内地型泵阀内池固化方略和它成效

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-09 阅读:725

  深浅层管埋设在覆盖层与砂层接触面以下,高程在-1.5-3.5m之间,透镜体管则埋设在粘性土覆盖层中的粉细砂夹层内,另有6根消压管改成的测压管,亦埋设在覆盖层底面以下,高程都在-4.5m.各测压管的具体位置。这些测压管共有17年比较完整的水位观测记录,为站基渗流现象的分析提供了可靠的依据。

  通过以上测压管观测资料的整理和分析,新河口泵站站基渗流的特点可归纳如下:泵站地基是典型的双层地基,表面粘性土覆盖层的透水性远小于下卧砂层,砂层的粒径及透水性随着深度的增加而增加,底部接近基岩处有砂砾石强透水层。覆盖层中的地下水为潜水,砂层中的地下水为承压水,当长江水位高于地面时,江水向堤内渗透,大堤和覆盖层中的渗流是无压渗流,下卧砂层中的渗流是有压渗流,虽然互为补给,但有明显区别,各自形成稳定的地下水位线,在大堤以外,前者高于后者,在大堤以内则相反,后者高于前者。各自的地下水位线相交于防洪大堤的堤身下,交会点的位置随江水位的升高而后退,亦随江水位的降低而前移。

  当前池水位低于覆盖层中的潜水位和江水位时,流向前池的渗流不仅来自江水,也来自两侧潜水,渗流从三面向前池汇集,前池下覆盖层底的承压水头,不能按平面(二向)渗流场推求位势,必须考虑潜水的影响。根据测压管水位以及江水位和测压管、消压井及减压井位置布置(图中高程单位:m)潜水位的系列观测数据进行二元回归分析,获得相关性很好的测压管承压水头的回归方程如下:$h=a0+a1$H1+a2$H2式中$h为测压管位处的承压水头(即测压管水位与前池水位之差);$H1为江水位与前池水位之差;$H2为潜水位与前池水位之差;a0、a1和a2为待定系数。

  分析结果表明,各回归方程中的待定系数a2远大于a1,也就是说潜水的影响远大于江水的影响。因此前池池底覆盖层下的大承压水头并不出现在当年高江水位的时候,也不出现在内外水位差大的时候,而是出现在前池水位低的时候,前池多次渗水冒砂都出现在这个时候。

  泵站防洪期间的大内外水位差接近8.0m,按此计算泵房周围池底的承压水头仍达3.0m以上,该部位池底的粘性土覆盖层并未挖除,仍有涌水冒砂的危险,为此在泵房周围以及原来前池靠厂房的边坡上(包括减压塘边坡)设置深层排水砂井111口,在前池两侧边坡以及减压塘边坡上设置浅层排水砂井208口,进一步降压。

  排水砂井的直径为0.8m,中心间距为3.0m.深井深入下卧砂层14.0m,井底高程为-12.0m;浅井深入砂层7.0m,井底高程为-0.5m,井内用直径为0.6m的复合土工布袋(1层高强机织土工布1层无纺土工布),内装砂砾石,插入井底,土工布袋周围回填粗砂,以防粉细砂堵塞复合土工布的孔隙而减小排水降压效果。

  降压效果分析新河口泵站前地加固工程于1998年冬开工,到1999年4月底基本竣工,并投入运行,当年汛期就遭遇长江大洪水的考验,从6月底到9月初,长江持续高水位(15.4m以上)历时两个多月,高水位曾达18.0m,泵站内外水位差一般在5.0m以上,大达6.92m,为建站以来的大值,自始至终,前池均安全无事,达到了预期的目标。

  

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