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工程實踐表明:單獨采用潛壩防護時,壩頭附近的沖刷嚴重;單獨采用護坦防護時,沖刷深度出現(xiàn)在彎道出口附近,當護坦寬度較小時,護坦的減沖效果不是十分明顯。
若在護坦防護的基礎上配合潛壩,護坦可以減小潛壩壩頭的沖刷,同時潛壩又可使壩后護坦垂裙處的沖刷減小,這樣就可使總的沖刷程度減輕。
漫水丁壩壩頭護坦配合護坡和格賓網(wǎng)箱擋土墻丁壩主要是保護護坡和格賓網(wǎng)箱擋土墻的基礎免受水流的沖刷,丁壩常修成漫水丁壩。
壩高hD小于水深h,壩頂溢流的丁壩,稱為漫水丁壩。
漫水高度Δh和水深h之比Δh/h稱為漫水程度,0<Δh/h<110。
這里說的漫水丁壩是設計水位Hs出現(xiàn)時成為的漫水丁壩。
為了減少彎道凹岸丁壩的壩頭沖深,在丁壩壩頭設置護坦以減少了壩頭沖刷。
試驗表明[2]:漫水丁壩配壩頭護坦的沖深比不配壩頭護坦的沖深減小約5%~15%。
當漫水程度Δh/h=015時,壩頭護坦的減沖效果比較明顯,而且壩后凹岸沖深也較不配壩頭護坦時減小約30%。
但隨著Δh/h的增加,護坦的減沖作用越來越小。
因此,漫水丁壩配合壩頭護坦時,取Δh/h=015左右較為適宜。
但當Δh/h接近1時,采用壩頭護坦可使壩后沖刷減小,但使壩頭沖深增加較多。
如圖2所示漫水丁壩水流結(jié)構(gòu)圖。
圖3所示護坦、潛壩(Δh/h=1)配合護坡、格賓網(wǎng)箱擋土墻。
淺基礎格賓網(wǎng)擋墻配丁壩防護這種防護型式在山區(qū)寬淺變遷性河段應用較多。
用丁壩配合淺基礎格賓網(wǎng)擋墻對路基進行防護,它可以將水流挑離河岸或沿河路基并使泥沙在丁壩后部淤積,形成新的水邊線,防止水流對河岸或路基的沖刷,保護格賓網(wǎng)擋墻不被水毀。
由于減少了格賓網(wǎng)擋墻基礎的埋置深度,圬工體積減少,施工難度大大降低。
漫水丁壩及丁壩群防護護坡和格賓網(wǎng)擋土墻漫水丁壩及丁壩群在路基及河岸防護中是常用的型式之一。
適用于各種地區(qū)的河流條件,是一種安全、可靠、適用性較好的路基及河岸防護形式。
石砌剛性漫水丁壩及丁壩群,在秦巴山區(qū)應用較多。
多年工程實踐表明:壩長不宜過大,壩型不應過于細長,以較短、寬,壩頂壩頭以流線型為好。
直河段做成正挑α=90°,彎道河段可做成下挑α<90°。
丁壩群在彎道河段的壩距應較直河段更短些,丁壩群1#丁壩設置在彎頂稍下游處附近為宜。