小型土石坝设计-处理土石坝地基

任务7土石坝的地基处理——土石坝对地基的要求目录12土石坝的地基类型土石坝地基处理基本要求土石坝地基类型01常见的土石坝地基山区：岩基或浅覆盖层;

砂卵石强透水地基;平原：细砂或淤泥地基;

粘土或黄土地基;常见的土石坝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;土石坝地基处理基本要求02土石坝地基处理的一般要求有足够的抗剪强度;（强度控制）有足够的承载能力;（稳定控制）透水性小;（渗流控制）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：解决渗流问题、提高地基强度;

砂砾石地基：解决渗流问题;

细砂、淤泥、黄土地基：解决承载能力问题。土石坝地基处理主要解决的问题知识点小结：1.土石坝失稳的原因是什么；2.提高土石坝稳定的工程措施有哪些。任务7土石坝的地基处理——地基防渗处理目录12地基防渗处理要求地基防渗处理工程措施地基防渗处理要求01坝基防渗处理思路渗流控制的思路是“上铺、中截、下排”。上铺是在上游坝脚附近铺设水平防渗铺盖，中截是在坝体底部中上游布置截水设施，两者目的就是延长渗径，拦截渗流，降低渗透比降和减少渗流量；垂直截渗措施往往是最有效和最可靠的方法。下排就是在渗流出口段布置排水减压设施，使地基的渗水顺畅自由地排出地面，达到滤土、排水、降压，避免地基发生渗透失稳的目的。地基防渗处理工程措施02坝基防渗处理措施（上防）防渗铺盖：延长渗径（中截）截水槽：截断渗流粘土截水槽：最简单、最普通的措施；混凝土截水槽；泥浆截水槽；（中截）混凝土防渗墙（中截）灌浆帷幕；水泥灌浆；粘土灌浆；沥青灌浆；化学灌浆（中截）板桩（下排）排水减压措施上铺防渗铺盖铺盖的作用是延长渗径，从而使坝基渗漏损失和渗流比降减小至允许范围内。当坝基砂砾石透水层深厚，采用其他防渗措施从经济上不够合理时可考虑。

水平防渗铺盖1.砂砾石地基处理1)粘性土截水墙（见图）适用范围：砂砾土层深度在15m以内位置，大坝防渗体的底部（均质坝则多设在靠上游1/3～1/2坝底宽处），横贯整个河床并伸到两岸。允许比降：按回填土料的允许比降确定（一般砂壤土的允许比降取3.0，壤土取3.0～5.0，粘土取5.0～10.0）厚度：

一般取5m～10m，并满足施工最小宽度3.0m的要求中截中截2)混凝土防渗墙适用范围：当地基砂砾石层深度在15～80m防渗墙的厚度：

由坝高和防渗墙的允许渗透比降、墙体溶蚀速度和施工条件等因素确定，其中施工条件和坝高起决定性作用。允许比降：

以80～100为宜，并由最大工作水头除以允许比降校核墙的厚度厚度：控制在0.6～1.3m中截适用范围：当砂砾石层很深或采用其他防渗截水措施不可行时，可采用灌浆帷幕。评估可灌性和可灌何种料浆：①可灌比M3）帷幕灌浆②渗透系数关于可灌性的评估也可用渗透系数进行评估。当地基的渗透系数＞10-1时，可灌水泥浆；当地基的渗透系数＞10-2cm/s时，可灌水泥粘土浆。帷幕厚度：工作水头和帷幕本身的渗透比降确定中截帷幕底部伸入相对不透水层的深度：高中坝应不小于5m，低坝可酌情减小。多排帷幕灌浆的孔距和排距：通过现场灌浆试验确定，初拟时可选用2～3m，排数可根据帷幕厚度确定。下排采用铺盖防渗或采用其他措施防渗效果较差时，可在下游坝脚或以外处配套设置排水减压措施。

