專利名稱：：一種防治江河崩岸的方法一種防治江河崩岸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
.本發(fā)明涉及一種水利工程中的防止江河崩岸的方法。技術(shù)背景我國(guó)長(zhǎng)江等重要大江大河的一些河段經(jīng)常發(fā)生崩岸等險(xiǎn)情或?yàn)?zāi)害，給沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損害。傳統(tǒng)的治理方法是拋石或石籠，一次拋石的投資少則數(shù)百萬元，多則上千萬元，但經(jīng)過一次大洪水，拋石體往往流失大半，不僅造價(jià)貴，而且功效低。因此，高效、節(jié)省地防治大江大河崩岸是江河治理中亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種成本低、耐沖刷、牢固穩(wěn)定的防止江河崩岸的方法。技術(shù)方案本發(fā)明所述的一種防江河崩岸的方法，包括以下步驟1、選用或制作底艙可以開啟的卸料船作為砂礫包體現(xiàn)場(chǎng)制作和沉放的設(shè)施；2、采用相對(duì)淤積處的砂礫作為包體充填物，或采用附近砂礫石作為充填體；3、選用高強(qiáng)度包體的織物，鋪設(shè)于底艙卸料船艙內(nèi)，將填充體填至包體，然后將包體縫合；4、將船行至易產(chǎn)生崩岸處所，打開底艙，將砂礫包體沉放到預(yù)定位置，逐漸形成按照預(yù)先設(shè)計(jì)的支撐岸坡的形狀。本發(fā)明的工作原理使用船底沉放大型高強(qiáng)度砂礫包體方法是防治大江大河崩岸的有效途徑。該技術(shù)是在可打開船體底艙上鋪攤設(shè)計(jì)形狀的高強(qiáng)度土工織物，該織物不僅強(qiáng)度高，而且具有反濾作用，能與河床底砂或底泥良好接觸，在當(dāng)?shù)睾訛?淤積的一岸)或附近獲取砂礫裝入船艙，達(dá)到滿倉的80%時(shí)，將高強(qiáng)度織物縫合；船行至易產(chǎn)生崩岸處所，打開底艙，將大型砂礫包體沉放到預(yù)定位置，逐漸形成按照預(yù)先設(shè)計(jì)的支撐岸坡的形狀，使即將崩塌的岸坡不僅能維持穩(wěn)定，而且免受水流的沖刷及淘刷。由于單個(gè)砂礫包體體積可達(dá)數(shù)十立方米或數(shù)百立方米，在洪水水流沖擊下也不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，更重要的是由于包體的織物能與河床良好結(jié)合，不會(huì)如塊石或石籠因河底被淘刷而失去穩(wěn)定，滾流向下游，這樣的治理可以達(dá)到長(zhǎng)治久安的目的。有益效果1、成本低。從經(jīng)濟(jì)效益角度，一立方米塊石的單價(jià)是一立方米砂礫數(shù)倍甚至十倍，主要取決于石料場(chǎng)的運(yùn)輸距離。2、牢固穩(wěn)、定。從治理的耐久性加以比較，塊石或石籠因其與河床之間無友好型接觸，所以隨著河床被沖蝕也發(fā)生流失。本發(fā)明由于包體的織物能與河床良好結(jié)合，不會(huì)如塊石或石籠因河底被淘刷而失去穩(wěn)定而流失，這樣的治理可以達(dá)到長(zhǎng)治久安的目的。3、社會(huì)效益好。本發(fā)明一次治理可長(zhǎng)治久安，對(duì)于沿岸正常的生產(chǎn)、生活不再經(jīng)常產(chǎn)生干擾與自，沿岸人民可安居樂業(yè)，社會(huì)效益不可低估。圖1是包體隨時(shí)間的位置變化側(cè)視圖。圖2是包體沉放初始和終點(diǎn)時(shí)的位置俯視圖。圖3是長(zhǎng)江馬湖段崩岸示意圖。圖4是崩岸處所由數(shù)值分析確定的包體支撐形狀與尺寸示意圖。具體實(shí)施方式1、改進(jìn)利用底艙卸料的工程船舶。在長(zhǎng)江三峽水電樞紐工程大江截流時(shí)，采用了龍口平拋墊底與立堵相結(jié)合的合攏方法，其中平拋墊底采用的便是底艙可以開啟的卸料船。本發(fā)明利用該現(xiàn)有底艙卸料船作為本發(fā)明大型砂礫包體現(xiàn)場(chǎng)制作和沉放的設(shè)施。2、砂礫材料取材。根據(jù)河勢(shì)規(guī)律，若存在崩岸的一岸，便有相對(duì)淤積的一岸。底艙卸料工程船在現(xiàn)場(chǎng)制作砂礫包體時(shí)，采用相對(duì)淤積處的砂礫作為包體充填物；也可采用附近砂礫石作為充填體。3、高強(qiáng)度包體的織物包體現(xiàn)場(chǎng)制作國(guó)內(nèi)已有多家工廠生產(chǎn)高強(qiáng)度織物，由水中沉放試驗(yàn)與計(jì)算顯示，織物達(dá)到以下力學(xué)指標(biāo)可作為包體織物材料。