浅析土石坝的地基处理

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土石坝的地基处理

土石坝的地基处理

2.混凝土防渗墙
(一)垂直防渗设施
(3) 造孔方法
①钻劈法(主孔钻进、副孔劈打)
用冲击钻机钻凿主孔和劈打副孔形成槽孔
适用于砂卵石或含大颗粒覆盖层中成槽。
冲击钻
三、造孔施工
出渣
三、造孔施工
2.混凝土防渗墙
(一)垂直防渗设施
(3) 造孔方法
②钻抓法(主孔钻进、副孔抓去)
用冲击或回转钻机先钻主孔,然后用抓斗
(四)细砂和软粘土坝基处理 1.细砂等易液化地基处理 对判定可能液化的土层,尽可能挖除。 挖除困难或很经济时,可人工加密。 浅层可进行表面振动加密。 深层土宜采用振冲、强夯等方法加密。
2.软粘土坝基处理 不宜作坝基,处理后可建低坝。 处理措施: 挖除、打砂井、振冲置换、调整施工速率。
浙江胡陈港堆石坝(排水垫层+镇压台)
(三)下游排水减压设施 当用铺盖防渗时,可能引起坝下游渗透变 形或沼泽化时,宜设置坝基排水设施 1.坝基水平排水垫层 形式:水平褥垫式排水、坝底反滤排水暗沟 和排水明沟
(三)下游排水减压设施 当用铺盖防渗时,可能引起坝下游渗透变 形或沼泽化时,宜设置坝基排水设施 1.坝基水平排水垫层 形式:水平褥垫式排水、坝底反滤排水暗沟 和排水明沟
(三)下游排水减压设施
当用铺盖防渗时,可能引起坝下游渗透变
形或沼泽化时,宜设置坝基排水设施
1.坝基水平排水垫层
形式:水平褥垫式排水、坝底反滤排水暗沟
0.6 0.2
和排水明沟
1.0 0.3
干砌石厚30cm 碎石厚25cm
粗砂厚25cm
1:2.0
1.0 1:1.5
1:1.5 粉质粘土
20.0
砂砾石层
1.35
第六节 土石坝的地基处理

小型水库建设中土石坝施工与管理措施分析

小型水库建设中土石坝施工与管理措施分析

小型水库建设中土石坝施工与管理措施分析随着社会的发展和人们对水资源的需求增加,小型水库建设逐渐兴起。

土石坝是小型水库施工中重要的一环,其施工和管理措施具有重要的意义。

本文就小型水库土石坝施工与管理措施进行分析。

一、土石坝施工(一)选择合适的土石材料。

土石坝的材料选择要求质地坚实、稳定性好,一般使用黏土、砂石等材料进行施工。

在选择土石材料时,应注意其黏性、稳定性、密度等指标,确保其质量达标。

(二)地基处理。

土石坝建造的首要任务是地基的处理,它的稳定性和完整性将直接影响到土石坝的稳定性和安全性。

在地基处理过程中,要对原土进行分析,并按照工程需要进行挖掘和填筑,以保证土石坝的稳定性和安全性。

(三)坝体施工。

土石坝的坝体施工是一个重要的过程,主要是进行填筑与夯实。

在施工过程中需要注意:一是注意筑坝的高度与宽度,保证坝身的稳定性。

二是注意坝体的均衡,尽量避免出现突出、塌方等现象。

三是合理选择施工机械,按计划进行施工,确保施工进度。

(四)防渗措施。

与大坝相同,小型水库土石坝也需要进行防渗措施。

防渗措施常用的有坝心防渗、坝面防渗、坝底防渗等措施。

在施工过程中,要对土石坝进行包面、夯实等方法,来保证防渗效果。

二、土石坝管理(一)定期检查。

对土石坝定期进行检查,每年至少两次。

主要检查坝顶、坝面及坝体等部位是否产生裂缝、变形、渗漏、决口等问题。

发现问题及时采取补救措施。

(二)保洁管理。

对小型水库土石坝进行保洁管理也是必要的,确保坝堤的陡坡、护面、防冲设施等良好状态。

保洁工作要求要有计划、有规律的进行,做好相关记录。

(三)防洪管理。

小型水库土石坝的防洪工作同样重要。

要定期排查坝顶、坝面、溢洪道、泄洪口等是否存在隐患,确保安全。

(四)安全管理。

对小型水库土石坝的安全管理也应及时做好。

要加强教育培训工作,提高员工的安全意识,加强应急处理能力,及时处理各种突发事件。

综上所述,小型水库土石坝施工与管理措施是小型水库建设与运行中不可缺少的一环。

第七节 土石坝的地基处理(最全)word资料

第七节 土石坝的地基处理(最全)word资料

第七节土石坝的地基处理地基处理1、目的(1)渗流控制(2)稳定控制(3)变形控制2、常见地基(1)岩基或浅覆盖地基(2)砂砾石地基(3)细砂或有淤泥地基(4)粘土或黄土地基3、砂砾石地基处理砂砾石地基的特点:具有较高的抗剪能力和承载能力,压缩变形小,抗渗性能差,因此对这类地基的处理以渗流控制为主。

(1)垂直防渗:粘土截水槽、砼防渗墙,灌浆帷幕;(2)水平防渗:铺盖;(3)下游设排水减压设施。

*当砂砾石透水层深度不大时(10~15米以内), 采用水平铺盖加截水槽的措施.图6-20 粘土截水墙图6-21 粘土截水墙与不透水土层的连接*当砂砾石透水层较深时(>10~15米), 采用水平铺盖加混凝土防渗墙的措施.图6-22 混凝土防渗墙*当砂砾石透水层很深时, 采用水平铺盖加灌浆帷幕的措施.图6-23 排水减压设置图6-24 减压井布置图6-25 用盖重提高地基的抗渗稳定性晴翠园210#别墅改造、扩建工程地基抗液化处理建议性方案工程公司施工方案审批表施工方案会签表目录1.编制依据 (3)2.工程概况 (3)2.1工程概述: (3)2.2地基处理概况: (4)3.工程地质条件及设计要求: (4)4. 地震液化产生的条件: (5)5.抗液化处理的施工条件: (5)6.其他方案选择: (6)6.1级配砂石: (6)6.2 灰土: (6)6.3 施工 (6)6.4 质量检验 (8)6.5.方案确定: (8)晴翠园210#别墅改造、扩建工程地基抗液化处理方案1.编制依据该项工程结构设计对地基处理要求工程现场及周围环境情况的踏勘数据、调查获得的数据和资料。

设计单位提供(勘察)的水文、地质资料。

建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002 ;J 220-2002建筑地基基础施工质量验收规范(GB50202--2002)2.工程概况2.1工程概述:本工程位于北京市朝阳区金盏乡温榆河畔,工程坐落晴翠园内,建设内容为在原来建筑南侧加建,同时对已建建筑进行局部拆除、改造工程。

