中文名 | 控导工程 | 外文名 | River-controlworks |
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学 科 | 水利工程 | 领 域 | 工程技术 |
目 的 | 控导主流、稳定河势 |
险工依托堤防修建,出现最早,并随河势变化不断上接下延,工程长度较大,平面形式也多不平顾。控导河势能力较弱。河道系统整治后,一些老险工被部分利用,平面形式也进行了调整,具备了控制河势的功能,这时险工也属控导工程的范畴。护滩工程修建在滩岸上,一般都是临时抢险修建,工程长度较短,平面形式多不规顺 。
工程布置控导工程修建在凹岸,按治导线确定的整治工程位置线布置建物。整治工程位置线是指一处河道整治工程坝垛头部的连线,简称工程位置或工程线 。
河道修导工程后,主流受到控制,河势稳定,河槽得以固定,对护滩保堤、涵闸引水、航运等都有很大作用 。
控导工程是河道整治工程的主体。河道整治工程还包括险工和护滩工程,均是由丁坝、垛、护岸建筑物组成 。
工程布置一般分为3段:上段为迎流段,采用较大的弯曲半径甚至直线,退离治导线。以适应来流的变化,利于迎流入弯;中段为导流段,弯曲半径蛟小,多与治导线重合,起调整改变水流方向的作用;下段为送流段,其弯曲半径比中段稍大,以便利地送出弯,必要时可直线延长,在洪水时对河势下挫起约束作用,使洪水河势不致过于偏离中水河势 。2100433B
原阳武庄控导工程治导线选定分析——武庄控导工程位于黄河下游左岸,河南省原阳县境内,距花园口水文站下游24km。其右岸为郑州市黄河马渡、三坝、杨桥险工。初步设计工程长度4182m。1995年开始修建,截至2001年已修建1682m(其中护岸长1082m、丁坝5道)。
“人造洪峰”期间长垣控导工程水位分析
【学员问题】控导工程整治设计要求?
【解答】8.3.1、控导工程应根据河流水文泥沙特性、河床边界条件、河道整治工程总体布置要求,选用丁坝、顺坝、透水桩坝、锁坝或潜坝等坝型。按结构材料、坝高及与水流、潮流关系,可选用透水、不透水;淹没、非淹没;上挑、正挑、下挑等型式。控导工程的壅水高度和冲刷深度应按本规范附录C有关规定计算。各种控导工程均宜通过河工模型试验验证。
8.3.2、丁坝的平面布置应根据整治规划、水流流势、河岸冲刷情况和已建同类工程的经验确定。丁坝坝头位置应按整治工程位置线布置。丁坝的设计应满足下列要求:
1、丁坝的长度应根据堤防、滩岸至整治工程位置线距离确定。当距离较远时,可在整治工程位置线后一定的距离修建与整治工程位置线基本平行的连坝。
2、丁坝的间距可为坝长的1~3倍,控导工程下段丁坝的间距可较中上段大。潮汐河口段丁坝间距可为坝长的5~8倍,还可根据护滩造滩要求按当地工程经验分析确定。
3、为减少丁坝间的冲刷并促淤,非淹没丁坝可采用下挑式,其交角一般为30°~60°;淹没丁坝可采用上挑式;受潮流和倒灌影响的丁坝可采用正挑式。
4、丁坝一般由土坝体和裹护体组成,裹护体包括上部护坡和下部护根,各部位采用的材料视需要和当地情况确定。
5、丁坝坝顶的宽度、坝的上下游坡度、结构尺寸应根据水流地质条件、工程稳定、施工及运用要求分析确定,丁坝坝顶宽度可采用2~15m.
