知识点：土石坝坝基

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土坝对地基的要求比混凝土坝低，一般不必挖除地表透水土壤和砂砾石等。但是，为了满足渗透稳定、静力和动力稳定、容许沉降量和不均匀沉降等方面的要求，保证坝的安全经济运行，也必须根据需要对地基进行处理。

对所有土石坝的坝基，首先应完全清除表面的腐殖土，可能形成集中渗流和可能发生滑动的表层土石，然后根据不同的地基情况采用不同的处理措施。

一、岩基处理

针对土石坝的特点，岩基的处理，主要应注意以下几点：

1．岩基上的覆盖层

对中、低土石坝，只需将防渗体坐落在基岩上，形成截水槽以隔断渗流即可。对高土石坝，最好挖除全部覆盖层，使防渗体和坝壳均建在基岩上。

2．防渗体与基岩的连接

防渗体与基岩的接触面应紧密结合。以前多要求在防渗体的基岩面上浇筑混凝土垫层或混凝土齿墙。

但是，研究表面，混凝土垫层和齿墙的作用并不明显，受力条件不佳，易产生裂缝，因此，现在的发展趋势是将防渗体直接建在基岩上。

3．基岩内部防渗处理

主要是防渗帷幕。

4．对不良地质构造的处理

对断层、破碎带等不良地基构造，主要考虑起渗透稳定性和抗溶蚀性能，而不太看重其承载力和不均匀沉降。处理方法主要有：水泥灌浆或化学灌浆、混凝土塞、混凝土防渗墙、设置防渗铺盖等。

二、砂砾石地基处理

砂砾石具有足够的承载能力，压缩性不大，干湿变化对体积的影响也不大。但砂砾石地基的透水性很大，渗漏现象严重，而且可能发生管涌、流土等渗透变形。

因此，砂砾石地基的处理，主要是对地基的防渗处理。

（一）垂直防渗设施

垂直防渗是解决坝基渗流问题效果最好的措施。垂直防渗的效果，相当于水平防渗效果的三倍。因此，在土石坝的防渗措施中，应优先选择垂直防渗措施。

垂直防渗措施主要有：粘性土截水墙、混凝土防渗墙、灌浆帷幕、板桩等。

1．粘性土截水墙

（1）当砂砾石透水地基的深度不大时，可将截水墙直接伸入岩基，并与岩基紧密相连。这种情况下的截水墙结构简单，工作可靠，防渗效果好；

当砂砾石透水地基的深度较大时，可将截水墙深入坝基一定深度，不与岩基相连，称为悬挂式截水墙，但防渗效果较差。

2．混凝土防渗墙

对深厚砂砾石地基，采用混凝土防渗墙是比较有效和经济的防渗设施。

3．灌浆帷幕

当砂砾石透水地基的深度很大时，可采用灌浆帷幕进行防渗。

4．板桩

当砂砾石透水地基的深度较大时，可采用钢板桩防渗。木板桩一般只用于临时工程。

由于钢板桩在打入砂砾石地基中时可能产生弯曲，脱缝等现象，影响防渗效果，且造价较高，因此目前已较少采用。

（二）水平防渗设施

土石坝中，水平防渗措施主要是设置防渗铺盖。

防渗铺盖是位于上游坝脚、渗透系数很小的粘性土做成的水平防渗设施。水平铺盖的防渗效果远不如垂直防渗措施，但它结构简单，施工方便，造价较低。因此，当设置垂直防渗措施困难时，也是一种合适的防渗措施。

铺盖的渗透系数一般应小于10^-5cm/s，铺盖的长度一般为4～6倍水头，铺盖的厚度应满足铺盖材料的容许渗透坡降的要求，一般布小于0.5～1.0m。

防渗铺盖很少单独作为土石坝的防渗措施，一般与其他措施相结合。

三、细砂、软粘土和湿陷性黄土地基处理

（一）细砂地基处理

细砂地基，特别是饱和的细砂地基，在动力作用下容易产生液化现象，因此应加以处理。对厚度不大的细砂地基，一般采用挖除的办法。对于厚度较大的细砂地基，以前采用板桩加以封闭的办法，但很不经济。现在主要采用人工加密的办法，即在细砂地基中人工掺入粗砂。近年来，我国采用振冲法加密细砂地基，从而提高细砂地基的相对密度，取得了较好的效果。

（二）淤泥层地基处理

淤泥夹层的天然含水量较大，容重小，抗剪强度低，承载能力差。当淤泥层埋藏较浅时，一般将其全部挖除。当淤泥层埋藏较厚时，一般采用压重法或设置砂井加速固结的方法。

（三）软粘土和湿陷性黄土地基处理

当软粘土层较薄时，一般全部挖除。当软粘土层较厚时，一般采用换砂法或排水砂井法。对黄土地基，一般的处理方法有：预先浸水，使其湿陷加固；将表层土挖除，换土压实；夯实表层土，破坏黄土的天然结构，使其密实等。

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