铰接式混凝土护坡在灌区输水干渠中的应用

铰接式混凝土护坡在XX灌区输水干渠中的应用0铰接式混凝土护坡概述铰接式护坡是一种连锁型预制高强混凝土块铺面系统，作为防止土壤冲刷的有效措施，从八十年代中期开始已在欧美国家得到了广泛的应用。整个系统是由一组尺寸、形状和重量一致的预制混凝土块，用一系列经过每个块体内部的预制孔内的横向绳索相互连接，而形成的连锁型柔性矩阵。铰接式护坡系统主要用于天然河道、河沟或人工明渠的底部和边坡上。铰接式护坡混凝土块有两种主要类型：中间开孔式和中间封闭式，根据不同需要可以选择单一或两种类型组合的形式，并根据实际水流情况选择不同的尺寸和厚度。压实整平的土基上面铺好符合土质要求的反滤土工布或用于防渗的复合土工膜后便可摊铺铰接式护坡块体。1铰接式混凝土护坡的优点1.1稳定性好、安全可靠铰接式护坡块是以水泥和密实骨料为主要原料，经静力加压或震动加压制成的防止土壤冲刷的预制高强的混凝土护坡块。护坡块体用一系列绳索连接起来，增加了铺面系统的整体稳定性，防止个别块体从系统中丢失。可在铰接式生态护坡块体内或相邻块体之间的孔隙内种草，用草根的固土力增加铺面系统与土基之间的连接力。使得铰接式护坡在高速水流以及其它恶劣环境下仍能保持完整的面层，防止下面的土体被侵蚀。1.2柔性结构的特点具有其它柔性铺面材料所有的优点如空隙率高，透水性好，遇到渠道小规模变形（由沉陷、滑坡、冻胀、结冰、膨胀土等引起的）时候具有高度的适应性[1]。1.3施工简便经济铰接式护坡块形状规则，尺寸统一，可根据实际工程的需要，预先在生产厂内利用先进的砌块成型设备大批量生产，然后在生产厂或施工现场预先把独立的铰接式生态护坡块用5mm到15mm的涤纶绳、镀锌或不锈钢索连接成柔性垫子，可人工铺设也可采用机械化施工，以提高施工精度和进度，减少大量人力费用。新旧堤防都能用，可在水下施工。当最陡的边坡坡度达1:1或在高速水流引起的高切应力下仍可安全地工作。1.4生态、美观、环保铰接式砌块有一定开孔率,具有较大的透气、透水性,所以利于河水渗入地下,保证地下水的正常补给,并且有利于护坡草本植物的生长,增大河水的净化能力。通过砌块形状的选择、铺砌方式的组合及砌块颜色的变化,可以建造美观的护坡工程[2][3]。2传统的护坡形式的缺点2.1传统的刚性衬砌护坡的缺点传统的刚性衬砌（护坡铺面）如现浇混凝土、沥青混凝土、浆砌块石、乱石堆、泥灰土等也可以做防侵蚀护面，但是它们都存在下面一些致命的缺陷：a.总体成本高（材料用量多，人工费用大，维修费用高）；b.不易种草、绿化；c.耐久性差，对渠道小规模变形的适应性差，遇到不好的土质、沉陷、膨胀土、堤防塌陷、结冰隆起或水的扬压力时容易发生局部破坏或结构不稳定性；d.刚性衬砌面一旦发生局部破坏，容易发生大面积的破坏，易导致下面的土的侵蚀，因为宽大的破碎板块在水流作用下很容易移走；e.刚性衬砌的修补比较贵并且施工不方便。2.2传统的柔性衬砌护坡的缺点执虽然传统坝的柔性护赤面系统如旷网状织物朽或防护垫送一般成本隔低，渗透草性好，为钥当地动植补物提供更及好的生长坝环境，但常是它还是晋存在下列疼缺点密：码a住.乱大多数网显状织物或快防护垫只异为植被提倾供加固作针用，所以依施工最终汉覆盖面层衰时安全性掉不宜保证日，植被本守身全面生途根后才对聚基土提供劈防冲蚀保侮护高。税b消.柏网状织物凶或防护垫央抗水流应击力的能力耍有限，为乡减少衬砌阿面上水流摔的牵引力读必须增加婚过水道的搏几何尺寸含或者减少权边坡坡度喘。这样由尤于防护措步施不当而摔加大了工樱程投资隐。犬c雹.匙这种主要多依靠植被特来保护土截壤的衬砌榴措施不适胜合长期淹晒没或持续锻流态下工罩作。沈3浮抢在核X甩X积省炒X幸X熊灌区干渠荒的应用脾3.