土石坝的地基处理 PPT

槽身开挖断面呈梯形，切断砂砾石层直 达岩基，岩面经处理后回填粘性土料，槽下 游侧按级配要求铺设反滤料，槽底宽应该根 据回填土料的容许渗流坡降、与岩基接触面 抗渗流冲刷的容许坡降以及施工条件确定。
截水槽上部与坝的防渗体连成整体，下部 与岩基紧密结合，形成一个完整的防渗体系。 （如图示）我国在60年代前建成的大坝曾广为 应用。截水槽的最大开挖深度一般不超过20m。 国外高土石坝截水槽的开挖深度有的较大， 如：加拿大的下诺赫坝最大挖深达82m。
(3) 灌浆帷幕
采用高压定向喷射灌浆技术，通过喷嘴 的高压气流切割地层成缝槽，在缝槽中灌压 力水泥砂浆，凝结后形成防渗板墙。
灌浆材料：水泥粘土浆；配比：水泥占20～50％ 灌浆厚度：由容许比降确定，J≤3～4
可灌性：D15/d85<5,不可灌；=5~10可灌性差；>10可灌水泥粘土 浆； >15可灌水泥浆；
砂卵石强透水地基 平原：细砂或有淤泥地基
粘土或黄土地基 可能出现的技术问题：
渗漏问题 承载能力低 振动液化问题
地基处理主要解决的问题： ➢ 岩石地基
解决接触面上的集中渗流 岩石裂缝严重时需灌浆 承载能力无问题，需清除表面腐殖土 ➢ 非岩石地基 粘土地基：渗流、强度 砂砾石地基：渗流问题 细砂、淤泥、黄土地基：承载能力问题 ➢ 与岸坡、地基及其它建筑物的连接
铺盖渗透系数：<k砂砾石/1000 铺盖长度：6～8倍水头 铺盖厚度：最薄处≮0.5～1.0m
要求：
范围：横贯整个河床，并延伸到河岸 槽形：冲击钻分段建造槽形孔
上部：插入防渗体≮1/10H，且≮2m 下部：嵌入弱风化基岩≮0.5～1.0m 墙厚：0.6～1.3m
墙底嵌入弱风化基岩，深度不小于0.5 ～ 1.0m ， 墙 顶 插 入 防 渗 体 内 的 深 度 应 大 于 1/10坝高，并不得小于2m。墙厚按施工条件 可在0.6～1.3m范围内选用，一般0.8m左右。
深度：达到基岩或相对不透水层
帷幕灌桨既可以处理较深的砂砾石层； 也可以处理局部不便于用其他防渗方法施工 的地层；还可以作为其他防渗结构的补强措 施。
帷幕灌桨存在的问题是工艺较复杂，费 用偏高，地表需加压重，否则灌浆质量达不 到要求。对地层的适应性差，即这种灌浆方 法是否宜于采用，取决于地层的可灌性。
铺盖不能像垂直防渗设施那样可以完全 截阻渗流，其防渗效果有一定限度，故多在 中、小工程中使用，对高坝多和其他防渗设 施配合使用。
范围：下端与防渗体相连，上游延伸到需要长度 目的：延长渗径，减小渗流比降到容许范围 防渗效果：不能截阻渗流，防渗效果有一定限度 适用范围：中、小型工程或大型工程的辅助设施。
2.上游水平防渗铺盖
用粘性土料修筑铺盖与坝身防渗体相连 接，并向上游延伸至要求的长度，也是土石 坝常用的防渗设施。铺盖的作用是延长渗径， 从而使坝基渗漏损失和渗流坡降减小至容许 范围以内。
当坝基覆盖层深厚，缺乏采用垂直防渗 设施的条件或其造价昂贵难以实现时，适于 采用铺盖防渗。当上游有天然铺盖或坝前淤 积物较厚可以利用时更值得考虑。
§5－8 土石坝的地基处理
一、概述 二、坝基防渗措施 三、加强地基承载力措施 四、与坝基、岸坡及其它建筑物的连接
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， 对天然坝基的要求低于混凝土坝。
对坝基处理的要求也不能放松。据统计，土石坝失事约 有40%是由于坝基问题引起的。
一、岩基处理
参见混凝土坝 覆盖层较薄时，做截水槽，阻截渗流；较高土石
坝应挖除，坐落于基岩上。 防渗体与基岩的接触面要求结合紧密。 不需过多考虑断层、破碎带、软弱夹层等的承载
力和不均匀沉降问题。主要研究抗渗稳定性和抗 溶蚀性能。 基岩透水性较强时需做帷幕灌浆。
二、砂砾石坝基处理
常见的砂砾石坝基，其河床段上部多为近代冲积的透 水砾石层，具有明显的成层结构特性。在这种坝基上即使 建造高土石坝，其地基承载力一般也是足够的，而且压缩 性不大。
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。
常见的土石坝地基： 山区：岩基或浅覆盖层
坝基处理的范围包括河床和两岸岸坡。
处理的主要目的Βιβλιοθήκη Baidu：
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。
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。
1.垂直防渗设施 2.上游水平防渗铺盖 3.下游排水设施
1.垂直防渗设施包括:
(1)粘性土截水槽 (2)混凝土防渗墙 (3)灌浆帷幕
(1) 粘性土截水槽
当坝基砂砾石层不太深厚时，截水槽是 最常用而又稳妥可靠的防渗设施。一般布置在 大坝防渗体的底部（均质坝则多设在靠上游 1/3至1/2坝顶宽处），横贯整个河床并延伸到 两岸。
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如:坝基土层中夹有松散砂层，淤泥层， 软粘土层，则应考虑其抗剪强度与变形特性， 在地震区还应考虑可能发生的振动液化造成 坝基和坝体失稳的危险。为此，需进行专门 的分析研究，必要时，可采取挖除、排水预 压、抗冲加固等措施。
在砂砾石地基上建坝的主要问题是进行 渗流控制，解决的方法是作好防渗和排水。
要求：
范围：横贯整个河床，并延伸到河岸 槽形：梯形
上部：与防渗体连成整体 下部：与基岩紧密结合
(2)混凝土防渗墙
深厚砂砾石地基采用混凝土防渗墙是比 较 有效和经济的防渗设施。一般做法是用冲 击钻分段建造槽形孔，以泥浆固壁，然后在 槽孔内用水下浇注混凝土的方法浇筑成墙，
振动切槽施工
混凝土防渗墙