黄河根石走失抢险措施浅谈
河道坝岸根石走失原因及加固措施
蛰或走 失而引起 的坝岸 出险问题进 行探讨 。 衰 1 19 19 95 99年菏泽市局工程出险情况统计 裹
2 2 加固石■少 , . 选不捌 毽定 标准
由于根石边坡由散石 筑成 , 随冲坑形成 而相应蛰动 , 致使
中图分类号:V5 T 8
1 根石 防护 的 重要性
文献标识码 : B
文章编号: 0 — 8x 2o 1l 0 1 — 2 1 8 46 ( 2o 一 04 0 0 o
力弱 , 在主流顶冲时 , 坝前 常形 成很深 的 冲刷坑 . 根石蛰 动位
特别是上跨角和坝前头 , 冲水 流和绕坝水流 冲尉的强 受折 河道 工程 对 控 导漓势 , 定 中 水河槽 发挥 着重 要怍 用 c 移 , 稳 使 目前 . 黄河下游 坝岸根 石 多为乱 石结 构 , 根石 走失 严重 , 在 度很大 , 根石大量下蛰位移 。 存
郑付 生 , 陈太平 , 郭
( 菏泽市黄河 河务局 , 山东 菏泽
文
24 ( 70
摘
要: 根据根石加固的重要性 , 对根石走失的原因, 从水流条件和结构形式等方面进行 丁 分析
提 出新 的探捌手 段 、 的抛石手 段和 新 的加 固措 施 。 新 关键词 : 河道 坝岸 ; 石走 失; 因分 析 ; 固措施 根 原 加
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第l 4卷 第 1 期
20 年 1 O2 月
黄河水利职业技术 学院学报
Ⅷ . S. 1 k1 4l,
如 l oYl ir c a f e w v l 苎:坚
河道 坝 岸 根 石 走 失原 因及 加 固措 施
根石 的坡度 达不 到稳 定 , 平顺 的状 态 , 当坝 岸受 到大 藩 冲刷 时, 易造成根石 大量走失。
浅谈河道整治工程出险的原因及抢护措施
浅谈河道整治工程出险的原因及抢护措施黄河下游河道整治是通过在凹岸修建护岸工程,控制弯道向不利方向开展,一弯送一弯的将洪水注入脖海。
工程修建后,随着水位、流量的变化,也引起河势变化,而导致工程出险,危及防洪平安。
一、工程出险原因河道工程修建后,随着水位、流量的不断变化,河势也不断发生变化,当来溜方向与护岸工程坝垛轴线交角变化较大时,大溜直冲工程坝垛,造成工程出险,危及工程平安。
坝垛出险是水流和坝体相互作用的产物,水流是一种贯性流体,在河道内水流遇坝受阻后,一般便一分为三,一股水流沿坝前下泄,称为“螺旋流”,也称“顺坝流”;一股水流沿坝体逆流而上,移为“回溜”,也称“倒溜”;另一股水流沿坝体垂直下切,称为“搜根溜”。
其中后二者相遇后便形成一种具有强大牵引力的环流,导致横向输沙的不平衡。
当环流与河床土质不能维持均衡时,河床即遭受破坏而变形,形成不规那么的冲刷坑,冲刷坑的深度与流速成正比,流速越大,冲刷坑就越深,当冲刷坑的深度超过工程根石的埋置深度时,坝体即下蛰而坍塌出险,这就是河道整治工程出险的原因。
二、抢护措施当工程坝岸出险时,应及时进展抢护,做到抢早抢小。
在抢护时应根据冲失程度,选择抢护方法,及时抛填料物进展抢修加固。
抢险也是对坝岸根基的加固,坝岸的根基只有到达8~12米时,工程才能处于根本稳定。
河道整治工程抢险一般有抛块石、石笼、柳石枕和柳石搂厢等方法。
对不同的险情采取不同的抢护措施。
1、抛块石适应范围当坝垛根石被急溜冲刷走失,坡脚被淘空,引起部分蛰动坍塌,在未露出土胎的情况下,可抛块石抢护,以稳固坝基,恢复坝坦。
2、抛铅丝笼适应范围当防护工程遭受大溜顶冲,抛块石有被冲走的可能时,应抛铅丝笼抢护,以压护水下根石坡面,防止急溜冲揭走失。
3、抛柳石枕适应范围当坝垛受大溜顶冲,坍塌严重,土胎以外露,可抛柳石枕进展抢护,外抛块石恢复坝坦。
4、柳石搂厢适应范围当坝垛受大溜顶冲,坍塌破坏严重,或正在继续坍塌后退,需要紧急抢护的情况。
浅析控导工程根石走失的原因及防护措施
役
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
浅 析 控 导 工 程 根 石 走 失 的 原 因及 防护 措 施
谯 军 孙 茂峰 聂伟 杰 肖灵 文
齐河黄河河务局 山东 德 州 2 1 0 510
摘 要 : 导 工 程 完 全 避 免 根 石 走 失 , 目前 的 现 实 中 还 是 存 在 一 定 的 难 度 的 , 然 傲 不 到 完 全 避 免 根 石 洗 失 . 在 屎 基 拉 在 虽 但 础上尽 量做 到根石 流失 的最低 . 能最 大 限 度 的 提 高 防 洪 工 程 的 安 全 。 导 工 程 坝 、 是 由 坝 身 和 根 石 组 成 的 . 石 与 坝 体 在 控 垛 根 永 流 中互 相 依 托 , 持 着 坝 体 的 穗 定 . 石 走 失 或 大 部 分 被 水 流 冲 走 或 移 动 . 。 石 走 失 。 石 是 丁 坝 的 基 础 , 止 根 石 走 保 根 称 根 根 防 失 是 保 证 控 导 工 程 安 全 的 关 键 . 文 围绕 控 导 工 程 . 切 分 析 了如 何 提 高 控 导 工 程 的 质 量 . 挥 更 好 的 作 用 . 本 深 发 关键 词 : 黄河 控 导工 程 根石 原 因 对 策
黄河 汛 期 , 于 洪 水 流 量 大 , 位 高 , 由 水 1 3 块石 尺寸 的 因素 : 流 速 快 , 势 多 变 , 工 坝 岸 常 发 生 险情 。 河 险 使 用 的 石 料 体 积 和 重 量 不 足 , 前 的 坝 以致 威 胁 堤 防安 全 , 至 滩 区 群 众 生 命 财 流 速 大 于 根 石 起 动 流 速 时 , 速 大 抗 冲 能 乃 流 产 安全 。 中小 洪 水 情 况 下 , 河 控导 工 程 力 差 , 能保 持 自身稳 定 , 石 从 根石 坡 面 在 黄 不 块 经 常 发 生 的 险 情 主 要 是 根 石 走 失 、 石 坍 上 , 会 被 一 块 一 块 地 揭 走 , 成 揭 坡 。 坦 就 造 石 塌 , 成黄 河 控 导 工程 根 石 的 不 断走 失 , 造 是 块 被 急 溜 冲 动 走 失 。 导 致 不 同深 度 基 础 的 控 导 工程 不 断 出险 的 1 4 工 程布 局 的因素 . 主 要原 因。 以适 应不 同来 溜方 向 , 种 不 同 各 工 程 布 局 不 合 理 , 档 过 大 造 成 上 游 坝 流 速 的 冲 刷 , 此 , 控 导 工 程 的 结 构 来 坝 掩 护 不 了 下 游 坝 形 成 回 溜 , 至 出 现 主 因 就 甚 甚 加 冲 说 , 全避免根石走失 , 有一定难度 , 完 还 从 溜 钻 挡 , 至 窝 水 兜 溜 , 剧 根 石 走 失 , 而 探 索 一 些 尽 量 减 少 坝 体 根 石 走 失 的 措 刷 坝 尾 出 现 大 险 。 