土工模袋技術(shù)在河道治理應(yīng)用中的問題探索

土工模袋砼是在土工模袋內(nèi)充灌砼,模袋在施工中充當模板和控制砼厚度的作用。隨著河道治理工程的開展,模袋砼因施工方便、造價低、適用面廣及工效快而適用于各類型護岸結(jié)構(gòu),既確保護岸的整體性又增加了護岸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定且避免了因護岸水位變化區(qū)波浪對護坡造成的損壞。本文對模袋砼在河道護岸方面的應(yīng)用及優(yōu)點進行分析,望可為護坡施工提供借鑒。

一、土工模袋基本情況簡介模袋混凝土是通過用高壓泵把混凝土或水泥砂漿灌入模袋中,混凝土或水泥砂漿的厚度通過袋內(nèi)吊筋袋、吊筋繩(聚合物如尼龍等)的長度來控制,混凝土或水泥砂漿固結(jié)后形成具有一定強度的板狀結(jié)構(gòu)或其他狀結(jié)構(gòu),能滿足工程的需要。土工模袋作為一種新型的建筑材料,可廣泛用于江、河、湖、海的堤壩護坡、護岸、港灣、碼頭等防護工程。有如下優(yōu)點:

簡易土工模袋護坡施工技術(shù)在新沭河治理中的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展,人們的河道治理觀念已經(jīng)不斷提高,并清晰的認識到單純的治理方案對河道及河內(nèi)生態(tài)環(huán)境帶來的不良損害。認為現(xiàn)代河道治理應(yīng)與可持續(xù)發(fā)展理念相結(jié)合,積極采取工程措施和生物措施保護河道安全,并維護水域生態(tài)系統(tǒng)的功能。

土工模袋護坡技術(shù)在沙潁河馬灣攔河閘導(dǎo)流渠工程中的應(yīng)用實踐證明,該技術(shù)具有施工簡單、效率高、成本低等特點,形成的護坡強度高、整體性好、抗沖擊能力和適應(yīng)變形能力強,在河道、渠道治理中可廣泛應(yīng)用。

土工模袋充沙合攏是上世紀90年代初提出并應(yīng)用的一種方法,適用于沿海淤泥質(zhì)海岸地區(qū),具有施工方便,成本較低等優(yōu)點;文中闡述了龍口布置尺寸選定及水力計算、龍口構(gòu)筑、堵口合攏等問題;總結(jié)了土工模袋合攏技術(shù)的成功經(jīng)驗。

險段的形成主要是干堤受水流、風浪、潮汐的侵襲而造成的破壞,因此對此類堤岸需進行特別的防護,以控制調(diào)整水流,穩(wěn)定岸線、保護堤腳的安全。該文通過介紹采用新型材料土工模袋混凝土應(yīng)用于黃沙瀝險段的治理,總結(jié)該項技術(shù)應(yīng)用于珠江三角洲軟土地區(qū)設(shè)計和施工應(yīng)注意的問題。

生態(tài)土工模袋技術(shù)是材料工程與結(jié)構(gòu)工程兩學(xué)科結(jié)合的產(chǎn)物,在水利工程中的應(yīng)用日趨廣泛。內(nèi)河航道護岸應(yīng)急工程是上海地區(qū)常見的水利工程,相比以往的鋼筋混凝土或砌體結(jié)構(gòu),以生態(tài)土工模袋為主體的護岸結(jié)構(gòu)有生態(tài)性、穩(wěn)定性和便捷性等多方面的優(yōu)勢。該文結(jié)合寶山區(qū)潘涇護岸應(yīng)急工程實例,介紹了該項技術(shù)的工藝、流程及核心環(huán)節(jié)。

土工模袋混凝土是近年發(fā)展起來的新型護岸技術(shù),具有施工速度快、工期短、工效高、護坡面整潔美觀、整體性好、特別能適合水下施工等優(yōu)點。東深供水改造工程連湖石馬河反虹涵河段采用土工模袋混凝土護岸,取得了良好的效果。

1土工模袋護岸在工程中的應(yīng)用1．1問題的提出由于1998年發(fā)生了特大洪水,致使甘南縣境內(nèi)嫩江右岸堤防部分堤段河岸及堤防破壞嚴重,急需修復(fù)。東陽堤20+000-20+200段,200m范圍河床遭受嚴重地沖刷破壞,影響堤防安全,如果遇到大洪水堤防失事,將直接威脅下游村屯、大量耕地及當?shù)剞r(nóng)民人身和財產(chǎn)的安全。1999年甘南縣對境內(nèi)的嫩江右岸堤防進行應(yīng)急渡汛消險加固。由于該段河道常年有水,護岸局部工程存在水下施工的問題,與設(shè)計單位研究,決定對166．00m高程以下的部分護岸及護腳采用土工模袋混凝土保護。

土工模袋砼是近年發(fā)展起來的新型護岸技術(shù),具有施工速度快、工期短、工效高、護坡面整潔美觀、整體性好、特別能適合水下施工等優(yōu)點。東深供水改造工程連湖石馬河反虹涵河段采用土工模袋混凝土護岸,取得良好的效果。

該文主要對土工模袋灌漿充填料、灌漿工藝、灌漿模擬堵漏以及土工模袋灌漿在工程中的應(yīng)用進行了研究,結(jié)果表明土工模袋灌漿具有整體性,保證了灌漿充填料不分散和耐高速水流;同時土工模袋灌漿還具有較強的適應(yīng)變形能力,可以堵塞不同形狀的漏洞,是封堵高流速、大漏量涌水的一種有效方法。

土工模袋混凝土在河岸防護工程中的應(yīng)用——沙質(zhì)河道，受河床下切影響，汛期河岸極不穩(wěn)定，特別是閘后銜接段，受過閘急流沖兌易造成坍塌，對此類河岸搶護如不采取應(yīng)急措施防護，將產(chǎn)生洪災(zāi)，造成巨大經(jīng)濟損失。針對這些問題，沈陽市蘇家屯區(qū)水利局采用土工模袋混...

