深厚覆盖层条件下施工导截流关键技术问题研究.PDF

　 第２８卷第６期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．２８　Ｎｏ．６　　 　　２０１１年 ６月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｊｕｎ．２０ １１　 　 　　文章编号：１００１－５４８５（２０１１）０６－００１０－０６ 深厚覆盖层条件下施工导截流关键技术问题研究 ａ ｂ ｂ 郭熙灵 ，黄国兵 ，李学海 （长江科学院ａ．院长办公室；ｂ．水力学研究所，武汉　４３００１０） 摘要：分析了不同类型覆盖层的特点及导截流存在的问题，通过理论分析和模型试验，对深厚覆盖层条件下导截流 工程存在的覆盖层稳定特性、覆盖层防护、截流块体稳定计算、人工块体稳定性问题以及淤积型覆盖层河床预防戗 堤坍塌措施等关键技术问题进行了研究，完善了块体稳定计算实用计算公式，拟合了六面体钢筋笼的稳定计算经 验公式，首次提出相同重量的四面体钢筋笼的止动稳定性明显高于正六面体，而起动稳定性相差不大。 关　键　词：深厚覆盖层；导截流；护底措施；块体稳定；钢筋笼；稳定计算 中图分类号：ＴＶ５５１　　　文献标识码：Ａ 布。按覆盖层河床成因大体分为２类： 一类为淤积型覆盖层，由泥沙淤积形成，多由泥 １　概　述 质粉细砂、泥质砂砾石、淤泥质粘土、淤泥以及中粗 水利水电建设中，导截流及围堰工程作为水流控 沙等组成，其抗冲能力极差，多分布于河道坡降较缓 制的关键工程，其安全控制问题一直得到建设各方的 的中下游河段及沟槽较多的河段。 高度关注。前苏联伊兹巴斯教授基于前苏联的工程 另一类为堆积型覆盖层，由全球气候变化、海平 经验在２０世纪４０年代率先提出了导截流的相关理 面升降、地壳运动等综合因素形成，其颗粒较粗、结 ［１］ 论 ，我国肖焕雄教授在对众多导截流工程的实践与 构较复杂，多为砂卵砾石层、砂层、含崩（块）石的砂 总结基础上，于８０年代出版了中国第一本《施工水力 卵砾石层、粗粒土层、含漂卵砾石层等，且孤石分布 ［２］ 学》 ，进一步推动了该学科的发展。长江水利委员 较多，多分布于各大河流坡降较陡的上游河段。国 会设计和科研人员，在葛洲坝、三峡工程等特大型水 内外典型工程见表１。 利工程的诸多导截流工程实践中，也创造性地解决了 ２．２　存在的导截流问题 许多设计施工中存在的技术难题，取得了一系列处于 覆盖层条件下的导流问题，最为突出的是与覆 国际领先水平的科研成果［３－６］，积累了很多成功的经 盖层冲刷关联的导流方案选择、围堰安全及边坡防 验，并形成了系统、可靠的设计理论。 护等问题。若设计不当，会因覆盖层的冲刷变形而 为了充分开发利用水利水电资源，世界上越来 发生稳定破坏，进而危及整个工程安全。 越多的工程建在了深厚覆盖层河床上。以往经验和 淤积型覆盖层河床截流，会因覆盖层的低抗冲 理论还不足以完全解决覆盖层条件下导截流工程出 现的一些新问题，有待进一步的完善与发展。本文 能力及高渗透性等特点，在截流过程中形成戗