清淤工程河岸滑坡分析论文

2022-04-24

【摘要】城市河道作为城市水系的重要组成部分,对城市的生态发展城市居民的生活环境都有着重大的影响。本文作者从实际工作出发对如何做好河道清淤工作做出了全面的阐述。下面是小编精心推荐的《清淤工程河岸滑坡分析论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

清淤工程河岸滑坡分析论文 篇1:

河道清淤工程中滑坡成因和处理措施

摘要;通过清淤工程中河岸滑坡的成因分析.提出清淤工程建设中滑坡预防和治理措施及对策。

关键词:河岸滑坡;成因分析;处理措施

平原河网地区,绵长的堤线存在着土层地质变化复杂、堤防质量参差不齐,个别地段堤身单薄、回填土料质量差和长期失修等情况.在外力的作用下极易产生滑坡、沉陷.位移等现象。

一 滑坡的成因分析

渗流的原因。平原河网河道堤防工程大部分为群众性工程.堤身比较单薄,排水设备,回填土料的质量难以保证。特别是回填土料为淤泥质粘土的,这部分土料长期处在浸水饱和状态。强度弱而自重大,其下滑力较大。当退水时,由于淤泥质粘土的渗透力.而退水后原堤防临水侧的阻滑压力在减少。所以当断水清淤作业时.堤身内的渗流力和自重等主滑动力不断增加,而阻滑水压力在减少,一旦堤身强度不够就易引起渗流失稳。

清淤过甚的原因。河道清淤断面尺寸由防洪规划和稳定分析确定,一旦确定下来就不能随意改变,但在实际操作中很难做到,这是因为:①由于清淤一般由机械操作,加上其对象是粘土,在施工中要完全按设计进行几乎是不可能,所以断面尺寸很难控制。②如果河床中的土质较软弱为淤泥质土或者垃圾沉积物等,在机械器具的扰动和高压水力泵枪的冲刷下(断水作业)会带动周边土体的塌方和淤泥土的流动。如果在稳定中起阻滑作用的镇压部分被挖,造成堤身安全稳定系数下降,就可能导致失稳。

施工附加外力作用的原因。带水作业的工程,当施工机械抓斗放下时堤前水位瞬时壅高.产生水浪波,强大的水体动力冲击干墙身,当抓斗沉到水下后,水回落,堤身受到负压的拖吸力作用,当抓起淤泥时,抓斗外侧和河床淤泥之间短时产生“真空”区,此时土体受到负压的拖吸力作用-同时受一股强大的水流来填充,产生强大的冲击力冲刷力冲刷淤泥;当抓斗离开水面时,又产生强大的拖吸力。在每抓一斗淤泥的过程,水位高低相差有时达1m左右,此时堤身除受到较大的主动土压力作用外,还要受到水浪的冲击动力及水位回落产生的拖吸力;水下的淤泥受到水力的冲刷和拖吸吸力等,在这些力的综合作用下,如果墙身或上体强度不够,就可能产生失稳现象。这种现象多发生在带水作业施工中。

二 滑坡的预防措施

清淤工程滑坡的产生一般是内外因素作用的结果,只要及早预防,采取适当措施,消除滑坡发生的外在因素,多数滑坡是可以防止的。比如在地质钻探、设计阶段、施工前和施工中加强观察分析能够及时地发现问题.根据实际情况及时改变施工方法和施工机械等,都是防止滑坡的有效措施,具体方法有:

选择合理的琉浚断面

由于疏浚断面的设计忽略,施工时造成的滑坡现象较普通。在设计时应注意以下几点:

要根据土质、沿岸建筑物和堤防稳定情况分段进行设计。对于堤脚埋深较浅的,要采取修缓河岸边坡方式或以留平台和提高平台高程的方法。对于软弱基础或遇古河道地段,要考虑基础加固措施,将河床的比坡由1:3放缓至1:5左右,以保证边坡本身的安全。

