内河航道桩式生态护岸结构存在的问题及解决方法分析

2021-03-19 05:32汤常青
科技经济导刊 2021年5期
关键词:护岸冲击力船型

汤常青

(南通市港航工程有限公司,江苏 南通 226002)

1.内河航道桩式生态护岸结构存在的问题

1.1 船形波的冲击力未能得到有效管控

船型波的冲击力对于内河航道的影响较大,从当前内河航道的构成情况来看,其船头波和横向船尾波都将对内河航道构成较大程度的影响,回流的状况会与船体的形态产生很大的关联,螺旋桨也将在一定程度上引发水体扰动现象。在二次波产生的情况下,河道的岸坡将会受到较为直接的冲击,尤其在船型波的上爬高度和下降深度得到合理控制的情况下,内河水道护岸技术的应用将受到建筑物因素的较大影响,水动力也将成为护面层和滤层质量的主要影响因素,船型波的冲击力在不同区段会对内河航道构成不同的影响,在出现回流的情况下,螺旋桨扰动作业区受到的影响偏大,在水位下降作用区,船体尾部和二次波和水位都将对内河航道构成较大的冲击,因此,在船型波的上爬高度存在不足的情况下,其载荷作用将难以得到足够合理的控制。部分桩式护岸技术的应用缺乏对护坡内力情况的调查,未能结合护块和滤层的特点实现对水位特征的有效识别,无法在航道水位波动等问题的控制方面取得进展,最终导致护块下方的超值压力控制难度较大,无法为船型波冲击力的规避提供帮助。部分生态护岸技术的设计缺乏对波动振幅强度情况的有效考察,未能实现对地下水流特征的有效分析,相应的压力强度控制措施无法保证与内河航道治理需求相符合,不利于船型波冲击力的完整管控。

图1 船形波对桩式护岸的冲击力

1.2 桩式护岸生态结构形式缺乏合理性

部分桩式生态护岸方案的设计缺乏对水土保持效果的重视,未能在技术应用方案设计过程中,充分满足桩式生态护岸结构的特征,导致装置的硬质护岸方式难以得到合理设定,无法在抵御船舶碰撞和波浪影响方面发挥积极作用。部分桩式生态护岸技术方案的设计工作缺乏对内外水体特征的精准研究,在处理护岸平台建设的相关工作过程中,缺乏对柔性护坡特征的有效研究,尤其对于生态护岸技术应用过程中的景观构成特点调查分析不够充分,无法在复合型生态护岸构建方面取得进展,也使得硬质护岸对环境的破坏难以得到有效规避,不利于工程造价的控制。

1.3 结构工程设计方案不够完善

结构工程在一定程度上影响着内河航道生态护岸技术的应用质量。但是,现有的一些结构工程在创新设计的过程中,缺乏对航道结构破坏原因的有效考察,护岸结构在水流长期冲刷之下所发生的颗粒流失问题未能获得足够的重视,难以对护岸基础稳定性的合理管控提供必要支持,无法为结构工程进一步满足桩式护岸技术应用需求提供帮助。部分结构工程设计方案的制定缺乏对混凝土和浆砌石应用特征的分析,尤其对于护岸结构与水文的关系调查分析存在不足,导致水流渗透力等因素的影响无法得到有效明确,不利于结构工程方案的进一步改良。

图2 结构工程对桩式生态护岸的影响

1.4 土质因素对生态护岸存在不利影响

明确土质因素对生态护岸方案的具体影响,有助于桩式生态护岸结构的进一步改良。但是,现有的一些桩式生态护岸技术方案在具体设计过程中,对于三维排水连结扣的设计情况重视程度不足,缺乏对袋子铺设情况的掌握,无法为土质因素各方面影响的有效明确提供精准支持。

