是其施工方法较复杂, 需较大型的施工张拉设备, 并且预应力钢筋暴露在结构的外侧, 较易锈蚀, 故需对其进行防锈处理, 并需定期检查, 后期养护费用较高。
加设桥面铺装层进行加固
该方法为在主梁的顶面铺设一层钢筋混凝土的铺装层, 铺设前对主梁顶面进行凿毛、清洗处理, 以保证铺装层与主梁能够很好的连接, 从而共同受力。为使连接牢固, 铺装层与主梁之间设置连接钢筋。
主梁顶面铺设钢筋混凝土铺装层, 可以增加主梁的有效高度, 从而达到提高主梁抗弯、抗剪承载力的目的。该方法施工时, 在桥面进行操作, 施工较方便, 施工质量容易控制, 加固效果明显, 还可以与其他的加固方法同时使用, 加固过程不受桥面净空的影响, 对桥下的车辆及船只的通行也无影响。但是该加固方法, 使主梁的截面增大, 自重增加, 要求保证主梁与铺装层结合良好, 能够共同受力, 再者, 采用该方法进行加固的桥面, 加固完成后, 桥面标高高于原有桥梁的设计标高, 桥面纵坡及桥梁与道路的衔接部位需进行相应的调整。
采用该方法对桥面上部结构进行加固时, 需对主梁上原有的铺装进行凿除处理, 凿除时要确保主梁结构不被损坏, 凿除施工有一定的难度。
增加上部结构构件加固法
当桥面的墩台及基础承载力富余量较大, 地基基础较好时, 同时上部结构基本完好, 只是承载力不足时, 可采用该加固方法。该方法为上部结构增加纵梁或者增设横梁, 通过增加的纵梁或横梁使上部结构的受力体系发生改变, 从而大幅度的提高上部结构的抗弯及抗剪承载力。该种方法用于主梁较少或者主梁间距较大时, 效果尤为明显。
结语
土石坝的除险加固分析 篇8
我国在20世纪六七十年代, 修建了大量的小型水库, 大多以土石坝为主, 因为土石坝施工简单, 造价便宜, 能够很好的适应复杂的地质条件, 因此广泛应用于各种水库施工中[1-2]。然而这些水库由于在修建的时候疏于监管, 并且在长期的运行中缺乏维护, 使得这些水库大坝存在大量的安全隐患, 为了保证水库可以安全的运营, 大批病险水库开始除险加固工作, 除险加固主要是依据坝体的渗流和稳定性计算。
2 除险加固的方法
土石坝的除险加固方法通常依据土石坝加固原因、原理、目的以及性质来分类, 按加固原因可分为3类加固方法。
2.1 渗透破坏加固方法
渗透破坏加固方法的原理是在上游采取相应的加固措施, 尽量阻止来水渗入坝体或坝基, 并使渗水在下游通畅的排出, 但是坝体或坝基的变形和强度不改变, 且坝体或坝基上的土粒不被来水冲走, 即下游排水减压和导渗, 上游主要起防渗作用。通常采取防渗加固和排渗加固相结合的方法, 效果较明显。
2.2 滑坡加固方法
土石坝滑坡的加固依据的准则是减少滑动力, 增加抗滑动力, 在对土石坝滑坡进行加固设计时, 应首先进行滑坡勘察以及土工试验, 分析产生的原因, 在采取合理的措施。通常在土石坝中采用的是主动滑动段减重和滑坡体前缘·抛石固脚, 加重压破的方法。
2.3 裂缝加固方法
土石坝中出现裂缝时, 当土石坝为粘性土时, 且裂缝不超过5mm时, 可采用开挖回填的方法处理, 当裂缝分布在坝体内和非滑动面上时, 可采取裂缝灌浆的方法。也可将二者相结合来处理土石坝中的裂缝。
3 工程实例
3.1 工程概况
某水库大坝建于1966年, 为均质土坝, 最大坝高16.32m, 坝顶高程为408.43m (黄海高程) , 坝顶宽2.201m。由于建设年代久远, 根据大坝安全评价报告及现场检查, 长寨沟水库存在一些问题和隐患, 主要是大坝坝体、坝基和坝肩存在严重的渗漏问题以及大坝上游坝坡未护坡, 迎水面侵蚀相当严重, 沿水面线以上形成一条约2米宽的滑移带;下游坝面也未护坡, 被雨水冲刷凹凸不平, 杂草丛生, 乱石林立, 无排水体;坝顶高低起伏, 坝坡上原有的石质简易便道已损坏等等。因此为保证长寨沟水库大坝安全运行, 对其进行除险加固十分必要。
3.2 加固方法
