抛石施工的质量直接关系到护岸效果。如前所述,若块石比较均匀地覆盖于床面,则可有效地保护其下面的泥沙不被冲刷,从而达到护岸的目的。因此,在抛石施工过程中,要求床面的抛石尽可能均匀。施工方法比较试验是在弯槽中进行的[44]。
8.1.5.1 丁抛和顺抛方法的比较
所谓丁抛是指抛石船的长度方位与水流方向基本垂直,顺抛则是抛石船的长度方位与水流方向平行。
通过丁抛和顺抛的比较试验,得出以下结论。
(1)不论丁抛或顺抛,只要按抛石网格抛投,从平面看都能抛得比较均匀,基本上可连成一整体。在水深流速大的部位散得较开,更为均匀,只有在水浅流速小的岸边出现空当。
(2)从纵剖面看,在水深流速大的部位抛得相当平整,顺抛和丁抛没有什么差别。但在水浅流缓的部位,丁抛有比较大的起伏,纵剖面起伏的形状基本上是迎流面陡,背流面缓,且有空白部位;顺抛系由于顺水流方向抛投,因此近岸部位纵剖面也很平整。
(3)从横断面看,顺抛因抛石过程中坡面冲刷,石块不断下滑,因此横断面虽有起伏,但起伏不大,也不产生空当;丁抛则因为纵向有起伏,加上横断面上各处落距不同,所以其横断面也是不平整的。
(4)当流量加大、河槽冲刷时,首先是坡脚冲刷较大,坡脚块石下滑,经过冲刷调整后,顺抛纵剖面变化不大,横断面变得较为平整,而丁抛的纵剖面特别是岸边部分,因空白部位的泥沙被掏刷,坡面块石下滑掩盖原空白区,其起伏变得更大;由于水流越过石峰形成副流,其旋转方向恰好是迎流面块石下滑的方向,所以水流掏刷空白区时主要是迎流面的块石向上游方向下滑,因而使其起伏形态由原来迎流面陡背流面缓变成了迎流面缓背流面陡。(www.daowen.com)
为了了解因定位不准而抛石过于集中的情况,在丁抛与顺抛的条件下,将两个方格的石量集中在一个方格抛。集中抛石也分为两种方式:一种是沿水流方向比较集中;另一种是垂直水流方向比较集中。通过试验得到如下认识。
(1)过于集中抛石,必然带来水下抛石的堆积而出现较大、较多的空白区,这种不均匀性尤其表现在近岸部分。
(2)顺水流方向集中抛石,在抛石过程中和加大流量冲刷时,由于坡面块石下滑的不断调整,可以较快的掩护坡面,而垂直于水流方向的集中抛石,基本上是在副流作用下进行调整的,具体说是迎流面的石块在副流掏刷下朝上游方向下滑,过程既慢,石峰突起的高度又相对增加,造成近岸水流十分紊乱。
由此可见,保证抛石施工的质量,关键在于定位,要克服过于集中抛石的现象,并且要特别注意顺水流的方向不要留空。
8.1.5.2 横断面上抛石程序的比较
施工程序是指抛石自远至近(即自江中向岸边抛石)还是自近至远。试验结果表明:自近至远抛石,首先保护了近岸的岸坡,然后再依次保护岸坡的中部和下部,岸坡变得匀称,由于它的岸脚部分遭受冲刷,所以整个岸坡的坡度比抛石施工前稍陡;自远至近抛石,首先保护了坡脚,而近岸部分则遭受冲刷,局部岸坡变得较陡,如果施工速度缓慢,使这种趋势继续发展,使抛石体与岸坡之间形成冲沟,出现了所谓“抄后路”的现象。
综上所述,在离岸较远水深处,丁抛和顺抛都可达到比较均匀的效果,在离岸较近水深较小处,顺抛的效果较好,即近岸流态较好,块石调整能较好地适应河床变形。在崩岸速度不大或抛石加固情况下,可采取自远至近的抛投顺序,但在崩岸速度较大的新护段,必须采取自近至远的抛投顺序,避免发生“抄后路”的现象。
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