土石坝的地基处理

土石坝的地基处理

一、土石坝的地基处理1、砂卵石地基的处理砂卵石地基的特点:具有较高的抗剪能力和承载 能力,压缩变形小,抗渗性能差,因此对这类地 基的处理以渗流控制为主。

原则:前堵后排。

处理措施:v垂直防渗:粘土(混凝土)截水槽、砼防渗 墙,灌浆帷幕,高压喷射灌浆;v水平防渗:铺盖;v下游设排水减压设施。

v覆盖层深度不大,一般在10~15m以内。

v结构简单,工作可靠,防渗效果好。

应用广,如官厅 坝、清河坝等。

(1)粘性土截水槽v当砂砾石透水层较深时(>30米),采用粘土截水墙不 经济。

v施工快,材料省,防渗效果好。

应用广泛,如碧口 坝、毛家村坝等(2)混凝土防渗墙(3)帷幕灌浆v当透水层很厚时,用粘土截水墙或混凝土防渗墙有 困难,不经济。

v帷幕灌浆施工期长,效果不如防渗墙。

应用较广, 如罗贡坝,谢尔庞桑坝。

v世界最深的帷幕灌浆:埃及,阿斯旺心墙坝,高 111m,帷幕深174m。

v由心墙、斜墙等防渗体或均质坝体向上游水平延伸而 成。

v世界最长的铺盖:巴基斯坦,塔培拉坝,高147m,铺 盖长2347m,厚1.5~10m(4)水平防渗铺盖(5)排水减压等其他措施v相对不透水层——排水沟、减压井2、软土地基处理(1)淤泥质地基处理v层薄,能短时间固结——不挖v范围不大、埋藏较浅——全部挖除v范围广、埋藏深——预压,设砂井排水固结v反压法——坝趾处堆放土石料,以限制淤泥等软土层 外挤(2) 细砂地基处理v主要是防止振动液化破坏。

v浅层:清除v较厚:上下游截水墙或板桩封闭v很厚:坝趾附近设砂井,降低水头;振冲法加固v官厅坝——2~4m厚的细砂层,用振冲法加固处理后, 相对密度从0.53增大到0.85,效果好,施工快(3)软粘土及黄土地基(a) 软粘土地基v较薄:清除v较厚:坝基设排水井,加速固结(b)黄土地基v湿陷性大,可预先浸水湿陷;表层挖除换土、压实;夯实,破坏其天然结构,使之密实二、土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的接触面容易形成 集中渗流,造成渗透破坏。

