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堤基防滲加固技術的特點及其合理選用
作者: 本站 來源: 本站 時間:2018年03月17日 字體:[] 留言
    堤防工程是防洪工程系統的重要組成部分,對保障大江大河中下游及濱湖平原區域工農業生產的發展和廣大人民群眾的生命財產安全起重要作用。在我國大江大河的中下游區域尤其是濱水城區,堤防是防御洪水的最終屏障。目前,我國建有各類堤防25萬km。但因為天然、社會和經濟條件的原因,目前我國大多堤防的防洪才能偏低,圩堤險工險段較多,危險嚴重,當遭遇洪水時堤防經常發作管涌、滑坡、崩岸和漫溢等險情,嚴重者導致大堤潰決。在1998年大水中,僅長江中下游干堤就呈現險6100多處,其間浸透損壞險情約占險情總數的70%,在堤防出險險情中占有相當比重。浸透損壞是堤防工程中最遍及且難于治好的心腹之患,怎么依據堤防工程的地勢地質和經濟社會條件等實際狀況,因地制宜地選用經濟合理、技能可行的堤基防滲技能,做好堤基的防滲處理,是堤防除險加固工程建設中的一項重要內容。

    1、堤基浸透損壞的成因與分類

    跟著汛期水位的升高,堤身內的滋潤線逐步構成并不斷抬高,背水側堤基的浸透坡比降也逐步增大,一旦超越堤基的浸透臨界出降就會發作浸透損壞。

    因為滲流條件和土體條件的不同,浸透損壞的機理、發展過程及損壞程度也不一樣。依據浸透損壞的構成機理,浸透損壞常有下列四種方式:流土、管涌、觸摸沖刷和觸摸流土。湖南修建加固 13203136412

    流土為在浸透力作用下,土體中的顆粒群一起起動而丟失的現象,首要在粘性土和無粘性土中發作。管涌為在浸透力的作用下,土體的細顆粒沿著土體骨架顆粒間的孔道移動或被帶出土體的現象,一般發作在砂礫石地層中。滲流沿著兩種不同介質的觸摸面活動并帶走細顆粒的現象稱為觸摸沖刷,首要發作于結合面及裂縫處。滲流筆直于兩種不同介質的觸摸面運動,并把一層土的顆粒帶入另一層土的現象稱為觸摸流土,首要發作在顆粒粗細相差較大的兩種土層的觸摸帶。

    2、堤基防滲的工程辦法

    依據堤基浸透損壞的成因,結合當地地勢地質等條件及工程經歷,堤基防滲首要工程辦法有:前堵型防滲、后排型防滲和中截型防滲。

    1) 前堵型防滲

    前堵,即在臨水側設防滲鋪蓋、前截、防滲斜墻及鋪設土工膜等,但因堤防臨水側一般遭到河勢水流的影響,這些辦法常會遭到必定的約束。

    鋪蓋防滲,它并不能徹底切斷水流,但可以添加浸透途徑,或削減壩基滲流的水力坡降和滲流量至答應的安全值范圍內。當運用天然弱透水層作為防滲鋪蓋時,應驗查天然弱透水層及下臥透水層的散布、顆粒級配、浸透系數和答應浸透坡降等,在天然鋪蓋缺乏的部位采納人工鋪蓋補強辦法、確保鋪蓋到達規劃要求。湖南修建加固 13203136412

    堤身臨水側前堵。在堤身臨水側填筑土渠道,要求挑選浸透系數小的填料,以下降背水側的出逸比降,使其即契合前堵的準則,又對堤身單薄起到補強作用。在堤防迎水面鋪設土工膜是一種比較廣泛的防滲辦法,其具有整體性好、產品規格化、鋪設簡略、適應堤身變形的長處。

    2) 后排型防滲

    后排,首要指在堤防背水側采納壓滲導滲溝、減壓溝和減壓井等辦法。

    堤身背水側后戧。在堤身背水側加大堤身斷面,操控滋潤線不在堤坡上出逸,要求后戧填筑的土料透水性比原堤身大,以契合后排準則。

    堤防吹填法。用吸泥船、泥漿泵等機械設備,汲取江河泥沙,輸送到堤身背水側沉淤,此為避免根底浸透損壞的有用辦法之一。湖南修建加固

    減壓井,適用于一切浸透損壞堤基的除險,但工程實踐標明,減壓井的最大問題是易淤堵,減壓井的排水量往往跟著時間推移,逐步削減,減壓作用也越來越差。

    3) 中截型防滲

    中截,指在使堤身中進行黏土灌漿、劈裂灌漿、鋪設土工膜、混凝土截滲墻,以及高壓噴發灌漿等。

    堤身鉆探、錐探、灌漿加固,漿液資料一般為黏性土或砂壤土,視需求也可摻用少數水泥,攪攔成泥漿。鉆孔的安置依據堤身危險部位斷定,多為梅花形安置,孔深應大于危險深度。灌漿壓力可在一現場實驗斷定黏土截水槽,截水槽底部應到達相對不透水層或基巖,選用與堤身防滲體相同的土料填筑,基壓實度不應小于堤身的同類土料。截水槽的底寬,應依據回填填料,下臥的相對的不透水層的答應浸透坡降及施工條件而定。

    劈裂灌漿,沿堤身軸線最小主應力面布鉆孔,用必定的壓力灌注泥漿,人為劈開堤身,并運用漿堤互壓、泥漿析水固結和堤身陷密實等作用,使一切與漿脈連通的裂縫,窟窿、砂層等危險得到充填揉捏實心密實,構成筆直接連的泥漿體防滲墻。湖南修建加固 13203136412

