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航道高强度塑钢组合板桩护岸变形监测研究

更新时间:2009-03-28

板桩护岸相对于重力式护岸具有结构简单、材料用量小、造价低对地基承载力要求低等优点[1],相对于木材、混凝土和钢板桩等传统板桩,高强度塑钢板桩具有材质轻、耐久性较好、维护成本低、造价经济、施工方便快捷、节能环保等优点[2],应用前景较好。目前,高强度塑钢板桩在国内尚未规模投入使用,针对性理论研究相对较少,现场试验研究未充分进行。

以往混凝土及钢板桩等传统桩的设计都是以强度作为理论设计的依据[3],而复合材料板桩由于其一般具有较高的比强度和较低的抗弯刚度,使用时会产生比钢板桩大得多的变形,因而其设计方法有别于传统的设计方法。在荷载作用下,板桩的破坏并非由于应力破坏产生,而是由于变形过度所致。因此,复合材料板桩的设计宜采用变形控制设计的方法进行。

因此,采用新型结构高强度塑钢板桩施工的护岸工程,必须要求对该新型护岸进行了施工期变形监测,以便对该新型结构的适用性进行研究,以了解该新型护岸材料的性能及实用性,为设计提供必要的依据[4]。本文就笔者参与的两个试验段进行变形监测,变形监测结果为高强度塑钢板桩的深入研究及推广应用提供技术支持。

1 监测方案与实施

1.1 监测内容与方法

本论文针对护岸工程试验段变形监测主要包括桩顶竖向位移、桩顶水平位移和桩身深层水平位移等观测项目。

相对于上级的协调作用,采油厂是各项勘探开发行为运行的主体。各勘探、开发项目的经理及具体组成人员都来自于采油厂。直接掌握着各项目的投资及成本运行、进度运行、质量运行、各相关方关系运行等。

1.1.1 桩顶竖向位移

事实上,早在2017年公司就通过转让控股子公司鄂州市大鹏畜禽发展有限公司99.9%股权实现扭亏为盈,并于今年5月被撤销退市风险警示。但因为持续经营能力存在重大不确定性,公司同日被实施其他风险警示。那么,今年的盈亏就显得比较重要了。

因此,在确定体育赛事权属的同时,如何分配体育赛事转播权所产生的收益,也是需要明确的一大法律问题;而这一问题又与垄断问题密切相关。

1.1.2 桩顶水平位移

通过实验可知:A河道四种结构型式板桩试验段竖向位移和桩身深层水平位移变化量均不明显,B河道三种结构型式板桩试验段桩顶和桩身位移变化量均随板桩悬臂高度减少而依次减小且未护岸段堤防深层水平位移大于护岸段桩身深层水平位移。

桩顶水平位移累计值汇总于表4,监测日期为2016年9月14日—20日。在A河道护岸试验段堤防顶部进行两次车辆加载后,板桩A,B,C,D试验段监测点水平位移在-4.9~+10.7 mm之间,变化量较小,各种结构型式护岸变形量无明显变化规律。

1.1.3 桩身深层水平位移

目的为测定埋入土体中测斜管的角位移,推算板桩的水平位移和挠曲[7]。仪器设施采用伺服加速度式测斜仪。深埋式测斜管方法为埋设在观测的孔位点用测量方法定位,钻孔,孔径为146 mm。测斜管接长,注意导向槽的对正不许偏扭,在管的下端口装上管座。在外边包以重300 g的无纺土工布,用塑料绳捆扎,防止泥砂从连管段进入管内。在钻孔中装测斜管,用经纬仪校正导向槽的方向,使其对正欲测斜的方向,用砂回填。

桩身深层水平位移测值见表5,监测日期为2016年9月14日—20日。板桩A,B,C,D试验段测斜管水平位移值在1.98~10.41 mm之间,变化量较小,各种结构型式护岸变形量无明显变化规律。

1.2 测点布置

1.1.1 A 段

A河道段根据护岸的结构型式共设置A,B,C,D 4个变形监测段,规定河道侧为外侧,堤身侧为内侧。试验现场测点布置平面位置见图1,观测项目汇总于表1。

 

表1 A段变形监测点设置汇总表Tab.1 Deformation monitoring points in Section A

  

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图1 A河道断面监测点布置图Fig.1 Monitoring points layout of River A section

1.2.2 B段

B河道段共设置E,F,G 3处变形监测段和一处对比段H,对比段为河道天然堤防,同样规定河道侧为外侧,堤身侧为内侧。试验现场测点布置平面位置见图2,观测项目汇总于表2。

1.2.5 氨基酸组成分析。分别将鲜克氏原螯虾、常规冷冻克氏原螯虾、冷冻介质急冻克氏原螯虾样品干燥至恒重,取一定量样品在6 mol/L盐酸中110 ℃条件下消化24 h,脱酸后,用H2O定容至5 mL,在氨基酸自动分析仪上测定样品中氨基酸的组成。