针对大坝坝体存在的渗漏问题, 在治理时我们坚持“上截下疏, 以截为主”的原则。根据坝体实际情况, 采取土工膜与充填灌浆联合防渗方案, 即死水位以上采取土工膜防渗, 死水位到坝基采取充填灌浆。PE复合土工膜防渗是一种新型防渗方式, 在近来的除险工程加固中得到了广泛的应用。一般是在死水位以上坝面上铺设厚的细土垫层, 再铺设土工膜材料, 上设适当厚度的保护层;在死水位到坝基采用充填灌浆。此方案优点是防渗效果好, 但是施工要求不高, 不需将水库放空处理。
为保证上、下游坝坡稳定, 采取培厚上、下游坝坡的工程措施增加坝坡稳定性。整治后的上游坝坡从上到下依次为1:2.5、1:3.0, 采用0.2m厚预制C15砼块护坡, 以下依次布置0.15m厚砂砾石垫层、土工膜和0.15m厚沙找平层。下游坝坡整治后共分三级, 第一级采用削填方式将坡比调整为1:2.0, 第二级1:2.0, 第三级为堆石排水棱体, 加厚后坡比为1:1.5, 并沿坝面与两岸坡相交处设置排水沟, 排水沟断面尺寸300X300mm。同时为了灌浆施工需要, 在上游设置M7.5浆砌条石镇脚, 下游坝坡坡比为1:2.0、1:2.0、1:1.5, 下游坡沿两岸设排水沟。
3.3 加固后坝坡的稳定性计算
3.3.1 计算参数
根据地质勘察报告以及土工试验报告, 得到整治后坝体材料的物理力学参数如下:
坝体土的天然容重为19.5 KN/m3, 饱和容重为20.2KN/m3, 干容重为15.2KN/m3, C值为22.99Kpa, Φ值为15.75°, 渗透系数为4.08×10-6 cm/s。
坝基的的天然容重为24 KN/m3, 饱和容重为25.5KN/m3, 干容重为21KN/m3, C值为0.7Kpa, Φ值为35°, 渗透系数为1.0×10-5cm/s。
3.3.2 计算工况
采用里正软件计算坝坡的抗滑稳定性安全系数, 计算以下三种工况:
工况一:水库在施工期的上、下游坝坡;工况二:稳定渗流期的上、下游坝坡;工况三:水库水位降落期的上游坝坡的稳定计算。计算断面取经整治后的大坝河床部位最大横断面。如图1所示:
3.3.3 计算结果
通过计算, 分别得到坝体上、下游坝坡的抗滑安全系数, 如下表2所示, 坝体的渗流稳定计算结果如下表3所示。
从表2可知:大坝在正常和非正常工作条件的坝坡抗滑稳定安全系数均大于《碾压式土石坝设计规范》 (SL274-2001) 规定的5级坝坝坡抗滑稳定允许最小安全系数, 水库大坝经加固整治后可达到整体稳定安全。
根据规范可知, 大坝的允许渗透坡降[J]=0.68, 而计算所得的, 坝体最大渗透坡降J=0.432<[J]=0.68, 由此可知整治后长寨沟水库大坝满足渗透稳定要求。
4 结语
土石坝坝坡的稳定性分析是土石坝除险加固工作的重要环节, 也是大坝稳定性复核的主要内容之一。应结合工程实际, 及时分析坝体的稳定, 从而减少坝体事故发生的概率, 使水库大坝发挥更大的经济和社会效益。
参考文献
[1]陈仲颐, 周景星.土力学[M].北京:清华大学出版社, 1994:239-259
涵闸除险加固过程的分析 篇9
1 工程概况
培隆涵正面临海, 是一座浆砌石污工结构的排水涵闸, 涵身曾经加长, 迎水面翼墙、护坡均采用浆砌石结构, 多年来运行正常。于去年堤身背水坡平台涵身北侧出现一塌坑, 直径1.2 m, 深约1 m。
2 险情的观察分析及抢险措施的确定
根据初步了解到的情况, 塌坑的形成可能是因绕流或渗流造成涵周回填土流失, 土体内部存在较大的孔隙。为确保安全, 立即停止工程的日常运行, 并进一步利用不同水力条件观察分析, 以求取得更多的信息, 有的放矢, 确定合理的抢险措施, 达到除险加固的目的。
2.1 根据水流条件的观察分析
(1) 涨潮至高潮位下闸观察:在涨潮时, 关闭内外两道闸门, 通过渠系节制闸调控围内排水, 使汇水前池处于最低水位, 观察涨潮过程中, 存在较大水位差时, 前池及背水坡是否存在闸底渗流或绕流。在此过程中, 没有发现逸出点, 池中水保持清澈, 背水坡土体也没有出现渗水。
