摘要:文章介绍水利堤防工程软土地基的特点,分析水利堤防工程软土地基失稳的破坏机理,针对水利堤防工程的软土地基问题提出了水利堤防工程软土地基处理环节的优化措施,以供参考。
关键词:水利堤防工程;软土地基;处理;优化
1引言
在目前我国经济快速发展的同时,我国的水利工程建设也取得了较大的进步和发展。在目前水利工程中的水利堤防工程建设范围在不断扩大的同时,也比较容易出现堤防工程中的软土地基问题,也给软土地基处理工作到来较大的难度。而且此工程施工中对软土地基的处理效果也直接决定水利工程的整体施工质量以及后期的使用年限等。这就需要针对目前堤防工程软土地基处理中的问题来对其相应的处理和优化措施进行研究。
2水利堤防工程软土地基特点
水利工程施工中由于其工程本身的特点要求,其通常的施工地理环境中存在湿度较大的黏性土质的情况比较常见,而且最为常见的就是淤泥质地的土质。此种土质主要表现在具有较大的孔隙的特点,而且属于天然的黏性土质,表现出较差的软黏土质量,因而增加了工程地基处理施工的难度。因此在水利工程施工中通常会选择孔隙在1~1.5之间的淤泥质黏土。此种类型的黏土主要表现出具有较高天然含水量以及较高压缩性的特点,如果在工程施工中应用此种类型的土质则会增加其出现沉降的概率,而且还会表现出不均匀沉降的特点,增加建筑工程出现大面积开裂以及损坏等质量问题的概率。也就是说,此种土质的软土由于具有较高的含水量而具有较差的透水性,还表现出较低的抗剪强度,这就会对水利工程地基的稳固性造成较大的破坏,并且降低工程质量。此外,由于此种软土还具有较高的灵敏度,表现出在地基中的软黏土没有收到破坏时具有较强的抗剪强度,但是在受到破坏时却表现出强度大大降低的现象,其灵敏度也通常在3~4的范围甚至更高,因此也提高了在水利工程施工中对地基底部软地层进行保护的要求,需要及时做好观测和保护来确保水利工程的整体质量。
3水利堤防工程软土地基失稳的破坏机理
在水利工程中的堤防工程施工中通常比较重视工程质量检测工作,这主要是由于在水利堤防工程施工中如果出现质量问题,通常会表现出大面积的质量损坏的现象。而且其中的地基部分还容易出现滑动性破坏等严重的质量问题。如果此质量问题比较轻则可能还会挽救和修复,而在严重时则可能会导致建筑物下沉的问题,造成较为严重的企业和相关部门的经济损失。而针对上述滑动性破坏的问题来说,其主要是由于地基中的某个层面的抗剪强度出现了被破坏的现象而影响了地基结构的承受力,在其承受力超出原油的抗剪强度规定范围时则会导致此问题的出现。而导致上述问题的原因则主要有外部和内部原因两种,不仅会由于其内部原因中本身存在淤泥质黏土而导致抗剪强度比较小,导致在其后期承受一定外界压力时导致上述问题发生。而针对外部原因来说,堤防工程会受到每年都不断变化的水位升降和流动的影响,在此影响因素下回给建筑物外部带来较大岸电压力冲击,此外还会受到降雨、地震等外界因素的影响等。
在对上述软土地基影响堤防工程施工质量的机理进行研究时,通常需要对堤防工程的安全稳定系数尽心研究。而对此系数进行计算的公式则为T1Fn=F来计算。其中的T1就是滑动面位置土体的平均抗剪力度。而Fn就是堤防稳定安全系数。如果此系数比1大,则说明其处于稳定的状态。否则就会增加出现滑动的概率。这就需要为了避免此问题的发生而尽量将堤防稳定安全系数控制在1以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就需要做好对堤防工程施工数据的监测和计算工作,而且为了满足所要求的此系数在1.05~1.30范围的要求,需要对地基结构孔隙中的水分进行控制来实现地基抗剪强度的提高。或者是对地方横断面面积进行减少来避免出现堤防的地基层面受到外界干扰的问题。
4水利堤防工程软土地基处理环节的优化措施
4.1堤身自动挤淤法
此种堤防工程中的软土地基处理措施的原理就是对堤身的自重进行充分利用,在适当增加堤身自重之后起到对堤身地基部位淤泥的挤压作用,确保其淤泥处于流塑状态或者淤泥质向外挤压的状态,实现将淤泥或淤泥质黏土中的水分消散处理的作用。此外还要对整体的有效应力进行加高来实现地基抗剪强度的提高。但是此种方法的应用也存在一定的局限性,比较适合工程进度不太紧张的工程中,或者是堤防工程地基的土质表现出流塑状态或者淤泥质土状态的工程中。而且还需要在对此方法进行应用时要尽量将地坡的坡度进行相对较缓的设计,实现对堤身填筑速度的减慢来节省投资成本,但是同时也会延长施工工期。
4.2抛石挤淤法
此种方法就是在淤泥质的地基中进行一定量和一定粒径的块石的添加,通过此种方式来将原有淤泥质的土挤走来实现对堤防工程软土地基的加固。具体地说,就是对一些不容易被风化的石料在需要被处理的软土地基中进行抛填,而且在上述过程中需要按照软土下部结构的横坡状态来进行抛填方向的确定,通常针对比较陡峭的横坡需要按照从高处向低处进行抛填的方式进行处理,还要在抛填处理之后在地基上部进行一层反滤层的铺设。此种处理措施的操作比较简单且成本相对较低。
4.3垫层法
此种处理方法就是在根基部位租金没有达到标准和设计要求的软土进行挖除,然后在挖除之后的位置进行回填施工,所使用的回填材料主要有砂、碎石以及石头渣料等,通常对这些具有较高强度填料的使用来实现基层支持力的提高,提高地基的强度以及透水性和压实性。此外,此种回填材料也具有成本低且采购方便的特点,比较适合在软土埋深比较浅或者是具有较小开挖量的工程中应用。
4.4排水稳固法
此种方法的原理主要有排水和加压两部分,主要通过塑料管排水和沙井排水两种方式来进行排水,比较适合在大多数的水利工程堤防地基的处理工程中应用,而且排水装置的安装和操作也比较简单,对排水系统的透水性特点进行充分利用。
4.5强力夯实法
此种方法需要使用特殊的碾压设备,其主要的原理就是通过碾压设备重力等作用来减小土壤之间的缝隙,确保其在规定的范围之内来实现地基稳定性的提升。通常需要经过多次碾压来避免后期出现裂缝问题并保证其稳固性。此种方法不仅效率比较高,而且还可以确保软土地基处理的均匀程度。且在碾压过程中也可以同时开展排水施工。但是需要在施工中做好保障工作来避免由于设备问题而影响工程进度。
5结语
随着水利堤防工程中软土地基情况的不断增多,为了确保堤防工程的施工质量,需要结合不同的工程地质情况来采取相应的加固处理方法,而且为了实现软土地基处理效果的提升,还需要对目前的处理技术措施进行改进和优化,在保证施工质量和安全的同时,提高施工进度以及经济效益。
参考文献:
[1] 冯霞. 水利堤防工程软土地基处理环节的优化对策[J]. 低碳世界, 2018, No.180(06):58-59.
[2] 郭磊. 水利堤防工程软土地基处理环节的优化策略[J]. 数字通信世界, 2018(1).
论文作者:周鹏程
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/30
标签:堤防论文; 地基论文; 工程论文; 土地论文; 此种论文; 水利论文; 淤泥论文; 《防护工程》2019年8期论文;