柴排在盘锦护岸工程中的应用.doc

柴排在盘锦护岸工程中的应用2011年第7期东北水利水电工程施工文章编号10020624(2011)07001901柴排在盘锦护岸工程中的应用张秀芬(盘锦市水利勘测设计院,辽宁盘锦124010)摘要】1994年汛期以后,柴排护岸的工程措施被广泛地应用到辽河,大辽河等弯曲型河段,以防洪为目的的河道整治中.因柴排整体性强,柔韧性能好,抗冲能力强,与河床接触牢固,成功地解决了原有河道凹岸处的崩塌问题,使该处河道河岸边稳定落淤,有效地控制了河流对防洪大堤的危害.一些特殊的险工险段使用柴排护岸也安全渡汛.本文以双台区一统河护岸工程为例.阐述柴排护岸工程的设计与实施.【关键词1河道整治;护岸工程;柴排;造床流量;盘锦市中图分类号tv52文献标识码】a河床演变的基本原理是输沙不平衡,河床中淤变化是由输沙平衡的破坏而产生的,而河床中淤变化又是向着恢复输沙平衡的方向发展,它是制约所有河床演变过程的基本规律.影响河床演变的因素是非常复杂的,但影响水流与河床相互作用的主要因素有以下几方面:1)河段的水量及变化过程;2)河段的来沙量,来沙组成及其变化过程;3)河段的河道比降及变化情况;4)河段的河体形态及地质情况.1工程概况一统河口护岸工程位于双台子河右岸,距盘山战备桥下游2km处,该处河槽经1993年汛期洪水冲刷,其右岸处严重崩塌,右岸岸边最近距离防洪大堤仅为30m左右,同时该处防洪大堤直接保护双台子区及大型国有企业辽河化工集团.1994年被列为盘锦市城防重点险工险段,属典型的平源河道弯曲型河段.从1994年至今在总体整治的基础上经过了4期护岸工程措施,经过几年的运行该处河段河床稳定.2工程规划与设计2.1规划原则该工程的规划原则是以防洪做为其整治目标,主要考虑在造床流量(一般以平槽流量)作用下的河床稳定.工程措施采取平顺式护岸与挑流式丁坝群相结合的方式,保证上,下游造床流量下水流的平顺衔接,同时通过丁坝挑流将水流主动力轴线偏向凸岸.2.2结构设计1)设计参数.本工程采用柴排结构,其工程措施目的是防止凹岸在汛期冲刷,因此采取造床流量下的中水河槽设计水位,即相应平槽水位3.0m,设计枯水位为一0.5m.根据河岸土质状况,其设计稳定岸坡为1:3.0,丁坝坝顶设计高程为3.0m,丁坝侧面边坡为1:1,坝头枯水位以上边坡为1:1,枯水位以下边坡为1:1.51:3.0.2)柴排尺寸及构造.柴排是把柞条制成大面积排状,用石块压沉于近岸河岸上,或每块叠加成坝体形成柴排丁坝,以保护河床免受水流淘刷.它的结构是用直径0.151ti的柞条把,用铁线捆成1m见方的下上对称的十字格,作为排体骨架,在十字方格底部纵横各铺一层底梢柞条,苇子.上,下对称的十字方格交点用铅丝绑扎牢固.沿柞条把打签桩,构成2x2方格,每米柞条把打直径0.o3m,长1.5m的签桩23根,然后进行进行编篱.上述方法做成排体厚度为0.7rn左右,在排体上抛石下沉于相应工程位置.护岸沉排顺水流方向长度为30m,搭接长度2m,垂直水流方向护至河道中刷线以外2m.3)柴排压石粒经设计.柴排是靠石块压沉的,为保证沉排上压石不被水流冲走,须通过计算石块的起动流速来确定石块粒径.=vh,压一momino/等一孺(下转第26页)?19?工程施工东北水利水电2011年第7期由于该段基岩上台,透水部位埋深较浅,致使该段大坝的背水坡常形成散浸,电站厂房的墙壁阴湿.经过钻探验证,高密度电法推测的范围内的坝体建基层以及建基层以下的基岩渗漏严重,与推测的结论比较稳和.4结语1)根据高密度电法工作原理,当具备物理前提时,将会取得令人满意的探测效果.因其有测深和剖面的功能,使得视电阻率断面图更形象,直观地反映岩土地电性分布及结构特征,不仅反映其深度变化,而且还反映其范围.2)通过具体的工程实例,说明高密度电法在水库大坝除险加固的勘察中,对渗漏隐患的分布范围和危害程度能作出较可靠的分析评价,具有预先指导意义,避免钻探的盲目性.采用高密度电法与钻探及试验相配合,将会达到较好的勘察效果.3)对高密度电法的结论,应进行钻探或其它方法验证,以便对工程的下一步施工具有准确的指导意义.【参考文献1葛如冰,黄伟义.高密度电阻率法在灰岩地区的应用研究ej.物探与化探,1999(1):3638.【收稿日期】20110421【上接第19页)式中:起动流速,m/s;v石块斜坡上的起动流速,计算时可近似地取接近护岸地点洪水期最大平均流速,取3.5m/s;水流方向与水边线的交角,取30;m斜坡的边坡系数,取3.0;m.石块的自然边坡系数,取1.0.d_【】式中:卜沉排压石最小粒径;r重力加速度,m/s2;水深,mo根据(1)式得=4.71m/s;由(2)式计算得d=o.31m,取d=30cm,沉排压石最小粒径应不小于30cmo4)沉排压石厚度设计.压石厚度,由压石重量与水流对沉排浮力平衡条件加以确定.()t:式中:t.沉排压石厚度,m;t沉排厚度,m;n沉排的抗浮安全系数取1.5;r.柞条容重,180kg/m3;p;柞条重,600kg/m3;r,块石容重,1600kg/m3;p,块石重率,2700kg/;厂水容重,1000kg/m3.经计算:tl=0.38t2,取l=0.42.当沉排为柴排时,其压石厚度为柴排厚度的0.4倍.根据已有工程的经验,结合本地实际特点,该工程设计排厚度为1.0m,压石厚度为0.4m,柴排为0.6m.5)丁坝及平顺护岸设计表面.根据上述的设计条件,及设计原理,平顺护岸断面形式岸见图1;丁坝断面形式见图2.图1平顺护岸断面图5000100002000030000柏00040ooo/mm图2】坝护岸断面图3结语通过近几年的工程实践证明,柴排护岸的结构形式在平原河道整治上是一种较好的工程措施.优点是具有较好的柔韧性,