(一) 软体排设计的内容和基本资料

　　(1) 根据SL/T225—98的规定，软体排设计内容包括：结构形式、排幅、结构稳定性校核、护底结构及锚固方式等。

　　(2) 设计所需的基本资料有河势及其变化，深泓线的位置；防护区域的地形，特别是水下地形图；防护区域的纵、横断面图；岸坡及河床土的物理力学性质；河流流速、流量、水深、水位等。

　　(3) 软体排应进行下列验算：抗浮稳定；排体边缘抗冲刷稳定；抗滑稳定；软体排需要的压载量等。

　　(二) 软件排的结构形式

　　土工织物软体排是以土工织物为基本材料作成大片排体形式的防冲护底结构。所用的土工织物大多是织造土工织物。目前所用的软体排主要可分为如下两类：

　　1．压载软体排

　　这种软体排是用土工织物缝接成一定尺寸的排布，在排布上加一定的压重形成的一种防冲结构。根据被保护基土的颗粒组成、土工织物的孔径大小、抗拉强度以及受力的大小，徘布可以采用单层、双层、单层加网绳或双层加网绳。压载材料和形式有块石、土枕、土袋、铁丝石笼、联锁混凝土板块、土工网格石笼、石笼网格充填土袋混合压载等。这种软体排是目前国内应用最广的土工合成材料护底结构形式。

　　根据压载方式的不同，还可将压载大致分为散抛压载软体排和整体压载软体排。前者是将排布沉入水中，然后抛填块石或混凝土压载；后者是压载与排布形成一体，整体沉放。由于排布轻，在水流中沉放和准确就位有一定困难，特别是水深流急的情况下，根据现有施工经验，散抛压载软体排宜在静水或流速较缓，水深不很大，同时水下边坡缓于1:2.5的条件下应用。

　　2．充砂软体排

　　充砂软体排是以织造土工织物为基本材料制成袋体充填砂土形成的大片防冲排体。目前国内使用的充砂软体排的基本形式有两种：一种是用两层织造土工织物按一定的间距缝合形成相互成排的模袋，通过每个模袋预留灌砂口灌人砂土；另一种是织造土工织物缝制成长条形封底的管袋，再将管袋并排与大片织造土工织物连结成一体，然后从袋口灌入砂土。这种充砂软体排模袋制作简便，砂土充填可实现机械化，可利用排体的自重沉放，无需另加压载，而且充灌材料可充分利用河滩地的砂土。但在通航河道，特别是码头附近有船只抛锚停靠，以及有流冰撞击和其他尖刺物作用等地段不应采用。

　　国外如荷兰在东席尔德闸墩保护中曾用4层织造土工织物充砂石反滤料做成软体排。

　　(三) 土工织物与网绳的选择

　　制作软体排的排布一般采用聚丙烯织造土工织物。排布应具有较高的强度、耐久性、一定的变形能力和满足透水保土的孔径。

　　软体排的土工织物排布的主要功能是保土和排水，即在铺设软体排后被保护的河床基土不再被冲蚀，而土中的水分又能排出，因此要有适宜的孔径。由于在软体排护底的条件下，水流与土工织物平行，而且在排布上又有一定厚度的压载，从而水流对河床基土的冲刷作用将大大减弱。因此，对排布孔径的要求不像一般反滤用途中所要求的那样严格。根据辽河护岸中所做的现场试验，护底软体排土工织物的孔径可考虑如下取值：

O₉₀≤5d₉₀(砂性土)

(4-13)

0₉₀≤10d₉₀。(粘性土)

(4-14)

土工织物的渗透系数一般大于1×10^-2cm/s，可以满足透水性要求。

　　排布的强度要求主要取决于施工时所受的拉力。软体排的形式不同和施工方法不同，排布承受的拉力亦不同。例如，在旱地施工和压载具有整体性(如铁丝石笼、联锁板块压载)等条件下，排布受力较小。对于用双片编织物制成的充砂软体排，采取船上放排时，所受的拉力较大，并取决于悬吊高度和充砂排体的质量。此时，织造土工织物的强度可按下式计算：

T≥F_s(h₁G₁+h₂G₂)/ι

(4-15)

　　式中：T为织造土工织物的抗拉强度，kN/m；h_l为船舷至水面的距离，m；h₂为沉放点的水深，m；G_l为单个砂袋水上部分单位长度的重力，kN/m；G₂为单个砂袋水中部分单位长度的重力，kN/m；F_s为安全系数，一般应大于1.2；ι为排体的计算宽度，m。

　　由于施工中除自重产生的拉力外，还可能有水流和不均匀受力等作用，在沉排正常运行中也可能因局部冲刷变形产生局部集中拉力，因此，排布材料应选择强度较高和抗老化的产品，这也有利于延长工程的使用寿命。为适应施工和运行过程中排体的变形，排布材料伸长率宜大于15％。

　　为加强排布承受拉力的能力，压载软体排的排布一般在一侧或两侧设置加筋网绳。筋绳的间距在顺水流方向一般可取80～120cm，垂直水流方向密些，一般取40～60cm。其他形式的软体排根据受力情况确定是否加设筋绳。由于筋绳的伸长率比排布伸长率小，故设计时应考虑筋绳承担的荷载较大，并以此计算网绳的直径和间距。筋绳的材料目前多用聚乙烯绳，直径多用Φ6mm。排布周边的边绳一般较粗，多采用Φ8mm、Φ12mm或Φ14mm不等。网绳与排布必须牢固地连结在一起，纵横向筋绳交叉点必须拧紧，以免窜动错位，还可采取在排布上缝套筒将绳穿入其中的方法定位。排布结构如图4-14和图4-15所示。

图4-14 带套筒排体示意图

[1] [2] [3] [4] [5] [6]  下一页

上一篇：谈高鸟桥电站混凝土重力坝方案设计