防渗墙在洞庭湖堤防渗控技术中的应用与研究

论文摘要

防渗墙又称地下连续墙,它是在松散透水地基中连续造孔,以泥浆固壁,往孔内灌注混凝土而建成的墙形防渗建筑物,具有截水、阻水的作用,广泛应用于航道枢纽工程、水利水电工程和需进行地基防渗处理的其它工程。但由于地质条件和施工技术的复杂性,其承载机理及其设计计算理论能否在洞庭湖区堤防防渗当中进行应用尚有待深入研究和探讨。本文在总结和参考国内外相关研究成果的基础上,主要针对洞庭湖堤防渗控问题进行了较深入研究,结合长沙市宁乡县新民垸“周家湾防渗处险工程”实例,通过理论分析,实际工程应用及现场测试分析,对垂直防渗墙在洞庭湖区砂卵石堤基中的防渗机理及其计算方法与施工技术进行比较系统的探讨。本文首先简介了洞庭湖堤防的基本情况及其渗控技术的主要特点,进而针对洞庭湖砂卵石堤基建立有限元计算分析模型,模拟工程实际中可能出现的情况和防渗处理方案进行分析,特别是针对垂直防渗墙在砂卵石堤基中和在不透水堤基中的贯入深度与地基最大渗透坡降的位置和大小变化的相关关系作系统的分析研究,得到了相应渗流曲线图表,在此基础上深入探讨了垂直防渗墙防渗理论,针对目前垂直防渗墙在洞庭湖试验资料匮乏这一情况,自行设计了不同水位差,不同材料配比,不同嵌岩深度的对比试验,进一步揭示了垂直防渗墙在洞庭湖区砂砾石堤基中的应用特性。此外,结合工程应用,对垂直防渗墙的施工技术及其现场质量检测方法进行了较全面的探讨。最后,将本文方法应用于“新民垸周家湾防渗处险工程”建设,现场实测结果表明效果良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 防渗墙研究现状及其工程运用
• 1.2 堤防渗透破坏的土力学分类和判别
• 1.2.1 流土
• 1.2.2 管涌
• 1.2.3 接触冲刷
• 1.2.4 接触流土
• 1.3 堤防渗控相关理论概述
• 1.4 大堤垂直防渗相关理论概述
• 1.4.1 堤身的垂直防渗处理
• 1.4.2 堤基的垂直防渗处理
• 1.5 本文研究的目的、意义和内容
• 第2章 洞庭湖堤防防渗墙技术分析研究
• 2.1 洞庭湖堤防概况
• 2.2 渗流计算分析的基本理论与方法
• 2.2.1 渗流计算分析的基本理论
• 2.2.2 渗流计算分析的基本方法
• 2.3 洞庭湖垂直防渗墙工法相关理论分析研究
• 2.3.1 洞庭湖的地质特性
• 2.3.2 透水堤基处理方式
• 2.3.3 计算分析模型的概化
• 2.3.4 垂直防渗墙在砂卵石地基中的贯入深度与地基最大渗透坡降的位置和大小的变化的相关分析研究
• 2.3.5 垂直防渗墙在相对不透水地基中的贯入深度与地基最大渗透坡降的位置和大小的变化的相关分析研究
• 2.3.6 悬挂式垂直防渗墙在砂卵石地基中应用效果的评价
• 2.4 本章小节
• 第3章 堤防垂直防渗墙施工技术及试验研究
• 3.1 垂直防渗的一般施工技术
• 3.2 塑性混凝土超薄防渗墙工法试验研究
• 3.2.1 工法基本情况
• 3.2.2 工程试验方案
• 3.2.3 试验工程研究
• 3.2.4 试验工程的检测与监测
• 3.3 本章小节
• 第4章 堤防垂直防渗墙工程应用实例
• 4.1 工程概况
• 4.2 场地地形地貌及岩土工程条件
• 4.3 工程实施方案的确定
• 4.4 理论分析
• 4.5 工程观测与效果评价
• 4.6 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录