水工建筑物论文

摘要：水工建筑物的止水系统为闸门、坝底、地下建筑等伸缩缝混凝土浇制配用的。水工建筑物止水系统的正确使用可以有效确保水工建筑物的安全和使用寿命，是水工建筑物必不可少的配用系统，因此要对水工建筑物的止水施工存在的问题要进行仔细的研究分析，要采取一定的措施保证水工建筑物止水系统的正常使用。下面小编整理了一些《水工建筑物论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

水工建筑物论文 篇1：

浅谈水工建筑物基础处理技术的运用

摘要：水工建筑物为社会的进步和发展做出了较为突出的贡献，针对水工建筑物的施工建设给予高度的关注是极为必要的，而具体到水工建筑物施工中来看，基础处理是比较核心的一个方面。文章针对水工建筑物基础处理技术的应用，首先分析了水工建筑物基础处理技术的应用特点，然后结合具体施工技术手段探讨了水工建筑物基础处理技术的应用。

关键词：水工建筑物；基础处理技术；施工建设；建筑工程项目；基础结构 文献标识码：A

众所周知，对任何一个建筑工程项目来说，基础结构都是比较核心的一个组成部分，这一点对水工建筑物而言也不例外。但是要想最大程度上提升水工建筑物基础结构的施工效果却并不简单，因为水工建筑物的特殊性，其在施工过程中面临的外界环境也存在着较大的差异性。因此，其面对的问题不仅包括一般建筑物基础结构的一些处理难点，还涉及水工建筑物自身施工的一些特点，针对水工建筑物基础处理技术的应用进行全面有效的分析和研究也就显得极为重要。

1 水工建筑物基础处理技术特点分析

所谓水工建筑物，主要就是指和水资源相关的一些建筑物类型。对这些建筑物的使用来说，其主要就是用以调节和利用相应的水资源，促使其能够为社会的发展做出较大的贡献。比如我们最常见的水利水电工程项目就是代表性较强的一种水工建筑物。对这些水工建筑物的施工建设来说，其和一般的工程项目相比，存在的差异性是比较明显的。尤其是具体到施工过程中，因为其施工环境的不同，相应的注意事项和施工要点也存在着一定的不同，这一点对水工建筑物基础处理技术的应用来说也不例外。详细分析来看，水工建筑物基础处理技术的特点主要包括以下四个方面的内容：

1.1 外界环境恶劣

从水工建筑物施工的环境方面来看，因为其施工现场和水资源存在着极为密切的联系，尤其是对基础结构的施工建设来说，其更是和水资源牵连较大。而我们都知道水分的存在对水工建筑物基础结构的稳定性来说影响较大，进而也就给具体的水工建筑物基础处理技术造成了较大的困扰，提升了其相应的施工难度。这一方面的影响和干扰是当前水工建筑物基础处理技术应用的一个最大特点，同时也是最为需要引起关注的一个要点所在，只有恰当处理好了这一方面的问题，才能够保障整个基础处理的有效性。

1.2 复杂性较高

从水工建筑物基础处理技术的具体操作过程来看，其相对应的复杂性还是比较大的，尤其是对很多的处理过程来说，其可控性不高，极难针对每一个施工操作环节进行全面的控制，进而也就给基础处理技术的应用造成了较大的麻烦，影响其施工的效率和质量。这种复杂性的呈现一方面是由基础处理技术应用的特殊地理位置决定的，其主要是存在于水工建筑物的地下部分，因此其可控性就不是特别高，进而也就会给具体的施工造成较大的困扰。另一方面，这种水工建筑物基础处理技术的操作程序因为其自身的特殊性也是比较繁琐的，需要注意和把握的要点内容也就相对比较多，其复杂性也就得到了更好的体现。

1.3 沉降问题更为突出

对水工建筑物基础结构的使用来说，相对其他建筑物，这种水工建筑物出现沉降问题的概率更高。这种沉降问题的产生主要是由水工建筑物基础结构所处的特殊位置所决定的。正是因为其所处环境中水分的含量较高，因此不仅在具体的施工过程中，基础结构会受到水分的干扰，影响其最终的稳定性，在后续的使用过程中，其基础结构依然会不断地遭受到水分的干扰和侵蚀，同样也更容易出现一些沉降问题。由此可见，为了尽可能地避免出现沉降问题，也就更加需要针对基础处理技术的使用进行充分的关注。

