堤防除险加固技术ppt课件
堤防除险加固技术ppt课件
突然变化,则属异常渗流,应分析成因,根据不同情况采取
相应除险措施。
3.根据水下地形观测和检查结果进行安全复核
如果靠近堤脚附近的河床被刷深,或险工、矶头所抛护底
护脚块石断面发生变化,说明有“根石走失”现象,表明有
崩岸的可能,应根据不同情况,采取相应加固措施。
4.根据裂缝(滑坡)监测和检查结果进行安全复核
的堤段,应采取防护措施,防护措施可按有关规定因地制宜
地确定。
二、以安全监测、检查和隐患探测结果为依据进行安全复
核
监测、检查和隐患探测资料是进行安全复核的重要依据之
一。根据这些资料,进行必要的分析判断,就可以对堤防存
在的一些问题做出安全评价,据此对工程进行除险加固处理,
确保工程安全。
1.根据沉降观测或检查结果进最行新课安件全复核
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堤防渗流状态、渗透稳 定性、抗滑稳定性等,并做出安全复 核,决定处理与否。
(一)渗流性质评价 堤防渗流分正常渗流和有害渗流两种。 1.正常渗流的判别方法 渗流均匀地从土体表面逸出,不带出土颗粒且不产生局部
隆起,呈清水,不冲刷土体表面,相同水位下渗流量不随时 间增大,出逸点不高且渗流量不大,则属正常渗流。
2.堤身隐患检查
堤身隐患是削弱堤防抗洪能力,造成汛期抢险的主要根源。
不论是汛前检查,还是平时管理中的维修养护,都应将它视
为重点。
堤防经常发生的隐患主要有:生物洞穴、植物腐烂形成的
空隙,堤内暗沟、暗管、废井、坟墓,堤身填筑隐患(冻土
块、大块土、工段接头、新旧堤结合面、裂缝)等。
(三)隐患探测资料
堤防安全检查除沿堤进行实地查看和调查访问外,还应采
岩土层在电学性质上的差异,借助一定的仪器装置量测 其电学参数,通过分析研究岩土电学性质的变化规律, 结合有关岩土层资料,推断地下一定深度范围内的隐患 存在情况。表1—1给出了几种常用的探测仪器及功能。
堤坝抢险技术.ppt
图2-3 梢料反滤围井(单位: cm)
图2-3 梢料反滤围井(单位: cm)
2、反滤铺盖法
此法通过建造反滤铺盖,降低涌水流速,制止泥沙流失。 有以下几种:(1)沙石反滤铺盖;(2)梢料反滤铺盖;(3)土 工织物反滤铺盖。
图2-4 沙石反滤铺盖示意图(单位:cm)
图2-5 梢料反滤铺盖示意图(单位:cm)
图2-6 土工织物反滤铺盖示意图(单位:cm)
3、透水压渗台法
修筑透水压渗台可以平衡渗压,延长渗径,减小渗透比降 ,并能导渗滤水,防止土料流失,使险情趋于稳定。此法适用 于涌水较多,范围较大,反滤料不足而沙土料源丰富之处。
图2-7 透水压渗台示意图
4、蓄水反压法
此法的作用原理同养水盆法。为了减小渗压水头,常利用管 道引水入塘或临时安装抽水机注入水塘,抬高塘坑水位,制止 冒沙现象。
(四)透水后戗法
这种方法又称透水压浸台法。一般适用于断面单薄,坡面渗 水严重,滩地窄狭,背水坡较陡,或背水坡脚有潭坑、池塘的堤
①沙土后戗;②梢土后戗。
图1-10沙土后戗示意图
图1-11 梢土后戗示意图(单位:m)
图1-2 渗水处理
第二章 翻沙鼓水处理
一、险情
翻沙鼓水一般指堤坝背水坡脚或堤坝脚保护带产生的
图2-8 背水月堤示意图
翻沙鼓水处治实例
第三章 管涌抢险