有 个 别 坝位 突 出 , 还 形成 施 , 根石 走 失 达 到最 低 限度 , 保 防洪 工 独 坝 抗 大 溜 , 成 水 流 翻 花 , 根 刷 底 , 使 确 造 淘 坝 程安全是非常必要 的。 前 流 速 增 大 , 流 冲 击 力 超 过 根石 起 动 流 水 速 , 大 溜 冲 走 块 石 , 成 根 石 走 失 , 现 被 造 出 大险 。 1根 石走失的原因 . 1 5 施 工方 法的 因素 1 1 水流 的因 素 . 1 1 1 冲刷 坑 的形成 : 丁坝 上下 游主 .. 在 1 5 1 控 导 加 高 改 建 时 , 原 有 的 根 . .在 把 石 基 础 埋在 坝基 下 , 外从 新 抛 投 根 石 。 往 即 溜与回溜的交界面附近 , 因流 速 的 不 连 续 或 流 速 梯 度 的急 剧 变 使 过 去 已 经 稳 定 的 根 石 , 会 从 新 坍 塌 出 险 。 也 化 , 生一 系列 漩 涡 , 溜 周 边 流 速 较 大 , 产 回 1 5 2 加抛 根石 不到 位 。 .. 在工 程受 大 溜 居 在 丁 坝上 下 跨 角 部 位 冲 刷 。 刷 坑 的 形 成 顶 冲 发 生 险情 时 , 高 临 下在 坝 顶 上 投 抛 冲 是造 成 根 石 走 失 的 重 要 原 因 。 的 上 跨 角 散 石 , 造 成 大量 块石 被 急 流 卷 走 , 部 分 坝 会 一 受 大 溜 冲 刷 的机 遇 多 , 溜 重 , 着 冲刷 深 。 此 则 堆积 在 根 石 上 部 , 不 稳 定 。 也 这样 不 但 造 很 很 部 位 根 石 易被 湍 急 水 流 冲 刷 走 , 的 落 于 成 浪费 , 难 有 效缓 解 险情 , 可 能会 增 加 有 冲 刷坑 内 , 的被 急 溜 携带 顺 水 而 下 , 离 险情 , 成 大 的坍 塌 。 有 脱 造 坝根 失去 作用 。 水 面 、 迎 下跨 角 和 回溜 区 的 1 5 3 早地 施 工 , 挖 根石 槽 时 , 有 .. 在 没 泥 一 根石 多 是 塌 落 的冲 刷 坑 内 , 离 坝 根 的少 。 清理 好 槽底 就抛 固根 石 , 土石 块 混 合 , 远 根 1 1 2 高含 沙水 流 的影 响 : .. 由于黄 河是 旦 着 流 , 石 易 走 失 。 多 泥 沙 河 流 , 含 沙 水 流 其 流 变特 性 发 生 高 2根石走失部位及方向 . 根 石 走 失 的 部 位 与 来 溜 方 向 , 局 均 布 了变 化 , 二相 流 变 成 均质 流 。 水 流深 度 增 当 大 时 , 床 质 变 得 容 易 起 动 , 成 高 滩 深 有 一 定 关 系 , 据 整 编 控 导 工 程探 摸 根 石 河 造 根 槽 , 分河段主槽缩 窄 , 宽流量加大 , 部 单 水 资 料 , 石 走 失 部 位 主 要 是 上 跨 角 和 坝 前 根 其 流 集 中冲 刷 力 增 强 , 前 冲 刷 坑 就 比 较 深 。 坝 头 , 次 是 坝 迎 水 面 和 下 跨 角 及 上 下 回 溜 因 1 1 3 弯道 环 流 的影响 : .. 由于 弯道 环 流 区 。 为 坝 的上 跨 角 和 坝 前 受 大 溜 冲 刷 的 作 用 , 得 凹岸 冲 刷 较 重 , 使 凸岸 淤 积 , 河 机 遇 多 , 溜 重 , 刷 深 , 谓 水 深 溜 急 者 黄 着 冲 所 此 下游大都是受 人工建筑物控制的河弯 , 水 多 表 现 在 这 些 部 位 。 部 位 根 石 易 被 湍 急 流 因受 离 心力 作 用 , 工程 冲 刷 力 加 强 , 对 促 水 流 冲 掀 而 走 , 的 落 于 冲 刷 坑 内 , 的 被 有 有 进根石走失。 急 溜 携 带顺 水而 下 , 离 坝根 失 去 作 用 。 脱 迎 下 1 1 4 横 河斜河 影响 。 .. 横河斜 河使 水流 水 面 , 跨 角 和 回 溜 区 的 根 石 多 是 塌 落 的 远 顶冲 坝垛 , 成根 石 走失 , 险 的机遇 较 多 。 冲 刷 坑 内 , 离 坝 根 的 极 少 。 造 抢 1. 工程 断面 的 因素 2 3. 防止 根 石 走 失 的 方 法 1 2 1 根 石 断 面 不 合 理 : 抛 石 大 部 分 .. 散 根 石 走 失 , 险 工 坝 岸 出 险 的 主 要 原 是 堆 积 在 根 石 上 部 , 成 上 宽 下 窄 , 重 脚 轻 因之 一 。 根 石 坡 度 过 陡 又 是 造 成 根 石 走 形 头 而 根 的现 象 , 种 情 况 对 坝体 稳 定 极 为 不利 , 这 很 失 的 主 要 原 因 。 石 的 坡 度 决 定 于 流 速 的 容 易 出现 根 石 走 失 。 大 小 和 石 块 的 重 量 , 石 的稳 定 坡 度 约 为 根 : . 一l 1 5, 冲 1 2 2 根 石 外 坡 凹 凸 不 平 : 坡 不 平 会 l 1 3 : . 根 石 坡 度 愈 缓 , 刷 坑 愈 浅 , .. 外 应 造 成 水 流 浪花 淘 刷 , 大 水 流 冲刷 度 , 使 同时 冲 刷 坑 距根 石 坡 脚 也 愈 远 。 采 用 较 增 促 河底淘刷 , 响根石稳定。 影 大的块石和采用新的固根技术。 3. 因 险 而 宜 合 理 抢 护 1 1 2 3 断面坡度 陡 : 坡坡度 越 陡水流 .. 护 的冲 刷 作用 越 强 , 刷 坑 越深 , 成 根石 走 冲 造 防 止 根 石 走 失 的 方 法 , 实 际 抢 险 则 在 用 铅 丝 笼 压 护 , 丝 网 护 , 护 , 块 石 抛 铅 枕 大 失越严重 。
黄河河道整治工程根石走失分析与措施
关于黄河河道整治工程根石走失的分析与措施[摘要]:河道整治工程经过多年的日常管理及达标整修,尤其是近几年随着管理养护水平日益提高,工程面貌发生了很大变化,抗洪能力得到了进一步提高,工程效益得到了较好的发挥。
目前,存在的一个突出问题是根石走失从上表可以看出,河道整治工程因根石走失而抢险用石占全年抢险用石总量比例相当大。
因此,如何有效地防止根石走失一直是河道整治工程设计、防汛抢险及日常管理养护中亟待解决的一个问题,历来受到水利专家和基层广大管护人员的重视。
[关键词]:河道整治根石走失分析与措施黄河河道整治工程一般包括险工和控导工程,其整治建筑物主要有坝、垛、护岸三种形式。
修建这些建筑物的目的主要是控制主溜、稳定河势,确保工程安全。
河道整治建筑物的坝垛主要有坝体(土胎)、护坡、护根三部分组成。
由于黄河下游河床沙粒组成较细,抗御水流的冲刷能力很弱,因此坝前会形成很深的冲刷坑。
为了保护坝的安全,必须采取措施,及时用块石、柳石(淤)枕、铅丝笼等抛护。
就坝的横断面而言,护根是坝的防护重点,也是用料最多的部位。
由于护根的主要料物是石料,因此习惯上称为“根石”。
