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摘要:本防波堤工程为核电厂重要排水构筑物,针对该工程位置处淤泥层厚,石料来源不丰富的情况,在采用常规爆破排淤填石法不能形成设计断面的情况下,采用排水固结法完成了设计断面的实施,该方法的应用能够对深厚淤泥层地质处的地基进行固结处理,为同类工程提供了成功经验。
关键词:排水固结法,地基处理,防波堤
Abstract: The Breakwater drainage structures for the nuclear power plant is important for the project location thick mud, stone not rich source of the situation in the conventional method of blasting rock row silting sectional design can not be formed in the case, the use of drainage consolidation method completed the design section of the implementation of the application of this method to deep silt layer on the geological foundation for the consolidation process at, for similar projects to provide a successful experience.
Keywords: drainage consolidation method, ground treatment, breakwater
中图分类号:S276 文献标识码:A文章编号:
1.工程概况
台山核电厂排水明渠防波堤工程为核电厂重要排水构筑物,为核电厂的安全运营提供保障,由于厂区石料相对紧张的情况,爆炸挤淤法形成防波堤石料不足,采用石料用量相对较少的排水固结法形成防波堤,为同类工程提供了经验。
排水明渠防波堤东端与厂区护岸连接,总长4002.43m米。堤中心处泥面标高-1.0~-3.0米左右。排水明渠防波堤采用斜坡式结构,边坡为1:1.5,采用2.5t四脚空心方块护面,堤顶高程3.1米。堤心采用开山石,堤心石和护面块体之间采用规格块石作为垫层块石。
2. 设计条件
2.1设计水位
设计高水位:2.03m;
设计低水位:-0.53m;
校核高水位:4.02m;
校核低水位:-1.5m;
100年一遇高潮位:4.41。
2.2设计波浪
排水防波堤设计波浪要素表(SE向) 2-1
2.3地震
排水明渠防波堤抗震标准按Ⅲ类抗震物项设计,本地区的抗震设防烈度为7度,设计基本水平加速度0.10g。
2.3工程地质
排水明渠防波堤泥面标高-1.0~-3.0m,淤泥覆盖层的厚度10~15m;地基土层主要力学指标见表2-2。
排水明渠防波堤工程地基土层主要力学指标表 表2-2
3.防波堤结构
由于覆盖层淤泥和淤泥质粘土强度低、含水量高、压缩性高,厚度大,需进行处理,其下部各类土层可作护岸持力层。核电厂区开山造陆产生的大量土石方需工程本身消耗以减少外运,防波堤所用主材料为厂区开山造陆产生的开山块石及开山石碴以降低工程造价。根据以上地质情况及材料条件,防波堤采用抛石斜坡堤结构,外坡护面采用四脚空心方块,对表层软弱土层排水固结法将该软土层加固,堤身高约5m,由于堤身高度高,而地基土表層淤泥质土层深且强度低,对该层进行处理,具体方法为在泥面抛填砂垫层,打设塑料排水板,排水板间距1.0m,采用正方形布置。分层抛填堤心石,在前一级压载固结度达到75%以上,方可抛填下一层块石,最终沉降约为1.9m。
排水明渠防波堤堤顶高程均为3.10m。斜坡堤的内、外侧坡面的坡度为1:1.5。外侧护面分别采用2.5t四脚空心方块,方块下设置块石垫层。护底块石规格为300~400kg。排水明渠防波堤断面图详见图3-1。排水明渠防波堤加荷曲线详见图3-2。
图3-1
图3-2
4.施工方案
本工程采用了排水固结法形成防波堤堤心。排水固结法优点是在软土地基上进行加固,节省堤心石,适合本工程厂区石料少的特点,但同时排水固结法需水上施工,工期较长。
排水固结法是在饱和粘性土上施加外荷载,外荷载大小根据其施加后土体中剪应力小于土体抗剪强度确定,外荷载形成的超孔隙水压力通过竖向和水平向通道排除,使土体固结,抗剪强度提高。
排水固结法完成断面施工顺序为:在泥面铺设砂垫层或中粗砂被,形成水平向排水通道,打设塑料排水板,形成竖向排水通道,在砂垫层顶面铺设土工格栅和高强土工布,按照加荷曲线,分层抛填开山石,形成堤心,在施工中应严格检测堤心石沉降和位移以及孔隙水压力的消散程度,至该级荷载满足设计固结度要求时,抛填下一层开山石,抛填开山石完成后,沉降基本稳定可进行垫层块石和护面块体的施工。
5.结论
在台山核电厂厂区缺乏石料的前提下,采用排水固结法水上施工防波堤不仅节省了石料,降低了造价,为其他核电的防波堤工程采用同样的软土加固方法提供了宝贵经验。
关键词:排水固结法,地基处理,防波堤
Abstract: The Breakwater drainage structures for the nuclear power plant is important for the project location thick mud, stone not rich source of the situation in the conventional method of blasting rock row silting sectional design can not be formed in the case, the use of drainage consolidation method completed the design section of the implementation of the application of this method to deep silt layer on the geological foundation for the consolidation process at, for similar projects to provide a successful experience.