(2) 涨潮引水观察:在潮水位高于内水位情况下引水观察水流变化, 此时水位差不能太大, 以防造成进一步的破坏。观察时潮水位0.3 m, 前池水位0.0 m。在闸门完全开启, 自由出流时, 观察到水流呈黄色浑浊;调整闸门开度, 产生孔口出流, 发现底部水流清澈, 闸门两侧水流呈黄色浑浊。
(3) 退潮排水观察:在内水位高于潮水位情况下排水观察水流情况, 由于观察时排水量小, 流速慢, 水流浑浊程度较轻。
(4) 退潮至最低潮位观察:随着潮水位的下降, 关闭内外两道闸门, 使前池水位高于潮位, 观察迎水坡护坡的渗流情况, 经观察, 没有发现渗流现象。
2.2 结果分析及除险措施
通过出现的险情和以上不同工况进一步的观察分析, 可以判断:涵壁砂浆脱落, 在水流负压的作用下, 涵壁周围土体被携带而出, 排水量越大, 流速越大, 土料流失越严重。背水坡和平台的情况较严重, 而堤身尚未形成贯穿性的渗流通道。随后进入涵闸中检查, 查明涵身破损的主要位置, 是在后期加长新老涵壁的接缝处。查明塌坑形成的原因后, 决定采取涵身补填砂浆、重新勾缝, 对塌坑回填土后对涵周土体进行灌浆补强等措施。本文只对灌浆的设计和施工观察分析做进一步介绍。
3 水泥粘土灌浆设计
根据本工程情况, 灌浆孔平行于涵轴线布置, 共5排, 涵上1排, 涵壁两侧各2排, 排距2 m, 孔距2.5 m (见图1) 。两侧灌浆孔孔底高程低于底板基底高程0.8 m, 作用点到达涵周、涵身及涵基底。灌浆过程分两孔序, 涵上和外侧两排为第一孔序, 内侧两排为第二孔序, 以达到更好的补强土体和涵壁的效果。
灌浆材料选用水泥粘土浆。粘土浆可灌性强, 为加速浆液凝固, 提高固结体强度, 达到更好的整体性和稳定性, 掺入15%的水泥。
本工程设计采用有压灌浆, 灌浆管上端孔口持续灌浆压力控制在0.12 MPa以内, 瞬时最大压力不超过0.2 MPa。参考本地区近年来的经验, 在该压力浆液能很好渗透贯穿孔隙, 提高土体的密实性, 达到灌浆的预期目的。
4 灌浆观察分析
4.1 冒浆点的观察
灌浆先用稀浆, 此时必须观察冒浆点, 借以判断分析涵周回填土及地基土的破坏情况, 验证工程措施的正确与否。本次灌浆出现两处较为集中的冒浆点, 一是涵身, 与预先分析情况相同, 浆液的渗出, 可清晰地看到涵壁的破坏情况, 给涵身有针对性的补强提供了帮助;二是前池, 在北侧背水坡灌入稀浆时, 前池出现冒浆, 通过压砂反虑, 阻止了继续冒浆。
从冒浆点位置看, 原先通过水流情况观察分析判断是正确的, 涵身受破坏, 背水坡填土破坏程度较严重, 空隙大, 继而破坏范围向前池发展, 形成薄弱环节, 在灌浆压力作用下, 浆液贯穿通道, 从前池逸出。因此背水坡包括平台段是灌浆补强的重点部位。
4.2 灌浆压力的观察
灌浆过程中随时观察孔口压力, 若持续低压时间过长, 说明空隙较大, 可适当增加灌入量和复灌次数, 保证固结体的密实度。
4.3 裂缝观察
灌浆工程中应对迎水坡防浪墙、翼墙、背水坡挡土墙位置及堤身进行密切观察, 一旦出现裂缝, 应立即停止灌浆, 确保安全后再减压续灌。这也是判断是否终孔的一个条件。
5 结论
本工程通过采用水泥粘土灌浆结合其他补强措施进行抢险加固, 达到了预期的效果, 通过探孔取土, 见其土体密实, 固结程度好, 过涵水流不再浑浊。到目前为止, 未出现新的塌陷, 或沉降, 涵闸运行正常。
只有根据工程实际情况分析险情形成原因, 准确判断破损情况和程度, 有针对性地制定经济合理的除险加固方案, 才能做到及时除险, 加固涵闸, 确保工程安全, 延长工程的使用寿命。
参考文献
[1]赵振兴.水力学[M].北京:清华大学出版社, 2005.
[2]土坝灌浆技术规范[S].D L/T5238-2010.
