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2010第16期目次

2010, 41(16):  0-1. 

摘要 ( 819 )   PDF (455KB) ( 353 )  

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南水北调中线一期总干渠陶岔至鲁山段设计概述

谢向荣 吴德绪

2010, 41(16):  1-4. 

摘要 ( 1038 )   PDF (959KB) ( 466 )  

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南水北调中线一期工程总干渠陶岔至鲁山段全长约239 km，沿线水文与地形地质条件复杂、穿越大小河流众多、渠道输水流量大、各种渠系建筑物规模大且设计施工技术复杂。扼要介绍了输水工程中一些功能性建筑物的功能、规模确定方式、布置特点以及选型设计过程中分析考虑的主要因素，包括渠道水流控制与渠系防污染措施；对膨胀土渠段渠坡保护，以及大型梁式渡槽结构设计与施工等重大技术问题作了简要阐述。

南水北调中线工程陶岔至鲁山段总干渠线路比选

毛文耀 左丽

2010, 41(16):  5-7. 

摘要 ( 1116 )   PDF (623KB) ( 383 )  

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南水北调中线工程陶岔至鲁山段总干渠，起点位于丹江口水库的陶岔闸，终点位于河南省鲁山县薛寨北（沙河南岸），全长238.742 km。渠线受陶岔渠首、方城垭口、穿黄工程3处控制点的约束，总体走向先由西南向东北，再向正北方向布置，经过河南省南阳市的淅川、邓州、镇平、方城4个县市和卧龙、宛城两个城郊区，以及平顶山市的叶县和鲁山县。沿线穿越大小河流131条，灌溉渠系45处，公路227处，铁路4处，全部采用立交型式。简要介绍了渠线选线方案、设计比选的思路和方法，以期为相关工程的规划设计提供参考。

南水北调中线一期工程输水调度方案研究

黄会勇 毛文耀范杰唐景云

2010, 41(16):  8-13. 

摘要 ( 1193 )   PDF (1434KB) ( 353 )  

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为了给南水北调中线一期工程的长距离明渠输水工程提供高效的输水调度方案，使之成为中线工程安全运行的基础，也是及时、准确完成供水任务的保障，研究提出了调度过程中充水、正常运行、应急调度和退水4个阶段的调度目标、约束条件、调度方案，并在2010年南水北调中线京石段临时通水中进行了运用，取得很好的效果。

总干渠陶岔至鲁山段工程地质问题及处理措施

阳云华 强鲁斌

2010, 41(16):  14-17. 

摘要 ( 1058 )   PDF (790KB) ( 427 )  

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南水北调中线总干渠线路长达1 276.6 km,其中陶岔至鲁山段为中线干渠的起始段，长239.042 km，跨越长江、淮河两大流域。渠线通过的地质单元多,存在的工程地质问题复杂,其中膨胀土（岩）问题、高地下水问题是陶岔至鲁山段最主要的工程地质问题。简要介绍了陶岔至鲁山段的地形地貌、区域地质构造与地震、地层岩性、水文地质以及主要工程地质问题。

淇河渠道倒虹吸工程基础地下溶蚀坑处理措施

朱智伟赵秀凤屈艳红邵新正

2010, 41(16):  18-20. 

摘要 ( 1042 )   PDF (591KB) ( 333 )  

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在南水北调中线鹤壁段淇河渠道倒虹吸前期工程施工中，当管身段基坑开挖至建基面附近时发现部分溶蚀坑，内部充填软塑-流塑状粘土质软土，判断为泥灰岩遇孔隙水侵蚀所致。为消除建筑物安全运行隐患，采取将建基面以下2 m范围内泥灰岩全部挖除，换填加筋水泥土等处理措施，换填部位以下的基础只清除溶蚀孔洞内的填充物，用C10混凝土进行回填。采用截渗墙对管身基础以下至相对不透水层进行全封闭处理。处理后各项指标均达到设计要求。

南阳膨胀土试验段现场大剪及室内试验对比分析

阳云华 马贵生 强鲁斌

2010, 41(16):  21-23. 

