无限深透水地基土石坝坝基防渗体效果研究

合集下载

土石坝渗流问题与防渗加固措施研究进展

土石坝渗流问题与防渗加固措施研究进展摘要：近年来，由于早期修建的水库逐步步入“老龄化”，特别是早期修建的各类中、小型水库，水利工程结构的安全问题日益突显，给水利水电工程结构的安全运行带来严峻挑战，是当前的研究热点和难点。

据不完全统计，我国病险水库总量约有6.02万座，数量庞大，这些水库在我国国民经济和社会的发展中扮演了举足轻重的角色。

在众多水利工程结构中，大坝坝体作为最重要的挡水建筑物，对大坝下游的防洪保安起着非常重要的作用。

在当前病险水库安全鉴定中，合理评估不同运行工况大坝坝体的渗流稳定显得尤为重要。

关键词：土石坝；渗流；防渗加固措施引言在水利工程建设过程中，土石坝是常见的坝型，对于水库工程发挥着至关重要的作用，防渗施工技术对于工程整体建设的质量与水平起到了决定性作用，尤其与工程使用年限直接相关。

在此情况下，相关单位应该立足于土石坝施工的防渗技术要求，加强相关管理工作，不断创新与完善施工工艺，进而为水利工程建设效果提供充分保障。

1概述对于水利工程项目而言，土石坝是在利用当地土石原料的基础上，对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。

其优势主要体现在：结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉，对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。

而土石坝也有一个较大的缺陷，就是比较容易产生渗漏，一旦发生渗漏现象，如果不及时采取合理有效的处理措施，则可能会影响大坝坝体稳定，甚至发生溃坝，严重威胁人们的生命财产安全。

2土石坝渗流问题研究2.1筑坝材料渗透性能研究筑坝材料的性质是影响土石坝坝体渗流的重要因素，对筑坝材料各种性质的研究是土石坝渗流分析的重要部分，国内外学者一般通过实验的方式研究土石坝筑坝材料的各项性质。

当粗粒料较多时，粗粒形成骨架，细颗粒充填其中，堆石料的渗透破坏性质取决于粗颗粒的特征；当细颗粒达到一定含量时，将与粗颗粒共同参与骨架作用，粗细颗粒共同作用影响堆石料的渗透破坏性质；当粗粒含量较少时，粗颗粒悬浮在细颗粒中，土的渗透稳定性类似于细粒料。

无限深透水地基上土石坝铺盖长度对坝基渗流的影响

ＴｈｎｕｎｅｏｐｒｉｕｌｎｅｎｔｏｒｈｒｃｏｎａｏｅｐｇｎｌｆｉｅＩｆｅｃｆＩｅｖｏｓＢａｋｔＬｅｇｈｆｒＥａｔ－ｏｋＦｕｄｔｎＳｅａｅｏｎ＇ｔｌｍｉｍｅＤｅｐＰｅｖｏｓＦｕｄｔｎｅｒｉｕｏｎａｏｉ
袁莹・克斌李玉建１白俊文，侍，，
（＿１新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆乌鲁木齐８０５；３０２
２内蒙古水文总局，内蒙古呼和浩特００１）．１００
ｊ。豢蠢。。曩０；
关词边界法无限透地基铺渗；基键：元；深水；盖；流坝
ｊ
摘要：边界元法研究无采用限深透水地基上土石坝铺盖长度对坝基渗流的影响。土石坝坝基渗流量随铺盖的延ｊ
长逐渐减小，并呈抛物线形分布；铺盖长度达到一定值时，当水力坡降稳定且渗流量的变化也不明显。由此，提出了
建在无限深透水地基上的土石坝水平铺盖长度与坝前水头的关系。
ｊ羞ｊ
薯叠一
兰 ¨
。蠢２
蓦
。纛曩２囊簿薏飘；４誉鬻一ｌＶＴ１６奠
曩。赫曩囊＿
。 ”
誊
董蠹
置鬻
薹誊
孽
０尊善萋 ÷ Fra bibliotek¨ 管～
孽奠
誊
舞｜蕊慧
ｈｏｈｖｌｅｉｙｒｕｃｇａｉｎｓｓａｙａｄｔｅｖｒｔｆｓｅａｅｄｓｈｒｅａｓｏｂｉｕ．ｉａｅｕｓｆｒａｄｔｅａｕ，ｔｈｄａｈｒｄｅｔｔｄｎｈａｉｙｏｅｐｇｉａｇｏｎｔｏｖｏｓＴｓｐｐｒｐｔｗｒｓｉｅｅｃｌｅｉ囊ｒｌｔｎｏｗｔｒｈａｄｂａｋｔｅｇｈｏｅｒｈｒｃａｏｈｎｔｅｐｐｒｉｕｏｕｄｔｎｉｅａｉｆａｅｅｄａｌｎｅｎｔｆａｔ－ｋｄｍｎｔｅｉｉｄｅｖｏｓｆｎａｏ．ｏｎｌｏｉｆｎｅ

无限深透水地基上土石坝渗流计算方法初探

收稿日期：０８１２２０ —０－５
图１微元体边界示意
基金项目：新疆水利水电重点科学基金资助项目（ｚｘ２０ｌＯ）新￣ｄｋ一０２一Ｏ— ５；疆高校科研计划重点基金资助项目（ｄｌ０Ｉ９。ｅ０５Ｏ）２
见图２。
● ●
中图分类号：Ｔ６１Ｖ４
目前，对于建在有限深透水地基上的土石坝坝基渗流控制原理和措施的理论研究已经日趋完善，而建在无限深透水地基
上的土石坝坝基渗流计算多采用有限深透水地基的渗流计算
方法，结果精度较低。因此，必要研究在无限深透水地基上有修土石坝的坝基渗流计算方法。建在无限深透水地基上的土石坝多采用水平铺盖防渗，水平防渗的优点是可就地取材、施工场面大、工期短、简单易行、造价低廉，能适应各类地基。土工膜可看做是不透水的，因此
・辅助点ｑ
２０世纪８０年代土工膜问世以后，铺盖防渗效果显著提高。使
目前，工程中常采用经验公式来计算渗流量，笔者采用边界点
法对无限深透水地基上土石坝渗流控制问题进行了研究。
每个辅助点上作用有特定的集中虚源（）给定边界条ｑ，件求解。当已知控制点Ｐ的水头时，以建立代数方程：可
维普资讯
第３Ｏ卷第７期
２００８年７月
人
民
黄
河
Ｖｏ．０．．１３Ｎｏ７