河道整治工程经过多年的日常管理及达标整修,尤其是近几年随着管理养护水平日益提高,工程面貌发生了很大变化,抗洪能力得到了进一步提高,工程效益得到了较好的发挥。
目前,存在的一个突出问题是根石走失从上表可以看出,河道整治工程因根石走失而抢险用石占全年抢险用石总量比例相当大。
因此,如何有效地防止根石走失一直是河道整治工程设计、防汛抢险及日常管理养护中亟待解决的一个问题,历来受到水利专家和基层广大管护人员的重视。
1.根石走失原因分析根据有关试验及原形观测可知,根石走失主要有三种形式:一是在折冲水流的作用下沿坝面向冲刷坑底滚动,这部分块石一般块体较大,使丁坝根基加深加厚,下部坡度变缓;二是沿回流冲刷深槽分布,且在走失量和体积上沿程递减。
上述两种形式均有利于坝体的稳定,因此称为根石的有效位移;三是在水流冲击下沿丁坝挑流方向顺流而下,远离坝体和冲刷坑,已失去原有的护根防冲作用,故称为根石的无效位移。
黄河控导工程险情抢护工作的几点经验
黄河控导工程险情抢护工作的几点经验作者:冯建民冯娜李根柱来源:《科技视界》2012年第30期黄河下游修建的控导工程为了约束主流摆动范围、控制河势、引导主流沿规划治导线下泄。
当来溜方向与控导工程坝垛轴线交角变化较大时,工程坝垛坝基失稳,极易危及工程安全,本文结合荥阳河段近年来抢险实际,作以简单剖析。
1 多坝出险抢险原则在汛期,一处工程或一道至几道丁坝常常出现丛生险情,有时多道坝险情同时发生,有时接二连三地发生,且间隔时间不长,易造成人料紧张、抢险被动的局面,这在靠河的新修工程比较常见。
对于可能发生这种情况的工程,应以预防为主。
汛前准备充分的料物,组织好人员,在来水较大时,可在经常靠河着溜部位预抛铅丝笼固根,降低出险几率,以争取主动。
每处工程或一段坝岸的防汛石料备料都有规定的定额数量,应该尽早满足抢险需要。
当一处工程多坝出险时,若全面抢护,限于人员组织、现存料物数量、抢险场地限制,抢险进度往往进展迟缓,甚至会失去战机,造成垮坝。
在此情况下,应遵循“先控制、后恢复”的原则。
所谓“先控制”,就是集中力量采取有力措施先将险情控制住使险情不再发展扩大。
“后恢复”就是洪水过后靠河工程不再受洪水威胁后再对出险坝垛进行险情恢复,这样既可防止险情恶化,也摆脱了人力、料物不足的困境。
2 险情分类抢护措施2.1 一般险情当此险情发生后,由基层河务局组织抢护,动用抢险队员现场指挥,装载机配合自卸汽车调石抛石进行抛散石加固。
如流速过大可用抛铅丝笼固根后,上面抛散石加固。
抢护方法:在出险部位水流顶冲处用装载机、抢险队员配合抛铅丝笼,将水流外挑,控制险情不再发展后用装载机配合自卸汽车调散石进行石坦恢复,直至达到设计标准。
2.2 较大险情坝基坍塌险情根据险情的实际情况采用不同的方法进行抢护。
对于淘刷严重,根石基础冲塌较多,坝基土胎已外露的险情,在出险部位水流顶冲处用装载机,抢险队员配合抛铅丝笼,将水流外挑,同时动用抢险队员在出险露土胎部位抛柳石枕护胎,防止水溜对坝基土胎进行淘刷。
黄河河道整治工程根石走失原因及防护措施
黄河河道整治工程根石走失原因及防护措施
包家全;董强;王辉
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2003(025)011
【摘要】针对黄河河道整治工程根石走失严重这一问题,指出根石走失的原因主要是水流冲刷、根石埋置深度不足、根石断面形态不稳定和根石直径偏小等,提出了管护人员要加强工程管理与养护、对险情采取正确的抢护方法、主动进行根石加固等3种防护措施.
【总页数】2页(P17-18)
【作者】包家全;董强;王辉
【作者单位】原阳县黄河河务局,河南,原阳,453500;原阳县黄河河务局,河南,原阳,453500;原阳县黄河河务局,河南,原阳,453500
【正文语种】中文
【中图分类】TV85
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3.黄河下游丁坝根石走失的原因及防护措施 [J], 田德本
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浅谈控导工程根石走失的原因及防护措施
能力不 同, 对坝 、 垛整体稳定的影响也不同。 当河床浅层 存在细颗 粒粘性 土层或弱夹层 , 且坝 、 垛基 础又坐落在 其上时, 受水流 冲刷作用 , 坝前易产生较大的冲刷坑 , 造
成 根石 滑动 走 失 。
时抛石护根加固根基, 是保障控导工程安全的关键。
1 根石 走 失的部位
控导工程 根石走 失的部位 与来水来溜方 向和冲刷 的部位有关 , 一般坝、 垛上跨角和前头受大溜 冲刷较多, 此处最容易发生根石走失 ; 其次是坝垛的迎水面 、 下跨 角易受回流冲刷的区域 , 也容易发生根石走失。
22 施 工 原 因 .
能力较强 , 流对基础护根的石块 冲刷严重 , 水 能将基础
护根 的石块 冲走 , 使根石的坡度变 陡, 坝体因失 去稳定
性而出现险情 。 b 坝岸遭受急流冲刷 。控导工程的坝岸在 遭到大 . 溜、 大边流冲刷时, 水流能将护根的石块冲走 , 使根石的
a 抛石影响原根石 。控 导工程加高改 建时 , . 把原 有根 石基础 埋在 坝基下 , 重新 往外抛 投根 石 , 即使过 去已经稳定 的根石 , 一旦 控导工程靠河 也会 出现坍塌 险情 。 b 抛投根石不到位。 . 控导工程因受水流冲刷出现险 情时 , 在坝顶抛投散石 , 一部分石块被水流冲走 , 一部分
抛 土 袋 护 根 最 好 从 船 上 抛 投 ,或 在 岸 上 用 滑个 土袋 层 可
槽 内 只填 散 石 没有 预埋 铅 丝 石 笼 ,控 导 工 程 靠 河 着 溜 后 , 石容 易走 失 。 根 d 坝岸根 石深 度 不够 。 导工 程 坝 、 的基础 根 石 , . 控 垛 是 经过 多年 的水 流 冲刷 、 抛投 才形 成 的 。 根据 多年 探测 , 控 导工 程根 石 深度 一般 达 到 1- 5 2 1m时 ,控 导工 程 一般 较 少 出 现 险情 , 果 根 石 深 度不 够 , 流 淘刷 形 成 坝 前 如 水 冲刷 坑 , 坝体 容易 发生 裂缝 和 蜇动 。 2 块 石重 量 因素 . 3 当抛 护 根石 使用 的石 料重 量 不 足 , 前 流 速大 于 根 坝 石启动流速时 , 根石 不 能 保 持 自身 稳定 , 会 出 现 根石 就 被揭 走 的现 象 。所 以 ,在 抛 护 根 石 时 一 般 要 选 用 大 于
黄河河道整治工程坝岸根石走失原因和防护措施
黄河河道整治工程一般包括险工和控导工程 , 其整治建筑物主要 有 ห้องสมุดไป่ตู้、 、 垛 护岸三种形式 。修建这些建筑物的 目的主要是控制主溜 、 稳 定河势 , 确保工程安全。 河道整治建筑物 的坝垛主要有坝体 ( 土胎 )护坡 、 、 护根三 部分组
成。
1 根石 走 失 的 现 象
11 根 石 走 失 方式 .
