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摘要:河道疏浚工程是水利建设中的一项重要任务,旨在提高河流的通航能力、减轻洪水灾害风险并改善生态环境。淤背固堤作为河道疏浚工程中的关键环节,对于确保河道的稳定和防洪安全具有至关重要的作用。本文旨在探讨河道疏浚工程中淤背固堤施工技术的相关研究与应用,以期为类似工程提供技术借鉴和实践指导。
关键词:河道;疏浚工程;淤背固堤;施工技术
1淤背固堤施工
1.1确定淤背宽度
在进行河道疏浚工程时,首先需要确定淤背的宽度。淤背宽度的确定对于保证河道的稳定性和防洪能力具有重要意义。一般来说,淤背宽度应根据河道的实际情况、水流速度、泥沙含量等因素综合考虑。同时,还需要考虑到工程的经济性和可行性,避免过度开挖导致资源浪费和生态环境破坏。
在确定淤背宽度时,可以采用经验公式或数学模型进行计算。经验公式通常基于历史数据和工程实践经验得出,具有一定的参考价值。而数学模型则可以通过对河道水流、泥沙运动等过程的模拟,得出更为精确的结果。在确定淤背宽度时,应综合考虑两种方法的结果,以确保施工质量和安全。
1.2选择合适沙场
首先,沙场应位于河道附近,方便运输和疏浚作业。其次,沙场应具备良好的交通运输条件,便于设备和材料的进出。此外,沙质的质量也是选择沙场时需要考虑的重要因素,优质的沙子能够提高疏浚工程的效率和质量。最后,在选择沙场时,还需要考虑到环境保护的要求,避免沙场对周边环境造成污染和破坏。
在选择沙场的过程中,可以通过对多个潜在沙场进行实地考察和评估,综合比较各方面的条件,最终选择最合适的沙场。同时,在施工过程中,还需要对沙场进行定期的检查和维护,确保沙场能够持续、稳定地为河道疏浚工程提供优质的沙子和服务。
1.3布设输沙系统
在布设输沙系统时,首先需要考虑的是输沙管道的选择和布置。管道的材料、直径、长度和连接方式等都需要根据工程的具体情况进行选择。同时,管道的布置也需要考虑到地形、水流条件、沙场位置等因素,以确保泥沙能够顺利、快速地被输送到目的地。
除了输沙管道外,还需要考虑配套的泵站和动力系统。泵站的选择和布置应根据输沙管道的长度、直径和所需流量来确定,以确保足够的动力能够驱动泥沙在管道中流动。同时,为了保证泵站的安全和稳定运行,还需要进行定期的检查和维护。
在布设输沙系统时,还需要特别注意环境保护和安全生产。应采取有效的措施减少施工过程中对环境的破坏和污染,如合理布置沙场、控制施工噪音和扬尘等。同时,还需要加强施工现场的安全管理,确保施工人员的安全和健康。
2施工监测
2.1监测网精度确定
监测网络的设计旨在通过精确的测量和分析,及时发现施工过程中的沉降变化,确保堤防的安全与稳定。
在构建这一监测网时,我们采用了水准环线作为主要结构。水准环线是一种常用的地面沉降监测方法,通过在不同位置设置水准点,并测量它们之间的高程差异,可以精确地计算出地面沉降的情况。为了确保监测结果的准确性和可靠性,我们参照了二等水准测量的要求,对监测网的精度进行了严格的控制。
二等水准测量是一种高精度的地面高程测量方法,具有极高的测量精度和稳定性。在本次施工中,我们根据二等水准的要求,确定了监测网的精度标准,并严格按照这一标准进行了布设和测量。
表1详细展示了本次施工所布设的监测网的精度参数。通过对比和分析这些数据,我们可以清晰地了解监测网在不同位置的沉降情况,及时发现并处理潜在的安全隐患。这对于确保淤背固堤施工的质量和安全至关重要。
表1沉降监测网精度要求
2.2淤区沉降监测
在水利工程中,堤防的安全与稳定至关重要。为了确保堤防的安全运行,定期对其进行沉降监测是必不可少的环节。沉降监测能够及时发现堤防的变形情况,为堤防的维护和管理提供科学依据。
外业观测是沉降监测的第一步,通过实地测量和观测,收集堤防淤区的沉降数据。这一环节需要精确的仪器设备和专业的技术人员,以确保测量结果的准确性和可靠性。在外业观测结束后,接下来就是对监测数据的处理和分析。
处理监测数据是一项复杂而细致的工作。首先,需要对收集到的原始数据进行整理和分类,剔除异常值和无效数据,确保数据的准确性和完整性。然后,采用专业的数据处理软件和方法,对数据进行处理和分析,以获得堤防淤区的沉降监测结果。
经过数据处理后,我们得到了如表2所示的堤防淤区沉降监测结果。从表2中可以看出,不同区域的沉降量存在差异,有些区域的沉降量较大,需要引起重点关注。同时,通过对比不同时间段的监测数据,还可以分析出沉降趋势和速度,为堤防的安全评估提供重要依据。
表2淤区沉降监测结果
2.3坝基沉降量对比
通过一致性分析法对淤区沉降量数据进行细致的处理,我们能够描绘出大坝基础沉降量随时间变化的详细曲线。这条曲线如同一部历史长卷,记录了大坝基础在不同时间点的沉降情况。同时,结合施工前堤防的监测数据,我们能够获得原有大坝基础的沉降特性,进而与本次淤背固堤施工后的坝基沉降量进行精确的对比。
大坝基础沉降量对比曲线如图1所示。
图1大坝基础沉降量对比曲线
从图1中可以清晰地看出,随着时间的推移,大坝基础的沉降量呈现出逐渐上升的趋势。在未进行固堤施工的情况下,大坝基础的沉降量变化尤为明显。通过对比施工前后的沉降量数据,我们可以清晰地看到淤背固堤施工对于大坝基础稳定性的积极影响。这一成果不仅验证了施工方案的可行性,也为今后类似工程提供了宝贵的经验和参考。
结语:
本次河道疏浚工程中的淤背固堤施工取得了显著成效。通过精心设计和严格施工,我们成功地加固了堤防大坝,提高了其稳定性。同时,我们还建立了一套高效、准确的监测网络,为施工过程中的不均匀沉降监测提供了有力支持。这些工作不仅确保了施工的质量和安全,也为类似工程提供了宝贵的经验和借鉴。展望未来,我们将继续致力于水利工程的安全与稳定,为保障人民群众的生命财产安全贡献自己的力量。
参考文献:
[1] 章长松.河道疏浚底泥堆土镉污染修复技术分析[J].煤田地质与勘探,2021,49(5):200-208.
[2] 郭庆超,陆琴.以降低洪水位为目标的河道疏浚规模与效果研究[J].水利学报,2022,53(4):496-503.
[3] 刘飞禹,吴文清,海钧,等.絮凝剂对电渗处理河道疏浚淤泥的影响[J].中国公路学报,2020,33(2):56-63+72.