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堤防双层地基的破坏原因及控制措施探讨

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摘 要:最近几年国内自然灾难出现的次数较多,尤其在洪涝方面,对国家以及人民的生命以及财产安全带来重大威胁。堤防是水利项目的关键组织,具有挡水的用途。现在在水利项目中堤防的基础能够划分成三种种类:土基、双层地基以及沙基。在这三种类型中,双层基础渗漏性最强,地基容易出现损坏。文章从堤防基础和其渗漏性方面着手,解析了堤防双层基础的损坏原理和出现危险的缘由,同时进一步对避免双层地基渗漏损坏的操纵手段开展了详细的讲述。

关键词:堤防;堤基类型;双层地基;破坏机理;控制措施

1 堤防堤基及渗流

在开展堤防项目建筑中,其基础大致要按照不一样的地层岩功能开展区分,普遍有土基、沙基以及双层基础三类。如果基础表面是渗漏性不强,抑或渗漏层在2m以上是土基础,这时渗水结构的岩性大多是粘性土。如果表面结构渗水层在2m-2.5m渗水性不强,下面的渗水强,其基础岩石应该是砂砾等,这种基础就是双层基础。如果表层结构在0.5m以下,抑或渗水结构渗水性强直接在地面显露就是沙基础。因为堤防种类不一样,因此渗流损坏方式、防渗手段都具有很大的区别。这三种类型的堤坝基础中,土基不会有渗流损坏的情况,沙基出现渗漏状况时关键和提放根基出口位置的渗漏状况相连,因此在处理时能够使用堤脚防止渗漏,增强堤脚防水和加长堤防基础渗漏长度开展处理。在堤防基础中,双层基础最容易出现渗漏损坏,尤其是针对具有不足的双层基础中。这就必须在真实的勘探程序中,要对基础的种类开展有用的区分,进而对于不一样的基础种类来拟定详细的预防渗漏手段。因此在堤防基础策划中要对渗漏量开展有用的操纵,所使用垂直抑或水平铺筑对渗漏情况开展操纵,在对渗漏量开展操纵过程中还要符合渗漏稳固的标准。假如双层基础的渗漏操纵手段不达标,在将来出现洪涝时会存在很大的危险。

2 堤防双层地基的破坏机理

如果出现洪涝时,提防上游的水能够拦截和普通状态下的水位相比上涨较多,因为水位上涨,因此在双层基础的渗漏结构差的影响下气承载水流的单薄步骤上就会出现穿孔,由于在渗漏结构差的结构肯定是土层不匀称、植被根系以及动物窝巢会出现穿孔的步骤,假如出现穿孔,这个位置就会出现水流喷涌,伴随着喷涌和砂环的形成,孔径就会持续增大,进而出现涌砂坑。喷涌的形成,就为渗水差的结构开启了输砂的道路,致使当值渗漏的结构层被水冲击成喷涌孔。喷涌的形成能够说是渗流出现损坏的导火索,喷涌形成是不是间接的会对双层基础开展渗漏损坏就要按第二操纵状况了,一般把第二操纵环境称作为渗径比状况。这关键是讲沿着基础横向的渗流比是不是比地基透水结构横向许可比降的标准。假如渗径比可以符合标准规范时,喷涌就会中断在出现位置,不会再恶化下去,不会致使渗流损坏的继续形成,当渗径比不能够达到标准规范时,就会致使喷涌持续向上流,知道全部都贯串,必须仔细应对。由于喷涌是形成渗流损坏的征兆,就算是一个小的喷涌也能够在很短的时间内或许会致使堤防崩塌,因此加入出现喷涌时要使用实际可行的手段开展解决,防止灾害变成灾难。

