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水利部倡导生态理念提高水土保持方案水平,第

时间:2019-08-15 11:13来源:工程材料
放坡开挖是防治流砂的经济有效方法 ?V6?#_g(n5i8x01月30日至2月6日,广西水利厅在南宁市召开《中国河湖大典》第二次审稿会。广西水利厅《中国河湖大典》审稿专家组成员及全区8个水文

放坡开挖是防治流砂的经济有效方法

?V6?#_g(n5i8x01月30日至2月6日,广西水利厅在南宁市召开《中国河湖大典》第二次审稿会。广西水利厅《中国河湖大典》审稿专家组成员及全区8个水文水资源分局各1名主要参编人员参加了审稿会。水利部有关专家应邀到会指导。水利新闻3oMs9wMY#A[%E

一、金山水利工程建设历史回顾

!h;roPe#X3M oj02006年,水利部加强管理和指导,促进开发建设项目水土保持方案质量的提高,有效防治工程建设中的人为水土流失,保护和恢复项目区域良好生态。据统计,全年水利部共审批开发建设项目水土保持方案445个,建设单位投入水土保持资金280亿元, 涉及防治责任范围4600平方公里,预计可减少人为水土流失1亿多吨。水利新闻8Nq"F;U^`F nK6q/D0h

绍兴市第一建筑安装工程公司 陈关友

;hE1Ep ]Lz0在审稿会上,中国水利水电出版社副社长、《中国河湖大典》办公室主任胡昌支充分肯定了广西的工作,认为广西的工作开展得非常扎实、深入,走在全国的前列。并通报了《中国河湖大典》编篆工作进展情况及全国分支会议精神,讲明了《中国河湖大典》的意义及质量要求。与会专家对广西入典河湖的100多个条目进行了认真、细致的审查。水利新闻II([] `gyeo M

  1. 建国前

([0|x?U#WI0为落实科学发展观,切实发挥开发建设项目水土保持方案的作用,水利部倡导水土保持生态理念,即主体工程与水保工程相衔接、分标段细化土石方平衡、增加桥隧比重、移植草垫树木、保护表层土壤、增加乔灌比重、保持自然地貌等理念,以减少工程建设中地表植被扰动、土石方开挖量,鼓励建设生态工程、绿色工程、景观工程和花园式工厂,保护项目区域良好生态环境。

[摘要] 本文从理论上分析用放坡开挖来防治流砂是可能的, 从工程实践中证实放坡开挖防治流砂是可行的,讲了应注意的问题。

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金山地处太湖流域东南隅,大小河道交织成网,黄浦江为主要的引、排河流。东南高亢地区历来多患旱,西北低洼地区历来患涝。金山水利历史悠久,相传最早的水利工程是春秋时吴国行人伍子胥凿胥浦。明、清两代,三泖和散处北部的小型湖荡群逐步淤浅成陆,成为低洼地。民国时期,除集镇市河及主要湖荡外,大部分湖荡长久失修,淤浅严重。

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[关键词] 放坡开挖 延长渗水途径 流砂防治 抗渗

广西是全国第一个召开《中国河湖大典》初稿审查的省区,成为全国编篆工作的典范。水利部党组副书记、副部长兼《中国河湖大典》编委会主任、常务主编敬正书对广西的工作高度重视,并给予了充分肯定。这次广西召开第二次审稿会,敬正书副部长专门作出重要指示:一是向广西的朋友拜个早年;二是对广西水利厅第一个进入审稿表示祝贺;三是希望大家继续努力,为《中国河湖大典》作出更大贡献。

  1. 建国后至80年代

同时,为了进一步加大水土保持新理念落实力度,水利部举办了水土保持方案编制高级研讨班,对114个甲级证书持证单位的220多名高级管理人员进行培训,请领导和专家系统介绍了水土保持生态新理念和有关标准、规范,考察了渝湛高速公路、延黄高速公路等水土保持示范工程,借鉴它们的先进经验和做法。水利新闻!5H kle!`N