土石坝渗透及稳定性分析探讨

土石坝渗透及稳定性分析探讨摘要:渗流问题是土石坝安全的关键,渗流控制是土石坝建设的重中之重。

在渗流控制措施上,随着渗流控制理论的发展,由原来的以防为主逐渐向防渗、排渗和反滤层三者相结合。

本文从土石坝渗漏问题、防渗措施、有限元渗流场计算的基本数学模型三个方面进行介绍。

关键词:土石坝渗透稳定性随着我国水利水电建设的快速发展和“西电东输”水电项目的实施,众多高土石坝的建设被提上了日程,特别在深厚覆盖层河谷,地质条件差,地震烈度高,多数坝高较大(尤其200m以上)的大坝选择或拟选择建土石坝。

渗流和渗透控制是土石坝工程中的一项极其重要的课题,直接关系到工程的安全和投资。

土石坝施工简便,地质条件要求低,造价便宜,并可就地取材且料源丰富,是水利水电工程中极为重要的一种坝型。

土石坝坝体用散粒材料填筑,挡水后上下游的水头差引起了水流渗过坝体、坝基及两岸坡向下游排出。

由于勘测设计缺陷、施工不良、管理运行不当以及渗流、地震等,都会使土石坝体及其坝基发生缺陷病害,甚至垮坝失事。

在土石坝中,坝体和坝基的渗漏较为频繁,许多中、小型病库,就是因为坝身、坝基等产生渗漏造成险情。

一、土石坝渗漏问题(一)坝基渗漏。

坝基渗漏主要有以下两种渗漏方式:一是铺盖裂缝产生的渗漏。

铺盖裂缝一般是由于施工时防渗土料碾压不严,达不到所要求的容重或铺土时含水量过大, 固结时干缩而产生裂缝;或基础不均匀沉陷时铺盖被拉裂;或铺盖下没有做好反滤层,水库蓄水后在高扬压力下被顶穿破坏;也有施工时就近取土,破坏了覆盖层作为天然铺盖的防渗作用。

二是心墙下截水墙与基础接触冲刷破坏。

截水墙与基础的接触边界是最容易形成渗流通道的薄弱环节。

在截水墙下游与基础接触边界处设置反滤层失效,导致接触冲刷,坝体和基础土料被带走,就会造成坝体严重破坏。

(二)坝身渗漏。

土石坝常因斜墙、心墙等防渗体裂缝形成渗流的集中通道,导致管涌的发生,甚至引起坝体的失事破坏。

具体地讲有以下几种情况:一是心、斜墙裂缝漏水。

新疆透水地基上土石坝防渗墙有效深度研究

业生产，Ｏ多年来共修建了５０多座水库，５０总库容６０多亿ｍ，其中９％以上是平原水库。由于平原水库土坝较低，坝基覆０而盖层往往很深，根据《压土石坝设计规范》中“ 限深透水地碾无基 ’ 的阐述，新疆的很大一部分平原水库的坝基都可以视为
同时还增加了造价，造成不必要的浪费。本文利用保角变换的方法推导出防渗墙在坝基下不同位置处的有效深度，研究防渗墙有效深度与其位置的关系，结合新疆的工程实例进行复核并
（）ａ
图述定理退化情形是：多边形如果有一个或者几个顶点在无穷远处，可以将该多边形称为广义多边形，公式（）仍然１
新疆透水地基上土石坝防渗墙有效深度研究
毛海涛侍克斌马铁城
（新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆乌鲁木齐８０５）３０２
摘要：新疆９％的水库为平原水库，中很大一部分大坝修建在无限深透水地基上，基防渗体常采用悬挂式０其坝防渗墙来控制渗流。由于地基透水层很深，防渗墙的深度取何值时经济可靠，尚无文献可以查询。采用保角变换的方法，求出无限深透水地基上土石坝垂直防渗墙深度与渗流量、推渗透坡降的关系，出了防渗墙的经济得
（）防渗墙和心（）墙都为不透水的防渗材料；３斜（）垂直防渗墙的厚度在转化时不予考虑。４对于建立无限深透水地基上采用悬挂式防渗墙防渗的土石
如图１。
基金项目：新疆水利水电重点科学基金资助项目（ｊｄｋ一０２—１０）新疆高校科研计划重点项目基金（ｊｄ２０１９ｘｘ２０ｚ０— ５；ｘｕ０５０）ｅ作者简介：海涛，新疆农业大学水利与土木工程学院，士研究生。毛男，博

