水利工程論文-武莊河道整治工程鉛絲籠沉排護(hù)岸設(shè)計(jì)與施工.doc

水利工程論文-武莊河道整治工程鉛絲籠沉排護(hù)岸設(shè)計(jì)與施工摘要：護(hù)岸作為河道整治工程之一，具有對(duì)河床邊界條件影響小，施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。鉛絲籠沉排護(hù)岸設(shè)計(jì)主要是結(jié)構(gòu)形式的選擇和穩(wěn)定性校核。關(guān)鍵詞：沉排鉛絲籠設(shè)計(jì)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(xiǎn)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(xiǎn)工。工程規(guī)劃全長(zhǎng)，工程布設(shè)自上而下為垛座，護(hù)岸，丁壩道，潛壩。工程于年。該工程的修建對(duì)控導(dǎo)主流、穩(wěn)定河勢(shì)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(shè)復(fù)雜，而且在壩頭部分沖刷下沉后變形復(fù)雜，容易出險(xiǎn)，加之，沉排結(jié)構(gòu)既可護(hù)底，又可護(hù)根，故在灣頂范圍采用土工布鉛絲籠沉排護(hù)岸形式。一、鉛絲籠沉排排體設(shè)計(jì)鉛絲籠沉排排體結(jié)構(gòu)是由反濾布、壓載、裹護(hù)體護(hù)坡組成，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)形式的選擇和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性校核等。反濾布鉛絲籠沉排一般底層采用無紡?fù)凉げ甲龇礊V布，上層采用編織布以防止鉛絲及塊石刺破無紡?fù)凉げ?。反濾布既要滿足保土性、透水性，又要有一定強(qiáng)度。一般選用的無紡?fù)凉げ甲龇礊V布，造價(jià)低且適應(yīng)性強(qiáng)。沉排壓載鉛絲籠沉排系用鉛絲編制結(jié)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(jié)點(diǎn)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(hù)岸體內(nèi)。沖刷深度確定護(hù)岸沉排，由于水流側(cè)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(yīng)滿足河床沖至最低高程時(shí)排體坡度仍能維持穩(wěn)定，并很好地保護(hù)岸坡。采用潛壩的水流條件（阿爾圖寧公式）計(jì)算沉排前沖刷坑深度（）：式中：為壩前平均行進(jìn)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(jì)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(hù)底沉排主要進(jìn)行壓載和抗滑穩(wěn)定計(jì)算。沉排壓載計(jì)算式中：為排體面積（）；為排體厚度（）；石為塊石容重（）；為塊石比重?？够€(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(zhǎng)度與斜坡坡腳外沉排長(zhǎng)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(jì)算護(hù)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(jì)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(jì)算鎮(zhèn)墩在沉排拉力拉作用下，假設(shè)鎮(zhèn)墩按面滑動(dòng)（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