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模袋混凝土護坡結構設計要素

日期:2021-04-21  點擊:595次  所屬欄目:行業新聞

按所用的材質和加工工藝不同可分為機織模袋和簡易模袋。機織模袋主要由錦綸、滌綸和丙綸長絲織物制成,強度高,孔徑均勻,充填時基本不漏水泥,可以制成帶反濾點形式,可以用泵充灌砂漿或細礫混凝土。簡易模袋系采用聚丙烯編織物縫制,袋體本身不具備反濾功能,需在坡面上加鋪非織造織物濾層,袋內只充灌砂漿和采取人工自流灌填方式。堤岸護坡的混凝土模袋選擇應根據工程等級、施工條件、風浪和水流狀況、所能提供的資金和施工設備以及外觀要求等確定選用機織模袋或簡易模袋。模袋的形式宜選用帶排水點型。  

厚度確定  

模袋混凝土護坡主要承受風浪荷載。在寒冷地區還有冬季冰推力作用。而地處廣東的大部分地區都很少出現結冰,因而模袋混凝土護岸的厚度主要是有滿足抗波浪穩定要求的板厚確定。按《堤防工程設計規范》按混凝土板整體穩定所需的護面板厚度t計算,計算公式如下:  

式中t為混凝土護面板厚度(m);η為系數,取0.075;H為計算波高(m),取H1%;rb為混凝土板的重度(kN/m3);r為水的重度(kN/m3);  

L為波長(m);B為沿斜坡方向(垂直于水邊線)的護面長度(m);m為斜坡坡率,m=ctgα,α為斜坡的坡角(度)。  

按抗波浪穩定要求計算的模袋混凝土厚度,并且滿足構造要求,混凝土護坡的厚度不宜小于10cm。  

抗滑穩定性校核  

由于模袋混凝土與波面土為兩種不同的材料,它們的物理及力學性質都截然不同,它們的界面的粘聚性能有所降低,因此模袋混凝土與波面土之間的界面為最危險的滑動面。計算公式如下:Kcs=(L3+L2cosα)fcs/sinα。式中Kcs為模袋與堤土間的抗滑穩定安全系數;fcs為模袋與堤土間的摩擦系數;α為堤坡角;L2、L3為長度(m)。  

排滲核算  

機織模袋的每個排水點面積僅4cm2,其排滲能力應滿足下式要求:  

qg≥Fsq  

qg=naKgi  

式中:qg為每延米寬度模袋排水點的單寬排水量,m3/s;Fs為安全系數,可取Fs≥1.2;q為每延米坡長的單寬出流量,m3/s;n為每延米有效排水的排水點個數;a為排水點的面積,m2;Kg為排水點的滲透系數,m/s;i為排水點處的作用平均水力比降。  

當排水點的排水能力不足時應加設排水孔。排水孔的間距可取3~4m,孔徑可取50mm,孔底應設土工織物濾層。  

頂部和底腳結構  

模袋混凝土護坡的頂部應牢固封頂,以防止水流沖蝕坡土,并增加護坡的穩定。封頂形式可采取平封或錨封。平封延伸長度可取0.5~1.0m,錨封入土深度不宜小于0.5m。封頂形式如圖(a)所示。底腳必須埋入士中,入土深度不應小于沖刷深度以下0.5m,如圖(b)所示。護坡與軟體排之間的連接必須平順整齊,緊密牢固,可按圖(c)所示方式將模袋混凝土伸入軟體排錨固槽內或貼緊軟體排的頂部平臺。護坡范圍內上下游兩側與不護坡段之間的接頭必須處理良好。接頭處理可采取順坡開槽,將模袋混凝土埋人槽中的方式。接頭分界處的坡面必須連接平順。開槽埋入深度上游端不小于0.5m,下游端不小于0.7m

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