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淺談河道工程壩垛滑動、坍塌險情的搶護方法

來源:233網校 2008年12月1日
  一、壩垛滑動搶險
  滑動險情主要發生在險工上,當壩高較大、坡度較陡、基礎較差時,有可能發生“圓弧滑動”式險情,護坡、護根及壩基(部分)整體向下滑塌。
  壩垛在自重和外力作用下失去穩定,護坡連同部分土胎從壩垛頂部沿弧形破裂面向河內滑動的險情稱為“滑動險情”。壩垛滑動分驟滑和緩滑兩種。驟滑險情突發性強,易發生在水流集中沖刷處,故搶護困難,對防洪安全威脅也大,這種險情看似與坍塌險情中的猛墩猛蟄相似,但其出險機理不同,搶護方法也不同,應注意區分。
  1、出險原因
  壩岸滑動與壩垛結構斷面、河床組成、基礎的承載力、圳基土質、水流條件等因素有關。當滑動體的滑動力夫于抗滑力時,就會發生滑動險情。
  2、搶護原則
  壩垛整體滑動出險在壩垛險情中所占的比例較少,不同的滑動類別采用的搶護方法也不同。對“緩滑”應以“減載、止滑”為原則,可采用拋石固根等方法進行搶護;對“驟滑”應以摟廂或土工布軟體排等方法保護土胎,防止水流進步沖刷壩岸。
     3、搶護方法
  (1)拋石固根及減載搶護
  拋石一定要選在壩垛坡腳附近,壓住滑動面底部出逸點,避免將塊石拋在護坡中上部。當水位比較高叫,應選用船只拋投或吊車拋放。在固根的同時,還應做好壩垛上部的減載,如移走備防石,拆除洪水位以上部分,放緩壩體邊坡等,以減輕載荷。
  (2)土工布軟體排搶護
  當壩垛發生“驟滑”,水流嚴重沖刷壩后土胎時,除可采取摟廂搶護外,還可以采用土工布軟體排進行搶護。其力法是:用聚丙烯或聚乙烯編織布若干幅,按常見險情出險部位的大小縫制成排布。在壩垛出險部位的壩頂展開排體,將橫袋內裝滿土或沙石料后封口,然后以橫袋為軸卷起移至壩垛邊,排體上游邊應與未出險部位搭接。在排體上、下游側及底鉤繩對應處的壩垛上打頂樁,將排體上端纜繩的兩端分別     在樁上,然后將排推入水中。同時,控制排體下端上、下游側纜繩,避免排體在水流的沖刷下傾斜,使排體展開并均勻下沉。最后向豎袋內裝土或沙石料,并依照橫袋沉降情況適時放松纜繩和底鉤繩,直到橫袋將壩體土胎全部護住。
  二、壩垛坍塌搶險
  坍塌險情有護根坍塌、護坡坍塌,護坡與護根同時坍塌及部分壩基與護根護坡整體坍塌等。坍|考試|大|塌的速度取決于工程根基強弱,老工程一般是以平墩慢蟄的形式出現;新修工程則多以猛墩猛蟄的形式出現,即突然發生大體積的坍塌險情。
  坍塌險情是壩垛最常見的一種較危險的險情。坍塌險情又可分為塌陷、滑塌和墩蟄3種。塌陷是壩垛坡而局部發生輕微下沉的現象;滑塌是護坡在一定長度范圍內局部或全部失穩發生坍塌下落的現象;墩蟄是壩垛護坡連同部分土壩基突然蟄入水中,是最為嚴重的一種險情,如搶護不及時就會產生斷壩、垮壩等重大險情。
  1、搶護原則
  一旦發現險情,應本著“搶早、搶小、快速加固”的原則進行搶護。
  2、搶護方法
  壩垛坍塌險情常用的搶護方法有如下幾種:
  (1)拋塊石或鉛絲籠
  采用拋石、拋籠的方法進行加固,利用機械或人工將塊石(混凝土塊)或鉛絲籠拋投到出險部位,加固壩垛坡腳。塊石的拋投量和拋投速度要大于塌陷險情,提高壩體的抗沖性和穩定性,并將壩坡恢復到出險前的設汁狀況。
  (2)拋土袋
  當塊石短缺或供給不足時,也可采用拋土袋等方法進行臨時搶護。方法是:在草袋、麻袋、土工編織袋內裝入土料,每個土袋重量應大于50kg,土袋裝土的飽滿度為70%~80%,以充填沙土、沙壤土為好,裝土后用鉛絲或尼龍繩綁扎封口,土工編織袋應用手提式縫包機封口。
  拋土袋護根最好是從船上拋投,或住岸上用滑板滑入水中,層層壓疊。流速較大時,可將幾個土袋用繩索捆扎后投入水中;也可將多個土袋裝入預先編織好的大型網兜內,用吊車吊放入水或用船、滑板投放入水。
  (3)拋柳(秸)石枕
  當壩基土胎外露,險情較嚴重時,水流會淘刷土壩基,僅拋塊石搶護速度慢、耗資大,這時可采用拋柳石枕進行搶護。枕長一般5~10m,直徑0.8~1.0m,柳、石體積比2:1,也可按流速大小或出險部位調整比例。
  (4)拋土袋枕
  土袋枕是由編織布縫制而成|考試|大|的大型土袋,裝土成形后形狀類似柳石枕。由于空袋可預先縫制且便于倉儲,當發現險情后可迅速運往出險地點裝土拋投,因此土袋枕具有以下特點:
  ①運輸方便,操作簡單,搶險速度快。
  ②船拋、岸拋、人工拋、機械拋均可,適用范圍廣。
  ③對土質沒有特殊要求,用其代替拋石投資省。
  用其替代柳石枕,有利于保護生態環境。
  (5)柳石摟(混)廂
  柳石摟(混)廂是以柳(或秸、葦)石為主體,以繩、樁分層連接成整體的一種輕型水工結構,主要用于壩垛墩蟄險情的搶護及在堤、岸嚴重崩塌處搶修工程。它具有體積大、柔性好、搶險速度快的優點,但操作復雜,關鍵工序的操作人員要進行專門培訓。
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