小型水库除险加固措施分析 篇10
1 病险水库基本情况
我国的小型水库为数众多, 据有关统计资料表明大约有81893座。它们分布的区域广, 坝型多样。这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源, 也为人民生活用水和工业用水提供水源, 同时为防御洪水灾害也发挥了一定重要作用, 近年来越来越受到养殖业的青睐, 利用水库养殖业已成了一种热门行业。然而, 由于各种原因, 许多水库都不同程度存在一些病险问题, 特别是二十世纪六七十年代文革期间由民工投劳建成的水库问题较多, 一直成为水利行业的工作重点之一。这类水库中, 有的是防洪标准偏低, 达不到有关规范, 规定要求, 有的是工程本身质量差, 有的则是工程老化失修等问题。形成的这些大量病险水库, 不仅造成水库不能正常运行, 不能充分发挥其效益, 而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全。这些病险水库急需抓紧除险加固处理。
2 小型水库除险加固措施
为加快病险水库治理步伐, 提高质量, 宜从以下几个方面入手。
2.1 解决项目资金来源问题的探讨。
小型水库除险加固工程, 一次性资金投入较大, 通过水库的租赁, 承包方式获得的资金较少, 不能满足项目要求。小型水库的经济社会效益特别显著, 这是公认的, 但近年来, 其养殖的经济效益也很可观, 其经济价值越来越受到人们的重视。因此, 加固工程资金以公共 (国家) 投放为主的观念随社会主义市场经济的拓展, 也要改变, 要改变到以私营投入为主的方向上去, 这样或许能够加快病险水库的治理步伐。万安县百加乡2004年底采取水库经营权拍卖的方式, 将数座水库成功地竞标拍卖出去了, 筹集了充足的加固资金, 对这几个水库进行了全面整治加固处理, 收到良好的效果。拍卖实施的过程, 仍按照“分级管理、分级负责”的原则, 各级政府建立相应的专项机构管理, 在防汛责任制和灌溉保证制得到切实落实的前提下, 以拍卖水库的长时期的经营权, 来换取除险加固资金或许是一个良好的出路。
2.2 小型水库除险加固中地勘工作的必要性。
在工程建设前期, 主管部门一般都会组织设计、施工、运行管理等方面的知情人员座谈水库的有关事项情况。这对水库的加固设计有脾益的, 但要作出一个完好的设计方案, 工程地质勘察也是必不可少的。委托具有资质的专业机构对病险水库进行一次全面的探查, 为设计提供第一手资料, 只有这样才能做到有的放矢。在这里要说明的一点是, 地勘工作只是查明建筑体及其地基的基本情况, 有时也能够准确找到病因所在。但不能过高地要求地质勘察能在查明工程地质基本条件的同时, 一定要准确地找到病症所在, 一旦在有限的勘探工作量之内没有完全查明隐患所在, 就否定地质勘察工作的必要性, 甚至认为没有地勘工作也同样能搞设计, 这对除险加固处理方案的出台是极为不利的。工程地质是工程建设的基础和侦察员。对于小型工程由于资金限制, 其实, 地勘工作可以简化一些, 没必要作过多的土样试验。这样就可以利用人工钻现场查明土坝体及土基的基本情况, 特别是对交通不便的小型水库, 机械钻难以进场, 采取人工钻和试坑取样, 也能达到勘察目的。
2.3 合理的处理方案是除险加固工程设计的灵魂。
有了资金保证, 又有地勘的基础资料, 采取什么样的处理方案, 使用什么样的处理方法, 这是除险加固设计的核心问题。方案的当否决定工程的成败。正确的方案能够一次性彻底解决问题, 不当的方案不仅造成资金浪费, 还挫伤了除险加固的积极性, 这方面的正反例子各地皆有。病险水库最主要的不病征是渗透问题, 有地基 (包括坝肩) 渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况, 采取不同的处理方法。较常见的是均质和芯墙土坝的渗漏, 常用的处理方法有冲挖、劈裂灌浆、压力灌浆。病因有清基不彻底, 防渗料抗渗性差, 蚁窝等。在了解水库的基本地质情况的前提下, 可根据实际情况采取合适可靠的办法处理隐患。但在实际工作中, 往往对方案的争议较大。例如小型水库心墙和均质土坝防渗处理大多采用冲挖法, 成功的事例较多, 但失败的例子也不少。使人们对其产生怀疑。其实冲挖对处理隐患的效果是不应怀疑的, 怀疑的是具体设计与施工的问题。