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清淤工程中上下游土体存在着土层地质变化复杂、软土地层等情况,在外力的作用下极易产生滑坡、沉陷、位移等现象。给工程带来较大的危害。
1.滑坡成因分析
1.1渗流原因
清淤工程中上下游土体滑坡排水设备、淤填土料的存在软弱夹层,特别是淤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。当水位降低时,由于淤泥质的渗透力,原土体临水侧的阻滑压力在减少。所以当清淤作业时,土体内的渗流力和自重等主滑动力超过阻滑水压力,大型河道清淤设备,并超出土体强度就易引起渗流失稳。
1.2清淤方面的原因
清淤断面尺寸由设计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,清淤设备,这是因为:①由于清淤一般由机械操作,加上其对象是高含水淤泥,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部分被挖,造成土体安全稳定系数下降,就可能导致失稳。
1.3施工附加外力作用的原因
带水作业的工程,水下的淤泥受到水力的冲刷和拖吸力等,在这些力的综合作用下,如果坡度或上体强度不够,就可能产生失稳现象。这种现象多发生在带水作业施工中。
1.4其他原因
除上述几种原因外,如果上下游段的地基基础较软弱,可能通过上部裂缝渗水;清淤开挖过深在施工前又没有进行处理等,均有可能引起失稳。上述各项原因也并非是独立的,其中任何一种或两种原因及多种原因组合都能引起土体失稳。
2.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,环保清淤设备,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。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工
①固定或抬高沟道侵蚀基准面,制止沟底下切;②减小沟道纵坡、减缓山洪速度及其冲刷力;③拦蓄或调节山洪或泥石流中的固体物质,防止或减轻泥沙灾害;④合理利用水沙资源,除害兴利。
主要有下列类型。①沟头防护工程:防止沟头溯源侵蚀。②谷坊:按建筑材料又可分为土谷坊、石谷坊、土石谷坊、插柳谷坊、混凝土谷坊等。③拦沙坝:按建筑材料又可分为土拦沙坝、土石拦沙坝、浆砌石拦沙坝、铁丝石笼坝、混凝土拦沙坝、钢索拦沙坝等;按拦蓄及调节泥沙的功能,可分为完整坝与开口坝。开口坝中有格栅坝、孔口坝、缝隙坝等坝型。④淤地坝。⑤山洪及泥石流排导工程。⑥沉沙场。⑦护岸工程:包括导流堤、丁坝、护岸堤等。
河道整治在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用,是蓄水防洪的天然'海绵'。湿地有巨大的渗透能力和蓄水能力,可以减少并滞后降水,削减并滞后洪峰,减少洪水径流,污泥清淤设备,具有水库的功能。
河道整治工程中的湿地被称为'地球之',它具有强大的净化污水能力,湿地是自然环境中自净能力强的生态系统之一。湿地水流速度缓慢,有利于沉积物沉降;在湿地中生长、生活着多种多样的植物、微生物相同地域的净化能力是森林的1.5倍。因此河道整治工程可以有效的降低水中的污染物质,减少对周边农田灌溉和饮用水的污染。
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