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文檔簡介
寬尾墩與消力墩在的應用一、概述水利水電工程作為人類社會發展的重要基礎設施,對于保障水資源合理利用、促進經濟社會可持續發展具有重要意義。在水利水電工程設計中,寬尾墩和消力墩是兩種重要的水工結構,它們在提高工程安全性、穩定性和經濟性方面發揮著重要作用。寬尾墩是一種通過改變水流速度和流向,以減輕水流對水工建筑物沖刷作用的有效手段。其設計基于流體力學原理,通過在水工建筑物的尾部增加一個寬大的結構,使水流在橫向收縮,形成一股窄而高的三元收縮射流,從而達到增強消能和減蝕、防蝕的目的。寬尾墩的應用能夠顯著提高水電站的整體安全性和穩定性,對于提高水利水電工程的經濟效益和社會效益具有重要意義。消力墩則是一種用于減小水流沖擊力、消減水浪的水工結構。它通過合理的結構設計,使水流在墩體表面產生渦旋和碰撞,從而消耗水流的動能,達到減小水流沖擊力的目的。消力墩在水利水電工程中的應用,能夠有效保護下游河道和岸坡的穩定,減少水流對河岸的沖刷破壞,維護河流生態環境的平衡。本文旨在深入探討寬尾墩與消力墩在水利水電工程中的應用。通過分析其在不同水電站工程中的設計參數、施工方法以及運行效果,評估其在實際工程中的效果和重要性。同時,結合工程實例,探討寬尾墩與其他消能工(如挑流、底流、面流)聯合運用的原理及在實際工程中的應用效果。本文的研究旨在為我國水利水電工程的設計與應用提供有益的參考和實踐經驗,推動水利水電工程技術的不斷創新和發展。1.簡述水利工程中水流控制的重要性。在水利工程中,水流控制的重要性不言而喻。水流作為自然力量的一種表現,其能量和動力效應對于水利工程的安全與穩定運行具有決定性的影響。有效地控制水流,不僅能夠防止洪水、潮汐等自然災害對工程的沖擊破壞,還能確保水資源的高效利用和合理調配。特別是在大壩、泄洪道、水電站等關鍵水利設施中,水流控制的重要性更為突出。通過合理的水流控制,可以確保水利設施的正常運行,避免水流對下游地區造成破壞,同時也能為農業灌溉、城市供水等提供穩定可靠的水源。在水利工程設計和建設中,必須高度重視水流控制技術的研發和應用,以確保水利工程的長期安全和經濟效益。2.引入寬尾墩與消力墩的概念及其在水利工程中的應用背景。在水利工程中,水流的控制和引導是一項至關重要的任務。為了實現這一目標,工程師們設計并應用了多種結構,其中寬尾墩和消力墩就是兩種非常有效的水流控制設施。寬尾墩,作為一種特定的水工結構,主要用于調節水流,改善水流條件,并減小水流對下游結構的沖刷作用。其獨特的設計使得水流在經過寬尾墩時能夠更均勻地分散,從而減輕了對下游河岸或壩體的沖擊。消力墩,則是另一種重要的水工結構,主要用于減少水流能量,防止水流對下游結構的破壞。在高速水流通過消力墩時,由于墩體的阻擋和水流的摩擦,水流的動能會得到消耗,從而減緩了水流的速度和沖擊力。這兩種結構在我國的水利工程中有著廣泛的應用背景。隨著水利工程建設的不斷發展,對水流控制和引導的需求也在不斷增加。寬尾墩和消力墩作為兩種有效的水流控制設施,不僅可以在新建的水利工程中使用,也可以在對現有工程進行改造和升級時發揮重要作用。它們的應用,不僅提高了水利工程的安全性和穩定性,也為我國的水利事業發展做出了重要貢獻。3.闡述本文的目的和研究意義。本文的主要目的在于深入探討寬尾墩與消力墩在水利工程中的實際應用,以及它們對水流控制、能量消散和工程安全性的重要影響。通過系統分析寬尾墩與消力墩的工作原理、設計優化和實際應用案例,本文旨在為水利工程設計者、研究者及實踐者提供有益的參考和借鑒,以促進相關技術的創新與發展。研究這一課題的意義在于,水利工程作為國民經濟和社會發展的重要基礎設施,其安全性和運行效率直接關系到人民生命財產安全和經濟社會發展的可持續性。寬尾墩與消力墩作為水利工程中的關鍵構件,其性能優劣直接影響到水流的控制、能量的消散和工程的整體安全。對寬尾墩與消力墩的應用進行深入研究,不僅有助于提升水利工程的設計水平,也有助于提高水利工程的運行效率和安全性,為水利事業的可持續發展提供有力支撐。隨著全球氣候變化和極端天氣事件的增多,水利工程面臨著越來越復雜的運行環境和挑戰。寬尾墩與消力墩作為應對這些挑戰的重要技術手段之一,其研究和應用對于提升水利工程的適應性和抵御風險能力具有重要意義。通過本文的研究,可以為水利工程在應對氣候變化和極端天氣事件方面提供有益的思路和解決方案。本文的研究不僅有助于推動水利工程技術的進步和發展,也有助于提高水利工程的安全性和運行效率,為水利事業的可持續發展做出積極貢獻。二、寬尾墩的原理與應用寬尾墩是我國首創的一種新型消能工具,其設計基于流體力學原理,通過在水工建筑物的尾部增加一個寬大的結構,改變水流的速度分布和流向,從而減少水流對水工建筑物的沖擊力。這一技術的核心理念在于利用寬尾墩的特殊結構,將高速水流轉化為低速、大流量、低壓強的水流,進而降低水流對水工建筑物的沖刷作用,提高水電站的整體安全性和穩定性。在水利水電工程設計中,寬尾墩的應用已經取得了顯著的成效。以班多水電站為例,該電站地理位置特殊,水流條件復雜,對消能結構的要求極高。通過引入寬尾墩技術,班多水電站成功實現了水流的平穩過渡,減少了水流對壩體的沖刷,提高了電站的運行效率和安全性。同時,寬尾墩的設計還充分考慮了當地的水文地質條件、水流特性以及水工建筑物的結構特點,確保了其在實際工程中的有效性和適用性。除了班多水電站外,寬尾墩技術還在安康、五強溪、巖灘、隔河巖等許多大型水利水電工程中得到了廣泛應用。這些工程實踐表明,寬尾墩不僅能夠有效減小水流沖擊力、消減水浪,還能提高結構穩定性,為水利水電工程的安全運行提供了有力保障。寬尾墩技術的應用也面臨一些挑戰和問題。例如,如何準確預測和控制水流在寬尾墩內的流動狀態,如何優化寬尾墩的結構設計以提高其消能效果,以及如何在實際工程中解決寬尾墩施工和運行中的技術難題等。這些問題需要我們在未來的研究和實踐中不斷探索和解決。寬尾墩技術作為一種有效的消能工具,在水利水電工程中具有廣泛的應用前景。通過深入研究和不斷實踐,我們可以進一步優化和完善寬尾墩技術,為水利水電工程的設計與應用提供更為可靠的技術支持和實踐經驗。1.寬尾墩的定義與結構特點。寬尾墩,作為一種獨特的水工建筑物,其定義和結構特點在水利工程中占據了重要的地位。寬尾墩,顧名思義,是通過將閘墩的尾部進行加寬處理,形成類似尾翼狀的構造,以達到特定的水流控制效果。這種結構的設計,使得水流在通過寬尾墩時,會在墩尾處形成明顯的縱向收縮,進而產生窄而高的堰頂收縮射流。寬尾墩的結構特點主要體現在其能夠迫使水流在墩間收縮,并在過墩后擴散形成特殊的三元水流。這種設計能夠使得多股水流在進一步碰撞及摻混作用下消耗水能,從而達到消能的目的。寬尾墩一般與其他消能形式(如挑流、底流、戽流等)聯合應用,形成聯合消能方案,以進一步提高消能效果。寬尾墩的體型參數,如收縮比、尾端折角以及始折點位置參數等,對于其消能效果具有重要影響。這些參數的選擇需要根據具體的工程實踐經驗和水工模型試驗結果進行確定,以保證寬尾墩能夠在實際應用中發揮最佳效果。寬尾墩作為一種創新的消能工形式,其定義和結構特點使得它在水利工程中具有廣泛的應用前景。通過合理的參數設計和與其他消能形式的聯合應用,寬尾墩能夠有效地提高消能效果,為解決一些泄洪消能技術難題提供了新的途徑。2.寬尾墩的工作原理及其對水流的影響。寬尾墩是我國獨創的一種新型消能工具,其工作原理主要基于流體力學原理。