掠1害基本资料偏X费X童水利枢纽婆工程（一菜期）坝址扛位连于贪X赚X滤省松原市劝城区东南松约惕20k忘m射的第二松休花江干流验上，地理议位置介于惧东狱经誓124°丙3屈5兴″浸~128去°5币0拔″再之间，北奔纬桶41°4乱3系″诸~45°氧2些3箩″月之间。冬罗季严寒而六漫长。日悔平均气温猛低于零度幕的时间一貌般从每年烂的慌1右1炒月上旬开见始，到翌协年镜的记3渡月下旬，档长达五个雪月之久。茂年平均气粱温祸4.喷5斗℃旨，历年极漠端最低气发温棵-37.阔8破℃多。番本次试验孔段为迫X毒X集灌区干渠瓜桩号班为达47+1店90~4偷7+21乔5液段，嗽双侧总誉长为乓50凶m梯，为挖方爷渠道，渠级底高程跳为非133.鄙32呼m静，设计渠的顶高嗽程旧139.淡30询m遇，设计水访位滴137.摔84招m够，地面高堤程和140.钉70忌m同，护砌高焦程厦138.很65枣m充，地下水丈位鸣136.偿57三m狼，渠底泽宽荷28劲m水。猾渠床土质敌从渠顶高拘程怠139.厌30嫩m谱至高毒程狼129.燃28m狂为颂黄土状挂壤土，资高针程坏129.笔28肿m物以下土质老为享壤土。森3.全2炉设计碌根督据吹X践X膛输水干渠方所处的地填理条件、虾地质条件孔，对试验话工程衬砌温结构选择勇的原则株：疲一是采用鹿柔性结构漠，有效地氏适应基础弊土质的冻骆胀变形，跃二是针对卸地下水位畏高的特点轮，大幅度讨减少衬砌宇体系的扬咱压力晋，描本设计采盖用的结构职体系茎透水性强浸，可实现右此目的，貌同时由于找排水性好境，校开放性系暴统也糠可降低基嚼土的冻胀按性；三是方提高整个罪衬砌体系掏的整体性回，砼铰接息块整体性爽好绵，可旋最大限度辞地丝减小咳渠道冬季住退水后慎存水产生滑的冰推力叮对边坡的椅破坏力；游四是有良窑好的生态瞎效应，衬丹砌体系水迟面线以上浇部分可以演提供植物汉的生长空擦间，有产良好的生间态卷景观效应哑。摇根据相关鱼计算，该奖试验段选逆用铰接块就尺寸为佣：脂550×慕450×番150m将m奔，选用封损闭式砼铰冰接块，强控度等级为辟C30世、抗冻等贯级为盖F300艳、采用二炕级配。相板关的计算爪包括：地贯基土的冻折胀性确定充计算，铰心接块的当抗参漂浮、岁抗贿掀起和下尊滑稳定计殿算等。查护坡构造验由上至下谎依次为：倘铰接块、插长丝土工影布（跟300g桂/m铁2虾）。声整个铰接蚊块护坡铺旧设时其底袜部与土工黑布相结合某，以防止睡渗漏。砼傍铰接块护染坡结构定杂位于坡脚绝位置，首井先在坡脚奉处水平铺棉设穷2m保，接下来候，从渠坡璃坡脚处向梨坡面及渠轰顶逐层施餐工，在渠焰顶位置，互将饲1m衡长砼铰接对块沿与水促平方向成敲30沃°君向下弯折思插入一级楚戗台内部燃，固定并喷覆土夯实鹊，使整个忙护坡结构反更加稳定雪，以防下海滑。相邻劳砼铰接块键间由横穿蜓块体的镀束锌钢铰线棵连接成铺武，每铺就给位后，将启其上下端菠进行固定统，并用锁腿扣连接，数使整个铰倾接式护坡召结构形聚成一个稳润定、连续田、柔性的雄整体老[4]制。虑图轨1呜豪铰接式护幕坡结构图迅4狸峰应用效果解X天X揪灌区干渠厘铰接式护学坡工程自皮施工到现钻在已运线行责6纹个月，经纹历了冬季欠的冻胀和办春季的融战沉，目前绸运行状况劲良好，没层有发现块稻体脱落和咱冻融破坏石等现象，意由于其施神工简便经甲济、后期淋维护费用弯低、表面染整齐美观蛮、生态环炊保，受到惨了施工单裳位的认可桐[5]亦。该图凉2型夸铰接式护辱坡冻融后宴照片格5允腐结板翼压论蜂铰接式混迷凝土护坡失，具有稳锡定、柔性贡、施工简况便、生态板环保的特冬点。在冻内胀融沉破似坏情况下邻能够保持指铺面的完仗整性，能屠够有效防忙止坡面变演形，与其狱他材料护挺坡相比，盗铰接式护