嫩江（齐齐哈尔段）冰上沉排关键技术研究
发布时间：2021-06-07 08:47
1.冰上沉排是我国北方冬季常见的施工技术,主要应用于护岸工程,在不同地区应根据岸坡破坏形式和冰层力学性质选择合适的沉排类型与施工技术。黑龙江嫩江干流堤防长650.439 km,大部分堤防是在民堤基础进行加高培厚,而由于地基土质不良,河流冲刷严重,必须采取护岸措施。嫩江流域冬季漫长寒冷,水利工程的施工期较短,冰上沉排技术可以有效解决了一些常规防护方式无法解决的问题。本研究针对嫩江（齐齐哈尔段）的护岸工程,从冰层承载力,沉排材料,施工期与注意事项等方面探究了该地区冰上沉排的关键技术,希望能为今后的寒区护岸工程施工以及安全运营提供参考。2.本研究于20162017年冬季在嫩江（齐齐哈尔段）进行了原型试验,观测了气温与冰厚的变化过程,进行了9组原位悬臂梁试验,结果表明:该地区最低气温出现在一月上旬至二月上旬,最大冰厚出现在一月下旬至二月中旬,最低日气温为-20℃,最大冰厚为94 cm;河冰原位悬臂梁上拉试验弯曲强度在441.8553.0 kPa间,弯曲强度平均值为497.4 kPa;河冰原位悬臂梁下压试验弯曲强度在206.969...
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石笼沉排现场图
图 1-2 土工织物软体沉排断面图Fig. 1-2 Cross section of geotextile soft body sinking相对于传统沉排，软体沉排具有很高的整体性、连续性、柔性，抗拉强度高、韧性强等优越性。软体沉排中土工织物垫层具有较高抗冲刷能力，不仅起到联结整体作用，而且能起到反滤层作用。土工织物软体沉排压载根据沉排结构的不同，压载方式较多，例如位于呼玛县境内国境界河黑龙江右侧的呼玛镇护岸工程采用了“水下部份将石笼块石护底换成高强机织布软体排护”[25]；嫩江干流甘南县、梅里斯区护岸工程采用“栅块石+加筋带”的结构进行砂袋压载[26]；黄洋泡险工段河道治理采用“软体沉排河道护底、绿滨石笼护岸和土工布铺设”的方法[27]；辽宁省康平县辽河兰家险工土工织物护岸工程，论述了土工织物护工程的设计与施工技术提出了“土工织物用于护岸滤层”及“编织布+聚乙烯绳”的结构[28]。多次施工实例表明，在满足施工技术和经济的基础上，采用土工织物软体沉排进行岸坡防护，可显著缩短工期，并提高高施工质量。当采用砂、土枕等方式进行压载时，还可解决石料供应和石料质量带来的不利影响[29]。与石笼沉排相比，土工织物软体沉排可节约投资 30 %以上。1.2.3 铰链式模袋混凝土沉排的研究现状铰链式模袋混凝土沉排是一种新型沉排方式，它采用土工合成材料进行边坡防护[30]。铰链式模袋混凝土沉排断面如图 1-3 所示。采用化纤材料编织的双层高强度模袋作为模板，在
图 1-3 铰链式模袋混凝土沉排断面图Fig. 1-3 Cross section of hinged bag concrete1.3 研究主要内容、方法及技术路线本项目以现场观测为基础，开展天然河道河冰生长、堆积过程研究，对几种典型沉排的设计、施工工艺、施工流程和验收标准进行探讨总结。同时，对嫩江岸冰进行悬臂梁试验测试冰层厚度与承载力关系曲线，并进行实验室原型试验模拟悬臂梁试验、沉排沉降全过程，为冰上沉排施工提供关键技术支撑。本项目的主要研究内容包括以下几个部分：1、以野外测量地形和河冰观测为基础，结合冰上沉排施工技术的需求，研究嫩江岸冰工程力学性质，确定冰层厚度与承载力关系曲线，为冰上沉排施工提供关键技术支持。2、进行实验室原型试验模拟悬臂梁试验、沉排沉降全过程，打破时间、季节限制，提供一种新的研究方法。3、通过对嫩江（齐齐哈尔段）冰上沉排历史资料的整理分析以及现场观测和实地调研，得出石笼沉排的设计、施工工艺、施工流程和质量控制。对于冰上沉排技术成功地设计和施工来说，充足的工程现场调查是非常必要的。本项目拟采用：现场勘查、室内冰物理力学性质试验、室内物理模型试验、野外原型试验方法进行研究。技术路线图 1-4 如下：
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑龙江省农业水土资源时空匹配格局研究[J]. 李天霄,付强,孟凡香. 东北农业大学学报. 2017(06)
[2]冻融作用对土体物理力学性质影响研究进展[J]. 汪恩良,姜海强,张栋,刘风波. 东北农业大学学报. 2017(05)
[3]钢筋石笼的空隙率对其稳定特性的影响[J]. 郭红民,张田甜,胡海松,胡文兵. 长江科学院院报. 2017(05)
[4]黄洋泡险工段河道治理工程施工方法[J]. 范志远. 黑龙江水利科技. 2017(01)
[5]黄河冰单轴压缩强度的试验与影响因素探究[J]. 王庆凯,张宝森,邓宇,李志军. 水利水电技术. 2016(09)
[6]铅丝石笼快速封口技术及其应用[J]. 程阳,林玉香,郭飞飞,曹春岭. 中国防汛抗旱. 2016(02)
