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一.闸基渗流的主要危害
⒈沿闸基的渗流对建筑物产生向上的压力,减轻建筑物有效重量,降低闸身抗滑稳定性,沿
两岸的渗流对翼墙产生水平推力;
⒉由于渗透力的作用,渗透力可能造成土的渗透变形;
⒊严重的渗漏将造成大量的水量损失;
⒋渗流可能使地基内可溶解的物质加速溶解。
图9-9 闸基渗流
*防渗设计的主要任务:
寻求合理经济的防渗措施,合理拟定地下轮廓尺寸,消除渗流不利影响,保证水闸安全。
*防渗设计的内容包括:
(1) 渗透压力计算;
(2) 抗渗稳定性验算;
(3) 滤层设计;
(4) 防渗帷幕及排水设计;
(5) 永久缝止水设计。
二 闸基防渗措施
1.闸基的防渗长度L :
地下轮廓线(闸基渗流第一根流线,即铺盖和垂直防渗体等防渗结构以及闸室底板与地基的
接触线)的长度。应满足:
渗径系数C 值表
粗砾夹卵 轻粉质砂
粉砂 细砂 中砂 粗砂 中砾细砂 砂壤土 壤土 粘土
石 壤土
有反滤层 9~13 7~9 5~7 4~5 3~4 2.5~3 7~11 5~9 3~5 2~3
无反滤层 4~7 3~4
图9-10 水闸地下轮廓及流网
⒉防渗地下轮廓布置
⑴布置原则:先阻后排,防渗与导渗相结合。
⑵防渗排水设施
水平防渗→
铺盖:粘土、粘壤土铺盖,砼、钢筋砼、沥青砼铺盖。
水平铺设土工膜 .
垂直防渗→钢筋砼板桩, 砼防渗墙, 灌注式水泥砂浆帷幕, 土工膜垂直防渗结构.
高压喷射灌浆:定喷板墙
导渗→排水反滤
图9-11 按直线法计算的闸基渗透压力图
⑶不同情况下防渗布置
①粘性土地基:
降低渗透压力,增加闸身有效重量。
闸室上游宜设置水平钢筋砼或粘土铺盖,或土工膜防渗铺盖,闸室下游护坦底部应设滤层,
下游排水可延伸到闸底板下。
图9-12 粘性土地基的地下轮廓线布置
②砂性土地基:
防止渗透变形→通过延长渗径来降低渗透流速和坡降,对降低渗透压力的要求较低。
砂层很厚→闸室上游可采用铺盖和悬挂式防渗墙相结合的形式,闸室下游渗流出口处应设置
滤层,排水布置在护坦之下。
砂层较浅→闸室底板上游端设置截水槽或防渗墙(嵌入相对不透水层深度不应小于
1.0m),闸室下游渗流出口处应设置滤层,排水布置在护坦之下。
图9-13 砂性土地基的地下轮廓线布置
③粉细砂地基(或粉土、轻砂壤土、轻粉质砂壤土):
闸室上游宜采用铺盖和垂直防渗体相结合的布置形式。
在地震区的粉细砂地基上,有震动液化问题,宜采用封闭式布置 (闸室底板下布置的垂直防
渗体宜构成四周封闭的形式),垂直防渗体的长度应超过粉砂地基液化深度。
④特殊地基:弱透水地基下有透水层,地基为不同性质冲积层,K K 。
H V
→闸室下游设置铅直排水,并防止淤堵。
⑤双向水头作用
→合理地进行双向布置形式,并以水位差较大的一向为主 。
*规范规定:
1.铺盖长度采用上、下游最大水头差的3~5 倍;
2.砼或钢筋砼铺盖的厚度,一般根据构造要求确定,最小厚度不宜小于0.4m ,一般作成等厚;
为了减小地基不均匀沉降和温度变化的影响,通常设顺水流向的永久缝,缝距可采用8~20m。
3.粘土或壤土铺盖的厚度应根据铺盖土料的允许水力坡降值计算确定,为了保证铺盖碾压施
工质量,粘土或壤土铺盖前端最小厚度不宜小于0.6m,铺盖与底板之间应设油毛毡止水,
铺盖上面应设保护层。
4.水平铺设土工膜厚度应根据作用水头、膜下土体可能产生裂缝宽度、膜的应变和强度等因
素确定,但不宜小于0.5mm,上部应设保护层。
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