堤防工程土工合成材料应用技术一一

堤防工程土工合成材料应用技术(16)简介：千百年来，在水利工程中，人们广泛采用的材料主要是木、竹、土、石等天然材料以及一些金属材料，但它们都有一些固有的缺陷，例如性能单一，质量大，寿命不长，价格昂贵等，故不能全面满足工程的特定需要。同时天然材料毕竟数量有限，而且不少天然植物材料如过分利用还会影响自然界的生态平衡，破坏人们赖以......关键字：堤防工程土工合成材料应用3.渠道防渗在渠道工程中采用土工膜防渗的技术也日益广泛。这种渠道防渗技术的优点是效果好、施工简便、造价低。我国南方湖南、广西等省(区)以及新疆等地采用的土工膜大都为深色的聚乙烯薄膜，也有的采用聚氯乙烯膜，厚度以0.12～0.2mm为宜，若膜厚不足，可几层叠合使用。近年来在渠道防渗中开始使用复合土工膜，性能更为优越，它可防止杂草穿透土工膜造成危害。根据我国南方和新疆等地的经验，对于小型工程选用线性低密度聚乙烯薄膜效果较好，也较经济；而对于大中型工程，则选用高密度聚乙烯膜、沥青玻璃丝布油毡及防水复合油毡为好。对使用土工膜防渗的渠道，当进行铺膜施工时应对渠坡和渠底进行整平压实，并刷一层粘土浆(或洒一些干粘土粉)以便结合。当膜铺好后，在膜上应铺一薄层细土，再覆以5～8cm厚的混凝土面板，起保护作用。使用土工膜防渗的渠道，渠坡不应很陡，根据渠道的大小，坡比应在1:1.5～1:2.0左右，以求稳定。在冬季渠道停水前应再铺加保护层，以防冻坏或人为损坏。土工膜在渠道防渗中的应用是大有前途的，这也是一项专门技术，将有专著介绍，这里仅略为提及，作为引子。(二)闸底板和边墙排水孔的反滤闸后底板分缝处排水孔常因淤堵而失效，致使底板下积聚过高的扬压力；挡土墙排水孔堵塞也会使墙承受较大的水压力。为避免排水孔堵塞，必须在徘水孔与土的接触处设反滤层，而非织造针刺土工织物具有良好的反滤特性，可以代替传统的砂砾料。例如，湖北省枝江市公社闸泵站，闸底板下分缝处和闸边挡墙排水孔处的土工织物滤层如图3－23布置。[实例3-13]福建九龙江北溪闸底板排水孔福建九龙江北溪闸在运行多年后，闸底板徘水孔堵塞，需设置新的排水孔。其底板原设有4200个内径5cm的混凝土排水管，后来能排水的仅30个，冒出的水柱高30cm。维修时钻孔增设测压管式排水孔453个，采用聚氯乙烯(PVC)硬塑料管，在底板下进水段为多孔花管，外包4层60目的尼龙网作反滤层，参见图3-24。湖北嘉鱼的余码头闸也存在类似情况。粉图筒3欣—留23

服慧闸底板和喉挡墙排水阀孔滤援层宽(a孕)钢前池底板努；顺(b初)安无纺织物诞；穷(c诊)滋进水池底练板排水孔改；支(d剥)盒挡土墙排辅水孔变图访3-24千

延瓦黄石市合脚兴闸纵剖严面和地层善分布二、水闸软基加固和边墙水闸和其他水工建筑物常修建在软土地基上，为增加地基的承载力，减小建筑物的沉降，同时降低地基处理的投资，可以用土工合成材料加筋砂垫层处理软土地基。[实例3-14]湖北黄石市合兴闸加固地基合兴闸位于长江干堤上的湖北黄石市，始建于1876年，1956年将箱形石料结构泄水孔改建为预制钢筋混凝土圆形管涵，并将木叠梁闸门改为平板钢闸门。闸的地基条件为，闸底10～18m深为淤泥质粉质粘土，其下为粉土。由于地基未处理好，加之闸的结构严重老化，发生裂缝变形，成为黄石市长江干堤上的一个重大隐患，特别是1998年汛期成为防守重点中的重点。根据《黄石市城市防洪规划》和初步设计，决定于1998年12月将该闸推倒重建。重建工程定为二级水工建筑物。闸室前后均接方形箱涵，穿长江干堤而过，全长109m，每节长12m，箱涵的内孔尺寸为2m×2m，外廊尺寸为3.2m×3.2m，参见图3-25。初步设计中考虑到地基承载力不足([R]＝100kPa)，拟在闸室及前面两节和后面一节箱涵的下方采用外径50cm、长14m的基础桩共93根处理地基，后改为土工格栅加筋砂垫层，参见图3-26。工程已于1999年1月竣工。仿图蒜3-25扮

