建国以来，围绕着淮河治理和长江防洪，兴建了多项大型水利工程。早在50年代，在治淮建设中，就培养了一支强大的水利工程设计施工力量，在施工技术、施工管理等方面都处于国内领先水平。50年代初建成的佛子岭连拱坝是全国第一座钢筋混凝土连拱坝，1956年建成的梅山混凝土连拱坝坝高88．24米，是当时世界上最高的连拱坝，还兴建了响洪甸、磨子潭、龙河口、陈村等大型水库工程，培养出一大批能解决复杂技术问题的人才。60年代以来，对病险库大坝加固抗震结构分析进行了一系列研究，应用电子计算机进行高坝应力分析及大坝裂缝影响的研究。 一、工程设计与规划 1958年，淠史杭灌区工程动工兴建。六安行署淠史杭灌区工程指挥部、六安行署水利电力局等单位黄昌栋等完成“淠史杭工程总体规划与总体设计”。其指导思想是：灌溉为主，综合利用；充分利用一切水源，扩大灌溉面积；建立一个渠、库、塘、站大中小型工程相结合的“长藤结瓜”式灌溉系统。在发展灌溉时，考虑了结合防洪、排涝、发电、航运和城市给水，发挥工程的综合效益。在水源利用方面，以佛子岭、磨子潭、响洪甸、梅山和龙河口5座大型水库为主要水源，以灌区内径流为基础，以下游河湖水源为补充，采取蓄、引、提工程相结合的方法，合理利用水源，充分发挥库、湖、塘、田的联合调蓄作用，以扩大灌溉面积。在工程布局方面，布置“长藤结瓜”式渠系网，即输水系统（“藤”）与蓄水系统（“瓜”）互相配合，互相调剂，构成有机的控制运用总体。强调大力修建反调节水库和塘坝工程，以提高水资源利用率，削减渠道供水高峰，节省工程量和便于调度用水。在建筑物的结构布置和设计中，特别是在灌区渠道枢纽工程的布局、设计中，采用了当时较为先进的措施，充分利用建筑物整体作用的空间稳定性和材料强度，大范围地改重型结构为轻型结构，并在各种不同情况下采用比较有效的消能设计，节省了投资，加速了工程进度。 该项成果还分析研究了灌区水资源的多年供需变化规律，选定了对稻作区而言偏低的设计灌溉保证率（75％～80％），尽可能提高水资源利用系数，扩大供水总效益，成功地为跨地区、跨省区的1198万亩农田（包括河南省98万亩）提供了水源，体现了规划思想的总体全局观点。 1980年，省水利科研所吴世余完成“多层地基和减压沟井的渗流计算理论研究”。其内容包括多层地基、减压沟、减压井三部分，除全面和系统地阐述堤防、涵闸工程中多层地基的渗流计算理论外，对多层地基中的3向渗流问题，以及梯形沟和不完整井等问题作了比较深入的研究。该项成果适用于水利工程、石油开采、地下水开采、水文地质勘探、农田排水等方面，曾用于安徽长江汇口段、四合圩段、丁马段等处堤防加固和减压井的设计。 二、施工设备与技术 1983年，省水利机械疏浚工程公司熊世英等研制成功“500立方米／时自航、钢质、柴油机动力、液压传动绞吸式挖泥船”。该船为国内自行设计建造的最大的内河液压绞吸式挖泥船，可用于江河湖泊（B级航区）航道疏浚、填筑堤坝、冲填造地、改良土壤等多种工程水下挖掘运送工作。其特点是：全船挖泥机械采用中高压液压驱动，集中控制；泥泵性能良好，在额定工况点的效率为74．2％；泥泵主机出轴处装有良好的减震系统；船的总体性能和挖泥机具均符合设计和使用要求。 1984年，宣城行署青弋江工程指挥部、宣城行署水利电力局等单位吴兆兴等完成“喷锚支护在鼓楼铺隧洞土砂砾石地层中的应用及研究”。该项研究在传统计算的基础上，结合工程地质条件，吸取“新奥法”特点修正设计；施工中在石灰岩段广泛采用光面爆破和喷锚支护等先进技术，特别是在土砂砾石段综合运用喷锚支护、钢拱桥、超前锚杆和管棚等技术措施，有效地处理了多处塌方，总结出一套行之有效的“短台阶”掘进方法。这些设计和施工方法，使隧洞的支护厚度从原设计的100厘米左右减薄到50～60厘米，仅减少临时支撑和回填灌浆两项就节约投资80万元、木材4000立方米，经济效益显著。 1986年，省水利建筑安装公司、省水利水电勘测设计院等单位高延敏等完成“顶管技术在大堰渠下涵工程中的应用与改进”。该成果为地下涵的现代化施工技术，它是将制成的涵管用专用的千斤顶顶进，边顶边挖运洞内土方，因此具有占地少、进度快、开挖土方量少、不需回填、投资低等优点。在应用这一技术中，研究人员还成功地改进了简单可行的平口接头处理和易于纠偏、拆装、操作灵活的拼装式导向工具，节省了投资，缩短了工期。 三、水工建筑物 〔水库〕 1975～1977年，滁县行署水利局谭福甲参加完成“中小型水库（土坝、溢洪道）安全技术检查及加固措施”。该项成果针对1975年洪水中一些中小型水库暴露出的质量问题，通过调查研究，编写成《土坝安全检查与加固》、《水库溢洪道》、《坝下埋管》、《土坝灌浆》等一套中小型水库丛书，用以指导各地中小型水库的安全检查和加固工作，收到了较好的效果。 