管涌是指水在堤坝内或堤基层渗透流动已带出大量土颗粒,从堤坝迎 水面至背水坡脚或保护带已形成流水通道,水流继续带出大量土颗粒,孔 道在迅速扩大。这种管涌出口在堤坡,则有水束射出,流量有0.01~1.0 /s;发生在堤内脚保护带,则如泉水上涌,口径有1~2m,涌水柱高0.3~ 1m,甚至更高。这种险情发展过程为几小时至十几小时,如不紧急抢治, 很快就造成决堤垮坝。洞庭湖区1954年以后的20多次万亩以上堤垸的溃决 80%是管涌所至。管涌有的发生在堤身、堤脚,也有离堤内脚几十米或上百 米的垸内,所以,当堤坝的险情达到管涌阶段,抢护的速度就是关键。
《堤防工程管理技术》PPT课件
(二)堤防管理
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组织管理 宣传教育工作 堤防检查 堤防养护
堤防养护
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堤顶养护 堤坡养护 辅道养护 交通维护
(一)概述
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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工程管理具有长期性、复杂性和艰巨性等特点, 是水利工作的重点 工程管理单位应承担安全、效益、综合经营三 项基本任务 《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国 河道管理条例》、《水污染防治法》、《安徽 省河道目标管理考评实施办法》等法规为工程 管理奠定了良好的基础
2、机淤固堤
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挖泥船:绞吸式挖泥船;链斗式挖泥船; 抓扬式挖泥船;铲斗式挖泥船 砂场选择与船位确定 管道铺设 淤区工程
淤区工程
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淤区是放淤的区域,淤区工程包括围堤和泄水建筑物 等部分。落淤土方在围堤内,沉淀后清水由泄水建筑 物排走。由于淤区紧连堤坡,落淤土方成了堤防断面 的一部分,从而加大了堤防断面。 淤区的长度应尽量长些,以便使泥沙充分沉淀。淤区 围堤标准根据水深、宽度、土质确定。淤区水深、宽 度及土质砂性均较大时,标准应适当高一些。 淤区退水口口门的位置应与淤区工程统一考虑。尽量 远离排泥管的出口。 泄水出路要因地制宜,充分利用现有水利工程设施, 不打乱原有排灌系统。
陡峭河岸护岸林的配置
ZK24型锥孔机外型示意图
立式拌浆器示意图
绞吸式挖泥船结构示意图
链斗式挖泥船结构示意图
抓扬式挖泥船结构示意图
铲扬式挖泥船结构示意图
四、堤防有害动物防治
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獾 鼠 白蚁
蚁巢剖面图(单位:m)
五、堤防的防汛抢险
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三章 堤防渗透破坏的除险加固
第三章堤防渗透破坏的除险加固第一节渗透破坏的成因和分类第二节渗透破坏除险方案的选择第三节渗透破坏除险方案的复核第四节除险加固工程的设计和施工渗透破坏在堤防工程中非常普遍,据98年长江防洪抢险的统计资料,由渗透破坏造成的险情约占险情总数的70%。
除去漫溢险情,则溃口性险情几乎全部是渗透破坏所致。
防洪抢险及除险加固的实践表明,渗透破坏是堤防工程中最普遍且难以治愈的心腹之患。