1.4 难度较大

相对一般建筑工程项目的基础结构处理工作来说，这种水工建筑物基础处理技术的应用整体难度是比较大的。这种较高的难度不仅体现在具体的施工处理过程中，因为其基础处理技术的复杂性而表现出来，更为主要的是体现在整个水工建筑物基础处理技术的施工前期。在相对应的设计以及规划方案中同样具备着较高的难度，需要各个环节的人员给予高度的重视，保障其设计规划的可靠性，进而为后续的施工打好基础，并保障后续施工的难度得到较好的控制。

2 水工建筑物基础处理技术的应用

2.1 加强对地基的分析勘测

对水工建筑物基础处理技术的应用来说，其针对不同的地基类型应该选择不同的处理技术手段。因此，要想最大程度提升其地基处理的效果和水平，就应该首先针对其相应的地基基础进行全面详细的勘测分析。针对我国水工建筑物施工的现状来看，需要引起相关人员高度重视的地基类型主要包括以下三类：

2.1.1 杂填土地基。该类地基在水工建筑物施工中是比较常见的，并且其对基础处理技术的影响和威胁也是极为突出的。该种地基结构之所以不利于在水工建筑施工中进行运用，主要就是由其自身的特点决定的。因为其地基结构内部的填料比较复杂，尤其是随着周围群众生活中垃圾的不断堆放而产生的地基类型。这种杂填土地基必然会对水工建筑物基础的施工造成较大的影响和干扰，需要进行恰当有效的处理和控制。如果不经处理直接进行使用，必然会给最终的基础处理效果造成较大的不良影响。

2.1.2 软土地基。这一类型的地基在水工建筑物施工中是最为常见的，因为水工建筑物所处位置就存在着大量的水资源，而这些水资源的存在也就必然会导致土质中水分含量有所增加，进而形成了软土地基。对这种软土地基来说，其对任何一种建筑物的构建来说都是极为不利的，尤其是会造成建筑物失稳现象的产生。这一点在水工建筑物的施工中也不例外，同样需要在基础处理技术的应用中进行严格的处理，避免直接采用这些软土地基进行操作。在这种处理过程中，还应该着重加强对排水的关注，力求把会影响到水工建筑物基础处理的一些多余水分充分排出。

2.1.3 膨胀土地基。膨胀土地基和软土地基比较相似的一点就是，其含水量同样是比较高的。因此该种地基类型对水工建筑物基础处理来说同样是极为困难的，也就需要选择最为恰当的一类技术手段进行控制和解决。对这种膨胀土的处理来说，其相对软土地基的处理来说更需要引起高度的关注，尽可能地保障其相应的施工技术手段能够充分有效地提升膨胀土的强度，降低内部的间隙，保障其稳定性，促使其为水工建筑物提供较好的支撑力效果。

2.2 基础加固处理技术

对具体的水工建筑物基础处理技术的应用来说，其最为关键的要求就是应该保障其具备较为理想的稳定性，而要想提升其施工的稳定性，就应该重点针对基础结构的加固进行恰当的处理。在当前水工建筑物基础加固处理中，比较常用的一种手段就是灌浆法。对这种灌浆法的使用来说，其能够有效地提升整个基础结构的稳定性和坚固性，确保其能够在后续的使用过程中表现出较为理想的效果和价值，尤其是对各种水工建筑物的持久服役来说，其积极作用是比较明显的。具体到灌浆加固技术的应用中来看，其所用的浆体主要就是水泥砂浆，通过相应的钢管结构把这种水泥砂浆灌注到需要进行加固的部位，进而也就能够提升其整体的加固效果。这一点对水工建筑物基础处理技术的使用来说是比较关键的，尤其是对以往水工建筑物基础结构施工中存在的一些裂缝问题来说，具备着较强的控制效果。一般来说，为了更大程度上提升其加固的效果，还可以采用一些配料来进行辅助施工，以保障其在这种水工建筑物比较特殊的施工条件下具备较为理想的效果和价值。