土石坝的坝基处理及渗流变形的防治

土石坝的坝基处理及渗流变形的防治

土石坝的坝基处理及渗流变形的防治1土石坝的坝基处理土坝对地基的要求比混凝土坝低,一般不必挖除地表透水土壤和砂砾石等。

但是,为了满足渗透稳定、静力和动力稳定、容许沉降量和不均匀沉降等方面的要求,保证坝的安全经济运行,也必须根据需要对地基进行处理。

1.1 岩基处理针对土石坝的特点,岩基的处理主要应注意以下四点:(1)岩基上的覆盖层。

对中、低土石坝,只需将防渗体坐落在基岩上,形成截水槽以隔断渗流即可。

对高土石坝,最好挖除全部覆盖层,使防渗体和坝壳均建在基岩上。

(2)防渗体与基岩的连接。

防渗体与基岩的接触面应紧密结合。

以前多要求在防渗体的基岩面上浇筑混凝土垫层或混凝土齿墙。

但混凝土垫层和齿墙的作用并不明显,受力条件不佳,易产生裂缝,因此,现在的发展趋势是将防渗体直接建在基岩上。

(3)基岩内部防渗处理。

主要是防渗帷幕。

一定要做到万无一失,防渗幕是很重要的一项工程。

(4)对不良地质构造的处理。

对断层、破碎带等不良地基构造,主要考虑起渗透稳定性和抗溶蚀性能,而不太看重其承载力和不均匀沉降。

处理方法主要有:水泥灌浆或化学灌浆、混凝土塞、混凝土防渗墙、设置防渗铺盖等。

1.2 砂砾石地基处理砂砾石具有足够的承载能力,压缩性不大,干湿变化对体积的影响也不大。

但砂砾石地基的透水性很大,渗漏现象严重,而且可能发生管涌、流土等渗透变形。

砂砾石地基的处理,主要是对地基的防渗处理。

1.3 垂直防渗设施垂直防渗是解决坝基渗流问题效果最好的措施。

垂直防渗的效果,相当于水平防渗效果的三倍。

因此,在土石坝的防渗措施中,应优先选择垂直防渗措施。

垂直防渗措施主要有:粘性土截水墙、混凝土防渗墙、灌浆帷幕、板桩等。

1.4 粘性土截水墙(1)当砂砾石透水地基的深度不大时,可将截水墙直接伸入岩基,并与岩基紧密相连。

这种情况下的截水墙结构简单,工作可靠,防渗效果好;当砂砾石透水地基的深度较大时,可将截水墙深入坝基一定深度,不与岩基相连,称为悬挂式截水墙,但防渗效果较差。

土石坝的地基处理与裂缝成因及控制

土石坝的地基处理与裂缝成因及控制

土石坝的地基处理与裂缝成因及控制土石坝是利用当地土料、砂砾、卵砾石渣、石料等建筑而成。

按施工方法不同可以分为碾压式土石坝、水中填土石坝和水力冲填坝,现代土石坝多由碾压而成。

按筑坝材料、坝内的配置又可分为均质土坝、分区坝和人工防渗材料坝。

土石坝设计的总体要求是,大坝在正常和非正常工作条件的荷载组合条件下,必须保证完成它能长期安全运用和充分发挥经济效益,满足稳定变形、渗流以及规定的超高等要求。

因此,对土石坝的地基处理与裂缝控制不容忽视。

1土石坝的地基处理土石坝的底面积大,坝基应力较小,坝体具有一定的适应变形的能力,坝体断面分区和材料的选择也具有灵活性。

因此,土石坝对天然地基在强度和变形方面的要求以及处理措施、应达到的标准等,均可比混凝土坝相对较低,但防渗要求上则与混凝土坝基本相同。

土石坝对不同的地基有不同的处理方法,着重对土石坝地基处理与软土地基处理的方法作以介绍。

1.1砂卵石地基处理许多土石坝建在砂卵石地基上,对于砂卵石地基的处理主要是解决渗流控制问题。

处理的主要措施有垂直防渗措施、水平防渗措施和下游排水设施及盖垂等,垂直防渗措施可有效地截断坝基渗流,在技术条件许可且较经济合理时,应优先采用。

1.1.1垂直防渗设施。

垂直防渗设施包括黏性土截水槽、混凝土防渗墙和灌浆帷幕等(1)黏性土截水槽。

当坝基砂砾石层深度不大时,可开挖深槽直达不透水层或基岩,槽内回填黏性土,与坝内防渗体连称之为截水槽。

它结构简单、工作可靠、防渗效果好、应用较广,适用于砂砾石层深度在15m以内,最大深度一般不超过20m截水槽底宽根据回填土的容许渗透坡降及施工条件而定。

为防止截水墙与基岩间可能出现的集中渗流常在基岩上设置混凝土齿墙或垫座, 必要时还需要进行灌浆(2)混凝土防渗墙。

当坝基砂砾石层较深时,采用混凝土防渗墙是经济而又有效的防渗措施。

施工时用冲击钻分段在土层中造成圆孔或槽形孔,以泥浆固壁,然后在槽孔内浇筑混凝土,最后连成整体,形成混凝土防渗墙。

土石坝施工细节研究

土石坝施工细节研究

土石坝施工细节研究1. 土石坝概述土石坝是一种常见的堤坝类型,主要由土料、石料和混凝土等材料构成。

它广泛应用于水力发电、灌溉、防洪等领域。

土石坝施工过程中需要考虑多种因素,如地质条件、气候环境、施工设备等。

本研究旨在探讨土石坝施工中的关键细节,以提高施工质量和效率。

2. 施工前准备在施工前,需对地质条件、气候环境、水位等进行详细调查和分析。

同时,制定合理的施工方案和进度计划,确保施工过程中的安全和质量。

3. 坝基处理坝基处理是土石坝施工的关键环节。

首先要对坝基进行清淤、压实和排水处理,以提高坝基的承载能力和稳定性。

此外,还需对坝基进行防渗处理,以防止水渗漏进入坝体。

4. 土料开采与运输土料开采应选择合适的地点,确保土料质量满足设计要求。

开采过程中,要严格控制土料的粒径分布、含水量等指标。

土料运输过程中,要注意防雨、防晒,避免土料质量受到影响。

5. 坝体施工坝体施工应遵循从下到上、分层施工的原则。

首先进行底层施工,然后依次进行过渡层、排水层、防渗层和顶层施工。

在施工过程中,要严格控制土料的压实密度、含水量等指标,确保坝体质量。

6. 排水系统施工排水系统是土石坝的重要组成部分,主要包括排水沟、排水井、排水管道等。

排水系统施工时要保证排水畅通,避免坝体内部积水,提高坝体的稳定性。

7. 防渗系统施工防渗系统是土石坝的关键部位,主要包括防渗墙、防渗膜等。

防渗系统施工时要保证防渗效果,避免水渗漏进入坝体。

8. 施工监控与质量控制施工过程中要进行全面的监控和质量控制,确保施工质量和安全。

监控内容包括:施工进度、土料质量、压实密度、水位等。

质量控制措施包括:严格把控原材料质量、加强施工过程控制、定期对施工质量进行检测等。

9. 施工设备与工艺施工设备的选择和施工工艺的应用对土石坝施工质量具有重要影响。

要根据施工进度和质量要求,合理选择压实设备、运输设备等。

同时,根据地质条件、气候环境等因素,采用合适的施工工艺,提高施工效率。

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

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。

试析碾压式土石坝施工技术要点

试析碾压式土石坝施工技术要点

试析碾压式土石坝施工技术要点碾压式土石坝是一种常见的水利工程建筑物,主要用于水库、河流和堤防等地方,起到防洪、蓄水、灌溉等重要作用。

在施工过程中,要遵循一系列技术要点,以确保土石坝的稳定和安全。

本文将试析碾压式土石坝施工技术要点,以便读者对该施工技术有更深入的了解。

1. 土石坝设计和选择材料在进行碾压式土石坝的施工前,首先需进行详细的设计工作,包括确定土石坝的高度、长度、坡度、截面形状等。

同时还需要根据当地的地质条件和气候特点选择合适的材料,确保土石坝能够承受各种自然环境的作用力。

2. 地基处理地基处理是土石坝施工中的关键环节。

在进行地基处理时,需要充分了解地质情况,对地基进行均匀的填筑和夯实,以提高土石坝的整体稳定性。

3. 施工工艺碾压式土石坝的施工工艺主要包括填筑和振实两个过程。

在填筑过程中,需要保证土石料的均匀性和密实度,以便后续的振实工作。

在振实过程中,应注意控制振实机的振动频率和振幅,确保土石料能够充分振实,并达到所需的密实度。

4. 施工质量控制在施工过程中,需要严格控制土石料的质量和振实效果,对不合格的土石料要及时予以更换或处理。

同时还要对土石坝的坡度、高度、截面形状等进行检测和调整,确保土石坝的整体稳定性。

5. 安全保障在进行碾压式土石坝的施工时,要严格遵守相关安全规定,采取有效的安全措施,确保施工人员和设备的安全。

还需要防止施工过程中发生泥石流、坍塌等意外事故,保障施工现场的安全。

碾压式土石坝施工技术要点涉及到诸多方面,需要施工人员具备扎实的理论知识和丰富的实践经验。

在实际施工中,要结合当地的具体情况,灵活运用各种施工技术,以确保土石坝能够稳定、安全地进行使用。

【试析碾压式土石坝施工技术要点】以上述内容提供阅读者的指南。

还需要注重施工过程中的管理和监督工作,对施工中出现的问题能够及时发现并作出处理。

希望本文所述内容能够对读者有所帮助,使他们对碾压式土石坝施工技术要点有更加全面的了解。

土石坝的坝基处理及渗流变形的防治

土石坝的坝基处理及渗流变形的防治
1. 4 粘 性 土 截 水 墙
管 涌一 般 发 生在 坝 的 F游坡 或 闸 坝 的 1 游 地 基 渗 流 逸 山处 。没 有 凝 聚 力的 无 粘 性 砂 上 、 砾石砂土中容易发生管涌 ; 管 涌圩始时 , 细小的 上壤颗 粒被渗 流带走 ; 随 着 细 小 颗 粒 的 大量流 失 , 土壤中的孔隙加大 , 较 大 的 土 壤 颗 粒 也会 被 带 走 ; 如 此逐 渐 向 内 部 发 展 , 形 成 集 中 的 渗 流 通 道 。单 个 渗 流通 道 的 不 断 扩 大 或 多个 渗 流 通 道 的 相 互 连 通 , 最 终 将 导致 人 面 积 的塌 陷 、 滑坡等破坏现 象。
坏, 称为“ 渗 透破 坏” , 严重 的渗透 破坏 可 能导致 工程 失事 , 因此 必须加 以控 制 。
关键词 : 管涌 ; 渗流; 防渗墙
中图分 类号 : T V5 4 3 文献 标识 码 :A 文章编 号 : 1 6 7 4 — 0 4 3 2 ( 2 0 1 3 ) 一 1 4 - 9 4 一 l
1 . 3 垂 直 防 渗 设 施
垂 直 防 渗 是 解 决坝 基 渗 流 问 题效 果最 好 的 措 施 。 垂 直 防 渗的效果 , 相 当 于 水 平 防 渗 效 果 的 三 倍 。因 此 , 在 土 石 坝 的 防 渗措施中 , 应 优 先 选 择 垂 直 防 渗 措 施 。垂 直 防 渗 措 施 主 要 有 : 粘性土截水墙 、 混凝土防渗墙 、 灌 浆 帷幕 、 板 桩等。
细砂地 基 , 特别 是饱和 的细砂地 基 , 在 动 力 作 用 容 易 产 牛 液化现象 , 因 此应 加 以 处理 。对厚 爱不 尺 的 细 眇 地 基 , ・ 般 采 用 挖 除 的 办 法 。对 于 厚 度 较 大 的 细 砂 地 基 , 以前 采 用 板 桩 加 以 封 闭 的办 法 , 但 很 不 经 济 。现 在 夏 采 用 人 工 加 密 的办 法 , 即在细砂地基中人工掺人粗砂 。

