围垦海堤闭气土方加速固结应用研究

浙江省科学技术奖项目推荐书

成果类别： 3 行业评审组代码： 4 编号：

项目名称	围垦海堤闭气土方加速固结应用研究
主要完成人	胡明华、金锡斐、俞炯奇、袁文喜、俞勇强、孙伯永、王文双、朱凤利
主要完成单位	1、浙江省围垦局 2、浙江省水利河口研究院 3、浙江省温岭市东海塘围涂工程指挥部 4、浙江省水利水电勘测设计院（省内第一完成单位盖印）
市科技行政部门、省级厅（局）推荐意见及建议奖励等级	（盖章）
项目联系人及电话	联系人：胡明华电话：13958108757 0571-85394329		所属国民经济行业			√ A BCDEFGHI JKLMNOP
任务来源	A BC D E F G H I J K L M N O PQR √	成果水平			1.国际领先2.国际先进 √3.国内领先4.国内先进
主持鉴定单位	浙江省水利厅	鉴定日期			2004年 12月
计划（基金）名称和编号	浙水科[2000]2号 200005
项目起止时间	起始： 2000年4月20日			完成：2004年11月5日


项目简介（所属科学技术领域、主要内容、特点、推广应用、产业化情况）
本课题为滩涂围垦技术应用研究领域科研项目，根据浙江省滩涂围垦工程海堤内坡侧闭气土方施工经验，闭气土方普遍具有土性差、方量大、施工进度缓慢的工程现状，影响整个围堤工程的建设进度，严重制约浙江省经济向纵深高速持续发展，本课题结合温岭东海塘围涂工程，进行了盲沟水平排水、PVC管水平排水、井点管抽水等三种现场试验方案；利用水泥、硫酸钠、石膏等固化剂进行不同掺合比淤泥固化室内试验。现场试验表明：井点管与盲沟方案加固闭气土效果明显，井点管施工烦琐、费用高，盲沟方案施工便利、费用少；PVC管方案施工方便，费用最少，但加固效果均匀性差。室内试验表明：水泥中掺入适量硫酸钠对于提高同龄期固化土无侧限抗压强度效果明显；水泥固化剂中掺入适量石膏能够提高14d龄期内的固化效果，当龄期超过14d时，固化土强度反而降低。研究成果已在温岭东海塘南片围涂工程中同步应用，取得了显著的社会、经济效益。 2002年7月，经浙江省人民政府同意了《浙江省滩涂围垦总体规划》，并相继出台了滩涂农业开发补助、鼓励土地占补平衡等政策，为浙江省滩涂围垦持续发展提供了法律保障和源动力。研究成果作为一项实用新技术，对于解决浙江省每年500-1000万m³的滩涂围垦闭气土方施工难题，促使围区能早日发挥经济效益和社会效益，保障我省经济社会持续高速发展具有显著的现实意义，可在全省的滩涂围垦工程中广泛应用。围垦工程工期约5年，根据闭气土加速固结处理方案固结度计算结果及现场实施效果综合分析，保守估计，围垦工程工期至少可提前一年完成。浙江省每年完成围垦工程5-8万亩，根据综合性价比较优的水平排水加速固结处理方案测算，提前一年完成8万亩围垦可增加经济效益35.1亿元。
发现、发明及创新点由国内知名的8 位水工结构、土木工程、岩土工程、河口海岸、水利工程管理、港口航道专家组成的鉴定委员会经过认真审议，一致认为“本课题根据海堤滩涂围垦软基闭气土方土性差的特点，深入研究了改善闭气土方土性的加速固结工程措施，提出了水平塑料排水板结合PVC管或盲沟脱水及井点排水管的加固方法，并进行了比较研究。上述研究成果对于围涂工程闭气土方的加速固结具有重要的实用价值和指导意义，属技术应用创新”。（不超过400个汉字）
保密要点：内部（不超过100个汉字）

与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较

关于现场加速固结试验方案：调研发现利用在土层中铺设水平向塑料排水板起到排水和加筋作用的研究极少，水平塑料排水板结合PVC管或盲沟脱水加固措施、水平塑料排水板在滩涂围垦闭气土方中的应用研究尚未见相关文献报道；滩涂围垦闭气土方中井点管的应用研究尚未见相关文献报道。

关于固化剂试验，在堤坝、水库等水利工程已有加固应用报道，但在滩涂围垦工程闭气土方的加固应用研究方面尚未见相关报道。

鉴定委员会一致认为，“该成果资料翔实，数据可靠，科技创新明显，结论合理可信，主要成果已在浙江省温岭市东海塘围涂工程等项目中得到应用，社会、经济效益显著，研究成果具有重要的推广应用价值。鉴定委员会认为该课题成果达到国内领先水平”。

（不超过800个汉字）

应用情况

温岭市东海塘围涂工程位于温岭市东海岸，围区面积33.68km²（2004年调整为36.4km²），由若干堵坝、海堤、排涝闸、进排水闸等建筑物组成。其中的横歧～下蒙海堤持力层范围内主要为淤泥质粘土和淤泥，且较为深厚，设计采用打设PVC塑料排水板处理软基，间距1.4m，插深16m，但插板区域仅限于堤身石方段（不包括石方镇压层），而内侧土方段因用作闭气土方的海涂泥含水量高、强度低，地基又未作处理，使得土方填筑的坡度较平缓，工程量加大，施工进度受到影响。