2.3 防渗处理技术的应用

在水工建筑物基础处理技术的应用过程中，防渗处理技术的使用是必不可少的。这一点和水工建筑物的基本施工特点和要求存在着密不可分的关系，因为水工建筑物自身所处的环境就存在着大量的水分，因此相对应的也就更加需要进行防渗处理。如果防渗处理效果不当，必然就会导致其相应的施工效果受影响。具体到水工建筑物的后续使用中来看，这种防渗的必要性也是极为突出的。水工建筑物的基础结构在后续的使用中必然会长期遭受相关水分的侵蚀，因此，也就更加需要进行防渗处理。对这种防渗处理技术的使用来说，主要就是通过构建混凝土防渗墙的方式来进行操作，而对这种混凝土防渗墙的构建来说，为了提升其防渗效果，还应该针对裂缝进行恰当的弥补，这也就用到了灌浆技术。

3 结语

综上所述，对水工建筑物基础处理工作来说，其必要性是极为突出的。但是相对水工建筑物的施工特点和环境特点来说，这种基础处理的难度也是比较大的，这就导致了相应基础处理技术的应用表现出较高的程序复杂性，这种程序复杂性也进一步提升了处理的难度。因此，也就更加需要相应的施工人员以及研究人员重点针对技术手段的选择和应用进行有效分析，提升其处理的实效性，尤其是要重点围绕地基的分析勘测、基础加固处理技术以及防渗处理技术这三种重要的处理手段来进行严格的控制和把关，最终才能够不断提升其基础处理的效果和水平。

参考文献

[1] 田淑娟.水工建筑物基础处理技术的运用[J].农业科技与信息，2015，（18）.

[2] 凌刚龙.综论水工建筑物的基础处理[J].门窗，2014，（12）.

[3] 陆艳.论水工建筑物的基础处理[J].江西建材，2015，（9）.

[4] 杨代齐.水工建筑物基础处理探讨[J].水利规划与设计，2015，（8）.

[5] 于善霖.水工建筑物施工软基处理对策探讨[J].中华民居（下旬刊），2013，（9）.

[6] 马库，李洪刚.夯扩在水工建筑物基础处理中的施工技术[J].黑龙江水利科技，2006，（4）.

[7] 鲁一晖，窦铁生.水工混凝土建筑物的检测、评估和缺陷修补回顾与展望[J].大坝与安全，2004，（5）.

[8] 郭克民，何敬奇，王莹，等.小型水工建筑物基础处理新技术研究与应用[J].山东水利，2004，（4）.

作者简介：巴桑旺堆（1977-），西藏拉萨人，供职于西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院，研究方向：水利水电建筑工程。

（责任编辑：小 燕）

作者：巴桑旺堆

水工建筑物论文 篇2：

水工建筑物止水施工存在问题分析与控制

摘 要：水工建筑物的止水系统为闸门、坝底、地下建筑等伸缩缝混凝土浇制配用的。水工建筑物止水系统的正确使用可以有效确保水工建筑物的安全和使用寿命，是水工建筑物必不可少的配用系统，因此要对水工建筑物的止水施工存在的问题要进行仔细的研究分析，要采取一定的措施保证水工建筑物止水系统的正常使用。

关键词：水工建筑物 止水施工 存在问题 分析与控制

止水系统在水工建筑物中发挥了重要作用，但是止水一旦破损就可能引起各种各样的问题，甚至造成恶劣的后果。止水系统的破损容易引起渗漏，会影响水工建筑物外观；如果破损严重则会发生水压力和结构超载，也可能淹没块体止水下游侧的廊道和变压器等重要地区和设备，最严重的可能在混凝土块体中引起间接拉应力，并使岸墩、基础和毗连块体超载，总之出现这些问题都会对周边人民群众的生命安全和财产安全造成影响[1]。因此要本着为人民负责的原则，真正地解决这些问题，从而保证社会的稳定和人民群众的安居乐业。

