河道堤防的加高培厚技術(shù)探討

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1、河道堤防的加高培厚技術(shù)探討【摘要】盡管我國(guó)在防御洪澇災(zāi)害方面做出了巨大努力并取得了非凡成就，但由于自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)條件的原因，目前我國(guó)的江河和城市防洪能力普遍低，不能適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的要求，提高防洪減災(zāi)能力仍是我國(guó)的一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。本文將在分析我國(guó)現(xiàn)有堤防特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要探討當(dāng)前河道堤防的加高培厚技術(shù)?！娟P(guān)鍵詞】加高培厚；均質(zhì)堤；復(fù)式堤；防洪墻式堤河道堤防是我國(guó)防洪體系重要的組成部分，現(xiàn)有堤防有三大特點(diǎn)：一是地基條件差，堤防傍河而建，底線選擇受到河勢(shì)條件制約，基礎(chǔ)大多為沙基，而且絕大

2、部分未做基礎(chǔ)處理；二是堤身建筑質(zhì)量差，不少堤防是在原民堤的基礎(chǔ)上，經(jīng)理年逐漸加高培厚而成，往往質(zhì)量不佳；三是堤厚坑塘多，尤其是長(zhǎng)江干堤和洞庭湖、鄱陽湖區(qū)，多年來普遍在堤后取土筑堤，使堤后坑塘密布，覆蓋薄弱。因此，當(dāng)遭遇洪水時(shí)堤防經(jīng)常發(fā)生管涌、滑坡、崩岸和滿溢等危險(xiǎn)情況，嚴(yán)重導(dǎo)致大堤潰決。因此，對(duì)現(xiàn)有堤防進(jìn)行除險(xiǎn)加固是當(dāng)前水利建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)，本節(jié)將簡(jiǎn)要探討當(dāng)前河道堤防的加高培厚技術(shù)。1堤身加高培厚5經(jīng)分析論證確實(shí)堤防加固高度厚，應(yīng)根據(jù)安全可靠、因地制宜的原則選擇加固斷面的結(jié)構(gòu)形式。我國(guó)絕大多數(shù)堤

3、防為粘性均質(zhì)地。若無特殊原因，一般多選擇與堤防相同的土料加固堤身，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工便利，有利于新老涂層間的結(jié)合。若原筑堤粘性土料短缺，且堤防加高幅度大，所需粘性土料量大，則可選擇復(fù)式斷面結(jié)構(gòu)形式，以少量粘土作防滲斜墻，以砂礫石、碎石料或矸石料作支撐。2均質(zhì)堤形加高2.1土料選擇（1）土料的滲透系數(shù)不大于10-4cm/s；（2）土料的粘粒應(yīng)與原堤土相當(dāng)或略低，土料的滲透系數(shù)應(yīng)該與原堤土相當(dāng)或者略大；（3）土料天然含水率盡量接近最優(yōu)含水率；（4）重要地方的料場(chǎng)應(yīng)該離堤角300m以外；（5）若堤防附近無合

4、適土源，則料場(chǎng)選擇還應(yīng)考慮運(yùn)距、交通方便、造價(jià)等因素。2.2背水面培厚加高5背水面培厚加高形式具有土源相對(duì)豐富、施工方便的優(yōu)點(diǎn)，但也應(yīng)該注意防止新老結(jié)合面成為滲流薄弱面。堤頂寬度應(yīng)滿足交通要求，堤坡可擬定1：3，經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算后確定。堤高大于6m者，背水坡應(yīng)設(shè)戧臺(tái)，其頂寬不小于2米，戧臺(tái)頂高程應(yīng)在設(shè)計(jì)水位時(shí)的滲流出逸點(diǎn)以上。浸潤(rùn)線與滲流出逸點(diǎn)應(yīng)通過計(jì)算確定。原堤防鄰水坡應(yīng)按加高設(shè)計(jì)坡度鎮(zhèn)坡。2.3臨水面培厚加高當(dāng)河道整治需要或背水坡有其他工程設(shè)置無法培厚時(shí)，可考慮在臨水面培厚堤防。若需在臨水面取土，則