【 摘 要 】根石走失” ‘ . 长期 以来是黄河下游坝岸工程 中存在的一个重要 问题 , 它决定着坝岸工程的稳定程度。本文列举 了坝岸根石走 失的 现象. 分析 了 坝岸 根 石 走 失 的原 因 , 出 了主 要 防 护 措 施 。 提
【 关键 词 】 河 整 治 工 程 ; 石走 失原 因 ; 黄 根 防护措 施
1 根石走失部位及走失方向 . 2 在突出的坝岸上 , 大溜 主要 顶冲坝岸 的迎水 面和前头 , 因而根石 走失多发生在坝岸的迎水面和前头 , 而对部分受 回溜淘刷较严重 的坝 岸, 其背水 面同样发生部分根石走 失。其走失方 向大 多因坝岸 的挑溜 和导溜作用而趋 向大河 ,背水面的部分根石受 回溜的影响 向上游移 发 现、 早抢 险 , 常常能化险为夷 , 否则会 造成被动和投资浪费 , 至出 甚 现垮坝 、 跑坝等重大险情。 例如坝岸巡查中发现有根石走失 , 应立即抛 石补根 , 若等根石走失 量过大 、 坡度较陡时 , 再进行抛石补根。会 有一 部分块石被水冲走 , 加抛石数量 ; 增 尤其 当河 床土质为层淤层沙( 隔子 土) , 不及 时抢 护 , 时 若 很有可能 出现猛 墩猛蛰等重大险情 , 后果 不堪 动。 设想 。 31 散 抛 乱 石 法 . 2 坝 岸 根石 出险 的 原 因 即采用散抛乱石对已走失 的根石进行及时补给。 这种方法简便易 21 水 流 的作 用 . 行, 可操作性 强 , 受抛石方法 和抛石 工具 的限制 , 以抛石 到位 , 但 难 尤 因此 , 这种 抢护措施的应用存在很 大的局 21 坝岸根石周边水流形态 与冲刷坑深度 。 .. 1 黄河下游丁坝大多是非 其水深 溜急时更 难以掌握 , 只能适 应于汛前常规 的根石加 固和中 、 小水时期一般根 石走失 淹没的下 挑式丁坝 。 当水流遇坝受阻后 , 一般便一分为三 : 一股由于坝 限性 , 的挑溜作用沿坝前下泄 ( 顺坝溜 )一股 由于坝 的挡水作用沿坝体逆流 险情 的抢 护 。 ; . 2 而上( 回溜 )另一股则垂直坝体 下切( ; 搜根溜 ) 。其 中后二者相遇便形 3 抛 铅 丝 笼 当水深溜急散抛乱石 不能制止根石走失或根石局部冲揭严重 时 , 成一种具有强大牵引力的螺旋流, 导致横 向输沙 的不平衡 。当螺旋流 这种抢护方法在一定程度上能够较 与河床土质不能维持均衡 时 , 河床即遭受破坏 而变形 , 形成不规则 的 可采用抛铅丝笼的方法进行抢护 。 但在抛投过程 中, 易中途悬挂 , 准确到位率低 , 易 冲刷坑。 当冲刷坑 的深度超过工程根石 的埋置深度时 , 根石即下蛰 , 亦 好 地控 制根石 走失 , 产生脱边 、 漏石等现象 , 往往达不 到预期的效果。 即根石走 失。 . 3 2 . 高含沙水流对乱石坝根石的影 响。由于黄河是多泥沙河流 , .2 1 高 3 抛 柳 石 枕 对 于淘刷较严重 , 基础根石冲刷较多 的坝岸可采用捆抛柳石枕的 含沙水流其流变特性发生 了变化 , 二相 流变成均质流 。当水 流深度增 这种方法对大面积根石走失尤其对坝基 土胎 已外露的 大时 , 河床质变得容易起动 , 造成高滩深槽 , 部分河 段主槽缩窄 , 单宽 方法进行抢护 。 险情是一种较为有效的抢护方法 。但 由于根石坡度陡缓不一 , 柳石枕 流量加大, 流集 中冲刷力增强 , 水 坝前 冲刷坑就 比较深。 不 因此 这 种 抢 护 方 法 对 浅 基 21 弯道环流 的影响 。 .3 由于弯道环流作用 , 使得 凹岸冲刷较重 , 凸岸 入 水 后 难 以平 稳 下 沉 , 易 落 在 适 当 位 置 , 而对基础较深的坝岸效果相对较差 。另外这种方法受 淤积 , 黄河下游大都是受 人工建筑物控制 的河 弯 , 水流 因受离心力作 部位效果 明显 , 料源的限制较大 , 因料物供应不及 时而延误抢险时机 。 易 用, 对工程冲刷力加强 , 促进根石走 失。 3 柳石搂厢 . 4 22 根 石 断面 的影 响 . 柳石搂厢用于坝岸严重墩蛰 和回流严重淘刷的险情抢护 。 它体积 221 根石断面不合理 。乱石体大部分堆积在根石上部 , .. 形成上宽下 施 可应付坝岸墩蛰场 面大 , 发展急的险 清。 窄, 头重 脚轻的现 象 , 这种情况 对坝体稳 定极为不利 , 很容 易出险走 大 , 工迅速 , 3 对现有根石结构的改进 . 5 ( 下转 第 3 7页 ) 6 失。
论黄河水利工程砌石护岸与根石加固工程施工
论黄河水利工程砌石护岸与根石加固工程施工摘要:随着堤坝建设事业的完善, 黄河下游河道已经逐渐建设数千个坝岸, 这些坝岸保证着黄河的健康稳定和黄河两岸居民的安定生活。
但是目前较为常见的现象, 就是根石不足严重影响着工程安全性能。
因此,还要探索有效的防控措施。
关键词:黄河;河道整治工程;根石走失;加固;砌石护岸本文进一步研究黄河河道整治工程根石走失及加固情况, 对相关要素进行了深入探讨, 并总结出根石稳定的原因、根石走失成因, 最终提出砌石护岸施工方法。
1 影响根石稳定的因素1.1根石深度。
从深度上,一般坝垛的稳定程度分为4种情况,当深度等于或大于12 m时,根石处于稳定状态;当深度为8~12 m时,根石处于基本稳定状态;当深度为5~8 m 时,根石处于不稳定状态;当深度不大于5 m时,根石处于很不稳定状态。
对于黄河下游传统的土石坝岸结构,无论是采用旱地施工还是枯水位下水中进占施工,均难以一次达到设计深度或稳定深度。
一般水中施工的深度为3~5 m,个别为7~8 m,实际最大冲刷深度可达20 m。
这个差值是通过在运行过程中不断增抛根石来逐步消除的。
1.2根石坡度。
从坡度上,坝垛的稳定程度也分为4种情况,当根石平均坡度不大于1∶1.5时,根石处于稳定状态;当根石平均坡度为1∶1.3~1∶1.5时,根石处于基本稳定状态;当根石平均坡度为1∶1.0~1∶1.3之间时,根石处于不稳定状态;当根石平均坡度不小于1∶1.0时,根石处于很不稳定状态,也是根石的危险临界坡度。
1.3根石厚度。
一般根石的水平厚度大于3 m时,根石处于稳定状态;厚度小于3 m时,根石处于不稳定或很不稳定状态。
2 根石加固的时机2.1 根据工程靠溜情况进行加固随着河势变化,工程着溜位置往往会发生变化,一般有3种情况:①从未靠过河的旱坝靠溜;②多年靠河但不着溜,根基不稳定的坝垛靠溜;③有一定根基的坝垛长时间靠大溜等。
这3种靠溜情况的坝垛,均应视着溜时机、靠溜程度、根石状况等适时进行预加固或抢险加固。
黄河河道整治工程常见险情抢护
黄河河道整治工程常见险情抢护黄河下游河道形态多样,河道整治工程繁多、情况复杂,近几年在中常洪水作用下,黄河下游多处河道工程多道坝(垛)岸多次出现险情,甚至有的发生了较大或重大险情。
据预测,近期黄河下游仍以中常洪水为主,在一定时期内中常洪水将会经常发生,河道工程发生险情的几率仍然较大,研究中常洪水情况下河道整治工程出险对策与措施非常必要。
根据近几年山东黄河河道整治工程出险情况统计,常发生的险情主要有根石坍塌、坦石坍塌、坝基坍塌和坝裆后溃4种类型。
根据不同的险情类型、出险尺度和危险程度,研究制定相应的工程对策,遏止险情发展,避免或减少灾害。
1、根石坍塌险情抢护对策根石坍塌是河道工程最为常见的险情。
根石坍塌险情是指河道工程坝岸的护根(脚)石被水溜冲失,引起根石坍塌而出险。
根石坍塌险情发生的原因一是新修坝岸基础尚未稳定且河床多沙,在水流冲刷下,坝岸基础不断下切造成根石坍塌;二是坝岸根石深度不够、坡度较陡、断面不足,水溜淘刷坝前形成冲刷坑,护脚石蛰动造成根石坍塌;三是坝岸受大溜顶冲,靠溜护脚石受急流冲刷,水流速度过大,护脚石冲揭剥离造成根石坍塌。
根石坍塌险情抢护的原则是根据根石坍塌程度,及时抛填料物抢修加固。
