第八-十节-土石坝的坝基处理、土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接、抗震设计
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（一）粘土截水槽 明挖回填粘土成截水槽,结构简单、工作可靠、 截渗效果好的防渗措施. 适用:砂砾土层深度在15m以内。 位置:一般设在大坝防渗体的底部（均质坝则多 设在靠上游1/3～1/2坝底宽处），横贯整个河床 并伸到两岸。 尺寸:截水墙的底宽，应按回填土料的允许比降 确定（砂壤土取3.0，壤土3.0～5.0，粘土5.0～ 10.0），一般取510m，最小宽度3.0m。 插入相对不透层的深度应不小于0.5～1.0m
一、岩基处理
处理方式与重力坝相当、处理范围：防 渗体部位。地基应清洗干净后再填土。
1、如岩石节理裂隙发育或有其它地质构 造，进行惟幕灌浆。
2、遇断层破碎带，当其分布范围不大时， 可挖除充填物和破碎岩石，回填砼或做 砼塞。如范围较大，可作惟幕灌浆或砼 防渗墙。
茅坪溪土石坝
二、砂砾石坝基处理
特点:就地取材，施工简单，多用于中小工程。 巴基斯坦的塔贝拉坝，坝高148m，用粘性 土铺盖防渗，铺盖长2.12，最大厚度12.8m， 最小厚度4.5m，虽多次发生陷坑，最终是成 功的。
粘性土防渗铺盖是从坝身防渗体向上游延伸， 多用于斜墙坝，如图5-35所示。
Δ Hx δx
x L
水平防渗铺盖
铺盖
粘土层
砂层 砂砾层
砂卵石层 基岩
1 26
3 减压井
4 5
（六）压重法
三、细砂、软粘土和湿陷性黄土坝基处理
1．细砂地基处理 均匀饱和的细砂地基受振动时（遇地震时）极 易液化，必须进行处理。 1)全部挖除:当易液化地基厚度小且范围不广时。 2)振动压密:当挖除困难或很不经济时，可进行振 动压密或重锤夯实，其有效深度在1～2m之间， 如采用重型振动碾，则可达2～3m，压实后土 层可达中密或紧密状态。 3)振冲强夯:当易液化细砂地基厚度较深时，宜采 用振冲(碎石桩)、强夯等方法加密。
在灌浆前，先对地基的可灌性和可灌何种料浆 进行评估，可灌性应通过室内及现场试验确定。
百度文库1）可灌比M
M D15d85
D15—受灌地层中小于总土重的15%所对应的粒径，
d85—灌注材料中小于其总土重的85%所对应的粒径，。 当M＞15时,可灌水泥浆；M＞10时可灌水泥粘土浆
灌浆帷幕
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 时1 灌水泥浆
粘土截水槽
(a)
心墙
0.5-1.0 0.5-1.0
(b)
粘土截水槽
（二）混凝土防渗墙
适用:砂砾石层深度在15～80m，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。
高坝深砂砾石层防渗墙，应分析核算墙的应力，为 选择混凝土的强度提供依据。
具有足够的抗渗性和耐久性，为此可在混凝土内掺 入适量的粘土、粉煤灰及其他外加剂。为了保证防 渗墙的施工质量，对高坝深砂砾石层的混凝土防渗 墙、宜采用钻孔、物探等方法做强度和渗透性的质 量检查。
（三）灌浆帷幕
当砂砾石层很深或采用其他防渗截水措施不可 行时，可采用灌浆帷幕，或在深层灌浆帷幕，上 层粘土截水墙或混凝土防渗墙等方法截渗。
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。
混凝土防渗墙
混凝土防渗墙
混凝土防渗墙
混凝土防渗墙
防渗墙顶部和底部是防渗的薄弱部位，应慎重处理。 防渗墙墙顶应做成光滑的楔形，插入土质防渗体的 深度为1/10坝高；低坝应不小于2.0m，并在墙顶 填筑含水率大于最优含水率的高塑性土区。墙底应 嵌入基岩0.5～1.0m。
