膜袋砂围堰在小水利工程中的应用

《膜袋砂围堰在小水利工程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、膜袋砂围堰在小水利工程中的应用-工程设计1、围堰设计思路在沿海地区多支流河涌中,修建水闸、泵站等小水利工程时,由于河涌互通,上游水头低,围堰的挡水功能主要用来抵御台风暴潮及日常的潮位变化。在软基上修筑围堰首先要考虑地基承载力的问题,膜袋牛皮砂围堰是在普通砂围堰的基础上的改进设计。由于珠江三角洲地区的淤泥软土是全国最软的软土,含水量高达70%～80%,一般情况C值1～3kPa,φ值1°～5°,呈流塑状。承载力远远不足,普通砂土围堰沉降大,容易造成淤泥的扰动、滑塌,难于稳定,难于成型。选择牛皮砂作为筑堰材料,一方面是为了减小堰体自重,以

2、减小堰体荷载产生的沉降。同时也利用牛皮砂作为防渗材料;另一方面,利用膜袋自身的强度,增加堰体刚度及整体性,扩大了堰体基础的受力面积,从而减小堰体反压平台的宽度。2、工程实例珠海市白蕉联围工程重建的两座小水闸正是使用这种类型的围堰。其中一个水闸闸址河宽50m,河床高程y-1.00m;另一水闸河宽88m,最低河床高程为y-2.60m。（1）堰型设计:围堰均设计为“主堰+子堰”的复式断面,下部是扩大断面的膜袋砂堰体,上部是编织砂袋小堰体。膜袋采用200g/m2的晴纶(PP)土工编织布,纵横向断裂强力≥6.5kN/m,撕破强力≥0.16kN

3、,每个膜袋幅宽为6m,长度按实际长度确定,充填后厚度为0.5～0.7m,采用分层立体交错铺至设计高程,围堰迎水坡用粘性土保护,面层用土工布覆盖,片石压顶,内坡用砾石土填筑保护,保护层厚度≥0.2m。（2）围堰的沉降:根据两条围堰的沉降观测资料统计绘制的“时间—沉降量”的曲线,分别为图1所示曲线。　　沉降曲线分析:①从图1可看出:围堰前三周的沉降量都较大,特别是前两周,如果在此期间遇大潮,水位变化较大时,沉降量不稳定。一般需要4～6周后才趋向稳定。每周沉降量≤5mm。②曲线aa′反映出前两周的沉降特别大,应该与河床淤泥状况有关。该处河

4、床是刚被抓斗船抓挖过的区域,表面淤泥扰动过,较为软弱。3、围堰施工3.1　施工程序施工准备→清理整坡→膜袋铺设→张拉定位→锚固压顶→回土加固→防渗铺盖施工→子堰施工。3.2　施工难点及措施（1）膜袋的定位铺放:在施工前,应对河床进行适度的清理,保证堰基较为平顺,没有尖锐物,避免对膜袋产生破坏。先施工河床最深处的铺袋,宜选择低潮平流时开始施工,便于作业。膜袋采用竹桩定位,根据堰体尺寸,在铺放处四个角插上毛竹,将膜袋的角拉环套在毛竹上,灌砂时让膜袋顺定位桩沉入河底。（2）围堰合龙:与其他围堰形式不同的是:一般情况下其他类型的围堰都是龙口

5、合龙的问题,而膜袋围堰施工时,则应避免出现龙口,尽可能均衡上升。特别是围堰施工高度达到水位变化区时,在每涨退潮时,不能留下个别缺口,同一层膜袋应在一次涨退潮期间完成,避免集中水流对堰体的冲刷。（3）围堰防渗:围堰的渗漏主要有三个部位:堰体与原河床接触面;堰体与岸坡接触面;膜袋与膜袋之间。特别是前两个部位,是破坏力最大,也最危险的地方。防渗的主要措施有:①利用牛皮砂含泥量大、自身致密性好、透水能力差的特点,自身防渗。②膜袋之间容易形成渗水通道,一方面不要将牛皮砂充填得太满,让膜袋自身调整挤密;另一方面,也可在膜袋之间塞填粘性土后,再覆

6、盖编织土包。③在堰体迎水侧从堰顶铺设两层土工编织布至堰脚,并深入河床3m,编织布用砂包梅花状压面固定;在塑料编织布搭接处,则要用砂包密铺压实。（4）局部问题处理:①堰体与岸坡连接处,需夯填粘土,嵌入岸堤,形成嵌入式防渗截水槽。②外堰脚宜填土压脚,作为防渗体。③子堰施工时应分层分阶段加高。选择合理的时段,每天填筑高度30cm左右,严格控制填筑速度,加强观察。④基坑抽水时,应严格控制水位降幅,每天50cm左右,注意堰体脱水、渗水通道,避免集中渗水,形成管涌。4、结论及建议（1）膜袋砂围堰在此地成功运用,满足了施工要求,符合就地取材、合理

7、利用资源的原则,是一项可行的技术。适用沿海地区软基上修筑水利工程围堰,且截流后　水不高、水位差不大的工程。（2）膜袋砂围堰的断面尺寸要比常规砂石堰体断面小,对受场地限制的水利工程可创造更有利空间,方便施工。（3）具有堰型小、堰体轻、自身稳定性好、对淤泥地基变形适应性强、施工简单等特点,减少了施工难度和强度,缩短了工期,同时也节约了投资。（4）实践证明,防渗效果完全满足施工要求。（5）可进一步在运用中探索可否在堰底铺设无纺布,提高基础的承载力及堰体的整体性。