我们在实践中发现, 单排孔往往出问题较多, 而双排孔的问题出的少。单排孔即使有问题, 但处理后比未处理症状要减轻。这就说明冲挖是有效的。因为资金问题, 不便作双排冲挖, 我们可在出水较多的孔段加作双排孔, 相当于做了一个施工围堰, 以保证主要防渗体的施工质量。这样即增加不了多少开支, 又达到设计效果。我们不能因一些设计, 施工不当造成冲挖效果不好的现象, 而放弃了小型水库除险加固的一个最好的处理方法。当然有些情况下, 反滤层法可以代替冲挖法, 也是有其理论根据的, 即经过反滤效果, 将粘粒留住, 逐渐生成一道防渗体。但实践发现其投资比冲挖大得多, 对国家投资为主的工程采用无妨, 但对私营投入则难以实施, 这里存在一个除险加固工程的经济效益问题, 效益不好, 则影响到拍卖, 拍卖不成功, 则无法筹资修库。
2.4 小型水库除险加固工程项目实施要走正规化道路。
小型水库土建工程造价一般都有几十万, 加上淹没补偿, 工程实际费用高出工程土建造价较多。随着市场经济的发展, 利用水库养鱼、养猪的立体开发方式, 使水库的经济价值越来越高, 水库由此带来拍卖价格也相当高, 投入到除险加固工程的费用很可观。搞好工程的项目管理是有经济基础的。为了用好资金, 实施好建设方案, 项目的实施要正规化, 也就是要强化项目管理, 在项目管理上要形成以项目法人为主体, 项目法人向国家和投资方负责。项目主管单位要加强对项目法人组建, 招标投标、质量监督、项目验收等各个环节的监管, 严格执行基本建设程序。小型水库除险加固工程也要实行招标投标制, 建立公开公平公正的市场秩序, 防止腐败。小型水库除险加固工程也要落实建设监理制, 严格把好质量关。只有靠正规化的管理, 才能保证项目实施成功
摘要：目前, 我国许多水库存在着防洪标准偏低, 达不到有关规范、规定要求, 以及工程本身质量差, 工程老化失修等问题, 形成了大量的病险水库, 工程不能正常运行, 严重威胁着下游人民生命财产的安全或不能充分发挥其兴利效益。有些病险水库下游是重要城镇、厂矿、交通干线, 位置险要。如果水库险情得不到及时处理, 后果将是十分严重的。为此, 这里指出了我国水库病险的基本情况, 并结合实际总结出了水库除险加固的几个需要注意的问题。
关键词：水库除险,病害,加固,措施
参考文献
加固分析 篇11
[关键词] 除险加固；环境；分析；柴河水库
一、概况
柴河水库坝址区位于东经124°24′，北纬24°24′，距铁岭市区12km，是一座以防洪、灌溉、工业和城市生活供水为主，兼顾发电、养鱼等综合利用的大（2）型水利枢纽工程，控制流域面积1355Km2，总库容6.36亿m3。
除险加固项目有：大坝上游坡块石翻砌、反滤层更换、92.0m高程以下抛石固坡，下游坡原碎石护坡平整、更换、粉色碎石罩面，防浪墙改建，上、下游坡台阶、马道、排水、坝端防护工程改建，工程管护房建设；东西坝端山体危岩处理；旧采石场生态改造；泄洪洞内处理，尾水渠第二消力池建设，渠底及岸坡钢筋混凝土板加厚，尾水渠两侧防护栏杆布设；溢洪道底板加厚、闸墩、堰面、门体处理，末端消能池建设；泄洪洞进出口、溢洪道闸门液压改造；大坝、输泄洪洞、溢洪道自动化工程改建；引汎济柴跨流域引水工程改建；坝址区环境改造，库区绿化及水生态环境建设等。
二、库区水质状况分析
水库局配合铁岭市环保局、铁岭市水文局对柴河水库水质进行了长期的监测，依据地表水评价标准（GB3838-2002），按饮用水源Ⅱ类标准，根据各年度监测结果，对柴河水库地表水环境质量进行综合评价[1]。结果表明，“八五”～“九五”期间，主要超标项目为pH值，1994、1995年丰水期pH最大值分别超过标准的0.81和1.10个pH单位。“十五”期间，五年均值超标项目有总磷，五年中pH一次值超标率54%，溶解氧一次值超标率13%，高锰酸盐指数超标31%，总磷一次值超标率56%，生化需氧量一次值超标率15%，2000年石油类监测一次值超标率100%[2]。
从监测和评价结果看，水库水质主要在pH值、总磷、高锰酸盐、生化需氧量方面超标，属轻污染[3]。
三、环境影响分析[4-5]
1. 施工期环境影响分析
（1）大气环境影响[6]