设计的标准断面,通过稳定分析确定后,还要充分考虑施工中可能产生的超挖情况,要采用规范允许的超宽、超深值进行校核。

选择合理的施工方法

清淤工程产生的外因主要是施工作业产生的,跟施工方法有直接的关系,所以选择合理的施工方法是预防滑坡产生的主要措施。

施工前要对照设计资料深入工地调查,按照实地情况和机械设备及施工技术做出详细施工组织设计,对存在问题提早做出处理预案,

对软弱地基础要采取机械带水作业,施工时要控制开挖的速度和施工顺序,严格控制超挖的数值。将常规的先掏槽后扩坡的施工方法改为由上而下,按梯形断面开挖。对河面较窄,基础土质较好或滑坡后产生影响不大的地段,可以采用断水作业,利用水力机组冲填结合人工开挖施工,这种方法清淤较彻底.效果较好。

施工中要注意观察。及时发现堤面开裂、沉陷变形、土质变化情况,作出相应的应急措施。

施工弃土及时远运,不能堆放在沿岸。一是防止雨天淤泥回淤,二是防止堤防在淤泥的堆压下产生滑坡。外运确实有困难的做好围堰集中堆放,而围堰离河岸保持一定的距离,弃土坡脚至河岸边缘的最小距离按≥(1 0 H/2)m,(H为弃土顶至河底高差)控制为好。围堰内的积水要按照疏浚施工规范的要求通过明沟或暗沟及时排放人河,防止积水通过地表裂缝渗透入河。

三 滑坡处理措施

滑坡的处理措施一般分为两个阶段,一是控制防止滑坡的继续扩展延伸阶段,二是在滑体达到稳定后修复处理阶段。

应急处理措施

提高水位稳定滑体。水位提高后将降低渗流的出口比降和堤身的浸润线,达到降低渗流的破坏能力,提高后水位还可以增加堤前的阻水压力,起稳定堤身作用。这种方法通常用在断水作业中。

上卸下加法。上卸即减少滑体的滑动力,将产生滑动力的滑动体开挖削坡,放缓边坡。下加指在阻滑体部分(一般在堤脚处)抛石增加压力,以达到阻滑力增加。

封闭裂缝。发生滑坡后,坝面将产生一组纵横向的裂缝,这些裂缝都是产生滑体时土体之间产生拉应力式互相挤压应力开裂而成。要就近取材(粘土或薄膜材料等),及时封闭裂缝,以防渗水形成集中渗漏产生冲刷破坏或加宽裂缝.再次沿裂缝产生滑动或塌落。

在实际工作中以上几种方法很少独立使用,要根据实际情况组合选用,以达到控制滑体的延伸和发展。  修复处理措施

挖除圊填法。堤脚开挖过基,堤身填筑质量不好等产生浅层滑坡的,一般开挖工程量不是很大。这类滑坡应优先考虑将滑动体全部挖除,重新回填还坡。首先查明滑坡体的上下口准确位置,划定处理范围,全部挖除滑体。挖除应从上边缘开始,逐级开挖,每级高度20cm,沿着滑动面挖成锯齿形。在每一级深度应1次挖到位,每级高度<1m左右.并且必须一直挖至滑动面以外未滑动土中0.5—1.0m,以便保证回填新老土的良好结合。

削坡填筑j击。削坡填筑法是处理渗层滑坡的最常用办法。深层滑坡往往滑体的出口在水下边坡或者河底,滑体方量相当大,全部开挖滑动体有一定难度,开挖附加的外力作用还有可能产生滑动。处理这些滑体采取堤顶开挖削坡。堤前抛石加压方法是比较有效的,首先查明滑坡体的上下口准确位置,划定处理范围。挖除部分滑动体,开挖方法,顺序同上。开挖不应采用推土机、挖掘机等大吨位机械,最好采取先抛石后开挖。

打桩处理。适用于土质堤岸或者河道较窄,不能采用填压法或留平台办法处理的河段,主要是利用桩加强基础承载力和抗滑力。这种处理方法要求;

