汤浦堆石坝软粘土地基振冲碎石桩处理技术应用研究----
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浙江省科学技术进步奖推荐书

 

成果类别:              行业评审组代码:               编号:

项目名称

汤浦堆石坝软粘土地基振冲碎石桩处理技术应用研究

主要完成人

徐青松、沈荣根、谢锦发、来妙法、竺维佳、郎小燕、陈舟、沈茂新、章晓桦、童秀华、楼洪瑞、金正平、汪红君、江影、于利均、陈和中

主要完成单位

绍兴市汤浦水库管理局

浙江省水利水电勘测设计院

浙江省水电工程局

                                          (省内第一完成单位盖印)

 市科技行政部门、省级厅(局)推荐意见及建议奖励等级

 

(盖印)

项目联系

人及电话

联系人: 沈荣根

电话:0575-2339313

13806757827

所属国民经济行业

A B C D E  F G H I J K L M N O P

任务来源

A B C D E F G  H I J K L M N O P Q R

成果水平

1.国际领先  2.国际先进

3.国内领先    4.国内先进

主持鉴定单位

浙江省水利厅

鉴定日期

       200212

计划(基金)

名称和编号

2002年度浙江省水利厅重点科技项目计划     RI0214

汤浦堆石坝软粘土地基振冲碎石桩处理技术应用研究   

项目起止时间

起始     199610

完成  200212

-1-

项目简介(所属科学技术领域、主要内容、特点、推广应用、产业化情况)

 

汤浦水库总库容2.35亿m3,其东主坝和西主坝为钢筋面板堆石坝坝基为厚约20m的覆盖层,主要由粉质粘土、含泥粉细砂、淤泥质粘土、含泥砂砾石等组成。大坝的防渗体采用钢筋面板和基础防渗墙钢筋防渗面板适应变形的能力较弱,特别是面板与基础防渗墙接头处的周边缝是整个防渗体系的薄弱环节,周边缝的一边是座落于基岩的防渗墙,基本上不会变形,另一边是建在覆盖层上堆石坝的钢筋面板,若基础沉降量过大,将使周边缝的止水片撕裂,危及大坝安全。由于粉质粘土,特别是淤泥质土排水固结缓慢,在水库蓄水后,坝基后期沉降量较大,对大坝钢筋砼面板运行极为不利。

本课题针对这一技术难题,对东、西主坝坝轴线上游坝基覆盖层采用振冲碎石桩处理,提高了基础承载力,加快排水固结,缩短了沉降时间,减小了后期沉降量。特别是覆盖层中夹有淤泥质粘土的坝基处理效果尤为显著。经水库蓄水后两年的原型观测资料分析:大坝沉降均匀,变形趋向稳定,周边缝的变形量总体很小,完全在其能承受的范围内,达到了预期的效果。同时因该方案投资省,工期短,也为水库提前蓄水发挥工程效益创造了条件,共增加经济效益7113万元。

在含有粉质粘土及淤泥质粘土这样高含水量且排水固结缓慢的软粘土地基上建钢筋砼面板堆石坝在国内外尚属首创;用振冲碎石桩处理钢筋砼面板堆石坝的软粘土坝基在国内外也是首创。该项目的实践成功,填补了国内外坝工实践的一个空白。

 

 

 

 

 

 

 

 

(不超过600个汉字)

-2-

发现、发明及创新点

 

1、在包括粉质粘土和淤泥质土的软粘土地基上建大(二)型水库的钢筋混凝土面板堆石坝,在国内外是首次。

2、采用振冲碎石桩处理钢筋混凝土面板堆石坝的软粘土坝基,在国内外也是首次。

 

 

 

 

(不超过400个汉字)

保密要点:

 

 

 

(不超过100个汉字)

-3-

与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较

 