當水流通過寬尾墩時,其過水寬度會沿程收縮,這是由于寬尾墩的設計使得水流在墩壁轉折處受到強烈的干擾和交匯。這種收縮和交匯的效果會在水流中形成沖擊波和水翅,從而使得壩面水深顯著增加,有時甚至可以增加23倍。這種收縮射流的效果使得水流有如一道窄而高的“水墻”,極大地增加了與空氣的接觸面積,進而使得摻氣量也相應增大。在寬尾墩的下游,水流會跌入反弧段。在這個階段,由于弧面的影響,水流的橫向擴散會得到加強,并與相鄰孔的水流相互碰撞和頂托,形成很高的水冠挑射出去。這種強烈的摻氣和水流的內部紊動剪切作用,使得過堰水流的動能得到大量的轉換,轉化為熱能和勢能,從而達到增進消能的目的。寬尾墩的引入和應用,不僅解決了復雜地質和水文條件下高壩泄洪消能的問題,還使得消能工的工程造價和工期得到了顯著的減少,創造了巨大的經濟和社會效益。寬尾墩的出現和發展,也極大地推動了我國水利水電工程技術的進步和創新。在實際工程中,寬尾墩與消力墩常常聯合使用,形成聯合消能工,以達到更好的消能效果。這種聯合消能工的應用,不僅提高了水電站的整體安全性和穩定性,也為我國的水利水電工程設計提供了有益的參考和實踐經驗。寬尾墩的工作原理主要是利用流體力學原理,通過改變水流的過水寬度和流向,形成收縮射流和沖擊波,從而增強水流的內部紊動剪切和摻混作用,達到增進消能的目的。寬尾墩的應用,對于提高水利水電工程的安全性和穩定性,降低工程造價和工期,以及推動水利水電工程技術的進步和創新,都具有重要的意義。3.寬尾墩在不同類型水利工程中的應用案例分析。在大型水電站中,寬尾墩被用于減小水流對大壩的沖擊力,提高大壩的穩定性。以班多水電站為例,該電站采用了寬尾墩技術,通過合理的設計和施工,成功地降低了水流速度,減輕了水流對大壩的沖刷作用,從而提高了水電站的整體安全性和穩定性。這一案例表明,寬尾墩在大型水電站中具有顯著的應用效果。在中小型水庫中,寬尾墩也被廣泛采用。這些水庫通常規模較小,水流條件較為復雜,而寬尾墩的應用可以有效地改善水流條件,提高水庫的運行效率。例如,在某中型水庫中,通過采用寬尾墩技術,成功地解決了水庫溢洪道水流沖刷嚴重的問題,延長了水庫的使用壽命,同時也提高了水庫的蓄水能力。在灌溉渠道工程中,寬尾墩也被用于改善水流條件,減少渠道的沖刷和淤積。在一些干旱地區,灌溉渠道是農業生產的重要基礎設施,而寬尾墩的應用可以有效地提高渠道的輸水能力,保障農業生產的順利進行。例如,在某灌溉渠道工程中,通過采用寬尾墩技術,成功地改善了渠道的水流條件,減少了渠道的沖刷和淤積,提高了渠道的輸水效率,為當地的農業生產提供了有力的支持。寬尾墩在不同類型水利工程中都具有廣泛的應用前景和實際效果。未來,隨著水利工程技術的不斷發展,寬尾墩技術也將得到進一步的完善和推廣,為我國水利事業的發展做出更大的貢獻。4.寬尾墩的優勢與局限性。寬尾墩作為一種有效的水工結構,在水利水電工程設計中展現出了其獨特的優勢。寬尾墩能夠有效地減小水流沖擊力,從而減輕水流對水工建筑物的沖刷作用。通過調整寬尾墩的形狀和壓力約束,可以實現對水流速度的有效控制,進而保護壩體的穩定性。寬尾墩在防止壩墻傾倒和整體滑坡方面發揮著重要作用,增強了溢流壩段的結構穩定性。寬尾墩的設計還考慮了水流運動的特征和壩頂的水動力作用,使得水流經過壩段時具有良好的水力特性,減小了水庫的波浪、尾渦等現象。寬尾墩與挑坎、消力池等消能工聯合應用,能夠顯著減少下游河床沖刷,提高工程的安全性。寬尾墩也存在一定的局限性。寬尾墩的受力較大,反弧段上的沖擊和脈沖荷載也較大,這可能對壩體的穩定性產生一定的影響。寬尾墩的設計需要充分考慮當地的水文地質條件、水流特性以及水工建筑物的結構特點,這使得其在實際應用中可能受到一定的限制。雖然寬尾墩能夠減小水流沖擊力,但在極端情況下,如特大洪水等,其效果可能會受到一定的挑戰。寬尾墩在水利水電工程設計中具有顯著的優勢,能夠有效地減小水流沖擊力、提高結構穩定性并降低下游河床沖刷。其在實際應用中也受到一定的局限性,需要在設計和施工過程中充分考慮各種因素,以確保工程的安全性和穩定性。三、消力墩的原理與應用消力墩,作為消力池中的一種墩形輔助消能工,其工作原理和應用在水利水電工程中占有重要地位。消力墩的主要作用是通過其對水流的反擊作用,使水流分散,并在墩后互相撞擊,以達到消能的目的。同時,水流與消力墩表面摩擦以及水流所產生的旋滾等造成的強烈紊動,也進一步增加了消能效果。消力墩的布置和尺寸設計是確保其消能效果的關鍵。一般來說,消力墩多布置在消力池的前半段,設23排,交錯排列。消力墩的高度一般可取為躍前水深hc的0倍,并小于5米。墩寬及墩凈距可取墩高的一半,前后排的凈距比墩高值稍大。這樣的設計可以確保消力墩對水流的有效反擊,同時避免水流對消力墩的過度沖刷。消力墩的應用在水利水電工程中具有廣泛的適應性。它可以用于各種類型的泄水建筑物,包括低水頭和高水頭的泄水建筑物。當躍前流速大于15米秒時,不宜采用消力墩,因為在流速過高的情況下,消力墩工作條件極其惡劣,可能會導致消力墩的迅速破壞,甚至影響消力池本身的安全。在實際工程中,消力墩的應用效果顯著。它可以有效地降低水流速度,減輕水流對水工建筑物的沖刷作用,從而提高水電站的整體安全性和穩定性。同時,消力墩還可以減小消力池的深度和長度,降低工程量和投資,提高經濟效益。消力墩作為一種有效的輔助消能工,在水利水電工程中的應用具有重要的理論和實踐價值。通過合理的設計和應用,消力墩可以發揮出良好的消能效果,為水利水電工程的安全、穩定和經濟效益提供有力保障。1.消力墩的定義與結構特點。消力墩,作為一種重要的水工結構,在水利工程中扮演著不可或缺的角色。其定義明確而直觀:它是指在消力池中起輔助消能作用的小墩。這些看似簡單的結構,實際上蘊含著精巧的設計和科學的原理,能夠有效改善水流狀態,提高水利工程的整體性能。從結構特點來看,消力墩的設計充分考慮了水流特性及消能需求。它通常呈墩狀,并在消力池中交錯布置,以此實現對水流的合理引導和調控。通過對水流的反擊作用,消力墩能夠將水流分成許多小水股,使水流轉折并在墩后互相撞擊。水流與消力墩表面的摩擦以及由此產生的旋滾等效應,都能造成強烈紊動,從而進一步增強消能效果。在結構尺寸方面,消力墩的高度、凈距等參數均經過精確計算,以確保其能夠發揮最佳的消能效果。一般而言,消力墩的高度會根據下游水深的一定比例來確定,而墩的凈距則約為墩高的75倍。這樣的設計不僅能夠保證消力墩的穩定性和耐久性,還能有效地提高消能效率,降低躍后水深,從而節省工程量和投資。消力墩的布置位置也十分重要。它通常被放置在消力池的1213池長處,以最大限度地發揮其消能作用。同時,前排消力墩距消力池斜坡段坡腳的距離也會根據具體情況進行調整,以確保水流能夠順暢地通過并達到預期的消能效果。消力墩作為一種高效、實用的水工結構,在水利工程中發揮著重要的作用。其定義明確、結構特點突出,能夠有效地改善水流狀態、提高消能效率,為水利工程的安全、穩定運行提供有力保障。2.消力墩的工作原理及其對水流的調控作用。消力墩,作為水工建筑物中的關鍵組成部分,其工作原理和調控作用對于優化水動力性能和維護水工結構穩定具有重要意義。消力墩的工作原理主要基于其改變水流方向和速度的能力,進一步消減水流的動能,減輕對下游河床的侵蝕。消力墩的布置和設計是為了使消力池發生強迫水躍,改變水流結構。當水流遇到消力墩時,其方向和速度會受到阻礙,從而產生水流的轉折和撞擊。這種撞擊不僅增加了水流內部的紊動,還增大了消力池內的湍動能耗散率,從而提高了消能效率。