地基处理-冲积型地基堤坝工程渗流控制

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1、第七章冲积型地基堤坝工程渗流控制渗流控制的主要任务控制的方法和途径垂直防渗方案研究第一节渗流控制的主要任务必要性：冲积型地基分布广（长江、黄河、珠江三角洲）（江河湖泊平原）冲积地基工程最大问题：渗流1、堤防傍河而建，堤线受河势制约；2、堤身填筑质量差；3、堤后坑塘多，天然弱透水覆盖层被削弱。第一节渗流控制的主要任务堤基渗透破坏的成因和分类：堤基的渗透破坏常表现为泡泉、沙沸、土层隆起、浮动、膨胀、断裂等，通常统称为管涌。堤基的渗透破坏一般均为土力学中的流土破坏。产生的原因：随着汛期水位的升高，背水侧堤基的渗透出逸坡降增大，一旦超过堤基的抗渗临界坡降就会产生渗透破坏。第一节渗流

2、控制的主要任务堤基渗透破坏的成因和分类：渗透破坏首先在堤基的薄弱环节出现，如坑塘或表土层较薄的位置。对近似均质的透水堤基，渗透破坏首先发生的堤脚处。堤基管涌，尤其是近堤脚的管涌，发展速度快，容易形成管涌洞，对管涌堤段必须进行除险加固。堤身直接座落在砂砾石强透水层上，或座落在强风化的岩基上，则在堤身与堤基的结合面也可能发生接触冲刷或接触流土破坏。第一节渗流控制的主要任务渗流控制的主要任务降低渗流水头堤坝渗流水头越大，下游边坡稳定性越差，坡脚附近易发生浸水（散浸）、流土险情。减小渗透坡降实际渗透坡降超出土的允许渗透坡降。控制渗流量不可避免，控制在允许范围内。（水库库水缺失、堤防

3、背水侧沼泽化、抬高农田水位）第二节控制的途径和方法控制的途径和方法控制途径：防渗、排渗、压渗、渗流出口设反滤层第二节控制的途径和方法防渗在坝体、堤身及地基上利用弱透水材料（黏土、水泥土、混凝土、沥青混凝土、防渗土工塑膜等）做成防渗体，以消杀部分水头；同时减小渗透坡降和渗透量。形式：垂直防渗、水平防渗第二节控制的途径和方法垂直防渗原则：符合前堵后排的原则、堤身和堤基渗流控制措施统一考虑的原则方案的选择主要考虑适应工程性质、条件，可满足工程防渗目的和要求，有一定的防渗标准，工程费用较低等因素。堤身：截渗墙（薄防渗墙、定摆喷、板桩墙），劈裂灌浆等防渗体。在防渗体不能和地基防渗措施

4、统筹实施时，可考虑截渗墙方案。第二节控制的途径和方法堤基：透水堤基垂直防渗处理可采用截水槽、截渗墙等作为防渗体。材料：粘性土、土工膜、固化灰浆、水泥、水泥砂浆、混凝土、塑性混凝土、沥青混凝土、化学材料；施工：人工开挖、机械开挖、铺设、冲击钻、回转钻、抓斗、轮铣、射水、锯槽、斗式、多头钻、定摆喷、灌浆、板桩、搅拌桩等技术；其厚度和设置方式应满足材料允许渗透坡降要求；其防渗性能、效果应符合防渗要求和适应防渗体的布置。第二节控制的途径和方法垂直防渗传统：心墙、斜墙、截水槽、和灌浆帷幕高土石坝：沥青混凝土、混凝土防渗墙既有土石坝和堤防：高压喷射注浆法、深层水泥土搅拌、劈裂灌浆、冲抓

5、套井回填黏土、坝体垂直铺塑或上游坡铺塑（土工复合膜）等第二节控制的途径和方法几种垂直防渗与地基加固方法的比较在堤防除险加固工程中，比较适用的有灌浆法、防渗墙法、高压喷射灌浆法、深层搅拌法和振冲法等几种，其中灌浆法、防渗墙法高压喷射灌浆法和深层搅拌法既可以做成防渗墙，处理地基渗漏问题，也可以用于地基加固。而振冲法、强夯法、排水固结法等可应用于新建或改建堤防工程中。几种主要垂直防渗与地基加固方法的比较加固方法特点和功能适用范围备注灌浆法适应性广，不受加固深度限制。可加固，防渗帷幕灌浆。砂砾石和湿陷性黄土地基防渗墙法堤防的垂直防渗各类砂性土，粘土及湿陷性黄土等高压喷射注浆法加固地

6、基，采用定喷和摆喷法可组成防渗帷幕。各种粘性土、冲填土、粉细砂、砂砾石等基础处理地下水流速过大，无填充物的岩溶地段、永冻土层不宜深层搅境拌法（水泥土加固法）加固地基，成桩深度30m，也可组成水泥土挡墙，形成隔水帷幕，成墙深度可达18m各种粘性土，冲填土，砂性土性地基几种主要垂直防渗与地基加固方法的比较加固方法特点和功能适用范围备注振冲法提高基础抗滑稳定及抗震防液化能力。砂性土及粘性土地基加固。饱和超软粘土（抗剪强度<20KPa）地基要慎用挤密砂桩法防止松散砂土振动液化，对软弱粘性土可提高承载力新建或改建堤防工程砂性土和软弱粘土地基的加固已建堤防工程要慎用。强夯法同上同上同上

7、排水固结法解决地基沉降和稳定新建或改建工程软粘土地基处理。第二节控制的途径和方法劈裂灌浆沿堤顶轴线单排布孔，利用灌浆压力将堤身沿其走向劈开并灌浆，从而在堤身内沿其走向形成一厚度10cm左右的防渗幕。同时还具有压密堤身和充填洞穴的作用。垂直铺塑在堤顶沿大堤走向用开槽机在堤身内垂直成槽，然后铺设土工膜并用粘土浆回填，从而达到降低堤身渗流量和浸润线的目的。第二节控制的途径和方法劈裂灌浆利用堤身的最小主应力面和堤轴线方向一致的规律，以土体水力劈裂原理，沿堤轴线布孔，在灌浆压力下，以适宜的浆液为能量载体，有控制地劈裂堤身，在