1 常规的流砂防治方法

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建国后,贯彻“蓄泄兼治”方针,北部巩固江堤,以防洪为重点,南部疏浚河道,以引水灌溉为重点,并普修支港小河,培筑圩岸,初步改变了水利面貌。50年代末至60年代初,继续疏浚骨干河道,全面发展机电灌溉;同时,对分散的圩区实行联圩并圩,加高圩堤,兴建挡潮闸,增强防洪除涝能力。60年代后期,电力灌溉普及全县,旱灾威胁基本解除。改造低洼地成为主攻方向,同时在联圩并圩基础上,通过并港建闸、配置除涝设备,从单一的挡潮,发展到挡、排、降全面治理。但许多圩堤标准不高,配套不齐,管理不善,造成不少险工缺口,每年仍须花费大量人力物力防汛抢险。

在地下水位较高的砂性土层中开挖土方,必须采取预防流砂发生的措施,通常采用基坑四周打设井点管降水,以减小水头差来防治流砂;沿坑边打设板桩,以延长渗水途径,降低水力坡度来防治流砂;还有冻结法、固结法、抛块石等。以上均须增加一定的技术措施费用,至于采用水下开挖,在一般的房屋建筑基础施工中不宜采用。

1979年后,圩区建设成为水利建设的主攻方向。1985年止,共建有圩堤182.28公里,完成土方608.9万立方米,石方30.66万立方米,混凝土方5.67万立方米;建成连片大圩区22个,零星小圩区167个;配置套闸47座,单闸42座,纯除涝站51座,排灌结合站33座,总控制面积9.85万亩。减轻了内涝威胁。

在流砂土层中进行基坑挖掘施工,对如何防治流砂历来是施工中的一大技术难点,因为井点降水会发生周围地面沉陷,打板桩费用较高,已知的其它方法施工不易且费用不低。

建国后,金山对水系进行了有计划的整治。1949年~1985年,除深水大港外,先后浚治骨干河道23条,其中老河改造15条,新开河道8条,并开挖乡、村河道,基本形成具有引、排、调、蓄、航多功能的网状水系。

2 放坡开挖防治流砂在理论上的可能性

1949年~1985年,金山水利建设共完成土方1.05亿立方米,石方46.52万立方米,混凝土方39.66万立方米,总投资1.22亿元。

有什么简单有效的方法可以防治流砂?答案是有的:放坡开挖可以防治流砂。

  1. 90年代

从理论上分析,防治流砂的关键是要减小动水压力,降低水力坡度。水力坡度I的大小,主要涉及两个参数:一是水头差△H,二是渗水途径L。水力坡度的大小与水头差成正比,与渗水途径成反比,即水力坡度公式:I=△H/L。防治流砂在理论上主要从改变两个参数入手,减小水头差△H,延长渗水途径L,目的是减小动水压力,降低水力坡度。要延长渗水途径并非只有打板桩一种办法,采用放坡开挖,其坡面位于地下水位以下段的水平长度就是渗水途径长度L,只要满足下式:

1990年~1992年,金山区对十万亩半低田进行改造,大大提高了除涝能力。1996年~1999年,重点建设西部圩区。“九五”期间,金山区防洪,除涝及海塘防汛工程共安排投资27003万元。西部地区完成新建、改建水闸87座,新建、改建排涝泵站20座,新建或加固加高护坡263.4公里。提高了本区168平方公里的低洼易涝地的防洪除涝标准。同时,按照都市农业发展的要求,开展了以“三高”粮田和水利综合示范区建设为重点的小型农田水利建设,继续开展以镇村河道疏浚为主的冬春农田水利工程,完成土方1087.7万立方米。此间,还完成滩涂围垦、工程促淤1.75万亩。

△H/L<IC= 整理后得:

水利事业的发展,不仅促进了农业生产,而且提高了通航能力,促进了航运事业的发展。电力灌溉的实现,普及了农村电网,为工、副业的发展创造了条件。但随着太湖流域总体规划的实施,从浙江入境的客水增加,金山区水利工程现有标准仍然不高,须继续提高和不断完善。