根石坍塌险情抢护的方法传统的有:散抛乱石、抛铅丝笼、抛土袋、柳石枕等;近几年,还研究探索了一些新的抢险方法,如抛大块石、抛四面体、四脚体和大网兜等。
抛投的方法有:人工抛投、机械抛投、船只抛投、人机配合、机机配合抛投。
①当河道流量不大,坝岸靠溜较轻,险情相对较小,石料距出险地点较近时,可选择人工散抛乱石方法抢护;当石料距出险地点较远,人工作业效率低下,机械设备调集方便时,可选择推土机、装载机抛散石的方法抢护;当险情相对较重,用料较多或就近无备防石时,应优先选择推土机、装载机抛散石或自卸汽车配合装载机抛散石的抢护方法;当出险现场无石料备存,远距离调运需要一定时间时,可选择人工抛土袋的方法抢护。
②当河道流量大或水势上涨、后续洪水较多,出险坝岸靠溜较重,若不及时抢护有可能危及工程安全时,应选择抛铅丝笼、散抛乱石的方法,抢险设备调集及时也可选择装载机、挖掘机抛铅丝笼的方法抢护,就近有大块石、黏结大块石时,也可选择装载机、挖掘机抛大块石的方法抢护;当出险现场无石料备存,远距离调运需要较长时间时,可选择人机配合抛化纤网土袋的方法抢护。
黄河下游河道根石走失与加固抢修养护探讨
可采用抛铅丝笼 的方法进行抢 护 这种抢护方法在 一定程度上能够较
好地 控制 根石走失 , 但在抛 投过程 中, 易 中途 悬挂 , 准确到位 率低 , 且 1 . 1 下游河道划分及地形地貌 漏石等现象 . 往往 达不到预期 的效果 。 黄河的特点是干流弯曲多变 . 直流分布不均 . 河床纵 比降较大。 根 易产生脱边 、 3 . 3 投抛柳石 据水 沙特性和 地形 、 地貌 、 地质 等条件 , 黄河干流 分为上游 、 中游 、 下 对于淘刷较严重 , 基础根石冲刷较多的坝岸可采用捆抛柳石枕 的 游 桃花峪以下为黄河 下游 , 干流河道长 7 8 6 K M , 流域面积 2 . 2 万K M 2 , 这种方法对大面积根石走失尤其对坝基 土胎已外露 的 汇人 的加大河流有 3 条. 现状河床 高出北河地面 4 — 6 m. 成为淮河和海 方法进行抢护 柳石枕 河 的分水岭 . 是举世闻名的“ 地上悬河” 。 从桃花峪至河 口 段. 除南岸东 险情是一种较为有效的抢护方法 。但由于根石坡度陡缓不~ , 入水后难 以平稳下沉 . 不易落在适 当位 置 . 因此这种抢 护方法对浅基 平湖 至济南 区段为低山丘陵外 . 区域河段全靠堤 防挡水 部 位效果 明显 . 而对基础较深的坝岸效果相对较差 另外这种方法受 1 . 2 下游河道性质及根石特点 易 因料物供应不及时而延 误抢 险时机 黄河下游河道 的特点是上宽下窄 黄河下游现有 8 0 0 0多段坝岸 料 源的限制较大 . 桃 花峪之高 村河段 .河长 2 0 7 k m.堤距 一般 1 0 k n 左右 .最 宽处大 i 4 . 河道根石加固养护现代技术措施 2 4 k m, 河槽宽一般 3 - 5 k n, i 河道 泥沙 冲淤变化 剧烈 , 水流宽 、 浅散 、 乱, 4 . 1 根石加 固抢修养护划分 河势游荡多变 . 洪水灾害非常严重 . 历 史上重大改道都发生在本河段 . 根石 是坦石乃至整个坝身安全稳定的基础 , 坡度 1 : 1 - 1 : 1 . 5 . 坝岸 是黄河下游 防洪 的重要河段 。 高村至陶城铺河段 . 河道长 1 6 5 k m. 堤距 承受大溜剧烈 冲刷 , 易发生根石走 失 、 根石下垫 、 根 石淘刷 、 根石 坍塌 般2 - 8 k n i . 河槽宽 1 — 2 k n i 。陶城铺 至宁海河段 . 河道长 3 2 2 k m. 堤距 险情 , 坡度或 深度不足时 , 能 导致整个坝岸 出险。凡小流量 出险的坝 般 1 - 3 k m . 河槽宽 0 . 4 — 1 . 2 k m 。据史料记载 : 下游坝岸工程大 多是在 岸 . 根石均单 薄 . 由于水流 的挟 带力引起部分块石 向下游或 向冲刷坑 河势 突变 出险的紧急情况下为保护局部堤段的安全抢修而成 的. 抢修 底滚动而发生险情。因此根石的加固养护非常重要 。 维修养护内容包 材料以薪柴和土料 为主 , 建 国后 历经多次加修才逐 渐根石化 . 而在加 括三个方面; 根石探测 、 根石加 固、 根石平整 。 修 维护过程 中部分坝岸基础的腐植物和淤泥夹层没有彻底清 除 . 致使 4 . 2根石探测 坝岸 基础承 载能力较低 , 抗水流淘刷能力较弱。 根石探测也叫“ 根石探摸 ” 。 即在坝岸靠溜部位 , 选择若干断面 . 测 量根石各点的深度和位 置 , 计算平均坡度 . 分析稳定状况 , 了解 坝岸的 2 . 根石走失的必然 影响和原 因 根石探测 的主要任务 是探 测根石 的深度 、 根石的坡度及根 石的 ( 1 ) 黄河下游河道坝 、 垛、 护岸稳定标准取决于根石 的厚度 、 坡度、 动态 , 以点定线 冲刷 坑深度 . 根石走失与水流流速 、 水深 、 块石粒径及断 面形态 等有直 变化情况 。河道下游先进 的根石探测普遍采用人工锥探测 、 在工具使用中使 用的是可套接 的锥杆和不可套 接关系 . 在堤 防控 导工程 中根石 不断经受水流 的冲击洗刷 . 加 上 自然 确定根石走失的方法。 接 的锥杆 。从材料分为钢管锥杆 和钢筋锥杆 . 在结 构上 比较实用的是 和人为的诸 因影 响. 河道根石不断遭受着不同程度的损 坏 ( 2 ) 尤其是在汛期 , 由于水大溜 急 . 水流 冲刷能力 强 , 往往在 坝岸 可套接锥杆 , 它能克服使用 长杆 时的稳定 、 移动 、 控制难度等缺点 。 4 . 3根石加固 的根部 、 河底形成 很深 的冲刷坑 。 使 根石大量 下跌走 势 . 影 响坝 体稳 当探测的根石坡度小于稳定坡度 时, 抛投乱石 、 大块石 或铅丝笼 . 定, 如不能及 时发现 和抢护 , 往往会造成坝岸墩蛰 、 滑塌 和垮坝。新修 设计稳定坡 度及河底所 围成的 坝岸和座湾 顶冲 . 挑流 突出的坝岸更容易 出险 , 必须严加 防守、 发现险 予 以补足加强。抛投量 根据平均坡度 、 情及 时加 固抢护 面积乘 断面的长度计算 . 实测根石坡度 陡于 1 . 1 时要抛投根石 予以加 ( 3 ) 在突 出的坝 岸护坡上 . 根石 走失多发生在 大溜 直接顶 冲的坝 固。在迎水面或水深 流急处 要使用大块石重量一般 在 3 0 — 7 5 k g , 先从 依 次由下层 向上层投抛 , 并向两边展 开 投抛 岸的迎水面及前尖部 位 , 面对部 分受 回溜淘刷较严 重的坝岸 . 其 背水 险情最严重的部位抛起 , 掌握坡度 . 直到抛至 1 : 1 . 0 — 1 : 1 . 5的稳定坡度为止 面同样发 生部分 根石走失 。据统计 , 迎水 面及前尖 根石走 失数 量占全 时要随时探测 . 1 ) 乱石 护根抗冲能力较 弱 . 受大溜 冲刷 常遭破坏 . 维修工程 量较 部走失数量的 8 7 . 7 %. 背水面根石走失数量 占 1 2 _ 3 %. 其走失范围一般 在根石顶 以下 3 - 5 m 其走失方 向大多 因坝岸 的挑 溜和导溜作 用而趋 大 。 抛根时 , 可将表 面凹部位补填 . 然后压茬抛整 在坝 的上跨角及坝 头受主溜顶 冲部位 . 为防止根石走失. 在整修根石时 . 可用铅丝笼分片 向大河 . 背水面的部分根石受 回溜 的影响 向上游移动 或直接用石笼排砌 。 ( 4 ) 根石走失 的原因是 多方 面的 , 它是 坝前 水流 、 河床组 成 、 坝垛 网护. 2 ) 扣 石护根 比较平 整 、 密实 、 坚 固, 抗 冲能力强 , 如乱 石护根被破 结构和平面型式等多种原因相互作用 的结果 , 主要原因有 : 应按照丁扣护根整修。 1 ) 坝垛根石 深度不足 , 水 流淘刷形成坝 前冲刷坑 . 使坝体 发生裂 坏 比较频繁 .
