第三章堤防渗透破坏的除险加固

第三章堤防渗透破坏的除险加固要做好渗透破坏的除险加固工作，需从以下第一节渗透破坏的成因和分类渗透破坏也称渗透变形。由于渗流条件和土在渗透力作用下，土体中的颗粒群同时起动而流2.管涌在渗透力的作用下，土体中的细颗粒（填料颗粒3.接触冲刷4.接触流土渗流垂直于两种不同介质的接触面运动，并对粘性土，只有流土、接触冲刷或接触流土三种Pz>30%土的抗渗强度表明了土体抵抗渗透破坏的能流土首先发生于渗流出口，不可能在土体内w-1)2.管涌过室内试验测定。根据经验，对水流向上的垂直管涌，允许比降一般为0.1~0.25，水平管涌的允许比降为垂直管涌的允许比降乘以摩擦系数tgφ。表3—23.接触冲刷试验或按伊斯托明娜的试验结果（图3-oo4.接触流土5.堤坡的抗冲刷能力J=Jc时由式（3-2）得到：tgβ=0.5tgφ（3-3）6.粘性土的抗渗强度7.软弱夹层的抗渗强度小洞眼，直至出现渗透通道;堤防工程中对渗透破坏的分类主要是从宏观现），），堤身的渗透破坏包括三种类型：渗水（散浸）堤坡冲刷系由背水堤坡渗水所致。一种是堤坡应当说，对背水侧地下水位（或水头）较高的堤防背水坡及堤脚附近出现横贯堤身的流水孔产生漏洞的主要原因有：堤身质量差，土料含物洞穴或其它易腐烂的物料；其它隐患，如第二节渗透破坏除险方案的选择堤防除险加固的实践表明，渗透破坏是堤防工渗透破坏的除险加固应从两方面入手：一方堤身渗透破坏包括渗水（散浸）、漏洞和集中渗水往往会导致背水坡的脱坡、冲刷、流土据其产生的原因和危害程度，采取相应的工堤身漏洞和跌窝往往由生物洞穴产生，汛前较修建于双层和多层地基、透水地基、岩石地基上的堤防，经渗流计算，4.对地基下卧透水层不深、隔水层较浅的情况，-18），但必须在勘察资料充分并经渗流计算充分论证后方可采用。模袋灌浆或充填灌浆堵塞漏水通道，必要且有条第三节渗透破坏除险方案的复核对初步选定的除险方案必须进行复核。复核的主对初步拟定的几种除险方案进行渗流及渗透稳定选择计算剖面时应综合考虑堤身、堤基的工程地根据堤防除险方案的渗流计算要求，必须对堤稳定渗流计算，以获得除险方案复核所必须根据水力学和渗流力学理论，通过对工程水文式中：h为弱透水层底板下的承压水头（mA式中:x'/T000厚度和渗透系数；T1（m）、k1（m/s）分别为弱透水层的厚度和渗透系数；x为AB段的横坐标；x¢为BC段的横坐标；ξ为BC段的长度（m）。th、ch、sh为双曲线函数，arth为反双曲线函数。-5所示。）式中：Ai为第i段的双层地基越流系数；ko为强透水层的渗透系数(m/s)；To为强透水层的厚度(m)；ki为第i段弱透水层的渗透系数(m/s)；ti为第i段弱透水-6所示。若弱透水层的渗透系数没有变化且为等厚的堤前。如渗透系数或厚度有变化，则按不同渗透系）：b堤底宽度；x为背水侧计算点到背水堤脚的距离。加盖重以后，如果盖重材料的渗透系数很大，盖重所用材料的渗透系数，一般情况下与其下的弱透水层不同。