《(最新)土工充泥袋抛坝促淤试验研究与实践-水利工程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(最新)土工充泥袋抛坝促淤试验研究与实践-水利工程（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、更多精品文档,欢迎来我主页查询土工充泥袋抛坝促淤试验研究与实践摘要：作者对土工充泥袋代替块石作为建筑材料，在水流作用下袋体的保沙性能和充泥袋的稳定性能等关键问题开展了一系列室内外试验研究，并提出了相应的解决措施。根据土工充泥袋稳定要求而研制的新型袋体“沙垫”现已在工程实践中广泛应用。 关键词：土工充泥袋 漏沙率 保沙率 袋体稳定 土工合成材料是一种新型的建筑材料，已广泛应用于水利、水电、公路、铁路、海港以及军工等各个领域。黄河因泥沙颗粒较细，洪水流速较大，土工充泥袋应用于护岸工程时，保沙性能要求较高。因此，土工充泥袋外层用聚丙烯充泥袋布，内层用聚乙烯薄膜复合制成土工复合袋，然后，把袋体安装在抛
2、枕架内，由人工把泥沙装入袋中，封住袋口后，扳动抛枕架，将袋体抛入加固堤段。实践表明，土工复合袋人工装沙用于黄河大堤防冲加固取得了较好的效果。浙江省绍兴、萧山等地于 20 世纪 90 年代初用泥浆泵充填土工长管更多精品文档,欢迎来我主页查询袋在钱塘江河口高滩上进行围垦筑堤。实践表明，在治河抢险等水利工程中用土工充泥袋代替石方具有施工进度快、造价低、又能就地取材和便于机械化施工等，应用前景十分广阔。钱塘江河口泥沙颗粒细，涨、落潮流速大，能否用土工充泥袋代替石方作为钱塘江南股槽整治工程材料，土工充泥袋在水流作用下的保沙性能和袋体的稳定性能等是关键问题。对此，作者开展了一系列室内、外试验研究。通过室内
3、和现场试验得知，解决袋体的保沙问题，首先应根据泥沙的粗细情况合理地选择袋布，用泥浆泵充填土工充泥袋结束后，其外侧及时加抛石渣和块石，或者在袋体外加包塑料薄膜使袋体免受水流和风浪的淘刷，从而达到保沙目的。至于袋体稳定问题，宜采用大体积的袋体，但袋体的长宽比(L/B)应在 2.03.5 之间。根据这一要求，在钱塘江南股槽整治实践中，研制出大体积土工“沙垫”代替长管袋。这种大体积“沙垫”现已广泛应用，取得了显著的经济效益。1 土工充泥袋布的选择1.1 现场泥沙颗粒级配及其物理特性 试验现场位于钱塘江尖山河湾南岸曹娥江口东侧(图 1)。现场土样经颗粒分析，泥沙粒径：d500.03mm ，d100.01
4、4mm，d60=0.033mm，曲率系数Cc=d230/(d60*d10)=1.25，不均匀系数 Cu=d60/d10=2.36，属颗粒较均匀的细粉沙。泥沙起动流速为 0.30.5m/s，干容重更多精品文档,欢迎来我主页查询1.121.58t/m3 ，渗透系数 1.2110-41.3810-5cm/s，内摩擦角 2027。 1.2 土工充泥袋布的选择1.2.1 土工充泥袋布的选择选择充泥袋布的原则是：用泥浆泵进行充填时，袋布应满足抗拉强度、透水保沙性能等方面的要求；由于用量很大，所以又要求所选用的土工布价格低廉。我们根据就近的原则，选用了常州塑料编织总厂和杭州新丰塑料厂生产的土工充泥袋布。其基
5、本特性见表1。室内、外试验结果表明，用泥浆泵充填土工充泥袋时，袋布的抗拉强度应每 50mm 大于 750N。表 1 所列的土工充泥袋布的抗拉强度基本上能满足这一要求。 在上虞九四丘试验现场起初用土工长管袋抛坝促淤，对于滩面较高，流速较小的情况是可行的。后来由于坝头临水而出现冲刷坑，高程在-1.0-2.0m 之间 (吴淞基面，下同)。为增大坝头土工充泥袋在水流作用下的稳定性，我们研制了大体积充泥袋(称之“沙垫”)填筑坝体，取得了很好的效果。大体积充泥袋(沙垫) 尺寸见表 3。从表 3 看出，前面 4 种土工充泥袋（或沙垫）的长宽比 更多精品文档,欢迎来我主页查询L/B=1.04.3 ，与较佳长宽