Keywords: drainage consolidation method, ground treatment, breakwater
中图分类号:S276 文献标识码:A文章编号:
1.工程概况
台山核电厂排水明渠防波堤工程为核电厂重要排水构筑物,为核电厂的安全运营提供保障,由于厂区石料相对紧张的情况,爆炸挤淤法形成防波堤石料不足,采用石料用量相对较少的排水固结法形成防波堤,为同类工程提供了经验。
排水明渠防波堤东端与厂区护岸连接,总长4002.43m米。堤中心处泥面标高-1.0~-3.0米左右。排水明渠防波堤采用斜坡式结构,边坡为1:1.5,采用2.5t四脚空心方块护面,堤顶高程3.1米。堤心采用开山石,堤心石和护面块体之间采用规格块石作为垫层块石。
2. 设计条件
2.1设计水位
设计高水位:2.03m;
设计低水位:-0.53m;
校核高水位:4.02m;
校核低水位:-1.5m;
100年一遇高潮位:4.41。
2.2设计波浪
排水防波堤设计波浪要素表(SE向) 2-1
2.3地震
排水明渠防波堤抗震标准按Ⅲ类抗震物项设计,本地区的抗震设防烈度为7度,设计基本水平加速度0.10g。
2.3工程地质
排水明渠防波堤泥面标高-1.0~-3.0m,淤泥覆盖层的厚度10~15m;地基土层主要力学指标见表2-2。
排水明渠防波堤工程地基土层主要力学指标表 表2-2
3.防波堤结构
由于覆盖层淤泥和淤泥质粘土强度低、含水量高、压缩性高,厚度大,需进行处理,其下部各类土层可作护岸持力层。核电厂区开山造陆产生的大量土石方需工程本身消耗以减少外运,防波堤所用主材料为厂区开山造陆产生的开山块石及开山石碴以降低工程造价。根据以上地质情况及材料条件,防波堤采用抛石斜坡堤结构,外坡护面采用四脚空心方块,对表层软弱土层排水固结法将该软土层加固,堤身高约5m,由于堤身高度高,而地基土表層淤泥质土层深且强度低,对该层进行处理,具体方法为在泥面抛填砂垫层,打设塑料排水板,排水板间距1.0m,采用正方形布置。分层抛填堤心石,在前一级压载固结度达到75%以上,方可抛填下一层块石,最终沉降约为1.9m。
排水明渠防波堤堤顶高程均为3.10m。斜坡堤的内、外侧坡面的坡度为1:1.5。外侧护面分别采用2.5t四脚空心方块,方块下设置块石垫层。护底块石规格为300~400kg。排水明渠防波堤断面图详见图3-1。排水明渠防波堤加荷曲线详见图3-2。
图3-1
图3-2
4.施工方案
本工程采用了排水固结法形成防波堤堤心。排水固结法优点是在软土地基上进行加固,节省堤心石,适合本工程厂区石料少的特点,但同时排水固结法需水上施工,工期较长。
排水固结法是在饱和粘性土上施加外荷载,外荷载大小根据其施加后土体中剪应力小于土体抗剪强度确定,外荷载形成的超孔隙水压力通过竖向和水平向通道排除,使土体固结,抗剪强度提高。
排水固结法完成断面施工顺序为:在泥面铺设砂垫层或中粗砂被,形成水平向排水通道,打设塑料排水板,形成竖向排水通道,在砂垫层顶面铺设土工格栅和高强土工布,按照加荷曲线,分层抛填开山石,形成堤心,在施工中应严格检测堤心石沉降和位移以及孔隙水压力的消散程度,至该级荷载满足设计固结度要求时,抛填下一层开山石,抛填开山石完成后,沉降基本稳定可进行垫层块石和护面块体的施工。
5.结论
在台山核电厂厂区缺乏石料的前提下,采用排水固结法水上施工防波堤不仅节省了石料,降低了造价,为其他核电的防波堤工程采用同样的软土加固方法提供了宝贵经验。