一种用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构及其使用方法

本发明涉及堤基管涌阻断，尤其涉及一种用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构及其使用方法。

背景技术：

1、堤防包括堤身与堤基两部分，其中天然堤基的地层条件复杂多变，不确定性强，由堤基发生的管涌破坏占据主导地位。堤基管涌是指填充在土体骨架孔隙中的细颗粒被水流带走，逐渐形成从堤内侧向堤外侧发展的集中渗漏通道的现象。堤基管涌的发展是一个加速的过程，如果管涌发生后未及时采取有效干预措施，可能导致堤防坍塌和溃决，造成严重后果。

2、目前，堤防管涌抢险仍以传统方法、人海战术为主，抢险效率较低，且常造成人力、物力和财力浪费。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构及其使用方法，旨在提升堤基管涌阻断效率。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其包括：

4、至少一级钢板桩，用于设置于堤基内，并布置于堤身的背水侧；所述钢板桩位于管涌通道出口与堤身之间，并截断管涌通道。

5、所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其还包括：

6、透水过滤层，设置于堤基的表面，并覆盖所述钢板桩和管涌通道出口；

7、反滤层，设置于所述透水过滤层的上方。

8、所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其中，所述透水过滤层包括土工布层。

9、所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其中，所述反滤层包括：

10、细砾石层，与所述透水过滤层相接触；

11、粗砾石层，设置于所述细砾石层的上方。

12、所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其中，当所述钢板桩为多级时，多级所述钢板桩插入堤基的深度均相等。

13、所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其中，当所述钢板桩为多级时，多级所述钢板桩插入堤基的深度沿堤身背水侧远离堤身的方向逐渐增加。

14、所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其中，当所述钢板桩为多级时，多级所述钢板桩插入堤基的深度沿堤身背水侧靠近堤身的方向逐渐增加。

15、所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其中，所述钢板桩包括依次可拆卸式装配的多个锁合单元，所述锁合单元包括：

16、锁头；

17、腹板，设置于锁头的一侧；

18、锁扣，设置于所述腹板远离所述锁头的一侧；所述锁扣具有收容口，相邻两个锁合单元之间通过锁头与收容口的配合进行可拆卸式连接。

19、一种基于如上任意一项所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构的使用方法，其包括如下步骤：

20、获取原始管涌通道出口的位置，并在原始管涌通道出口与堤身之间的堤基内插入第一级钢板桩，以使第一级钢板桩截断管涌通道；

21、判断原始管涌通道出口是否渗水携砂；

22、当原始管涌通道出口渗水携砂时，在位于第一级钢板桩与堤身之间的堤基内分级插入钢板桩，直至原始管涌通道出口停止渗水携砂。

23、所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构的使用方法，其中，所述获取原始管涌通道出口的位置，并在原始管涌通道出口与堤身之间的堤基内插入第一级钢板桩，以使第一级钢板桩截断管涌通道之后还包括：

24、判断是否出现新的管涌通道出口；

25、当出现新的管涌通道出口，且新的管涌通道出口位于原始管涌通道出口与堤身之间时，在位于新的管涌通道出口与堤身之间的堤基内分级插入钢板桩，直至新的管涌通道出口停止渗水携砂；

26、当出现新的管涌通道出口，且新的管涌通道出口位于原始管涌通道出口背离堤身一侧时，在位于新的管涌通道出口与原始管涌通道出口之间的堤基内分级插入钢板桩，直至新的管涌通道出口停止渗水携砂。

27、有益效果：本发明中通过在位于管涌通道的出口与堤身之间的管涌通道上截断式地插入所述钢板桩，延长了渗水路径，有效的减少甚至避免了管涌通道出口的渗水携砂，提升了堤基管涌阻断效率。

技术特征：

1.一种用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其特征在于，其还包括：

3.根据权利要求2所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其特征在于，所述透水过滤层包括土工布层。

4.根据权利要求2所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其特征在于，所述反滤层包括：

5.根据权利要求1所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其特征在于，当所述钢板桩为多级时，多级所述钢板桩插入堤基的深度均相等。

6.根据权利要求1所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其特征在于，当所述钢板桩为多级时，多级所述钢板桩插入堤基的深度沿堤身背水侧远离堤身的方向逐渐增加。

7.根据权利要求1所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其特征在于，当所述钢板桩为多级时，多级所述钢板桩插入堤基的深度沿堤身背水侧靠近堤身的方向逐渐增加。

8.根据权利要求1所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构，其特征在于，所述钢板桩包括依次可拆卸式装配的多个锁合单元，所述锁合单元包括：

9.一种基于如权利要求1-8任意一项所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构的使用方法，其特征在于，其包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构的使用方法，其特征在于，所述获取原始管涌通道出口的位置，并在原始管涌通道出口与堤身之间的堤基内插入第一级钢板桩，以使第一级钢板桩截断管涌通道之后还包括：

技术总结
本发明公开一种用于堤基管涌阻断的装配式钢板桩结构及其使用方法，其包括：至少一级钢板桩，用于设置于堤基内，并布置于堤身的背水侧；所述钢板桩位于管涌通道出口与堤身之间，并截断管涌通道。本发明中通过在位于管涌通道的出口与堤身之间的管涌通道上截断式地插入所述钢板桩，延长了渗水路径，有效的减少甚至避免了管涌通道出口的渗水携砂，提升了堤基管涌阻断效率。

技术研发人员：李锦辉,卢雯珺,刘曙光,朱谭方
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（深圳）（哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院）
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16