无限深土石坝坝基悬挂式垂直防渗体防渗方法初探

渗流区一般选择的是半圆形区域。以此为理论依据。建立计算模型对采用竖直防渗体防渗进行研究。
新疆某水库建立在无限深透水地基上．石坝土
对比上表１中各浸润线关键点的高程可看出．Ｒ－０ｍ时浸润线高程数据与Ｒ６和８－４＝０ｍ０ｍ时的数据均有较大的差别。Ｒ＝０ｍ和８同一关键但６０ｍ点的高程数据相差却很小。这说明无限深透水地基上土石坝坝体的浸润线位置受地基的深度的影响．且随着地基深度的增加，润线的位置会逐渐下降；浸
见图２
分析表２的计算结果可以得出。渗流量和计算半径呈正相关的关系。即计算半径的增大会使得到的渗流量逐步增加，但Ｒ＝０ｍ时的工况并不能正４确的反应坝基的实际渗流情况，因为此工况下的渗流量与其他３组数据相差较大，没有参考性；＝０Ｒ６ｎ时渗流量的变化梯度较大，虽然渗流量数据较后ｌ
（）半封闭型ｂ
（）全封闭型ｃ
图１防渗体的３种结构类型
采用垂直防渗体作为建在无限深透水坝基土石
坝的防渗体时．响渗流量的大小的主要影响因素影
坝前的水头大小是计算垂直防渗体的有效深度的关
键。３有限单元法渗流计算毛昶熙认为，对于隔水层不存在或透水层比较
表１浸润线关键点高程
工况
ＡＢ
据；无下标的是原型数据。

超深覆盖层沥青混凝土心墙坝坝基防渗方案研究

Байду номын сангаас
（．ｔｅＫｙＬｂｒｔｒｏｙｒｌｙＷａｒｅｏｒｅｎｙｒｌｎｉｅｉｇＨｏａＵｉｒｔＮｎｉｇ２０９，１Ｓｔｅａｏａｙｆｄｏｏ－ｔｓｕｃｓｄＨｄａｉＥｇｅｒ，ｈｉｎｖｓｙａｊ１０８ａｏＨｇｅＲａｕｃｎｎｅｉ，ｎＪａｇｕＣｉａ２ＨｙｒＣｉａＣｅｇｕＥｇｅｒｇＣｒｏａｏ，ｈｎｄ１０１ＳｃｕｎＣｉ）ｉｓ，ｈｎ；．ｄｏｈｎｈｎｄｎｉｅｎｏｒｔｎＣｅｇｕ６０７，ｉａ，ｈｎｎｎｉｐｉｈａ
ＦｏｎａｉｎＳｅｇｎｒｌＳｒｃｕｅｏｍｔｐａｔＣｏｃｅｅＣｏｅｏｕｅ — ｅｐＯｖｒｕｄｎｕｄｔｏｅｐａｅＣｏｔｏｔｕｔｒｆＤａｗｉＡｓｈｌｈｎｒｔｒｎＳｐｒｄｅｅｂｒｅＺｕＳｅｇ，ｉａｔｎ ‘ ＨｕＹｏｇｈｎｈｈｎＬｎＤｏｏｇ，ｎｓｅｇ，ＨｅＳｕｂｎｈｎｉ。
ｇａｅｉｔｏｇｐｒａｌｎｘｍｕｄｐｈｏ３．ｍ．ｈａｌｙａａｓｔｓａｓｓｍｍｅｒｃＩｒｅｏｓｕｙｒｖｌｗｔｓｎｅｍｅｂｅａｄａｍａｉｍｅｔｆ１３９ｈｒＴｅｖｌｔｍｉｉｌｏａｙｅｄｅｔ．ｎｏｄｒｔｔｄｉｔｅｉｆｅｃｓｏｉｅｅｔｃｔｏｌａｄｃｒｄｒｐｏｒｍｓｏａｄｆｒｔｎａｄｓｒｓ，ｈ－ｉｉｌｍｅｔｍｅｈｄｈｎｕｎｅｆｄｆｒｎｕ — ｆｗａｌｎｏｒｏｒｇａｎｄｍｅｏｍａｉｎｔｅｓｔｅ３Ｄｆｔｅｅｎｔｏｌｆｉｏｎｅｉｓｄｔｎｌｓｅｓｒｓｎｅｏｍａｉｎｏｅｃｎｉｏｓｏｉｅｅｔｏｎａｉｎｓｅａｅｃｎｒｌｔｃｕｅ．ｈｔｄｅｓｕｅｏａａｙｉｔｔｓａｄｄｆｒｔｎｔｏｄｔｎｆｄｆｒｎｕｄｔｅｐｇｏｔｏｒｔｒｓＴｅｓｕｉｓｓｈｅｏｈｉｆｏｓｕｓｏｈｔｔｅｓｅａｅｃｎｒｌｓｓｍｆｃｏｅｏｃｅｅｃｔｏａｌｗｉｍａｌｓｚｏｒｏｎｏｉｅｉｓｈｌｈｗｔａｈｅｐｇｏｔｏｙｔｅｏｌｓｄｃｎｒｔｕ－ｆｗｌｔｓｌ— ｉｅｃｒｉｒａｄｃｍｂｎｄｗｔａｐａｔｈｄｈｃｎｒｔｏｅｉｅｅｉｉｌｏｓｒｓｎｅｏｍａｉｎｃｎｒｌｏｅＤａｏｃｅｅｃｒｓｂｎｆａｔｓａｄｄｆｒｔｏｔｆｔｍ．ｃｔｅｏｏｈ

直接边界元法在无限深透水地基渗流中的应用

土石坝的渗流计算。
对于建在无限深透水地基上的土石坝，防渗措其施多采用水平铺盖防渗。水平防渗的优点是可就地取材、施工场面大、期短、单易行、价低廉，适应工简造能各类地基特别是２０世纪８０年代土工膜应用后，使
分方程转化为求解一组线性代数方程，而得到边界从
上的未知物理量。式中：
∑ （）ｐｇｐ，（）＝∑ （）（，（）ｐ曰ｐｇ）４
Ｐ＝ｌＰ＝１
１２１边界积分方程．．
设在域内点Ｙ（称为源点）一单位点源，有它在无限域中点（为场点）生的势场为：称产
铺盖防渗效果显著提高。目前，程中对于建在上述工
无限深透水地基上的土石坝常采用经验公式来计算渗
图１边界示意
流量。本文采用直接边界元法建立采用水平铺盖防渗
的土石坝渗流计算模型，编制了相应程设计提供参考依据。
陈亮亮，建华，建祥李王
（新疆农业大学水利与土木工程学院，疆乌鲁木齐８０５）新３０２
摘要：为新疆无限深透水地基土石坝寻求理论上较精确的渗流计算方法，用直接边界元法，出了对于修建采提在无限深透水地基上具有水平铺盖防渗体的土石坝渗流计算模型。通过对新疆多浪水库库区第四系全新冲