L>△H/

  1. 2000年以来

式中:IC ——为临界水力坡度

2000年~2004年,金山区实施了圩区达标工程,防洪除涝能力进一步得到了提升。全区五年圩区达标工程总投资5196万元,共计完成新建、翻建四米水闸71座,新建、翻建三米水闸14座,改造四米水闸7座,改造五米水闸2座,改造八米水闸1座,1.5米涵闸29座,新建、翻建70排涝泵站 66座/76台套,新建、翻建50排涝泵站2座/2台套,新建、翻建圬工泵站13座/16台套、新建350ZLK排涝泵站32座/42台套。

n——为孔隙率

二、现状及存在问题分析

G——为土粒重度

、河网水系现状及存在问题

基坑挖到基底标高就不会出现流砂现象。从△H/L这一分子式看,L减小则水力坡度增大,当L接近于零,即边坡直立时,很小的水头差△H也会产生大的水力坡度;若L趋向无穷大,则水力坡度接近于零,若一般边坡坡面中的L加长十几倍,则变成缓坡地面,根本不会出现流砂现象。当水头差△H不变,从L的变化,能得到安全、合理的防治流砂的边坡坡度。实际上,临界水力坡度IC的值,是基槽临界边坡坡角的正切值。对于有条件放坡的一般基坑,用放坡开挖防治流砂在理论上是完全可能的。

流域概况:从整个太湖流域来讲,工情、水情、下垫面情况均发生了很大的变化。太湖流域地势低平,河网众多,历来水灾频发。建国以后,随着太湖流域的综合治理,进行了各种各样的圩区建设,有效地控制了低洼地区的灾情,但由于形成的“大控制”“小包围”,致使水系蓄水面积减小,洪水集中于外围河道使得最高水位不断攀升,涝水也变成了洪水压向下游,造成新的矛盾。特别是围湖造田、填没河道和机泵外排动力的增加,各区域的自身调蓄不断减少,使汛涝灾害风险性增大,防汛排涝形势日趋严峻。

3 实践证实放坡开挖防治流砂是可行的

市域状况:上海市位于长江三角洲和太湖流域的东缘,濒临东海,地势低洼,常受风暴潮和太湖流域洪涝水下泄的威胁,还受地面下沉、海平面上升的影响,城市防汛形势严峻。1977年上海市全面开展水系治理规划,为配合流域治理,加强上海抵御灾害的能力,提出了高低分开、内外分开、洪涝分治的原则,按照平原感潮河网的水流特性,考虑到地形高低、水系和边界情况等自然条件,适当照顾行政区划,在留足太湖流域排水通道的前提下,将上海划分为14个水利片,结合城镇建设和内河航运,并统筹兼顾、综合治理了洪、潮、涝、渍、盐、污、旱。经过二十多年来的不断充实完善,目前已基本形成了全市水利分片综合治理的治水格局。

3.1工程概况

区域近况:近十几年来,地区城市化发展迅速,大量农田被有覆盖的房屋和路面等替代,水面积减小,水面率下降,使得河道的调蓄和排泄能力锐减;另一方面,下垫面情况发生较大的变化,地面产流加大、汇流时间缩短,排水强度有增无减,河网水位雍高,排水不畅,造成内涝。

上海鲁迅纪念馆改扩建工程,位于上海甜爱路100号,总建筑面积4863M2,2层框架结构,300×300mm截面预制桩基,条形基础,有375 M2的1 层地下室。

根据《上海市金山区水资源普查报告》和《上海市金山区水面积变化调查说明》,金山区河道水面积在逐年减少,其中主要是村级河道的减少。从上述发展趋势来看,金山区河道水面率已大大低于2000年的6.33%(据统计水面率仅为4.25%),必须引起足够重视。究其原因有三个方面,其一为村级河道淤塞面广量大,加之水利维修经费不畅,年久而堵塞;其二为工业与市政建设的发展,不少村级河道湖泊被任意填没;其三为在道路交通建设中,村级河道被填没或埋设涵管,从而形成水系不畅,减少了水面积,也加速了河道的淤塞。

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