理论教育 软体排护脚工程的设计与实践

软体排护脚工程的设计与实践

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:软体排护脚工程由软体排锚固、水下沉排、混凝土预制构件压排或抛石压排等部分组成。沿排体宽度方向设纵向加筋条,宽5m,长与排长相等,用于加固系接条和增加排垫抗拉强度,纵向加筋条的首尾端缝制成φ5cm的圆环,便于排体间的连接。加筋条中心距除靠外两根为47.5cm外,其余为50cm。加筋条与排布之间缝制每两根一组的系结条,用于系接压载体,系结条长80cm,宽3cm,组与组之间的间距为30cm,每组内两根系结条间隔20cm。

软体排护脚工程的设计与实践

软体排护脚工程由软体排锚固、水下沉排、混凝土预制构件压排或抛石压排等部分组成。

1. 排体锚固

软体排可利用枯水平台内的浆砌石脚槽加以锚固。将排垫伸入脚槽下面压实,伸入范围从脚槽内侧顶面开始。

2. 排体材料性能与结构

排垫可采用重量大于160g/m2 的单层聚丙烯编织布,或230g/m2 的丙纶长丝机织布和150g/m2 的丙纶短纤无纺布双层缝制而成。沿排体宽度方向设纵向加筋条,宽5m,长与排长相等,用于加固系接条和增加排垫抗拉强度,纵向加筋条的首尾端缝制成φ5cm的圆环,便于排体间的连接。加筋条中心距除靠外两根为47.5cm外,其余为50cm。加筋条与排布之间缝制每两根一组的系结条(用于捆绑混凝土块),用于系接压载体,系结条长80cm,宽3cm,组与组之间的间距为30cm,每组内两根系结条间隔20cm。

软体排沿断面的抛护范围根据水下地形及河床冲淤幅度确定,沿水流方向的长度根据护岸工程规模和施工条件确定,既能满足工程的整体效果,又能最大限度地节约工程造价。为保证护脚工程的整体性,相邻排体之间不应留有空隙,上下游排体的搭接宽度一般为3m,并采取上游排压在下游排之上的搭接方式。排体前沿应加抛防冲石。

混凝土块压载体可采用C20 混凝土块体,其尺寸根据排体稳定分析结果确定。为与排体系接方便,在两端长边设有两道缺口,凹槽宽度50mm,深度70mm。凹槽内的棱角(与系接条接触处)要求呈弧形。

为了保证软体排的稳定与安全,一般在软体排上加抛一定厚度的块石,具体应根据工程河段水流及河床冲淤情况,经稳定分析后确定。

3. 排体稳定分析

长江中下游河道洪水期流速最大,此时排体在深水处,不承受船行波和风成波力荷载,只承受水流作用力;枯水期水深小于3m时,排体承受水流作用力、船行波和风成波力荷载,此时流速较小。因此,在校核水下排体的稳定时,只需校核洪水期单个压载的稳定性,如单个压载达到稳定,则护底排体结构就能够达到整体稳定。

排体水下稳定安全系数k 为:

式中 F=2.32γu2/2gA,为水流作用力;(www.daowen.com)

u——作用于混凝土块的流速(m/s),可采用指数流速垂线分布公式u=(y/h)mumax或适用于工程河段的对数流速分布公式计算;

umax——最大表面流速,m/s;

h——水深,m;

y——混凝土块以上水深,m;

m——指数,可取1/6;

γ——水的重度,kg/m3,取1000kg/m3

P——混凝土块的水下重量,kg;

V——混凝土体积,m3

γ混凝土——混凝土的重度,kg/m3,取2400kg/m3

f——摩擦系数,可取0.4~0.5。

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