知识点：土石坝

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土石坝Embankment Dam使用当地材料（土料、石料）采用一定的施工方法（抛填、碾压、水力）填筑的挡水坝。

一）、渗透破坏主要形式：

a、管涌：指在渗流作用下，土中的细颗粒由骨架孔隙通道中被带走而流失的现象。无粘性土

b、流土：指在向上渗流作用下，表层局部土体被顶起或是粗细颗粒群发生浮动而流失的现象。前者多发生在表层为黏性土或其他细粒土组成的土层中，后者多发生在不均匀砂土层中。

c、接触流土：指在渗流系数相差悬殊的两种土层交界面上，由于渗流垂直于层面流动，将渗流系数较小土层中的细颗粒带入渗流系数较大的土层中的现象。

d、接触冲刷：指渗流沿着渗流系数不同的两种土层接触面上或是建筑物与地基接触面上流动时，将细颗粒沿接触面带走的现象。

前两种渗流变形主要出现在单一土层中，后两种渗流变形则多出现在多种土层中。渗流变形可在小范围内发生，也可发展至大范围，导致坝体沉降、坝坡塌陷或形成集中的渗流管道等，危及坝的安全。

二）、土石坝防渗处理

1．1、防渗体（指该部位土体比坝壳其他部位更不透水，它的作用是控制坝体内浸润线的位置，并保持渗流稳定。）

● 土质防渗体（心墙、斜墙）：应用最为广泛的防渗结构。其塑性指数Plastic Index>8~10；渗透梯度不致产生渗透破坏；下游坝体浸润线和渗透量低于允许值；满足结构和施工要求

● 沥青混凝土或钢筋混凝土防渗体 ：沥青混凝土Asphaltic可作心墙Core或面板Deck；钢筋混凝土Reforced Concrete一般仅用于堆石坝。

● 沥青混凝土Asphaltic面板

● 塑性Plasticity、柔性Flexibilty好；抗渗性能好，10－7～10－10cm/s；注意与防渗墙、廊道、齿墙等的连接

● 水下沥青混凝土一般不老化

● 钢筋混凝土Reinforced Concrete面板

● 主要用于堆石坝，重要坝型；工程量小；面板兼作护坡；滑模施工面板快，施工干扰小；面板容易检修；面板的混凝土耐久性与防渗性；防止裂缝底座的地基一般为新鲜岩石

、排水与地下轮廓

? 排水Drainage：注意反滤Filter

? 棱体、贴坡、褥垫、网状、竖式排水

? 地下轮廓：垂直防渗:截水槽Cutoff Trench、混凝土防渗墙Cutoff Wall、帷幕Curtain；水平防渗:铺盖Blanket

2、土石坝的岩基处理II

? 防渗Seepage Control处理

? 粘土截水槽或混凝土截水墙：浅透水层

? ①帷幕Curtain灌浆Grout：较深透水层

?    ②普通水泥灌浆:宽度>~

?    ③超细水泥灌浆

?    ④化学灌浆

帷幕灌浆孔布置：梅花形；灌浆水泥浆水灰比：6:1,4:1到1:1,:1

灌浆压力：～倍水头

3、 土石坝砂砾石地基处理：

常见的砂砾石基础，其河床段上部多为近代冲积的透水砾石层，具有明显的成层结构。故做①垂直防渗设施，包括粘性土截水槽、混凝土防渗墙、帷幕灌浆等；②上游水平防渗铺盖

三）、土石坝防渗实例

A、密云白河防渗墙

B、加拿大马尼夸克防渗墙        

C、土石坝防渗技术

 ①  劈裂灌浆防渗技术：技术机理是在土坝中采用劈裂灌浆，使用一定的压力，使坝体沿坝轴线小主应力面劈开，灌注泥浆，并使浆坝互压，最后形成lOem～50em厚的连续泥墙；同时泥浆使坝体湿化，产生沉陷，增加坝体的密实度；这项技术不仅起到防渗作用，也加固了坝体。

②高压定向喷射灌浆防渗技术：该技术是在以前引进日本高压旋喷灌浆法的基础上改进而成，用于险库坝基防渗，取得了较好的效果。

③土工合成材料技术：土工合成材料按水力特性可分为不透水的土工膜或土工复合膜和透水的土工织物，前者可以代替防渗体，起到截渗隔水作用；后者可代替反滤料，起到排水反滤作用。

④坝基岩溶防渗技术：向钻孔抛填级配料，堵塞漏水通道，减小渗透流速，形成反滤条件。

⑤倒挂井防渗墙加固技术：采用单井开挖，先挖主井，后挖副井，相互搭接，可构成整体混凝土防渗墙。

总结：目前，我国的许多大中型水库属于超期服役阶段，病情险情非常严重。这些坝因各种原因形成渗透现象的较为普遍，有些渗透影响了坝身的整体性，危及大坝安全，应引起我们足够的重视。无论是重力坝、拱坝还是土石坝，其渗透的原因都有很多，是错综复杂的，必须加强检查观测，及时认真分析研究，以便查明渗透产生的原因，有针对性的加以处理。同时应相应地做好设计、施工和管理运行方面的工作，使水库的使用寿命延长，更好地为人民造福，促进经济的发展。

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