土石坝的砂砾石地基处理

土石坝的砂砾石地基处理

土石坝的砂砾石地基处理
砂砾石地基的特点:具有较高的抗剪能力和承载能力,压缩变形小,抗渗性能差,因此对这类地基的处理以渗流控制为主。

常用的防渗排水措施有:
(1)垂直防渗:粘土截水槽、砼防渗墙,灌浆帷幕;
(2)水平防渗:铺盖;水平防渗设施一般是用粘性土料修筑水平铺盖与坝身防渗体相连接,并向上游延伸至要求的长度。

(3)下游设排水减压设施。

当坝基下有透水层且埋藏较浅时,可以在下游坝趾设置排水沟。

当坝基下透水层埋藏较深,地基为成层结构时,可以在下游坝趾设置减压井,有效地排除渗水,降低坝基扬压力。

浅析土石坝的地基处理

浅析土石坝的地基处理

浅析土石坝的地基处理摘要:土石坝是当今世界坝工建设中发展最快的一种坝型,本文着重论述了几种典型地基上土石坝的地基处理措施,为土石坝的建设提供一定的技术参考。

关键字:土石坝地基处理土石坝是土坝、堆石坝和土石混合坝的总称,是人类建造最早的坝型,具有悠久的发展历史,在各国使用都极为普遍。

土石坝利用坝址附近土料、石料及砂砾料填筑而成,筑坝材料基本来源于当地,又称“当地材料坝”。

土石坝是由散粒状材料填筑而成的,对地基变形的适应性比混凝土坝好。

土石坝既可建在岩基上,也可建在土基上。

与混凝土坝相比,土石坝的地基处理在强度和变形方面的要求较低,但防渗方面基本相同。

根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)要求,当坝基中遇到下列情况:深厚或透水性强的砂砾石层;软土;湿陷性黄土;疏松砂土和含黏粒量小于15%的黏性土,易于液化的土层;岩溶;断裂破碎带、透水性强或有不稳定泥化岩石夹层的岩基;含有大量可溶盐的岩基或土基;下游坝址处地基的表层有连续透水性差的覆盖,下卧有透水性强的土层或岩层时,需特别注意研究,并加以处理。

合理进行地基处理的主要目的是为了满足渗流控制、动静力稳定以及容许沉降量等方面的要求,以保证坝的安全运行。

一、砂卵石地基的处理土石坝修建在砂卵石地基上时,一般情况下地基的承载力是足够的,地基因压缩产生的沉降量也不大。

总的来说,砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题,通常采取“上堵”、“下排”相结合的措施达到控制地基渗流的目的。

土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗,水平防渗和排水减压等。

前两者体现了上堵的原则,后者体现了下排的原则。

垂直防渗可采用黏性土截水槽、混凝土截水墙、混凝土防渗墙、水泥黏土灌浆帷幕、高压喷射灌浆等基本形式,水平防渗常用防渗铺盖。

黏性土截水槽黏土截水槽是均质坝部分坝体或斜墙或心墙向下延伸至不透水层而成的一种坝基垂直防渗措施。

适用于透水砂卵石覆盖层深度在10-15m范围内,最多不超过20m,其结构简单、工作可靠、防渗效果好,在我国得到广泛应用。

浅议土石坝的地基处理

浅议土石坝的地基处理

浅议土石坝的地基处理要】在水利水电工程中,档水建筑物种类繁多,其中土石坝是历史最为悠久、应用最为广泛的一种坝型,是当今世界坝工建设发展最快的一种坝型。

本文根据《碾压式土石坝设计规范》和实践经验,着重论述了土石坝建在不同地基上的处理措施,提出了土石坝建设中需要注意的一些问题,为土石坝的优化设计提供了参考。

关键词】土石坝;地基处理;方法随着大型土石方施工机械、岩石理论和计算技术的发展,缩短了建坝工期,放宽了筑坝材料的使用范围,使土石坝成为当今世界坝工建设发展最快的一种坝型。

土石坝地基处理的主要目的是为了满足渗流控制、动静力稳定以及容许沉降量等方面的要求,以保证坝的安全运行。

一、砂卵石地基的处理当土石坝修建在砂卵石地基上时,地基的承载力通常是足够的,而且地基因压缩产生的沉降量一般也不大。

对砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题,通过采取上堵、下排相结合的措施达到控制地基渗流的目的。

土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗,水平防渗和排水减压等。

前两者体现了上堵的原则,后者体现了下排的原则。

垂直防渗可采用明挖回填截水槽、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等基本形式。

水平防渗常用防渗铺盖。

(1)明挖回填截水槽。

当透水砂卵石覆盖层深度在10~15m 以内时,可在透水坝基上开挖深槽直达不透水层或基岩,向槽内回填与坝体防渗体相同的土料,并与防渗体紧密结合成整体。

采用粘性土截水槽防渗,由于其结构简单,工作可靠,防渗效果好,得到广泛的应用。

截水槽开挖边坡约为1:1.5,截水槽顶宽应尽量和防渗心墙厚度相协调。

为便于施工,槽底宽应3m槽底部与基岩连接时应把风化岩挖除,并要求截水槽深入相对不透水的岩层0.5~1m。

(2)混凝土防渗墙。

当坝基透水层较厚,采用明挖回填截水槽施工有困难时,可采用混凝土防渗墙,其优点是施工快,材料省,防渗效果好,但需要机械设备。

混凝土防渗可利用冲钻机,在透水地基中建造槽孔直达基岩,并以泥浆固壁,采用直升导管,向槽孔内浇注混凝土,形成连续的混凝土墙,起到防渗的目的。

水利水电工程施工中土石重力坝地基处理分析

水利水电工程施工中土石重力坝地基处理分析

水利水电工程施工中土石重力坝地基处理分析水利水电工程中土石重力坝的地基处理在水利水电工程施工中非常重要的组成部分,随着我国水利事业的不断发展,土石方施工技术也不断完善发展,现在已经达到很高很先进的水平了,尤其是工程机械和岩土科学。

水利水电土石方工程施工分可以分为水利水电工程施工技术、水利水电工程施工机械化和水利水电施工组织与管理三个方面,这三者相辅相成、缺一不可。

我国以机械为主的工程施工在20世纪50年代开始起步,之后一段时间发展缓慢,进入70 年代,随着改革开放我国重视和引进了大型施工机械技术,装备了重型土石方机械及其配套设备,自此以后的发展使得现在我国水利水电件事科技领域取得了很大的进步和快速发展。