排水减压井

减压井由沉淀管、进水花管和导水管三部分组成。知识点小结：1.地基防渗处理的目的是什么；2.地基防渗处理的工程措施有哪些。任务7土石坝的地基处理——软土地基处理目录12软土地基特点软土地基处理措施软土地基特点01软土地基特点概念：软土地基指由细沙、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高压缩性软弱土层构成的地基。基本特点：软土地基的物质结构、物理力学性质等具有以下基本特点：孔隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排出、承载能力差、沉陷大、触变性强等特点，在外界的影响下很易变形。软土地基处理措施021）.细砂地基处理均匀饱和的细砂地基受振动时（特别是遇地震时）极易液化，必须进行处理。采用振冲、强夯等方法加密①振冲法

一般振冲孔孔距为1.5～3.0m，加固深度可达30m。经过群孔振冲处理，土层的相对密实度可提高到0.7～0.8以上，可达到防止液化的程度。②强夯法其原理是用重锤（国内一般为8～25吨），从高处自由落下（落距一般为8～25m），经地基以冲击和振动，迫使地基加密。软土地基处理强夯法处理方法：挖除、表层挖除与压重法或砂井排水法相结合

。

压重法是在下游坝脚附近堆放可滤水的块石或卵石，其作用是保护淤积土层不被坝体的巨大重量从下游坝脚附近挤出，保证坝坡的安全。2）.淤泥地基处理软土地基处理砂井排水法是在坝基中打造砂井加快排水固结的方法，砂井直径为30～40cm，井距约为（6～8）倍的井径，深度应伸入至潜在最危险滑动面以下。砂井的施工是在地基中打入封底的钢管，拔管后回填粗粒砂、砾石料。目的:一方面是加密地基，另一方面是通过砂井把地基土料的含水量从砂井中导出，从而加快地基固结，提高其承载力和抗剪强度。2）.淤泥地基处理软土地基处理软粘土地基土层较薄时宜全部挖除；当软粘土层较厚、分布范围较广、全部挖除难度较大或不经济时，可将表面强度很低的部分挖除，其余部分可用打砂井（同上）、插塑料排水带、加载预压、真空预压、振冲置换，以及调整施工速率等措施处理。3）.软粘性和湿陷性黄土地基处理软土地基处理知识点小结：1.软土地基特点；2.软土地基有哪些类型。3.不同软土类地基处理方式各有什么。任务7土石坝的地基处理——土石坝的岸坡处理目录12坝体与坝基及岸坡的连接坝体与混凝土建筑物的连接坝体与坝基及岸坡的连接01坝体与坝基及岸坡的连接坝体与地基及岸坡的连接必须做到：1.清除坝体与地基、岸坡接触范围内的草皮树干、树根、含有植物的表土、蛮石、垃圾及其它废料，并将清理后的地基表面土层压实；2.对坝断面范围内的低强度、高压缩性软土及地震时易于液化的土层，进行清除或处理；3.防渗体必须座落在相对不透水土基上，否则应采取适当的防渗处理措施；4.地基覆盖层与下游坝壳粗粒料（如堆石）接触处，应符合反滤层要求，否则必须设置反滤层，以防止地基土流失到坝壳中。坝体与坝基及岸坡的连接坝身防渗体应与坝基防渗设施妥善连接，坝基防渗设施应座落在相对不透水土基或经过处理的坝基上。心墙和斜墙在与两端岸坡连接处应扩大其断面，以加强连接处防糁的可靠性，扩大断面与正常断面之间应以渐变的型式过渡。坝体与坝基及岸坡的连接为使防渗体与岸坡紧密结合，防止发生不均匀沉降而导致裂缝，岸边开挖时应大致平顺，不应成台阶状或突然变坡，岸坡上缓下陡时，凸出部位的变坡角应小于20°.土质岸坡的坡度一般不陡于1:1.5。坝体与混凝土建筑物连接02土石坝与混凝土建筑物连接一般采用插入式和侧墙式（翼墙式和重力墩式等）两种型式。1)插入式坝体与混凝土建筑物连接插入式连接

1-溢流坝；2-土石坝