[发明专利]穿堤箱涵度汛临时封堵方法

说明书

本发明公开了一种穿堤箱涵度汛临时封堵方法。它包括：S1：计算箱涵孔口断面处的每平米封堵面积上的渗透压力P，计算箱涵孔口断面面积S_孔口以及箱涵孔口上作用的水推力值F；S2：用袋装土作土塞抵挡整个箱涵孔口断面的水推力，根据步骤S1计算的水推力值F按袋装土基底摩擦力反算，确定箱涵孔口处的所需土塞大小，袋装土填塞箱涵孔口断面所需要的面积S_土塞和填塞的长度L_土塞。本发明在超标准大水情况下，保证了未完工穿堤建筑物的度汛安全。

技术领域

本发明属于泵站工程技术领域，具体涉及一种穿堤箱涵度汛临时封堵方法。

背景技术

在泵站工程和涵闸工程中，如果因客观情况，穿堤箱涵还没有完工，就遇到汛期需要回填堤防度汛的情况，于是在回填的堤防断面中留下了箱涵的孔洞，这些原本要用来过水的孔洞如果不采取适当的措施直接回填堤防度汛，就会产生渗透安全问题，因为未完工的箱涵埋在堤基下面，实际上减少了堤防挡水断面，直接缩短了汛期高水位时候的渗径，处置不当容易导致箱涵孔洞处发生突涌和管涌等险情，渗透水压力作用下，外江的压力水和堤基的土会从箱涵孔洞中直接涌入到泵房或者闸室，堤防上游侧填土和箱涵孔洞在渗透水压力作用下贯通，进而整个防渗体系失效。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种穿堤箱涵度汛临时封堵方法。保护未完工建筑物度汛不产生管涌或者流土险情，保证堤防断面在渗径缩短情况下的度汛安全。

本发明采用的技术方案是：一种穿堤箱涵度汛临时封堵方法，包括以下步骤：包括以下步骤：

S1：计算箱涵孔口断面处的每平米封堵面积上的渗透压力P，计算箱涵孔口断面面积S_孔口以及箱涵孔口上作用的水推力值F；

S2：用袋装土作土塞抵挡整个箱涵孔口断面的水推力，根据步骤S1计算的水推力值F按袋装土基底摩擦力反算，确定箱涵孔口处的所需土塞大小，袋装土填塞箱涵孔口断面所需要的面积S_土塞和填塞的长度L_土塞。

上述步骤S1中，箱涵孔口断面处的每平米封堵面积上的渗透压力P的计算过程如下：由公式：

L₁＝L+ΔL；

令

令F(h)＝f₁(h)-f₂(h)＝0，求得下游出逸点高程h0和单宽渗透流量q；

式中：q—单宽渗透流量，单位：m³/(s·m)；k—堤防渗透系数，单位：m/s；H₁—上游水位，单位：m；H₂—下游水位，单位：m；h₀—下游出逸点高程，单位：m；m₁—上游坡率；m₂—下游坡率；L—上游水位与上游堤坡交点距离下游堤脚水平距离，单位：m；ΔL—上游水位与堤身浸润线延长线交点距离上游水位与上游堤坡交点的水平距离，单位：m；L₁—渗流总长度，单位：m；

根据箱涵孔口断面处距离下游堤坡已知的水平距离x，由公式：

式中：y—浸润线函数值，单位：m；；x—浸润线函数变量值，单位：m；

求得箱涵孔口对应的浸润线高度y，即箱涵断面总水头H；由公式：

式中，g—重力加速度；p—箱涵孔口断面处的压力水头，单位：m；