消力墩對水流的調控作用表現在其能夠調整水流的分布和流動狀態。通過改變水流的方向和速度,消力墩使得水流更加平緩,降低了水流對下游環境的潛在破壞。這種調控作用不僅有助于保護河床和岸線,還有助于維持生態平衡。消力墩的布置位置和型式對其消能效果具有重要影響。一般來說,消力墩多布置在消力池的前半段,設23排,交錯排列。其高度、寬度和凈距等參數的設計需要綜合考慮水流條件、泄流情況、下游水深等因素。通過合理的設計和優化,可以使得消力墩的消能效果達到最佳。值得注意的是,消力墩的應用存在一定的限制。當躍前流速過大時,如大于15米秒,不宜采用消力墩,因為在此情況下,消力墩的工作條件會變得極其惡劣,可能導致局部真空和氣蝕,從而迅速破壞消力墩,甚至影響消力池本身的安全。消力墩通過其工作原理和調控作用,在水利工程中發揮著重要作用。其合理的設計和優化可以提高消能效率,降低對主要消能設施深度、高度或長度的要求,使消能設施更為經濟合理。同時,也需要注意其應用限制,以確保水工結構的安全和穩定。3.消力墩在不同類型水利工程中的應用案例分析。我們來看某大型水電站。該水電站位于河流的下游,由于地理位置和水流特性的特殊性,電站需要有效地減少水流對壩體的沖擊。為此,工程師在設計時選用了消力墩。通過合理布置消力墩的位置和數量,以及精確控制其尺寸和形狀,成功地降低了水流速度,減少了水流對壩體的沖刷作用,大大提高了水電站的安全性和穩定性。再來看一個防洪堤的案例。某城市的防洪堤是城市防洪體系的重要組成部分。在防洪堤的建設中,消力墩被用來減少洪水對堤壩的沖擊,防止堤壩的破損。消力墩的設計充分考慮了洪水的特性和堤壩的承載能力,其形狀和尺寸均根據具體的水文條件進行了精確計算。在實際運行中,消力墩有效地減小了洪水對堤壩的沖擊,保護了城市的安全。在灌溉渠道的建設中,消力墩也發揮了重要作用。灌溉渠道的水流速度通常較大,如果直接引入農田,可能會對農田造成沖刷破壞。為此,在渠道的末端設置消力墩,可以有效地降低水流速度,保護農田的安全。同時,消力墩還能起到調節水流的作用,保證農田的灌溉效果。消力墩在不同類型的水利工程中都有廣泛的應用。通過合理的設計和精確的控制,消力墩可以有效地減小水流對水工建筑物的沖擊,提高水利工程的安全性和穩定性。同時,消力墩還能起到調節水流的作用,滿足不同水利工程的實際需求。4.消力墩的優勢與局限性。消力墩能夠有效提高消能效率。消力墩布置在消力池的前半段,通過其特定的形狀和排列方式,能夠將水流分成多個小水股,使水流轉折并在墩后互相撞擊。這種水流撞擊和摩擦作用,以及水流產生的旋滾,都造成了強烈的紊動,從而增加了消能效果,降低了對主要消能設施深度、高度或長度的要求,使消能設施更為經濟合理。消力墩有助于減小消力池的開挖深度和長度。由于消力墩的消能作用,可以降低躍后水深,從而減少消力池的開挖深度。同時,由于消能效率的提高,消力池的長度也可以相應縮短,進一步降低了工程造價。消力墩的應用也存在一定的局限性。消力墩的布置和尺寸需要根據具體的泄流條件和工程要求進行確定。對于高水頭泄水建筑物,采用消力墩必須慎重,其布置和尺寸需要根據水工模型試驗確定。當躍前流速過大時,消力墩的工作條件可能會變得惡劣,甚至可能導致消力墩的破壞,影響消力池本身的安全。消力墩在提高消能效率、降低工程造價方面具有顯著優勢,但其應用也受到一定條件的限制。在實際工程中,需要根據具體情況綜合考慮消力墩的適用性,以確保工程的安全性和經濟性。四、寬尾墩與消力墩的比較分析在水利工程中,寬尾墩與消力墩均扮演著重要的角色,用于調控水流、減少水流的沖刷和破壞作用。二者在設計理念、結構特性以及應用效果上存在一定差異。寬尾墩的設計重點在于通過其寬闊的尾部擴散水流,降低水流的單寬流量和流速,從而減小對下游河床的沖刷。寬尾墩適用于高水頭、大流量的泄水建筑物,其結構相對簡單,施工方便,且對地形適應性較強。寬尾墩的消能效果受尾水深度影響較大,當尾水較淺時,其消能效果可能不佳。相比之下,消力墩的設計更注重通過墩體自身的阻力和水流的碰撞來消耗水流的能量。消力墩適用于水頭適中、流量變化較大的泄水建筑物。其結構較為復雜,但消能效果較好,對尾水深度的變化具有一定的適應性。消力墩的施工難度相對較大,且對地形的要求較高。在實際應用中,應根據工程的具體條件、泄水建筑物的特點和要求來選擇合適的消能工型式。對于高水頭、大流量的泄水建筑物,寬尾墩可能更為適用而對于水頭適中、流量變化較大的泄水建筑物,消力墩可能更為合適。同時,在實際工程中,也可以將寬尾墩與消力墩結合使用,以達到更好的消能效果。寬尾墩與消力墩各具特點,各有優劣。在選擇消能工型式時,應綜合考慮工程條件、泄水建筑物特點以及消能效果等因素,以實現工程安全、經濟、高效的目標。1.性能特點比較。在水利水電工程設計中,寬尾墩和消力墩作為兩種重要的水工結構,各自具有獨特的性能特點。寬尾墩主要利用流體力學原理,通過改變水流的速度分布和流向,有效降低水流速度,減輕對水工建筑物的沖刷作用。這種結構的設計充分考慮了水流特性、水工建筑物的結構特點以及當地的水文地質條件,因此在實際應用中表現出良好的適應性和穩定性。寬尾墩的另一個顯著優點是能夠形成三元水躍,大幅度提高消能率,從而減小消力池的長度,節省工程量。寬尾墩還能有效改善下游流態,降低水面流速,削波減浪,對保護河床和下游環境具有重要意義。相比之下,消力墩的主要作用在于消減水浪、減小水流沖擊力,提高結構穩定性。消力墩的設計同樣需要考慮多種因素,包括水流特性、水工建筑物的結構要求以及工程所在地的環境條件。消力墩在實際應用中表現出良好的消能效果,能夠有效降低水流對水工建筑物的沖擊力,提高整體安全性。消力墩還具有結構簡單、施工方便等優點,因此在水利水電工程中得到了廣泛應用。在性能特點上,寬尾墩和消力墩各有優勢。寬尾墩在降低水流速度、提高消能率、改善下游流態等方面表現突出而消力墩則在減小水流沖擊力、提高結構穩定性方面發揮重要作用。在實際工程中,應根據具體需求和條件選擇合適的水工結構,以達到最佳效果。寬尾墩和消力墩在水利水電工程中具有重要的應用價值。通過深入了解其性能特點和適用條件,可以更好地指導工程設計與實踐,推動我國水利水電事業的持續發展。2.應用場景比較。寬尾墩與消力墩,作為兩種重要的水工建筑物消能工具,各自在不同的應用場景中展現出了獨特的優勢和適用性。寬尾墩的應用主要集中在大型水利水電工程中,例如我國的安康、五強溪、巖灘、隔河巖等水電站。在這些工程中,寬尾墩通過其獨特的水流控制機制,顯著降低了水流速度,減輕了水流對水工建筑物的沖刷作用。同時,寬尾墩還能調整水流的流向,使其更加平順,減少了水流對水工建筑物的側向沖擊力。這些特點使得寬尾墩在提高水工建筑物的安全性、延長其使用壽命以及減少維護成本方面發揮了重要作用。寬尾墩還能有效地耗散水流的能量,從而減輕水流對下游河床和河岸的沖刷作用,對保護下游生態環境具有重要意義。消力墩則更多地被應用于消力池中,作為輔助消能工具。消力墩通過其對水流的反擊作用,將水流分成許多小水股,使水流轉折,并在墩后互相撞擊。同時,水流與消力墩表面摩擦以及水流所產生的旋滾等造成強烈紊動,這些都有助于增加消能效果。消力墩在減少消力池開挖深度、縮短長度、節省工程量和投資方面有著顯著的優勢。消力墩還可以加速消能或改善流態,提高水工建筑物的穩定性。在流速過高的情況下,消力墩可能會受到局部真空和空蝕的影響,從而迅速破壞,甚至影響消力池本身的安全。寬尾墩和消力墩在應用場景上各有側重。