雷州青年运河河堤水毁工程修复的分析

最新【精品】范文参考文献专业论文雷州青年运河堤防水破坏工程修复的分析雷州青年运河堤防水破坏工程修复的分析中图分类编号： U612.1 3文献识别码： a文章编号：摘要：本文结合雷州青年运河堤坝水毁工程及当地洪灾情况，分析堤坝水毁原因，研究堤坝水毁修复工程，希望同行给予一定的参考价值。关键词：雷州青年运河堤防水损坏的修复分析abstract : basedontheyouthcanalementembinkmentleiengineeringandthefloodareasdamagebyflood analyzestherearesonsoftheembendmentkeywords : leizhongyouthcanal； damagebydbyfloodembnkment； Repair analysis简介湛江市雷州青年运河建于1960年，主要取水源为湛江市鹤地坝，灌区分布于广东省雷州半岛中北部，由主运河、四连河、东海河、西海河、东运河、西运河6条主、干线渠组成，主运河长77.7km，设计输水流量110m3/s，其馀5条运河总长199.4km一、工程概况湛江市雷州青年运河运行以来，改变了过去雷州半岛南渡北地区干旱情况，取得了显着的社会利益、环境利益和经济利益。 但由于原工程设计标准低，连续建设不充分，管理手段落后，工程维修资金投入严重不足，工程设施老化严重，运河渠道和建筑80%有一定程度的损伤，输水泄漏损失达70%，灌溉面积达50万亩，安全隐患增加，工程效益逐年减少二、水破坏原因分析由于长期供水给湛江市街区，水渠多年使用，常规水利工程冬季修复不完善，加上工程设计标准低、老化严重等影响，2010年遭遇强台风“灿都”时，雷州青年运河东海河白泥沟段堤坝右坝出现堤内、外掘坡工程危险1洪水分析1 )洪水频率估计河堤处集水面积F=15.28km2，河道长L=30.52km，河道平均坡降J=0.046，流域植被良好。 参照广东省暴雨洪水查算手册，此次降雨的2h降雨量为100mm，与50年设计的2h降雨量非常接近，此次暴雨应为50年一次的暴雨。2 )洪峰流量计算根据广东省暴雨洪水查算手册，洪水流量通过下式计算：Qmax=0.278F(R上/T )T=0.278L/(mJ1/3Q1/4 )式中： Qmax洪峰流量，m3/s；t -合流时间，h；r上时区地表径流深度，mm；f水库所在地以上流域汇流面积，km2；l水库地点至干流分水岭的距离为河长，kmm流域汇流参数j干流平均坡降，%。在净雨过程的计算中，r上/R合计=0.80、0.75、0.70计算不同频率的洪峰流量，结果如表1所示。表1不同频率洪峰量结果：集水区面积内植被状况的正确评估对径流r上/R总比例系数&值的合理选择有很大影响，与洪峰流量的大小直接相关。3 )河道过流能力计算此次暴雨时现场观测到的最高洪水水位为距离坡地1.0m左右的长度，检查了河道断面的洪水峰值流量。河道过流能力用下式计算：Q=ACR1/2i1/2式中： A过水截面积，A=(mH b)H；R水力半径，R=A/X，其中x为湿周，X=2(1 m2)1/2H b；C谢才系数，C=1/nR1/6，其中n为粗糙率，相关资料的n值为0.017，河道洪水过流能力的计算结果如表2所示。表2河道过流能力计算结果由表2可知，计算水深H=3.5m时，其流量为55.65m3/s左右，超过设计最大水深的流量较多。2内外坡坍塌的原因上述计算与分析表明，内外坡塌陷的主要原因是：1 )受台风“灿都”和地形条件的影响，气象站表示，该地区此次暴雨是50年一次的暴雨，洪水汇集后冲刷堤脚，引起外坡堤脚长约40米，坡面宽2.5米，深1.0米的滑坡。