1 水工建筑物止水系统存在的问题

1.1 止水系统的选用考虑不周到

止水系统的正确使用既可以起到防水保护作用也可以更好的止水，因此止水带的选择要考虑到各个方面，但是在具体的施工过程中由于受施工条件和施工时间的限制对这些问题考虑得不够细致周到。止水系统的选择和应用首先要考虑的是水质，我国江河湖海分布众多，但是水质则差别很大，因此有的施工方不考虑水质问题的差异，一刀切地选择止水带造成了严重的后果[2]。应该考虑制造工艺和施工的影响，因为每个水工建筑物的结构不同，地理位置也不同，因此采取的制造工艺也千差万别，所以在止水带的使用上要根据制造工艺和施工的具体情况去进行合适的选择，而且钢筋混泥土结构中的止水带更是对钢筋的布置有严格的要求，但是在我国有些地方不顾施工的具体情况不顾水工建筑物的结构，更不顾制造工艺的强弱，盲目的选择和使用止水带，造成了止水带和水工建筑物根本就不配用，所以出现一些问题可以说也是在所难免。

1.2 止水系统的安装和设计存在问题

止水系统的安装和设计也存在着很大的问题，对止水系统的安装缺乏必要的地勘和测量，对一些工程基础材料准备不充分，对水工建筑物的周边地形了解不够全面深刻，对水系情况和地表结构也知之不深，对这些问题没有掌握好从而造成了在安装和设计时会出现难以预防的问题[3]。由于材料准备不够齐全，因此在安装和操作中就无法甚至不愿意进行符合水工建筑物实际深度的研究，一些施工人员就套用以前安装和设计的经验、甚至直接套用现成的图纸和书籍的数值，与实际的水工建筑物有一定的出入，没能进行细部设计，也没能制定预防的措施，从而造成了止水带无法进行正常的工作，水工建筑物止水系统的基础设计和安装一定要从细微处着手，从而防止出现土方回填以及出现裂缝渗漏、缝隙渗漏和表面渗漏等现象，但是在具体的安装和设计过程中往往忽略对细节设计，不但与实际要求有出入而且容易造成严重的后果。

1.3 水工建筑物止水系统的材质选择不合理

水工建筑物止水系统的材质选择很重要，因为他直接关系着水工建筑物的安全和使用寿命，但是在水工建筑物止水施工的过程中一些人往往对材质选择有所忽略，造成了一些不该出现的问题。从现在的水工建筑物的现状来看一般情况大多都去选择天然橡胶止水带，辅以紫铜止水带和其他材质的止水带[4]。因为橡胶止水带和止水橡皮系以天然橡胶与各种合成橡胶为主要原料，掺加各种助剂及填充料，经塑炼、混炼、压制成型，其品种规格较多，该止水材料具有良好的弹性，耐磨性、和抗撕裂性能，适应变形能力强、防水性能好，但是对橡胶止水带的使用也要符合水工建筑物的实际，因为橡胶止水带的温度适用范围是在-450℃～+600℃之间，如果超过这个温度，尤其是超过了700℃就会造成受到强烈的氧化作用或受油类等有机溶剂的侵蚀，造成橡胶止水带的破损从而造成严重的后果。而其他一些材质的止水带也会出现老化甚至挤压和拉伸等情况，影响止水效果，因此要根据实际情况合理地去选择止水带的材质。

2 水工建筑物止水系统的分类

2.1 金属类止水材料

金属类止水材料相比于天然橡胶止水带具有一定的抗腐蚀能力，强度较高，但是由于我国大部分的水工建筑物都是混泥土结构的，金属类止水材料与混泥土的咬合性比较差，而且都是运用热施工的方式进行安装设计处理的。在操作方面也比较复杂，成本也比天然橡胶止水带要高，由于金属止水材料在接缝中比橡胶止水材料更能发挥作用，因此在应用范围上也比较广[5]。金属类止水材料应用范围比较广的首先是紫铜类的止水带，紫铜一般分为硬铜、半硬铜和软铜等种类，因为是金属类的所以温度要求比较高，一般是在3000℃-4000℃之间的高温下退火处理，但它实际上没有消除应力，因此会造成铜片氧化不利于发挥止水作用，相比于硬铜和半硬铜，软铜的伸长率就比较大，而且比较适应变形，加工和设计完毕后不容易出现破坏，因此受到了很多水工建筑单位的欢迎。