若第n段弱透水层的渗透系数和厚度为kn、tn，首先把盖重材料的k,、t,换算成与其盖重如做成梯形，可划分成若干个阶梯形等h2－h1时，其渗透坡降J为：通过渗流计算可以获得堤身和堤基的渗透比降J，若J小于土体的抗渗第四节除险加固工程的设计和施工在第二节中，根据堤基工程地质和地形的特点，在导渗沟、贴坡反滤、减压沟、减压井等的设计反滤层是排水设备的主要组成部分，其作用处遭受渗透破坏以及渗流造成的表面水流冲刷。划分反滤层类型的目的主要是为了合理地确定反渗流方向近乎水平或倾斜向，反滤层近乎垂反滤层的设计可分为保护无粘性土和保护粘式中：D为过筛重量占15％时的反滤料粒径，d为过筛重量占85％时滤时第一层反滤为被保护土，选择第三层反对以下情况，建议作某些简化后仍可以用上述方（2）对不均匀系数η>5～8的砂砾石作为第一层反滤时：①选用小于5毫反滤层的厚度应根据反滤料的级配、料源、铺反滤层前应采用挖除法将基面整平，对个别低式中：GR为梯度比，应通过梯度比试验确定。应不带尖角，以免顶破土工织物，透水料的粒径堤身渗透破坏的除险加固措施主要有：临水坡斜墙防渗、堤身垂直防渗、对临水侧有铺盖或地基有垂直防渗的情况，斜墙斜墙的尺寸应根据散浸的范围、出渗点的高度和度、抗腐蚀和抗老化等要求。土工膜应设置保护层。断施工时应首先清除边坡和坡脚附近的杂草、树木等杂物，清除厚度10~斜墙应选用粘性较大的土料且不得含植物根茎等垂直防渗的位置宜布置在临水堤脚或堤顶尽锥探灌浆、劈裂灌浆、和垂直铺塑等。设计和施工的在堤顶采用梅花形方式布孔并进行充填灌浆。实沿堤顶轴线单排布孔，利用灌浆压力将堤身在堤顶沿大堤走向用开槽机在堤身内垂直成槽，砂砾料贴坡排水的各层厚度如图3－11所示。褥垫排水的设计、材料的选用、反滤层铺设施工等的有关细节，请参见在清理好的堤坡上先铺满足反滤要求的土工织物对埋藏较深的洞穴和其它隐患（接触界面、堤身采用临水侧防渗铺盖时，一般应结合背水侧的渗5cm/s，如果渗透系数过大，即使加长铺盖其防渗效果也不铺盖设计时，一般先根据净水头和堤基的允许水铺盖本身的渗透稳定性进行校核。对粉质壤土修筑的铺垂直防渗特别适用于地基透水层较薄、隔水），），实线：有防渗墙时的浸润线和10%水头间隔的等势线虚线：无防渗墙时的浸润线和10%水头间隔的等势线垂直防渗幕墙可以采用射水法、锯槽法、轮压渗盖重的形式很多，可以由不透水的变换-19），是否需要设置式中：CB为布莱蠕变比；X1为铺盖的有效长度（mL为大堤底宽背水压渗盖重戗体的宽度（m）；h为大堤的净水头（m）。9的安全系数K至少为2.0，其厚式中：Ti为i处的盖重厚度（mhi为根据渗流计算求得的i处的表土层的承压水头（m）；Gs为表土层的比重；n为表土层的孔隙率；T1为表层土的厚度经验，控制宽度为200m，此宽度可控制历史管涌险情的90％以上，对堤外有民堤防背水侧压渗盖重的施工可因地制宜，可以在近几年的堤防工程实践中，采用吹填（长江）在理论上，排水沟的位置应尽量靠近堤脚，这样沟的渗流控制效果应通过理论或数值计算确在排水沟的施工中，应对反滤料及反滤层的施工减压井比较适用于表土层和透水层均较厚的双减压井一般和其它渗流控制措施如防渗铺盖、（双层堤基，透水层较厚）（多层堤基，有较浅的相对不透水层）（双层堤基，透水层较浅）图3-21、3-22、3-23中：实线：有减压井时的浸润线和10%水头间隔的等势线虚线：无减压井时的浸润线和10%水头间隔的等势线井系设计的任务是：确定井径、井距、