工程施工期间，对大气环境的影响主要为施工现场建筑扬尘、粉尘，运输车辆造成的扬尘、尾气等。机械运输、车辆行驶、爆破、土石方开挖等，将排放一氧化碳、二氧化碳、氮氢化合物、碳氢化合物、飘尘等污染物，对大气环境造成一定的影响。此外，在水泥、钢材、模板、石料运输、装卸和搅拌机拌合混凝土、倒料过程中，将可能带来粉尘污染。
根据柴河水库除险加固工程施工组织设计，主要施工机械共计86台，需燃油量约85t，水泥量约0.87t，块石0.5万m3，碎石7.5万m3，砂子0.97 万m3[7]。经分析所产生的废气，以及拌合、筛分、材料装卸等产生的粉尘、扬尘，会造成局部空气污染。
由于工程位于空旷的山区，大气扩散条件较好，施工区内除水库办公厂房外，无村镇居民，运输沿线偶有人口稀疏的山村，车流量较小，运输途中的粉尘、扬尘不大，因此对施工区及沿线的大气环境质量不会有明显影响，仅对施工人员及道路行人有一定的影响，随着工程的结束，影响自然消失。
（2）工程施工中的噪声对环境的影响[8]
工程建设时期，施工机械运行、岩石爆破、土方开挖、构筑物拆除、石材加工、模板支护、混凝土搅拌、浇筑、振捣等产生的噪声会对行人及周边生态环境产生一定的影响。大坝下游坡碎石面层由撫顺市购入，在材料运输过程中，从材料产地到施工现场，穿越部分乡镇，其车辆噪音对道路两旁近距离住户有一定影响。但因这条公路多为山区，影响住户较少。
大型机械主要有推土机、挖掘机、装载机、凿岩机、皮带运输机、卷扬机、砂料筛分机、自卸卡车等38台，此外，混凝土搅拌机、空压机、木工刨床、电焊机、切割机、一顿翻斗车、小型四轮车等49台[7]。所产生的噪声强度高，特别是大型设备的噪声可达100～120dB，作业区噪声污染严重。由于作业区均远离村庄，故噪声不会影响管护区周围的民居。但对作业人员的影响较大，长时间工作在这种环境中，会使人的听力受损严重，还会伴有烦躁、疲劳、反应迟钝等现象。应加强保护，最大限度地减少噪声危害。
（3）工程施工对水环境的影响
工程施工对水环境的影响主要表现在生产废水、生活污水的排放、建筑垃圾、生活垃圾对地表水及地下水的污染。工程施工中，施工机械、管理人员和生产作业人员比较集中，会产生一定数量的生产废水和生活污水。砂石骨料的加工、清洗等生产废水是形成SS污染的主要来源；施工人员的日常生活、洗涤衣物、洗澡等生活污水，产生COD、BOD5等主要污染。如果按施工期平均人数180人，人均日用水定额90L计算，总用水量16.2m3/d，按生活污水排放比例60%计算，则后者产生的生活污水9.72 m3/d。按COD和BOD5占生活污水中的浓度200mg/L和100mg/L计算，每天产生的COD和BOD5污染量分为1.944kg和0.972kg。此外，建筑垃圾、生活垃圾、燃油和润滑油等泄漏，在雨后随流而下，也会对地表及地下水产生不同的影响。
本次除险加固，大坝上游坝坡抛石加固采用自卸汽车运输、装载机装船、运送到各作业面，柴油泄漏会对库区水质产生石油类污染，必须认真研究，采取科学合理的措施，尽可能减少柴油泄漏污染，保护库区水质；上游坝坡块石翻砌、反滤料更换不会对库区水质产生影响；东西坝端山体危岩处理、旧采石场生态改造等项目均采用工程措施与生态修复技术，这两者与库区绿化及水生态环境建设，都是为了修复库区生态环境，改善水生态状况，虽然在施工期可能有很小的影响，但将来对库区的水质和生态环境的改善有长远的意义。
生活区及其他项目区均在库区下游，不会对库区水质产生不利的影响。应采取措施减少工区生产、生活对下游河水的污染。
（4）施工期固体废弃物对环境的影响
施工期产生的固体废弃物主要来自坝坡风化块石、碎石料清除、防浪墙拆除、马道拆除、两侧坝端风化岩石拆除、旧采石场陡岩爆破削坡、泄洪洞洞内弃渣、溢洪道混凝土拆除物、旧管护房拆除，等。这些弃渣一部分填入旧采石场矿坑，另一部分置入泄洪洞尾水渠西侧废弃鱼池，作为永久弃渣掩埋。柴河水库除险加固总弃渣量31089m3，旧采石场生态修复工程石方开挖422.5 m3，四类土方开挖7796.2 m3，外运弃渣15686 m3，运入复合壤土7500 m3，壤土2500 m3，然后根据设计要求植草、种树；生活垃圾及其他弃渣15403 m3全部运往永久弃渣场，用复合壤土填埋后栽植风景树。因而，除施工期对环境有一定影响外，施工结束后不会产生永久危害。
（5）施工期对从业人员的健康影响
