浅谈地下防渗墙在堤防透水堤基处理中的应用
2016-10-19祁亚丽
【摘要】堤防堤基为强透水性地层,易产生渗透变形破坏,堤基的抗渗条件差,往往不能满足渗透稳定的要求,需采用必要的防渗处理措施。本文基于某工程实例,分析地下防渗墙在堤防透水堤基处理中的应用。
【关键词】堤防;透水堤基;地下防渗墙
1、引言
从20世纪80年代开始,我国在透水堤基上采用截渗墙防渗的堤段逐渐增多。对于新建堤防工程,堤基垂直防渗工程可以在临水侧堤脚或者临时侧平台上布置。
某新建堤防堤基淺层地层为强透水性的粉细砂,易产生渗透变形破坏,堤基的抗渗条件差,下卧层为粉质粘土或者淤泥质土,该弱透水层以下为粗砂层,透水性强,建议进行必要的防渗处理。根据工程实际情况,拟采用深层搅拌桩来进行防渗,深层搅拌桩穿过堤基下卧层至粗砂层。
2、计算基本原理
渗流计算可根据实际情况分为不稳定渗流计算和稳定渗流计算。该新建堤防为均质土堤,根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)中渗流计算公式,采用有限元法进行渗流及渗透稳定计算。
3、地下防渗墙的防渗效果分析
(1)基本资料
某新建堤防工程,选取该堤防的一个典型断面作为计算断面,堤顶宽度7m,堤身高度约5m,临水侧边坡坡比为1:3,背水侧边坡坡比为1:2.5,均采用草皮护坡;堤身采用粉质粘土填筑,堤基浅层地层为强透水性的粉细砂,下卧层为粉质粘土或者淤泥质土,该弱透水层以下为粗砂层。计算所取土料物理力学指标见表3.1及表3.2。
(2)计算工况
计算工况:临水侧为设计洪水位,背水坡无水的稳定渗流。
(3)未采取防渗措施计算结果
根据计算结果,堤基水力坡降不满足设计要求,需采用必要的防渗处理措施。
(4)采用垂直防渗措施计算结果
该堤防堤基为粉细砂,属于较容易发生渗透破坏的地基,根据堤基细砂的土工试验分析成果,堤基细砂具有较大的离散性和不均匀性,拟采用深层搅拌桩来进行防渗。堤基下卧粉质粘土层和淤泥质土层呈夹层、透镜状结构,深层搅拌桩穿过堤基下卧层至粗砂层。深层搅拌桩设在外江侧堤肩线上,桩径为50cm,搭接长度10cm,平均桩长13.00m。渗透稳定计算结果见表3.4。
根据计算结果,堤身及堤基水力坡降均满足设计要求,采用深层搅拌桩来进行防渗效果明显。
4、结论
采用深层搅拌桩来进行堤基防渗效果明显,地下防渗墙在堤防透水堤基处理中的应用较为普遍。
参考文献:
[1]毛昶熙 《渗流计算分析与控制》 [M]. 北京:中国水利水电出版社,2003.
[2]《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)
[3]《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)
[4]《水工设计手册》(第三册)
作者简介:祁亚丽,女,1984-12-11 ,河南南阳人
工作单位:惠州市华禹水利水电工程勘测设计有限公司,主要从事水利工程设计工作