3 造成双层地基的险情的原因

地面基础中表面的渗水不好,下面结构中渗水性好,两个结构之间渗透系数比超过一百就能够称之为双层基础。针对不渗水结构的天然岩石其下部衰退较慢的承载水压头用途,如果本身的重量比所承载的重力小时,就会被贯穿,出现翻砂、喷涌抑或喷涌危险。堤防双层基础中的堤防基础危险建筑,常见的原因大体由下面几个部分造成:

3.1 双层地基其自然外表结构的厚度达不到策划环境下堤防承载水头用途下的抵抗飘起抑或抵抗渗漏损坏标准。

3.2 尽管策划有混凝土浇筑,不过人工混凝土的策划宽度以及厚度不达标,依旧达不到安稳标准,对渗水混凝土存在渗流端没有进行反滤策划。

3.3 由于江河洪水水流紊乱,冲淘破坏堤外天然弱透水表土层,致使其缺失不连续或厚度减薄,导致堤外天然弱透水表土层的有效长度变短,从而使堤脚处承压水头增高造成险情。

3.4 在进行堤防工程施工过程中,其取土基本都是就近来进行,这样就极易导致上部天然透水层的连续性受到破坏,这样透水层的局部则会出现薄弱环节,从而导致险情的发生。

3.5 由于在堤防周围百姓的生产活动所导致的堤内外坑塘的形成,也是导致天然透水表土层出现缺乏、变薄的主要因素,从而引出双层地基出现管涌及流土险情的发生。

3.6 堤防靠近江河岸边,尤其靠近凹岸的堤段,由于冲刷塌岸使堤外天然弱段表土层的长度缩短,从而使堤内天然弱透水层的承压水头增加,导致险情发生。

4 防止双层地基渗透破坏的控制措施

4.1 对于主流靠岸或凹岸顶冲点附近的双层地基堤防工程,可采用护岸工程措施,避免冲刷退岸,从而保证堤外弱透水表土层的长度不因塌岸缩小即稳定住堤前的不透水铺盖,延长渗径。

4.2 对邻水侧铺盖、背水侧弱透水表层或压渗盖重缺陷(如池塘、人为挖坑、天然缺失等)造成的险情,应首先采取回填方法恢复铺盖和表土层的完整性。临水侧铺盖回填的范围在铺盖的有效长度内,背水侧表土层或盖重的回填范围应根据堤高、作用水头地形、地质条件、渗流计算成果以及堤防的重要程度等因素综合分析确定,一般在10~20m。临水侧用粘性土材料回填;背水侧用渗透系数与表层相当或比表土层大的透水性材料回填,但后者要求两层之间要做好反滤设计。

4.3 对背水侧地基覆盖较薄且其下卧透水层又较深厚的情况,可以采用压实填筑法或吹填法增加盖重;也可以采用在背水侧靠近堤脚的适当位置设置减压沟(井)的方法消减承压水头;或者采用盖重与减压沟(井)联合作用的形式。

4.4 对覆盖结构较厚但是下部的渗水结构较深的状况,最好使用浇筑混凝土手段开展解决,浇筑的混凝土最好使用渗水性物料。渗水性混凝土可以使流经弱渗水结构的地下水顺利排放,不会加长弱渗水结构的长度,不会对地下水的压力存在改变。

4.5 对基础下部渗水结构较浅、隔水结构较浅的状况,第一要想到使用密封样式垂直防止渗漏手段,也能够使用混凝土浇筑抑或混凝土和减压沟一起综合的解决方案。

4.6 针对下部渗水结构深厚的双层基础,因为使用密封样式垂直防止渗漏形式难度增大而且成本高,最好使用减压沟、混凝土浇筑等别的防止渗漏项目手段。

5 结束语

致使双层基础出现危险情况的原因有很多,每一种的危险的形成都或许会致使双层基础出现渗漏,因此在真实双层基础渗漏的操纵手段中,很多状况下都会使用项目手段来开展操纵,并且也能够使用一些加强稳固的方式,保证双层基础的安全,进而保证提防能够发挥其用途。

参考文献

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