打桩采用松木桩或者预制混泥土柱桩,桩长应满足贯穿滑动面3 m深以上,方能达到阻滑作用。

桩排数和条数根据抗滑和承载力计算确定。

对于抗滑桩桩之间采用混泥土粱拉结共同受力,对于承载为主的桩要设置混泥土承台让桩共同承受负重。

四 结语

经过对浙江省水电建筑安装有限公司承建的多个清淤工程的分析,河道清淤工程,完全避免滑坡,沉陷、开裂等变形几乎是不可能的。只要在工程建设的各个环节中按照有关程序、规程进行开挖.开展文明施工,大部分的滑坡事故是可以避免的。当出现险情后如果处理及时、方法得当,就能较好的防止滑坡的扩大和延伸,提高处理效果。但是滑坡处理技术性比较强,处理过程也比较复杂,在实际操作中一定要根据滑坡的成因、类型,因地制宜,通过方案比较选择合适的治理方案.达到综合处理的目标。

作者:李 雪 江杨智

清淤工程河岸滑坡分析论文 篇2:

关于城市河道清淤工作的探讨

【摘 要】城市河道作为城市水系的重要组成部分,对城市的生态发展城市居民的生活环境都有着重大的影响。本文作者从实际工作出发对如何做好河道清淤工作做出了全面的阐述。

【关键词】城市河道 清淤施工 技术

一、河道清淤施工的意义

在城市内部进行河道清淤工作施工,必须考虑对城市内部环境以及正常秩序的影响,综合考虑各方面因素,安全文明施工。在城市河道清淤施工中,必须对周边设施环境以及其他市政配套设施采取合理的保护措施。施工方案制定中,必须以河道清淤施工作业为主要内容,尽可能的避免不同作业内容的交叉进行,造成施工现场的混乱。在保证清淤效果以及环境要求的基础上,尽可能的满足工期及造价要求。河道清淤所用机械设备简单方便,施工噪音小,尽量避免对河道清淤区周边沿线居民的生活造成影响,严格控制河道疏挖作业,避免对河道水体造成二次污染。结合工程的实际情况以及清淤的设计要求,确定清淤厚度,避免施工过程中超挖或挖深不足,在施工过程必须保护好城市河道的边坡护岸。

二、城市河道清淤施工工艺

(一)施工前期准备工作。城市河道清淤工程施工前,应结合工程实际特点,做好施工前的准备工作,施工准备工作主要包括临建设施的搭设,施工机械设备到场,人力物力资源的准备等。清淤工程施工前,施工管理技术人员应了解审核施工图纸,根据工程工期及成本控制指标,制定合理的施工组织设计。

(二)围堰修筑以及清淤施工作业。城市河道清淤的施工工艺根据实际情况而定,一般施工工序为首先填筑围堰,将河水抽出,利用吸污泵将淤泥吸至罐车转运,之后清理河道渣土,完成之后进行河底清淤测量验收,合格后继续下一段的清淤施工。为了避免水中进行确保清淤施工作业,河道清淤作业需要分段修筑围堰进行施工。围堰修筑一般采用袋装砂土,顶宽0.6~1.2m之间,根据工程实际情况而定,围堰两侧放坡坡率在1:1~1:0.75之间,如有需要,可通过木桩对围堰进行支撑加固。围堰高度一般比河道高水位1m左右,为了避免泌水是泥浆溢出,可沿河道一侧增设透水层,通过漫水结合的侧压力强制渗水回流。利用污水泵将围堰内污水抽干后,通过吸污泵将浅层淤泥直接吸至运输罐车,运输至预定堆弃场所,河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者机械清理,通过渣土车外运至堆弃点,淤泥清理过程中,测量人员通过预先设置的断面桩控制开挖深度,确保清淤施工质量满足设计要求。在施工过程中,控制机械设备的移动距离,避免出现漏挖的现象。淤泥清理作业结束后,测量高程,满足设计要求后进行下一分段施工作业。在淤泥以及渣土的运输中,对于清理出的渣土及淤泥应该严格按照相关要求运输,运输车辆应该封闭性较好或者采用覆盖篷布等方式,尽量避免云殊过程中渣土散落对城市环境造成二次污染。