寬尾墩更適用于大型水利水電工程中的水流控制,而消力墩則更多地被應用于消力池中作為輔助消能工具。在實際工程中,應根據具體的水流條件、水工建筑物類型和消能需求等因素,選擇適合的消能工具以達到最佳的消能效果。3.成本效益比較。在水利水電工程中,寬尾墩和消力墩的應用均旨在提高工程的安全性和穩定性,但在成本效益方面,兩者存在一定的差異。寬尾墩作為一種新型的消能工,其設計原理和應用技術在中國得到了廣泛的研究和發展。由于其獨特的結構特點和工作機制,寬尾墩在減小水流沖擊力、消減水浪和提高結構穩定性方面表現出色,因此在許多工程中得到了廣泛應用。在成本方面,寬尾墩的建設通常涉及較少的材料和施工工作,因為其主要通過改變水流的速度分布和流向來實現消能效果。這使得寬尾墩的建造成本相對較低,同時其維護和運行成本也相對較低。寬尾墩的設計和應用可以針對具體的工程條件和需求進行優化,從而進一步提高其成本效益。相比之下,消力墩作為一種傳統的水工結構,其成本效益可能因工程的具體條件和需求而有所不同。在某些情況下,消力墩可能需要更多的材料和施工工作來實現相同的消能效果,因此其建造成本可能相對較高。消力墩作為一種成熟和穩定的水工結構,其維護和運行成本可能相對較低,同時其在減小水流沖擊力和提高結構穩定性方面也表現出色。寬尾墩和消力墩在成本效益方面各有優勢。在實際工程中,應根據具體的工程條件和需求來選擇合適的水工結構。同時,在未來的工程設計和應用中,可以進一步研究和優化寬尾墩和消力墩的設計和應用,以提高其成本效益和綜合性能。五、寬尾墩與消力墩的聯合應用優化水流分布:寬尾墩的設計可以有效地調整水流的分布,使水流更加均勻、穩定地流向下游。而消力墩則能夠進一步吸收和分散水流的沖擊力,減少水流對下游河岸和河岸設施的侵蝕。兩者聯合應用,可以更加有效地優化水流分布,提高水工建筑物的使用壽命和安全性。增強消能效果:寬尾墩通過其特殊的結構設計,可以有效地降低水流的流速,從而減少水流的能量。而消力墩則能夠進一步吸收和消散這些能量,降低水流對下游河岸和河岸設施的沖擊。兩者聯合應用,可以顯著增強消能效果,減少水流對下游環境的破壞。提高水工建筑物的穩定性:寬尾墩和消力墩都可以提高水工建筑物的穩定性。寬尾墩通過調整水流分布,可以減少水流對建筑物的沖刷和侵蝕而消力墩則可以吸收和分散水流的沖擊力,進一步提高建筑物的穩定性。兩者聯合應用,可以更加有效地提高水工建筑物的穩定性,延長其使用壽命。適應不同的水流條件:寬尾墩和消力墩的設計都可以根據具體的水流條件進行調整和優化。例如,對于水流速度較快、沖擊力較大的情況,可以增加消力墩的數量和尺寸,以提高其消能效果而對于水流速度較慢、沖擊力較小的情況,可以適當調整寬尾墩的結構,以優化水流的分布。通過聯合應用寬尾墩和消力墩,可以更加靈活地適應不同的水流條件,提高水工建筑物的適應性和穩定性。寬尾墩與消力墩的聯合應用在水工建筑物中具有重要的作用和意義。通過優化水流分布、增強消能效果、提高水工建筑物的穩定性以及適應不同的水流條件,可以顯著提高水工建筑物的整體性能和效率,為保障水利工程的安全、穩定運行提供有力支持。在未來的水利工程實踐中,應進一步加強對寬尾墩與消力墩聯合應用的研究和應用,推動水利工程技術的不斷創新和發展。1.聯合應用的必要性分析。隨著水利工程技術的不斷發展,對于水流控制和水力消能的需求也日益增長。寬尾墩與消力墩作為兩種重要的水工建筑物,各自具有獨特的優勢和應用場景。在實際工程中,單一的水工建筑物往往難以滿足復雜多變的水流條件和水力消能要求。將寬尾墩與消力墩進行聯合應用,具有顯著的必要性。寬尾墩的主要作用是調整水流形態,減小水流對下游結構的沖刷和破壞。而消力墩則主要用于消耗水流能量,降低水流對下游岸坡的沖刷。將兩者聯合應用,可以同時實現水流形態的調整和水流能量的消耗,從而更有效地保護下游結構的安全。聯合應用可以充分發揮兩者的優勢,提高水工建筑物的整體性能。寬尾墩通過調整水流形態,可以改善水流在消力墩前的分布狀態,使水流更加均勻地流向消力墩,從而提高消力墩的消能效果。同時,消力墩的存在也可以減少寬尾墩受到的沖刷,延長其使用壽命。聯合應用還可以提高水工建筑物的適應性,更好地應對不同水流條件和變化。在實際工程中,水流條件往往受到多種因素的影響,如氣候變化、水庫調度等。聯合應用寬尾墩與消力墩,可以根據實際情況調整兩者的組合方式和參數設置,以適應不同的水流條件和變化。將寬尾墩與消力墩進行聯合應用具有顯著的必要性。通過聯合應用,可以同時實現水流形態的調整和水流能量的消耗,提高水工建筑物的整體性能和適應性,從而更好地滿足水利工程的需求。2.聯合應用的技術方案與實施步驟。寬尾墩與消力墩的聯合應用是我國水利工程中的一項重要創新,它結合了寬尾墩的優越性和消力墩的功能,進一步提高了水工建筑物的穩定性和消能效果。在實施這一聯合技術方案時,需要遵循以下步驟:第一步,進行充分的現場勘察和數據分析。這包括對水工建筑物所在地的地形、地質、水文條件進行詳細的調查,并對歷史洪水數據進行統計分析,以確定最適合的寬尾墩和消力墩的尺寸和形狀。第二步,設計寬尾墩和消力墩的結構。在設計過程中,需要充分考慮水工建筑物的整體穩定性、泄洪能力、消能效果等因素。同時,還需要考慮材料的耐久性和抗沖刷能力,以確保結構在長期使用過程中能夠保持穩定。第三步,進行模型試驗和數值模擬。在確定了寬尾墩和消力墩的設計方案后,需要進行模型試驗和數值模擬,以驗證設計的合理性和可行性。這可以幫助工程師發現潛在的問題,并進行優化和改進。第四步,進行現場施工和安裝。在施工現場,需要嚴格按照設計方案進行施工,確保寬尾墩和消力墩的尺寸、形狀和位置符合設計要求。同時,還需要采取必要的安全措施,確保施工過程中的安全。第五步,進行運行監測和維護。在寬尾墩和消力墩投入使用后,需要定期進行運行監測和維護,以確保其正常運行和長期穩定性。這包括對結構進行定期檢查、清理淤積物、修復損壞部位等。3.聯合應用案例分析。以某大型水電站為例,該工程位于山區河流,水流湍急,落差大,對下游河道產生較大的沖刷和破壞。為了降低水流對下游的影響,同時保證水電站發電效率,工程設計中采用了寬尾墩與消力墩的聯合應用。在水電站進水口處,首先設置了寬尾墩。寬尾墩的設計能夠有效地擴大進水口寬度,減緩水流速度,減少水流的動能。同時,寬尾墩的特殊形狀還能夠引導水流更加均勻地進入水電站,避免水流對進水口產生沖刷和破壞。在水電站下游,為了進一步消減水流的能量,防止對下游河道造成沖刷,工程設計中設置了消力墩。消力墩通過其特殊的結構,將水流中的能量轉化為熱能,從而減少水流對下游河道的沖刷力。通過寬尾墩與消力墩的聯合應用,該水電站不僅保證了發電效率,還顯著降低了水流對下游河道的影響。在實際運行過程中,下游河道的沖刷問題得到了有效控制,水電站也取得了良好的經濟效益和社會效益。寬尾墩與消力墩的聯合應用在水利工程中具有重要意義。通過合理的工程設計和施工,能夠有效地控制水流、消減能量、保護下游河道,實現水利工程的安全、高效運行。六、未來發展趨勢與建議1.水利工程中水流控制技術的發展趨勢。在水利工程中,水流控制技術的發展趨勢日益顯著,其中寬尾墩與消力墩的應用成為了關鍵的技術革新。隨著全球氣候變化和水資源日益緊張,水利工程在調節水流、保護生態和提供清潔能源方面發揮著越來越重要的作用。水流控制技術的創新與優化變得至關重要。近年來,寬尾墩與消力墩在水利工程中的應用越來越廣泛。寬尾墩作為一種新型的水工結構,通過改變水流的速度分布和流向,有效地降低了水流對水工建筑物的沖擊力,提高了整體安全性和穩定性。