文献综述
1、深水铺排工艺及设备简介
护底软体排在长江口深水航道治理工程得到了充分的应用，是长江口深水航道治理工程的关键技术之一，其功能主要是保护结构范围内的底质不被水流冲蚀，起到隔砂、反滤的作用，还可以有效地改善堤身的不均匀沉降和减小堤身沉降。目前，护底软体排结构型式主要有三种：砂肋软体排、砼联锁块软体排和由这两种组合而成的软体排。砂肋软体排适用于堤身下、堤内侧（易淤积区）或水流平顺区段的余排；砼联锁块软体排适用于堤外侧（冲刷变形较大，易形成冲刷坑处）的余排或堤（坝）头超前护底。砂肋软体排排布采用针刺复合土工布缝制，排体压载采用土工织物长管带充填砂料形成砂肋，砂肋通过砂肋套和加筋带与排体联成一体，这种排体的优点是能够就近取砂、现场冲灌、直接沉放。砼联锁块软体排排布采用针刺复土工布或高强度土工布缝制，排体压载采用砼联锁块，通过绑扎环和排体加筋带与排布联结成一体。砼联锁块是用丙纶绳纵横预埋在混凝土小块中，使之联成整体。
曹根祥等[1]对长江口深水航道一、二期工程的护底软体排铺排工艺总结为，运输船采砂联锁块成片预制、排布缝制加工 – 运输到现场 – 软体排土工布上卷筒 – 铺设船定位 – 冲灌砂肋袋或吊装联锁块（多次） – 移船软体排铺设 – 铺设完毕。现阶段，软体排铺设沉放采用专用铺排船进行铺排，铺排船侧舷设有悬吊于甲板边将军柱上并通过销轴与船体连接的沉排滑板，通过滑板的转动，改变滑板与水面的夹角，为垂悬排体提供支撑，降低排体的自由悬垂长度，减小了对排体的结构强度要求。船上设有卷筒与导梁用于贮存土工布、控制铺排速率和制动。冯海暴等[13]优化了滑板结构，发明了滑板固定支撑式铺排施工装备，使滑板结构重力、吊索受力大幅减小。在满足深水铺排作业的条件下同时具有浅水铺排的作业能力。曲俐俐等[14]通过现场试验验证得出滑板与联锁片的摩擦系数范围为0.348～0.380；利用摩擦系数反算法及反求技术得出滑板最佳倾角为27.83°～30.38°。
水深和流速较大时铺排船的锚泊系统也应相应增强，单国辉等[12]通过现场试验确定不同型号锚在粉细砂地质中的锚抓力抓重比系数，为工程施工船舶锚型提供了相关参考。
在流速和潮差较大的区域进行软体排铺设时，施工时间和质量均受到水文条件影响，需要结合实际工程水文资料合理安排施工时间，曹根祥等[1]对针对长江口二期整治工程中360°旋转的往复流，总结出适合水流情况的施工工艺，在水流方向为船尾至船首时进行排首沉放，水流较缓，方便排头迅速下沉，之后利用水流沿铺排方向的速度分量方便走船以及保持排体平顺，在水流旋转至船首右侧45°前完成铺排，避免引起铺设船走锚导致排体破坏。铺排时较大的流速以及较快的流向变化会引起软体排的收缩量增大，进而造成排体的破坏，钱华伟等[2]针对南通港洋口港区人工岛工程的复杂工况条件，为减小排首收缩量，通过加密排头附近砂肋间距，增加排头配重来减小排头收缩量，通过人工拉伸排布、在沉排滑板两侧设置档浪板、在高平潮前水流较小时放排以及增加与浪向相反的移船提前量等措施来减小因水流冲击而增大的排体收缩量。阮学成等[3]针对长江南京以下12.5m深水航道一期工程通州沙Ⅱ标段整治工程地形复杂、变化较大的情况进行了铺设工艺总结，该河段铺排最大深度达30m以上，软体排悬挂较长，认为在断面垂线平均流速大于2ms时应暂停铺设避流以减小缩排。对坡度大于1：3的冲刷坑需要抛填袋装砂进行修坡，以满足软体排铺设后的长期稳定要求。并通过增大加筋带的数量和强度规格实现软体排的强度提升，适应深水条件下的软体排强度要求。
铺排过程中，采用GPS接收机进行现场定位，遇到急流时刻根据现场经验向搭接方向超前1-2m定位，铺设过程需要保持一定的顶流超前量。目前软体排施工质量检测一般采用传统的浮标倒垂法加潜水员水下探摸检测方式。水深较深，流速较大时，浮标系绳较长，受水流冲击影响拉伸不直，不能确保浮标系绳拉紧处于垂直状态，测量浮标点的坐标偏差较大，精度不高。另外，深水潜水的工作效率及潜水员安全因素问题也很突出，成本较高。
因此深水软体排的铺设质量检测需要采用高精度、适合深水区的盘扫声呐、短基线等新型软体排检测方式。焦永强等[4]分析了基于发射接受单元和水下应答信标的超短基线水下定位技术，与传统方法相比可实施动态定位及检测，不受水深、流速和排体检测点多少影响，精度高、成本低。
2、软体排沉排受力分析
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