摘要 ( 1056 )   PDF (568KB) ( 411 )  

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南水北调中线总干渠线路长达1 276.6 km,渠线通过不同的地质单元,其中膨胀土是工程要解决的最主要工程地质问题之一。膨胀土力学参数取值是膨胀土渠段渠道边坡设计和稳定计算的重要依据，通过南阳膨胀土现场大剪土工试验成果与室内试验成果进行对比分析，提出了膨胀土渠坡设计参数参考值，对膨胀土渠坡设计提供了可靠的设计依据。

南水北调中线一期工程陶岔渠首枢纽设计研究

谢波 敖昕 邓迎

2010, 41(16):  24-27. 

摘要 ( 1057 )   PDF (1828KB) ( 381 )  

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陶岔渠首枢纽工程是南水北调中线输水总干渠的引水渠首，也是丹江口水库的副坝，主要承担挡水、南水北调中线工程引水、利用引水流量和闸上下游水位落差发电的任务。综合分析工程任务、建闸条件、老闸利用、工程运用模式等各方面因素，经技术经济比较选择了在初期工程下游70 m处重建方案，左岸主流道布置贯流式机组水电站、右侧布置引水闸，根据基岩的完整性和透水性在坝基和两岸山体采取了系统渗控措施。

陶岔至鲁山段大型输水矩形渡槽跨度研究

潘江 吕国梁 郑光俊

2010, 41(16):  28-31. 

摘要 ( 1321 )   PDF (351KB) ( 390 )  

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〗南水北调中线工程陶岔至鲁山段总干渠渡槽建筑物体量大，安全可靠性要求高，为此，对渡槽结构型式和跨度进行过长期研究。简要介绍了渡槽跨度对防洪、工程费用的相互影响关系，不同跨径结构应力计算分析成果，以及两种跨径对施工方案及工程费用的比选结果。综合各种计算分析情况，推荐总干渠渡槽采取矩形简支架梁式渡槽，渡槽跨度以40 m为最优方案。

南水北调中线工程矩形渡槽设计与施工方案研究

谢三鸿 尤岭 李世平

2010, 41(16):  32-35. 

摘要 ( 1013 )   PDF (1030KB) ( 445 )  

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南水北调中线一期工程陶岔至鲁山段穿越平原河流区，需架设渡槽作为输水建筑物。由于渡槽架线长、设计流量大，且工程质量及耐久性要求高，经多方案多种结构型式优化比选，设计推荐澧河渡槽型式采取简支矩形开口箱梁截面的预应力结构，槽墩型式采用钢筋混凝土空心墩结构。在施工工艺和架设方案上，针对所跨越宽漫滩河流的地形条件，经多方案比选，推荐采用节段拼装箱梁并用造桥机吊装的施工方案，并对预制阶段施加预应力的程序和施工工艺，作了较详细的阐述。

南水北调中线陶岔至鲁山段排水建筑物布置研究

毛文耀 张菊红

2010, 41(16):  36-38. 

摘要 ( 995 )   PDF (1067KB) ( 372 )  

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南水北调中线工程总干渠陶岔至鲁山渠段位于河南省西南，起始于南阳盆地的西部边缘地区，沿伏牛山脉南麓山前丘岗地带及山前倾斜平原延伸。总体上南阳盆地渠段左岸地势较高，为此需布置左岸排水建筑物。对于较大的河流（流域面积大于20 km2），可直接修建排水建筑物；对于较小的河沟，可通过开挖引渠、修建截流沟归并水流再修建排水建筑物。经过对交叉河流和坡面径流的水文分析与计算，结合地形与地质条件综合分析比较，优化了工程布置和建筑物选型， 确保总干渠的防洪安全。

南水北调中线一期工程白河倒虹吸工程布置设计

游万敏 上官江 黄星旻

2010, 41(16):  39-41. 

摘要 ( 1053 )   PDF (733KB) ( 437 )  

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白河倒虹吸是南水北调中线工程陶岔—鲁山段总干渠穿越白河干流的大型河渠交叉建筑物，全长1 337 m，在河渠交叉建筑物设计中具有一定的代表性。通过简要介绍工程概况，结合工程水文、地形地质条件，从建筑物的轴线选择、河渠交叉型式选择及长度选择等方面，详细阐述了河渠交叉建筑物总体布置方案比选原则，通过对倒虹吸管的埋深、型式及孔数选择，阐述了渠道倒虹吸管身段的布置原则。总结了渠道倒虹吸工程布置设计的基本思路。

南水北调中线一期工程跨渠桥梁设计特点

张大勇 尤岭 闫海青

2010, 41(16):  42-44. 

