《黃河下游放淤固堤效果分析及其施工影響研究》系統(tǒng)介紹了黃河下游放淤固堤工程相關(guān)技術(shù)研究成果。簡(jiǎn)要概述了黃河下游放淤固堤的形成與發(fā)展,對(duì)黃河堤防隱患險(xiǎn)情及放淤固堤的情況進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)研后確定了重點(diǎn)研究的代表性堤段。對(duì)黃河下游堤防各種土體參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行了分析研究,并對(duì)黃河下游堤防淤背區(qū)淤土的滲透性進(jìn)行了試驗(yàn)及參數(shù)數(shù)據(jù)分析,得出了用于滲流可靠性分析的各種土體的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),并確定了其概率分布規(guī)律,特別是對(duì)黃河堤防各種土體的滲透系數(shù)的分布規(guī)律進(jìn)行了深人的研究。在此基礎(chǔ)上,將可靠性理論應(yīng)用于放淤固堤防滲加固效果分析,研制了數(shù)值計(jì)算模擬程序,根據(jù)土體單元滲透破壞概率分析了滲透破壞區(qū)域的確定方法,探討了不同淤背寬度情況下的防滲加固效果。同時(shí),根據(jù)具體堤段分析了放淤固堤后背河坑塘對(duì)防洪安全的影響問(wèn)題。分別利用數(shù)值模擬技術(shù)研究了河南與山東黃河堤防放淤固堤施工對(duì)黃河大堤可能產(chǎn)生的影響,提出了其施工中應(yīng)該采取的預(yù)防對(duì)策及措施,對(duì)黃河下游堤防的放淤固堤工程建設(shè)與管理具有重要指導(dǎo)意義!饵S河下游放淤固堤效果分析及其施工影響研究》可供水利工程技術(shù)人員和管理人員使用,也可以供大專院校相關(guān)專業(yè)師生學(xué)習(xí)參考。
黃河下游是舉世聞名的“地上懸河”,洪水危害最為嚴(yán)重,一直是黃河防洪工作的重點(diǎn)。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)堅(jiān)持不懈的努力,黃河治理開(kāi)發(fā)取得了很大的成效:下游防洪取得了連續(xù)50多年伏秋大汛不決口的安瀾局面;先后修建了三門峽、小浪底、陸渾、故縣等干支流水庫(kù);先后4次加高培厚了黃河下游1 400km的臨黃大堤,開(kāi)展了大規(guī)模的放淤固堤、河道整治:開(kāi)辟了北金堤、東平湖等滯洪區(qū);對(duì)河口進(jìn)行了初步治理;初步形成了“上攔下排、兩岸分滯”的下游防洪工程體系,加強(qiáng)了防洪非工程措施建設(shè),提高了黃河下游抗御洪水災(zāi)害的能力,扭轉(zhuǎn)了歷史上黃河頻繁決口改道的局面,保障了黃淮海大平原的防洪安全和穩(wěn)定發(fā)展。但由于黃河河情特殊,洪水威脅依然是心腹之患。
根據(jù)國(guó)務(wù)院2002年批復(fù)的《黃河近期重點(diǎn)治理開(kāi)發(fā)規(guī)劃》。解決黃河的洪水和泥沙問(wèn)題的基本思路是:上攔下排、兩岸分滯”,控制洪水;利用“攔、排、放、調(diào)、挖’’綜合措施,處理和利用泥沙。通過(guò)綜合治理,謀求黃河長(zhǎng)治久安。近期防洪措施主要包括黃河下,游洪工程、干支流防洪水庫(kù)、上中游河道治理、病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固、重要城市防洪和防洪非工程措施等,重點(diǎn)是黃河下游防洪工程。
前言
第1章 概述
1.1 黃河下游堤防概況
1.2 黃河下游堤防歷史險(xiǎn)情及產(chǎn)生原因
1.3 黃河堤防防滲加固主要措施及其適應(yīng)性綜述
1.4 放淤固堤技術(shù)研究進(jìn)展
第2章 黃河下游放淤固堤工程概況
2.1 放淤固堤的作用及意義
2.2 放淤固堤在不同時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)
2.3 放淤固堤設(shè)計(jì)遵循的原則
2.4 放淤固堤存在的問(wèn)題
2.5 放淤固堤的工程技術(shù)
2.6 小結(jié)
第3章 放淤固堤效果分析的可靠性方法
3.1 概述
3.2 可靠性分析基本原理簡(jiǎn)介
3.3 可靠性分析基本方法
3.4 可靠性分析方法比選
3.5 可靠性分析概率統(tǒng)計(jì)的基本方法
第4章 黃河下游堤防土性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征
