水利工程論文-武莊河道整治工程鉛絲籠沉排護岸設計與施工.doc

水利工程論文-武莊河道整治工程鉛絲籠沉排護岸設計與施工摘要：護岸作為河道整治工程之一，具有對河床邊界條件影響小，施工簡便等優(yōu)點。鉛絲籠沉排護岸設計主要是結構形式的選擇和穩(wěn)定性校核。關鍵詞：沉排鉛絲籠設計施工武莊工程位于黃河下游左岸，河南省原陽縣境內(nèi)，距上游花園口水文站，其右岸為鄭州市黃河馬渡、三壩、楊橋險工，屬典型游蕩性河段。該工程上迎馬渡來溜，下送溜至趙口險工。工程規(guī)劃全長，工程布設自上而下為垛座，護岸，丁壩道，潛壩。工程于年。該工程的修建對控導主流、穩(wěn)定河勢發(fā)揮了重要作用。由于丁壩突出河中，局部沖刷較大，土工布鉛絲籠沉排按丁壩施工，不僅鋪設復雜，而且在壩頭部分沖刷下沉后變形復雜，容易出險，加之，沉排結構既可護底，又可護根，故在灣頂范圍采用土工布鉛絲籠沉排護岸形式。一、鉛絲籠沉排排體設計鉛絲籠沉排排體結構是由反濾布、壓載、裹護體護坡組成，設計內(nèi)容包括：結構形式的選擇和結構穩(wěn)定性校核等。反濾布鉛絲籠沉排一般底層采用無紡土工布做反濾布，上層采用編織布以防止鉛絲及塊石刺破無紡土工布。反濾布既要滿足保土性、透水性，又要有一定強度。一般選用的無紡土工布做反濾布，造價低且適應性強。沉排壓載鉛絲籠沉排系用鉛絲編制結成網(wǎng)格的籠狀物體，內(nèi)填塊石，網(wǎng)格的大小以不制成網(wǎng)格，并在框架結點處，上下左右用鉛絲連接起來，以增加石籠的整體性。為防止排體下滑，將排體延伸并用現(xiàn)澆混凝土鎮(zhèn)墩固定在護岸體內(nèi)。沖刷深度確定護岸沉排，由于水流側蝕作用受到了限制，排腳處河床必然沖深，排腳伸出坡腳的尺寸，應滿足河床沖至最低高程時排體坡度仍能維持穩(wěn)定，并很好地保護岸坡。采用潛壩的水流條件（阿爾圖寧公式）計算沉排前沖刷坑深度（）：式中：為壩前平均行進流速；為沉排終止后的邊坡系數(shù)，；為沉排與水流夾角，。沉排寬度計算（）式中：為沉排前沖刷坑深度；為沉排終止后的邊坡系數(shù)，。二、沉排穩(wěn)定性分析護底沉排主要進行壓載和抗滑穩(wěn)定計算。沉排壓載計算式中：為排體面積（）；為排體厚度（）；石為塊石容重（）；為塊石比重。抗滑穩(wěn)定分析排體的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為：式中：、為分別為斜坡段沉排長度與斜坡坡腳外沉排長度（）；為坡角；為沉排與坡面間摩擦系數(shù)；為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，取值不小于。三、鎮(zhèn)墩穩(wěn)定性分析沉排的自重在水流的作用下力的平衡主要靠鉛絲網(wǎng)籠及鋼筋的拉力傳到壩體內(nèi)的鎮(zhèn)墩上，由鎮(zhèn)墩自重加壩基壓力的平衡來維持。計算護岸土體壓力（見圖）取單位寬度：（）浮式中：為面積（）；為面積（）；為土體單位寬（）；浮為土的浮容重（）。計算鎮(zhèn)墩自重混凝土取單位寬度混凝土混凝土土容重（）；混凝土為混凝土浮容重（）。鎮(zhèn)墩穩(wěn)定計算鎮(zhèn)墩在沉排拉力拉作用下，假設鎮(zhèn)墩按面滑動（見圖、圖）式中：為土與混凝土摩擦系數(shù)；為混凝土鎮(zhèn)墩頂部