摘要 ( 2205 )   PDF (1105KB) ( 573 )  

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丁洼东南跨渠桥是南水北调中线工程总干渠南阳膨胀土试验段上的一座大桥，该桥的设计施工对于其他跨渠桥梁的设计施工具有典型意义。通过对该桥桩基础的理论计算和试验结果的对比分析，得出了膨胀土地区大气影响带范围内桩基础负摩阻力应考虑土层深度；通过桥墩止水方案的研究比选，选定了合理的止水方案；最后，提出了解决桥头跳车问题和桥面排水、防护问题的具体方案。其试验结果为今后膨胀土地区的桥梁建设，特别对于其他待建的南水北调中线工程跨渠桥梁的设计和施工积累了宝贵的经验。

南水北调中线穿漳河倒虹吸工程基坑排水设计

朱爱林 黄星旻 薛维成

2010, 41(16):  45-46. 

摘要 ( 1039 )   PDF (793KB) ( 410 )  

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穿漳河倒虹吸工程为明挖式现浇混凝土有压箱涵，基坑最大开挖深约22 m，基坑底面有地下水头16.8 m，地层为强透水地基，基坑开挖过程中可能遇到基坑涌水、涌砂问题和基坑临时边坡稳定问题。从施工难度、环境影响、经济性等方面，对基坑降排水方案进行了比选，根据现场情况，结合原型试验成果，决定选取对周边环境影响较小，适用于含卵石的砂砾石地质条件，能保证工期要求、降水要求、渗流控制要求、干地施工要求的基坑帷幕截渗方案。并对设计过程作了简要叙述。

南水北调中线一期工程穿黄隧洞纵向变形研究

张传健 吕国梁 邓家林

2010, 41(16):  47-50. 

摘要 ( 987 )   PDF (944KB) ( 376 )  

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南水北调工程穿黄隧洞纵向变形主要受施工扰动、下卧土层沉降变化以及河床冲淤等因素的影响。为此，通过河工模型试验，揭示了冲淤荷载的变化情况，分析了其在地震荷载作用下的分布及影响，着重对在内水压载和冲淤作用下的不同工况进行了计算分析。提出了针对上述3种荷载组合情况下的隧洞管段的布置方案，论证了该方案可适应纵向变形，且具有一定的安全裕度。

复合模型在串流河道水工模型试验研究中的应用

董振锋 李玉娥

2010, 41(16):  51-54. 

摘要 ( 991 )   PDF (940KB) ( 418 )  

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为了研究南水北调中线北汝河倒虹吸工程实施后，不同频率洪水下河道水势的变化情况及其对倒虹吸建筑物的影响，针对大洪水时北汝河、石河、肖楼北沟、二十里铺沟等河流相互串流的特点，采用了数学模型与物理模型相结合的方法进行对比分析。通过对大区域水流运动的数值计算来给出小区域的横向边界与水流运动参数，然后采用物理模型进行小区域试验，并同数值计算结果进行对比分析得到所需参数，达到节约研究成本的目的，并为同类工程研究提供部分借鉴。

南水北调中线总干渠高地下水位内排渗控研究

黄炜肖万格姚雄

2010, 41(16):  55-58. 

摘要 ( 1041 )   PDF (1023KB) ( 433 )  

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南水北调中线工程总干渠渠线长，沿线工程地质、水文地质条件复杂，部分输水明渠地下水位高于渠底高程，通过设置砂砾料排水垫层、透水软管及逆止阀等工程措施将地下水排向渠内，以消除或减轻地下水压力对渠道稳定的不利影响。高地下水位渗控设计是确定不同工程地质、水文地质条件下排水垫层厚度、透水软管及逆止阀布置方式的前提，是高地下水位渠段地下水内排设计的一项重要内容。结合南水北调中线总干渠高水位渠道渗控设计实例，分析了高地下水位内排渗控设计方案的影响因素，对高地下水位内排渗控措施布置原则、渗控设计的一般程序、渠道衬砌板抗浮稳定性分析方法以及地基渗透稳定性分析方法进行了探讨，研究成果可供高地下水位渠道的渗控设计借鉴参考。

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡稳定分析

冷星火 陈尚法程德虎

2010, 41(16):  59-61. 