要做好渗透破坏的除险加固工作,需从以下几个方面入手:首先要了解渗透破坏属于哪种类型,并分析其形成的原因;然后根据渗流控制原则和具体的工程地质条件,选择经济合理的除险措施;为保证除险效果,需要对所选择的工程措施进行复核;最后对所选择的工程措施进行精心设计和施工,达到根除渗透破坏的目的。
第一节渗透破坏的成因和分类只要堤防的临水侧和背水侧存在水头差,堤防就有渗流产生。
随着汛期水位的升高,堤身内的浸润线逐步形成并不断抬高,堤基和堤身内的渗透比降也逐渐增大。
当渗流产生的实际渗透比降J大于土的临界渗透比降J C时,土体将产生渗透破坏。
堤防的内在隐患会加速渗透破坏的发生和发展。
一、渗透破坏的土力学分类和判别渗透破坏也称渗透变形。
由于渗流条件和土体条件的不同,渗透破坏的机理、发展过程及后果也不一样。
从渗透破坏发生的机理角度,可以将渗透破坏分为四种类型:1.流土在渗透力作用下,土体中的颗粒群同时起动而流失的现象称为流土。
这种破坏形式在粘性土和无粘性土中均可以发生。
粘性土发生流土破坏的外观表现为:土体隆起、鼓胀、浮动、断裂等。
无粘性土发生流土破坏的外观表现是:泉眼(群)、砂沸、土体翻滚最终被渗透托起等。
2.管涌在渗透力的作用下,土体中的细颗粒(填料颗粒)沿着土体骨架颗粒间的孔道移动或被带出土体,这种现象叫管涌。
它通常发生在砂砾石地层中。
3.接触冲刷渗流沿着两种不同介质的接触面流动并带走细颗粒的现象称为接触冲刷。
如穿堤建筑物与堤身的结合面和裂缝的渗透破坏等。
堤防边坡失稳的除险加固
第四章堤防边坡失稳的除险加固汛期堤防边坡失稳包括临水坡的滑坡和崩岸与背水坡的滑坡,这些险情严重地威胁着堤防的安全,必须对其进行彻底的有效的治理。
堤防边坡失稳的原因是多方面的,在除险加固前必须对引起失稳的原因进行仔细地分析判断,找出原因,有针对性的采用相应的除险加固措施。
加固工作必须以《堤防工程设计规范》为依据,精心设计和施工。
加固后堤防必须达到设计标准。
本章就边坡失稳除险加固的有关技术问题做一系统的介绍,主要内容包括边坡失稳的成因与分类,滑坡的安全复核,边坡除险加固技术和崩岸除险加固技术。
第一节边坡失稳的成因与类型一、边坡失稳的成因堤防建成后,在运用中可能会遇到各种各样的情况,如汛期河湖水位涨、落、冲刷;台风季节风浪的袭击;暴雨时的浸水以及生物洞等等均会使堤防边坡失稳。
现分述如下:1.渗流原因在汛期,当河水位上涨到一定高度时,且持续时间又较长,堤身(在浸润线以下部分)将呈浸水的饱和状态,土体完全饱和后,抗剪强度降低,堤身的自重增加,相应的下滑力增大。
另外,渗流产生的渗透力,进一步增加了滑动体的滑动力。
综上所述,在渗流作用下堤身滑动体重量增加,抗剪强度降低和渗透力增加等均是导致滑坡产生的重要原因。
(二)水流冲刷浸袭原因水流冲刷浸袭岸坡主要发生在临水坡。
如在河流凹岸部分,往往主流逼岸。
受环流冲刷特别是急流顶冲的作用,岸坡淘刷通常较为严重。
一旦岸脚防护设施抵抗不住水流的冲刷力,护脚将被破坏,使岸脚的坡度逐渐变陡,直至失去平衡引起岸坡失稳破坏,即为通常所说的崩岸险情。
这种破坏多发生在河道弯曲河势复杂的凹岸堤段。
在汛期的涨水过程中或枯水期都有发生。
另外,当水位退至滩地地面高程以下并且堤身内渗水又不能及时排出时,将产生反向渗透力。
再加上浸水饱和堤身自重增加和强度降低,往往会发生坍塌。
如不及时处理,坍塌会逐步向堤防坡脚逼近,直到坡脚,引起岸坡失稳滑坡。
这种滑坡均发生在临水坡。
(三)堤防地基问题引起的滑坡堤防地基主要有两个问题,其一是地基的天然强度不够,其二是当截水设施失效时,由于大量渗水形成管涌而引起的堤防坍塌破坏。