而消力墩則通過其獨特的結構設計,能夠有效地消減水浪,減小水流沖擊力,進一步保護水工建筑物的安全。未來,隨著水利工程技術的不斷進步,水流控制技術將朝著更高效、更環保、更智能的方向發展。一方面,研究人員將不斷探索新的水流控制技術和材料,以提高水利工程的性能和效率。另一方面,隨著信息化技術的快速發展,水利工程中的水流控制將逐漸實現自動化和智能化,通過實時監測和數據分析,實現對水流的精準控制,進一步提高水利工程的安全性和穩定性。水流控制技術在水利工程中的應用和發展趨勢將持續推動著水利工程技術的進步和創新。通過不斷優化和創新水流控制技術,我們將能夠更好地應對水資源挑戰,保護生態環境,為人類社會的可持續發展做出更大的貢獻。2.寬尾墩與消力墩在未來水利工程中的應用前景。隨著全球氣候變化的影響日益顯著,水利工程在防洪、灌溉、發電、供水以及生態修復等方面的重要性愈發突出。在這樣的背景下,寬尾墩與消力墩作為兩種重要的水利工程結構,其應用前景十分廣闊。隨著水利工程的規模不斷擴大和復雜性增加,寬尾墩作為一種能夠有效擴散水流、減少水流沖刷、提高壩體穩定性的結構形式,將在未來的水利工程中發揮更加重要的作用。特別是在大型水庫、水電站等項目中,寬尾墩的應用將更加廣泛。消力墩作為一種能夠降低水流速度、減少水流對下游河道的沖刷、保護河道生態的結構形式,在未來的河流治理、生態保護等項目中也將具有廣泛的應用前景。特別是在河流生態保護、防洪治理等領域,消力墩的應用將更加普遍。隨著新材料、新工藝、新技術的不斷涌現,寬尾墩與消力墩的設計、施工和維護也將更加科學、高效和便捷。例如,利用先進的數值模擬技術,可以更加精確地預測寬尾墩與消力墩的水流特性,為優化設計提供科學依據利用新型的建筑材料和施工技術,可以進一步提高寬尾墩與消力墩的耐久性和穩定性,延長使用壽命利用智能化的監測和維護技術,可以及時發現和處理寬尾墩與消力墩的病害和損傷,確保其長期穩定運行。寬尾墩與消力墩在未來的水利工程中將具有更加廣泛的應用前景。隨著科技的不斷進步和水利工程的不斷發展,這兩種結構形式將在防洪、灌溉、發電、供水以及生態修復等方面發揮更加重要的作用,為保障人民生命財產安全、促進經濟社會可持續發展做出更大的貢獻。3.對水利工程設計與管理的建議。應深入研究寬尾墩與消力墩的消能機理,結合具體工程條件,選擇最合適的消能結構形式。這包括考慮水流的特性、河床地形、工程規模及運行要求等因素,確保所選結構能夠滿足工程的實際需求。在設計過程中,應注重寬尾墩與消力墩的結構優化。通過合理的尺寸設計、材料選擇及布置方式,提高結構的穩定性和耐久性。同時,還應考慮施工和維護的便利性,降低工程成本,提高工程效益。加強水利工程的監測與評估也是至關重要的。通過定期監測寬尾墩與消力墩的運行狀態,及時發現潛在問題并進行處理,確保工程的安全穩定運行。同時,對工程的運行效果進行評估,總結經驗教訓,為今后的水利工程設計與管理提供有益的參考。我們還應注重寬尾墩與消力墩在水利工程中的創新應用。隨著科技的不斷進步,新的材料、技術和理念不斷涌現。我們應積極探索將這些新元素應用于寬尾墩與消力墩的設計與管理中,以提升工程性能,降低能耗,實現水利工程的可持續發展。通過深入研究、優化設計、加強監測與創新應用等多方面的努力,我們可以更好地發揮寬尾墩與消力墩在水利工程中的作用,為水利事業的健康發展貢獻力量。七、結論寬尾墩和消力墩作為水利工程中的關鍵結構,對于調節水流、減少沖刷、保護下游河床以及提高工程安全性等方面具有顯著作用。寬尾墩通過其獨特的寬尾結構,能夠有效地分散水流,降低水流速度,從而減少對下游河床的沖刷。而消力墩則通過其消力作用,將高速水流轉化為低速水流,降低水流對壩體的沖擊。在實際應用中,寬尾墩和消力墩各有優勢。寬尾墩適用于水流速度較快、沖刷較嚴重的河段,能夠有效地保護下游河床和河岸。而消力墩則更適用于水流速度較慢、需要調節水流的河段,能夠有效地提高工程的安全性和穩定性。我們還發現,寬尾墩與消力墩的應用效果與工程的具體條件密切相關。在實際工程中,需要根據河道的流量、流速、河床材質等因素進行綜合考慮,選擇最合適的結構類型和布置方式。寬尾墩和消力墩在水利工程中的應用具有重要的作用和意義。未來,隨著水利工程技術的不斷發展和進步,我們期待這兩種結構能夠在更多領域得到廣泛的應用和推廣,為保障水利工程的安全和穩定運行做出更大的貢獻。1.總結寬尾墩與消力墩在水利工程中的應用成果。寬尾墩與消力墩作為水利工程中的重要組成部分,其在各類水工建筑物中發揮著不可或缺的作用。自這兩種結構被廣泛應用以來,其在水利工程中的應用成果顯著,不僅提高了水利工程的運行效率,也顯著增強了水利設施的安全性和穩定性。寬尾墩的設計和應用,有效地改善了水流條件,減少了水流的沖刷和侵蝕作用。通過調整寬尾墩的體型和布置,可以實現對水流的合理引導和控制,從而降低水流對下游河岸和堤防的沖刷破壞。同時,寬尾墩還能在一定程度上調節水庫的蓄水能力,優化水資源配置,提高水利工程的綜合效益。消力墩的應用則主要體現在減少水流對下游建筑物和河岸的沖擊力上。通過消力墩的消能作用,可以將高速水流轉化為低速水流,降低水流的動能,從而減小對下游結構的破壞。消力墩還能有效地調整水流的流向和分布,使其更加均勻和穩定,有利于保護下游工程的安全。綜合來看,寬尾墩與消力墩在水利工程中的應用成果顯著,不僅提高了水利工程的安全性和穩定性,也優化了水資源配置,提高了水利工程的綜合效益。未來隨著水利工程技術的不斷發展和創新,寬尾墩與消力墩的應用也將更加廣泛和深入。2.強調寬尾墩與消力墩聯合應用的重要性。在水利工程中,寬尾墩與消力墩的聯合應用具有至關重要的意義。寬尾墩的設計能夠有效地分散水流,降低水流的沖擊力和沖刷作用,從而保護下游的河岸和建筑物。而消力墩則通過其特定的結構形式,能夠進一步減小水流的能量,減少水流對下游結構的破壞。將兩者聯合應用,不僅能夠充分發揮各自的優點,還能夠形成更為完善的水流控制措施。這種聯合應用能夠進一步提高水利工程的安全性和穩定性,減少水流對下游環境的負面影響,實現水資源的合理利用和生態環境的可持續發展。在水利工程的設計和建設中,應充分考慮寬尾墩與消力墩的聯合應用,以提高整個工程的綜合效益。3.對未來研究的展望。需要進一步深入研究寬尾墩與消力墩的水力學特性。盡管當前已經對這兩種結構的水流控制機制有了一定了解,但在復雜水流條件下的性能預測和優化方面仍有待加強。例如,在極端洪水事件或復雜地形條件下的水流行為、結構穩定性和沖刷防護等方面,需要更加深入的研究。需要關注寬尾墩與消力墩在環境友好型水利工程中的應用。隨著環境保護意識的日益增強,如何在滿足工程需求的同時,減少對生態環境的影響,成為未來研究的重要方向。例如,可以通過優化結構設計、材料選擇和使用可再生能源等方式,降低工程對環境的負面影響。隨著新材料和新技術的發展,寬尾墩與消力墩的創新應用也將成為未來研究的熱點。例如,高性能復合材料、智能監測系統和數值模擬技術等,都有望為這兩種結構的設計、施工和運行管理提供新的解決方案。寬尾墩與消力墩在未來的研究中,將更加注重水力學特性的深入研究、環境友好型工程的應用以及新材料和新技術的創新應用。這些研究將有助于進一步提升水利工程的安全性和效率,推動水利事業的可持續發展。參考資料:在能源領域中,水電站是一種重要的綠色能源,其中寬尾墩與消力墩是水電站建設中兩種重要的結構形式。本文將圍繞寬尾墩與消力墩在班多水電站的應用展開,對這兩種結構形式進行介紹和分析。在班多水電站中,寬尾墩的應用非常廣泛。