目前在我国不锈钢类的止水带也逐渐兴起，不锈钢止水带有着和紫铜类止水带差不多的优势，厚度、断面尺寸都和紫铜类止水带差不多，尤其是在伸长率上更是相当，但是不锈钢比紫铜类的止水带的刚性更大，可以承受混泥土中的应力，这是紫铜类止水带不可比拟的，也具有较高的强度和较好的韧性，但是不锈钢类的注水带成本也比较高，焊接工艺也比其他金属类的止水带要复杂，所以大部分用于与预埋钢构件连接的止水部位。

2.2 橡胶止水材料

橡胶类止水材料可以说是当前水工建筑物应用最广泛的止水材料，而其中的天然橡胶更是其中的佼佼者，天然橡胶材料本身就具有优异的弹性和良好的加工性，使用起来比较方便，而且在温度适应性上也有着先天的优势，但是他也有许多自身的缺点，抗臭氧能力要比其他的止水材料差一些，而且最致命的缺点就是容易老化，尤其是在阳光照射和长时间暴露在空气的时候[6]。氯丁橡胶也是比较通用的橡胶止水材料，它的性能比较优良，他相比于天然橡胶最大的优势就是具有耐老化和耐化学腐蚀性能，使用温度范围和天然橡胶差不多，其劣势就是成本在橡胶止水材料可能是最高的，三元乙丙橡胶常用于止水板材，是多空弹性的橡胶止水材料，他的优势比较明显不仅具有抗老化而且也能抗酸碱腐蚀，使用的温度的范围也比天然橡胶和氯丁橡胶要大，缺点就是很难与混凝土牢固结合，强度也太低，在橡胶材料中合成橡胶的也是比较受欢迎的，他有着以上这些橡胶的优势，但是由于是合成的，价格相应的就比较高，而且接头很困难。总体而言现在还是使用橡胶材料比较多，但是由于橡胶材料容易变形和老化，因此应该更多地适用于伸缩缝位要求不高的水工建筑物中。

2.3 塑料类止水材料

目前塑料类的止水材料应用的也比较广泛，因为它的成本相比与其他的止水材料要低一些，而且施工人员在安装和操作中比较方便。塑料类的止水材料现在主要有两种，也就是PVC止水材料和塑料油膏类止水材料，先说PVC止水带它的拉伸强度比较高，伸长率也比其他类型的止水材料要高一些，硬度上也很大，而且有一定的耐寒性，吸水率很低，这些优势对于目前的水工建筑物来说比较重要，但是它也有很多劣势，它既能在阳光的照射中容易发生老化又耐低温性比较差，也就是既享受不了高温，又享受不了低温[7]。因此在低温寒冷的地区尽量不要采用PVC止水带，尤其是在冬季会造成严重的后果的。塑料油膏类的止水材料是一种在夏天的高温中不流淌，在寒冷的冬季易柔软的止水材料，可以说塑料油膏类止水材料完全克服了温度的限制，这比起PVC在使用周期上要长得多，而且粘着力也比较强，老化也比较慢，价格更是比其他的止水材料低得多，但是因为这种止水材料在冬季的时候缺乏最重要的弹性，因此和混凝土不能很好的粘结，这可以说是致命的缺点，所以在一些大型水工建筑物中很少使用。

3 水工建筑物金属止水带的施工控制

3.1 水工建筑物金属止水带的施工

金属止水带最大的施工特点就是采用带材料进行现场加工，从而减少了一些不必要的接头，加工硬化和加工残余应力是使金属片破坏的重要缘由，它可以说贯穿在金属止水带成型整个的过程中，因此为了更好地使用金属止水带必须采取必要的措施减小加工硬化和加工残余力的影响，所以一般在现场施工中都采用分级模压和加温的方法，这两种方法都能有效减小交工硬化和加工残余应力的影响，如果这两种方法不怎么得力，必要时可以采取退火的方式消除残余应力。