三、城市河道清淤施工管理

3.1城市河道清淤质量管理

在工程施工过程中应随即进行质量控制,建立质量管理体系,制定质量管理方针目标,健全质量管理责任制,实现质量管理控制。在施工准备阶段,仔细阅读审核清淤施工图,对不合理不完善的地方及时提出意见及处理措施,然后依据施工图以及机械设备人员配备等条件,组织编制施工及质量管理计划,以便能够科学合理的按照标准施工工序及工艺作业。为保证工程质量,在河道清淤整治施工过程中,严格按照设计要求,确保清淤施工作业的深度宽度符合规定。对于清淤施工作业的分段范围桩号,高程以及工程量作出详细的审核及记录,作为质量管理审核资料保存。

3.2城市河道清淤安全施工作业管理

清淤施工安全管理,应首先建立施工安全管理体系,明确安全管理职责。加强对施工作业人员以及机械操作人员的安全岗位培训,提高其安全意识。在施工现场,针对施工组织设计列好安全管理计划,结合工程实际位置以及不同的地质水文条件与工程设计要求,综合考虑工程规模以及机械人员等施工力量,综合制定完善安全措施。由于城市河道淤泥臭味较大,应采取相关防护措施,避免有害气体对人体伤害,保证施工作业人员的安全施工环境。由于河道作为防洪水道,工程施工中若遇暴雨以及洪水,具有可能造成危险,因此,提前关注天气情况,避免工程事故的发生。

3.3城市河道清淤环境保护措施

由于城市河道清淤的施工作业主要在城市内部进行,如果施工作业过程造成环境污染严重,将会直接影响到城市居民的正常生产生活,因此必须做好施工过程中的环境保护措施。加强施工过程中的环境保护,首先必须制定环境保护管理责任制度,加强施工过程中的检查工作,对施工现场的污水处理,粉尘以及噪声进行实时监测,对于造成环境污染的施工作业,及时采取整治措施。施工现场产生的垃圾渣土要及时清理清除,渣土运输尽量做到不洒土、不扬尘。在工程施工完工后,及时拆除临建设施,对场地进行平整与绿化处理。

四、施工方案设计

针对邯郸市区段滏阳河特点,为了减少脱水固结设备搬运次数和施工对居民的噪音影响,城区间无合适施工场地,储泥场和脱水固结设备占地选在河道下游空阔地。河道淤泥浆通过管道输送至淤泥处理场地进行脱水固结处理,然后将固结后的泥饼外运至外环路之外。

1、 清淤疏浚施工工序

2、淤泥处理工艺

泥浆输入沉淀池进行重力分选,将大颗粒沉淀,漂浮杂物及垃圾通过格栅机去除。利用沉淀池和调节池之间高程差,泥浆在重力作用下自流至调节池,通过泥浆泵将泥浆送入泥浆搅拌机,配料系统加入FSA、HEC等材料,使泥浆与材料充分混合反应。将添加材料后的泥浆泵送至均化池,完成调质调理后的泥浆通过泵送至固液压滤分离系统进行脱水固结,分离的尾水回注河道,经过固结脱水后含水率在40%以下的泥饼外运至弃土场。

总结:

城市河道清淤是治理城市水环境,构建环境友好型生态城市的重要手段。城市河道作为城市内部重要基础设施,起着为城市防洪排涝以及引水的重要基础作用,必须加强城市河道淤泥治理工作。制定合理的河道清淤施工方案,采用新技术新方法,加强质量与安全管理,在河道清淤施工中做好环境保护工作,对于保证清淤工作的顺利进行以及城市生态系统的建设具有重要的意义。

参考文献:

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[4]熊浩,孙小锋.浅谈城市河道清淤工作[J].科技与企业.2013(21)

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[7]李素红.利用基建取土实施河道清淤的思考[J].河北水利.2007(08)

作者:李明朝

清淤工程河岸滑坡分析论文 篇3:

排淡河清淤过程中的滑坡处理

摘 要:排淡河是连云港市区重要排水河道,承担城市行洪、农业灌溉和维护市区水环境等重要职责,两岸地形较为平坦,地貌单元为滨海沉积平原,覆盖层相对较厚,主要由淤泥及粘性土组成,局部含有少量细砂,下部基岩为元古界前震旦系海州群云台组片麻岩,地质条件相对复杂,在清淤作业过程中出现了常见的滑坡问题。该文针对滑坡问题分析成因,阐述常见的预防及处理措施。

关键词:排淡河 清淤 滑坡 处理

排淡河是云台、连云地区的主要排水河道,属淮河流域蔷薇河水系,自猴嘴闸至大板跳闸长22.0 km,流域面积77.7 km2,河道处在前云台山、后云台山两山之间的平原地带上,山坡陡峻、平原平缓,属于山区性平原型河道。河道于1967年按5年一遇标准治理,因多年未予整治,河道淤积严重,此次清淤出现的滑坡地点位于大板跳闸上游约150 m的南岸河堤,滑坡面积约50 m2。

1 滑坡的成因分析

(1)渗流原因。因河道开挖年代久远,淤积严重,滑坡段离水闸距离较近,由于大板跳闸承担维护市区水环境的重要职责,需经常开闸排水,导致原滑坡区域经常处在高低水位切换模式,使得淤泥回填土含水量频繁处于饱和与缺失交替状态,受堤身内渗流力和自重等因素影响,导致回填土的抗滑能力减弱,一旦堤身强度不够就易引发滑坡。

(2)河道清淤断面不易把控。①机械在进行清淤作业时,由于淤泥质软,易滑动,致使对其塑形难度较大,导致断面尺寸较难控制。②淤泥在受到重型机械扰动和高压水枪冲刷下,易使附近淤泥土产生塌方,造成堤身失稳,引发滑坡。

(3)施工工艺影响。①因受到作业场地限制,原滑坡处采用多台挖机“接力”模式清淤,在坡上施工的机械对坡身的碾压破坏了原来粘土的受力平衡,当坡脚的淤泥被挖除后,很容易导致坡身粘土下滑。②临水清淤时,当施工机械抓土瞬间,产生的强大冲击水波会冲涮堤身,同时,抓斗和河床淤泥之间会出现负压区,淤泥受到负压的吸附;当机械抓手离开河底淤泥时,强劲的吸附作用会产生较强的抽吸力,这种抽吸力会导致河底水流对淤泥产生较强的冲刷力,如果堤身强度不够,就可能产生失稳,引发滑坡。

(4)回填土压实力度不够。回填土区域有供紫菜加工的输水管道从土下穿越,为避免管道损坏导致紫菜养殖户遭受损失,施工过程中对紫菜输水管道附近的回填土压实有点“投鼠忌器”,导致对原滑坡区域回填土的整体压实力度不够。

2 滑坡的预防措施

预防滑坡常见措施如下。

(1)做好基坑开挖。①基坑开挖之前,应预降地下水位,并使地下水位低于开挖面半米以下,基坑开挖最好分层分段依次进行。②基坑开挖过程中,严禁扰动基坑底部土层,并且必须把基坑底部淤泥清理干净,严禁欠挖,如果开挖后不能立即回填或浇垫层的,需预留保护层,如发生超挖,须用与底板相同标号的混凝土填平。

(2)做好土方回填。①确保回填土的质量满足设计要求,回填土中不能夹杂淤泥和其他杂物。②回填土施工前应做击实试验,确定最优含水量和击实功。③堤防土方回填之前应先对回填区域采用推土机进行清基20 cm,然后直接运至回填区域,采用推土机推平晾晒,挖掘机压实。④回填土分层压实,每层铺土厚度,机械施工时,不大于30 cm;人工施工时,不大于20 cm,铺土时层次要分明,且要层层夯实,注意做好新土层与老土层,新填土与岸边土、铺筑层之间的连接并保持结合紧密。