寬尾墩的作用主要是為了提高水電站的流量和效率。通過寬尾墩的設計,可以增加水流的寬度,從而使得水流能夠更快地通過水電站,提高發電效率。在班多水電站中,寬尾墩的設計參數包括墩高、墩寬、墩的傾斜角度等,這些參數的合理性對于水電站的效率有著重要的影響。根據相關研究和數據,寬尾墩的高度和寬度通常是根據水電站的具體情況和水流速度來確定的,同時還需要考慮施工難度和成本等因素。與寬尾墩不同的是,消力墩的作用主要是為了減少水流的動能,從而減少對下游河道的沖刷和破壞。在班多水電站中,消力墩的設計主要是為了保護下游河道和河岸的穩定性。消力墩的設計參數包括墩的高度、寬度和長度等,這些參數的合理性對于消力墩的效果有著重要的影響。根據相關研究和數據,消力墩的高度和長度通常是根據水電站的具體情況和水流速度來確定的,同時還需要考慮施工難度和成本等因素。對于寬尾墩和消力墩的比較分析,我們可以發現它們在班多水電站中各自有著不同的作用和優點。寬尾墩的優點在于可以提高水電站的流量和效率,但是它對于下游河道的影響較小。而消力墩的優點在于可以減少水流的動能,保護下游河道的穩定性,但是它對于水電站效率的提高較小。在班多水電站的設計中,需要根據具體情況來選擇適合的結構形式。寬尾墩與消力墩在班多水電站中都有著廣泛的應用,各自有著不同的作用和優點。在未來的水電站建設中,我們需要注意根據具體情況選擇適合的結構形式,充分發揮它們的優點,提高水電站的效率和穩定性。還需要注意環保和可持續發展等方面的問題,努力實現水電站的綠色發展。墩臺,是指房或柱的基礎部分。清初,于各省邊境扼要處設立墩臺營房,有警則守軍舉煙為號。有寇至則掛席鳴炮以報訊。現今許多地方仍然以臺為地名。如沈陽附近有:胡臺、門臺、虎石臺、三臺子等,營口地區有:田莊臺等皆由清初墩臺制度演變而來。【簡介】明黃瑜《雙槐歲鈔·車戰器械》:“車騎連云炮震雷,邊墻如月接墩臺。”《明史·楊博傳》:“又以暇修筑肅州榆樹泉及甘州平川境外大蘆泉諸處墩臺,鑿龍首諸渠。”《滿文老檔》載:天命六年十一月二十五日,汗降書諭曰:“明人之法,既敵人進入,頭臺之人,疏而不覺,不發炮,不燃號煙,則他臺之人,難知敵進,亦不發炮,不燃號煙。”此處臺指墩臺也。烽燧墩臺是古代長城防御工程體系的一個重要組成部分。在長城沿線和關的附近,城堡周圍,均根據需要修筑。有的修筑在高山險要之處,有的建在平地較高的地段,有的修在交通要道,有的建在長城墻上。據戚繼光《練兵實紀》謂:“堆烽解:自古守邊不過遠斥堠,謹烽火。”根據《太白陰經》卷五烽燧臺篇第四十六記載:“經曰:明烽燧于高山四望險絕處置,無山亦于平地高回處置。”《史記·索隱》引《纂要》云:“烽見敵則舉,燧有難則焚;烽立晝,燧立夜。”又據《史記·正義》記載:“晝日燃烽,以望火煙;夜舉燧以望火光也。烽,土櫓也;燧,炬火也,皆山上安之,有寇則舉之。”每當遇到敵情時,夜間舉火,白天放煙,及時通報敵情。縱然在千里之外,邊塞敵情仍然可以在較短的時間內傳到上級指揮機關,直到京城。嘉峪關附近墩臺的布防很嚴密。早年已有隋朝以及更早的漢朝的墩臺,隋代從武威修往玉門鎮的墩臺;在關上閘門附近有一座漢代修往玉門關的墩臺,在張掖市花海農場有四座,東西走向。關外墩臺,早年只有大草灘墩、石煙墩、黑山兒墩三座。嘉靖八年(1529年)又添筑了扇馬城、上柏楊、下白楊、回回墓、仁泉墩五座。嘉靖十八年(1539年)巡撫楊情巡視時又增筑榆樹泉、三條溝、火燒溝、古墩兒四座。關外墩臺基本上形成了一個防御網。在距關十公里的斷山一帶,在嘉靖二十年(1541年),由肅州參將崔麒修筑了斷山口墩。現查明,西起斷山口,東到泥溝大隊北面山上,沿山共有十二個墩臺,是作為新城堡、野麻灣堡的外墩臺,這一線的防御也是完整的。距關百里外卯來到泉堡附近的山上,南北走向有十一個墩臺,把住了這一帶的山口。關附近的黑山外圍距關十公里左右的山頭上,有頭墩山、三墩山、五墩山,這些墩燧是了望通訊墩臺,為關的耳目。關兩翼的明墻暗壁外側,墩臺林立。明墻東側約半公里處有龜蓋山,是天然屏障,山上有龜蓋山墩,是這一帶最高的墩臺,為了望墩。明墻西側,緊靠明墻到一公里半處的山頭上,有三處煙墩,其中第二墩,距關五公里,為長城(野麻灣方向)的起墩。由關向東到肅州亦有一路墩臺,都在蘭新公路附近,為關到肅州的通訊墩臺。據說,原來也是十二個,可是多已不存。丁家壩以西一段,只有市區到安遠溝大隊中間的“安遠溝過路墩”保存完整。墩臺緊靠蘭新公路北側,平面呈正方形,底寬約8米,上面小,下面大,高約6米。夯土筑成,夯層厚20厘米。外有方形堡子,寬約18米。明朝政府還制定了出現敵情時長城沿線墩臺舉煙放火同時鳴炮的制度。為便于防守和執行勤務,墩臺內配備旗幟、鼓、弩、軟梯、炮石、火藥、火箭、狼糞、牛糞、柴草等。嘉峪關防區墩臺內配備情況沒有文字考證。甘肅師范大學內保存明代的“深溝兒墩”碑,一塊可作參考,上面記載著:據傳,當時筑長城用的黃土,在經過篩選后,放在青石板上,在烈日下焙干或用火烤干,使土中的草籽不再發芽,才能夯筑長城。工程結束后,要經過嚴格的驗收。在距墻一定的距離,用箭射墻,箭頭碰墻落地就說明堅固合格,如箭頭射入夯土墻,就是不合適,要返工重筑。由于當時修長城時,講究質量,責任明確,才能達到“版筑甚堅,鋤耰不能入”,才能保存至今,仍然挺立在戈壁山間,雄偉壯觀。在該村西側,有一處上窄下寬的土丘,高3米左右。土丘下立著兩塊石碑,一塊石碑上寫著“吉林省文化保護單位墩臺遺址”,另一塊寫著“榆樹市重點文化保護單位墩臺遺址”字樣。碑文上記載,遺址位于新莊鎮墩臺村西側,為一梯形土丘,底座直徑四41米,高6米,頂部直徑11米,在墩臺附近曾發現石斧、石鏟、夾砂褐陶陶片,屬西團山文化類型,地表還有遼金時代布紋瓦、青磚分布,可知此遺址在青銅時代、遼金時代都曾使用。橋墩和橋臺的合稱,是支承橋梁上部結構的建筑物。橋臺位于橋梁兩端,并與路堤相接,兼有擋土作用;橋墩位于兩橋臺之間。橋梁墩臺和橋梁基礎統稱為橋梁下部結構。中國周代以前,在河中堆集石塊供涉水。秦代在咸陽渭水上架了一座用石柱作橋墩的橫橋,“廣六丈,南北三百八十步,六十八間,七百五十柱,百二十二梁”(《三輔黃圖》)。唐代長安中橋“歲為洛水沖注,……李德昭創意積石為腳,銳其前以分水勢,自是更無漂損”(《中國石橋》),這種類端橋墩形式沿用至今。近代,墩臺由石砌向混凝土澆筑發展。同時,隨著橋梁技術的發展,有些橋梁的橋墩橋臺成為橋梁上部結構的組成部分。例如T型剛構橋、斜腿剛構橋的上部結構同橋梁墩臺的上部是連為一體的;懸索橋錨索的錨固部分一般是同橋臺結合在一起的;開啟橋的衡重部分常設置在橋墩臺體之內;斜拉橋的索塔架往往包括基礎以上的墩身部分等。在墩臺工程方面,中國古代有創造性的成就,如漢代長安灞河橋采用了卯榫相聯結構,并應用若干節疊置的石鼓作成具有柔性墩性質的石柱墩。宋代泉州洛陽橋用船上起吊工具懸吊大石塊砌筑石墩,石塊有重達10噸者,實為用水上浮吊進行墩臺施工的最早實例。近代,各種類型混凝土墩臺和預制裝配式墩臺逐步向機械化拼裝施工方向發展。隨著施工裝備的改進和施工技術的提高,橋梁墩臺深水施工,峽谷中高墩臺建造,以及受復雜應力的空間結構的墩臺建造,不斷獲得發展。國內外對中等跨徑橋梁多采用施工便捷、圬工量省的排架樁柱式橋墩。美國路易斯安那州跨越龐恰特雷恩湖的大橋全長約39公里,有跨徑為6米的基本橋孔1526個,其中1500余座雙樁柱(直徑為64米的樁節段用12根預應力鋼絲束串聯)橋墩在15個月內完成,全橋在26個月內完成,創世界最長橋快速施工的記錄。橋墩由帽蓋(頂帽、墩帽)和墩身組成。