2.内河航道桩式生态护岸结构改良策略

2.1 提升船形波的冲击力控制水平

要结合生态护岸总体技术方案的特征制定船型波冲击力的控制策略,尤其要对船型波的波高特征进行有效的考察分析,结合船型波的波速和波向特点,制定护岸技术的总体方案,并对船型波冲击力的各方面影响进行充分精准的识别。在制定船型波冲击力的具体控制策略过程中,一定要强化对航行速度特征的研究分析,并对各类分析模型进行灵活的应用,结合航速特征制定内河航道的生态护岸方案,使船型波冲击力的各方面影响因素可以得到明确,为内河航道桩式生态护岸技术方案的全面改良提供帮助。船型波冲击力的控制工作需要结合船舶的航行速度加以设计,尤其要对航速分析工作所具备的各方面价值进行评估,使航速的影响因素得到充分明确,进一步保障船型波冲击力得到有效控制。一定要加强对波高和航速特征的分析,尤其要对航速较小状态下,波高的变化趋势加以考察,使航速的控制能够与波高保持一致,从而更好地满足内河航道桩式护岸技术的应用需要。船型波冲击力的控制工作需要与航道的水深特点相符合,尤其要对水深变化情况下,内河航道所受到的多方面影响加以总结,使船舶行驶速度的控制措施可以得到更加合理的构建,为船型波进一步提高冲击力控制水平提供充足保障。

表1 渗透引起的水位降低值

2.2 提高桩式生态结构形式的合理性

桩式生态结构的设计工作需要加强对桩后柔性护坡状态的关注,结合倒滤层的情况制定桩式生态护岸结构质量控制方案,使生态护岸结构质量的维护具备更加理想的基础条件。要加强对流沙层特征的关注,结合地下暗河的形态特征和淤泥质土的特点,对桩式生态护岸技术的应用方案加以创新,并保证内河航道相关生态治理体系的构建可以与河道治理的总体需求相适应,并在适应内河航道实际状况的基础上,提升桩式生态护岸技术的应用灵活性,为内河航道结构优化措施的合理设计提供必要支持。桩式生态护岸技术方案在设计过程中,一定要将生态结构的构成情况考察作为工作重点,尤其要将石料的配置合理性作为主体因素加以研究,使满足重力式护岸技术应用需求的举措可以得到有效改进,并保证浆砌石片的使用措施可以与生态结构的实际应用需求保持一致。要加强对石料匮乏情况的关注,尤其要对重力式护岸技术的应用特征加以研究,使混凝土材质可以更加充分的满足生态结构选择和应用的时候及需要,为桩式生态护岸结构的合理设置提供帮助。生态结构布置方案的设计需要加强对浆砌块石构成特点的分析,尤其要对墙顶厚度的影响因素进行调查分析,使混凝土压顶技术方案的应用可以与生态结构的实际状况相适应,为墙体开裂等问题的有效规避提供必要支持,并保证桩式生态护岸措施可以在结构设计方面取得进展。

图3 新型生态护岸结构工程构造示意图

2.3 提升结构工程设计方案完善程度

结构工程方案的设计需要与生态护岸技术的总体应用方案相适应,结合河道的特征对护岸的各方面破坏原理进行深入考察,使影响航道护岸结构的各项举措能够得到有效设定,为结构工程进一步满足护岸结构设计需求提供帮助。在结构工程细节设计过程中,要对水流冲刷可能导致的土颗粒流失情况加以总结,并对护岸基础稳定性的各类影响因素加以研究,使满足结构工程方案实际设计需要的措施得到有效制定,进一步满足桩式生态护岸技术的应用需要。

2.4 提升土质因素影响的应对质量

在进行土质因素各方面影响的分析过程中,一定要加强对排水联结情况的关注,并对现有的土质选择方案进行合理性评估,使夯土方案与压实方案的制定可以具备更加合理的基础条件。要根据桩式生态护岸的总体方案进行现有土质影响因素的总结,为生态护岸结构的进一步创新调整提供支持。

3.结语

生态护岸结构的改良优化可以使内河航道治理体系的优化获得更加充足的保障。但是,现有的一些内河航道治理措施的设计质量未能得到精准认知,因此,实现对内河航道桩式护岸方法的创新应用,对提高内河航道的总体治理水平,具有十分重要的意义。

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