软底消能工结构的试验研究

摘要

对于季节冻土区较深淤泥质基础的消能工结构一般采用换基、扩大基础等方案进行,但存在施工困难、工程量较大的问题. 某橡胶坝工程位于季节冻土区的河道上，基础为淤泥质，淤泥深度约20m，含水量>45%。施工初期，因为施工机械陷入淤泥质基础中，工程无法继续进行而停工。业主单位希望笔者单位能够协助解决这一问题，提出一种施工工期短、在淤泥质基础上运行状态较好、且节省投资的新型结构技术。项目组采用了新型的软底消能工结构,有效解决了这一难题.rn 软底消能工结构作为低水头消能工结构，对基础承载力要求较低，适用于季节冻土区淤泥质基础；软底消能工结构消能效率好，与常规消力池相比，可减少消力池设计长度15%以上；软底消能工结构较薄，一般平均厚度仅为15cm，远远小于50cm厚的常规钢筋混凝土底板，可大大减少工程量，降低工程投资。由于其抗变形能力强，更适用于强冻胀的基础；预制混凝土楔形块简单，受季节影响较小，可有效提高施工进度；楔形块消能工安装简单、方便，不需要大型施工设备，安装期也不受季节影响；实际工程在单宽流量达到lOm2／s情况下，未产生冲刷，说明该种结构抗冲刷能力较强。我院的很多工程下游已成功应用楔形块防冲体系，并取得很好效果；由于软底消能工结构形式新颖，并具有上述诸多优点，且节省投资量大，研究组对该成果申报了实用新型专利。