工程建设过程中，各种大型机械、设备的噪声污染、气体污染、粉尘、震动等会对从业和管理人员的身心健康产生不同程度的损害，应采取保护措施，减少危害。施工人員集中生活区人员居住密集，卫生条件较差，苍蝇、蚊虫叮咬、污水、垃圾等常常是滋生各种传染病的重要原因，需加强管理，确保从业人员的身心健康。
（6）施工期对水土保持的影响
在施工过程中强调了水土保持，根据不同的工程类型不同施工阶段实施不同的防护措施。主要包括对工程开挖面、堆渣及施工现场地的防护措施。辽宁省水土保持监测站铁岭分站进行了跟踪监测，监测结果评价报告指出，建设单位对工程建设中的水土保持工作给予了充分重视，将水土保持工程的建设和管理纳入高标准、规范化管理模式和程序中，工程在很大程度上减少了水土流失发生的基础条件。工程建设中虽然进行了一定量的开挖、堆渣等活动，大范围扰动地表，产生很多临时堆渣，但本项目应用现代化管理手段，严格执行水土保持“三同时”制度，按照水土保持方案设计的防治措施，从管理和施工工艺上强调水土流失防治措施和生态保护。初步形成了工程措施和植物措施因地制宜、紧密结合的综合防治体系；乔灌草结合、林草治理措施与项目绿化美化相结合，较好地控制了工程造成的水土流失[9]。
（7）工程竣工后对环境的影响
柴河水库除险加固工程在消除工程隐患的基础上，把坝址区生态环境改造和库区水生态环境修复作为重点建设项目。经过移山造坡、恢复植被，改造坝址区旧采石场，客土固化处理大坝两端裸露山体，设计生态防护墙解决蛇山景区危岩，跨流域引水明渠改为全封闭暗渠，退耕还林、退耕还草、生态果园改造等，工程管护区和流域内生态环境大为改观，水库管理自动化程度更高，防洪减灾措施更有效，这些都有利于管护区和流域生态环境。
四、结语
柴河水库作为铁岭市最根本的水源地，经过除险加固后，工程状况完全达到设计标准，运行状况和管理手段全面提升，自动化水平达到了国内领先水平，防洪标准提高，充分利用洪水资源，兴利除弊的能力增强，对铁岭市乃至辽河流域的经济发展具有重要的意义。工程施工期间所产生的局部破坏、弃渣堆放等不利影响已通过工程措施和植物措施加以改善，随着工程的运行很快恢复。
参考文献
[1] 地表水环境质量评价标准.（GB3838-2002）[S].
[2] 铁岭市环境保护局.柴河水库饮用水源水质监测报告[R].辽宁 铁岭：铁岭市环境保护局，1992，1994，1996，1998，2000，2002，2004，2006
[3] 姜志文.模糊人工神经网络识别模型在柴河水库水质分析中的应用[J].吉林水利，2007（7）
[4] 《中华人民共和国环境影响评价法》（2003.9.1）[S]
[5] 《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字第002号[S]
[6] 《环境空气质量标准》（GB3095-1996）[S]
[7] 辽宁省水利水电勘测设计研究院.柴河水库除险加固初步设计报告[R].辽宁 沈阳：辽宁省水利水电勘测设计研究院，2004
[8] 《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）[S]
土坝抗震分析与加固措施 篇12
1 地震反应分析
由于土坝结构主要是由土石和砂砾等成分组成的, 而且在对其进行施工处理时, 为了是其防水性得到有效的保障, 也将一些防水材料应用到其中。目前我们在水量工程施工中, 土坝结构已经得到了人们的广泛利用, 从而起到挡水承压的作用, 以确保水利设施正常的运行, 有利于对水资源合理利用。不过, 从当前我国水利工程建设施工的实际情况来看, 人们在土坝结构建设施工的过程中, 市场会受到外界环境的因素的影响, 这就导致人们在工程建设施工的过程中, 存在着一定的质量稳定和安全隐患。为此我们在对其进行建设施工的过程中, 就要对其进行全方位的考虑, 采用相应的技术手段来对其进行处理, 从而整个土坝结构的工作性能得到进一步的提高。我们在土坝工程建设施工的过程中, 对其进行相应的抗震分析计算有着十分重要的意义, 这也是保障土坝工程施工质量的主要内容之一。
技术人员在土坝抗震反应分析的过程中, 首先要对其施工材料的动力参数、抗震能力以及强度等方面进行计算分析, 从而对其相关的数据信息进行采集。在根据土坝工程建设施工的相关要求, 来对其进行相应的施工处理, 这样不仅可以很好的保障工程的施工质量, 还使得土坝结构抗震能力得到有效的增强。不过, 在不同的地区当中, 其地质环境和水文条件存在着较大的差距, 因此为了保障工程的施工质量, 我们就需要对其相关的地质信息进行分析, 在按照工程施工的实际情况, 来对其土坝结构的抗震加固技术进行科学合理的选择。这样不仅很好的满足了水利工程建设施工的相关要求, 还提高了整个土坝结构稳定性和可靠性。
