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河道疏浚工程岸坡稳定性分析和护岸挡墙初步设计

时间:2022-04-03 08:38:45 浏览量:

摘要:河道是一个地区乃至一个国家发展经济的重要命脉,对一个地区的进步和发展起到了至关重要的作用,随着社会的不断进步,各地区之间的贸易往来也逐渐加强,对河道承载力的需求也越来越大,在这个过程之中,河道疏浚就成为了现代社会贸易往来之间所不得不面对的一个交通难题。本文就河道疏浚工程暗坡的稳定性进行了分析和讨论,并对环工程的挡土墙进行了初步的设计。

关键词:河道 疏浚工程 挡土墙 暗坡 稳定性

在河道的护岸工程这个问题上,不同的工程师有着不一样的见解。其实从设计师们各自看问题的角度出发,每个人所提出的一件又富有一定程度的合理性。挡土墙作为河道治理中比较基础的一种护岸措施,也许在科技发达的现代显得并不那么突出,但是却是最为安全和简易的护岸方法。

一 关于护岸的三种作用

在护岸上的作用力可谓是多种多样,无论是护岸自身的自重力,还是护岸中的土重力,亦或是在河道运输等河道作业中人为加上去的工具重量荷载和工人们自身的重量荷载都给护岸增加了很多的作用力,护岸上的作用力主要分为三类,就是永久性作用,例如河岸自身的重力和河道中土的重力,可变作用,就是施工过程中产生的货品和人群对护岸产生的人为重力,还有一种作用就是偶然作用,主要指不在预想之内的天灾等状况对护岸的作用力。随着社会的不断进步,各地区之间的贸易往来也逐渐加强,对河道承载力的需求也越来越大,在这个过程之中,河道疏浚就成为了现代社会贸易往来之间所不得不面对的一个交通难题。

二 影响岸坡稳定的几点原因

影响岸坡稳定的因素不只有一种,不同河道长期受到不同的作用力,所遇到的问题也不尽相同,在分析影响暗坡稳定性的因素的时候,我们应该从内因和外因两个方面来考虑,从多种角度系统的分析出暗坡不稳定的各种成因,对症下药,才能找到最适合的解决方案

(一) 内因

土质方面:在岸坡的制造过程中会用到很多土,不同的土质所带来的作用也不同。粘性土跟砂性土相比,优势十分明显,粘性土中的粘粒可以在一定程度上抵抗河水和雨水的冲刷,粘粒含量越高,低于这些外界伤害的能力也就越大。现在很多岸坡结构没有很强的稳定性,在构造中经常用到砂性土,很难抵御强烈的水冲刷。在岸坡结构上采用粘性土占主要成分的岸坡稳定性往往比多利用砂性土的好,也更能抵御外界的伤害。

坡形方面:岸坡是抵御水流冲击的,水流冲击的强弱很大程度上影响着岸坡稳定的好坏。从坡形方面讲,缓和的岸坡比陡峭的岸坡更加具有稳定性,因为陡峭的岸坡更容易在水流长期冲刷之下出现淘蚀的现象,长此以往岸坡中的土质成分越来越多的被水流带走,出现各种各样的暗坡稳定性问题。

(二) 外因

除了天然的内在因素导致岸坡出现不稳定情况之外,导致岸坡出现不稳定的更重要原因就是人工作业引起的机器和人工负荷,降水和洪水等的冲刷导致的岸坡机能减弱,这些外部原因严重的影响着岸坡的稳定性。

(三) 地下水

地下水的稳定性也在一定程度上影响着岸坡的稳定型。地下水如果遇到不稳定渗流的情况,就会使原本的水位线上下浮动,导致滑坡等不稳定现象,所以控制好地下水的水位也是保护好暗坡稳定性的重要步骤。

(四) 降雨入渗

在雨季里经常会出现长时间降雨的现象,当一场大雨横扫过河道之后,逐渐的,雨水会慢慢下渗到土地中,使土壤变得厚重 。如果降雨在岸坡附近的话,岸坡顶部的土将会逐渐吸收下渗的雨水,慢慢的加重自身的重量,引起原本稳定的岸坡出现不稳定现象,甚至引发滑坡。这样的雨水下渗现象会给岸坡带来很多负面的压力,因为雨水的大规模冲刷,土坡的浅层快速的吸收雨水,这样就伤害了岸坡表面。课件降雨下渗到土地这种方式是导致边坡不稳定的非常重要的一个原因。

