第2章岩体的渗透特性

44#图2-11软弱夹层现场渗透变形试验布置图1#〜6#—供水管；1〜图2-11软弱夹层现场渗透变形试验布置图1#〜6#—供水管；1〜6—观测孔；7—进水管；8—出水管；9—压力表;10—堵塞器；11—粉砂岩；泥化夹层；13—汇水槽；14—观测坑级经个力以求力除水证坝基稳定，应采取流途径和排水减压措降低水力坡降，以及出口处设置反滤层等2.6渗透变形的措施控制坝基及地基流，其主要任务可归点：一是尽量减少渗二是提早释放渗透压证地基与水工建筑物的静力稳定性；三是透破坏，保证渗透稳定性。I I1 2图2-12流量与压力关系曲线1—6*出水点；2—14*出水点；3—全断面；4—全断面复压加长渗施，以在渗流措施。防治的渗结为三漏量；力，保有足够防止渗因此，渗透变形的防治措施可分为渗流水动力条件改变、分别为设计坝的1/100和1/200。软弱夹层渗透变形现场试验有辐射流法和平行流法。前者是用一个主压水孔,产生辐射渗透，在四周打孔，挖坑观测；后者是打一排孔联合压水，使试验地段的中心地带，产生近于平行流渗透，在下打孔、挖坑观测。后一种方法与坝基实际渗流状态接近，具体布置如图 2-11。现场试验也是逐升压，逐级稳定，并历试验与逐级减压两阶段。一般在每级压下要稳定2〜3h，所试验历时较长。试验束，绘制流量与压力系曲线或1gi~1gv关曲线，以曲线转折点出I。(图2-12)(5)确定允许水坡降。临界水力坡降以安全系数即为允许力坡降。安全系数在1.5—3.0之间选取，这要考虑到工程的等级、水文工程地质条件，试验成果的代表性和精度等因素。把允许水力坡降与实际水力坡降相比较，如果实际水力坡降小于允许水力坡降则是安全的，否则是危险的。当预测到有发生渗透变形危险时，为保

渗流出口保护和土石性质改善等三个方面。建筑物深挖基坑及地下巷道施工时流砂破坏的防治这种防治措施主要采用人工降低地下水位的方法，使地下水位或水头低于基坑底板。其目的是在防治流砂的同时，又防止了地下水涌入基坑。也可采用板桩防护墙施工。水平坑道、竖井开挖遇流砂时，前者可采用盾构法施工，后者采用沉井式支护掘井。目前工程中也可采用冻结法或电动硅化法改善砂土性质，使施工顺利进行。抽水井防止管涌的措施通过在过滤管与井壁间充填反滤料，以保护渗流出口。反滤料的粒径选择必须考虑到被保护的含水层中潜蚀颗粒的大小，以细颗粒不能穿过反滤料孔隙为原则。土石坝坝基渗流控制措施坝基有岩基和非岩基两大类，非岩基也称为松散地基。对松散地基的渗流通常采用垂直和水平两种控制手段，具体措施有：①设置截水槽；②浇筑混凝土防渗墙或灌浆帷幕；③铺筑上游水平防渗铺盖。土石坝基的渗流控制主要是防渗和保证渗透稳定，如我国黄河小浪底工程高154m的土石坝及三峡工程二期围堰堰体等均采用防渗墙和防渗帷幕灌浆结合防止坝基渗流。(1)防渗帷幕在大坝靠上游面的地基中， 平行坝铀线打一排或几排钻孔， 在高压下将水泥等地质条件、建筑物规模及其防渗要求综合考虑，最好由现场灌浆试验确定。图2-13砂砾石坝基防渗处理示意图地质条件、建筑物规模及其防渗要求综合考虑，最好由现场灌浆试验确定。图2-13砂砾石坝基防渗处理示意图1-斜墙；2-铺盖；3-混凝土防渗墙；4-心墙；5-防渗帷幕;6-截水槽；7-减压井；8-排水沟；9-隔水层；10-排水体防渗帷幕的防渗标准，按规范规定，不同坝高在防渗帷幕体内要求岩体的单位吸水量为：高坝3<0・O1L/(min-m-m);中坝3=0.01〜0.03L/(min ・m.m);低坝3<0.03〜0-05L/(min・m・m)。一般帷幕应深人到相对不透水层岩体内 3〜5m,成为接地式帷幕。当不透水层很深时，也可作悬挂式帷幕。帷幕深度可在0.3〜0.7倍坝高

范围内选取，帷幕的厚度应根据地质条件、帷幕的允许水力坡降、幕体的密实程度和防渗标准、稳定性而定。一般高坝设两排帷幕，中低坝设一排帷幕。一排帷幕的厚度约：为0.7〜0.8孔距。孔距一般为1.5〜4.0m，排距略小于孔距。帷幕应向两岸延伸至设计水位与不透水层相交处为止 ；或延伸至设计水位与蓄水前天然地下水位相交处为止，以防止绕坝渗漏。灌浆压力可在I〜3倍水头范围内选取。乌江渡拱形重力坝坝高165m建于岩溶地区，帷幕灌浆压力达 60〜80xI05Pa,灌浆后3降低到0.00IL/(min -m-m),建成了质量较高的防渗帷幕。砂砾石层坝基的防渗帷设于心墙、斜墙或铺盖之下。(2) 防渗墙和铺盖当砂砾石透水层不厚可挖出梯形糟回填粘土成为槽。当透水层厚时可用板桩、土连锁管柱和混凝土防渗墙直防渗措施截断透水层。用径钻孔造圆孔或槽孔，然后混凝土与不透水层相接，各互搭接成为连续的横河防渗效果较好(图2-14)。当透很厚时，则宜在坝上游采用铺盖。(3)坝基排水为了阻截透过防渗帷幕的渗减少坝基扬压力，一般都在帷幕下游设置排水孔组成主幕。在主排水幕下游视情况1〜3道辅助排水幕，并设排水廊道，供排水孔施工、和检查维修用。岸坡坝段亦横向排水廊道。由排水幕和廊道组成了坝基排水系统，流汇集于高程低于下游水位水井，由水泵抽水排向下游，形成了闭路式抽水减压排水图2-14基岩坝基排水系统示意图1-灌浆廓道；2-纵向排水廊首；3-横向排水廊道;4-纵横向排水管；5-排水孔；6-防渗帷幕图2-15砂砾石坝基排水减压示意图(a)排渗暗沟；(b)减压井(完整井)幕,时，截水混