海河干流治理工程吹填土筑堤研究

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将吹填工艺用于港口、水利工程已相当普遍,如吹填造陆、吹填固堤等。但采用吹填工艺将河道新近沉积土搬运上来后,经过一段时间的自然固结,再将此土用于常规碾压填筑堤防却未见报道。吹填土有其自身的特性,将其用于堤防填筑要满足施工要求,同时堤防在各种工况下应满足安全稳定性要求和渗流稳定性要求。天津市海河干流治理工程试验段堤防中成功地实现了吹填土堤防的填筑。本文结合海河干流治理工程中吹填土筑堤试验段实际情况,对吹填土筑堤的可行性、堤防安全性进行了评价。(1)对吹填土的物理力学性质进行了统计分析,为设计研究提供了依据。(2)采用了近似公式计算法、有限元程序分析法,对吹填土堤防做了渗流分析计算,并结合吹填土渗透破坏模型试验结果,对该堤防的渗透稳定性做了评价。(3)采用瑞典圆弧滑动法,计算了堤防断面在各种运用工况下的抗滑稳定安全系数,对堤防整体稳定性做出评价。(4)应用大型通用ANSYS有限元结构分析软件中的Drucher-Prager本构关系弹塑性模型,对堤防的沉降、变形及应力水平进行了分析,从应力-应变角度评价了堤防的安全性。(5)对堤防进行了现场实际观测,验证了沉降计算结果。通过计算分析及工程运转中实际观测分析表明,在海河干流治理工程中,用吹填土成功地筑成了试验堤段。其为堤防工程修筑提供了一个新的方法,在土地资源紧张、注重环境保护的当今形势下,该方法具有很高的性价比,值得推广应用。
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