[7]冰上沉排的结构型式与施工[J]. 钟华,张滨,张守杰,于宁,苏安双. 岩土工程学报. 2016(S1)
[8]格宾网加筋土强度和变形特性的三维离散元细观模拟[J]. 蒋建清,杨果林,邓宗伟,李丽民. 中南大学学报(自然科学版). 2015(08)
[9]黄河防洪工程土工织物沉排坝运行探讨[J]. 齐爱民,李佩超,张文德. 水利建设与管理. 2015(07)
[10]冰上石笼沉排施工在工程中的应用[J]. 郭海. 东北水利水电. 2015(07)
本文编号：3216267
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石笼沉排现场图
图 1-2 土工织物软体沉排断面图Fig. 1-2 Cross section of geotextile soft body sinking相对于传统沉排，软体沉排具有很高的整体性、连续性、柔性，抗拉强度高、韧性强等优越性。软体沉排中土工织物垫层具有较高抗冲刷能力，不仅起到联结整体作用，而且能起到反滤层作用。土工织物软体沉排压载根据沉排结构的不同，压载方式较多，例如位于呼玛县境内国境界河黑龙江右侧的呼玛镇护岸工程采用了“水下部份将石笼块石护底换成高强机织布软体排护”[25]；嫩江干流甘南县、梅里斯区护岸工程采用“栅块石+加筋带”的结构进行砂袋压载[26]；黄洋泡险工段河道治理采用“软体沉排河道护底、绿滨石笼护岸和土工布铺设”的方法[27]；辽宁省康平县辽河兰家险工土工织物护岸工程，论述了土工织物护工程的设计与施工技术提出了“土工织物用于护岸滤层”及“编织布+聚乙烯绳”的结构[28]。多次施工实例表明，在满足施工技术和经济的基础上，采用土工织物软体沉排进行岸坡防护，可显著缩短工期，并提高高施工质量。当采用砂、土枕等方式进行压载时，还可解决石料供应和石料质量带来的不利影响[29]。与石笼沉排相比，土工织物软体沉排可节约投资 30 %以上。1.2.3 铰链式模袋混凝土沉排的研究现状铰链式模袋混凝土沉排是一种新型沉排方式，它采用土工合成材料进行边坡防护[30]。铰链式模袋混凝土沉排断面如图 1-3 所示。采用化纤材料编织的双层高强度模袋作为模板，在
图 1-3 铰链式模袋混凝土沉排断面图Fig. 1-3 Cross section of hinged bag concrete1.3 研究主要内容、方法及技术路线本项目以现场观测为基础，开展天然河道河冰生长、堆积过程研究，对几种典型沉排的设计、施工工艺、施工流程和验收标准进行探讨总结。同时，对嫩江岸冰进行悬臂梁试验测试冰层厚度与承载力关系曲线，并进行实验室原型试验模拟悬臂梁试验、沉排沉降全过程，为冰上沉排施工提供关键技术支撑。本项目的主要研究内容包括以下几个部分：1、以野外测量地形和河冰观测为基础，结合冰上沉排施工技术的需求，研究嫩江岸冰工程力学性质，确定冰层厚度与承载力关系曲线，为冰上沉排施工提供关键技术支持。2、进行实验室原型试验模拟悬臂梁试验、沉排沉降全过程，打破时间、季节限制，提供一种新的研究方法。3、通过对嫩江（齐齐哈尔段）冰上沉排历史资料的整理分析以及现场观测和实地调研，得出石笼沉排的设计、施工工艺、施工流程和质量控制。对于冰上沉排技术成功地设计和施工来说，充足的工程现场调查是非常必要的。本项目拟采用：现场勘查、室内冰物理力学性质试验、室内物理模型试验、野外原型试验方法进行研究。技术路线图 1-4 如下：
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑龙江省农业水土资源时空匹配格局研究[J]. 李天霄,付强,孟凡香. 东北农业大学学报. 2017(06)
[2]冻融作用对土体物理力学性质影响研究进展[J]. 汪恩良,姜海强,张栋,刘风波. 东北农业大学学报. 2017(05)
[3]钢筋石笼的空隙率对其稳定特性的影响[J]. 郭红民,张田甜,胡海松,胡文兵. 长江科学院院报. 2017(05)
[4]黄洋泡险工段河道治理工程施工方法[J]. 范志远. 黑龙江水利科技. 2017(01)
[5]黄河冰单轴压缩强度的试验与影响因素探究[J]. 王庆凯,张宝森,邓宇,李志军. 水利水电技术. 2016(09)
[6]铅丝石笼快速封口技术及其应用[J]. 程阳,林玉香,郭飞飞,曹春岭. 中国防汛抗旱. 2016(02)
[7]冰上沉排的结构型式与施工[J]. 钟华,张滨,张守杰,于宁,苏安双. 岩土工程学报. 2016(S1)
[8]格宾网加筋土强度和变形特性的三维离散元细观模拟[J]. 蒋建清,杨果林,邓宗伟,李丽民. 中南大学学报(自然科学版). 2015(08)
[9]黄河防洪工程土工织物沉排坝运行探讨[J]. 齐爱民,李佩超,张文德. 水利建设与管理. 2015(07)
[10]冰上石笼沉排施工在工程中的应用[J]. 郭海. 东北水利水电. 2015(07)
本文编号：3216267
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