土工模袋混凝土在河堤防護工程中的應(yīng)用研究——土工模袋是利用一種雙層聚合化纖合成材料制成的袋狀產(chǎn)品。土工模袋混凝土是近年發(fā)展起來的一項新型護岸技術(shù)，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于沿江沿河堤壩的防護，并具有整體性好、施工便捷、勞動強度低、維修費用少等優(yōu)點。介紹...

沙質(zhì)河道,受河床下切影響,汛期河岸極不穩(wěn)定,特別是閘后銜接段,受過閘急流沖兌易造成坍塌,對此類河岸搶護如不采取應(yīng)急措施防護,將產(chǎn)生洪災(zāi),造成巨大經(jīng)濟損失。針對這些問題,沈陽市蘇家屯區(qū)水利局采用土工模袋混凝土技術(shù)來對汛期坍塌河岸進行防護,取得了較好效果,特別是解決了水下施工難度大的問題,為防汛搶險提供了新工藝。

土工模袋砂界面特性指標對于各類模袋砂工程的設(shè)計至關(guān)重要。筆者開展了砂與土工模袋、土工模袋之間界面摩擦特性直剪試驗;通過自制試驗裝置進行了模袋砂間界面摩擦試驗,探討了充填度對模袋砂間界面特性的影響;把試驗結(jié)果用于典型工程實例變形和穩(wěn)定性分析,并通過數(shù)值計算驗證。研究結(jié)果表明：模袋與砂界面剪應(yīng)力-位移關(guān)系表現(xiàn)出明顯的非線性特征,剪應(yīng)力峰值及其對應(yīng)的位移隨豎向壓力的增大而增大,界面關(guān)系服從摩爾-庫倫強度理論;砂與模袋間的摩擦角為30.3°,摩擦系數(shù)為0.58,黏聚力是3.1kpa。土工模袋間界面關(guān)系也服從摩爾-庫倫強度理論,摩擦角為21.3°,摩擦系數(shù)是0.39,黏聚力為1.29kpa。模袋砂之間的摩擦特性指標則因充填度而異,受充填度影響顯著,表現(xiàn)為充填度增大,摩擦角變大而粘聚力減小,抗剪強度增大,且豎向壓力越大影響越明顯。基于試驗結(jié)果明確了洲頭咀沉管隧道模袋砂圍堰位移突變的原因及其穩(wěn)定性,提出了設(shè)計控制指標;通過數(shù)值計算表明,基于界面摩擦試驗結(jié)果分析所得結(jié)論合理。

土工模袋砂土圍堰(堤)普遍采用低潮位露灘(或淺灘)時,突擊施工。而在感潮地段施工很少,本次圍堰的成功實施是一次有力的實踐,對以后相關(guān)地段施工提供借鑒。

隨著經(jīng)濟社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們意識到單純的治理方案會給河道的生態(tài)環(huán)境帶來一定程度的損害。河道治理觀念在潛移默化中發(fā)生著變化,可持續(xù)發(fā)展理念正逐漸深入到工程師的日常工作中,在河道治理過程中通常會采取相關(guān)工程措施以及生物措施,維持和保護河道水域生態(tài)系統(tǒng)。

結(jié)合工程應(yīng)用,詳細介紹土工模袋厚度、穩(wěn)定分析、抗滑措施等有關(guān)參數(shù)的設(shè)計以及土工模袋的施工方法,并提出一些意見和建議。

土工模袋護坡法普遍應(yīng)用于取水工程、護坡工程。其特點是不僅保證工程整體性可靠,一次性施工面積大、速度快,且克服了干砌石護坡法的弱點,簡化了施工工藝和施工流程。模袋混凝土強度一般為c15～c30。無論在技術(shù)上,乃至經(jīng)濟上都有突出的優(yōu)越性。其關(guān)鍵技術(shù)在于編織物選擇、模袋厚度的確定、模袋加工、鋪設(shè)及混凝土充灌。2010年于普蘭店市大劉家鎮(zhèn)小山村進行施工,實踐證明:護坡整體穩(wěn)定,質(zhì)量滿足抗沖、抗凍設(shè)計要求。應(yīng)用土工模袋護坡是一種行之有效的施工方法。

土工模袋具有一定的透水性,采用一次噴灌成型,施工簡便、速度快。文章介紹了土工模袋在水利工程中的具體應(yīng)用方法。

介紹土工模袋的基本概況及其在水利工程中的應(yīng)用,通過土工模袋護坡技術(shù)在汾泉河溜口險工治理工程中的應(yīng)用,表明該技術(shù)具有施工簡單、效率高、成本低且可直接在水上或水下進行施工等特點,在河道險工治理中可廣泛應(yīng)用。