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) 钱塘江明清海塘是钱塘江河口重要古堤防工程,至今仍有海宁段等老海塘据守临江一线,保护着杭嘉湖和苏淞南缘平原700万亩耕地及700余万人口生命财产的安全。该海塘雄伟壮观,砌筑精致,与长城、大运河媲美为我国古代三大土木工程。限于当时技术条件,存在塘基偏高弱点,历史上曾出现多次塘脚冲毁坍塘事故,酿灾惨重。近年来,江道主流持续逼近海宁塘前,涌潮顶冲剧烈,原塘脚护坦及木排桩大片冲失,塘基出露,险情严重。由于地基土软弱,鱼鳞老海塘结构特殊,水动力强,加固施工条件十分恶劣,明清海塘塘脚加固成为长期来亟待解决的技术难题。 为确保海塘防潮安全,中央和省政府对北岸重点险段海宁明清老海塘等列入国家基建项目和省重点工程加固建设,并就海宁塘脚防冲工程列作本项目专题研究。 1、本项目针对海宁明清鱼鳞石塘独特结构和承受强涌潮顶冲、塘基偏高、塘前滩地刷深严重等情况,运用水工程多学科领域研究了在塘脚打长板桩建防冲连续墙的设计方案,不仅能有效地防护塘脚冲刷,而且可提高海塘整体抗滑稳定度,使古海塘达百年一遇防洪潮标准,保障了北岸广大地区的防洪潮安全,对促进该地区的经济社会可持续发展具有重大意义。 2、项目围绕打长板桩建防冲连续墙进行了系统的技术研究,运用水文学、水力学、土力学,结构力学及机械学等多门学科理论研究,对防冲板桩墙作用机理进行分析论证,首创了专用于直立塘锤打塘前落差6m滩地长板桩的步履式多功能打桩机,具有移动、吊桩就位、打桩、回转避潮、冲抓等整套功能系统。操作遥控、效率高、质量好,突破了施工技术难题。在国内外尚未发现同类机型。 3、对打桩引起地表振动对老海塘稳定的影响进行了土动力学理论研究,建立了动力响应数学计算模型,结合现场监测,提出打桩振动控制标准,指导施工实践,保证了老海塘在施工中的安全。打桩动力影响计算模型技术先进,应用在海塘建设中未见类似文献报道。 4、本项目经济效益和社会效益显著。在海宁明清海塘建设完成塘长9.9km,节省工程投资5000余万元(合工程总投资的16%以上)。并保持了古海塘原有建筑雄姿风格和钱江涌潮壮观特色,维护了难得的历史文物遗产和观潮文化。同时,本研究成果有效地稳固了海宁明清海塘,保护了杭嘉湖和苏淞南缘平原地区防洪潮安全,有着巨大社会效益和经济效益。利用该成果建成的钱塘江北岸险段标准塘工程已获2002年度国家优质工程鲁班奖和省优秀设计钱江杯奖。 5、本研究成果在上虞、桐庐等城市防洪工程已推广应用完建堤长8km,节省投资达15%以上,有效地保护了姚北、慈溪广大平原和桐庐城区的防洪安全,取得了显著的社会经济效益。随着国民经济的快速发展,城市空间的进一步扩大,城市防洪及沿江、沿海一带堤防工程越来越显得重要。本项研究成果对堤防、港口等类似工程均具有广泛的推广应用前景。 (不超过600个汉字) |