金属止水带采用的焊接是用黄铜焊条，为了保证质量和节省时间一般都会采用双面进行焊接，采用的焊接方式主要是搭接和对接。为了减少搭接造成的缝隙，保证焊接的质量，搭接的长度一般要控制在20mm以上，为了能更好地发挥金属止水带的止水与防水作用，金属止水带的接头强度与木材强度之比一定要大于0.7[8]。金属止水带也是暴露在空气中的，只要有暴露就可能会出现氧化，因此为了让这些紫铜类的止水带和不锈钢类的止水带能延长寿命，就必须采取必要的保护措施，一般根据金属止水带的特点采用的是用架立模版和方木的方式进行保护。紫铜类的止水带比起不锈钢类的止水带还要另外采取防锈的措施，只有采取必要的防护措施才能发挥进水止水带的防水和止水的作用。但是为了减少费用和时间，建议在一些水工建筑物中采用不锈钢的止水带，但是采用不锈钢的止水带一定要用低碳和钛，这样就能使不锈钢止水带更加稳定，也有利于焊接后的耐腐蚀性，当然如果要想让不锈钢更加的柔软性，那就有必要进行退火。

3.2 水工建筑物橡胶和塑料止水带的施工

橡胶和塑料止水带在混凝土浇注过程中可以说是浇埋在混凝土中的，但是混凝土是由石子和钢筋组成的，锐利的钢筋和棱角分明的石子最容易将橡胶和塑料止水带刺破，如果止水带刺破就会大幅度的降低止水带抵抗外力的能力，甚至使止水带失去防水和止水的功能。因此在止水带的定位和滚凝土浇捣过程中一定要注意安装定位的浇捣压力，从而不使橡胶和塑料止水带遭到刺破[9]。橡胶和塑料止水带在嵌入混凝土的过程中要注意宽度，因为宽度直接影响了止水带发挥作用，目前在我国一些水工建筑物中嵌入混凝土的宽度设置一般在120—250mm左右，中心变形型止水带一侧要注意肋高和肋宽，而且肋高和肋宽不小于橡胶或塑料止水带的厚度，中心变形型止水带一侧在一般情况下要大于两个止水带肋，止水带的端部一般都会布置在钢筋起始位置的里侧，这样就能防止钢筋的保护层不容易造成破坏[10]。为了有效避免浇注混凝土发生位移现象，保证止水带能在混凝土中有正确的位置，因此有必要采取固定措施，橡胶或塑料止水带的固定方法一定要根据水工建筑物的现场情况和设计的要求来进行规范施工，在固定止水带的过程中一定不要损坏本体部位，所以一般都在止水带的允许空余的部位上进行打洞穿孔，方法采用附加钢筋、专用卡具以及铅丝和模块进行固定。

虽然一般的橡胶或塑料止水带的接头都在现场内进行，但是由于受制造工艺和运输条件的的限制，像T形接头和十字接头就需要在工厂整体加工成型后才能在水工建筑物现场运用。塑料止水带一般都会采用焊接的方式，而橡胶止水带由于特殊的材质一般会用热压硫化胶合的方式。但是不管采用何种方式一定要保证外观的平整光滑[11-12]。为了确保塑料止水带与混凝土能够更好地进行结合，从而能发挥止水效果，一定要在浇埋过程中使塑料止水带与混凝土界面保持平整的贴合，接头的部分要用黏结的方式进行紧固，在浇埋过程中要用适当的力充分振捣混凝土，通过采用以上几种方法塑料止水带就能发挥出应有的作用来。长时间的阳光照射和暴露很容易造成橡胶和塑料止水带的老化和变质，这样就不利于水工建筑物的安全。因此在施工过程中要采取措施进行解决，从目前的经验来看最好的方法就是对这些止水带进行覆盖，覆盖的材料现在能用并且能起到真正作用的就是不透光的塑料袋包裹，因此在施工过程要注意使用不透光的塑料袋包裹。

4 结语

止水带在水工建筑物中具有特殊的作用，止水带的使用要考虑到施工的具体环境、选择合适的施工条件、选用符合水工建筑物的止水带材质，从而确保止水带能发挥出更好的止水效果，这样就能提升整个水工建筑物的安全性能和整体的质量，并在一定程度上延长水工建筑物的使用寿命。

参考文献

[1]邢志华.灌区水工建筑物施工质量管理研究[J].黑龙江水利科技，2013，41（3）：179-181.