黄河根石走失抢险措施浅谈
黄河根石走失抢险措施浅谈作者:张爱军来源:《科技视界》 2012年第29期张爱军(济阳黄河河务局山东济阳251400)黄河河道整治工程一般包括险工和控导工程,其整治建筑物主要有坝、垛、护岸三种形式。
其中坝、垛主要由坝体(土胎)、护坡、护根三部分组成。
黄河险工坝岸是抵御洪水、确保黄河安全的重要河工建筑物。
坝岸从总体结构来看,可分根石部分和坝身两部分,其中根石是坝岸称定的基础。
根石也叫护根石,是坝的下部保护石, 分有根石台、无根石台两种。
无根石台时, 以设计枯水位划分, 枯水位以上为坦石, 以下为根石; 有根石台时, 以根石台顶划分, 以上为坦石, 以下为根石。
根石是坦石乃至整个坝身安全稳定的基础, 根石在水流冲刷下, 一部分石块容易离开坝体, 被冲刷揭走, 这种现象称根石走失。
如何防止根石走失, 对确保工程安全至关重要。
1 根石走失的原因一是,新建的塌坝工程, 尚未遇到过大水或抢过险的塌坝, 由于根石少, 根基多数座落在淤积的泥沙上, 一旦着溜淘刷, 因根石埋深不足, 发生坍塌下陷。
二是,黄河下游丁坝大多是非淹没的下挑式丁坝。
当水流遇坝受阻后, 一般便一分为三: 一股,由于坝的挑流作用沿坝前下泄; 一股,由于坝的挡水作用沿坝体逆流而上;另一股,则垂直坝体下切( 搜根溜) 。
其中后二者相遇便形成一种具有强大牵引力的螺旋流。
当螺旋流与河床土质不能维持均衡时, 河床即遭受破坏而形成不规则的冲刷坑。
当冲刷坑的深度超过根石的埋置深度时, 根石即下蛰, 亦即根石走失。
三是,根石断面形态不稳定。
历年来的根石探测资料均表明, 根石断面形态大致分为平顺型、凸出型和凹入型。
后两类易导致坝体断面失稳, 亦即根石较容易走失。
原因为凸出型根石断面大都为上宽下窄, 块石堆积在根石上部, 头重脚轻, 遇水流冲刷后,由于上部根石突出, 因此将发生强烈的紊流, 在这种情况下极易发生根石走失。
四是抢险及根石加固的块石无法抛到根石底部, 大多都堆积在边坡中上部, 使中间坡度相对较陡, 这种情况在险工坝段尤为突出。
黄河河道整治工程如何变被动抢险为主动加固
黄河河道整治工程如何变被动抢险为主动加固黄河河道整治工程经常发生险情,通过提前进行根石加固,可以有效的防止险情发生。
通过对黄河大荔河段2001—2010年10年的险情进行研究,分析工程情况、河势情况、河流弯道、水沙情况对险情的发展影响。
通过这些规律,针对可能出险的坝段进行根石加固,可以有效防止险情发生,减少灾害损失,节约抢险经费。
标签:黄河;河道整治;工程;抢险;加固前言黄河是一条多泥沙的河流,黄河中游部分河段和下游河段由于泥沙淤积,河道宽浅,水流散乱。
为了控制水流、稳定河势修建了大量的河道整治工程。
1、工程出险原因分析1.1 根石走失,坝基不稳,出险几率大。
在含沙量低的中常流量长时间作用下,河道冲刷加剧,坝前冲刷坑加深加大,工程基础失稳,根石、坦石在横向螺旋流和竖向螺旋流的共同作用下,向冲刷坑底部滚动,根石、坦石出现坍塌的几率加大。
1.2 河势上提下挫,基础薄弱坝岸靠溜出险。
由于河势上提下挫,水沙条件发生新的变化,加上河道整治工程不完善,工程控溜能力不足,使工程着溜位置发生新的变化。
如果上提下挫幅度较小,着溜点不脱离原坝位置,工程出险的几率较小;如果幅度较大,着溜点从原坝段变为新坝段,新坝段临时发挥挡水挑流功能,由于新坝段长期不靠溜,有些甚至不靠河,一旦靠溜,根石下的土基础被水流快速淘刷,致使根石、坦石失去支撑,不能抵抗洪水的侵蚀,发生坍塌甚至墩蜇险情。
1.3 新建工程或建成后一直未靠流工程未经洪水考验,一旦靠流,出险频繁。
新建工程由于根石浅,工程靠流后往往发生险情,这些险情在出险时间和出险部位上比较集中,这些工程往往经过3-4年的反复出险,工程根石深度和坡度达到一定程度,坝基才能稳定。
1.4 河流弯道对工程的破坏。
弯道水流是河道中常见的一种水流运动现象。
弯道水流作曲线运动时,必然产生指向凹岸方向的离心力,水流为了平衡这个离心力,通过结构调整,使得凹岸方向的水面增高,凸岸方向的水面降低,形成横向水面比降。
浅析河道整治工程根石走失的原因及抢护措施
浅析河道整治工程根石走失的原因及抢护措施摘要:黄河河道整治工程是治理黄河的综合措施之一,黄河下游,以防洪为目的的河道整治工程,一般包括险工、控导、护岸工程,用以保护河岸避免冲刷,稳定河势,归顺流路,确保防洪安全;其整治建筑物形式主要有坝、垛、护岸,简称坝垛。
根石是河道工程的基础,根石一旦走失,将会造成坦石下滑,出现险情,如果不及时抢护,根石、坦石将继续走失坍塌,造成坝垛险情扩大,使工程坝垛的基础失去稳定,而造成坝垛坍塌,失去护滩保堤的作用,威胁沿岸群众生命财产安全;就目前工程坝垛出险形势来看,根石走失是目前工程出现险情的主要原因,减少根石走失,及时抛石护根,是保障工程安全的关键。
1、根石走失的形式坝垛的根石长年在水面以下,水流作用与根石上,使根石发生变化,根石反过来作用于水流,影响水流的结构,二者是一个相互矛盾的统一体,相互依存,相互影响,相互制约,永远处于变化和发展的过程中;坝垛根石在水流的长期冲击作用下,容易发生根石走失,主要形式有两种,一是水流流速大,引起根石向下游移动或走失;二是水流冲刷根石,根石与水流相互作用,产生冲刷坑,使根石失稳,造成石块向冲刷坑内滚动,根石深度加深。
2、根石走失的部位坝垛根石走失的部位多发生在水流来溜方向的迎水面,受水流冲刷部位的不同,坝垛的迎水面、上跨角、坝垛前头、下跨角,发生根石走失险情的机率大,有时个别受回溜淘刷较严重的坝垛,其背水面同样发生局部根石走失。
3、根石走失的主要影响原因坝垛根石走失是水流与坝垛相互作用造成的,与坝垛靠溜情况,根石深度,抛石石块的大小,有直接关系,坝垛靠主溜,冲刷力强,根石就容易走失;坝垛靠边溜或不靠溜,冲刷力弱,根石就不容易走失。
根石走失与坝垛根石的深度及根石断面的坡度也有很大关系,根石深度浅、坡度陡、断面不平顺、石块粒径小,也比较容易出现根石走失。
3.1水流对坝垛的影响由于河道整治工程一般修建于河道弯曲段的凹岸,在中常洪水时,黄河来水受弯道影响,使水流产生离心力,造成河道水流形式发生变化,当水流作用到坝垛时,与坝垛产生相互作用力,改变水流形态,产生螺旋流,造成根石走失。
黄河根石加固工程的实施与体会
黄河根石加固工程的实施与体会作者:张相锋李树新来源:《科技视界》 2014年第29期张相锋1 李树新2(1.济南黄河养护公司,山东济南 250000;2.济阳黄河河务局,山东济阳 251400)黄河坝垛靠溜后,被高速水流冲刷,在坝垛工程下面容易形成很大的冲刷坑,使坝岸发生墩蛰失陷甚至垮坝的可能。
为了防止冲刷坑发生或者险情的扩大,需要及时向坝岸底部抛投石料,这就是黄河上所说的根石加固。
根石加固在工程抢护或日常维修中具有举足轻重的地位。
本文结合黄河工程根石加固抢护的实践,谈几点体会和认识。
1 根石要求险工工程一般都有根石台,台顶以上为坦石, 以下为根石。
根石是坦石乃至整个坝身安全稳定的基础。
根石台顶宽度为1-2米。
根石的坡度,枯水位以上部分内坡与护坡的外坡相同,外坡1:1.1-1:2.0。
根石的稳定性主要取决于根石的块重、根石的坡度、深度。
其中,以根石的坡度和深度对根石的稳定性影响最大。
同时,根石的重量是影响根石加固质量的重要因素。
