[发明专利]一种三联体土工包及其抛投漂移量计算方法

说明书

本发明公开了一种三联体土工包及其抛投漂移量计算方法，其特征是，包括三个独立的土工包；每个所述土工包四周边线及对角线均设置有加筋带加固；抛投漂移量计算方法，包括如下步骤：1)计算出横向和纵向加速度的大小；2)依据时段初始的坐标和速度大小，得到时段末土工包的速度和坐标；3)迭代计算，当纵向坐标与水底的纵向坐标相同时，水平坐标相对翻板下边缘的距离即为抛投漂移量。本发明所达到的有益效果：本发明所涉及的三联体土工包体积更大，惯性也更大，相应的漂移量比单体土工包更小；抛投时三联体土工包的落点更加集中，采用落点公式计算出的落点精度也相对较高，不仅有效的降低了施工难度，且施工效率更高，更加节省成本。

技术领域

本发明涉及一种三联体土工包及其抛投漂移量计算方法。

背景技术

土工包是一种相对较为新颖的土工系统。20世纪80年代Nicolon B.V.发展了这种系统并将其注册为“土工包。土工包是使用缝纫机将大型编织型土工织物预先制作成具有一定宽度和相当长度的“盒子”状的构件，在现场采用大型水利机械或人工充填，最后用缝纫机或人工绑扎的方式将充填口封闭，充填完成后外形呈“枕状”或“箱状”。近些年来，土工包以其施工便捷、节省成本、安全可靠等优点迅速的在水利及港口工程中取得了广泛的应用。目前在我国长江口地区以及沿海等地，土工包被广泛应用于护岸、防波堤以及路堤等工程，其主要作用是构筑堤芯或主体结构，其特点是施工速度快、质量高、成型易于控制、结构整体稳定性好等。此外，土工包还能用来装填及隔离港口疏浚产生的污染物，在沿海围垦工程中其应用也时有常见。

土工包体积不同，其相应的抛投施工技术也存在一定的差异。土工包的体积相差悬殊，小土工包体积可小至数方，大土工包体积可高达数千方。小体积土工包通常在岸上充填和缝合，然后利用自卸汽车或船舶运输与投放。对于体积较大的土工包，通常是在驳船上完成充填和抛投。土工包在驳船上的摊铺，是采用安装在驳船上的特制起重机械，或者用底抛式仓斗式平底驳船或对开式驳船完成的。当驳船行驶至预定位置后，在对开驳船上充填料物后将土工包裹闭合，运送并抛投到预定的位置。传统的驳船抛投大体积土工包的施工方式的 缺点在于：当土工包从驳船上抛投时和与地层撞击时，包体土工织物往往因经受巨大的荷载而发生破裂，造成较为严重的损失。为克服传统抛投方式的缺点，工程技术人员通过不断的摸索，提出了较为新颖的翻板抛投施工工艺：在船舶一侧翻板上充填小体积土工包，当达到一定的充盈度之后，转动翻板使土工包自由滑落进入水中，水下土工包无序排列堆积形成具有一定自然坡比的棱体断面。当水下土工包棱体抬升到一定标高后，再进行大尺寸土工管袋的充填，直至棱体出水，形成整个断面土工包—土工管袋棱体。相对于传统的抛投施工，翻板抛投施工工艺具有施工效率高、单只包体破裂损失小以及棱体成型快等优点。翻板抛投施工工艺面临的主要问题在于，抛投土工包的水下成型效果不理想。抛投时，由于惯性小，土工包入水后会在流速的影响下产生相当距离的漂移，影响土工包的水下成型效果。由于相关理论研究成果的欠缺，无法预计该漂移量，因此，在实际施工过程中，多通过现场测试的方法大致判定。例如，在许多工程中，技术人员通过在土工包上系浮漂的方法进行漂移试验，测出相同水深条件下各种规格的土工包在涨急、落急情况下的大致漂移距离，依据测定的结果对抛投施工参数进行相应的调整。该方法虽能够提升水下棱体成型效果，但提升程度有限。借助于潜水员探摸或超声波测量等方式，发现局部多抛、局部少抛以及跑包的现象依然较为普遍，虽然可在后期采用补抛的方式提升棱体成型质量，但同时也提高了施工成本。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种三联体土工包及其抛投漂移量计算方法，其三联体土工包体积更大，惯性也更大，相应的漂移量比单体土工包更小；抛投时三联体土工包的落点更加集中，采用落点公式计算出 的落点精度也相对较高，不仅有效的降低了施工难度，且施工效率更高，更加节省成本。发明所述漂移量计算方法，对于翻板抛投的移船定位方案制定具有显著的参考价值。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：