(五) 坡顶负荷

坡顶负荷大多数都是人为造成的,是最好解决的一种影响岸坡稳定性的因素,但是却因为管理不当在大多数施工现场都无法得到很好地处理和及时地解决。在施工中造成岸坡的坡顶负荷严重主要是因为在施工现场工人们的违规作业,为了方便将土堆到不适合堆土的坡顶部位,而不是事先划好的堆土区域。这样的做法就直接的将土堆的重量通通都压在了坡顶,极大的加大了坡顶的负荷。除此之外,除了人工作业之中这些不良的操作引起坡体的不稳定,在大型的机器操作的时候也有很多工人对机器操作不得当,造成边坡不稳定,在操作机器作业的时候,一定要切记遵守规章制度进行作业,并且保证机器数量在规定数量内作业,避免出现大批量的机器一起作业,将重量全部压在岸坡上,造成岸坡的负重加大,影响整体的稳定性的情况出现。

三 护岸防治

(一)对自然岸坡进行加固

自然岸坡的加固措施有很多种,比如说块石护岸等,具体的巩固措施还要根据自然岸坡的自然条件来决定,土层质量,水位线高低都是影响治理措施的重要因素,只要做出适合的巩固措施,就能有效地抵挡滑坡等自然灾害的发生。

(二)适当控制人类活动

因为岸坡本身的承载能力有限,在护岸区域之中的人类活动就应该进行严格的控制,无论是建造房子,驾驶汽车,还是进行工厂作业,都应该计算好这个区域所能承受的负荷量,再对此区域活动的人类行为进行一定程度上的控制。防止因为人类活动而是按破发生超负荷现象。

四 挡土墙的设计

挡土墙是提高岸坡整体稳定性的一个十分切实有效的方案,其中重力式挡土墙因为方便有效成为了我国岸坡治理当中最为常用的一种挡土墙。

在挡土墙施工之前应该有专门人员进行精密的验算,来设计最完美的挡土墙方案,常用的验算方法有分项安全系数的极限状态法,还有一种就是总安全系数的容许应力法,这两种算法后者应用较多较广泛,是挡土墙设计中必不可少的一个基本步骤。

五 排水设施的完善

为了维持岸坡的稳定性,只有一个好的挡土墙是远远不够的,除了挡土墙本身,挡土墙的排水设施是否完善也是影响挡土墙功能性的一个重要问题。挡土墙应该采用与之相适应的好的排水设施,防止因为雨季渗水或者地下水渗水导致的积水给岸坡坡顶造成压力的现象。

挡土墙的排水设施可以分为两类,分别是墙身排水和地面排水,前者可以快速的排净墙后方挤压的水,防止了水继续下渗到底下的问题发生。后者可以排除地面上的水,有效防止雨水入渗。

排水设施的完善是挡土墙设计中的一部分,是护岸工程中不可分割的一部分,只有排水设施建造好了,才能更好的发挥挡土墙应有的功能性,才能更好地加强岸坡整体的稳定性,提高整体护岸的效果。

结语:

河道是一个地区乃至一个国家发展经济的重要命脉,对一个地区的进步和发展起到了至关重要的作用,随着社会的不断进步,个地区之间的贸易往来也逐渐加强,对河道承载力的需求也越来越大,在这个过程之中,河道疏浚就成为了现代社会贸易往来之间所不得不面对的一个交通难题。随着社会的不断发展和商业文明的不断进步,河道的治理问题也越来越被政府所重视,一个好的河道不仅仅是当地商业和其他地区最好的沟通渠道,更是一个地区繁荣程度的象征。本文对护岸的方法以及措施进行简要的讨论和分析,在未来,只要能够在施工中严格执行相关规定,认认真真,兢兢业业,就一定能将岸坡治理的越来越好,将岸坡出现问题的几率降到最低,不断地巩固和进步,共同为了岸坡的稳定和安全贡献最坚实的力量。

参考文献

[1]方云,林彤,谭松林,土力学[M],中国地质大学出版社,2003年3月,第1版

[2]林彤,地基处理[M],中国地质大学出版社,2007年4月,第1版

[3]唐辉明,工程地质学基础[M],化学工业出版社,2008年2月,第1版

[4]岩土工程勘察规范(GB50021-2001)

[5]港口工程地质勘察规范(JTJ240-97)

[6]366311-JTJ300-2000港口及航道护岸工程设计与施工规范

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