石料块度较小时,受高速水流的影响,容易被冲向下游,使坡度变陡,更容易发生险情,因此对根石的重量要求的比较严,块石重量一般为25-75公斤,大块石75-150公斤,有时为了增加根石的重量,枯水位以下经常没入水中的根石无法扣砌,可采取抛铅丝笼压护、铅丝网包面、柳石枕围根等方法加固。
其中铅丝笼压护效果较好,但是,要把现有的坝体根石普遍压护,短时期内难以完成,应在主要坝或边溜吃重点部位上压护。
柳石枕适用于围护基脚,用于护坡防冲不够稳定持久。
铅丝网片用料多、投资大;遇到根石蛰动还容易破网漏石。
以上方法各有优缺点,可根据坝体根石走失情况混合使用。
2 根石加固原因主要表现在坝岸缺石头量增加,必须进行根石的补充与加固,增加坝岸底部的稳定性。
主要原因有:一是受水流冲刷的影响。
水流流速增大,或者发生大溜顶冲,在工程凹岸发生,部分根石被挟持冲走。
此外,部分根石达不到要求的重量,重量轻也是被水流冲刷的主要原因。
黄河河道防护工程中根石施工方法的技术控制要点
黄河河道防护工程中根石施工方法的技术控制要点摘要:近年来随着黄河上游枢纽工程的运行,下游黄河水流逐渐变清,清水下泄使黄河下游河床下切,根石走失严重。
自有的保滩护岸工程在某种意义上就应该加大力度进行加固,再此简要介绍河道防护工程砌石护岸、根石探测、根石加固的施工方法。
关键词:河道护岸根石施工技术控制要点一、险工、控导护岸工程根石加固的重要意义中国有句古语,叫“黄河之水天上来”,指的是黄河是一个较严重的地上悬河,近些年来,随着调水调沙的实施,使下游河道在近年来发生了严重的冲刷和下切。
由于河床逐年降低,河道工程特别是控导工程,根石基础薄弱,致使根石严重走失,使河道整治工程出险几率增加,直接影响到堤防工程安全,针对这种现象对险工、控导护岸和根石进行加固,有效的增强现有工程的抗洪能力是当前极为可行的。
二、险工、控导砌石护岸工程的施工方法及质量控制在黄河下游最常见的河道整治工程主要有,干砌石护岸、干砌石护岸,根据施工工艺不同,又分为平扣花缝干砌、丁扣平缝干砌、平砌平缝干砌、乱石粗排、席花子扣、鱼鳞坡、牛舌坡等施工方法。
而在众多干砌石施工中最普遍用到的就是平扣花缝干砌护坡,施工方法如下:一般是将有较大平面的块石选出,打去飞棱虚角,依其自然形状互相扣砌,除每平方米需有长35~45cm、另一端面大于450cm2的丁字石 1~2块外,其余石料均大面朝外与砌体坡面大致平行。
沿子石的厚度以中心处为标准,一般为20~30cm,或按设计要求和规范标准规定掌握。
为使砌体美观,并且能保证质量,在同一砌体中,外露面形状保持一致。
如一律用凸面石或平面石,但不得用凹面石。
扣砌时,可分层砌筑,按石料的自然形状进行选择,逐层排列成大致相等的锯齿形式。
腹石应随砌筑进度逐层填平,但不得高出锯齿形的凹腰部,以利于下一层扣砌。
相邻两石块的受压面(即上下层接头面),其接触部分应不少于接头面宽的2/3。
石块的两侧面,接触部分应不小于相对面宽的1/2。
控导工程根石走失的原因及防护措施2
控导工程根石走失的原因及防护措施(2)控导工程根石走失的原因及防护措施其具体任务为:观察河势、巡查险情、检坦固根、整修沿子石、、维护查河桩、根石探测断面桩等。
工程管理班在制定每周工作计划时,应将上述任务列为一项重要内容,给予个人一定的工作时间,以保证其所承担的任务能顺利完成,使工程处于良性运行状态,以提高其抗洪能力。
管护人员应对所管工程做到“五知五会”。
即知工程概况、知重大历史河势变化及坝岸着溜情况、知抢险及用料情况、知根石状况、知备料数量;会查险报险、会抢险、会整修、会探测根石、会观察河势。
会查险主要是指检查坝岸有没有发生险情。
对吃溜较重的坝岸应固定专人检查,必要时应昼夜轮班检查。
检查的内容主要有:坝顶裂缝、坦石坍塌下蛰情况、根石下蛰情况。
检查方法主要有看、听、测三种。
一看,是指观看坝岸各部位,尤其是拐点迎水面至上跨角重要部位有无出险迹象;二听,如果水下根石有连续响声,则说明根石在走失,声音越强说明走失越严重,这时要警惕会出现大的险情;三测,是指用探水杆探测水下根石有无陡坡陡坎险象发生。
如坡度过陡,应及时抛石加固,以免突发较大险情。
查险次数应根据坝岸吃溜轻重及时间长短来安排,对吃溜较重时间较长的坝岸应多看、多听、多测,发现有根石走失现象及时抢护。
坝岸出险的一般规律是峰前峰后比洪峰期间出险多,峰后比峰前出险多。
会报险是指报险时应该遵循“及时、全面、准确、负责“的原则,发现险情立即上报,重大险情应边抢护边报告。
险情的发生多由于河势变化引起,因此管护者要勤于观察,善于分析,总结河势变化规律。
一般情况下本段河势的变化与上游河势的变化有关,如上弯河势上提,本弯河势亦上提;上弯河势下挫,本弯河势亦下挫,或者是相反的关系等。
故工程出险后,应实地查勘上一弯乃至数弯的河势及滩岸变化情况,只有这样,才能积累经验,掌握河势变化规律,提高分析水平,准确预测河势发展趋势,使防守和抢险做到心中有数。
溜势变化对翟里孙控导工程的影响及应对措施【3】【关键词】溜势翟里孙险情措施1 工程概况翟里孙控导位于滨州市河道,始建于1957年,滩桩号67+600-68+780,工程长度1180米,护砌长度1117米,平面布局形式为凹形,14段坝,其中,11号坝始建于1968年,圆形,坝长16米,护砌长度93米,坝顶高程18.11米,12号坝始建于1968年,圆形,坝长36米,护砌长度103米,坝顶高程18.41米,13号坝始建于1957年,圆形,坝长37米,护砌长度127米,坝顶高程17.94米,该工程属控导导溜工程,对稳定下游张肖堂险工和大道王险工2处工程的溜势有着重要作用。
浅析防洪抢险技术
浅析防洪抢险技术内容摘要:黄河水利委员会提出了新时期黄河治理的目标,堤防不决口、河道不断流、水质不超标,河床不抬高,全河上下正在围绕原形黄河、数字黄河、模型黄河三条黄河的建设努力奋斗,把维持黄河健康生命确定为终极进展目标。
编辑。
黄河水利委员会提出了新时期黄河治理的目标,堤防不决口、河道不断流、水质不超标,河床不抬高,全河上下正在围绕原形黄河、数字黄河、模型黄河三条黄河的建设努力奋斗,把维持黄河健康生命确定为终极进展目标。
编辑。
维持黄河健康生命的首要任务应当首先是确保堤防不决口,为此全面掌握防汛抢险技术,是摆在我们水利工面前的一项紧迫任务。
有些工程因为抢险技术不当,而造成水利工程失事的事件时有发生。
为确保人民生命财产安全,减少或避免经济损失,掌握正确的抢险措施,才能确保水利工程安全度汛。
反滤围井导渗防冲固堤抢修子堤一、管涌、散浸、滑坡、漏洞及裂缝的抢护方法(一)管涌管涌也叫地泉,翻沙鼓水险象发生在背河堤脚附近,或堤脚以外洼地、水沟等地方。
因堤基以下有沙质透水层,当水位抬高,渗水压力增大,从而在地面发生孔眼冒水,带出细沙粒,围绕孔口周围,形成“沙环”。
管涌孔径,小的如蚁穴,大的有几十厘米,有的成为管涌群。
如任其发展,时久洞径扩大,流出浑水,可成为漏洞,或引起堤身坍塌、蛰陷等,酿成大险。
对于管涌险情,应采用“上堵下排”方法来消除。
“上堵”是以土工膜或其它复合材料制成不透水软体排,沉入上游水下,截断可能的集中渗流孔洞,制止渗源。
“下排”要求在有控制的条件下排除管涌出现处的压力水。
管涌严重时,可在涌水孔周围堆筑围井,采用反滤围井(如图1)的方法使井内保持一定水位,以降低该处的水力梯度,消除导致管涌的水动力,使土体恢复稳定。
反滤围井是指将出水口附近的软泥清除约深20厘米,用土袋排垒作成围井,内径一般掌握为洞口直径的十倍左右,井壁与堤坡或地面接触处,必须严密井内先用软料铺底,然后分层填铺沙、石屑、碎石、块石。