无限深透水地基上土石坝坝基垂直防渗的保角变换渗流计算

Ａｂｔａｔｎｒｃｎｅｒ，ｍｏｅａｄｍｏｅｈｄａｌｒｊｃｓａｅｂｉｎｔｅｉｆｉｅｐｐｒｉｕｕｄｔｎａｄｓｒｃ：Ｉｅｅｔａｓｙｒｎｒｙｒｕｉｐｏｅｔｒｕｌｏｈｎｎｔｄｅｅｖｏｓｆｎａｉｎｃｔｉｅｏｏ
式防渗墙进行渗流控制．于这种坝型的渗流计算，缺乏精确而简捷的理论公式，采用近似的估算或经验对尚常
公式．文采用保角变换的方法，过建立数学模型推导出在均质且理想边界条件下，本通 ±石坝基垂直防渗的渗透压力、流量和出逸坡降计算公式．式简单，仅可以计算渗透坡降和坝基渗流量，可以计算渗透压力的渗公不还分布，且相对于有限元和边界元计算模型，计算量要小的多，算结果的精度也能满足要求．其计
关键词：无限深透水地基；流；垂直防渗墙；保角变换；土石坝渗中图分类号：Ｔ６ｌＶ４文献标识码：Ａ文章编号：１０６ｏ２ｏ）４一｝１— ７０９— ４ｘ（ｏ８ｏ（７００
Ｓｅｐｇａｃｌｔｏｆｅｒｈ－ｏｋｌｄｍｓｗｉｈｖｒｉａｕ－ｆｌｏｎｎｉｅｅａｅｃｌｕａｉｎｏａｔｒｃｆｌａｔｅｔｃｌｃｔｏｆｗａｌｎｉｆｔｉｉ

无限深透水地基上土石坝坝基垂直防渗研究

此边界积分方程需要用离散化的数值解法求解，问题的边界把
当地材料坝设计理论与施工技术研究工作。
Ｅ— ｉ：ｎｓ＠ｓｎａｃｒｍａｌｘｄｇｉ．ｏｎ
１２．３
人民黄河
２１００年第１期
在力内
水位为渗透的唯一因素，渗流基本微分方程中不考虑源汇在
｛： “
ｑ＝量。
在，
在Ｆ２
（１）
项，即没有外来源补给和蒸发；在坝基处假设水头损失为沿 ④
直线损失，具体而言就是假定防渗墙末端的水头为１，１则土石，
分析问题的过程中，认为上游水深Ｈቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ已知，且是恒定不而变的库水位。而在第一类边界上流速待求，第二类边界上水在头待求。方程（）的边界条件见图２边界Ｓ、５、是第３，。Ｓ、４Ｓ、
式中：为边界上的已知函数；、、 “ｑ为边界，＇，。的未知和上
１２边界积分方程．
利用边界元的基本性质及加权余量法，可将渗流问题的基
本方程转化为积分方程：
÷ ＋ｇ，ｇｕ＝ｕｄｄ，
，划分为若干常单元。
．
（２）
Ｏ）新疆高校科研计划重点基金资助项目（ｊＤ２０１）５；ｘＵ０５０。Ｅ９作者简介：侍克斌（９７）男，１５一，新疆鸟鲁木齐人，教授，博士生导师，主要从事
ｊ
￣（ｑｒ￣ｆ＊）ｒｄｕｊ

无限深透水地基上土石坝防渗墙位置对坝基渗流的影响

ＤｅｐｒｉｕｓＦｏｅＰｅｖｏｕｎｄａｏｎｉｔ
ＭａｉｏＳｉＫｅｉ，ｅｎｏＨａｔ，ｈｂｎＷｉａＤｏｇ
（ｙｒｕｉａｄｃｉｅｇｎｅｉｇｃｌｇｆｉａｇｇｉｌｒｌｎｖｒｔ，ｍｍｑＸ￣ｉｇ８０５）Ｈｄａｌｎｉｌｎｉｅｒｏｅｅｏ￣ｉｒｕｔａＵｉｓｙＵｃｖｎｌＸｎＡｃｕｅｉｉｉａ３０２ｎ
，
＿，，一，：，
＿：ｌ，／，，
ｌ，
墙位置的确定直接影响到防渗墙的深度和防渗效果，对大且
坝安全和工程效益有着重要影响『ｉ１。本文采用保角变换方法推导出无限深透水地基上的渗透计算公式．析防渗墙位置分
ｃｎｒｌｔｅｓｅａｅＢｕｈｔｅｉｆｅｃｏｔｅｓｅａｅｄｓｈｒｅａｄｔｅｓｅａｅｇａｉｎｈｎｔｅｃｔｏｌＳｏｔｏｈｅｐｇ．ｔｗａｔｎｕｎｅｔｅｐｇｉｃａｇｎｅｐｇｒｄｅｔｗｅｈｕ－ｆｗａｌＳｈｌｈｈｐａｅｂｈｎｅｎｅｅｉｎｔｅｐｐｒｉｕｏｎａｉｎＴｅｅａｅｎｔｇｏｎｗｅｓｈｉａｅｋｓｕｅｏｅｌｃｅｃａｇｄｕｄｒｔｎｉｄｅｅｏｓｆｕｄｔ．ｈｒｒｏｏｄａｓｒ．Ｔｓｐｐｒｍａｅｓｆｔｈｉｆｅｖｏｈｃｎｏｍａｒｎｏｍａｉｎｍｅｏｏａｔｉｅｈｏｍｕａｆｔｅｓｅａｅｄｓｈｇｎｅｄｗｓｒａｆｄｍｅｐｇｏｆｒｌｔｆｒｔｔｄｔｂａｎｄｔｅｆｒｌｓｏｅｐｉｃａｅａｄｔｏｎｔｍｏａｓｅａｅａｏｈｈｇｒｈｅ

