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防治土堤坝溃塌的简易有效有力工程技术 精选

已有 5219 次阅读 2016-7-1 10:41 |系统分类:人物纪事

防治土堤坝溃塌的简易有效有力工程技术

(水冲插板隔水挡土连续墙)

岳中琦

前天拜读了,中国青年网在6月28日15:53发布的报道:“湖北阳新堤坝塌方现20米长溃口 7万人转移”http://cnews.chinadaily.com.cn/2016-06/28/content_25890708.htm。如图1所示,湖北省阳新县的一个河流土堤坝在水流的冲刷下,发生土堤坝溃口和坍塌,大量流水涌入较低平原和农田。

溃口长度30米左右。土堤坝溃口事件发生在28日早上6时30分左右。当地政府立即成立抢险指挥部,经过近21小时的昼夜奋战,截至29日凌晨10分,溃口合龙截流,凌晨2时50分封堵基本成功。260余人参加了抢险,调集与使用块石600方,钢筋笼20余个,编织袋5万个。

这个土堤坝溃口事件让我想到,应该写这篇博文,介绍一种防治土堤坝溃塌的简易有效工程技术。这个技术就是,水冲插板隔水挡土连续墙,它如图2所示。

它的施工方法如图3所示。

第一,根据场地的土体条件,设计和预制加筋混凝土薄板。第二,用吊车把簿板垂直吊起,微小高于地面。第三,用泵水机把高压水流输入簿板中心水管,让水流在簿板底部的细小花洒喷嘴垂直向下土体有力喷出。第四,底部局部薄层土体被喷出的细水流液化,失去承载能力,从而,吊起的簿板在自重作用下,均匀顺利下沉,直到设计深度。第五,用板侧边的连接钢(U-型和I-型),将相邻两块簿板相连接。第六,之后,再用现场灌水泥浆,把两侧连接处连接密封,把底部土体加固。

这就可形成土堤坝的水冲插板隔水挡土连续墙。它可起到,稳定堤坝土体,并将堤坝土体与河流水相隔离。它适用于任何土体环境。特别是,建设江河、湖泊和浅海的饱和软土环境的河墙、桩基和海墙。具体可参见《水力插板成套技术研究与应用》。它在201041日由黄河水利出版社出版,ISBN9787807348061

这套技术由何富荣等在1990年代发明和实践。据何先生自己介绍,在1960年代,他是大庆铁人王进喜先生的助手,从事石油钻井工作。后来,被安排到东营胜利油田工作,管理东营的基础建设。东营地处黄河口泥沙沉积平原,他在基础建设中遇到大量地基、路堤、流水闸口、桥梁的饱水松散土体稳定性问题。因此,他根据石油钻井技术和经验,提出和发展了这套技术。在20038月下旬,我应邀到东营参观学习了他们的这套技术(图4)。

自那时起,我跟随中国海洋大学的朋友,参加了这项研究工作,将这一原创成功推广到香港和国际社会。例如,2006年,在《加拿大岩土工程学报》发表了题目为“Grouted Jetted Precast Concrete Sheet Piles: Method, Experiments and Application”英文论文。今年63日,应邀在香港工程师学会岩土分部举办的、主题为“Reclamation: Challenges and beyond”的第36届学术研讨会上,报告和介绍了,这套技术在香港环保填海工程中的巨大潜力(图5)。


我认为,土体的物理力学本质是它们能随着孔隙和含水量的变化(增大)而发生的巨大变化(破坏、液化和成泥水)。因此,这套技术既能够利用土体液化本性和平插入混凝土簿板,又能利用混凝土簿板限制土体侧向变形,再能将土体与邻近水体永久隔开。从而,它可形成地下地面连续刚性簿板墙,产生稳固的、质量可靠的土堤坝、河堤、海堤等。它在世界各地的广大土体与水体地区应该有广泛的、有效的、极其环保低碳的、具竞争力的应用前景。

20167110:12写成于香港大学黄克競楼办公室




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