山东省水利工程坝（堤）基截渗实践

论文摘要

截渗工程作为水库除险加固工程的重要部分,其投资在工程总投资中所占比例较高。本省水利工程坝(堤)基截渗实践经历了一段曲折的路程,既有成功的经验,也有许多深刻的教训,有些问题有待于做进一步的研究探索。 本论文以山东省水利工程坝(堤)基截渗典型实例为依托,紧密联系工程实际,对坝(堤)基截渗的理论与实践进行探索,分析、解释在截渗工程中遇到的疑难问题,归纳不同截渗措施的应用条件及适用范围,论述如何选择最佳截渗方案以及在截渗工程设计、施工中应注意的问题。 截渗方案应结合地层条件、水头、造价进行选择,不可一味地照搬其它工程。本省山丘区水库大坝高度一般在20～50米之间,对坝体内埋深小于5米的透水层,可采用挖槽回填粘土分层夯实的方案;对坝体内埋深大于5米的透水层,可采用小直径搅拌桩进行处理;由于垂直铺塑施工需泥浆固壁,且为连续开槽,因此在坝体内不宜采用垂直铺塑截渗;对承受水头小于15米,可灌性较好的砂砾石层坝基,可考虑采用高压喷射墙;对承受水头小于20米,可灌性较差的坝基,可采用厚0.3米或0.4米的砼防渗墙;对承受水头大于20米,覆盖层较厚的坝基,可采用0.6米或0.8米的砼防渗墙;河堤及平原水库围坝高度一般不大于10米,若坝基为壤土或粉质壤土,隔水层深度不大于15米,可采用垂直铺塑或小直径搅拌桩方案;若坝基为砂砾石层,隔水层深度大于15米,可采用高压喷射防渗墙。 若坝体质量良好、只需对坝基进行截渗,为节省造孔(槽)进尺,可将截渗轴线布置在上游坝坡或坝脚,此方案会造成一定的水量损失,但可通过合理安排工期,结合农作物春灌弃水。若坝体质量也较差,如渗透系数偏大、存在深度较大的透水夹层等,可将截渗轴线布置在坝轴线位置,对坝体、坝基一并进行处理。 应合理确定截渗深度,并根据地层条件选择适宜的施工机械。首先分析需解决的问题是渗透稳定、渗漏损失还是兼而有之,然后结合当前的施工工艺确定截渗深度,选择悬挂式或封闭式防渗墙。当采用砼防渗墙方案时,应核算施工期坝体开槽对坝体稳定的影响,并根据墙体应力分析成果,确定是否需在墙内配置钢筋;当采用高压喷射防渗墙方案时,须控制好上下游水头。 工程截渗后,应妥善解决下游人畜吃水和生态用水问题。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 问题提出与本文工作
• 1.1.1 问题提出
• 1.1.2 本文工作
• 1.2 国内外的研究动态
• 1.3 研究方法及技术路线
• 第二章 坝（堤）基截渗的措施分类
• 2.1 坝（堤）基渗漏原因分析
• 2.2 渗流控制的基本内容和原则
• 2.2.1 土坝渗流控制的基本内容
• 2.2.2 土坝渗流控制的原则
• 2.3 渗透变形的控制措施
• 2.3.1 粘土水平铺盖
• 2.3.2 粘土截水槽
• 2.3.3 灌浆
• 2.3.4 高压喷射防渗墙
• 2.3.5 混凝土防渗墙
• 2.3.6 垂直铺塑
• 2.3.7 水泥土搅拌桩防渗墙
• 2.3.8 排渗
• 2.4 小结
• 第三章 本省坝（堤）基截渗工程实践
• 3.1 灌浆
• 3.1.1 劈裂灌浆在狼猫山水库大坝的应用
• 3.1.2 基岩帷幕灌浆在岸堤水库大坝的应用
• 3.2 高压喷射防渗墙
• 3.2.1 早期的高喷试验及我国第一道定喷防渗墙
• 3.2.2 90年代以来的高喷试验及工程实践
• 3.2.3 高喷防渗墙在潍坊市高崖水库大坝的应用
• 3.2.4 高喷防渗墙在丁庄平原水库围坝的应用
• 3.3.垂直铺塑
• 3.3.1 垂直铺塑试验
• 3.3.2 垂直铺塑在本省的工程应用
• 3.4 砼防渗墙
• 3.4.1 砼防渗墙在本省的首次应用
• 3.4.2 砼防渗墙在本省大中型水库的应用统计
• 3.5 水泥土搅拌桩防渗墙
• 3.5.1 水泥土搅拌桩截渗墙的试验研究
• 3.5.2 水泥土搅拌桩截渗墙在本省水利工程中的应用
• 3.6 小结
• 第四章 最佳截渗方案选择
• 4.1 结合地层条件、水头、造价选择截渗方式
• 4.1.1 山丘区水库
• 4.1.2 河道堤防及平原水库围坝
• 4.2 截渗轴线位置选择
• 4.3 合理确定截渗深度
• 4.4 根据地层条件选择适宜的施工机械
• 4.4.1 垂直铺塑
• 4.4.2 深层搅拌桩
• 4.4.3 砼防渗土墙
• 4.5 坝（堤）截渗工程设计和施工中应注意的问题
• 4.5.1 设计方案应避免“一窝风”
• 4.5.2 采用砼防渗墙应核算施工期坝体稳定
• 4.5.3 根据墙体应力确定是否需在墙内配置钢筋
• 4.5.4 施工期水位控制
• 4.5.5 截渗后下游人畜吃水及生态用水问题
• 4.6 小结
• 第五章 结语
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