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李涛,等.复合土工织物软体排护岸在淮河信家湾崩岸治理中的应用
复合土工织物软体排护岸在淮河信家湾崩岸治理中的应用
李涛,胡祖华,喻双林
(安徽省水利水电勘测设计院合肥230022)
摘要:复合土工织物软体排护岸,是最近几年探索应用的一种新型护岸型式,适用于淤泥质土、砂性土岸
坡的保土促淤,在淮北大堤加固工程中首次得到应用。本文详细介绍了淮北大堤信家湾段复合土工织物软
体排护岸设计情况,为淮河的崩岸治理提供了新的思路和方法。
关键词:淮北大堤,护岸,水下复合土工织物软体排,水上新型锚固结构
1.淮北大堤信家湾段崩岸特点
1.1崩岸段河势
淮北大堤信家湾崩岸段(桩号28+465~29+145)位于安徽省五河县境内,淮河流经该
河段呈驼峰状,信家湾护岸位于第一个迎流顶冲的凹岸,河槽中心线逼近岸边,底流淘刷
严重,见图1。本段河道河底高程在一5.O~一10.3m,为千里淮河干流的最深处,水下坡度
在1:1.15~1:4.1之间,一8.Om高程以下坡度才较为平缓。
图1淮北大堤
1.2岸坡土层结构及特性
信家湾段岸坡土层结构为:①层砂壤土(护坎及枯水平台段);②层淤泥质重粉质壤土~
粉质粘土,流塑~软塑;③重~中粉质壤土,可塑;④细中砂,中密~密实。
信家湾段岸坡土质特性为:①层、②层强度较低,抗冲刷能力差,且②层土具有弱透
水性,水位骤降时易产生边坡失稳;③层强度较高,抗冲刷能力较强;④层强度高但抗冲
刷能力差。
这种层状结构的岸坡,由于②层易失稳,④层易被淘刷,则造成①层、③层崩塌,恶
性循环。管理单位为了控制信家湾河段崩岸发展,多年来连年投入资金进行抛石加固,但
由于此处水深流急、水下岸坡较陡、坡面上抛石无法留存、岸坡土体得不到保护仍被水流
淘刷等因素,导致汛前抛石、汛期崩岸依旧、汛后却找不到抛石的现象,抛石护岸作用甚
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李涛,等.复合土工织物软体排护岸在淮河信家湾崩岸治理中的应用
微。岸坡的连年崩塌已经严重危急淮北大堤的防洪安全,亟需采取有效的防护措施进行加
固。
2.复合土工织物软体排护岸设计
2.1新技术、新材料优势
2006年国家批准对淮北大堤进行全面加固。其中信家湾河段崩岸治理的批复设计方案
为:采用新型复合土工织物软体排护岸进行加固。
复合土工织物软体排护岸是近几年探索应用的一种新型护岸型式,由水下(设计枯水
位以下,下同)复合土工织物软体排和水上(设计枯水位以上,下同)新型锚固系统组成。
与传统的抛石护岸相比,其优势明显:保土促淤效果好,排水效果好,整体性好,适应岸
坡地形变化能力强,排体由工厂化生产、质量容易控制,排体充灌与铺排施工机械化程度
较高,施工进度较快等。
2.2水下复合土工织物软体排设计
水下复合土工织物软体排:是采用4009/m2机织丙纶长丝土工布与无纺士工布复合而
成的土工布,与7~8cm宽丙纶加筋带,以及170~2309/m2机织丙纶长丝土工布的充砂管
袋缝制而成。充沙管袋以框格型缝制在复合土工布上。考虑到水下拖排的施工要求,每块
排体尺寸不宜过大,设计采用每块排体的宽度(顺水流向)为lOm:排体的长度(顺岸坡
向,即垂直水流向)一般需要到达深槽坡度较缓(≤1:4.0)地段,根据实测地形可以确定
排体长度为65m。
在铺设软体排之前,应依据联合测量的护岸段现状水下地形图,对水下坡度较陡或坡
形不规则,不利于软体排铺设、可靠搭接和运行期稳定的坡段进行抛填砂袋垫坡,垫坡后
O.6m,内充河砂,充填度70~80%。
为确保复合土工织物软体排的保土促淤效果,铺排顺序应从下游向上游进行施工,相
邻的两块排体有效搭接长度不小于lm;铺排完成后,从深槽到岸边顺序抛填块石,以达到
2.3水上新型锚固结构设计
根据实测地形资料,水下岸坡较陡,因此整个排体的下滑力较大。为了使水下排体稳
定,不被风浪冲动或其它原因导致滑落,需要有锚固结构来拴挂排体。针对信家湾段岸坡
土层结构及特性,我们设计出一套框架梁加锚固桩、枯水平台联合作用的新型锚固结构,
既符合稳定要求,同时施工又比较简便。见图2。
李涛,等.复合土工织物软体排护岸在淮河信家湾崩岸治理中的应用
图2
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