目的为测定表面标点的高程变化,给出标点的沉降量和沉降速率在时间和空间二维坐标上的变化[5]。仪器设施采用水准仪(一光-DS05),工作基点和水准基点方面,通过埋设板桩墙体上或板桩混凝土压顶上采用冲击钻法在其表面成孔埋设,放入标志后固定。设立三个水准工作基点,组成复合水准网,监测点按照二等水准观测要求,采用闭合水准路线方法为提高观测精度固定观测人员,固定仪器,固定转点和测站。

 

表2 B段变形监测点设置汇总表Tab.2 Deformation monitoring points in Section B

  

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图2 B河道断面监测点布置图Fig.2 Monitoring points layout of River B section

1.3 板桩加荷情况

A段河道堤防为老堤,堤基和堤身土处于稳定状态。护岸变形监测采用重型车辆加荷,先后分两级加载,第一级荷载于秋季采用总载重12 T的混凝土泵车加载,第二级荷载于2日后采用总载重26 T的泵车加载。根据每段板桩护岸的长度,在每节堤防的堤顶停2~3辆混凝土泵车来模拟均布荷载。

B段河道护岸在板桩后部堤身侧采用填土加荷。其中E段板桩高度4.0 m,埋深2.9 m;F段板桩高度3.0 m,埋深2.3 m,G段板桩高度2.0 m,埋深1.5 m。根据现场地形和施工条件分两层填土,第一层填土厚度约50~60 cm。第二层填土至板桩顶,厚度约50~60 cm。

2 监测结果与分析

A河道护岸试验段观测周期为7 d。B河道护岸试验段观测周期为6 d。所测位移值中水平位移正值为偏向河道侧,负值为偏向堤防侧;竖向位移向下为正值,向上为负值。

2.1 A河道护岸监测结果

2.1.1 桩顶竖向位移

监测期内竖向位移累计值汇总于表3,监测日期为2016年9月14日—20日。在A河道护岸试验段堤防顶部进行两次车辆加载后,板桩A,B,C,D试验段监测点沉降在-2~+5 mm之间,桩顶竖向位移非常小,各种结构型式护岸变形量无明显变化规律。

2.1.2 桩顶水平位移

鉴真……鉴真东渡,对日本的佛学、建筑、雕塑、医药、艺术乃至日常生活,都产生了很大的影响。——据袁行霈等主编《中华文明史》等

7.集中展示。在新修改设计好新的课程后,再进行集中展示,其他教师则再次参与听课和记录。在这一过程中,要力求将新的教学观念传递给每一位听课教师。

 

表3 A河道护岸试验段桩顶竖向沉降Tab.3 Vertical settlement of pile top in revetment test section of River A

  

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表4 A河道护岸试验段桩顶水平位移Tab.4 Horizontal displacement of pile top in revetment test section of River A

  

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2.1.3 桩身深层水平位移

测量时,将测斜仪探头伸入测斜管内上下滑移,即可在测读仪上读得数据,经计算分析后可得板桩及其后部土体侧向变形量。

2.2 B河道护岸监测结果

2.2.1 桩顶竖向位移

监测期内竖向位移累计值汇总于表6,变化过程线见图4。板桩E,F,G段测点桩顶竖向位移在-2~+14 mm之间,E,F,G各段板桩悬臂端高度分别为1.1,0.7 m和0.5 m,桩顶竖向位移变化量依次减小,和水平位移变化规律一致。

 

表5 A河道护岸试验段测斜管水平位移量Tab.5 Horizontal displacement of measuring tube in revetment test section of River A

  

测斜管编号 累计侧向水平位移量/mm AX1 1.98 AX2 3.42 BX1 10.41 CX1 2.93 DX1 9.96

 

表6 B河道护岸桩顶竖向位移Tab.6 Vertical displacement of pile top in revetment of River B

  

测点编号 累计沉降量/mm E1 7 E2 14 F1 6 F2 5 G1 -2 G2 2

2.2.2 桩顶水平位移

监测期内桩顶水平位移累计值汇总于表7,变化过程线见图5,监测日期为2016年9月20日—26日。板桩E,F,G段测点桩顶水平位移在41.1~110.9 mm之间,桩顶水平位移变化量依次减小,和竖向位移变化规律一致。

2.2.3 桩身深层水平位移

试验段桩身和堤防深层水平位移测值见表8,变化过程线见图6~图8,监测日期为2016年9月12日—26日。板桩E,F,G,H试验段桩身深层水平位移值在49.44~78.93 mm之间,试验段桩身深层水平位移变化量依次减小,和桩顶位移变化规律一致。未护岸段堤防深层水平位移值为73.91 mm。

 

表7 B河道护岸桩顶水平位移Tab.7 Horizontal displacement of pile top in revetment of River B

  

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表8 B河道堤防和护岸桩身深层水平位移Tab.8 Deep horizontal displacement of embankment and revetment pile of River B