(2)由于雷州青年运河东海河负责向运河主河排水，此次台风袭击，雷州青年运河沿线降雨，区间水通过水堰、排水沟等汇集到主河，主河汛灾严重。 为了减少主河的危险，必须加大雷州青年运河东海河的流量。 由于水流的流速大，对较弱河床和坡面的冲刷力也大，该河段右岸的防沙坡面(内坡面)流过约45米。三、修复处理措施1 .外坡口修复处理措施危险情况发生后，现场测量结果表明，该河段横断面为半填半挖路径(见设计图)，外坡处理措施如下1 )彻底清除滑坡体上部的松散土体和堤脚表面的松土垃圾后，将斜面挖成阶梯状，建立新旧土的结合。2 )按设计的坝坡线层次从下到上分层回填加固，控制填土含水率，使含水率达到最佳值，保证加固次数，要求全灌注，土材最大干密度在1.42g/cm3以上。3 )新建堤坝排水沟，隔断水流，减少雨水直接冲到堤坝脚上。4 )恢复回填坡面草皮护坡，减少水流对边坡冲刷，做好水土保持工作。2 .内坡修复处理措施根据现场实际情况，内坡考虑以下两项处理措施1 )坡口材料选择方案的比较根据经济、实用原则，以混凝土砌块和混凝土砌块两种形式进行技术经济比较。现浇混凝土斜面：寿命长，整体性好，正常情况下可运行50年以上，粗糙率小，n=0.01470.017； 容许流速大，一般为36m3/s，强度高，可防止动物、植物穿透及其他动力破坏，养护管理和管理费用节约，成本低，约450元/m3(指仅坡口0.12m厚的浇注C20混凝土板的成本)。 施工方便，工期短，适应性广。砂浆堆石护坡：施工技术要求高，技术优良的砌石工艺少，成本高，约500元/m (仅指护坡厚0.15m的砌石保护层和厚0.30m的砂浆堆石成本)，机械化程度低，机械化工程困难。根据以上分析，决定采用混凝土斜坡方案。2 )混凝土坡口结构形式和尺寸设计(1)结构形式等厚板形式具有施工简便、质量控制容易、成本低等优点，在一般地基上，施工合适可完全满足防渗和安全运行的要求，因此现在混凝土基础结构采用等厚板形式。(2)板厚等厚板的厚度与工程环境和施工条件、河道的大小和重要性有关，目前无合适的计算方法，一般根据经验进行选择。 根据渠道防渗工程技术规范的要求，沟道流速为3m3/s时，梯形沟道混凝土等厚板的最小厚度满足下表的规定，流速为34m/s时，最小厚度为10cm，流速为45 m/s时，最小厚度为12cm。混凝土板厚最小厚度借鉴国内外实践工程经验，结合当地实际情况，选板厚12cm。(3)混凝土砌块的尺寸和混凝土强度等级混凝土板过大，适应地基变形能力差，易破损，应根据地基稳定性和施工条件选定板尺寸。 根据渠道修复设计图，该工程清除渠道混凝土渣，按渠道土间回填压实要求修复坡面，新浇三面C20混凝土防渗板，横向每5m用沥青砂板开缝，渠道底纵向每5m用沥青砂板开缝(4)混凝土防渗板养护湛江供水严重，为加快运河通水运行，混凝土搅拌时必须按设计标准加速粘结剂。 混凝土防渗板现在施工完毕后，可以人工浇水或复盖麻袋进行浇水养护后通水运转。3、内、外坡修复处理设计图四、安全性分析(1)雷州青年运河东海河白泥沟段的混凝土高度为32.846m，该段的设计最大水位为31.531m，因此混凝土高于设计最大水位，减少了堤坝的渗透。(2)增加排水沟，大幅减少水流冲刷堤坝外斜面，保障堤坝安全运行，并且混凝土斜面厚度为12cm，但混凝土标签可提高到C20，因此还保障了设计河道最大流量时的安全运行。(3)护坡混凝土承受的载荷主要是墙后土的压力、自重以及内外水的压力，没有承受其他特殊的载荷。以上分析表明，目前混凝土斜坡满足安全运行和可操作性要求。五、结语经过这次工程修复，雷州青年运河东海河白泥沟段工程正在安全运行，通过汛期的严峻考验，确保下游人民防洪安全和周围灌溉用水及沿线城镇供水要求，充分利用了水资源。参考文献：1中国市政工程东北设计院.给水排水设计手册 M