加固方案为将上游坝壳区局部范围内的租砂进行翻压处理并在原坝坡线的上下游坡脚处分别进行增加抛石压重:经过上游坝壳的翻压加固后, 上述危险单元的抗液化安全系数有了明显的提高, 最小的提高到1.19。根据往工程计算的经验, 可以判定大坝在经受7度地震时不会发生液化。计算分析结果还表明, 在上游坡脚处砂土地基抗液化安全系数较高, 下游坡脚处安全系数较上游要较低, 但仍未达到液化状态, 表明上下游坝脚地基发生液化的可能性较小, 但在强度地震作用下, 土体强度降低如何影响坝体的整体稳定性还有待于进一步。
2 坝坡稳定分析
坝坡是水利工程坝体的重要组成形式, 是通过坝基和坝体在应用中的荷载力形成一套统一的整体化系统方式。其在施工中, 由于内部存在着水泥混凝土, 因此需要在砂土体的内部进行降压处理。由于土石坝的坝体剖面为梯形, 在坝体的应用过程中其表面初始应力较大, 容易形成脱落、麻面等缺陷和因素。而在坝体范围的应用中, 安全系数控制要求大, 对液体控制密度高。但是在当前的应用中, 虽然各个单元格之间的液体系数不断增大, 而且如果坝体在应用范围内起哦强度降低, 那么则会引起坝体中某一部分的失稳情形, 造成坝体塌陷和滑坡现象。
土坝在操体自重、水压力、孔隙压基料由于抗剪强度较弱, 坝体工程在应用的过程中坝基有可能出现大幅度的花落现象, 成为影响坝基整体性的主要缺陷方式。因此在工程施工的过程中需要采用合理的坝体加固措施和方法进行控制。分别进行了加固前后的上下游坝坡的动力稳定性分析, 并对减少抛石压重方量的方案进行了比较=根据初步加固方案, 计算工况分为8种, 其中上游坝坡5种, 下游坝坡3种。根据规范规定, 大坝在稳定渗流期7度地震时坝坡的允许稳定安全系数为115。计算分析结果如下:加固前的上游坝坡在7度地震情况下的抗滑稳定安全系数小于规范规定值。因此, 为了满足坝坡的动力抗滑稳定性要求, 进行上游砂壳翻压和上游坡脚抛石压重等加固措施是十分必要的。
3 加固方案
目前我们在土坝结构建设施工的过程中, 所采用的加固措施和方案有很多, 因此我们在对其进行选取的时候, 就要根据工程项目施工的实际情况, 来对加固方案进行科学合理的选择。
3.1 在7度地震作用下, 原坝上游坝壳饱和砂土的抗液化安全系数较低个别单元安全系数接近于10, 为保证大坝的抗液化稳定性.对上游坝壳翻压加固是必要的建议将上游坝坡高程161.0~178.0m范围内的表层砂壳进行翻压, 其相对密度不小于是075。
3.2 7度地震作用下下游坝坡稳定安全系数为106, 不满足规范要求, 因此对下游坡脚抛石压重方案进行加固是必要的。压重方案为:压重高程为159.0m, 压重平台宽度为13m, 边坡为1:3.5。
3.3 以上加固方案技术可靠, 经济合理, 能满足大坝在地震作用下的抗液化稳定的整体抗滑稳定要求, 该方案已在水库加固工程中应用, 效果良好。
结束语
总而言之, 在土坝工程建设施工的过程中, 加固施工和抗震处理有着十分重要的意义, 这样不仅可以很好的保障水利工程的施工质量, 还使得土坝结构抗震性能和稳定性都得到有效的保障。不过, 由于其施工环境比较复杂, 因此我们在对其抗震加固方案进行选择的过程中, 也要根据工程项目施工的实际情况, 来对其合理的选择, 以确保水利工程建设施工的质量。
摘要：在我国社会经济发展的过程中, 土坝工程的建设施工有着十分重要的意义, 它是一种主要的挡水水工建筑。然而, 人们在对其进行建设施工的过程中, 容易受到各方面因素的影响, 而导致其土坝结构的抗震性能和稳定性存在着一定的问题, 这就对周围居民的生命财产安全造成了严重的威胁。因此, 目前我们在对其进行建设施工的过程中, 就要对其施工工艺进行相关的要求, 并且将一些新型的加固技术应用到其中, 从而满足现代化土坝工程建设施工的质量。首先对地质反应分析的相关内容进行分析, 讨论了土坝抗震和加固的相关措施, 以供参考。
关键词：土坝工程,抗震分析,加固处理
参考文献
[1]江辉.繁荣水库大坝安全评价分析[J].水利科技与经济, 2010 (2) .