当前国内外在岩基上或在排水固结快的砂卵石地基上建钢筋砼面板堆石坝已非常普遍,但在高含水量且排水固结缓慢的粉质粘土及淤泥质土的地基上建钢筋砼面板堆石坝,由于蓄水以后沉降量大,易使坝体防渗系统破坏,还是禁区。本项目实施成功,填补了国内外在排水固结缓慢的软粘土地基上采用振冲碎石桩处理技术建造钢筋砼面板堆石坝实践的空白。该项成果达到了国际先进水平,在国内外具有推广应用价值。今后遇到这样的坝基,可以大胆采用钢筋砼面板堆石坝,而不必采用大开挖的施工方案,不但可节省工程投资,降低施工难度,而且可以缩短工期,使工程提前发挥效益。

 

 

 

 

 

 

(不超过800个汉字)

-4-

应用情况

   

本课题在汤浦水库东、西主坝钢筋混凝土面板堆石坝软粘土地基加固处理中应用,经水库蓄水之后两年的原型观测资料分析表明,经振冲碎石桩处理后,坝基承载力得到明显提高,沉降量减小。特别是地基中有淤泥质土夹层的西主坝,在上部荷载基本一致的情况下,经振冲处理后的上游侧坝基沉降量只有未经处理的下游侧的60%,效果明显。混凝土面板运行正常,基本处于压应变状态,面板钢筋也处于受压状态,没有受拉开裂之虞。大坝沉降均匀并趋向稳定,周边缝的变形量很小,完全在其能承受的范围内,运行情况正常,达到了预期的效果。

 

 

 

(不超过800个汉字)

*应用情况栏目基础研究类项目填写研究论文,学术专著发表及国内外引用情况

-5-

经济效益                                                    单位万元(人民币)

项目总投资额

438

 

回收期()

 

栏目             年份

新增利润

新增税收

创收外汇(美元)

节支总额

1998

 

 

 

529

2001

6584

 

 

 

 

 

 

 

 

各栏目的计算依据:

1、根据工程方案比较,采用振冲桩处理坝基比大开挖方案节省工程投资529万元。

2、工程于20011月提前半年供水,2001年上半年实际供水量3658万方,省物价局批准小舜江工程水价1.8/吨,所以增加供水收入6584万元。

3、二项合计工程效益7113万元。

 

 

 

 

社会效益:

采用振冲碎石桩方案进行坝基基础处理,可较大程度地减少施工难度,缩短工期,实现了提前半年供水,并避免了大量的土方开挖、回填所引起的环境问题,具有较大社会和经济效益。

 

*经济效益基础研究类项目可不填写

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享有自主知识产权情况

 

 

申请号

专利号

项目名称

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

其他知识产权情况:(如著作权、商标权、技术秘密、动植物新品种审定、药品、医疗器械、农药、食品或饲料添加剂等)

主要鉴定(评审)意见:

1、项目组提供的文件资料齐全、翔实可靠,符合鉴定要求。

2、该课题针对在粉质粘土及淤泥质土地基上建造钢筋砼面板堆石坝这一技术难题,研究选定采用振冲碎石桩处理软土坝基,缩短排水渗径,加快坝基固结,减少坝基后期沉降量,防止了不均匀沉降对面板的损害,经多年的实测资料验证,效果显著。

3、汤浦水库采用振冲碎石桩方案进行基础处理,可较大程度地减少施工难度,缩短工期,实现了提前半年供水;并避免了大量的土方开挖、回填所引起的环境问题,具有较大的社会和经济效益。

4、在包括粉质粘土和淤泥质土的软土地基上建造大(II)型水库的钢筋砼面板堆石坝以及用振冲碎石桩处理钢筋砼面板堆石坝的软土地基,技术先进可靠,在国内外属首创,填补了国内外软粘土地基上采用振冲碎石桩处理技术建造钢筋砼面板堆石坝实践的空白。

综上所述,该项成果达到了国际先进水平,在国内外具有推广应用价值。

 

(不超过400个汉字)

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序号

鉴定会职务

   

工作单位

所学专业

现从事专业

职称职务

     

1

 

吴中如

河海大学

水工结构

水利工程

院士、教授

 

2

副主任

汪易森

水利部规划总院

水工结构

水利水电

总工、教高

 

3

副主任

许文斌

浙江省水利厅

水工结构

水利水电

总工、高工

 

4

 

沈珠江

清华大学

岩土工程