隆僵黄石市合步兴闸剖面孔和地层分引布求图趣3-26软

熄获黄石市合绩兴闸加筋饺砂垫层[实例3-15]湖北枝江市公社闸泵站钢筋混凝土管道地基加固踢湖北尚枝江市公狭社闸泵站进于塌199虫3廊年谊1兽0喂月动工，你当基坑挖鸦至离7.2志m正深时，坑丙底粉质粘垂土层仅剩坦约岔1瓦m绪厚，为其团下的细砂且层中的承素压水击穿允，坑底大险量涌水，产发生流土愤破坏。因岛此决定布表置管井降妖水并重挖乖基坑。新瞒基坑向远弊离漳河方风向移动，忌相应地小将岂3摊条内径印为锹2贵m帽的钢筋混旦凝土水管译延惭长研2麻0涉多米，并衔将其座落薪在报废基延坑的回填胆土上。为凭防止管道鉴沉降开裂小，曾考虑浸增奖设忠5崭座钢筋混盯凝土排架悔支承管道吃，排架下袄接桩基础锡。但经不骄同方案比折较，并报闪湖北省水踏利厅批准偿，决定改暑用土工合枕成材料处思理管道地惹基。首先泊用块石和狼砂砾料充年填涌水坑庸，覆盖一田层非织造询针刺土工身织录物便(录400g禁/m池2膊)朵，并在其无上巾铺开1蜓m看厚细砂层板。然后修鄙筑三层织直造土工织讯物加筋砂踢垫层，夹答有三层粉舍质粘土层众，参见领图迁3-2吸7早。图中预湿压堤配合妻水平砂垫玻层排水神，新9亡个月后，绣沉降变形抹终止，挖编除预压堤仓，修建管边道。工程覆于秀199泉5检年察2肿月完工。阔该工程综辽合运用土碗工合成材演料是一个旬成功的实馋例。险有关筋土工合成挥材料加筋流砂垫层的鼓设计和施轨工方法请该参阅有关横著作。豆辣椒(恒二馋)腹加筋土符问室边墙涨图于3-2凑7基管道加筋碧砂地基猛闸室谊的边墙和吧上下游翼息墙一般采圈用重力式耐毛石混凝再土挡墙积或鹅L安形钢筋混悉凝土挡墙户的形式。摄土工合成爽材料加筋中土挡墙具半有较好的啊技术经济都效果，且待施工简单写易行，可钞用作闸室序的边墙和装翼墙。母捡弦[现实押例裤3-16霉]叼黄河险喝工砌石坝剃岸的加筋董挡墙昼黄河山东传济南天桥擦区泺口险纵工可6右3梅号床和辟6残4饭号砌石坝通岸的重建滋中分别对抚利用了土迹工织物加铜筋和未加谣筋的结构甲进行对比非，如互图腐3-2谈8权所示。采图盾3-27闸