土石坝工程坝体防渗技术综述

土石坝工程坝体防渗技术综述在土石坝工程中，防渗技术一直被认为是最为关键的技术之一，但是在我国的土石坝工程中，时常会出现防洪标准过低，施工质量较差的问题，造成防渗体系的破坏，最终发生水库失事问题。

在文章中，就将对土石坝坝体的防渗漏技术体系进行介绍，从而为我国土石坝工程的施工提供参考。

标签：土石坝工程；坝体；防渗技术1 概述从我国全国范围来看，已经建成或者在建的水库主要就是使用土石坝，而水库的质量与安全将关系着整个城市的防洪、发电、供水以及水产养殖等多方面的效益。

但是通过报道与数据调查可以了解到我国在二十世纪六十年代时期建设的水库，在土石坝的质量以及防渗方面都是非常落后的，对人民的生命财产安全以及国家的发展产生了直接的影响。

但是随着我国科学技术的不断发展，在土石坝防渗技术方面取得了显著的发展。

接下来的内容中就将对我国土石坝工程中所使用的防渗技术进行总结。

2 土石坝坝体防渗技术2.1 劈裂灌溉防渗技术所谓劈裂防渗技术就是在土石坝施工过程中，使用一定的压力间将坝体沿着轴线小主应力进行劈开，在劈开的缝隙中灌溉泥浆，从而形成一个十公分左右厚的连续泥墙。

在灌溉泥浆的同时，泥浆对坝体起到了一定的湿化作用，从而使坝体发生沉陷，提高坝体的密实程度。

通过劈裂灌浆技术的应用，不仅仅使得土石坝的防渗效果得到提高，同时也对坝体进行了加固。

作为一种有效的防渗技术，劈裂灌溉技术的应用也是非常简便的，能够就地取材，施工过程较为简便，施工成本小，所以成为了土石坝工程施工中最为常用的防渗技术。

在劈裂防渗技术推广的最初，技术规范要求土石坝为五十米以下的均质坝以及宽心墙坝，施工过程中也需要在低水位的时候进行。

但是随着该技术的不断优化与改善，施工规范与施工环境也得到了提高，现在在超过五十米的坝体中也能够进行应用，同时也实现了高水位的施工，在对坝体进行劈裂的基础上，也能够对坝基进行劈裂灌溉。

并且应用该技术的土石坝不仅仅局限于均质坝与宽心墙坝，在沙坝、湿陷性黄土宽顶坝以及其他心墙坝中都能够进行施工。

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析深厚覆盖层地基土石坝是水利工程中常见的一种坝型，通常用于水库的建设。

由于地基土石坝常受到水的侵蚀和渗透，为了确保坝体的安全稳定，需要进行防渗处理。

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理的要点分析是非常重要的，下面就对这一问题进行深入分析。

一、地基土石坝的防渗处理意义地基土石坝的防渗处理是为了防止坝体内水的渗透和外水的侵蚀，确保坝体的安全稳定。

如果坝体内水渗透严重，会导致坝体的渗漏加剧，从而影响坝体的稳定性和安全性。

而外水的侵蚀则会使得坝体表面土石松动，易发生坍塌和滑坡等现象，因此地基土石坝防渗处理至关重要。

1. 地基处理：在进行深厚覆盖层地基土石坝防渗处理时，首先需要对地基进行处理。

一般采用的方法包括填筑砂砾、灌浆灌浆和加固处理等。

填筑砂砾能够填充土石间隙，减小孔隙水压力，提高地基的抗渗性能。

灌浆灌浆则是通过注浆材料填充土石间隙，形成固体灌浆层，提高地基的抗渗能力。

还可以采用加固处理的方法，比如加固钢筋混凝土板等，以增强地基的承载能力和抗渗性能。

2. 防渗层处理：深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理在防渗层方面也是非常重要的。

一般采用的方法有砂砾混凝土防渗层、沥青混凝土防渗层、橡胶防渗层等。

砂砾混凝土防渗层是通过混凝土与砂砾的混合物形成防渗层，能够有效阻止水的渗透。

沥青混凝土防渗层则是通过在土石坝表面涂刷沥青混凝土，形成一种防渗层，提高坝体的抗渗性能。

橡胶防渗层采用橡胶板等材料构成，能够有效隔绝水分的渗透。

3. 坝体表面处理：除了地基和防渗层的处理外，坝体表面的处理也是非常重要的。

坝体表面的处理可以采用覆盖层、草皮坡护、树木植被等方式进行。

覆盖层是通过在坝体表面铺设土石等材料形成一层保护覆盖层，能够有效防止坝体表面的土石松动和侵蚀。

草皮坡护和树木植被能够有效减缓水流速度，减少水流对坝体的侵蚀，起到一定的防渗效果。

1. 统一规范的设计：深厚覆盖层地基土石坝防渗处理首先需要进行科学合理的设计，包括地基处理、防渗层材料选取、坝体表面处理等。

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析【摘要】深厚覆盖层地基土石坝是一种重要的水利工程设施，其防渗处理至关重要。