河道堤防除险加固的技术应用
河道堤防除险加固的技术应用摘要:水利工程是利国利民的项目,河道堤防除险加固不仅具有蓄洪、泄洪的功能,而且还可以供水、发电,对于提升我国防洪抗涝事业发展有着不可磨灭的作用。
本文简要阐述了垂直铺塑防渗技术的特性,依据实际河道事例,对其技术应用措施进行分析探讨,为今后水利工程建设提供参考。
关键词:防渗;河道;水利前言我国河流众多,河流的治理关乎到人们的生存和生产,关系国计民生,在进行河道规划建设过程中,有效的对河道堤防工程进行除险加固,将发挥水利工程兴利除害、保障人民生命财产安全的关键作用。
垂直铺塑防渗技术是一项实用性防渗技术,由于所用设备工艺简单、施工进度快、成本低、防渗效果好且经久耐用,因此在水库、湖泊、江河堤防防渗工程等领域中得到了广泛应用,将其应用与河道堤防除险加固,能取得了良好效果。
1.垂直铺塑防渗技术的特点1.1垂直铺塑防渗技术优势(1)采用开糟机进行防渗膜铺设槽开挖,可利用开槽机的简单结构、灵活操作和高效工效,根据防渗设计技术要求和现场实际情况,对槽孔的深度、宽度等指标进行灵活调节,工程地形地貌适应性较强。
(2)垂直铺塑防渗,主要采用聚乙烯(PE),聚氯乙烯(PVC)膜或复合土工膜作为防渗主材。
这种材料不仅防渗性能好,柔韧性、弹性高,耐腐蚀,工程地质水文条件适应性强,同时,其较轻质量便于施工及具备较长使用寿命,经济环保,可大大提供防渗工程综合投资生态和社会效益。
1.2垂直铺塑防渗技术适用范围水利工程防渗加固修复技术很多,每种施工技术均有其优点和适用性,为合理应用垂直铺塑防渗技术,确保其在技术可行性、经济优越性、生态环保性等方面,能够与工程实际相匹配,有必要对该技术的工程适用范围进行分析。
垂直铺塑防渗加固修复施工技术,其应用范围主要限制与工程区地质土层性质、地下水位和设计要求的防渗深度,其适用组合如表1所示。
垂直铺塑防渗技术虽然具有操作简单、施工工效高、经济效益好等其他防渗加固修复技术不具备的优点。
水利工程中堤防除险加固技术
水利工程中堤防除险加固技术发表时间:2017-12-18T10:43:46.193Z 来源:《基层建设》2017年第26期作者:王其焕李鹏[导读] 摘要:水利工程是防御江河洪水、为城乡经济提供用水等方面的重要基础设施,防汛是国家关注的重点,堤防工程除险加固在水利建设中占有重要的地位。
鲁控水务发展集团有限公司山东济南 250000摘要:水利工程是防御江河洪水、为城乡经济提供用水等方面的重要基础设施,防汛是国家关注的重点,堤防工程除险加固在水利建设中占有重要的地位。
水利工程的病险情况,不仅造成水利不能正常运行,效益也不能充分发挥,还严重威胁到下游人民生命财产的安全,因此,需要进行水利堤坝防渗加固方案的优化,对堤坝工程出险种类及其施工方案进行分析,保证堤坝除险加固处理体系的更新。
关键词:水利工程;堤防除险;现状分析;加固技术前言:水利堤防除险加固工程施工是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性。
水利工程建设遍布全国,要根据各地区水利工程建设的特点,科学分析以便预测工程施工过程中可能面临的问题。
在进行水利堤防除险加固工程施工中,积极探索水利堤防除险加固工程施工的有效途径,不断提高水利堤防除险加固工程施工水平,促进水利工程建设又好又快地发展。
一、水利工程中堤防除险加固技术的重要性堤防除险加固技术是现代水利工程建设中一项重要的内容。