(3)严格按照事先设计的开挖断面进行施工。首先,在设计时应注意以下几点:①根据土质、堤身之前断面及堤身抗滑情况分段进行设计。对于地基薄弱段,可考虑加固基础,可将河床坡比放缓至1∶5,确保边坡安全。对于堤脚埋深较浅的,可采取修缓河岸边坡、预留平台和增加平台高程的方法。②通过稳定分析确定设计的标准断面后,仍需考虑施工过程中可能出现的超挖情况。要对施工中出现的超宽、超深值严格按照规范进行校核。不同的施工方法对堤身造成的影响也不尽相同。施工方法得当则事半功倍,否则,不但无谓增加成本,而且还会造成安全隐患。因此,选择合理的施工方法是预防滑坡产生的重要手段。③施工前要进行现场勘查,做出详细施工组织设计,对可能出现的问题要尽早做出处理预案,对地基薄弱区域要采取机械带水作业,施工时要控制开挖进度和工序,严格控制超挖的数值。可用由上而下,按梯形断面开挖方法取代传统的先掏槽后扩坡的施工方法。可对河面较窄、地基较好和滑坡后产生影响较小地段,采用断水作业方式。并可采用清淤彻底,效果良好的水力机组冲填结合人工开挖施工方法。施工过程中可安排专职巡查人员随时观测,及时了解并掌握土质变化、沉陷开裂、坡身滑坡等险情,并根据不同险情制定相应的抢险措施。④施工弃土要及时转运弃土区和排泥场。目的是为防止雨天淤泥回淤以及河堤在淤泥的堆压下产生滑坡。暂不满足运输弃土条件的,要确保做到围堰集中堆放,弃土坡脚至河岸边缘的最小距离必须满足≥(10+H/2)m,(H为弃土顶至河底高差),并严格按照施工规范要求将围堰内的积水导走,防止积水通过地表裂缝渗透入河。

3 滑坡处理措施

滑坡的处理可分为控制防止滑坡的继续扩展延伸过程和滑坡体达到稳定后修复处理过程。通常处理方法如下。

(1)抬升水位稳定滑坡体法。水位抬升后将拉升堤身浸润线,降低渗流破坏力,增加阻水压力,起到稳定堤身作用。

(2)上削下加法。上削就是将滑坡体开挖削坡,放缓边坡,达到稳定滑坡体目的。下加指在阻滑体部分(堤脚处)抛置石块,增加压力,以达到增加阻滑力的目的。

(3)修补裂缝法。发生滑坡后,堤身会出现横向和纵向不规则的裂缝,它们是产生滑体时土体之间产生拉应力式互相挤压导致土体开裂形成。针对此种情形,可用粘土或防水薄膜等材料,及时修补裂缝,防止渗水集中渗漏对已有裂缝造成冲刷,引发二次破坏。

(4)打桩阻滑法。对于地质结构复杂、地基较差的地段采用打桩方法达到阻止滑坡的目的。桩可用木桩和混凝土桩。文中介绍的滑坡体所处地段地基较差,在打桩前,通过和连云区紫菜协会协调,将原滑坡区域下方输水管道进行改道,对管道周边回填土进行压实处理,然后采用混凝土方桩和木桩混合使用,达到阻止滑坡的目的。

4 结语

文章针对排淡河清淤过程中出现的滑坡情况,结合清淤工程实际,对滑坡成因,滑坡预防和滑坡处理进行了分析和延伸,滑坡的形成往往是由于多种原因造成,对滑坡的预防要结合具体实际,做到未雨绸缪,对滑坡的处理往往亦是多措并举。在处理实际问题时,要做到理论和实际相结合。

参考文献

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[2] 颜宏亮,于雪峰.水利工程施工[M].黄河水利出版社,2009.

[3] 卜贵贤.水利工程管理黄河水利出版社,2007.

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[5] 简汉敏,倪锦初,刘小峰.水库清淤[M].黄河水利出版社,2004.

作者:潘忠宝 王玉珍

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