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        雷諾護墊在河道治理中的應用

        2017-09-06 03:35:16王興壯
        水科學與工程技術 2017年4期
        關鍵詞:護腳護墊格賓

        唐 強,王興壯

        (1.東方市水務局,海南 東方 572600;2.東方市灣溪水庫管理所,海南 東方572600)

        雷諾護墊在河道治理中的應用

        唐 強1,王興壯2

        (1.東方市水務局,海南 東方 572600;2.東方市灣溪水庫管理所,海南 東方572600)

        以感恩河河道治理為例,介紹雷諾護墊生態(tài)護坡在河道治理中的選擇、設計和應用。

        河道治理;生態(tài)護坡;雷諾護墊;感恩河

        1 工程概況

        感恩河是海南省東方市境內(nèi)流入大海最大的一條河流,發(fā)源于東方市與樂東縣交界的朦瞳嶺,東靠昌化江,南依南港河,北臨通天河,西瀕北部灣。感恩河集雨面積381km2,河長54.5km,干流平均坡降0.45%,由東向西流經(jīng)陀烈谷地直到感城鎮(zhèn)扶宅村入北部灣。

        感恩河 (感城鎮(zhèn)段左岸)堤防工程河道全長4.77km,設計堤防保護對象主要是東方市感城鎮(zhèn),根據(jù)其重要性、洪水危害程度和防防護區(qū)內(nèi)的人口數(shù)量,按國家GB50201—2014《防洪標準》確定本次工程防洪標準為10年一遇。根據(jù)GB50286—2013《堤防工程設計規(guī)范》,堤防工程級別為5級。

        2 護坡型式選擇

        雷諾護墊也叫石籠護墊或格賓護墊,是將低碳鋼絲經(jīng)機器編制而成的雙絞合六邊形金屬網(wǎng)格組合的工程構件,在構件中填石后構成主要用于沖刷防護的結(jié)構,具有生態(tài)性、柔性及地基適應性的優(yōu)點,主要用于邊坡護坡,河床鋪底防沖刷等。

        根據(jù)感恩河工程的實際情況,綜合考慮工程安全、投資、景觀效果及耐久性等因素,并結(jié)合當?shù)亟ㄖ牧?、施工場地、后期運行管理等多方面進行分析比選,本工程采用雷諾護墊護坡。

        3 雷諾護墊設計

        3.1 河道沖刷深度確定

        感恩河整治河道水流基本平行堤線,河流岸坡以砂質(zhì)岸坡為主,岸坡穩(wěn)定性較差,河流水力對河床沖刷較為強烈,對岸坡沖刷淘蝕亦較為強烈,不良地質(zhì)現(xiàn)象較發(fā)育。因此,河流不良物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為過渡型河段發(fā)生沖刷塌岸,危及岸坡穩(wěn)定;游蕩型河段在堆積和潮汐作用下河床發(fā)生演變,河道處于未穩(wěn)定狀態(tài)。本次對感恩河上游新建堤防進行沖刷計算,堤防建設后,對于平順護岸沖刷深度按SL51—93《堤防工程設計規(guī)范》公式計算。

        式中 hs為局部沖刷深度 (m);H0為沖刷處的水深(m);Ucp為近岸垂線平均流速 (m/s);n為與防護岸坡在平面上的形狀有關,取1/4;η為水流流速不均勻系數(shù),根據(jù)水流流向與岸坡交角查表得:交角小于15°,取1.0;Uc為泥沙起動流速(m/s),對于黏性與砂質(zhì)河床,可采用張瑞瑾公式計算。

        各堤段土層結(jié)構、洪水期流速、水深均有差異,選取最不利位置計算得沖刷深度如表1。

        表1 最不利斷面沖刷深度

        本工程拋石護腳埋深取2.0m,埋深滿足抗沖刷深度要求。

        3.2 護腳拋石粒徑確定

        在水流作用下,護腳塊石保持穩(wěn)定的抗沖粒徑按SL51—93《堤防工程設計規(guī)范》公式計算。

        式中 d為折算粒徑(m);W為石塊重量(kN);V為水流流速,取最大流速為3.07m/s;g為重力加速度(9.81m/s2);C為石塊運動的穩(wěn)定系數(shù);水平底坡取1.2;γs為石塊的容重,取26.5kN/m3;γ為水的容重,取10kN/m3。

        經(jīng)計算,d=0.19m,W=0.10kN,工程擬采用粒徑不小于0.3m的石塊作為護腳拋石。

        3.3 護岸厚度確定

        經(jīng)水文分析計算,本工程洪水期最大流速3m/s,參照雷諾護墊系列防護與流速的關系,確定雷諾護墊護岸厚度,如表2。

        表2 雷諾護墊系列防護與流速的關系

        最終確定該堤防工程的生態(tài)護坡防護措施采用0.23m厚雷諾護墊,其護墊構件結(jié)構及相關技術參數(shù)如圖1,表3,表4。例如:規(guī)格型號CM6×2×0.17 10%鋁鋅P,長度6m,寬度2m,高度0.17m的鍍10%鋁鋅合金并覆雷諾護墊,內(nèi)部按照1m間隔布置隔板。長度、寬度容許公差±5%,高度容許公差±10%。

        圖1 雷諾護墊構件結(jié)構

        表3 雙隔板雷諾護墊鋼絲參數(shù)

        表4 雙隔板雷諾護墊覆塑指標參數(shù)

        4 結(jié)語

        該工程于2015年3月完工。實踐證明,在感恩河河道治理工程中采用雷諾護墊生態(tài)護坡防護措施是合理、適用的,建議推廣使用。

        [1]張秀錦.淺談雷諾護墊在河道整治工程中的應用[J].陜西水利,2014(6):94-95.

        [2]徐秋實.格賓擋墻和雷諾護墊在習水河河道治理工程中的應用[J].河南水利與南水北調(diào),2014(4):21-22.

        [3]李高文.格賓和雷諾護墊在中小河道治理工程中的應用[J].湖南水利水電,2016(3):20-22.

        [4]DB23/T1501—2013,水利堤(岸)坡防護工程格賓與雷諾護墊施工技術規(guī)范[S].

        [5]陳輝,李濤章,李銘華,等.雷諾護墊技術在長江南京河道整治中的施工實踐[J].江蘇水利,2015(1):7-8,11.

        (責任編輯:王艷肖)

        App lication of Reynolds pad in riverway treatment

        TANGQiang1,WANG Xing-zhuang2
        (1.DongfangWater Authority of Hainan Province,Dongfang 572600,China;2.WanxiReservoir ManagementOffice of Dongfang,Dongfang 572600,China)

        This paper takes Ganen River as example,the Reynolds Pad ecological slope is introduces in the application of riverway treatment.

        riverway treatment;ecological slope protection;Reynolds pad;Ganen River

        TV4

        B

        :1672-9900(2017)04-0092-03

        2017-07-03

        唐 強(1975-),男(漢族),海南東方人,工程師,主要從事水庫管理工作,(Tel)15989191078。

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