帽蓋是橋墩支承橋梁支座或拱腳的部分,其作用是把橋梁上部結構荷載傳給墩身,并加強和保護墩身頂部。樁柱式墩的樁柱靠帽蓋聯結為整體。墩身是橋墩承重的主體結構,其作用是把橋梁上部結構荷載傳給橋梁基礎和地基。實體墩也稱重力式墩,依靠自身重量保持穩定的橋墩。它的整體性和耐久性好。實體墩的墩身常用抗壓強度高的石料砌筑或混凝土澆筑。當墩身較大時,可在混凝土中摻入不超過墩身體積25%的片石,以節省水泥。實體墩也可用預制的塊件在工地砌筑,各塊件用高強度鋼絲束串聯施加預應力。砌筑時,塊件要錯縫。用這種方法建造的實體墩又稱為裝配式橋墩。薄壁墩用鋼筋混凝土制作的實體薄壁橋墩或空心薄壁橋墩。實體薄壁橋墩適用于中小跨徑橋梁。空心薄壁橋墩多用于大跨徑橋和高橋墩橋。柱式墩在基礎上灌筑混凝土單柱或雙柱、多柱所建成的墩。中國通常采用兩根直徑較大的鉆孔樁作基礎,在其上面建立柱作成雙柱墩,并在兩柱之間設橫系梁以增加剛度。也常用單樁單柱墩。排架樁墩由單排樁或雙排樁組成的橋墩。一排樁的樁數一般同上部結構的主梁數目相等。將各樁頂聯系一起的蓋梁可用混凝土制作。這種橋墩所用的樁尺寸較小,因此通常稱這種橋墩為柔性樁墩。它按柔性結構設計可考慮水平力沿橋的縱軸線在各墩上的分配。構架式橋墩以兩欞或多欞構架作成的橋墩,多用鋼筋混凝土制作。構架式橋墩輕型美觀,但不宜在有漂流物或流冰的河流中建造。橋臺由帽蓋(頂帽、臺帽)和臺身組成。臺身有前墻和側墻(冀墻)兩部分。前墻是橋臺的主體,它將上部結構荷載和土壓力傳達于基礎。側墻位于前墻的側后方,主要支擋路堤土方并可增加前墻的穩定性。前墻和側墻均可用石料或混凝土砌筑。當上部結構為拱式體系時,除在橋面系同前墻相會處需設置臺帽之外,在臺身支承拱腳之處需另設拱座。和臺帽相連的胸墻同橋面系端部之間應留伸縮縫。重力式橋臺依靠自重來保持橋臺穩定的剛性實體,它適于用石料砌筑,要求地基土質良好。重力式橋臺的平面形狀有U形、T形以及山形等。U形的整體性好,施工方便,但是臺背易積水,故在臺后填土中應設盲溝排水,以免發生土的凍脹。在土質地基上,翼墻同前墻相會合處應設置隔縫,將兩者分開砌筑,以避免兩者沉降不均,產生破壞。埋置式橋臺埋置于路堤錐體護坡中的橋臺,它僅露出臺帽以上的部分以支承橋梁上部結構。由于是埋置土中,所以這種橋臺所受的土壓力很小,穩定性好。但是錐體護坡往往伸入河道,侵占了泄水面積,并易受到水流沖刷,因此必須十分重視護坡的保護;在設計中應驗算護坡萬一被沖刷毀壞時的橋臺穩定性和強度。薄壁橋臺以L形薄壁墻作成的橋臺。這種橋臺有前墻和扶壁,前墻是主要承重部分,扶壁設于前墻背面,支撐于墻底板上。扶壁有若干道,其作用是增加前墻的剛度。臺帽置于前墻頂部。底板上方的填土有助于保持橋臺的穩定。木墩臺主要用于木橋。僅在一些易于取材的林區采用這類墩臺,其他形式橋梁在維修搶險時也用木墩臺或木垛作為臨時支承。在新疆,就怕自己走的少了,看的少了,聽的少了,這種感覺,在我以往去過的其它區域,從沒遇到過。烽火臺又稱烽燧,俗稱烽堠、煙墩、墩臺。古時用于點燃煙火傳遞重要消息的高臺,系古代重要軍事防御設施,是為防止敵人入侵而建的,遇有敵情發生,則白天施煙,夜間點火,臺臺相連,傳遞消息。是最古老但行之有效的消息傳遞方式。吐孜托爾烽火臺位于新和縣西出口附近,距縣城30公里。屬于唐代遺址。有關資料記載:現高約11米。其基部為夯筑,頂部用土坯壘砌。平面為方形,剖面呈梯形狀。基部:東西長2米,南北長8米,面積約4平方米。距烽火臺北部約10米處的地表上散布著許多夾砂紅陶片、灰陶片,附近采集到龜茲五銖錢。這里說到龜茲。所謂龜茲,是古代西域的一個國家。塔里木盆地北緣是古龜茲國所在地,漢唐兩代先后在這里設都護府。龜茲在漢西域50余國中,為第三大國,人口81000余,戶6900余。統轄包括今庫車、輪臺、沙雅、拜城、新和等地。國都延城,即今庫車。龜茲地處西域中心地帶,扼“絲綢之路”中段要沖。新和縣古代為龜茲的西南屏障,分布于縣境50余處古代遺址中,經專家考證屬于軍事活動、屯田戍邊的遺址就達10多處。從新和縣古跡示意圖不難發現,這10多處軍事活動、屯田戍邊的遺址大多處于新和縣的西南方向和西北方向,在這些遺址的包圍下,有它乾城(東漢班超西域都護府所在地),玉奇喀特古城(發掘了西域都護李崇的銅印和“漢歸義羌長印”)和通古孜巴西古城(龜茲大城市)。目測了一下,烽火臺高不足5米,與相關資料記載的有很大出入,帶我來的朋友告訴我,能看到現在這個模樣,算是我的眼福了。她說,她每次來,每次看到的高度都不一樣,一次比一次要矮很多。圍繞烽火臺走了一圈,四周倒塌的很厲害,以至于底部是怎么的結構已經無法看清楚,全被坍塌下來的土坯掩埋,而土坯已變成黃泥。在烽火臺的中間部位靠北側,有一個洞窟。洞窟的四周,一塊塊土坯清晰可見。在底部的東側,也有一個洞窟,洞口已被泥土埋住了二分之一,朝洞內察看,洞內有丟棄的礦泉水瓶、煙蒂等,看來,早些時候,這個洞窟還能讓人進去歇息,現在要想進入洞內,除非匍匐而行。唐代杜佑在《通典·拒守法》中,對當時的烽火臺作了詳細的記載:“烽臺,于高山四顧險絕處置之,無山亦于孤迥平地置。下筑羊馬城,高下任便,常以三五為準。臺高五丈,下闊二丈,上闊一丈。形圓。上建圓屋覆之。屋逕闊一丈六尺,一面跳出三尺,以板為。上覆下棧。屋上置突灶三所,臺下亦置三所,并以石灰飾其表里。復置柴籠三所、流火繩三條。在臺側近上下,用屈膝梯,上收下乘。屋四壁開覷賊孔,及安視火筒。置旗一口、鼓一面、弩兩張、拋石、壘木、停水甕、干糧、麻蘊、火鉆、火箭、蒿艾、狼糞、牛糞。每晨及夜,平安舉一火,聞警固舉二火,見煙塵舉三火。見賊燒柴籠,如每晨及夜平安火不來,即烽子為賊所捉。一烽六人:五人為烽子,遞如更刻,觀視動靜,一人烽率,知文書、符牒、轉牒。”朋友約我爬上烽火臺頂部,我猶豫了一下,還是違心地爬了上去。(之所以說違心,一方面是這樣的古代遺跡,實屬罕見,我們不該在它瘦弱的軀體上,再踩上一腳,另一方面又抵擋不住爬上烽火臺“山高人為峰”和“一覽眾山小的”欲望,更何況沒任何約束。)爬上去的通道并不是過去的通道,而是當今到過此處的人踩下的痕跡。爬山底部,極目四望,戈壁荒漠肆無忌憚地伸展開來,一眼望不到頭。黑的是鹽堿地,白的是沙,紅柳或者是駱駝草稀稀拉拉點綴其間,營造出一點綠色,給大地一絲生命跡象。我不知道,1000多年前駐守在烽火臺上的士兵,是處于生什么情形,或許很威嚴,或許很孤單,或許很恐懼,或許很饑餓,或許一夜之間被亂箭射死。我不敢作更多的設想。離開吐孜托爾烽火臺時,已接近黃昏。一整天陰天,到這個時候,太陽似乎被遮擋的不耐煩,憑著最后一點力氣,去撕破云層,把落下地平線之前的最后一屢屢強光猛烈照射下來,云層也不甘示弱,沒等太陽露出臉,又緊緊地將太陽裹住。在這樣的天幕映襯之下,回望矗立在戈壁荒漠之間的吐孜托爾烽火臺,顯得既威嚴又孤單。從廬江縣盛橋鎮出發,沿316省道往西,再折向南,便來到了七里村。在七里村的野外,當地居民口中提到的“煙墩”就矗立在此。雖然在當地傳說中,煙墩曾是三國時曹軍使用的烽火臺,但卻一直未受關注。直到2011年6月,一起轟動省內的盜墓案,才稍稍揭開了這一壟黃土之下掩藏著的數千年歷史。煙墩并不雄偉,只是一個十幾米高的土臺,占地一畝許,頂部平整,上面已長滿野草。它仿佛就是附近農家隨意堆放的土堆,當地卻傳說這里是三國古烽火臺,便不可不登頂一覽。沿旁邊的小徑登上頂部,極目遠眺,藍天白云之下,視野極好,周圍的田野、村莊盡收眼底。據當地居民說,三國時期,曹操率83萬人馬下江南時路過廬江,看上了白湖一帶,認為適合屯兵,便指揮士兵施工,準備排干湖水后平整地面養馬練兵。