[2]叶文武，汪亮，吴斌，陈伟.水工建筑物伸缩缝止水材料的性能及应用初探[J].江苏水利，2013（8）：21-23.

[3]刘世煌.试谈覆盖层上水工建筑物的安全评价[J].大坝与安全，2015（1）：46-63.

[4]银俊梅.水工建筑物铜止水结构可靠性研究[J].科技创新导报，2011（3）：6-7.

[5]熊国兵，田丽，杨胜强，付举科.试析水工建筑物渗漏及处理措施研究[J].河南水利与南水北调，2012（12）：52-53.

[6]陈友国，余代广，郦行.小型水工建筑物常见渗漏问题分析[J].江苏水利，2012（10）：19.

[7]邵森林.小型水工建筑物接缝止水设计的改进方法[J].四川水泥，2014（12）：275.

[8]邱姬垚，龚建达.水工建筑存在质量问题分析及防治对策研究[J].中国水运（下半月），2014，14（2）：218-219.

[9]孙庆国，周庆玉.水工建筑物止水带的应用[J].黑龙江水利科技，2011（5）：101-102.

[10]金帮琳.水工闸门接缝止水质量检测与施工验收分析[J].水利天地，2014（2）：43-44.

[11]贾红波.压板式止水带在南水北调工程中的应用[J].铁道建筑技术，2014（6）：72-74.

[12]徐铭，高亮，钱坤.水工建筑物水平止水施工期临时防护罩的设计[J].江苏水利，2014（9）：14-15.

作者：唐保铭

水工建筑物论文 篇3：

水工建筑物抗震设计的几点思考

摘要：面对强震、大断层等恶劣环境的控制，受高地下水位、高构造应力的影响，水工建筑物设计中存在着许多技术问题。如果问题得不到及时解决，将直接影响工程的后期建设。文章针对水工建筑物的抗震设计进行了研究，提出了可靠的设计思路。

关键词：水工建筑物;抗震設计;思考

导言：水工建筑物结构复杂，埋藏深。同时，许多建筑物的地质条件复杂，往往受到地下水位高、结构张力大、地震干扰强、水工建筑物不利等因素的影响。事实上，这给水工建筑物的设计带来了很多技术难题，对水工建筑物设计的技术水平提出了更高的要求。此外，地震不仅会对水工建筑物的结构造成破坏，还会对下游人民的人身安全和健康生活造成巨大的潜在风险。

1990年以前，我国水利水电行业建筑抗震规范采用了单一安全系数法。1990年以后，为提高建筑抗震性能，我国技术部门参照有关理论，颁布了《能源水利建筑抗震设计规范》。该规范将单因素安全系数法改为多因素安全系数法，为水工建筑物抗震设计提供了更多的技术支持。然而，由于水工建筑物抗震设计的复杂性强，影响因素多，单因素或多因素安全系数法的最终计算结果必须与国内外的实际设计经验相吻合。20世纪90年代初，由于当时有效设计样本较少，一些工程科学家过分强调可靠性理论在多因素安全系数法中的应用。在实际设计过程中，影响水工建筑物安全系数的因素很多，很难用单一的可靠度理论直接、准确地计算水工建筑物的安全系数。在此前提下，多因素安全系数法能充分考虑水工建筑物的水位、荷载组合和材料特性的影响，为水工建筑物的抗震设计打下良好的基础。

1 水工建筑物抗震设计要点

1.1注重遵循水工抗震设计规范

现行《水工建筑物抗震设计规范》于1997年修订，对我国水工建筑物抗震安全设计起到了重要作用。它有助于保持水工建筑物的整体稳定性，避免工程破坏引起的次生灾害，有效地满足抗震设计的要求。同时，自然灾害供水构筑物的抗震设计带来了许多新的影响和启示，也带来了更多的创新设计。如在发生自然灾害时，经预应力锚固处理的桥台岩体基本能保持稳定，而未经预应力锚固处理的水工建筑物不能保持稳定，工程强度明显降低。