本文从研究背景和研究意义出发，探讨了深厚覆盖层地基土石坝的特点，防渗处理的要点，地基处理方法，土石坝防渗处理方法以及防渗处理施工技术。

深入分析了防渗处理在土石坝工程中的重要性，并提出了未来研究方向。

总结指出，深厚覆盖层地基土石坝防渗处理对水利工程的安全稳定至关重要，在未来的研究中需要加强对防渗处理方法和施工技术的研究。

本文通过对深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点的分析，为相关领域的研究提供了重要参考。

【关键词】深厚覆盖层、地基土石坝、防渗处理、要点分析、特点、地基处理方法、施工技术、重要性、未来研究方向、总结。

1. 引言1.1 研究背景深厚覆盖层地基土石坝防渗处理是土木工程领域中一个重要的研究方向。

随着城市化进程的加快和人口的增长，各种水利工程建设如水库、水坝等也随之增多，其中深厚覆盖层地基土石坝的建设已成为一种常见的工程实践。

由于该类型水利工程常常面临地基土质疏松、孔隙度大、透水性强等问题，因此防渗处理成为工程建设中不可忽视的环节。

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理不仅关系到工程的安全性和稳定性，也直接影响到水资源的合理利用和生态环境的保护。

对深厚覆盖层地基土石坝防渗处理进行深入研究，探讨其要点和施工技术，具有重要的实践意义和理论价值。

本文旨在系统探讨深厚覆盖层地基土石坝防渗处理的关键问题，为相关领域的研究和工程实践提供参考和借鉴。

1.2 研究意义深厚覆盖层地基土石坝是水利工程中的重要组成部分，它承担着调节水流、防洪防渍等重要功能。

如果地基土石坝的防渗处理不到位，将会导致水土流失、坝体破坏等严重问题，影响工程的正常运行。

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理的研究可以帮助我们更好地理解土石坝的结构特点和防渗处理方法，为相关工程的设计和施工提供科学依据。

通过深入研究地基土石坝防渗处理的要点，可以提高工程建设的质量和安全性，为社会和经济发展做出积极贡献。

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析深厚覆盖层地基土石坝防渗处理是一种常见的水利工程处理方法，旨在提高石坝的渗透防护能力，确保坝体的安全稳定。

以下是对深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点的分析。

1.地质勘察：在进行深厚覆盖层地基土石坝防渗处理之前，需要对工程区域进行详细的地质勘察，包括地质构造、地下水文地质条件以及地基土的性质等方面的调查。

通过对地质条件的分析，可以确定防渗处理的具体方案。

2.防渗处理材料的选择：深厚覆盖层地基土石坝防渗处理所使用的材料主要包括防渗材料和排水材料。

防渗材料常用的有粘土、土工合成材料等，排水材料常用的有砂砾、石子等。

在选择材料时，需要考虑其渗透性能、强度、耐久性等因素，以确保防渗处理的效果。

3.防渗层布置方式：根据具体的工程条件和设计要求，可以采用垂直防渗层和水平防渗层两种布置方式。

垂直防渗层指的是将防渗材料垂直布置在地基土中；水平防渗层指的是将防渗材料水平布置于地基土的表面。

在实际工程中，一般采用垂直防渗层和水平防渗层相结合的方式进行布置，以提高防渗的效果。

4.施工工艺控制：在进行深厚覆盖层地基土石坝防渗处理时，需要严格控制施工工艺。

首先要保证施工过程的质量控制，包括材料的选择和配比、施工方法的正确性等方面；其次要注意施工进度的控制，确保施工的连续性和一致性；最后要加强现场管理，做好施工过程中的监测和检验工作，及时发现和处理问题。

5.施工质量监测和评估：深厚覆盖层地基土石坝防渗处理完成后，需要对施工质量进行监测和评估。

监测工作主要包括防渗层的渗透性能监测和地下水位监测，通过监测数据的分析，可以评估防渗处理的效果，并提供后续维护管理的依据。

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理是一项复杂的工程任务，需要综合考虑地质条件、材料选择、施工工艺控制等要点。

通过科学合理的处理措施，可以有效提高石坝的渗透防护能力，确保工程的安全稳定。

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析

深厚覆盖层地基土石坝防渗处理要点分析随着大型水利工程的建设不断推进，深厚覆盖层地基土石坝的运用越来越广泛。

然而由于该类地基土石坝的底部承压力较大，而且常常遭受水体的渗透，因此防渗处理成为了该种地基土石坝的重中之重。

首先，深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理需要经过较长时间的调查研究。

鉴于该种地基土石坝的特性和工程环境的复杂性，针对性的防渗措施往往需要从多个方面考虑，包括土壤类型、地下水流动规律和地表环境等方面。

其次，深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理涉及各种不同的防渗技术。

在实际生产中，需要对不同的防渗技术进行综合性分析，确定其合理性和适用性。

同时，还需要结合地质勘探和实际测量数据，进行精细化的预测和评估。

1.选用合适的防渗技术不同的深厚覆盖层地基土石坝可能具有不同的特性和土壤类型，因此需要选用不同的防渗技术。

一般来说，防渗技术可以分为物理防渗和化学防渗两种类型。

物理防渗主要包括土质、土工膜、地下帷幕等技术。

这些技术主要是运用土工合成材料进行防渗，通过形成具有渗透性的物理屏障，最终实现防渗效果。

化学防渗技术主要包括钙钠基、配制橡胶、高分子等技术。

这些技术主要是通过化学反应来防止水的渗透，最终实现防渗效果。

2.统一施工管理深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理需要采取一系列严格的施工管理措施。

在施工过程中，需要对材料的选择、施工质量和工期等方面进行细致的管理。

同时，还需要加强与施工队伍之间的沟通和协调，确保施工质量和进度得到有效控制。

3.应用现代技术手段随着现代技术手段的不断发展，深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理也可以借助一些现代化的技术手段来提高防渗效果。

