[发明专利]一种土工袋堤坝加固方法

权利要求书

1.一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

根据原堤坝结构确定堤坝边坡抗滑稳定安全系数最小允许值；

预设堤坝加固结构和方式；

通过摩擦试验确定土工袋层间等效摩擦系数；

通过查阅资料确定原堤坝填料的有效内摩擦角和有效粘聚力；

根据等效摩擦系数、有效内摩擦角和有效粘聚力得出堤坝边坡抗滑稳定安全系数，并与堤坝边坡抗滑稳定安全系数最小允许值进行比较，最终确定堤坝边坡加固结构和方式及其抗滑稳定安全系数；

根据最终确定的堤坝加固结构和方式进行施工。

2.根据权利要求1所述的一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于：所述堤坝边坡抗滑稳定安全系数最小允许值的确定方法为：

根据堤坝工程等级及工程损坏后造成的破坏后果进行确定。

3.根据权利要求1所述的一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于：所述堤坝加固结构和方式的预设方法包括如下步骤：

通过原堤坝结构、工程规模、场地条件、施工组织、施工设备和施工人员预先设定一种或多种适合的土工袋加固结构；

根据加固结构设计加固施工方式。

4.根据权利要求1所述的一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于：所述摩擦试验的方法包括如下步骤：

根据预设堤坝加固结构和方式进行不同的编织袋材料、不同的袋内材料及不同的排列方式的土工袋摩擦试验。

5.根据权利要求1所述的一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于：所述堤坝边坡抗滑稳定安全系数的计算公式为：

式中：

F_s为抗滑稳定安全系数；

W_i为圆弧段第i个土条的重量，第i个土条包括土体与土工袋，重量的单位为kN；W_j为水平段第j个土条的重量，第j个土条为土工袋，重量的单位为kN；b_i为圆弧段第i个土条的宽度，宽度的单位为m；q为边坡顶部均布荷载，载荷的单位为kN/m；c'_i为圆弧段第i个土条的有效粘聚力，有效粘聚力的单位为kN/m²；为圆弧段第i个土条的有效内摩擦角，有效内摩擦角的单位为°；u_i为圆弧段第i个土条所受到的孔隙水压力，孔隙水压力的单位为kN/m²；μ为土工袋层间等效摩擦系数；l_i为圆弧段第i个土条底面长度，长度的单位为m；α_i为圆弧段第i个土条底面与水平面夹角，夹角的单位为°；β为直线OB与土工袋层间水平滑动面法线的夹角，夹角的单位为°。

6.根据权利要求1所述的一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于：所述堤坝边坡加固结构和方式及其抗滑稳定安全系数最终值的确定方法包括如下步骤：

将堤坝边坡抗滑稳定安全系数与堤坝边坡抗滑稳定安全系数最小允许值进行比较；

如果堤坝边坡抗滑稳定安全系数大于或等于堤坝边坡抗滑稳定安全系数最小允许值，则根据预设堤坝加固结构和方式进行施工；

否则重新预设堤坝加固结构和方式，直至获得堤坝边坡抗滑稳定安全系数。

7.根据权利要求1所述的一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于：所述根据最终确定的堤坝加固结构和方式的施工方法包括如下步骤：

在原堤坝背水侧沿开挖线分级开挖施工面，并对坡面进行整平夯实；

土工袋制备，编织袋采用添加抗紫外线助剂的聚乙烯塑料编织袋，采用机械或人工装填土工袋；

土工袋铺设与碾压，土工袋自下而上逐层铺设，交错排列；

每铺设一层须采用平板振动夯整平压实，以使土工袋袋体发挥张力；

铺设土工袋至堤顶后，在堤顶铺设路面。

8.根据权利要求1所述的一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于：土工袋加固部分的边界不超过原堤坝坡脚线。

9.根据权利要求1所述的一种土工袋堤坝加固方法，其特征在于：所述土工袋的袋内材料采用现场开挖弃土、城市渣土或建筑废料，最大粒径应小于土工袋成型厚度的1/3，且不能有尖锐棱角。