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阿尔及利亚东西高速公路石笼网垫防护设计

作者:时泰丝网   发布:2014-10-19 12:41   阅读:2,137次  

阿尔及利亚东西高速公路石笼网垫防护设计

摘 要:以阿尔及利亚东西高速公路山区河流改移工程为依托,采用半经验公式计算石笼网垫的满宁粗糙系数和容许切应力,根据水流切应力在直线和弯曲段的分布规律研究弯曲段加强防护的区域和长度,以切应力确定渠底和岸坡工程的网垫厚度和填充石块的平均粒径,对同类工程设计具有借鉴作用。

关键词:石笼网垫;粗糙系数;切应力

从Bouira东省界到Zennouna的高速公路是阿尔及利亚东西高速公路中段的一部分,它连接了在建的Khemis Miliana至Bordj Bou Arreridj高速公路,其中有17 km线路穿越天然河流区域。为保持合理的线形和路基工程的稳定,设计上相继对9个段落重新进行了
规划和优化,即在满足河道行洪排涝基本功能基础上,河道的社会功能与生态功能建设要有长期持续发展的条件。石笼网垫护坡的高孔隙率不但创造了适宜生物生存的良好环境,而且抗冲刷能力强,整体性好,适应地基变形能力强⋯,是山区河流的一种有效防护形式。本文结合工程实例,详细介绍石笼网垫的设计方法。

1 水力计算

2 石笼网垫的防护设计方法

2.1 水流切应力

2.1.1直线段

2.2 石笼网垫的容许切应力
石笼网垫的容许切应力可通过石笼网垫的厚度或填充的石块尺寸进行估算,取二者最大值。

2.3 弯曲段防护加强段
河流弯曲引起的切应力增加值在远离弯曲段一段距离,J 后才能完全减弱,这段范围必须加强防护以抵抗增加的切应力。

2.4 弯曲段水面超高

3 工程实例

3.1 概况
以Oued Gountas河流的改移进行分析,河流设计中线最小平面半径R =100 111,底宽B=8 m,边坡坡率1:2,渠底纵坡S=0.0035;全断面采用石笼网垫防护,厚度MT=0.5 in,填充石块D 。=20 em,石块=26 kN/m ,见图2。

3.2 水力计算
设计流量Q=23.19 m。/s,假定水深d=0.751 9

3.3 切应力计算
水流产生的切应力计算见表2。

3.4 水面超高和加强防护段

阿尔及利亚东西高速公路石笼网垫防护设计

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阿尔及利亚东西高速公路石笼网垫防护设计

阿尔及利亚东西高速公路石笼网垫防护设计

4 结语

(1)石笼网垫满宁粗糙系数采用半经验公式计算,充分考虑了不同粒径填充石块的表面粗糙程度,比规范单纯的查表法更符合工程实际情况。

(2)水流切应力不仅与水深和渠底纵坡成正比,还与渠道弯曲程度有关;弯曲段内外侧存在高切应力区域,应加强防护;设计石笼网垫应强调对水流速度的控制。

(3)石笼网垫属生态型护坡,卵石和片石材料容易获取,施工简便且易于保证质量,具有较好的经济性;专用的镀锌或外加PVC涂层的石笼网垫可作为永久建筑使用。阿尔及利亚东西高速公路的山区河流改移工程大量采用了石笼网垫护坡,对保护环境起到了积极作用,获得业主和法国咨询专家的好评。

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