Técnicas prácticas para la eliminación de riesgos y refuerzo de terraplenes (5)

Debido a la influencia de las actividades naturales y humanas, los estándares de control de inundaciones de muchos ríos y lagos (excluyendo aquí los diques marinos) son muy bajos. A juzgar por la situación real de resistencia a la inundación de 1998, muchos terraplenes se enfrentan a la amenaza real de inundaciones. Ha aparecido una situación anormal de 1 a 2 m de subterraplenes que bloquean el agua, lo cual es extremadamente grave. En circunstancias normales, para eliminar la amenaza de desbordamiento, la parte superior del terraplén debe alcanzar la elevación de diseño especificada en las normas pertinentes. Cuando se eleva el cuerpo de la presa, la pendiente y la cresta de la presa deben reforzarse en consecuencia.

Es necesario diseñar y construir nuevos terraplenes sobre una nueva base, como reconstruirlos, devolverlos a la playa debido al colapso de los bancos, cortar y enderezar las líneas de los terraplenes, etc.

Sección 1: Revisión de la elevación de la cresta del terraplén

La elevación de la cresta de la presa debe determinarse por el nivel de inundación de diseño estimado h1 más un cierto peralte de la cresta de la presa y. En principio, todos los terraplenes cuya elevación de cresta no alcance la suma de las dos deberían elevarse y engrosarse para cumplir con la norma. Por lo tanto, para eliminar el riesgo de daños por desbordamiento del terraplén, es necesario verificar primero si la elevación de la cresta del terraplén cumple con los requisitos estipulados en el código.

1. Presunción de estándares de control de inundaciones para proyectos de terraplenes

Los estándares de control de inundaciones para objetos protegidos por proyectos de terraplenes deben determinarse con base en la norma nacional "Estándares de control de inundaciones". Los estándares de control de inundaciones de los proyectos de terraplenes se determinarán de acuerdo con los estándares de control de inundaciones de los objetos protegidos con estándares de control de inundaciones más altos en el área protegida. La calidad de los proyectos de terraplenes debe cumplir con la norma nacional "Código de diseño para ingeniería de terraplenes", consulte la Tabla 2-1.

Tabla 2-1 Nivel estándar de control de inundaciones de proyectos de terraplenes [período de retorno (año)]

≥100

& lt100 y ≥50

& lt50 años y ≥30 años

& lt30 años y más 20 años

& lt20 años y ≥10 años

Grado de ingeniería del dique

1 2 3 4 5

Para terraplenes particularmente importantes, las normas de control de inundaciones deben presentarse a la autoridad competente para su aprobación después de una demostración especial. Las normas de control de inundaciones para proyectos de terraplenes en áreas de almacenamiento y detención de inundaciones y áreas de conducción de inundaciones se determinarán específicamente de acuerdo con los requisitos de la planificación de la cuenca hidrográfica.

El estándar de control de inundaciones representado por el período de retorno de la inundación corresponde al valor del flujo máximo. Las diferentes secciones del río deben calcular el valor de flujo máximo de diseño del período de retorno correspondiente mediante el análisis de frecuencia de inundaciones, medir las secciones longitudinales y transversales de la sección del río en ese momento, analizar y seleccionar el valor de rugosidad y empujar la línea de agua para obtener el diseño. Valor del nivel de inundación a lo largo del tramo del río. Para rugosidad seleccionada, sección transversal, etc. La línea de agua real debe verificarse repetidamente a caudales que no sean los de diseño.

El nivel de inundación de diseño expresado por el período de retorno generalmente puede permanecer estable durante mucho tiempo. Si la rugosidad o la sección transversal del curso del río cambia significativamente (como sedimentación, corte de bahía, etc.), se deben utilizar los pasos anteriores para recalcular el nuevo nivel de inundación de diseño a lo largo del río para evitar amenazar la seguridad del terraplén.

Cuando el sistema de agua es complejo y existen muchos factores integrales, como la desviación y el levantamiento, es difícil estimar el nivel de inundación de diseño utilizando la inundación de diseño en un período de retorno determinado. En algunos planes de cuencas fluviales, el nivel de inundación de diseño a menudo se basa en el nivel de inundación real, que también puede usarse como base para revisar el nivel de inundación de diseño de la elevación de la cresta del terraplén después de la aprobación de los superiores.

2. Cálculo de la superaltura de la cima del terraplén

Debido a la influencia de las olas del viento y diversos factores inciertos, para garantizar la seguridad, se debe agregar una cierta superaltura. al nivel de inundación de diseño.

Altura superior del terraplén: y=R+e+A (2-1)

1. Subida de olas r: Bajo la acción del viento y las olas, la subida de olas a menudo provoca. terraplén Peligro de derrame. El avance de las olas se puede calcular de acuerdo con el método introducido en el "Código de diseño de ingeniería de diques".

La velocidad del viento calculada para las olas de diseño de los diques de lagos y ríos interiores puede ser 1,5 veces la velocidad media del viento durante las temporadas de inundaciones a lo largo de los años.

2. La altura de la superficie del agua que bloquea el viento E: cuando el viento sopla a lo largo del área del agua, la superficie del agua se eleva, es decir, la altura de la superficie del agua que bloquea el viento excede el agua estancada. superficie. En el caso de un área de viento limitada, se puede calcular de la siguiente manera:

e=KV2F/(2gd).cosβ (2-2)

Donde e es el agua que bloquea el viento. superficie del punto de cálculo Altura, m; k es el coeficiente de fricción integral, k = 3,6×10-6; v es la velocidad del viento de diseño, m/s, determinada en función de la velocidad del viento de las olas calculada; f es la distancia m desde; el vector de viento en contra del punto de cálculo hacia el otro lado; d es la profundidad promedio del agua m β es el ángulo entre la dirección del viento y la normal al eje de la presa;

3. Elevación segura A: Al diseñar la elevación de la cima del terraplén, debido a las limitaciones de la serie de datos de observación en el análisis hidrológico, cambios en la erosión y sedimentación del río, cambios en la posición de la corriente principal, el desgaste de la parte superior del terraplén, la erosión del viento y la lluvia y otros factores, debe tener cierto valor de mejora de la seguridad.

El valor de elevación segura no incluye la elevación de asentamiento reservada para la construcción. Este valor debe basarse en el estándar nacional "Código para el diseño de ingeniería de terraplenes", y el grado de ingeniería y los requisitos de protección contra olas deben analizarse y determinarse de acuerdo con las disposiciones de la Tabla 2-2.

Tabla 2-2 Niveles de aumento de seguridad de proyectos de terraplenes

1 2 3 4 5

Incremento de seguridad (metros)

Sin terraplén proyectos que permiten cruzar olas 1.0 0.8 0.7 0.6 0.5

Proyectos de terraplén que permiten cruzar olas

0.5 0.4 0.4 0.3 0.3

Valor de súper altura del terraplén: En En principio, la superaltura de los diques de ríos y lagos debe calcularse según el método anterior. En el diseño de refuerzo de terraplén, los valores calculados del peralte de la cresta del terraplén pueden variar mucho y son difíciles de utilizar directamente. Los valores suelen darse por tramos en función de la pendiente del terraplén, su material y las características del arroyo. Por ejemplo, la altura máxima de un dique particularmente importante en el curso medio del río Yangtze es de 2,0 m; la altura máxima del dique del segundo nivel es de 1,5 m y la altura máxima general del dique del tercer nivel es 1,0; m