1.2 自然灾害对抗震结构要求

大量的工程实践证明，对于项目组来说，工程结构的抗震设计是必不可少的，因此在地震应急预案中，设计人员必须保证抗震结构的可靠性。此外，水利工程建筑物大多位于气候多变、气象条件复杂、水文地质条件干扰强的地方。在这种情况下，施工和运行往往会带来很多额外的困难，水工建筑物本身也会受到水的推力、浮力、渗透力和冲刷力的影响，这使得其运行环境比其他建筑物更加复杂。因此，设计人员必须考虑潜在的自然灾害风险，才能有效地提高结构抗震水平，避免自然灾害后的次生灾害。

1.3 自然灾害对综合性设计的要求

2008年汶川大地震的能量释放在时间和空间上都很不均衡。因此，为了使水工建筑物能够应对这一级别的自然灾害，设计人员在进行抗震计算和分析时必须考虑各水工建筑物的实际地形和地质条件。考虑到不同地区的水工建筑物很少相同，设计人员应充分考虑不同建筑物之间的实际差异，在此基础上对工程设计参数进行调整。另外，由于许多地震动难以预先计算，设计人员应加强对地震断层附近地震动特征的研究，在设计中更充分地考虑地震断层、破裂速度、破裂方式、破裂方向等因素的影响，并结合这些因素进行综合研究，以满足抵御自然灾害的基本设计要求。

2 水工建筑物抗震设计策略研究

2.1 确定抗震设防水准框架

根据中外水工建筑物抗震设防水平的差异分析，除加拿大、瑞士、英国外，各国水工建筑物抗震设防水平均参照ICOLD要求，采用OBE，见两级设防。然而，我国目前采用的是单层设计抗震设防，对特别重要的建筑物只进行二级设防因此，建议我国水工建筑物抗震设计应合理确定设防水平，并结合设置框架，将水工建筑物抗震设计作为一项重要工作。

2.2 应用标准设计反应谱

在水工结构抗震设计中，应用标准设计反应谱可以了解地震动的衰减情况，反映不同震级、不同距离的加速度反应谱规律。目前，水利工程设计人员只能根据强震记录的内容，了解反应谱和震级的规律性变化，从而计算出地震反应谱与震级、距离的衰减关系，并分析其相关性。

在美国西部研究的基础上，美国研究人员根据世界173次地震的3500次记录，了解了地震动衰减关系。这些记录是目前最全面的设计反应谱分析结果。从我国地震活动特征和地质构造特征出发，发现这些因素与北美地区相似。因此，在研究设计反应谱时，也可以参考美国的数据记录。

2.3 了解混凝土动态力学性能

在水工建筑物抗震设计过程中，混凝土是建筑物的结构原材料，其动抗压强度、抗拉强度和弹性模量是水工混凝土结构动力力学的重要研究参数。其中，剪拉和弯拉强度是主要研究对象。对于水工结构的抗拉强度，建议混凝土的抗弯强度可通过试件弯曲试验获得，混凝土结构的抗弯强度可参考国外有关试验数据，结合国外研究人员的试验经验确定。水工建筑物的动压、抗拉强度应比静强度至少提高20%。此外，第一次模拟考试还应了解水工建筑物地震反应的复杂性，阐明结构材料的塑性特性，分析水工土石坝的动力状况，并统一模拟条件，保证分析结果与实际情况的差异缩小。根据国家提出的工业设计规范，水工建筑物的抗震设计采用拟静力法。同时，结合有限元动力计算方法，实现了水工结构抗震性能的综合评判。

结语

水工建筑物的受拉条件和边界条件十分复杂。考虑到地震本身的复杂性，水工建筑物的设计人员需要严格按照《水工建筑物抗震设计规范》等设计规范进行设计，以保证水工建筑物具有良好的抗震能力。此外，考虑到水工结构所用混凝土材料的动力性能，设计人员可以采用更合理的标准反应行为，建立合理的抗震水平框架和抗震密封框架，从而显著提高水工结构的整体抗震性能。

参考文献

[1]水工建筑物抗震设计策略探讨[J]. 冯少艳.  建材与装饰. 2019（23）

[2]水工结构抗震分析及设计[J]. 刘晓嫚，闫毅志.  中国水运（下半月）. 2019（07）

[3]水工结构抗震设计探讨[J]. 李王坤.  山西水利. 2017（06）

作者：刘明君