对水利工程应掌握详细资料,作为判断和评价水利工程堤防安全性能评价及加固方案的科学依据,并制定相应的除险加固技术措施,是当前水利部门必须重视的一项工作。
河流的存在为人类的生产和生活用水提供了很多便利,也为工业生产和农业灌溉创造丰富的水资源,这对于国民经济发展是十分重要的。
水利工程堤防是我国防洪工程体系的重要组成部分,由于河流自身的特点带来了一些安全隐患,如果没有堤防工程的作用将会导致河水自由奔腾倾,给人们造成巨大的生命威胁,也会为经济建设和发展带来重大损失。
防御洪涝灾害,减少灾害损失,关系到社会安定、经济发展和生态与环境的改善。
水利工程防汛抢险基本知识ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1、防止洪水漫顶
土坝为散粒体结构,绝对不允许洪水漫顶。 如果洪水漫顶,就会迅速冲毁坝坡,造成垮坝 事故。
防止洪水漫顶的主要措施有:增加水库的 调蓄、泄洪能力,减少入库洪水等。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
(2)渗漏管涌失事
即为大坝、坝基渗水或涵管断裂渗水,白蚁 洞穴漏水等。土体受到渗漏水力的冲蚀带走土粒, 继而久之,形成管涌,淘空大坝而溃坝失事。例 如美国提堂坝失事;1993年8月27日晚9点15分青 海沟后水库溃坝失事;甘肃黄羊河水库土坝管涌 破坏;博白县的大屋肚水库溃坝失事等,都是渗 漏管涌破坏失事。
一、水库抢险措施
由挡水坝与周边山体形成的蓄水湖称为水 库,而95%以上的挡水坝是由土石材料建成的, 因此这里所讲的水库抢险措施是指由土石坝所 形成的水库抢险措施。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
(1)增加水库的调蓄洪水能力
①加强水库的控制运用。加强水库的控制 运用,制定合理的防洪调度方案,是确保工程 安全,充分发挥水库工程综合效益的重要措施。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
水库、圩堤防汛抢险PPT课件
巡查背水坡时,1人在背河堤肩走,1人在堤半坡走,1人 沿堤脚走(堤坡长可增加人),观察堤坡及堤脚有无漏洞、渗 水、管涌、裂缝、滑坡等险情。
对背水面堤脚外一定范围内的地面积水坑塘,应组织专门小 组进行巡查,检查有无管涌、翻沙、渗水等现象,并注意观测 其发展变化情况。
发现险情后应指定专人定点观测并适当增加巡查次数,及时
巡查临水坡时,1人在临河堤肩走,1人在堤半坡走,1人 沿水边走(堤坡长可增加人),还要带口哨及旗子等明显标志, 夜间带手电筒等照明工具。
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二、巡堤查险
巡查要点:拉网巡查、不漏疑点
(一)堤防应分段配置包干巡查人员。
沿水边走的人要借波浪起伏的间隙看水面有无漩涡等现象, 并观察堤坡有无裂缝、塌陷、滑坡、洞穴等险情发生。在风大 流急、顺堤行洪或水位骤降时,要特别注意堤坡有无崩塌现象。
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圩堤主要险情