6、丁坝与堤防或滩岸衔接处应注重防护,防止该处局部水流的破坏。
8.3.3、顺坝用于导引水流、调整河岸走向时,宜布置在过渡段、分汊河段、急弯段及凹岸末端、河口及洲尾等水流不顺和水流分散的区域。顺坝设计应满足下列要求:
1、顺坝与水流方向应接近或略有微小交角,直接布置在治导线上。
2、顺坝坝顶高程应高于河道整治流量相应水位以上0.5m,也可自坝根至坝头,沿水流方向略有倾斜。
3、顺坝坝顶宽度根据坝体结构、施工、抢险要求确定。土质顺坝的坝顶宽度可取3m~10m,抛石顺坝的坝顶宽度可取2m~5m.
4、顺坝迎水坡坡度应较平顺,边坡可取1:1.5~1:3.0,并沿边坡抛石或抛枕加以保护;坝头处边坡应适当放缓,不宜小于1:3;顺坝背水坡边坡可取1:1~1:2.
5、坝基位于中细沙河床上的顺坝,应放置沉排。沉排伸出坝基的宽度:迎水坡不宜小于6m,背水坡不宜小于3m,或根据河工模型试验结果分析确定。
8.3.4、透水桩坝宜采用预制钢筋混凝土桩或钢筋混凝土灌注桩。桩空隙可为0.2m~0.5m.桩的顶部高程可采用河道整治流量相应的设计水位。桩径、桩长和配筋设计应根据河道地质条件和设计最大冲刷深度等情况计算确定。
8.3.5、锁坝、潜坝的设计应满足下列要求:
1、锁坝的坝顶高程应根据实际需要而定。锁坝的顶宽可取3m~8m,上下游边坡根据稳定计算确定。锁坝应在坝身上下游作护底工程,护底宽度上游可取坝高的1.5倍,下游可取坝高的3~8倍。
2、淹没式锁坝坝身应具有抗冲能力,坝段中部占坝长1/2~2/3,其顶部高程应水平,两端坝段顶高程可按1/25~1/10的坡度与河岸相连接。
3、潜坝坝顶部高程应低于设计枯水位,坝顶宽度不宜小于3m,边坡坡比应根据稳定计算确定,坝身应具有抗冲能力。
4、重要河段的锁坝、潜坝和规模较大的锁坝、潜坝应根据河工模型试验结果进行专项设计。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
【学员问题】河道整治控导工程导流顺坝的设计要求?
【解答】1、导流顺坝与水流方向应接近或略有微小交角,直接布置在整治线上。
2、顺坝坝顶高程应高于河道整治流量相应水位0.5m、以上,也可自坝根至坝头,沿水流方向略有倾斜。
3、顺坝坝顶宽度根据坝体结构、施工、抢险要求而定。土顺坝的坝顶宽度可取3~10m,抛石顺坝坝顶宽度可取2~5m.
4、坝外坡坡度应比较平顺,边坡可取1:1.5~1:3,并沿边抛石或抛枕加以保护,坝头处边坡应适当放缓,一般不小于1:3;坝内坡边坡可取1:1.0~1:2.0.
5、坝基位于中细沙河床上的顺坝,应放置沉排,沉排伸出坝基的宽度,外坡不小于6m,内坡不小于3m.
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
护岸控导工程的管理范围,除工程自身的建筑范围外,可按以下不同情况分别确定:
(1)邻近堤防工程或与堤防工程形成整体的护岸控导工程,其管理范围应从护岸控导工程基脚连线起向外侧延伸30~50m。但延伸后的宽度,不应小于规定的护堤地范围。
(2)与堤防工程分建且超出护堤地范围以外的护岸控导工程,其管理范围:横向宽度应从护岸控导工程的顶缘线和坡脚线起分别向内外侧各延伸30~50m;纵向长度应从工程两端点分别向上下游各延伸30~50m。
(3)在平面布置上不连续,独立建造的坝垛、石矶工程,其管理范围应从工程基脚轮廓线起沿周边向外扩展30~50m。
(4)河势变化较剧烈的河段,根据工程安全需要,其护岸控导工程的管理范围应适当扩大。