土石方工程施工是对土或岩石进行松动、破碎、装运、卸料、填筑、压实和加固处理,以实施建筑施工的工程。

一、工程概述某水电站位于某省境内的某江中游河段上,是某江中游河段规划梯级电站的第六级。

枢纽区位于某县中江乡境内。

电站地理位置适中,距距某县县城公路里程约120 km,现有简易公路可达坝址区右岸,对外交通较为便利。

坝址控制流域面积24万km ,多年平均流量1 680 m/s。

址附近年平均气温在12.C~19.0°C,年平均降雨量在590.8 mm左右。

工程的开发任务以发电为主,兼顾灌溉。

水库建成后发展旅游和库区航运,促进经济与环境协调发展。

水库正常蓄水位 1 298.00 rn,水库总库容5.45亿in ,调节库容1.12亿平方米,具有周调节性能,混凝土重力坝最大坝高119米,电站总装机容量为5×360MW。

二、重力坝地基应具备的物理条件1.高强度性重力坝之所以称为重力坝,就是因为坝体本身体积较大,而且所用材料一般为泥凝土,密度较大,对坝基的压力极大,所以对坝基要求必须具有一定的抗强度,以承受坝体的压力。

2.整体性、均匀性只有足够的整体性和均匀性才能满足坝基抗滑稳定和减少不均匀沉陷。

土石坝清基要求

土石坝清基要求

土石坝清基要求篇一土石坝清基要求嗨呀,朋友们!今天咱们就来好好唠唠这土石坝清基的要求。

为啥要专门提这个呢?你想啊,要是清基没弄好,这土石坝能牢固吗?能经得起时间和洪水的考验吗?那肯定不能啊!所以,咱们得把这清基的要求整得明明白白的。

首先说这范围的要求,咱可得把坝体占地区域内的树木、杂草、乱石啥的统统清理干净,**至少要向外延伸 5 米**,这可不能打折扣!不然到时候坝体出问题,哭都没地儿哭去。

再说这深度的要求,得根据具体的地质情况来,但**一般不能少于0.5 米**,得把那些松软的、不结实的土层都挖掉,这就好比盖房子打地基,基础不牢,地动山摇啊!还有这坡面的要求,必须得平整顺直,不能有明显的凹凸不平,不然怎么保证坝体受力均匀呢?清基过程中,对发现的泉眼、洞穴啥的,那得认真处理,该封堵的封堵,该排水的排水,可不能马虎。

这土石坝清基要求这么严格,到底为啥呢?很简单,就是为了让这土石坝稳稳当当的,能好好发挥作用,保护咱们的生命财产安全。

要是不按照这些要求来,那后果可严重啦,说不定哪天这坝就垮了,那损失可就大了去了!所以啊,大家都得把这些要求放在心上,可别不当回事儿!篇二土石坝清基要求嘿,各位!今天咱就来好好聊聊土石坝清基那些事儿。

为啥要聊这个?这不明摆着嘛,清基可是关乎土石坝质量的关键一步啊!先来说说清理杂物的要求。

那些树枝啦、枯草啦、大石头啦,一个都别想留在坝基范围内。

而且啊,周边**至少 3 米范围内**都得清理得干干净净,这是为啥?你想想,要是边上有这些东西,万一影响了坝基的稳定性咋办?然后是清除表土的要求,这可不是随便铲一层就行的。

**深度起码得达到 0.3 米以上**,要把那些松软的、容易渗水的土层都弄走,不然坝体建在上面能稳吗?还有这地下水的处理,要是发现有地下水渗出,得赶紧想办法引流或者封堵,总不能让水在坝基里乱流吧?再说这坝基的平整度,必须得像镜子一样平,误差不能超过5 厘米。

不然坝体受力不均匀,不就容易出问题啦?咱把这些要求定得这么细,这么严格,为的啥?不就是为了让这土石坝坚如磐石,经得起风雨的考验嘛!要是谁不遵守这些要求,那可真是给自己找麻烦,到时候出了问题,谁能担得起这个责任?篇三土石坝清基要求哟呵,小伙伴们!今天咱们深入探讨一下土石坝清基的种种要求。