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>包體織物材料在工廠按船艙形狀裁剪后打包，到施工現(xiàn)場(chǎng)后拆包鋪設(shè)于底艙卸料船艙內(nèi)，待填充體填至包體容積的75-85%時(shí)，將包體縫合，縫合強(qiáng)度必須達(dá)到包體織物材料強(qiáng)度的80%以上。4、包體堆積的處所與形狀由水下測(cè)量確定。包體堆積的處所即為潛在的崩岸發(fā)生處所，可通過船載GPS與雙頻超聲測(cè)深儀水下測(cè)量所作出的水下地形等高線分析確定。5、通過試驗(yàn)獲得不同水流流速、不同水深時(shí)的沉放點(diǎn)。從底艙卸料船沉放大型砂礫包體能否比較準(zhǔn)確地到達(dá)潛在崩岸發(fā)生處所，是整個(gè)方法比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通過水槽模型包體沉放試驗(yàn)，參見圖1和圖2，得到沉放點(diǎn)與著床點(diǎn)的關(guān)系式垂直位移&式中A為干濕系數(shù)，當(dāng)包體和填充物均為干燥時(shí)取l，水飽和時(shí)取0.25;v。為水流流速；A為水深；/v和/^分別為水和填充物顆粒密度；g為重力加速度；"為填充率；r為包體的體積。6、通過數(shù)值分析可獲得支撐河岸的包體堆砌形狀與尺寸。潛在崩岸的處所維持穩(wěn)定所需的包體堆砌形狀與尺寸可通過巖土力學(xué)的數(shù)值分析得到。以長(zhǎng)江馬湖崩岸段為例，如圖3所示，經(jīng)數(shù)值分析后，包體堆砌支撐的形狀與尺寸如圖4所示。7、包體堆砌支撐岸坡穩(wěn)定。由于包體體積巨大，所d，即使在洪水期，單個(gè)包體也不會(huì)因?yàn)樗鳑_擊而流失，又由于包體織物材料與河床顆粒接觸良好，并具有反濾作用，所以，也不會(huì)如塊石或石籠那樣因與河床接觸處顆粒被淘刷而塌陷、流失。當(dāng)然，在包體堆砌支撐的水面需設(shè)立警示牌，禁止船舶拋錨。否則，需在支撐體上覆蓋預(yù)制混凝土軟體排加以保護(hù)。權(quán)利要求1、一種防江河崩岸的方法，其特征是該方法包括以下步驟(1)選用或制作底艙可以開啟的卸料船作為砂礫包體現(xiàn)場(chǎng)制作和沉放的設(shè)施；(2)采用相對(duì)淤積處的砂礫作為包體充填物，或采用附近砂礫石作為充填體；(3)選用高強(qiáng)度包體的織物，鋪設(shè)于底艙卸料船艙內(nèi)，將填充體填至包體，然后將包體縫合；(4)將船行至易產(chǎn)生崩岸處所，打開底艙，將砂礫包體沉放到預(yù)定位置，逐漸形成按照預(yù)先設(shè)計(jì)的支撐岸坡的形狀。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的防江河崩岸的方法，其特征是步驟(3)中，織物的力學(xué)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到寬條拉伸強(qiáng)度120kN/m、最大伸長(zhǎng)率15%、梯形撕裂強(qiáng)度2.0kN、頂破強(qiáng)度1.6kN。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的防江河崩岸的方法，其特征是步驟(3)中，包體織物內(nèi)的填充體填至包體容積的75-85%時(shí)，將包體縫合。全文摘要本發(fā)明公開了一種防江河崩岸的方法，該方法包括以下步驟選用或制作底艙可以開啟的卸料船作為砂礫包體現(xiàn)場(chǎng)制作和沉放的設(shè)施；采用相對(duì)淤積處的砂礫作為包體充填物，或采用附近砂礫石作為充填體；選用高強(qiáng)度包體的織物，鋪設(shè)于底艙卸料船艙內(nèi)，將填充體填至包體，然后將包體縫合；將船行至易產(chǎn)生崩岸處所，打開底艙，將砂礫包體沉放到預(yù)定位置，逐漸形成按照預(yù)先設(shè)計(jì)的支撐岸坡的形狀。由于包體的織物能與河床良好結(jié)合，不會(huì)如塊石或石籠因河底被淘刷而失去穩(wěn)定而流失下游，這樣的治理可以達(dá)到長(zhǎng)治久安的目的，且成本低。文檔編號(hào)E02B3/04GK101403214SQ20081023512公開日2009年4月8日申請(qǐng)日期2008年11月14日優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日發(fā)明者束一鳴,楊素勤申請(qǐng)人:河海大學(xué)