比如可以采用无人机技术进行勘探和测量，采用地下雷达技术进行深度探测等等。

4.多方位监测评估完成防渗处理后，需要在不同时间段进行多方位的监测评估工作，以验证防渗处理后的效果。

其中最主要的是进行渗透试验和渗透监测，以确保深厚覆盖层地基土石坝的渗透性得到有效降低。

总之，深厚覆盖层地基土石坝的防渗处理是一个复杂而又关键的过程。

土石坝地基混凝土防渗墙设计分析

土石坝地基混凝土防渗墙设计分析摘要：土石坝地基混凝土防渗墙是在松散透水地基中连续造孔，以泥浆固壁，往孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物。

它是对闸坝等水工建筑物在松散透水地基中进行垂直防渗处理的主要措施之一。

它也可作为土石坝中的防渗心墙，还可用以加固渗漏严重的土石坝。

关键词：土石坝；地基；混凝土防渗墙Abstract: the earth dam foundation concrete diaphragm wall is loose in water foundation to make hole continuously, with mud solid wall, went to the hole and built to pouring concrete wall form seepage control building. It is to the sluice gate, etc in loose permeable hydraulic structures in the foundation of vertical seepage prevention is one of the main measures. It also can be used as earth dam seepage prevention of heart wall, also can be used to reinforce leakage of earth-rockfill dam is serious.Keywords: earth dam; The foundation; Concrete walls1引言土石坝是土坝和堆石坝的统称，国外也有称之为填筑坝的。

除均质土坝外，土石坝坝体一般均设有防渗体。

防渗体可以是渗透性较小的土料、混凝土、沥青混凝上或其它防渗材料筑成。

坝体的主体部分主要有砂、砂砾、卵砾、漂石、块石、开挖石碴等或它们的混合料填筑，堆石坝与有防渗体的土坝，从性质上说无严格界限。

深厚覆盖层基础上堆石坝防渗系统优化研究的开题报告

深厚覆盖层基础上堆石坝防渗系统优化研究的开题报告一、研究背景和意义随着现代水利工程建设的不断发展，堆石坝已经逐渐成为一种有效的蓄水结构。

然而，堆石坝防渗技术仍然是一个重要的技术难题。

在实际应用中，由于地质环境的差异，堆石坝的防渗效果往往无法达到设计要求，从而影响工程的安全稳定性。

因此，对于堆石坝的防渗技术进行研究具有重要的理论和实际意义。

当前，在大型堆石坝工程中，深厚覆盖层已经成为一种常用的防渗措施。

深厚覆盖层可以有效降低渗透压力梯度，减缓渗流速度，防止坝内渗流和渗漏。

然而，深厚覆盖层的建设计划和实施存在着诸多的问题。

比如，在设计中如何确定合适的厚度和材料，如何在实施中进行合理施工，以及如何对深厚覆盖层进行监测和维护等。

针对这些问题，需要进一步深入研究，提高深厚覆盖层的防渗效果。

随着科技的不断进步，新的防渗技术不断涌现。

例如，基于地下水流场数值模拟的堆石坝防渗技术、土钉加筋注浆法、超细微水泥材料的应用等。

因此，对比较新的防渗措施进行分析和探讨，改进和优化传统的防渗技术，可以进一步提高堆石坝的防渗效果。

总之，对于堆石坝防渗技术的研究，有现实的工程需求和理论意义，同时也有深化科学技术的意义。

二、研究内容和方法1.总体研究思路本研究的总体思路是，在传统深厚覆盖层基础上，结合最新的堆石坛建设技术，通过对比试验、地下水数值模拟和现场监测等多种方法，优化堆石坝防渗系统。

2.具体研究内容(1)对比试验方案设计。

通过对比试验，建立起新的防渗系统，并对比新旧方案的优缺点，为后续研究提供参考。

(2)地下水数值模拟。

根据设计方案，采用有限元或有限差分方法建立数学模型，对堆石坝内部的渗透压力场和流动特征进行数值模拟，分析防渗系统的防渗性能。

(3)现场监测。

在施工过程中连续监测深厚覆盖层的质量，并对安装的防渗材料进行检测，防范瑕疵。

(4)现场试验。

在堆石坝投入使用后，开展不同条件下泄水试验和调洪试验等实际操作性试验，验证防渗效果和可操作性。

水利工程土石坝防渗施工技术研究

《水利工程土石坝防渗施工技术研究》摘要：介绍了土石坝渗透变形的主要形式，并对各项土石坝防渗施工技术进行了详细分析，劈裂灌浆防渗技术是一种新兴的土石坝防渗加固新技术，并逐渐得到推广与应用，综上所述，随着科学技术的进步与发展，大量的新型技术、工艺与材料得到了广泛普及，土石坝防渗技术也处于不断的创新与完善的过程中对于水利工程项目而言，土石坝是在利用当地土石原料的基础上，对其做进一步的抛填与碾压堆筑等处理而成的。

其优势主要体现在：结构简单、原料可就近获取、施工简便、造价低廉，对于施工建设区域的水文与地质条件等要求较低。

而土石坝也有一个较大的缺陷，就是比较容易产生渗漏，一旦发生渗漏现象，如果不及时采取合理有效的处理措施，则会对人们的生命财产安全构成严重威胁。

2.1坝基的不透水层与截水槽未连通，地基的稳定性得不到有效保障，在坝基出现渗流现象以后，不加以处理就会导致坝基变形甚至溃坝。

2.2没有正确认识所选取土石材料的力学性能，在土石坝建设过程中，在对储存水源部分进行设计时，没有科学合理地设置好浸润线，从而影响到了下游坝的安全性与稳定性。

2.3在涵洞的施工过程中，存在所用浆液不均匀、混凝土比例错误等问题，从而导致周围黏土的密实程度不足，使得土石坝出现涵洞，并发生渗透变形问题。

2.4没有采取合理有效的基础防渗措施，对土石坝建设标准不够严格，造成基础漏水现象频发，进而导致土石发生严重变形。

在我国很多地区，尤其是降水量比较丰富的南方，导致土石坝出现渗漏与变形原因可以归结为两个方面：机械作用与化学作用。

在土石长期作用下，坝体中的一部分结构可能遭受破坏。

因为土石坝的土质、土料质量、防渗漏与排除渗漏的方式以及水流基本条件等存在一定的差异性，土石坝渗流现象可总结为以下四种情况：3.1流土。

在发生土石坝渗流现象时，泥土颗粒会出现一定程度的增大，被水流带走，同时，从坝体表层也会观察到隆起或者冲出现象。

该情况主要发生在土石粒径均一的粘性土壤，或者是粘性较低的土体。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