浅谈大坝地基的坝基加固处理技术

浅谈大坝地基的坝基加固处理技术

2 o o ・
工程科 技
浅谈 大坝地 基 的坝 基加 固处理 技术
王艳春
( 黑龙 江龙淼水利水 电建筑安装有 限公 司, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 ) 摘 要: 在 当前的大坝施 工过程 中, 需要进 一步对坝基进行加 固处理 , 因为 大坝 的稳 固性 对工程 的整体 质量有着重要的影响 , 为 了促 进 工程质量的提升 , 掌握 一定的处理技 术是相 当重要的 , 重点对坝基的加 固处理技术展 开了详细的论述 , 希望能 够对今 后的 大坝加 固施 工起 到一定的借鉴作 用, 更好 的实现 工程 的发展建设。
关键词 : 大坝坝基 ; Fra bibliotek 固; 处理方法。
在 当前 的大坝加 固处 理过程 中, 从地基特征 进行分析 , 主要 可 2岩石地基土石坝坝基加固 以分 为两种类 型 , 不 同的类 型对地基具有不 同的要求 , 但是其具 备 在对岩石地基土石坝进行施工加 固的过程 中, 实际上是很 少出 定 的强度是必须要重视的 , 因为只有强度 足够才能起 到传递应力 现问题 的 , 即便是存 在地基微小 的沉 降 , 也不会对坝体 造成严 重的 的作用 , 同时还能起到预防变形 以及不均 匀沉 降的现象。除了这方 损害。 但是岩石表面如果 不规 整 , 那么结果就不同了。 这一情况 的出 面的特征 以外 , 加强对大坝地基 的加 固还 能有 效的维护稳定性 以及 现会对剖 面产生很严重 的损 害 , 极有 可能 出现倒坡 的现象 , 并 且在 耐久性 , 将渗漏量控制到最佳的状态 。本 文重点对大坝地基的加 固 内部出现不均匀沉 降的现象 。 针对这一情况 的出现就需要采取有效 技术 问题展开 了进一步 的探讨 , 希望 在今 后的施工建设中可 以不断 的防滑手段进行处 理 。 既能够降低摩擦 , 也能起到加 固的作用 。 完善施工技术 , 将大坝地基更好 的为人们 的生产建设所利用 。 混凝土坝坝基加 固时 , 坝高是影响混凝 土坝稳定 问题 的一 个重 1 坝 基 加 固 要 因素 , 对 于一 座小型混凝土坝 , 建 在岩石地基或覆 盖层地基 上可 在进行坝基加 固的过程 中,主要存在不 同方 面的表 现形 式 , 其 能都是安全的 , 但是大型 的混凝土坝只能建在岩 石地基上 。建在覆 中对大坝地基 进行基础加 固的主要 目的在于保证 自身 的强 度 以及 盖层上的小型混凝 土坝经特 殊处理后其稳定性可满足要求 。 不 同的 如粘土地基并 不需 与冲积层地基做 同 稳定性 , 这样才能够让大坝发挥其应有的作用 。在 当前 的现实情况 地质条件下其处理方式不同 , 来看 , 大坝在进行加 固施工 的过程 中 , 主要是 受到很多方 面的 因素 样 的处理 。对于渗流而言 , 各 向异性 的地基 材料 可能引起坝下细颗 在混 凝土下造成 空洞 、 坝 体不均匀沉 降和开裂 。对于松 影响的 , 其 中, 大坝的形态 以及 自身 的特性是 主要 的影 响因素 , 在这 粒 的移 动 , 种情况下 , 就需要 进一步完善 大坝 的基础地基建设 , 采用合 适 的施 散 、 饱 和的细粒材料 , 地震荷 载作 用下 的液化是 主要考虑 的因素 。 可 工方法保证其稳定性 , 将可能产生的影响因素降到最低 。由此实现 采用旋喷桩 、 碎石桩进行处理 。 评价混凝土坝 的稳定性时 , 必须考虑 更加理想的施工效果 。在 当前 的大坝加 固过程 中 , 主要存在 以下几 某些土 的低承载能力。 土的低粘聚力或缺少粘聚力 以及在超载条件 种类型 。 下特性 的改变必须予 以考虑。 特别重要的是 在开展一种特殊解决方 土石坝坝基加固: 案可行性论证工作前 , 必须对土体所有特性清楚地予 以验证。 首先是对土石坝进行加 固 ,在对 土石 坝进 行加固的过程 中, 受 岩石 坝基 的主要问题是 断层破碎 带和可 能成为 滑动 面的大软 到 自身稳定性的影响 , 需要从覆盖层人手加强地基 的稳 固性 。在砂 弱 面。建在岩石地基上的大坝 , 岩石 必须开挖到能支持预计载荷 的 砾石 坝基 的河床上 , 大多都是 透水 砾石层 , 所 以在结构 上来看是 十 坚 实表面 , 且岩石 的最终开 挖面应尽量平 整 , 以免导致混凝 土 内的 分 明显 的。如果采用建造 高土石坝 的方式也无 法保证地 基的承载 应力集 中。 对基岩 中软弱夹层普遍采用在岩基内掏挖并 回填混 凝土 力, 并且从压缩性方面来讲 , 效果 也并 不是 十分 明显的 , 在这种情况 塞 、 回填灌浆等处理措施 。 对于拱坝或支墩坝 , 岩石地基必须开挖到 下, 就需要对这 一类型进行专 门的考量 , 从 自身 的粘土 性质作为 出 使之适应坝 的地基 。 对于大型的重力坝 、 拱坝 和支墩坝 , 其整个 坝基 发点 , 满足当地 的土质特征 , 适当的进 行调整 , 才能确保最终 的加 固 与两坝头一般进行灌浆加 固处理 , 以保证在应力作用下产 生均 匀反 效果 。 力。 此项工作 同时有利于减少渗流和降低扬压力 , 保证大坝 的稳定 。 对于松散形状 的材料而言 , 在地基加 固的过程 中主要采用 的方 排水 帷幕 和排水隧洞一般位于灌浆帷幕 下游 , 它可减少扬 压力 式是压实处理 ,其主要 目的是对材料进行 改性 以达到预期的效果 。 并保证坝体稳定性 。举世 闻名 的三峡大坝 , 基岩为前震旦 纪闪云斜 常见 的压实处理包括振动压密以及爆 炸压密等 , 这些压密 手段 的应 长 花岗岩 , 岩体 质量好 , 优质和 良好 岩体 占坝基岩 体的 9 8 %。由于 用需要 以地震条件为首要前提。 采用钻 喷桩 的工作原理是将土与浆 坝基开挖建基 面浅部表层岩体 受卸荷及爆破作 用使一定 范 围的浅 液进 行混合 , 然后将其形 成一个水泥桩 , 按照这样 的方 式对土体结 层 基岩受到不 同程度 的损伤 , 影 响岩体 的完整性 , 为改 善浅部 表层 构加 以进一步 的调整 , 这样能够保证土体 的密实程度得 到进一 步的 岩 体及地质缺 陷部位 的物理力 学性能 ,提高岩 体 的均 匀性和 整体 增大, 这样就可以保证相应 的密实程度 。在对柱体进行制作 的过程 性 , 减少坝基不可恢 复变形 , 为坝基提供 必要 的安 全储 备 , 并增 强表 中, 需要注意的是这 一方式并不适合在粗颗粒土中应用 。 层基岩 的抗渗性能 , 对关键部 位及地质缺陷开挖后 的基岩 进行 固结 如果 地基的材料是 细砂 , 并且 容易液化 , 那么这种 情况下 就会 灌 浆处 理。 对大坝的稳定性造成十分严重的影响 , 所 以如果发现 大坝 中有 容易 3 结 论 出现液化 的材料 , 应该在 第一时间将其处理 干净 , 防止对大坝 的质 另外 , 混凝 土坝 在施 工中必须特别注意恰 当地设 置收缩缝 和施 量造成不 良影 响 , 在具体 的工作 中, 还需要采取人工加 密 的方 式将 工缝。 在选择接缝位置时 , 地基条件经常是一个关键因素。 在复杂地 抗液化的能力予 以进一步的提升 , 在满足 与设计要求 相一 致的前提 基上 , 坝体可能承受微 小位移 , 收缩缝设置 应根据允许 发生 的位移 下, 还需要采用一些其他 的防护设施 以顺利 的完 成加 固任 务。例如 不会引起 坝体过 多的裂缝 为原则来控制 。一 旦变形时期 已过 , 这些 爆破法可以将松散土加深到几十米的深度 , 而碎 石桩 的主要作用是 缝可被灌死 , 于是结构在所有荷载作用下的反应恰 如一个 整体 。 将地基的强度加 以进一步的增强 。 参考 文献 通常情况下 , 软粘土是不适合 用作地基 的 , 但 是经过一定 的处 『 1 1 周雪 , 张恩 宝, 杨永涛 , 王慧娟 , 张建海. 那 比重 力坝 4号坝段 坝基 理 以后 , 可 以将其 当做不 高的坝体 , 在对软粘 土进 行处理 的过 程 中 加 固措 施优 化研 究 [ J ] . 红水 河, 2 0 1 1 ( 3 ) . 而, 大多数情况都是先将 其挖 除, 如果一个 区域 的软粘土 面积较大 , 【 2 】 董伟斌. 某水库坝基加 固处理及稳定性 分析[ J 】 . 广 东土木与建 筑 , 那么就需要采用排水 固结 的方式进行施工 ,除 了这一方式 以外 , 还 2 0 0 4 ( 8 ) . 可以应用物理方式 以及化学方式等 , 以达到预期 的加 固效果 。这样 [ 3 ] 陈 莉. 信 邑沟 水库 饱 和 淤 泥 坝 基 加 固处 理 方案 研 究 [ J 】 . 陕 西 水 利 水 做能够对土 质起 到防止变形 的作用 , 在砂 井的作用下 , 排水 的速度 电技 术 。 2 0 0 3 ( 1 ) . 会变得更 快 , 让填土的重量也 随之增长 , 确保了地基 的稳定性 。