幸管道加筋兴砂地基缩图附3-28门梯黄河险工暗砌石坝岸始挡串墙汁(a)立6问3但号但坝赶(钻加晕筋润);(b坏)究(仪未加纺筋武)雕加筋茎材料为聚据烯烃织造铜型土工织屠物经向极破限抗拉强偏度览为庸44kN柳/m付,遵填土与织控物的磨擦痒系数境为灿0.4犬9艘。在设计弃中进行了扯抗拉计算勤、抗拔计家算和外部洞稳定计算菊，保证织轮物在砌石叨坝岸墙背校的土基内长发挥作用鸦，并保证竞在允许变故形范围内王织物不被禾拉断和拔映出。由于贡采用了土灭工织物加迈筋，墙体们厚度由检原哨1.输5冰～停2.3塔m车减大至挣1.0洪m垮。加筋墙蝶施工中采柴用给土工晒织物加预堪拉力的办沫法，使施课工中平均迅应变泡为就4帽％，约加荒了寻3kN/础m益的预应力枯，效果良把好。加筋刑墙建成后颠进行观测有，加筋比佛不加筋砌肾石体的土助压力小得徐多，竣耗工公15.倘5送月后土压携力值减少蜜了疤6肉0恰％葱～脑7发0处％。从外球部观察也毕未发现异予常现象。钻经计算，咽采用加筋姑墙方案每采米可节省移工本伸费烟40.卸5堂元，经济换效益显著略。恢[攀实锯例诊3-17跟]喊吉林敦睬化市额木盟乡加筋土棋挡土墙坊客您198干3雀年吉林敦绘化市额木准乡一座重煤力式挡土渐墙因冲刷房和冻胀而荒整体倾覆惜，修复时劲，采用了神土工合成供材料加筋妖土挡墙。例墙高占为报2.8兴m污，全乌长币19.5盲m侍，由两部倘分组成，守顺水流方梦向导墙如职图撇3-29撕(a僚)威所示，为盾织造土工云织物加筋宋挡墙；垂验直于水流俗方向的挡险墙如比图秧3-27悠(b昂)茅所示，用复聚丙烯包孝装带作筋型材，并用洞袋装土作封墙面。两阴种挡墙均肿装配胸有纽4c链m桶厚的单层围钢丝网水湾泥砂浆护净面，并皇用乱10c套m吩厚的钢筋债混凝土板半封项。墙惨后填料为撞砂砾石，糊墙底设有渔徘水孔，旦孔间稍距待2婶m晚。雅挡墙后运行期间逆用水准仪映测沉降，圈用钢尺测异水平变位界，酿经例198芒6昨年冬季的锁冻融过程承，墙顶沉浊降努4牢～乐5m隙m储，水平方厕向各测点渠的外胀小勉于畏7m授m肺，不影响奔挡墙的整访体稳定滚图钩3-29观

颂吉林敦化喷市额木乡塑加筋土挡饰墙割(a谣)蹦顺水流方普向导墙保；继(b季)榴垂直于水颂流方向的引挡墙担允极[枪实润例咐3撕－育18看]瞒连云港吐市玉带河渐闻边墙加规固设①伸玉带灯河闸为一不座挡潮、危排涝和通霞航的单孔陆闸。原设衔计的浆砌帐块石闸墙疏厚村为揪1.3次m锈，挡土高树度械8.5烧m以，填土为糟粉质粘土撇。经验算椅，该闸墙隐厚度海为往1.3中m范不足，应马为车2.6樱m电才能基本秒上达到稳分定的要求屿。因此，等当该闸建孙成不久即浅出现水平便错裂，虽杂然采取了港在墙顶设烛支撑梁等支措施，龟但错裂仍打进一步发刚展。为此娱采取了减把少墙填土惯压力的措驴施，即在坡墙背挖去硬填土，作贸成包裹式暑加筋土挡石墙，如街图浓3-3慈0读所示。加掩筋材料选防用织造型与织物，其席抗拉强度其为攀52kN拣/嚷m嫌。该墙爆于敲199扛1厦年底竣工响，实测的份墙后土压携力很小，玉也末发现猛闸墙续沉拐陷和水平浪位移。昌评论：嘉逢嚷(1)淹舱加筋式挡轰墙施工简暖便、快速花、适应性谎强，尤其坏适用于现贩有建筑物型的加固或扬改建。演孟校(2)骨蜜通常所用北的加筋式根挡墙是用豆加筋带拉魄住挡土面技板，墙后颤回填土料另。本例中愚对回填土苹料用土工俩织物以包著裹的方式鄙进行加筋粥，俞仲泉孤，多层包脱裹式加筋单土档墙的丝设