1、渗水:此种险情发展严重者将导致滑坡、管涌、漏洞等险情。 2、脱坡。也称滑坡,分圆弧滑动和挫落两种。脱坡如不及时处理,很容易造 成堤身崩坍,严重者可导致圩堤失事,必须立即抢护。 3、泡泉:教科书叫管涌,群众习惯叫做泡泉、翻砂鼓水等。在泡泉的出口处 看来好象沸腾的开水,水中有砂粒滚动现象,若任其发展,将导致堤基掏空、 下沉,造成圩堤溃决。砂砾石堤基通常发生此种险情。 4、漏洞:产生原因主要是堤身质量差或有隐患。如:枯树根、废弃的穿堤涵 管,以及修堤时接口较多、土块架空、夯压不实,均可能在渗透水流作用下 形成漏洞。 5、“牛皮包”也叫“鼓包”:是泡泉的一种。发生在粘土与草皮固结地表土 层,是泡泉水未能将地面表层顶破形成的。另一种是堤身内有易吸收水份的 淤泥,洪水浸泡时间长了,逐渐达到塑性界限,从而造成局部隆起成包的现 象。 6、堤顶安全超高低于设计值。
海堤工程除险加固技术概述
1基本情况福建省海岸线长达3324km,居全国第二位。
修建了大量的海堤,全长1603km(其中保护千亩以上农田的海堤有298处,总长1134km,同它配套水闸有456座)。
开发保护土地30万公倾,保护人口500万人,保护工农业产值400亿元。
这些海堤(水闸)大多数运行多年,存在不同工程问题,每年都必须投入大量人力、物力予以除险加固。
海堤的地质情况主要有岩基、砂砾层和淤泥层三种类型。
潮汐属规则半日潮,平均潮差4.8m~6.6m,最大8m~9m,是全国潮差最大的省份之一。
平均每年登陆和影响的台风5~6次,最大风速超过40m/s。
台风带来的暴雨强度大,历时短,雨量集中,一般在200mm~400mm间局部超过700mm。
2工程存在问题2.1海堤存在问题2.1.1设计标准偏低据统计福建省99年台风水毁的海堤大多数设计标准偏低,造成这种现象主要有以下几方面原因:①这类海堤原设计时参照的规划标准偏低;②海堤原设计时选取的参数与现行标准不同,如设计高潮位原来是采用历史最高潮位,现行标准采用设计频率潮位;③设计标准应包括堤顶高程和结构两方面,而以往的海堤仅突出对堤顶高程的要求,未考虑结构方面的要求,主要包括消浪防冲结构和海堤“三面包”护砌。
2.1.2堤身单薄据1990年统计,福建省全省有892km海堤存在堤身断面偏小,达不到设计要求,主要原因是大部分海堤为“三边”工程,有些工程是群众自发上马的,普遍存在资金不足,未经设计部门设计等问题。
造成有些堤顶宽度不足2m,坡度只有1:1。
2.1.3护坡抗冲能力偏低福建省海堤迎水坡多采用干砌块石护坡,但由于部分护坡施工质量差,砌筑不紧密,或选用块石重量小,厚度不足,不能抗御风浪的袭击,还有的护坡垫层级配差,有的甚至不设垫层,起不到反滤层的作用,使垫层、堤身被淘空,从而造成垮堤或缺口。
还有些海堤未护砌,只采用草皮护坡,更是不堪一击。
另外福建省大部分海堤未“三面包”,经不起越浪,在垮堤事故中也屡见不鲜。
最新堤防除险加固技术
所涉及的工程及水文地质资料主要有: (一)土的物理力学性质指标 ⒈土的物理性质指标 常用的土的物理性质指标主要有:颗粒组成、比重(Gs)、 湿密度(ρ)、干密度(ρd)、含水率(ω)、界限含水率(塑限含 水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、饱 和度Sr、不均匀系数Cu等。这些均为堤防安全复核计算 和除险加固设计时可能用到的资料。 ⒉土的力学性质指标 常用的土的力学性质指标主要有:渗透系数(k)、抗渗强 度、抗剪强度指标(凝聚力c、内摩擦角Ф)、压缩系数 等。这些指标主要用于渗流及渗透稳定计算、抗滑稳定分 析与沉降计算中。 (二)土的水理性质及水质分析 对黄土和分散性粘土应了解其湿陷特性、崩解和湿化特性 等。这些特性对工程有重要意义。
