|
为截断或减少坝基渗透水流，降低渗透水力坡降和扬压力，防止坝基产生渗流破坏而采取的工程措施。 大坝的地基可分为岩石地基、砂砾地基和土基3大类，大坝的天然地基往往是上述3类中的一类或不同类的组合。一般混凝土坝（包括重力坝、拱坝等）建在岩石地基上；土坝、堆石坝（包括混凝土面板堆石坝）既可建在岩基上，也可建在砂砾地基或土基上。 坝基防渗的目的 通过工程措施，延长渗径、减少渗流量或截断水流。对混凝土坝主要是降低坝基扬压力和坝肩渗透外水压力；当地材料坝则主要是降低坝基渗流水力坡降和渗透流速，防止坝基渗透破坏。 坝基防渗工程布置原则 大坝与地基形成整体防渗系统，上堵下排，堵排结合，堵可以减少渗漏量和渗透比降，排可以降低扬压力。 坝基防渗措施 通常分为水平防渗和垂直防渗2类。 （1）水平防渗。常用铺盖，依靠铺设在坝体上游地基上且与坝体防渗体连成整体的不透水或弱透水铺盖，延长渗径，减少渗透流量。两侧与岸坡不透水层相连接或接至与正常蓄水位相当的地下水水位。采用水平防渗措施时，一般要在渗流出逸处配合设置反滤排渗措施，才能起到较好的渗流控制效果。 （2）垂直防渗。从工程的基本特点出发可分为2类：一类是维持地基的原位岩（土）体，通过工程措施降低其渗透性达到工程设计的要求标准，属于这一类的有灌浆帷幕、高压喷射灌浆和深层搅拌防渗墙等。另一类是通过工程措施将地基中原有的渗透性强的岩土体挖除，置换成人工抗渗材料，或者在透水岩（土）体中打入不透水的人工板桩。属于这一类的如截水齿墙（槽）、槽孔防渗墙，各种不透水板桩等。各种方法的特点如下：①灌浆帷幕。利用压力经钻孔注浆管向地基内灌入各种浆液（水泥浆、水泥黏土浆或各种化学浆液），充填地基空（裂）隙，形成一道止水帷幕，帷幕深度至相对不透水层内一定深度，以减少坝基和坝肩的渗漏。②高压喷射灌浆帷幕。在透水砂砾地基上，利用带有特殊喷嘴的注浆管，借助高压射流冲切透水土层，水泥浆液在射流作用下，在一定范围内扩散、充填、形成帷幕。③深层搅拌桩墙。通过特制的深层搅拌机械，在砂砾地基中强制搅拌土与固化剂。依靠它们之间产生的一系列物理、化学反应，形成具有一定防渗性能的桩墙。④截水墙（槽）。采用最广泛的一种置换防渗方法。先在透水地基上开挖梯形或矩形槽直达不透水层表面、基岩面或不（弱）透水岩（土）体，然后在槽内回填不透水（黏性土、混凝土）或弱透水防渗料，形成截水墙（槽）。⑤防渗墙。利用开挖槽孔到达并深入岩基，然后灌注防渗料（混凝土、塑性混凝土、自凝灰浆、固化灰浆、黏性土、级配砂砾料）以达到防渗目的，适用于各种不同的松散地层。⑥插入不透水板桩。在透水砂砾地基中，打入一排连锁板桩（钢板桩、木板桩或钢筋混凝土板桩）形成一道不透水的板桩墙。⑦板桩灌注墙。将工字形钢板桩打入地基后，在进行拔桩的同时，灌注浆液充填拔桩形成的空隙及附近的砂砾空隙，依靠挤密、填充及置换作用达到防渗目的。 坝基防渗措施的选用 主要决定于坝型和坝基地质条件。如土坝、心（斜）墙堆石坝等当地材料坝，当地基透水性不大，或地基透水层厚度很大，很难实施垂直防渗，以及对减少渗流量要求较低时，可采用水平铺盖防渗；而当地层渗透性强、渗透稳定性较差，采用铺盖和排水减压措施仍不能保证大坝和地基渗透稳定时，或当地基岩土体水平层次显著，有强水平透水带等情况时，则应尽可能采用垂直防渗。对位于兴建在岩基上的混凝土坝，坝基和坝肩防渗一般采用灌浆帷幕，但对于裂隙发育，渗透性大灌浆难度很大的地（区）段，也可在关键性地段开挖混凝土截水墙（槽）。在喀斯特地区当灌浆帷幕穿越喀斯特洞穴或喀斯特管道、地下暗河时，应在帷幕灌浆前先行封堵喀斯特洞穴和管道。地形地质条件合适的地区，也可采用水平铺盖；对于拱坝由于坝底较薄，岸坡较陡，易产生渗流破坏和岸坡失稳，所以对防渗的要求比重力坝更为严格。 不论何种坝型和何种地质结构，对顺河分布的强透水岩土体和强透水带，必须仔细作好防渗工程设计及施工；在多泥沙河流上建坝，坝上游淤积可形成天然铺盖，经论证其厚度和渗透性能确保防渗作用时，也可考虑其防渗效果，但要考虑泥沙淤积有一个时间过程。
|