排水减压措施
减压井布置:通常在靠近下游坝脚以外处并平 行于坝轴线方向布置一排，井距一般为15～ 30m。井径（内径）宜大于150。出口高程 应尽量降低，一般比沟底高程高0.3～0.5m。
减压井构造:由沉淀管、进水花管和导水管三 部分组成，渗水由进水花管四周孔眼进入管 内，经导水管顶面的出水口排入排水沟，进 入管内的土粒则靠自身重量淤落沉淀管内。
第八节 土石坝的坝基处理
第八节 土石坝的地基处理
土石坝优点之一是对地基适应能力较强，在各类 地基上都可建造土石坝。 土石坝的地基处理的目的： ①控制渗流，要求处理后的地基不产生渗透变形 和降低坝体浸润线，坝坡和坝基在各种情况下均 要渗透稳定，渗流量在允许的范围内； ②控制稳定，处理使坝基具有足够的强度，不致 因坝基产生滑坡，软土层不致被挤出，砂土层不 发生液化等； ③控制变形，要求沉降量和不均匀沉降控制在允 许的范围内（竣工后，不应大于坝高的1%），以 免影响坝的正常运行。
当地基的渗透系数＞ 10灌2 水泥粘土浆.
渗透系数等于104~ 103 可灌超细水泥浆. 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，可按下式计算：
T HJ
长江大堤灌浆
(4)水平防渗铺盖
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。
2．软粘性和淤泥地基处理
挖除:软粘土地基土层较薄时宜全部挖除； 砂井:当软粘土层较厚、分布范围较广、全部挖
尺寸确定:
前端最小厚度可取0.5～1.0m，任截面厚度由 下式计算确定:
x
Hx 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。
（五）排水减压措施
当用铺盖防渗时，因其不能有效地拦截渗水， 可引起坝下地层渗透变形或沼泽化。因此， 采用铺盖防渗或采用其他措施防渗效果较差 时，可在下游坝脚或以外处配套设置排水减 压措施，如图5-36所示。 1) 排水沟:对双层结构透水地基，可将表层挖 穿做成反滤排水暗沟或明沟。 2)减压井:当表层弱透水层太厚或透水层成层性 较显著时，宜采用减压井深入强透水层，将 渗水导出，经排水沟排向下游。
一、岩基处理
处理方式与重力坝相当、处理范围：防 渗体部位。地基应清洗干净后再填土。
1、如岩石节理裂隙发育或有其它地质构 造，进行惟幕灌浆。
2、遇断层破碎带，当其分布范围不大时， 可挖除充填物和破碎岩石，回填砼或做 砼塞。如范围较大，可作惟幕灌浆或砼 防渗墙。
茅坪溪土石坝
二、砂砾石坝基处理
特点:就地取材，施工简单，多用于中小工程。 巴基斯坦的塔贝拉坝，坝高148m，用粘性 土铺盖防渗，铺盖长2.12，最大厚度12.8m， 最小厚度4.5m，虽多次发生陷坑，最终是成 功的。
粘性土防渗铺盖是从坝身防渗体向上游延伸， 多用于斜墙坝，如图5-35所示。
Δ Hx δx
x L
水平防渗铺盖
铺盖
粘土层
砂层 砂砾层
砂卵石层 基岩
1 26
3 减压井
4 5
（六）压重法
三、细砂、软粘土和湿陷性黄土坝基处理
1．细砂地基处理 均匀饱和的细砂地基受振动时（遇地震时）极 易液化，必须进行处理。 1)全部挖除:当易液化地基厚度小且范围不广时。 2)振动压密:当挖除困难或很不经济时，可进行振 动压密或重锤夯实，其有效深度在1～2m之间， 如采用重型振动碾，则可达2～3m，压实后土 层可达中密或紧密状态。 3)振冲强夯:当易液化细砂地基厚度较深时，宜采 用振冲(碎石桩)、强夯等方法加密。
在灌浆前，先对地基的可灌性和可灌何种料浆 进行评估，可灌性应通过室内及现场试验确定。
百度文库1）可灌比M
M D15d85
D15—受灌地层中小于总土重的15%所对应的粒径，
