[發明專利]穿堤箱涵度汛臨時封堵方法

有效

• 申請號: 202111356109.5
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114059458B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 鄧波;年夫喜;王焱;姚曉敏;田偉;劉曉亮;余暉;張祥菊
• 申請（專利權）人: 湖北省水利水電規劃勘測設計院
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00;E02B3/10;G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

1.一種穿堤箱涵度汛臨時封堵方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：計算箱涵孔口斷面處的每平米封堵面積上的滲透壓力P，計算箱涵孔口斷面面積S_孔口以及箱涵孔口上作用的水推力值F；

S2：用袋裝土作土塞抵擋整個箱涵孔口斷面的水推力，根據步驟S1計算的水推力值F按袋裝土基底摩擦力反算，確定箱涵孔口處的所需土塞大小，袋裝土填塞箱涵孔口斷面所需要的面積S_土塞和填塞的長度L_土塞；

上述步驟S1中，箱涵孔口斷面處的每平米封堵面積上的滲透壓力P的計算過程如下：由公式：

L₁＝L+ΔL；

令

令F(h)＝f₁(h)-f₂(h)＝0，求得下游出逸點高程h₀和單寬滲透流量q；

式中：q—單寬滲透流量，單位：m³/(s·m)；k—堤防滲透系數，單位：m/s；H₁—上游水位，單位：m；H₂—下游水位，單位：m；h₀—下游出逸點高程，單位：m；m₁—上游坡率；m₂—下游坡率；L—上游水位與上游堤坡交點距離下游堤腳水平距離，單位：m；ΔL—上游水位與堤身浸潤線延長線交點距離上游水位與上游堤坡交點的水平距離，單位：m；L₁—滲流總長度，單位：m；

根據箱涵孔口斷面處距離下游堤坡已知的水平距離x，由公式：

式中：y—浸潤線函數值，單位：m；；x—浸潤線函數變量值，單位：m；

求得箱涵孔口對應的浸潤線高度y，即箱涵斷面總水頭H；由公式：

式中，g—重力加速度；p—箱涵孔口斷面處的壓力水頭，單位：m；

求得箱涵孔口斷面處的壓力水頭p；p乘以10KN就得到作用于箱涵孔口斷面每平米封堵面積上的滲透壓力P；

上述步驟S1中，計算箱涵孔口截面面積S_孔口，乘以每平米封堵面積上的滲透壓力P，得出箱涵封堵時箱涵孔口上作用的水推力值F；

上述步驟S2中，

由公式：

S_土塞＝0.95S_孔口；

F＝V_土塞×γ_土塞×δ；

V_土塞＝S_土塞×L_土塞；

式中，V_土塞—袋裝土體積，單位：m³；L_土塞—袋裝土沿箱涵長度方向填筑的距離，單位：m；γ_土塞—袋裝土容重，單位：取19.8KN/m³；δ—袋裝土和箱涵之間的摩擦系數，δ＝0.25；

求得袋裝土填塞的長度L_土塞。

2.根據權利要求1所述的穿堤箱涵度汛臨時封堵方法，其特征在于：還包括箱涵孔口(1)受力構造方法：在箱涵孔口(1)的頂板(2)和底板(3)上摳槽，所述摳槽包括鑿除這兩個部位的部分表面混凝土，露出混凝土以下的鋼筋，其中，摳槽尺寸：箱涵頂板(2)和底板(3)上下邊界各摳w寬d深的矩形槽(4)，取若干節18#工字鋼(6)，長度等于箱涵孔口高度h與上下兩處摳槽上下邊界尺寸之和，將工字鋼(6)直立，工字鋼(6)的上下兩端嵌入上下的摳槽內，并與摳槽露出的鋼筋焊接，工字鋼(6)和矩形槽(4)之間的縫隙用和混凝土同標號的砂漿填實并養護。

3.根據權利要求2所述的穿堤箱涵度汛臨時封堵方法，其特征在于：還包括取比箱涵孔口尺寸大，四邊各向外擴寬10—12cm的鋼板(9)，厚度3—4mm，垂直蓋在箱涵孔口(1)上，并將鋼板(9)和工字鋼(6)焊接，箱涵孔口(1)上覆蓋的鋼板之間連續焊接。

4.根據權利要求3所述的穿堤箱涵度汛臨時封堵方法，其特征在于：還包括在箱涵回填覆蓋之前，鋼板(9)外用人工填實一層30—40cm厚度的黏土(7)，濕度控制在塑限含水量的±2％，人工夯實黏土應保證93％以上的壓實度。