[發(fā)明專利]一種三聯(lián)體土工包及其拋投漂移量計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610903271.7
• 申請日: 2016-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN106777447B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉欣欣;束一鳴;顧克;楊帆
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;E02B3/06;E02B3/12
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種三聯(lián)體土工包及其拋投漂移量計(jì)算方法，其特征是，包括三個(gè)獨(dú)立的土工包；每個(gè)所述土工包四周邊線及對角線均設(shè)置有加筋帶加固；拋投漂移量計(jì)算方法，包括如下步驟：1)計(jì)算出橫向和縱向加速度的大小；2)依據(jù)時(shí)段初始的坐標(biāo)和速度大小，得到時(shí)段末土工包的速度和坐標(biāo)；3)迭代計(jì)算，當(dāng)縱向坐標(biāo)與水底的縱向坐標(biāo)相同時(shí)，水平坐標(biāo)相對翻板下邊緣的距離即為拋投漂移量。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：本發(fā)明所涉及的三聯(lián)體土工包體積更大，慣性也更大，相應(yīng)的漂移量比單體土工包更小；拋投時(shí)三聯(lián)體土工包的落點(diǎn)更加集中，采用落點(diǎn)公式計(jì)算出的落點(diǎn)精度也相對較高，不僅有效的降低了施工難度，且施工效率更高，更加節(jié)省成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三聯(lián)體土工包及其拋投漂移量計(jì)算方法。

背景技術(shù)

土工包是一種相對較為新穎的土工系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代Nicolon B.V.發(fā)展了這種系統(tǒng)并將其注冊為“土工包。土工包是使用縫紉機(jī)將大型編織型土工織物預(yù)先制作成具有一定寬度和相當(dāng)長度的“盒子”狀的構(gòu)件，在現(xiàn)場采用大型水利機(jī)械或人工充填，最后用縫紉機(jī)或人工綁扎的方式將充填口封閉，充填完成后外形呈“枕狀”或“箱狀”。近些年來，土工包以其施工便捷、節(jié)省成本、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)迅速的在水利及港口工程中取得了廣泛的應(yīng)用。目前在我國長江口地區(qū)以及沿海等地，土工包被廣泛應(yīng)用于護(hù)岸、防波堤以及路堤等工程，其主要作用是構(gòu)筑堤芯或主體結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是施工速度快、質(zhì)量高、成型易于控制、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性好等。此外，土工包還能用來裝填及隔離港口疏浚產(chǎn)生的污染物，在沿海圍墾工程中其應(yīng)用也時(shí)有常見。

土工包體積不同，其相應(yīng)的拋投施工技術(shù)也存在一定的差異。土工包的體積相差懸殊，小土工包體積可小至數(shù)方，大土工包體積可高達(dá)數(shù)千方。小體積土工包通常在岸上充填和縫合，然后利用自卸汽車或船舶運(yùn)輸與投放。對于體積較大的土工包，通常是在駁船上完成充填和拋投。土工包在駁船上的攤鋪，是采用安裝在駁船上的特制起重機(jī)械，或者用底拋式倉斗式平底駁船或?qū)﹂_式駁船完成的。當(dāng)駁船行駛至預(yù)定位置后，在對開駁船上充填料物后將土工包裹閉合，運(yùn)送并拋投到預(yù)定的位置。傳統(tǒng)的駁船拋投大體積土工包的施工方式的 缺點(diǎn)在于：當(dāng)土工包從駁船上拋投時(shí)和與地層撞擊時(shí)，包體土工織物往往因經(jīng)受巨大的荷載而發(fā)生破裂，造成較為嚴(yán)重的損失。為克服傳統(tǒng)拋投方式的缺點(diǎn)，工程技術(shù)人員通過不斷的摸索，提出了較為新穎的翻板拋投施工工藝：在船舶一側(cè)翻板上充填小體積土工包，當(dāng)達(dá)到一定的充盈度之后，轉(zhuǎn)動(dòng)翻板使土工包自由滑落進(jìn)入水中，水下土工包無序排列堆積形成具有一定自然坡比的棱體斷面。當(dāng)水下土工包棱體抬升到一定標(biāo)高后，再進(jìn)行大尺寸土工管袋的充填，直至棱體出水，形成整個(gè)斷面土工包—土工管袋棱體。相對于傳統(tǒng)的拋投施工，翻板拋投施工工藝具有施工效率高、單只包體破裂損失小以及棱體成型快等優(yōu)點(diǎn)。翻板拋投施工工藝面臨的主要問題在于，拋投土工包的水下成型效果不理想。拋投時(shí)，由于慣性小，土工包入水后會(huì)在流速的影響下產(chǎn)生相當(dāng)距離的漂移，影響土工包的水下成型效果。由于相關(guān)理論研究成果的欠缺，無法預(yù)計(jì)該漂移量，因此，在實(shí)際施工過程中，多通過現(xiàn)場測試的方法大致判定。例如，在許多工程中，技術(shù)人員通過在土工包上系浮漂的方法進(jìn)行漂移試驗(yàn)，測出相同水深條件下各種規(guī)格的土工包在漲急、落急情況下的大致漂移距離，依據(jù)測定的結(jié)果對拋投施工參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。該方法雖能夠提升水下棱體成型效果，但提升程度有限。借助于潛水員探摸或超聲波測量等方式，發(fā)現(xiàn)局部多拋、局部少拋以及跑包的現(xiàn)象依然較為普遍，雖然可在后期采用補(bǔ)拋的方式提升棱體成型質(zhì)量，但同時(shí)也提高了施工成本。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種三聯(lián)體土工包及其拋投漂移量計(jì)算方法，其三聯(lián)體土工包體積更大，慣性也更大，相應(yīng)的漂移量比單體土工包更小；拋投時(shí)三聯(lián)體土工包的落點(diǎn)更加集中，采用落點(diǎn)公式計(jì)算出 的落點(diǎn)精度也相對較高，不僅有效的降低了施工難度，且施工效率更高，更加節(jié)省成本。發(fā)明所述漂移量計(jì)算方法，對于翻板拋投的移船定位方案制定具有顯著的參考價(jià)值。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：