d85—灌注材料中小于其总土重的85%所对应的粒径，。 当M＞15时,可灌水泥浆；M＞10时可灌水泥粘土浆
灌浆帷幕
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 时1 灌水泥浆
粘土截水槽
(a)
心墙
0.5-1.0 0.5-1.0
(b)
粘土截水槽
（二）混凝土防渗墙
适用:砂砾石层深度在15～80m，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。
高坝深砂砾石层防渗墙，应分析核算墙的应力，为 选择混凝土的强度提供依据。
具有足够的抗渗性和耐久性，为此可在混凝土内掺 入适量的粘土、粉煤灰及其他外加剂。为了保证防 渗墙的施工质量，对高坝深砂砾石层的混凝土防渗 墙、宜采用钻孔、物探等方法做强度和渗透性的质 量检查。
（三）灌浆帷幕
当砂砾石层很深或采用其他防渗截水措施不可 行时，可采用灌浆帷幕，或在深层灌浆帷幕，上 层粘土截水墙或混凝土防渗墙等方法截渗。
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。
混凝土防渗墙
混凝土防渗墙
混凝土防渗墙
混凝土防渗墙
防渗墙顶部和底部是防渗的薄弱部位，应慎重处理。 防渗墙墙顶应做成光滑的楔形，插入土质防渗体的 深度为1/10坝高；低坝应不小于2.0m，并在墙顶 填筑含水率大于最优含水率的高塑性土区。墙底应 嵌入基岩0.5～1.0m。
排水减压措施
减压井布置:通常在靠近下游坝脚以外处并平 行于坝轴线方向布置一排，井距一般为15～ 30m。井径（内径）宜大于150。出口高程 应尽量降低，一般比沟底高程高0.3～0.5m。
减压井构造:由沉淀管、进水花管和导水管三 部分组成，渗水由进水花管四周孔眼进入管 内，经导水管顶面的出水口排入排水沟，进 入管内的土粒则靠自身重量淤落沉淀管内。
第八节 土石坝的坝基处理
第八节 土石坝的地基处理
土石坝优点之一是对地基适应能力较强，在各类 地基上都可建造土石坝。 土石坝的地基处理的目的： ①控制渗流，要求处理后的地基不产生渗透变形 和降低坝体浸润线，坝坡和坝基在各种情况下均 要渗透稳定，渗流量在允许的范围内； ②控制稳定，处理使坝基具有足够的强度，不致 因坝基产生滑坡，软土层不致被挤出，砂土层不 发生液化等； ③控制变形，要求沉降量和不均匀沉降控制在允 许的范围内（竣工后，不应大于坝高的1%），以 免影响坝的正常运行。
当地基的渗透系数＞ 10灌2 水泥粘土浆.
渗透系数等于104~ 103 可灌超细水泥浆. 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，可按下式计算：
T HJ
长江大堤灌浆
(4)水平防渗铺盖
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。
2．软粘性和淤泥地基处理
挖除:软粘土地基土层较薄时宜全部挖除； 砂井:当软粘土层较厚、分布范围较广、全部挖
尺寸确定:
前端最小厚度可取0.5～1.0m，任截面厚度由 下式计算确定:
x
Hx 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。
（五）排水减压措施
当用铺盖防渗时，因其不能有效地拦截渗水， 可引起坝下地层渗透变形或沼泽化。因此， 采用铺盖防渗或采用其他措施防渗效果较差 时，可在下游坝脚或以外处配套设置排水减 压措施，如图5-36所示。 1) 排水沟:对双层结构透水地基，可将表层挖 穿做成反滤排水暗沟或明沟。 2)减压井:当表层弱透水层太厚或透水层成层性 较显著时，宜采用减压井深入强透水层，将 渗水导出，经排水沟排向下游。