土石坝筑坝材料地基处理

土石坝筑坝材料地基处理
4 3 10 10 渗透系数等于 ~ cm/s 可灌超细水泥浆.
1
所有的砂层和砂砾石层,均可用化学浆材。 帷幕厚度应根据大坝承受的工作水头和帷幕本 身的渗透比降确定,一般2.5~3.5。可按下式计 算:
TH
J
长江大堤灌浆
4)防渗铺盖
•长度 •厚度 •[J]
• 铺盖的作用是延长渗径,使渗漏损失和渗流比降 减小。当坝基透水层深厚,用其他防渗措施经济 不合理时可考虑。
H x x J
铺盖的长度,主要取决于下卧土层的允许比降,
国内已建工程,一般取设计水头的 4~6倍,个别工
程最大取至11倍水头。
3、细砂、软弱土层的处理
浅层挖除,回填砂砾石
饱和砂土、细砂振动加密
软粘土地基排水固结
合要求的材料进行处理后也可采用。
筑坝土石料分类
粘性土~粘土,粘质,粉质、砂质粘土,壤土, 砂壤土 c 0 φ 小,k 低, 适于做防渗体
无粘性土~砂砾石,石块、开挖料、风化渣
c 0 φ 大, k 大,
适于做坝壳、反滤体、排水体 不宜筑坝土~地表土、耕植土、沼泽土、 有机质含量过高土
一、坝质坝对土料的要求
d 85
D15—受灌地层中小于总土重的15%所对应的粒径,mm d85—灌注材料中小于其总土重的85%所对应的粒径,mm。
当M>15时,可灌水泥浆; M>10时可灌水泥粘土浆
2)渗透系数 除了以可灌比评价之外,也可用渗透系数进行评估。 当地基的渗透系数> 10 cm/s时灌水泥浆
当地基的渗透系数> 102 cm/s灌水泥粘土浆.
(a) 心墙
0.5-1.0
(b)
0.5-1.0
2)混凝土防渗墙
Hale Waihona Puke • 适用:砂砾石层深度在20~80m,高效经济的。 • 优点:施工进度快,造价较低,防渗效果好。 • 尺寸 :厚度由坝高和防渗墙的允许渗透比降、墙体 溶蚀速度和施工条件等因素确定 。 据经验,一般 允许比降以 80~100 为宜,并由最大工作水头除以 允许比降校核墙的厚度。 • 从混凝土溶蚀速度考虑,其在渗水作用下带走游 离氧化钙而使强度降低,渗透性增加,因此,可 按其强度50%的年限审核墙体厚度。 • 从施工和坝高考虑,用冲击钻造孔, 1.3m 直径钻 具最大,一般将墙体厚度控制在0.6~1.3m的范围内。

土石坝的坝基处理

土石坝的坝基处理

土石坝的坝基处理土石坝的坝基处理土石坝底面积大,坝基应力较小,坝身具有一定适应变形的能力,坝身断面分区和材料的选择也具有灵活性,所以,土石坝对天然坝基的强度和变形要求,以及处理措施所达到的标准等,都可以略低于混凝土坝。

但是,土石坝坝基的承载力、强度、变形和抗渗能力等条件一般不如混凝土坝,所以,对坝基处理的要求丝毫也不能放松。

据国外资料统计,土石坝失事约有40%是由于坝基问题引起的,可见坝基处理的重要性。

坝基处理技术近年来业已取得了很大的进展,从国内外坝工建设的成就来看,很多地质条件不良的坝基,经过适当处理以后,都成功地修建了高土石坝。

如:加拿大在深120m 的覆盖层上采用混凝土防渗墙,修建了高107m 的马尼克3 号坝;埃及则在厚225m 的河床冲积层上,采用水泥粘土灌浆帷幕,修建了高111m 的阿斯旺坝。

我国在深厚覆盖层上的防渗技术也已进入国际先进行列。

铜街子坝,小浪底坝,防渗墙的深度均达70m 左右。

坝基处理的范围包括河床和两岸岸坡。

处理的主要要求是:1。

控制渗流,减少渗流坡降,避免管涌等有害的渗流变形,控制渗流量;2。

保持坝体和坝基的静力和动力稳定,不产生过大的有害变形,不发生明显的均匀沉降,竣工后,坝基和坝体的总沉降量一般不宜大于坝高的1%;3。

在保证坝安全运行的条件下节省投资。

岩基处理岩基处理技术可参见混凝土坝的有关内容,但处理要求则应考虑土石坝的特点。

当岩基上的覆盖层较薄时,只需将防渗体座落在岩基上形成截水槽,隔断渗流即可;但对较高的土石坝,从土石坝的坝基处理防渗和稳定安全考虑,有时要挖除较大部分的覆盖层,将防渗体和透水坝壳都建在岩基上。

如:努列克坝将心墙部位厚 20m 的覆盖层挖除;奥洛维尔坝将厚18m 的坝基覆盖层全部挖除,斜心墙和透水坝壳均建在基岩上。

防渗体与基岩的接触面要求结合紧密。

表层强风化、裂隙密集的岩石应予挖除,将坝建在具有足够强度和整体性好并在渗流作用下不致产生严重溶的岩层上。

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浅析土石坝的地基处理
摘要:土石坝是当今世界坝工建设中发展最快的一种坝型,本文着重论述了几种典型地基上土石坝的地基处理措施,为土石坝的建设提供一定的技术参考。

关键字:土石坝地基处理
土石坝是土坝、堆石坝和土石混合坝的总称,是人类建造最早的坝型,具有悠久的发展历史,在各国使用都极为普遍。

土石坝利用坝址附近土料、石料及砂砾料填筑而成,筑坝材料基本来源于当地,又称“当地材料坝”。

土石坝是由散粒状材料填筑而成的,对地基变形的适应性比混凝土坝好。

土石坝既可建在岩基上,也可建在土基上。

与混凝土坝相比,土石坝的地基处理在强度和变形方面的要求较低,但防渗方面基本相同。

根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)要求,当坝基中遇到下列情况:深厚或透水性强的砂砾石层;软土;湿陷性黄土;疏松砂土和含黏粒量小于15%的黏性土,易于液化的土层;岩溶;断裂破碎带、透水性强或有不稳定泥化岩石夹层的岩基;含有大量可溶盐的岩基或土基;下游坝址处地基的表层有连续透水性差的覆盖,下卧有透水性强的土层或岩层时,需特别注意研究,并加以处理。

合理进行地基处理的主要目的是为了满足渗流控制、动静力稳定以及容许沉降量等方面的要求,以保证坝的安全运行。

一、砂卵石地基的处理
土石坝修建在砂卵石地基上时,一般情况下地基的承载力是足够的,地基因压缩产生的沉降量也不大。

总的来说,砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题,通常采取“上堵”、“下排”相结合的措施达到控制地基渗流的目的。