  

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2.3 监测结果分析

现场分别对A河道和B河道护岸段堤防采用车辆加荷和填土加荷的方式,现场监测板桩变形情况[8]。监测结果表明:

1)A河道四种结构型式板桩试验段堤防在52T~78T车辆载荷作用下,板桩桩顶竖向(水平)位移和桩身深层水平位移分别在-2~5 mm,-4.9~10.7 mm,1.98~10.41 mm之间,位移变化量均较小均不明显,施打板桩对周围土体扰动较小。

2)B河道3种结构型式板桩试验段在板桩后部堤身侧采用填土加荷,板桩桩顶竖向(水平)位移和桩身深层水平位移分别在-2~14 mm,41.1~110.9 mm,49.4~78.93 mm之间。桩顶和桩身位移变化量均随板桩悬臂高度减少而依次减小。

3)B河道3种结构型式板桩试验段在板桩后部堤身侧采用填土加荷,土厚度50 cm时,桩身深层水平位移在46.3~52.7 mm之间,未护岸段堤防深层水平位移为73.1 mm。未护岸段堤防深层水平位移大于护岸段桩身深层水平位移,护岸有助于减小堤防土体水平方向变形。

对于行政事业单位资产管理和预算管理,国家已经多次提出要对预算制度进行深化改革,使资产预算更准确,能够真正发挥它的作用。然而要想完善该体制就要将资产管理做到细化,与预算管理有效结合,这一管理方法能够更好地保护国有资产不流失,对资产预算的准确编制来管理资产,是国家财政管理的必然要求。

  

图3 B河道护岸加荷情况示意图Fig.3 Revetment loading diagram of River B

  

图4 B河道护岸桩顶竖向位移变化过程Fig.4 Vertical displacement process of pile top of B river revetment

  

图5 B河道护岸桩顶水平位移变化过程Fig.5 Horizontal displacement variation of pile top of B river revetment

  

图6 B河道护岸E段桩身深层水平位移变化过程Fig.6 Deep horizontal displacement process of Section E of B river revetment

  

图7 B河道护岸F段桩身深层水平位移变化过程Fig.7 Deep horizontal displacement process of Section F of B river revetment

  

图8 B河道护岸G段桩身深层水平位移变化过程Fig.8 Deep horizontal displacement process of Section G of B river revetment

3 结论

目的为测定板桩顶部横向水平位移[6]。仪器设施采用全站仪(Leica-TS2003),工作基点和水准基点方面,方法沿监测点纵向建立一条轴线,通过测量固定方向与测站至监测点的小角度变化,并测得测站至位移点的距离,从而计算监测点的水平位移量。

限于篇幅关系,本文仅列出B河道部分图形曲线如图3~图8所示:

目前,高强度塑钢板桩在国内尚未规模投入使用,针对性理论研究相对较少,现场试验研究未充分进行,对于这种新型复合材料的护岸板桩位移监测和控制标准尚未有相应的规范要求,本研究针对河道采用的高强度塑钢板桩护岸,对施工期内板桩的变形情况进行现场监测,监测数据及方法可为设计单位提供参考。

参考文献:

[1]王新军,罗继润.城市河道综合整治中生态护岸建设初探[J].复旦学报:自然科学版,2006,45(1):120-126.

通过对毕业生的调查,学生指出在学习课程后,虽然掌握了方法研究、作业测定和现场管理的基本知识,但每个人在实践中应用相关知识的侧重点和深度都是不同的。因此,学生在实践时,要不断更新自己所学的技术、原理和方法。

[2]王浩.中国水污染形势严峻[J].中国经济和信息化,2013,10(4):67-69.

[3]马玲,王凤雪,孙小丹.河道生态护岸型式的探讨[J].水利科技与经济,2010,16(7):744-745.

无论是经营者,还是企业的投资人都应该清楚:对于任何一家企业来说,员工都是其生存与发展的前提。任何的企业发展规划,没有员工践行,都将成为“空谈”。因此,做好员工管理工作,需要从企业根本出发,这样才能够为企业开展各项活动提供坚实的支撑。

[4]SCHOLZ J G.Monitoring urban streams:Strategeies and protocols for humid-region lowland systems[J].Environmental Monitoring and Assessment,2001,71:143-164.

[5]ANDY G.Coir Rolls Combat bank erosion on monmouthshire&brecon Canal[J].British Waterways,2005(6):1-4.

[6]夏继红,严忠民.国内外城市河道生态型护岸研究现状及发展趋势[J].中国水土保持,2004(3):20-21.

[7]丁艳荣.生态型河道护岸材料研究[D].武汉:湖北工业大学,2015:22-26.

[8]徐芳,岳红艳.生态型护岸及其发展前景[J].重庆交通大学学报:自然科学版,2005,24(5):148-150.

 
丁若雪,徐鹏,马晨,蒋凯
《华东交通大学学报》2018年第02期文献

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