5、取土范圍應(yīng)在堤角50m以外，取土深度不超過1.5m。土料的滲透系數(shù)應(yīng)小于或相當(dāng)于原堤土料的滲透系數(shù)。原堤防背水坡應(yīng)按加高設(shè)計(jì)坡度削坡，臨水坡應(yīng)挖成臺(tái)階狀，按緩于1：3的坡連接，以利于新、老堤身的結(jié)合。加高培厚的臨水坡穩(wěn)定復(fù)核計(jì)算，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)水位降落時(shí)的反向滲透力及土體結(jié)合面浸水后的抗剪強(qiáng)度降低。汛期退水時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)臨水面加高堤段的觀察。3復(fù)式堤形加高將原堤防按粘性土斜墻加高。斜墻土料選擇粘粒含量小于15%～30%的沙土或者含量小于30%～40%的粘土。支撐體選擇最大粒徑小于60mm的砂礫石。黏性土斜

6、墻的底部應(yīng)深入原堤身1m，斜墻底寬2～3m，具體可按接觸滲徑大于1/4～1/3的水頭計(jì)算，頂寬1m，斜墻頂部應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位0.5m。4防洪墻式堤形加高4.1以混凝土或漿物砌石墻加高土堤5城市堤防加高，往往因場(chǎng)地所限而采取防洪墻形式。防洪墻一般有鋼筋混凝土擋土墻和漿砌石擋土墻作為堤頂路面。墻高一般不大于5～6m，防洪墻布置在鄰水堤肩處，墻背水側(cè)中下部填土作為堤頂路面，上部1.2～1.5m作為防浪墻擋水，防洪墻的穩(wěn)定和強(qiáng)度應(yīng)按照擋土墻復(fù)核。4.2以混凝土墻加高防洪墻防洪墻一般采用臨水面加厚加高?？稍谠?/p>

7、漿砌石或混凝土防洪墻的臨水面設(shè)置齒槽，深度約為60cm，然后在原防洪墻臨水面現(xiàn)澆鋼筋混凝土防洪墻，具體尺寸可根據(jù)實(shí)際情況按擋土墻計(jì)算確定。5吹填固堤吹填固堤是利用泥漿將河中或河床的水沙，通過管道送到堤防背水側(cè)的於區(qū)，已達(dá)到加大堤身斷面、加固堤防的目的。吹填固堤有以下幾種方法：5.1簡(jiǎn)易吸泥船20世紀(jì)70年代初，黃河下游首先自制簡(jiǎn)易吸泥船進(jìn)行吹填固堤。因?yàn)楹?jiǎn)易吸泥船結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、造價(jià)低、見效快、適應(yīng)性強(qiáng)，大部分地方存在的問題都能進(jìn)行解決。因此，很快在黃河下游得到了推廣。簡(jiǎn)易吸泥船船體分為鋼、木

8、、水泥三種，以鋼殼船最多。船長(zhǎng)約15m、寬約5m、吃水深度0.6m左右。簡(jiǎn)易吸泥船的主要設(shè)備由排泥漿系統(tǒng)、造將系統(tǒng)、附屬設(shè)備3個(gè)部分組成。5簡(jiǎn)易吸泥船的主要生產(chǎn)原理是用高壓水槍攪動(dòng)河床泥沙，形成高濃度泥漿，用泥漿機(jī)抽吸泥漿，通過管道將泥漿送到於區(qū)。泥沙沉淀，清水排走，經(jīng)過土體排水固結(jié)，近年來大力開展吸泥船遠(yuǎn)距離輸沙試驗(yàn)，輸沙距離從原來的約100m發(fā)展到現(xiàn)在3000m以上。5.2小泥漿船黃河在河南境內(nèi)的寬河段，為了解決河寬、攤大、輸沙距離過遠(yuǎn)的問題，采用了小泥漿臨河挖攤抽吸沙進(jìn)行吹填