贺州市龟石水利工程管理处 广西贺州 542699
摘要:在水源保护工程中,设置护岸是消落区常见的水土流失防治型式,近年来,格宾石笼挡墙越来越多的应用于水源保护工程消落区,本文通过结合某水源保护工程实例,对格宾石笼挡墙在某水源保护工程中的应用进行研究。
关键词:格宾石笼挡墙;水源保护;消落区
近年来,我国水源保护事业得到了大力发展,在水源保护工程中,水土流失防治至关重要,设置护岸是消落区常见的水土流失防治型式。本文通过结合某水源保护工程实例,对格宾石笼挡墙在某水源保护工程中的应用进行实例研究。
1护岸型式选择
水源保护工程消落区常见的护岸型式选择主要有格宾石笼挡墙、C15埋石砼挡墙等。本次选取这两种型式的护岸进行比较:
方案一:格宾石笼挡墙方案,该方案挡墙高2.5m,挡墙墙顶宽1.0m,临水面为错台式,背水面垂直,墙前采用块石压脚。墙身采用长×宽×高为2m×1m×1m或1.5m×1m×1m的格宾笼砌筑而成,格宾笼内填充块石参杂有机土,块石要求使用新鲜强度高无风化的块石,且粒径应控制在300mm以上的块石占80%以上。
图1-1 格宾石笼挡墙方案典型断面图
方案二:C15埋石砼挡墙方案,该方案挡墙高2.5m,墙顶宽0.6m,临水面垂直,背水面坡比1:0.45,墙前采用块石压脚。
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图1-2 C15埋石混凝挡墙方案典型断面图
表1-1 挡墙型式选择比较表
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通过方案比较,在水源保护工程消落区中使用生态性能好、施工简单、抗冲能力好的格宾石笼挡墙。
2稳定分析
2.1计算理论
根据《水工挡墙设计规范》(SL379-2007)及《生态网格结构技术规程》(CECS 353:2013)的规定,本工程护岸挡墙为按5级考虑,其抗滑稳定安全系数在正常应用条件下应大于1.05,在非常应用条件下应大于1.00;其抗倾稳定安全系数在正常应用条件下应大于1.40,在非常应用条件下应大于1.30;本次设计的挡土墙部分坐落在粉质粘土层上,其基底应力应满足:①在各计算工况下,挡土墙平均基底应力不大于地基最大承载力,最大基底应力应不大于地基最大承载力的1.2倍;②挡土墙基底应力的最大值与最小值之比:基本组合条件下,挡土墙基底应力的最大值与最小值之比不大于2.0;特殊组合条件下,挡土墙基底应力的最大值与最小值之比不大于2.5。墙内应力不应超过允许应力〔σam〕=200kPa,剪应力不应超过允许剪应力τam。
2.2计算工况及安全系数
本次挡墙稳定计算工况选取设计工况、正常运行工况和施工工况三种工况计算分析:工况一(设计工况):挡墙前后水位为设计水位的工况。工况二(正常运行工况):挡墙前后为常水位的工况。工况三(施工工况):墙后填土饱和,挡墙前无水,挡墙后为1/3墙高水深,墙前填土未完成的工况。
表2-1 稳定计算工况及荷载组合表
2.3计算成果与分析
表2-2 稳定计算成果表
从表中可以得出挡墙在各工况下均满足规范要求。
3结语
在水源保护工程中,水土流失防治至关重要,在格宾石笼挡墙越来越多的应用于水源保护工程消落区的情况下,对格宾石笼挡墙的稳定分析对其在实际运行中至关重要。
参考文献:
[1]SL379-2007,水工挡墙设计规范[S].
[2]CECS 353:2013,生态网格结构技术规程[S].
[3]SL219-2013,水环境监测规范[S].