〔高坝建设〕 1954年，治淮委员会汪胡祯主持设计和施工的佛子岭钢筋混凝土连拱坝建成。这是国内第一座连拱坝型的水库大坝，在世界上也为数甚少。大坝由21拱、20垛及两岸重力坝组成，最大坝高75．9米，坝顶长510米。当年7月大坝刚浇筑到顶，大别山区就发生了接近水库设计标准的暴雨洪水，大坝首次拦洪水位高达126米，比坝顶高程仅低约3厘米，结果经受了大洪水、高水位的考验，安然无恙。1969年特大洪水时又经受漫溢坝顶1．08米洪水的考验，对大坝加高、抗震分析和扩建溢洪道方面做了许多研究工作。 1964年，省水利勘测设计院、水电部第十四工程局等单位研究成功“坝基预应力锚固”。该项成果在国内首次采用预应力锚固，成功地加固坝基边坡稳定，为混凝土坝加高、加固，坝基、坝肩、岸坡稳定加固，以及大型洞的喷锚支护、加固等开创了新途径。据有关工程资料分析，每吨预应力混凝土的造价只相当于一吨压重混凝土的造价，而且可以按设计要求的方向、深度、大小完成压重混凝土及其它措施所无法完成的加固处理。 1973年，省水利勘测设计院、水电部第十四工程局等单位研究成功“塑料拔管造孔代替混凝土坝内冷却钢管”。该项研究在浇筑混凝土坝过程中，每一仓水平埋设充气的塑料管，待混凝土终凝后将管拔出，则混凝土中留有环形孔洞，可以代替混凝土坝中按常规需要预埋的冷却钢管、灌浆管等，经济效益显著。 1974年，省水利勘测设计院研究成功“橡胶坝新技术（橡胶坝混凝土楔块锚固）”。该技术是在用螺栓和压板锚固橡胶坝袋屡出事故的情况下提出的，经反复试验研究证实技术是成功的。其原理是：在底板和侧板上设锚槽，利用锚槽、楔块（前楔块、后楔块）、坝袋及与木芯之间相互挤压产生的摩擦力，固定坝袋于底板和侧板上。这种锚固方法施工方便，安全可靠，省去了不锈钢螺栓和钢（或铸铁）压板。 1980年，省水利科研所廖炽等研究成功“用脆性材料整体结构模型研究坝体和地基内部应力”。该成果根据弹性薄层的泊桑比对弹性体力学性能影响微小的设想，在石膏模型内部按空间座标设置带有应变测点的环氧树脂薄层，从而测得3维应力。成果通过球体模型与理论解的验证，误差在允许范围内，可适用于一般结构模型实验。它的研究成功，为结构模型实验研究内部空间应力提供了新的途径。 1983年，龙河口水库管理处夏雨研制成功“大坝渗流量水位遥测仪”。该仪器由主机和变送器两部分组成，变送器完成水位、温度的测量，并将测量值以脉冲数字的方式送给主机；主机控制变送器动作，并接收其送来的脉冲数字信号，经译码后储存和显示，并指令打印机自动打印记录。其测量精度可达：水位不超过一毫米，水温不超过摄氏1．5度，能满足水工规范测量要求。 1986年，梅山水电站水工分场等单位林永亮等研制成功“电感应式遥测垂线座标仪”。该仪器主要用于大坝垂线观测的远距离集中监测，还可用于高层建筑、桥梁、矿山、核电站领域的垂线观测。它采用电容感应式非接触遥测方案、高精度感应分压器为比例臂平衡电桥及电容3端测量等新技术，解决了测量稳定性、弱信号远距离传输及高阻抗桥路抗干扰等难题，具有结构简单、防潮性能好、测量精度高、稳定可靠等优点，可进行单点或多点测量。 同年，滁县行署水利局、省水利科研所等单位章书录等完成“土坝劈裂灌浆加固技术推广和创新”。该技术用于土坝裂缝及渗漏隐患的加固处理，原系外省科技成果，在推广过程中，科技人员进行了机理研究和原体试验相结合的科研工作，在工艺及施工技术方面取得如下新的改进：（1）改用“全孔护壁，孔底灌注”新工艺，代替“全孔灌浆，孔底灌注”老工艺，克服了浆脉厚度不均的缺点；（2）研究了浆脉在坝内扩幅形态及起始劈裂位置，提出了人工控制起始劈裂点的方法；（3）从理论与实践的角度探讨了土质坝基沿坝轴线方向的定向劈裂，扩大了劈裂灌浆的应用范围；（4）采用摩擦杆新工艺，集造孔、阻塞、注浆于一杆，提高工效3～4倍；（5）将灌浆技术应用到白蚁防治上，取得一定效果。 〔水工闸门〕 1975年，省水利科学研究所路观平等编著了《薄壳闸门设计与计算》。该书讨论了薄壳弧形闸门及双曲薄壳闸门的设计与计算，介绍了几种计算方法及程序，讨论了受三角形不对称荷载作用下壳体的工作特点及计算特点，并研究了构件与壳体的相互作用，适用于水工薄壳闸门的设计与计算，也适用于三角形大荷载作用下土木薄壳的设计。 1976年，省水利勘测设计院夏念凌等编著了《水工闸门》。该书对水利水电工程中的闸门设计、制造、安装和维护等各个方面作了全面深入的探讨，收集了国内外最新科研成果、工程实例，可供从事水工金属结构的设计人员参考。全书约50万字，内部发行。1980年经修改后，更名为《水工闸门设计》公开出版。 |