摘要 ( 977 )   PDF (938KB) ( 368 )  

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膨胀土渠坡由于膨胀土的胀缩性、裂隙性、超固结性，渠坡滑动破坏模式与一般土质边坡有很大差别。膨胀土渠坡的滑动通常沿结构面发生，并且大多为浅层滑动，采用常规的土质渠坡稳定分析方法不能完全反映膨胀土渠坡破坏的特性。根据膨胀土的工程特性，并针对南水北调中线工程膨胀土渠坡的8种典型工况，分析了其破坏模式。对常规分析方法进行改进，提出了适合膨胀土渠坡稳定分析的方法，计算结果有助于南水北调中线工程膨胀土渠段的边坡设计。

大型渠道衬砌结构抗滑稳定性研究

柳雅敏左丽陈尚法

2010, 41(16):  62-64. 

摘要 ( 1027 )   PDF (874KB) ( 403 )  

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南水北调中线一期工程总干渠明渠边坡坡比一般为1〖DK（〗∶〖DK）〗2.0~1〖DK（〗∶〖DK）〗3.5，渠道采取混凝土薄衬砌，衬砌板下铺设复合土工膜进行防渗，复合土工膜下设置砂砾料（或粗砂）作为排水垫层。其中，保证衬砌结构的抗滑稳定性是渠道设计的一项重要内容。对南水北调中线工程渠道衬砌结构设计与施工中存在的问题进行了分析，对坡脚齿墙结构体型进行了优化，对衬砌结构抗滑稳定性分析应注意的问题进行了探讨，可为南水北调中线工程渠道及其他大型渠道的设计与施工提供借鉴。

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡处理措施

陈尚法温世亿冷星火龚伟强

2010, 41(16):  65-68. 

摘要 ( 2040 )   PDF (1170KB) ( 409 )  

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根据南水北调中线工程南阳段膨胀土的工程地质特性，对膨胀土渠坡的运行环境、处理措施、处理厚度及应注意的问题进行了现场试验研究。研究成果表明：采用换填非膨胀土或水泥改性土是处理膨胀土边坡行之有效的方法；弱膨胀土渠坡的换填厚度0.6~1.0 m、中膨胀土换填厚度1.0~1.5 m、强膨胀土换填厚度1.5~2.0 m。研究成果可用于南水北调中线工程膨胀土渠段的设计与施工。经处理的膨胀土边坡可以较大程度减轻其工程危害。

南水北调中线总干渠渠道土石方调配平衡研究

张春燕 赵峰 朱学贤 陈卓

2010, 41(16):  69-71. 

摘要 ( 1024 )   PDF (866KB) ( 390 )  

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南水北调中线总干渠渠道工程的土石方开挖、填筑工程量很大，土石方调配平衡问题处理得合理与否，对整个工程的占地、投资等方面有较大影响。为减少工程投资和施工占地，根据总干渠渠道工程的长跨度特点，提出相应的土石方调配平衡规划的设计原则,利用线性规划技术研究了总干渠土石方调配平衡问题，通过建立数学模型并求解，得到合理、优化的土石方调配平衡结果,为南水北调中线总干渠渠道施工组织设计提供了可靠依据。

陶岔渠首至鲁山段砂石料源的选择与规划

王碧桃 肖春林

2010, 41(16):  72-74. 

摘要 ( 953 )   PDF (632KB) ( 384 )  

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为保证陶岔渠首至鲁山段砂石料料源在质量和储量上满足工程要求，并降低供料成本，通过对各料场质量、储量和运输条件的分析，结合砂石料需要量，对砂石料料源进行了合理选择。综合考虑各料源的质量、储量、加工工艺和运输距离后，选择人工石料场作为块石料、混凝土粗骨料和碎石垫层料的料源；选择天然砂砾料场作为混凝土细骨料和砂砾垫层料的料源。按运输距离相等的原则，对各料场的供料范围和设计需要量进行了分配。

南水北调中线工程大型渠道混凝土施工方案选择

杨谢芸简兴昌李静

2010, 41(16):  75-76. 