根据玉环漩门二期等前期在建围垦工程闭气土方填筑情况，闭气土方填筑难度较大，直接影响整个围垦工程建设进度。因此，在省围垦局支持下，工程指挥部委托浙江省水利河口研究院会同其他有关单位组成课题组，依托温岭市东海塘南片围涂工程，进行改善闭气土方土性的现场试验研究。

课题组根据现场实际情况，确定现场试验段桩号为：E0+940～E1+060。实施过程中，现场试验实际进行了三种加固措施：水平塑料排水板+盲沟方法、水平塑料排水板+PVC管方法及井点管真空抽水方法。研究结果表明，闭气土方加固效果较明显，较好地完成了预期的研究任务。

同时，三种现场试验措施在东海塘围涂工程试验段附近都进行了类似应用，实践证明，能较好地缓解围垦工程建设后期闭气土方填筑施工压力，并能用于指导下阶段北片围涂工程闭气土方填筑施工。

（不超过800个汉字）

*应用情况栏目基础研究类项目填写研究论文、学术专著发表国内外引用情况

经济效益单位：万元（人民币）
项目总投资额	4944		回收期（年）	1
栏目年份	新增利润	新增税收	创收外汇（美元）	节支总额
1年	355000			1234.5


各栏目的计算依据：目前，浙江省每年完成围垦工程约8万亩，其中闭气土方约1000万m³，需要加速固结处理的占60%左右，即600万m³。现场实施的几种加速固结处理方案中，水平排水加速固结处理方案综合性价比较优，以两种水平排水加速固结处理方案的平均单价8.24元/m³考虑，每年加速固结处理600万m³闭气土需要增加工程处理费4944万元。围垦工程工期约5年，根据闭气土加速固结处理方案固结度计算结果及现场实施效果综合分析，保守估计，围垦工程工期至少可提前一年完成。以2003年为例，全省完成围垦工程8.23万亩，每亩造价1.5万元，总投资约12.4亿元，围垦工程的管理费用约为总投资的5%，计6172.5万元，按5年工程提前一年考虑，节省管理成本1234.5万元。另外，8.23万亩围垦工程提前一年完成，按粗放型农业开发直接效益，约1.5亿元，综合经济效益约34亿元。综合上述加速固结处理费，管理成本节省费，提前一年完成增加效益考虑，提前一年完成8万亩围垦工程可增加效益35.1亿元。
社会效益：本课题较好地解决了闭气土方的施工难题，为围堤早日竣工验收提供了理论依据和技术支撑，对于滩涂围垦地区自然、资源、社会经济情况和国民经济发展的需要，增加陆域土地资源，发展水产养殖业，农业种植业，开发二、三产业，涵养淡水和改善水环境，并结合改善城市周边防洪排涝减灾条件，保障人民生命财产安全，均有重要的现实意义，其经济效益与社会效益显著。

*经济效益栏目基础研究类项目可不填写

享有自主知识产权情况

国别	申请号	专利号	项目名称



其他知识产权情况：（如著作权、商标权、技术秘密、动值特新品种审定、药品、医疗器械、农药、食品或饲料添加剂等）
鉴定（评审）意见： 1. 随着浙江省经济社会持续高速发展，滩涂资源开发利用显得尤为重要，浙江省沿海地区每年完成滩涂围垦面积5～8万亩，闭气土方大约500万m³～1000万m³，水下部分占60%以上，加速闭气土方的固结是提高围垦工程施工进度的主要因素，开展本课题的研究，是十分必要和迫切的。 2. 本课题采用的基础资料翔实，研究思路清晰，技术路线正确，提供鉴定的材料齐全，符合鉴定要求。 3. 本课题根据海堤滩涂围垦软基闭气土方土性差的特点，深入研究了改善闭气土方土性的加速固结工程措施，提出了水平塑料排水板结合PVC管或盲沟脱水及井点排水管的加固方法，并进行了比较研究。上述研究成果对于围涂工程闭气土方的加速固结具有重要的实用价值和指导意义，属技术应用创新。综上所述，该成果资料翔实，数据可靠，科技创新明显，结论合理可信，主要成果已在浙江省温岭市东海塘围涂工程等项目中得到应用，社会、经济效益显著，研究成果具有重要的推广应用价值。鉴定委员会认为该课题成果达到国内领先水平。建议不断积累资料，加大推广力度，扩大应用范围。

鉴定委员会名单

序号	鉴定会职务	姓名	工作单位	所学专业	现从事专业	职称职务	签名
1	主任委员	许文斌	浙江省水利厅	水工结构	水工结构	总工、高工
2	副主任委员	龚晓南	浙江大学	岩土工程	土木工程	教授、博导
3	委员	陈生水	水利部南京水利水电科学研究院	岩土工程	岩土工程	副院长、教高
4	委员	胡敏云	浙江工业大学	岩土工程	岩土工程	副教授
5	委员	陈文华	华东勘察设计研究院	岩土工程	岩土工程	总工、教高
6	委员	符宁平	浙江省水利水电专科学校	河口海岸	河口海岸	校长、教高
7	委员	沈水土	浙江省水利管理总站	农田水利	水利工程管理	高工
8	委员	赵方铠	浙江省交通规划设计研究院	港口航道	港口航道	教高