【摘要】堤防堤基為強透水性地層,易產(chǎn)生滲透變形破壞,堤基的抗?jié)B條件差,往往不能滿足滲透穩(wěn)定的要求,需采用必要的防滲處理措施。本文基于某工程實例,分析地下防滲墻在堤防透水堤基處理中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】堤防;透水堤基;地下防滲墻
1、引言
從20世紀80年代開始,我國在透水堤基上采用截滲墻防滲的堤段逐漸增多。對于新建堤防工程,堤基垂直防滲工程可以在臨水側(cè)堤腳或者臨時側(cè)平臺上布置。
某新建堤防堤基淺層地層為強透水性的粉細砂,易產(chǎn)生滲透變形破壞,堤基的抗?jié)B條件差,下臥層為粉質(zhì)粘土或者淤泥質(zhì)土,該弱透水層以下為粗砂層,透水性強,建議進行必要的防滲處理。根據(jù)工程實際情況,擬采用深層攪拌樁來進行防滲,深層攪拌樁穿過堤基下臥層至粗砂層。
2、計算基本原理
滲流計算可根據(jù)實際情況分為不穩(wěn)定滲流計算和穩(wěn)定滲流計算。該新建堤防為均質(zhì)土堤,根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286-2013)中滲流計算公式,采用有限元法進行滲流及滲透穩(wěn)定計算。
3、地下防滲墻的防滲效果分析
(1)基本資料
某新建堤防工程,選取該堤防的一個典型斷面作為計算斷面,堤頂寬度7m,堤身高度約5m,臨水側(cè)邊坡坡比為1:3,背水側(cè)邊坡坡比為1:2.5,均采用草皮護坡;堤身采用粉質(zhì)粘土填筑,堤基淺層地層為強透水性的粉細砂,下臥層為粉質(zhì)粘土或者淤泥質(zhì)土,該弱透水層以下為粗砂層。計算所取土料物理力學(xué)指標見表3.1及表3.2。
(2)計算工況
計算工況:臨水側(cè)為設(shè)計洪水位,背水坡無水的穩(wěn)定滲流。
(3)未采取防滲措施計算結(jié)果
根據(jù)計算結(jié)果,堤基水力坡降不滿足設(shè)計要求,需采用必要的防滲處理措施。
(4)采用垂直防滲措施計算結(jié)果
該堤防堤基為粉細砂,屬于較容易發(fā)生滲透破壞的地基,根據(jù)堤基細砂的土工試驗分析成果,堤基細砂具有較大的離散性和不均勻性,擬采用深層攪拌樁來進行防滲。堤基下臥粉質(zhì)粘土層和淤泥質(zhì)土層呈夾層、透鏡狀結(jié)構(gòu),深層攪拌樁穿過堤基下臥層至粗砂層。深層攪拌樁設(shè)在外江側(cè)堤肩線上,樁徑為50cm,搭接長度10cm,平均樁長13.00m。滲透穩(wěn)定計算結(jié)果見表3.4。
根據(jù)計算結(jié)果,堤身及堤基水力坡降均滿足設(shè)計要求,采用深層攪拌樁來進行防滲效果明顯。
4、結(jié)論
采用深層攪拌樁來進行堤基防滲效果明顯,地下防滲墻在堤防透水堤基處理中的應(yīng)用較為普遍。
參考文獻:
[1]毛昶熙 《滲流計算分析與控制》 [M]. 北京:中國水利水電出版社,2003.
[2]《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286-2013)
[3]《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(SL188-2005)
[4]《水工設(shè)計手冊》(第三冊)
作者簡介:祁亞麗,女,1984-12-11 ,河南南陽人
工作單位:惠州市華禹水利水電工程勘測設(shè)計有限公司,主要從事水利工程設(shè)計工作