6、比 (L/B2.13.5）基本一致。可见，我们根据现场试验水深、流急的特点，为增大土工充泥袋的稳定性，改用沙垫代替长管袋是有理论根据的。应当指出，沙垫在围垦工程堵口合拢闭气也广泛采用。3 土工充泥袋筑坝的断面结构 根据现场试验地点的施工条件，一只土工充泥袋充填高度一般为0.60.7m，有的可达到 0.8m。为便于对坝体两侧进行抛石保护，土工充泥袋坝两侧边坡应小于 11.5，即每堆筑一层土工充泥袋，两侧缩进 0.70.8m。当土工充泥袋填筑至设计高程时，两侧立即用石渣和块石保护，见图 6。石渣、块石保护有两个目的：其一，防止水流、风浪直接侵蚀充泥袋，保护袋体内泥沙；其二，防止土工充泥袋受紫外线照
7、射而引起老化。采用这种大体积的沙垫筑坝，施工过程中必然会遇到坝头过水，实践表明，土工充泥袋能满足稳定要求。从南股槽水文测验得知，大潮垂线平均最大流速约3.0m/s，出现在中潮位时（南股槽平均潮位约 3.0m） 。当土工充泥袋堆筑到中潮位时，坝体底宽为 20.5m，假定河床高程为-3.0m，水深为 6.0m，两侧边坡 m=1.0，s=1.45t/m3，充泥袋高度 0.7m，代入式(3)求得土工充泥袋临界稳定流速V4.45m/s。由此可知，南股槽整治采用土工充泥袋筑坝，袋体能满足稳定要求。更多精品文档,欢迎来我主页查询上一页 1 2 3 下一页4 结 语(1)钱塘江河口河床质为粉沙，其中值粒径 d
8、50=0.020.04mm,非常适宜用泥浆泵充填土工充泥袋施工，由于其具有施工简单、速度快、能就地取材及造价低等优点，现已推广应用，是 20 世纪 90 年代钱塘江河口治江围涂技术重大创新，应继续开展研究和推广应用。(2)用土工充泥袋代替石方抛坝促淤比较适宜于中、低滩面上施工。深水施工时，袋体定位较困难，且流速不能太大。我们在流速3.0m/s，相应持续时间约 0.5h 的南股槽整治工程施工中，采用土工充泥袋仍满足稳定要求。(3)用泥浆泵充填土工充泥袋筑坝，要求袋布有一定的透水性，又要求有较好的保沙性，这两者是相互矛盾的。钱塘江河口床沙为细粉沙，在渗透力作用下选用的土工充泥袋一般能满足保沙要求。
9、土工充泥袋在流速大于 1.5m/s 的水中虽然漏沙严重，但如果在其两侧及时用石渣、块石保护，则仍能使用。对于粘性较大，颗粒较细(d50 0.02mm)的泥沙，由于所用袋布的孔径较小，排水较慢，漏沙多，固结后充满度小，既影响施工效率，又不经济，一般不宜采更多精品文档,欢迎来我主页查询用。(4)根据钱塘江河口试验现场水深流急的特点，为提高水流作用下土工充泥袋的稳定性，研制出大体积的土工充泥袋或称“沙垫” ，其长宽比应满足最佳值(即 L/B2.13.5)。大体积的沙垫不但可用于水深流速较大的水域，而且也广泛应用于丁坝坝头的保护和围涂工程的堵口闭气以及围堰工程。(5)20 世纪 90 年代，在钱塘江尖山河湾南股槽整治中用泥浆泵水下充填土工充泥袋，不仅可加快工程进度，而且节省投资20%25%，取得了明显的经济效益，现已普遍推广应用，是钱塘江治江围涂技术的重大进展。参 考 文 献： 1 河海大学.聚丙烯编织袋坝沙袋试验R.科研报告，1985 年 2月.2 李昌华，孙梅秀，应强，等.汉江土工布沙袋坝，土工布沙垫式软体排及钢筋混凝土框架支撑坝的水槽试验研究R.南京水利科学研究院科研报告，1990 年 8 月.3 丁家平，陶同康. 汉江整治工程土工织物特性试验研究 Z.水利水运科技情报，1991 年 2 月.更多精品文档,欢迎来我主页查询上一页 1 2 3 下一页