目前对于建在无限深透水地基或较深厚覆盖层上的土石
算域的边界进行剖分，边界积分方程化为线性代数方程，将然
坝，还没有有效的渗流控制计算理论。有学者曾提出理论计算
得到的无限深透水地基渗透流量很大，此不宜在其上建因坝 … 。但是，国西部修建的水库地基多为深厚粉质土、或我沙沙砾石覆盖层，践证明在无限深透水地基上修建土石坝是可实
系数极小的土工膜等新型防渗材料。
关
键
词：无限深透水地基；水平铺盖防渗；垂直防渗墙；防渗效果
文献标识码：Ａｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ —３９２１．３０４ｏ：０３６／．ｓ．００１７．００．４ｓ１
中图分类号：Ｔ２３４Ｖ２．
要昂贵得多。笔者对无限深透水地基上土石坝坝基的水平和垂直防渗体进行对比研究，出了适合无限深透水地基上土石坝坝基防提
渗的方案。
（ｑＦｊ（』＊），ｄｑ），
式中：为点源为边界上任一点，为场点；、分别为Ｊｉ称ｕｑ单元的基本解及其外法向上的导数。这样通过上式就把积分方程化为一组单元上的方程组，从而求解。根据新疆某水库水平铺盖防渗体建立渗流数值计算模型，该水库为平原灌注型水库，坝基为粉细沙透水层，地基中无相对不透水层，流设计应按无限深透水地基考虑。坝高１渗０ｍ，
将上式进行离散：
１（ｑＦ）ｄｕ
ｊ
（）２
义，这对某些渗流量要求较小的水库不适用。无限深透水地基在采用垂直防渗体时往往只能采用悬挂式垂直防渗墙，虽然封闭式或半封闭式垂直防渗墙在延长渗径和减小渗流量方面较水平铺盖防渗效果要好，是大多学者认为悬挂防渗墙对减少但渗流量有限，直到墙身的贯入接近不透水底部时，减少渗流量才明显，但悬挂式防渗墙在减少渗透坡降方面效果显著。垂直防渗墙（尤其是深度较大的防渗墙）的造价相对于水平铺盖
缺点。结果表明：同等尺寸的情况下，在悬挂式垂直防渗墙在减少渗流量方面的效果大约是水平铺盖的１５～３５倍，．．该
倍数关系随着坝前水头和坝基渗透系数发生变化，坝前水头越大坝基渗透系数就越大，直防渗墙的防渗效果越明显。垂通过多方面综合分析认为，无限深透水地基上土石坝坝基的防渗体应该优先采用水平铺盖防渗体，在而且最好采用渗透
（．１重庆三峡学院建筑工程系，庆万州４４０；．庆三峡学院地质灾害研究所，庆万州４４《；重０１０２重重０ｌｏ）３重力商品混凝土福利有限责任公司，．新疆哈密８９０）３００摘要：过建立无限深透水地基上土石坝坝基水平和垂直防渗体的数学和物理模型，合比较了两者的防渗效果和优通综
后进行数值积分，最后得出边界上的数值解Ｉ。其关键步４
骤：问题边界化， ① 通过积分方程即可完成；问题离散化， ② 即把积分方程化为代数方程组求解。渗流问题的基本方程为
ｒ￣＋Ｉ０Ｉ，：０在计算域ｎ内在已知水头边界上在已知流速边界上
行的。但无限深透水地基上的坝基防渗体相对于有限深地基上防渗体将更加重要，它直接关系到大坝的安全和库水的利用率，因此坝基防渗体的形式和尺寸的选择至关重要。水平铺盖和垂直防渗墙都是设计理论比较完善、工技术可靠、施防渗效果较好的防渗体，在土石坝的坝基防渗中是最常采用的两种防渗措施。这两种防渗措施各有利弊，水平铺盖防渗体施工简单、造价低廉、适用面广，水平铺盖（但尤其是透水铺盖）存在着
有效长度时，当铺盖长度达到有效长度时，长铺盖将失去意延
１
一
＝
ｆ１１
口＝ｑ本方程转化为下列积分方程：
利用边界元的基本性质及加权余量法，可将渗流问题的基
÷Ｈ＋ｆｄｕＦ＝ＪｑｑｄＦ
第３第３期３卷
２１０１年３月
人
民
黄
河
ＶＯ．１３３．．ＮＯ３
Ｍａ．２１ｒ，０１
ＹＥＬＬＯＷＲＩＶＥＲ
【利水电工程】水
无限深透水地基土石坝坝基防渗体效果研究
毛海涛，张保平何运祥，，王晓菊
坝前最大水深为８ｍ，长２ｋ坝基渗透系数为６２坝ｍ，．６×１。０
ｃ／，ｍｓ允许渗透坡降为０１．。利用上述理论计算该水库坝基水平铺盖的防渗体有效长度，图１计算中将无限深透水坝基看做半无限域，用常单见。采元边界元法进行ห้องสมุดไป่ตู้算，其边界剖分为９个节点，盖长度为，铺