堤防除险加固技术
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堤防除险加固的前期工作
为了开展堤防的除险加固工作,应对已有的工程资料 进行收集,必要时应有针对性地进行工程地质勘察工 作。所需资料包括:①工程及水文地质资料;②工程 监测、 检查及隐患探测资料;③堤防建设和出险情况 的历史资料。这是进行堤防安全复核的重要依据,也 是进行堤防除险加固工程设计和选择施工方法的科学 基础。
多堤段属于此类地基。
多层地基
不能概化为单层透水地基或双层地基的其它地基情况都可概
化为多层地基。
二、工程监测、检查及隐患探测资料
堤 防工程受自然因素的作用和人为活动的影响,工作状态
和抗洪能力都会发生不断的变化,产生工程缺陷或出现其它
问题,如不能及时发现和处理,一旦汛期出现高水 位,将产
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表1-1 常用的几种电法探测仪
单位 中国水利水电科学研究院
黄委会 物探大队
山东 黄河河务局 江西九江市
水科所
使用仪器
探测内容
SDC-2型大坝渗漏探测仪
堤坝基础渗漏探测、灌浆 加固效果检验、堤坝隐患 普查、安装测压管定位以 及其他工程地质勘探
SD-1 型 瞬 变 电 磁 仪 、 浅 层 地震仪或动态信号接收分 析 仪 、 MIR-1C/MIS 高 密 度电阻率连续电测系统
二、工程监测、检查及隐患探测资料 堤 防工程受自然因素的作用和人为活动的影响,工作状态 和抗洪能力都会发生不断的变化,产生工程缺陷或出现其它 问题,如不能及时发现和处理,一旦汛期出现高水 位,将产 生险情,往往会措手不及,造成防汛的被动局面。因此,应 对重要堤防进行监测、检查和隐患探测方面的工作,对威胁 堤防安全度汛的隐患要及时进行处 理,确保工程安全渡汛。 堤防的监测、检查和隐患探测资料是进行堤防安全复核的重 要依据之一,是除险加固工作需要收集和掌握的资料。 安全监测资料
水质分析的目的主要是为灌浆材料、防渗墙材料以及减压 井的防化学淤堵设计提供资料。
(三)堤防的工程及水文地质剖面 堤 防的工程及水文地质剖面是进行堤防安全复核和除险 加固设计所必需的资料,应根据工程及水文地质勘察资料 并经概化后得到。主要包括堤身和堤基的土层分布、分 层 厚度,地下水的分布、运动规律及边界条件等,加上通过 试验得到的各土层的物理力学性质指标就构成了完整的工 程及水文地质剖面图。根据我国江河堤防的实际 情况,堤 防险工险段的堤基结构大体上分为三类。 当相邻两层渗透系数之比小于5倍时,可简化为一层土, 采用加权平均的渗透系数作为计算依据,这种简化对渗流 计算成果影响很小。当相邻两层土的渗透系数相差100倍 以上时,弱透水层可视为相对不透水层。由于岩石地基在 堤防中极其少见,根据江河大堤经常遇到的地层结构及水 文地质特性,堤防地基大体上可分为三种类型。
所涉及的工程及水文地质资料主要有: (一)土的物理力学性质指标 ⒈土的物理性质指标 常用的土的物理性质指标主要有:颗粒组成、比重(Gs)、 湿密度(ρ)、干密度(ρd)、含水率(ω)、界限含水率(塑限含 水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、饱 和度Sr、不均匀系数Cu等。这些均为堤防安全复核计算和 除险加固设计时可能用到的资料。 ⒉土的力学性质指标 常用的土的力学性质指标主要有:渗透系数(k)、抗渗强 度、抗剪强度指标(凝聚力c、内摩擦角Ф)、压缩系数等。 这些指标主要用于渗流及渗透稳定计算、抗滑稳定分析与 沉降计算中。 (二)土的水理性质及水质分析 对黄土和分散性粘土应了解其湿陷特性、崩解和湿化特性 等。这些特性对工程有重要意义。