土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗,水平防渗和排水减压等。

前两者体现了上堵的原则,后者体现了下排的原则。

垂直防渗可采用黏性土截水槽、混凝土截水墙、混凝土防渗墙、水泥黏土灌浆帷幕、高压喷射灌浆等基本形式,水平防渗常用防渗铺盖。

黏性土截水槽
黏土截水槽是均质坝部分坝体或斜墙或心墙向下延伸至不透水层而成的一种坝基垂直防渗措施。

适用于透水砂卵石覆盖层深度在10-15m范围内,最多不超过20m,其结构简单、工作可靠、防渗效果好,在我国得到广泛应用。

截水槽开挖边坡线约为1:1.5,顶宽应尽量和防渗心墙厚度相协调,底宽根据回填土料的允许渗透坡降而定,两侧边坡应铺设反滤层。

混凝土截水槽
当砂卵石层深度在15-30m时,如采用黏性土截水槽,则开挖工程量太大,施工排水较为困难,或由于砂卵石层中夹有细沙层,边坡难以稳定,可采用人工或机械方法开挖直槽,浇筑混凝土截水墙,或是上部的12-15m厚的透水层进行敞口明槽开挖,填筑土截水墙,往下再开挖直槽,浇筑混凝土截水墙。

混凝土截水墙的厚度根据施工需要确定,一般为2-4m,顶部伸入土截水墙的齿墙高度和
土截水墙的底部混凝土垫的宽度根据触面的允许渗透坡降确定。

混凝土防渗墙
当坝基砂卵石层深度大于30m时,如仍采用混凝土截水墙,则施工困难,工期较长,造价也高,因而可采用机械造孔的方法,浇筑混凝土防渗墙,以控制坝基渗流。

混凝土防渗可利用冲钻机,在透水地基中建造槽孔直达基岩,并以泥浆固壁,采用直升导管,向槽孔内浇注混凝土,形成连续的混凝土墙,起到防渗的目的。

混凝土防渗墙顶部与坝体防渗体相连接,接触渗径应满足允许渗透坡降的要求;防渗墙底部嵌入弱风化基岩深度0.5~1.0m;防渗墙混凝土要求其抗渗性达到以上。

水泥黏土灌浆帷幕
当砂卵石层很深时,采用上述方法较为困难或不够经济适用,可采用帷幕灌浆防渗,或在深层采用帷幕灌浆,上层采用明挖回填截水槽或混凝土防渗墙等措施。

帷幕灌浆最常用的灌浆材料为水泥黏土浆,特殊情况下还可采用化学灌浆或超细水泥浆。

帷幕灌浆优点在于灌浆深度大(可达100m以上),当覆盖层内有大孤石时,可不受限制;缺点是对粉砂、细砂地基不易灌进,对透水性太大的地基又因耗浆量过大而不经济。

高压喷射灌浆
高压喷射灌浆是先利用机械在地基内造孔,然后把带有喷头的灌浆管下至土层的预定位置,用高压设备把水以300MPa(或更高)的高压射流从喷嘴中喷射出来,用该射流冲击和破坏地基土体。

适用于各种天然松散地层,人工填筑土层,如砂层、砂砾层、砂卵石层等。

高压喷射灌浆防渗效果好,适应性强,设备简单,施工速度快,经济适用,有很广阔的发展前景。

防渗铺盖
铺盖是一种由黏性土等防渗材料做成的水平防渗设施,其防渗效果不如铅直防渗好,多用于透水层厚、采用垂直防渗措施有困难的场合,常与下游排水减压设施联合作用,以有效控制渗流,保证渗透稳定。

铺盖与地基接触面应大体平整,底部应设置反滤层或垫层,以防止渗透破坏;铺盖上面应设置保护层,以防发生干裂或冲刷破坏;铺盖两边与岸坡不透水层连接处必须密封良好;铺盖与岩石接触时,可加做混凝土齿墙。

坝基排水设施
当坝基中有较大渗透压力存在时,有可能引起坝基发生渗透破坏,影响坝体的稳定,可在下游坝基设置排水设施。

坝基排水设施有水平排水层、反滤排水沟、排水减压井和透水盖重等型式。

减压井的作用是促使地下水的剩余水头降低,而透水盖重可以平衡剩余水头产生的上托力,从而解决坝址下游的管涌流土问题。

细砂及淤泥地基的处理
细砂地基处理
均匀饱和的细砂坝基在地震等动力荷载作用下极易发生液化,失去抗剪强度而导致工程失事。

当细砂层较薄且接近地表面时可将其全部挖除,而下移坝基面于坚实地层;当细砂层较厚,可用上下游截水墙或板桩将其封闭,割断其液化流失的途径,但造价较高。

淤泥地基处理
地基中的淤泥层,天然含水量高、重度小、抗剪强度低、承载力小,影响坝的稳定,一般不宜用作坝基。

当淤泥层较薄,能在短时间内固结的,可不必清除;对分布范围大、埋藏较浅的宜全部挖除;当厚度较大和分布较广难以挖除时,可以进行预压以提高强度和承载力,或者通过铺垫透水材料和设置砂井、插塑料排水带等加速土体排水固结,使大部分沉降在施工期发生。

软黏土和黄土地基的处理
软黏土地基处理
软黏土的特点是天然含水量大、压缩性高、透水性差、抗剪强度低、承载能力小,影响坝的稳定性。

当软土层分布范围不大,埋藏较浅且层厚较薄时,一般应全部挖除;当软土层埋藏较深,厚度较大或分布较广,挖除及换土有困难时,可在坝基中设置排水砂井,以加速地基排水固结,并控制填土速度,使其有足够时间固结。

黄土地基处理
黄土地基主要分布在我国西北地区,其主要问题是湿陷大,可能引起坝的开裂和失稳。

处理方法有:预先浸水使之湿陷;将表层较松软土层挖除,换土、压实;夯实表层土,破坏黄土的天然结构,使其密实。

岩石地基的处理
土石坝修建在岩石地基上时,应进行清基,将表面覆盖层挖除。

对1、2级坝坝基应把表面的风化岩层挖除,表面的松散石块也应挖除,把坝建在弱风化层或微风化层上,防渗体应建在微风化或新鲜岩石上;对于3、4、5级坝也可建在较好的强风化层或弱风化层上,防渗体可建在较完整的弱风化基岩上。

进行坝基开挖时,尽量使得坝头岸坡基岩开挖平顺,坡度不宜过陡,不应挖成台阶状。

岸坡开挖坡度一般不陡于1:0.5-1:0.7,局部坡度不陡于1:0.3;在防渗体部位,岸坡一般不陡于1:0.75。

岸坡应开挖成顺坡,不宜有凸坡,也不允许有
倒坡和陡壁。

当岩石坝基范围内有断层、破碎带、张开裂等不利地质构造时,应根据其产状、宽度、组成物性质、延伸深度和所在部位等研究其在渗漏、管涌、溶蚀等方面对坝体和坝基的影响。

参考文献:
[1] 沈长松,王世夏.水工建筑物[M].北京:中国水利水电出版社,2008
[2] 王秀萍,于志刚.浅议土石坝的地基处理.企业导报[J],2012(14)
[3] 李兆林,吴金生,史前进.浅议土石坝的地基处理[J].河南水利与南水北调,2007(6)
[4] 丁延超.土石坝的地基处理与裂缝成因及控制[J]. 现代农业科技,2009(15)
作者简介:
第一作者:彭悦,女,出生年月:1983.8 ,学历:硕士研究生,工作单位:华北水利水电学院,职称:助教,
第二作者:韩熙,女,出生年月:1982.10 ,学历:硕士研究生,工作单位:华北水利水电学院,职称:助教,。

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