摘要 ( 1029 )   PDF (473KB) ( 433 )  

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南水北调中线工程总干渠是特大型输水建筑物，渠道具有设计里程长、断面尺寸大、混凝土衬砌强度高及平整度要求严格等特点，选择合适的衬砌施工机械对保证混凝土衬砌施工质量及混凝土高强度施工十分重要。结合南水北调中线工程渠道设计特点和施工要求，通过比选,推荐渠道衬砌机施工作为南水北调中线工程渠道混凝土衬砌的施工方案。

某深厚透水性地层基坑渗控方案研究

石裕 马永锋

2010, 41(16):  77-80. 

摘要 ( 982 )   PDF (2250KB) ( 411 )  

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南水北调中线一期工程跨河建筑物均安排在枯季以围堰保护形成的基坑中旱地施工。围堰基础为深厚透水性地层，若采用完全封闭的基坑渗控方案既不经济也不合理。结合渗流计算，从工程进度、安全性及造价等多方面综合比选，确定了4种透水地层基坑渗控方案，即管井降水，悬挂式垂直防渗墙，悬挂式垂直防渗墙+排水明沟，悬挂式垂直防渗墙+管井。分析比较结果表明，采用悬挂垂直防渗墙与降水管井相结合的防渗效果最好。

水泥改性土施工技术研究

赵峰 倪锦初 熊新宇 张春燕

2010, 41(16):  81-83. 

摘要 ( 1056 )   PDF (768KB) ( 414 )  

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膨胀土因其特殊的工程特性，对工程危害大，对膨胀土地基进行换填是主要处理措施之一。南水北调中线工程总干渠涉及膨胀土的渠段较长，达400 km。为确保渠道边坡稳定，在总干渠南阳膨胀土渠段进行水泥改性土现场换填试验。从土料破碎、拌和加水量控制、拌和方法比较、碾压施工等环节研究了水泥改性土换填施工工艺与特性，得到的控制参数可供施工参考。

膨胀土地区基桩施工易出现的问题及对策

史召锋 尤岭 张大勇

2010, 41(16):  84-86. 

摘要 ( 1011 )   PDF (713KB) ( 433 )  

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在桩基工程中钻孔灌注桩的应用范围很广并属于典型的隐蔽工程，施工中经常会由于一些不可预知的因素导致质量问题或事故。总结了施工中常见的断桩和产生缩径现象的原因，并提出了相应对策。结合南水北调中线工程南阳膨胀土试验段的丁洼东南跨渠公路桥施工，具体阐述了应对施工过程中出现的断桩、缩径等问题的有效措施。经检测部门检测，处理效果较好，达到了设计技术规范要求。处理方法简单易行，对类似工程问题具有一定的借鉴作用。

南水北调中线一期工程建设征地与征迁安置研究

王凡 娄英俊

2010, 41(16):  87-89. 

摘要 ( 1011 )   PDF (662KB) ( 387 )  

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根据南水北调中线工程建设征地拆迁安置规划设计有关规定，结合工作实际,探讨了弃土弃渣场临时用地在建设征地移民工作中的特点。弃土弃渣场的布置不仅要考虑到工程建设需要，而且也应与建设征地拆迁安置工作相结合。对弃土弃渣场临时用地中难以复垦的土地，提高其补偿标准能更加科学合理地减小建设征地对当地政府、群众带来的损失，有利于工程的顺利实施。

南水北调中线一期工程农村生产安置方案分析

何方谢道华

2010, 41(16):  90-93. 

摘要 ( 2102 )   PDF (759KB) ( 401 )  

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根据南水北调中线总干渠工程建设征地的特性，以黄河北至羑河北段工程建设征地为例，
分析了征地前后各村种植业的损失，针对出村调整土地进行生产安置和本村开发生产安置方案作了具体分析论证，得出了两种方案都能达到生产安置的目标值。但采用本村开发生产安置方案可节省投资、便于实施、避免被征地群众远迁他乡。从有利于移民稳定发展，以及总干渠工程建设的顺利推进，推荐以本村开发生产安置方案作为南水北调中线工程生产安置的最佳方案。