黄河河道整治工程险情分析探讨刘军堐振乾李博
黄河河道整治工程险情分析探讨刘军堐振乾李博发布时间:2023-05-28T15:23:31.240Z 来源:《建筑实践》2023年6期作者:刘军堐振乾李博[导读] 黄河河道整治工程具有高度的复杂性特征,一旦发生中长洪水情况,黄河下游的河道工程就会遭受不同程度的险情,严重时还会发生重大险情。
山西黄河水利建设工程有限公司摘要:黄河河道整治工程具有高度的复杂性特征,一旦发生中长洪水情况,黄河下游的河道工程就会遭受不同程度的险情,严重时还会发生重大险情。
因此为了降低险情发生的概率,本文主要针对黄河河道整治工程中常见的险情以及相关的抢护措施进行了分析,希望能够为相关工作者提供有效的参考。
关键词:黄河河道整治工程;险情分析;抢护措施引言:近年来随着我国对河道管护力度的不断加大,虽然不能够完全避免险情的发生,但是可以在一定程度上降低险情带来的损失和危害。
为了能够实现对险情的有效抢护,需要根据险情种类的不同,对其特点进行准确分析,对相关的防汛抢险对策进行科学合理的制定和实施,为黄河河道工程的安全稳定运行提供有效的保障。
黄河河道整治工程中出现的根石坍塌险情及其抢护措施引发根石坍塌险情的主要原因:根石坍塌是黄河河道整治工程中发生概率最高的一种险情。
之所以会发生根石坍塌险情主要是水流冲失掉了河道工程坝岸的护根石。
具体来说引发根石坍塌的成因主要有以下三点。
一,刚建立的新坝岸不具备良好的稳定性,当坝岸受到水流长时间的冲刷作用后,新坝的坝基会出现逐渐下切的情况,严重时会导致根石坍塌情况的发生。
二,安放的根石不科学不合理。
比如根石安放的深度不够,安放的根石断面不足等。
在水流的长时间冲刷下周围就会形成不同程度的冲刷坑,久而久之就会影响护根石的稳定性,导致护根石出现不同程度的蜇动情况,增加了根石坍塌情况发生的概率。
三,在急流冲刷的作用下,护根石会产生不同程度的剥离现象,严重时就会导致根石坍塌情况的发生。
护根石坍塌险情的抢护措施:在根石坍塌险情抢护工作开展的过程中,需要抢护人员对根石坍塌的程度以及受损的程度进行有效明确,并选择合适的物料进行抛填,实现对险情的有效抢修以及对根石的有效加固。
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黄河根石走失抢险措施浅谈
黄河河道整治工程一般包括险工和控导工程,其整治建筑物主要有坝、垛、护岸三种形式。
其中坝、垛主要由坝体(土胎)、护坡、护根三部分组成。
黄河险工坝岸是抵御洪水、确保黄河安全的重要河工建筑物。
坝岸从总体结构来看,可分根石部分和坝身两部分,其中根石是坝岸称定的基础。
根石也叫护根石,是坝的下部保护石,分有根石台、无根石台两种。
无根石台时,以设计枯水位划分,枯水位以上为坦石,以下为根石;有根石台时,以根石台顶划分,以上为坦石,以下为根石。
根石是坦石乃至整个坝身安全稳定的基础,根石在水流冲刷下,一部分石块容易离开坝体,被冲刷揭走,这种现象称根石走失。
如何防止根石走失,对确保工程安全至关重要。
1 根石走失的原因
一是,新建的塌坝工程,尚未遇到过大水或抢过险的塌坝,由于根石少,根基多数座落在淤积的泥沙上,一旦着溜淘刷,因根石埋深不足,发生坍塌下陷。
二是,黄河下游丁坝大多是非淹没的下挑式丁坝。
当水流遇坝受阻后,一般便一分为三:一股,由于坝的挑流作用沿坝前下泄;一股,由于坝的挡水作用沿坝体逆流而上;另一股,则垂直坝体下切(搜根溜)。
其中后二者相遇便形成一种具有强大牵引力的螺旋流。
当螺旋流与河床土质不能维持均衡时,河床即遭受破坏而形成不规则的冲刷坑。
当冲刷坑的深度超过根石的埋置深度时,根
石即下蛰,亦即根石走失。
三是,根石断面形态不稳定。
历年来的根石探测资料均表明,根石断面形态大致分为平顺型、凸出型和凹入型。
后两类易导致坝体断面失稳,亦即根石较容易走失。
原因为凸出型根石断面大都为上宽下窄,块石堆积在根石上部,头重脚轻,遇水流冲刷后,由于上部根石突出,因此将发生强烈的紊流,在这种情况下极易发生根石走失。
四是抢险及根石加固的块石无法抛到根石底部,大多都堆积在边坡中上部,使中间坡度相对较陡,这种情况在险工坝段尤为突出。
处于根石最下部的块石,由两部分组成:一部分,是冲刷坑发展到一定程度,丁坝根石局部失稳滑入坑中;另一部分,是折冲水流冲刷块石运动至根石底部。
其中以第一部分占绝大多数,下部的根石主要起抗滑稳定作用,故坡度较缓。
2 根石稳定的条件
丁坝的稳定主要取决于根石与其上部的土石压力是否相适应,当根石上部土石压力一定时,稳定性主要取决于根石厚度、深度和坡度;其中以深度和坡度对丁坝稳定的影响最大,而根石的坡度受制于其深度。
当冲向丁坝某一部位的水流强度大于丁坝该部位曾受过的最大水流强度时,原来相对稳定的坡度随坝前局部冲刷坑的形成和发展以及根石的走失而变陡,丁坝稳定性降低,随时可能出险,因此只有当丁坝受过较强水流冲刷,根石达到一定深度后,根石坡度才能保持相对稳定,丁坝出险几率才会相应减小。
3 防止根石走失的措施
一是,加强管理。
由统计资料看出,凡小流量出险的坝岸,根石均单薄,因河势发生变化而易发生险情,所以日常维修养护坝岸,及时补抛根石是非常重要的。
在日常的维修管理中应着重注意探摸根石。
及时探摸根石,了解坝岸基础动态,是管理中的重要工作。
尤其对着溜情况发生变化的坝岸要根据情况随时进行探摸,发现问题立即采取固根措施。
二是,对险情预测心中有数。
正确判断险情,是确定抢护方法的基础。
险情的正确判断来源于勤观察,工程出险都有一个从渐变到突变的过程,勤于观察才能防微杜渐。
要坚持常年查检,特别是在涨水、落水、下雨、夜晚时,更要严密巡查。
对重点坝岸要勤探摸根石,掌握水下根石状况。
水上巡查一要眼看,如发现坝身裂缝时要做好标记,查找原因,并增加水上观察和水下探测根石断面次数,密切监视险情的发展变化,分析出险原因,及时上报处理。
一经发现根石蛰动,需及时抛石补根,若等根石坍塌到很陡时再填补,会有大量块石被埋在坝下或被冲走,造成浪费,如抢护不及时,还可能造成整个坝身滑塌。
三是,为了争取防守的主动,在每年汛前或汛期洪峰到来之前,应根据根石探测情况,对缺根石的坝垛适时进行加固。
因此,适时对缺根石的坝垛进行根石加固以避免险情的发生就显得尤为必要。
实践证明,这种加固方法是行之有效的,既经济又实用。
对新老工程应分别采取不同的加固方法。
四是,险情抢护中的根石加固沙质河床,险情多为慢蛰,可抛
大块散石;如蛰动走失面积较大,低水位以下大块石整体性好,不易被水流冲失或发生位移,可实现加固根石在坝垛根基部位累计护根的良好效果。
大块石根石加固以机械化施工为主,是当前根石加固的发展方向。
由于大块石较重,施工离不开机械,而目前挖掘机、装载机、多功能抛石机、滑石板等机具已在黄河基层河务部门广泛应用,大块石根石加固的出现可为这些机具提供用武之地。
另外,机械化施工不但能减少人工劳动强度、有效地提高施工效率,而且还可体现出当代治黄人的治黄水平。
五是,改建或拆除重力式坝岸。
河道防护工程出现的险情多是以前修建的重力式结构坝岸。
重力式结构坝岸后的土胎发生一般溃膛不易发现,一但发现坝岸塌陷,已成为不可收拾的局面,甚至有跑坝之危。
据黄河下游出险统计,重力式结构坝岸出险远远超过扣石坝和乱石坝。
这说明目前许多重力式坝岸已处于极限平衡壮态,而扣石坝或乱石坝仍较稳定。
因此,对已发生塌陷、滑塌险情的重力式坝岸在抢险或在今后改建加高时,应尽可能采用扣石或乱石护坡结构。
[责任编辑:汤静]。