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土工材料在防汛搶險中的應用

發布時間:2019-06-18 10:50   閱讀:次   字號:  

防汛搶險中常用的土工合成材料

土工合成材料可分為土工膜、土工織物、複合型土工合成材料特種和土工合成材料等類型。我國在利用土工織物和天然纖維材料進行防汛護堤、搶險、堵口方麵已有很久的曆史,但利用土工合成材料來防汛搶險還是一項新技術。隨著我國經濟建設的發展和對土工合成材料功能和特點的逐漸認識、研究,土工合成材料將越來越廣泛地應用於水利水電工程的搶險等工程中。

土工布

土工合成材料品種繁多,防汛中應用最廣的有下列數種:

( 1 )土工膜,由聚乙烯( P E ) ,聚氯乙烯( P V C ) 等製成的基本不透水片材,與土工織物結合形成各種複合土工膜,可用作隔水層或擋水軟體排。

( 2 ) 土工織物,分為有紡土工織物和無紡土工織物兩大類,由聚合物的聚丙烯 ( P P ) ,聚醋( P E T ) 纖維或扁絲等織成或鋪成,為透水材料。

( 3 ) 土工網,由聚丙烯、高密度聚乙烯( H D P E ) 等壓製成板後,再經衝孔,然後通過單向或雙向拉伸而成的帶方孔或長孔的、具有高拉伸強度和較高拉伸模量的加筋片材,它可以用於填土加筋。

聚酯玻纖布

除此之外,還有各種加工製成品,為了防汛需用,將上述材料加工成專用製品如下:

( 1 ) 土工管袋,高強有紡土工織物縫製成的類似於土枕的長管袋,直徑一般在1 . 0 m以上乃至5 m,長度數十米至百米,靠泵人江河泥沙,通過管壁排水,管內泥沙固結,形成連續堤身,可以用作護岸或形成圍堤或圍堰;

( 2 ) 軟體排,用大麵積的土工織物縫製成的單片排或雙片排,單片排可在周邊連接混凝土塊作壓重。

( 3 )防汛袋,用經表麵加糙的有紡織物縫製成的袋體,其中可以填充土石料,操作方便,大小宜便於個人搬動 ;

( 4 ) 土枕,即長土袋,一般直徑在0.4--1.0 m之間,長度不限,可用作壓載,穩定性優於土袋;

( 5 ) 石籠,以土工網或土工格柵縫製成的類似於鉛絲籠的空管,內填充石塊作護岸幫俄載;

( 6 ) 吸水速凝子撚,以有紡土工織物縫製成的有要求形狀的管袋體,其中裝有高效保水材料S A P 充水後幾分鍾內即吸水膨脹形成塑性膠凍體,能自立用作防水子撚。

無紡布

洪水期間堤防工程可能出現的險情:

(1)由於風浪衝擊或水位壅高發生險情;

(2)堤身發生漏洞、裂縫、坍塌;

(3)背水坡發生滲水、脫坡、管湧、流土;

(4)臨河堤岸發生淘刷、坍塌;

(5)水位上漲超過防洪標準,堤防可能發生漫溢。采用土工織物防汛搶險是一項新技術.它具有成本低、抗衝耐磨、強度高、施工方便、重量輕,是防汛搶險的理想材料,在防汛搶險中廣泛應用。

工織物在防汛搶險中的應用

(一)高水位大麵積風浪險工搶護

一般水域較寬的堤段,遇大風激起波浪,水借風勢、推波助瀾,衝刷堤岸,融蝕堤土。當堤防臨水坡風浪衝刷嚴重時,首先要進行護堤防浪。利用土工織物的搶護方法是:在臨水坡麵鋪墊抗老化土工布軟排體.一布一膜土工布,鋪設時布朝上、膜朝下。上部周定在堤頂,下部護至坡穀以下0.6m,一般考慮下部護至險情以下lm,采用寬幅土工布製排非常方便。這種搶險方法的優點是布排迅速,洪水過後可立即拆除,妥善保管再用。

堤防土工布鋪設方法一般在堤頂開溝填土夯實或打樁,用防滑釘錨固:下部在坡腳一端.必須壓緊在護坡齒牆下麵.固定排體在土體上。土工布的寬度可依堤防臨水坡受風浪衝擊範圍而定,一般不小於4m,寬的可達8、9m,鋪護寬度不夠時.應按需要預先粘結或焊好。如果順堤長度不夠時可以搭接,並應在鋪設中釘壓牢固,必要時每隔3-5m壓一組裝土編織袋,以免被風浪揭開。鋪設前應將鋪設範圍的堤坡清理幹淨。土工布的四周可用平頭釘釘牢,在險情嚴重時,可用土袋壓蓋並加強觀察,隨時采取補救措施。