锥探可以根据锥头的进入速度(阻力)、声音等,凭感 觉判别是否存在隐患,同时还可以向锥孔内灌入细沙或 泥浆,进行验证的同时也对隐患进行了处理。
电法探测是地球物理勘探的一种方法。它是根据地下 岩土层在电学性质上的差异,借助一定的仪器装置量测 其电学参数,通过分析研究岩土电学性质的变化规律, 结合有关岩土层资料,推断地下一定深度范围内的隐患 存在情况。表1—1给出了几种常用的探测仪器及功能。
堤防除险加固技术
堤防除险加固的前期工作
为了开展堤防的除险加固工作,应对已有的工程资料 进行收集,必要时应有针对性地进行工程地质勘察工 作。所需资料包括:①工程及水文地质资料;②工程 监测、 检查及隐患探测资料;③堤防建设和出险情况 的历史资料。这是进行堤防安全复核的重要依据,也 是进行堤防除险加固工程设计和选择施工方法的科学 基础。
外部检查的主要内容有:堤身雨淋冲沟、陷坑、动物洞穴、 裂缝、渗漏、滑坡、崩岸。堤基的薄弱环节,如取土坑、池 塘、坑道、未封堵的钻孔、违章水井等。堤防穿堤建筑物及 与堤身结合部的变形、裂缝、渗漏、淘空等缺陷。
2.堤身隐患检查 堤身隐患是削弱堤防抗洪能力,造成汛期抢险的主要根源。 不论是汛前检查,还是平时管理中的维修养护,都应将它视 为重点。 堤防经常发生的隐患主要有:生物洞穴、植物腐烂形成的 空隙,堤内暗沟、暗管、废井、坟墓,堤身填筑隐患(冻土 块、大块土、工段接头、新旧堤结合面、裂缝)等。 (三)隐患探测资料 堤防安全检查除沿堤进行实地查看和调查访问外,还应采 取一些必要的探测措施,以及早发现和消除堤身隐患,达到 确保堤防工程安全的目的。常用的探测方法有:人工或机械 锥探、电法探测。
堤坝软弱土层、堤身裂缝、 堤身洞穴、渗漏等隐患的 普查及重点探查
ZD便 携 式 智 能 堤 坝 隐患探测仪
同上
三、堤防建设和出险情况的历史资料 根据我国堤防工程的实际情况,由于工程地质勘察资
料一般较少,因此,堤防建设和出险情况的历史资料, 不但是进行堤防安全复核的重要依据,也是进行除险加 固设计和施工所必须的资料。
安全监测是通过设置观测标点和传感器并进行定期观测,根 据观测资料对工程进行安全评价的一种方法。
安全监测主要包括:沉降及水平位移观测、渗压观测、水 下地形观测、裂缝(滑坡)监测等方面的内容。
(二)安全检查资料 堤防安全检查是对堤防进行安全评价的一个重要手段,分 为堤防外部检查、和堤身隐患检查。 1.堤防外部检查 堤防外部检查一般分为经 常性检查、定期检查和特殊(临 时)检查。经常性检查是指由工程管理人员按照岗位责任制 要求进行的工程检查。定期检查主要是指由基层管理单位按 规定进行的工 程全面普查,一般每年汛前、汛后各组织进行 一次“徒步拉网式”的工程普查。特殊检查是指当工程处于 非常运用条件下(如特大暴雨、飓风、地震、持续高水位 等) 进行的检查。
单层透水地基 地基中各土层的渗透系数相差在5倍以内。黄 河大堤的大部分堤段都可以概化成这种地基。 双层地基 表层为弱透水的土层,下卧强透水的砂砾层,再下 面的地层的渗透系数比砂砾层小100倍以上。长江干堤的许多 堤段属于此类地基。 多层地基 不能概化为单层透水地基或双层地基的其它地基情况都可概 化为多层地基。