    對堤身、堤基進行筆直防滲,它是經過締造封閉式的筆直防滲墻,切斷浸透損壞途徑,是一種相對徹底治好浸透損壞的防滲辦法。按施工辦法分為泥漿槽防滲墻、薄壁抓斗成槽防滲墻、射水法成槽防滲墻、鋸槽防滲墻、高壓灌漿防滲墻、多頭小直徑深層拌和樁防滲墻、板樁灌注防滲墻、液壓開槽防滲墻等。筆直防滲在長江重要堤防蔭蔽工程中得到了比較廣泛的運用。

    3、堤基防滲技能特色與合理選用

    前堵防滲也叫水平防滲。水平的防滲辦法是運用平鋪在臨水側堤基表面上的一層相對不透水的粘土、混凝土或土工膜等,或運用在背水側地基上鋪設的一層壓蓋土來延長堤基中浸透水流的流線長度,然后下降滲水的損壞能量,減小滲水坡降,進步滲流出口的反抗力,減小堤基發作浸透變形的可能性。這種水平辦法可依據地點堤表里兩邊地基上的不同,分別叫堤外臨水側地基上的鋪蓋和堤內側地基上的蓋重。

    后排,首要指在堤防背水側采納壓滲導滲溝、減壓溝和減壓井等辦法。

    中截防滲也叫筆直防滲。筆直防滲是依據“前堵后排”的防滲準則原理,經過“前堵”的原理來到達防滲的意圖,即經過置換、填充、擠密、凍住及化學作用等手法在土層中構成一個筆直的防滲帷幕墻體,然后到達截水、阻水的意圖。防滲墻是堤防防滲處理中最為有用的一種筆直辦法。規劃合理的防滲墻可以有用地改進堤身、堤基的滲流狀況,滿意浸透安穩和抗浮安穩,并可明顯地下降滲流的自由面和出逸段的高度。

    選用何種堤基防滲加固辦法應依據堤基地質條件、地勢條件以及浸透損壞損害程度進行歸納考慮,然后經過經濟技能比較,選取單一或幾種辦法來歸納治理。視具體狀況可挑選填塘固基、臨水側防滲鋪蓋、堤基筆直防滲、背水側壓滲蓋重、排不減壓溝井、水平排水褥墊等辦法或幾種辦法的組合。

    當堤防為砂基,下臥強透水的砂層、砂礫石層、且與江水相通,選取防滲加固辦法應著重考慮以下幾點:湖南修建加固

    1) 當堤基相對不透水層埋藏較深,透水層較厚,一起臨水側有安穩灘地的堤基宜選用鋪蓋防滲。

    2) 當堤基透水層較淺時,在迎水側堤腳宜選用粘土截水槽或其他封閉式筆直防滲辦法截流,并與堤身防滲體連成一致的防滲系統。也可以選用蓋重或蓋重結合減壓溝、井的辦法。

    3) 當堤基覆蓋層較薄,透水層埋藏深且厚度大時,可以選用背水側壓實填筑壓滲蓋重法或吹填法添加蓋重,也可以選用在背水堤腳處恰當方位設置減壓溝、井的辦法。一起也可以考慮蓋重和排水壓溝、井聯合運用的方式,以到達徹底治好地基浸透損壞的意圖。若臨水側有安穩灘地,可在臨水側加設鋪蓋進行防滲處理。

    4) 當堤基覆蓋層較厚且下臥強透水層較深時,宜選用蓋重辦法進行處理。蓋重浸透系數應比覆蓋層大。也可在背水堤腳外恰當方位設置減壓井,到達減小揚壓力和除險的曠意圖。

    5) 當多層地基且存在淺層弱透水層時,宜選用壓滲蓋重或結合減壓辦法進行除險。也可以選用半封閉式筆直防滲辦法,但須勘測半經滲流核算證明。

    6) 當堤基為強風化基巖且基巖或堤身發作浸透損壞時,可選用地基帷幕灌漿。對臨水側有外灘的狀況也可以運用鋪蓋防滲,必要時可在背水費附近采納反濾保護辦法。

    總之,對選用的除險加固計劃,必須進行作用證明,以到達技能上可靠,經濟上合理的意圖。

    4、結束語

    堤防除險加固的實踐標明,浸透損壞是堤防工程中最遍及并且難以治好的問題,挑選有用、合理、經濟的除險加固計劃是一項技能性很強的作業,是堤防浸透損壞除險加固作業的關鍵環節。

    浸透損壞的除險加固應從兩方面下手:一方面是進步堤防自身反抗浸透損壞的才能,另一方面是下降涌透損壞的才能,即下降滲流出口的比降和堤身的滋潤線,這方面應遵從“前堵后排、反濾料保護滲流出口的滲流操控準則”。

    在堤防防滲除險加固工程中,其防滲辦法的選用首要取決以下幾個方面:

    1) 功用性。首要應考慮工程的性質和條件,盡可能契合“前堵后排”的準則,斷定出幾種不同的防滲計劃和防滲墻的不同技能,滿意工程防滲的意圖和要求。

    2) 施行性。計劃的工程規劃、有關參數和技能指標,在目前的技能水平條件下是可行的。

    3) 經濟性。計劃經過技能經濟比較和投入產出剖析后,在滿意功用性要求的前提下,工程費用應較低,工程預算可以接受。

    4) 持久性和維護費用少。防滲工程施行后,不能說一了百了;能保障堤防工程結構和信任修建物的安全,確保施工人員的安全,盡可能不妨礙堤表里地下水的循環。
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