4.1 概述
4.2 土性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析
4.3 滲透系數(shù)統(tǒng)計(jì)特征
4.4 臨界坡降統(tǒng)計(jì)特征
4.5 土體密度統(tǒng)計(jì)特征
4.6 小結(jié)
第5章 黃河下游淤背區(qū)土質(zhì)試驗(yàn)及其參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征
5.1 概述
5.2 取樣淤區(qū)概況及試驗(yàn)成果
5.3 試驗(yàn)成果分析
5.4 小結(jié)
第6章 放淤固堤工程效果分析
6.1 滲流穩(wěn)定可靠性分析原理與實(shí)施方法
6.2 滲流穩(wěn)定可靠性有限元計(jì)算采用的參數(shù)與條件
6.3 計(jì)算成果與淤背效果分析
6.4 小結(jié)
第7章 放淤固堤后背河坑塘對(duì)防洪安全影響分析
7.1 概述
7.2 典型堤段基本情況
7.3 滲流計(jì)算分析
7.4 邊坡穩(wěn)定計(jì)算分析
7.5 小 結(jié)
第8章 放淤固堤施工影響典型堤段基本情況及試驗(yàn)分析
8.1 黃河放淤固堤施工影響基本情況
8.2 黃河放淤固堤施工大堤裂縫成因初步分析
8.3 裂縫堤段試驗(yàn)剖面選取
8.4 典型裂縫堤段土體試驗(yàn)研究
8.5 小結(jié)
第9章 河南黃河放淤固堤施工影響分析
9.1 概述
9.2 河南黃河放淤固堤施工影響數(shù)值分析的基本理論
9.3 河南黃河堤防裂縫堤段典型斷面分析
9.4 小結(jié)
第10章 山東黃河放淤固堤施工影響分析
10.1 土體飽和-非飽和滲流與應(yīng)力耦合分析原理
10.2 土體濕化變形原理及數(shù)值模擬方法
10.3 堤防裂縫判別方法
10.4 堤防縱向裂縫分析的基本過(guò)程
10.5 縱向裂縫堤段典型斷面分析
第ll章 放淤固堤施工影響預(yù)防對(duì)策數(shù)值分析與評(píng)價(jià)
11.1 堤防土體力學(xué)特性的影響分析
11.2 排水速度的影響分析
11.3 放淤固堤合理施工速率分析
11.4 濕化變形的影響分析
11.5 堤頂堆載的影響分析
11.6 車輛荷載的影響分析
11.7 堤頂?shù)缆放c淤背施工順序的影響分析
11.8 堤防縱向裂縫危害分析
11.9 數(shù)值分析基本結(jié)論
第12章 放淤固堤施工造成大堤裂縫的防治措施研究
12.1 堤防裂縫預(yù)防對(duì)策
12.2 堤防裂縫處理對(duì)策
第13章結(jié)語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
第2章 黃河下游放淤固堤工程概況
2.1 放淤固堤的作用及意義
利用黃河多泥沙及“懸河”的特點(diǎn),20世紀(jì)50年代中期至70年代,結(jié)合自流引黃灌溉,大力進(jìn)行淤背沉沙放淤填塘,淤平了歷史上決口形成的百余處老口門潭坑,同時(shí)使大面積低洼沙荒堿地得到改良。如舉世聞名的花園口決口堤段是典型的老口門,背河老口門潭坑深 l3 m,歷來(lái)滲水嚴(yán)重,曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)抽槽換土及修黏土斜墻等處理措施,但收效甚微。l956年汛期利用涵閘引水沉沙,將近 2 km2的潭坑基本淤平,附近地面普遍抬高,使該堤段臨背懸差大大減小,改變了該段堤防滲水出險(xiǎn)的局面。
黃河下游堤防曾經(jīng)采用過(guò)放淤固堤、后戧、前戧、壓力灌漿,以及截滲墻等加固措施。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,放淤固堤優(yōu)點(diǎn)最為明顯:一是可以顯著提高堤防的整體穩(wěn)定性,有效解決堤身質(zhì)量差問(wèn)題,處理堤身和堤基隱患;二是較寬的放淤體可以為防汛搶險(xiǎn)提供場(chǎng)地、料源等;三是從河道中挖取泥沙,有一定的疏浚減淤作用;四是淤區(qū)頂部營(yíng)造的生態(tài)林帶對(duì)改善生態(tài)環(huán)境十分有利;五是長(zhǎng)期實(shí)施放淤固堤,利用黃河泥沙淤高背河地面,淤筑“相對(duì)地下河”,可逐步實(shí)現(xiàn)黃河長(zhǎng)治久安。同時(shí),該措施已受到沿黃地方政府的大力支持。因此,規(guī)劃選定放淤固堤為下游堤防加固的主要措施。
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