盛橋的煙墩據傳便是當時所建。不過有一天,士兵們正在大興土木之時,一只喜鵲卻口銜“天意”而來。當時,士兵們以銅鼓為號,鼓響就收工開飯。這只喜鵲飛臨銅鼓之時,口中銜著的樹枝正好掉落下來,擊響了銅鼓。士兵們聽到鼓聲,便紛紛從工地上離開。就在他們吃飯的時候,天空下起了滂沱大雨,剛剛排完水的地方又被漲滿。見到此景,曹操認為是上天的啟示,只得長嘆一聲“此處不宜屯兵”,將大軍撤離。結果,這里沒有成為曹操的練兵場、養馬場,卻留下了一段古烽火臺的傳說。現在,煙墩周圍已看不到水,煙墩頂部也被村民種上了莊稼。歷史的真相被莊稼、野草和黃土層層掩蓋,沉睡數千年。沉睡千年之后,煙墩下掩埋的真相卻被一群“不速之客”揭開。2011年6月,一起震驚全省的盜墓案在這里發生。據盛橋鎮文化站站長盛業升介紹,當時,一伙跨省流竄作案的盜墓團伙來到此地,以埋電線桿為名進行挖掘。這伙盜墓賊離成功僅差“半步之遙”,因為就在他們準備將挖出的文物交給買家時,卻出現了“內訌”,一名成員憤而向警方舉報。接到舉報后,警方“一鍋端”了這個團伙。盜墓賊固然可惡,卻揭開了煙墩下神秘古墓的面紗。盜墓賊們挖出的文物是玉佩和玉玦各一塊。破案之后,當地文物部門曾進入盜洞對古墓進行了初步勘驗,初步判斷為戰國或西漢時期的古墓。我國戰國至漢代這段歷史考證有許多“空白”,如果這座古墓確定為這一時期的墓葬,將具有非常重大的歷史研究與考古價值。盛業升還介紹說,古墓內的棺木為楠木所制,他們在棺木內發現了絲綢等物品。古墓內的棺槨為四層結構,棺槨外面還有封土層,初步判斷墓主人的身份非同小可。煙墩原來是一處古墓?廬江縣文史專家吳守春卻認為煙墩的真相不止于此。他表示,根據多年考證,煙墩最初應該是先民們聚居的“神墩”。先民們為求平安,便壘土而居。全村都住在用土堆起來的高臺上,以抵御野獸、洪水的襲擊。這種高臺保留下來的,便被后人稱為“神墩”。吳守春認為,為方便村民進出,神墩大多依水而建。由于世代居住,世代修繕,神墩的土層分層明顯,堪稱“文化堆積層”。他考察了廬江縣境內已發現的200多處神墩,均有這兩個特點。按照這兩個標準,他認為盛橋煙墩最初也是一處神墩。他說,煙墩周邊現在雖然沒有水流,但在歷史上卻是一處河道。此說法正與民間傳說中曹操放水屯兵的說法相吻合。他也對煙墩的土層進行了分析研究,認為其完全符合“文化堆積層”的特點。按照吳守春的觀點,煙墩最初是神墩,后來才被人在里面修建了陵墓。他認為,古人修陵墓注重風水,神墩依水而建,形似山,非常符合風水的要求,達官貴人在此建造墓穴是完全有可能的。其實,神墩、古墓也好,烽火臺也罷,歷史都已遠去。如今,煙墩已成為盛橋鎮的一處景致。目前,盛橋鎮煙墩古墓發掘工作已獲國家文物局批準,煙墩的真相、煙墩內的“遺產”,將在不久的將來重見天日。行:自駕游,從合肥市內出發,由小西沖樞紐進入G4212高速,沿G4212行駛約55公里,從廬江/軍鋪出口下。再進入S319省道,進入廬巢路,到達盛橋鎮。從盛橋鎮出發,沿316省道往西,再折向南,便來到了煙墩古墓所在的七里村。乘車,在合肥新亞汽車站搭乘合肥至盛橋的大巴車,到達盛橋鎮后,再打當地的“面的”去七里村。玩:盛橋鎮內除煙墩外,還有龍山文化遺址、商周文化遺址、金城寺遺址等去處,以及明代廟碑、圣旨碑等大量遺散于民間的珍貴文物。7月4日下午,深圳首個戶外走讀項目“山海之旅·走讀鹽田”開展第六期走讀活動,尋訪明代鹽田煙墩。深圳地方史研究專家、深圳博物館研究員張一兵帶領近30名通過公開報名的市民讀者登上梅沙尖,通過“戶外+閱讀”的方式,將深圳人最喜愛的戶外登山與對本土歷史文化的學習進行結合,穿越歷史,尋訪明代煙墩遺跡,感受鹽田土地上曾經的烽火狼煙。在鹽田區首家書吧式圖書館——“習學書吧”,市民讀者先了解了明清時期深圳煙墩的基本概況,了解鹽田煙墩在中國海防歷史中的地位和發揮的作用。據張一兵介紹,煙墩,即烽火臺。深圳煙墩的歷史從明代洪武年間設立衛所開始。鹽田煙墩直到嘉靖十四年《廣東通志》中才有明確記載,當時鹽田隸屬大鵬守御千戶所。但在萬歷二十六年(1598年)《粵大記·卷三十二·廣東沿海圖》中,鹽田墩臺則找不到蹤跡,應該是遭到了裁撤。而后康熙七年展界,新安沿邊奉設墩臺21座,其中有鹽田墩臺一座,同時還有大梅沙、小梅沙墩臺各一座。據此推斷,現存的煙墩應該是鹽田煙墩,屬明嘉靖朝遺存。隨后,市民讀者乘車前往梅沙尖方向,沿登山道拾級而上,經過約40分鐘后,終于看到一座石塊壘砌的墩臺。墩臺距離登山道很近,殘存的墩基只有約兩米高,周圍被荒草和灌木所包圍。墩基的石塊間已經看不到粘連的痕跡,站到墩基上會感覺搖搖晃晃的。據張一兵介紹說,鹽田煙墩在整個廣東境內極具代表性,同時保存得相對完整,它的發現為鹽田這塊土地曾經作為古代海防要塞提供了重要證據,具有非常重要的歷史文化價值。活動現場,張一兵也現場帶領大家了解煙墩的結構,功能以及通過何種方式認定它的年代。據悉,“山海之旅·走讀鹽田”系列戶外走讀活動,今年共分為“與文學同行”、“山海考察季”、“濱海生活季”、“歷史人文季”四大系列,10場活動,分別以鹽田疍民、梅沙尖煙墩遺跡、三洲田首義、梧桐山自然筆記考察、海上絲綢之路、海洋與城市、海洋與文學、海洋與創意、沙灘音樂等10個不同的主題角度切入,邀請知名專家、學者、藝術家與市民讀者一同行走。2015年度“山海之旅·走讀鹽田”系列活動將每月舉辦1期,活動全部面向市民免費公開報名,廣大市民可通過鹽田區圖書館海報、官方網站、“走讀鹽田”微信公眾賬號報名及了解活動最新動態。墩身是多跨橋的中間支承結構的主體,主要材料為木料、石料、混凝土、鋼筋混凝土、鋼材。國內外橋梁施工,現澆墩柱大部分采取搭設腳手架或模板自帶拆卸式支架,現場綁扎鋼筋的常規施工工藝,少數地區陸域高架橋墩柱施工中,應用過墩身鋼筋籠整體制作、安裝施工工藝,其墩柱截面尺寸較小,鋼筋籠質量輕,施工環境較好。國內已經建成或正在建設的跨海大橋工程,特別是施工環境較為惡劣的跨海大橋,大截面墩身鋼筋籠整體制作、運輸、安裝尚屬首次。跨海大橋工期緊,墩身常規施工工藝需投入大量鋼管、扣件、人員及設備等,極大地增加了項目成本且無法滿足工期的需要。惡劣海洋環境中,大批量的腳手架周轉帶來較多的安全風險,特別是在受臺風、季風、較低溫度影響的海洋環境下,工人作業環境差,野外有效作業時間有限,工效大大降低,安全風險成倍增加,施工質量不易控制。探索惡劣海洋環境下橋梁墩身施工實現標準化、模塊化、工廠化的作業模式,降低施工成本,減少安全風險,提高工程質量,縮短施工時間。從鉆孔樁鋼筋籠長線法制作得到啟發,墩身鋼筋籠預先在后場加工廠采用胎架同槽制作而成,分節吊運至現場安裝,胎架設計采用桿件銷接式,運輸、安裝、拆卸方便,便于墩身鋼筋籠預制、脫架操作,設計好的胎架在專業的鋼結構加工廠加工成型,確保制作精度。胎架安裝工廠加工好的胎架以桿件的形式運至現場,在硬化好的場地上安裝胎架生產線,將桿件通過銷接拼裝成胎架,數個胎架按等間距精確定位后形成生產線。預埋在承臺里的底節墩身鋼筋籠至關重要,預制時須確保3個一:頂口長筋在一個平面、短筋在一個平面,吊耳在一個平面。預埋在承臺中的底節鋼筋籠不宜過短,過短則剛度及整體性不好,不便于整體定位,長度以5m左右為宜。其余鋼筋籠同槽制作整體預制安裝施工工藝適用于鋼筋籠截面長寬比<3的等截面或花瓶形墩身,長寬比過大不宜用整體預制安裝的工藝,預制
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