(二)管湧險情的搶護由於滲流的應用,汛期堤壩及地基基礎薄弱處往往發生滲透變形,產生管湧、流土、滑坡等險情,如不及時處理,就將危及堤壩安全。但在防汛搶險時,有時來不及試驗,隻能憑經驗處理使用土工織物對管湧險情的搶護,其施工方法是: a. 將泉眼周圍或嚴重散浸的地麵整理平整清除草皮雜物以及尖角石塊。b . 如泉眼小,可以用整塊的土工織物蓋住泉眼,如泉眼較大或連片泉眼,則應將土工織物互相搭接並用線縫起來,或采用化學粘合。搭接寬度一般為5 - 2 0 c m 。在鬆軟的土基或水下施工時,搭接寬度應取4 0 - 6 0 c m 。c . 將土工織物蓋在泉眼上麵,即以重物將其固定,再由周圍向中央壓易透水的2 - 4 c m粒徑的小卵石或小石子,厚度3 0 - -5 0 c m石子上麵再壓塊石或混凝土塊,最後形成中心高,四周低的壓重體。d . 鋪放土工織物的麵積取決於泉眼的大小和嚴重滲水段的範圍,其麵積應大於需要保護的滲水範圍0 . 5 m以上。

(三)滲水(散浸)搶護。堤防滲水是常見的險情之一,如不及時處理有可能發展成為管湧、滑坡、漏洞等險情。搶護滲水的原則是:臨河截滲,背河導滲。降低浸潤線使土壤幹燥,促進堤身穩定.切忌用粘土在背水坡壓滲。水情預報水位不再上漲時,應加強觀察,注意險情變化,可暫不處理。若滲出嚴重或已開始滲出渾水.必須迅速處理,防止險情擴大,主要有兩方麵:

1.背水反濾、導滲溝。對背水坡濾水修築反濾設施是將滲入堤內的水盡快由背水坡排出,但不允許帶走泥沙,如此可降低浸潤線幹燥土壤、穩定堤坡。土工布是能夠保護土粒不被水流帶走並起導滲作用的最好材料,采用符合濾層要求的土工布時。錨固方式可在護坡頂部挖槽,沿槽邊和槽底將土工布端頭鋪好,再填土夯實,也可用防滑釘、木樁等將土工布釘在土體上。必要時在槽底中加打短樁,槽深和寬不宜小0.4m。

在背水坡開縱橫向Y型溝和人型溝等,溝的尺寸和間距應根據具體情況而定。溝底應平整、順暢,導滲溝的底坡一般與堤坡相同.溝底平整順直。土工布外露長度以能遮蓋透水材料並適當搭接0.2m以上為宜。土工布長寬不足時可采取搭接型式,搭接寬度不應小於0.5m。透水材料鋪好後覆蓋塊石草袋、土工編織袋或上鋪席片麥秸稻草,然後壓土保護。保護層不得小於0.5m在緊急情況下,也可用土工布包梢料捆成枕放在導滲溝內,然後上麵鋪蓋土沙保護層。

2.臨水截滲。在現場缺乏粘土料且水深較淺時,采用一布一膜土工布加保護層在迎水坡截滲。施工方法:首先對鋪設範圍內堤線和堤腳附近的地麵清理幹淨,以免造成土工布的破壞。土工布的寬度視堤坡尺寸應預先粘結或焊接,以鋪滿滲水段堤坡並伸入臨水堤腳以外lm以上為宜。長度不夠可以搭接,搭接長度不應小於0.5m。鋪設前可將土工布卷在寬8―10m的鋼管滾筒上,置於臨水堤肩。每次滾鋪前把土工布的下邊折疊粘牢形成卷筒,並插入直徑4―5cm的鋼管使其下沉展鋪。土工布鋪好後壓一層土袋,從最下端壓起,逐漸向上平鋪嚴壓,不留空隙,作為土工布的保護層並起防浪作用。鋪設人員應穿軟底鞋,以免破壞土工布,並密切注意防火。

(四)漏洞搶險。對於施工質量差,堤身內存在洞穴、樹根等隱患。在高水位壓力下堤防背水坡及坡腳附近發生穿堤漏水孔洞,如漏洞流出的是渾水,或者由清變渾,或渾濁程度逐漸增大,表明漏洞迅速發展,若不及時搶堵就會出現滑坡、坍塌甚至很快潰決的危險,這是一種嚴重的險情。搶護漏洞的原則:前堵後導,臨背並舉,搶早搶小,一氣嗬成。進口封堵采用一布一膜土工布製成軟排體,一般排體寬5m。沉入上遊坡麵,兩邊用防滑編織袋裝土壓載使之穩固。起到防水隔滲的作用。

在漏水孔洞出口處,應將反濾土工布覆蓋在堤防背水坡漏洞出口處,並在其上部加壓重物進行堵漏,也可在漏洞出口上側堤坡或堤頂打短樁掛土工布排水,並在排體上用土袋壘砌圍井。采用土工布的主要作用是保土濾水,所以鋪設不能太密也不能太稀。

番茄视频app生產的土工格柵、土工織物以其特有的特點迅速在國內打開市場,主要因其價格低、重量輕、運輸方便、施工簡易,土工織物在水利工程中得到了廣泛應用,具有搶險迅速、有效的優點,尤其應在中小型工程中推廣。

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