《土石堤坝险情抢护之渗水抢险施工工艺》由会员分享,可在线阅读,更多相关《土石堤坝险情抢护之渗水抢险施工工艺(5页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、筑龙网 WWW.ZHULONG.COM堤坝险情抢护之渗水抢险 本手册堤坝均指土石堤坝。全市现有中小型水库 242 宗、河海堤防 167km。 对堤坝渗水的抢护, 应以临水截渗、 背水导渗为原则, 从而减少水体入渗、降低浸润线、 稳定堤身。 可在临水坡用透水性小的粘性土抛筑前戗, 也可用蓬布、土工膜隔渗,以阻止或减少水体向堤内渗透;背水坡用透水性大的砂、石、土工织物(俗称土工布)或柴草覆盖形成反滤层,使提内水流出,且不带走土粒,从而起到降低浸润线、稳定堤身的作用。简称上截下排。 在抢护渗水之前,应查明发生渗水的原因和险情的程度,结合险情和水情,决定采用截渗、导渗单一措施或截渗导渗并重的综合措施及
2、时抢护。 1、临水截渗 为减少向堤坝的渗水量,降低浸润线,达到控制渗水险情发展和稳定堤坝边坡的目的,可采用临水截渗。一般根据临水的深度、流速,风浪的大小,取土的难易,酌情采取以下方法。 (1)土工膜截渗。当缺少粘性土料时,在水深较浅时,可采用土工膜加保护层的办法,达到截渗的目的。具体做法是:在铺设前,应清理铺设范围内的边坡和坡脚附近地面,以免造成土工膜的损坏;土工膜沿边坡的垂址长度可根据具体尺寸预先粘结好,以满铺渗水段边坡并深入临水坡脚以外 1m 以上为止。顺边坡宽度不足可以搭接,但搭接长应大于 0.5m;铺设前一般在临水堤坝肩上将土工膜卷在 810m 的滚筒上,在卷滚前,土工膜的下边折叠粘牢
3、形成卷筒,并插入直径 45cm 的钢管加重(如无钢管可填充土料、石块等),使土膜能沿坡紧贴展铺;土工膜铺好后,应在其上满压 12 层内装沙石的土工膜袋。由坡脚下端压起,逐层错缝向上压,不留空隙,作为土工膜的保护层,同时起到防风浪的作用。(见图 11)。 (2)抛粘土截渗。当临水不太深,风浪不大,附近有粘性土料,而且取土较易,可采用此法。 具体做法是: 、 根据堤坝渗水范围和渗水严重程度确定抛筑尺寸。一般顶宽 34m,长度至少超过渗水段两端各 3m,前戗顶可视背水坡渗水最高出逸点的高度决定,一般高出水面约 1m;、抛土前应将边坡上杂草、树木尽量清除,以免抛填不实,影响戗体截渗效果;、在临水堤坝肩
4、准备好粘性土料,然后集中力量沿临水坡由上而下,由里而外,向水中缓慢推下。由于土料入水后的崩解、沉积和固结作用,即成截渗戗体。如临水较深或土坝有防浪墙,也可使用船只抛土(见图 12)。 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM (3)土袋前戗截渗。当临河水流较急或风浪较大,土料易被冲失,可在水面以下堤坝坡脚以外先用土袋筑一隔墙,然后再抛填土料。具体做法是:在临水堤坝脚以外用土袋筑一道防冲墙,其厚度及高度以能防止水流和波浪冲刷戗土为度(见图 13)。 2、反滤沟导渗2、反滤沟导渗 当堤坝背水坡大面积严重渗水时,开挖导渗沟、铺设反滤料。土工织物和加筑透水后戗等方法, 引导渗水排出, 降低浸润线, 但必
5、须避免水流带走土料颗粒,使险情趋于稳定。具体做法简述如下: (1)沙石导渗沟。堤坝背水坡导渗沟的形式一般有纵横沟、Y字形沟和人字型沟等。沟的尺寸和间距应根据渗水程度和土壤性质确定。顺堤坝边坡的竖沟一般每隔 610m 开挖一条沟深一般不小于 0.5m。在施工时,可沿坡脚稍下游开挖一条排水纵沟,填好反滤料。纵沟应与附近地面原有排水沟渠连通,将渗水排至远离坡脚外。然后在边坡上开挖导渗竖沟,与排水纵沟相连。逐段开挖,逐段填反滤料,一直挖填到边坡出现渗水的最高点稍上。开挖时严禁停工待料,导致险情恶化。导流竖沟底坡一般与堤坝边坡相同,边坡以能使土体站得住为宜,其沟底要求平整顺直。 如开沟后排水仍不显著时,
6、 可于竖沟之间增加密度或开斜沟,以改善排渗效果。 导渗沟内要按反滤层要求分层填放粗沙、 小石子 (卵石或碎石,一般粒径 0.52.0cm)、大石子(卵石或碎石,一般粒径 410m),每层厚度要大于 20cm。沙石料可用天然料或人工料,但务必洁净,否则要影响反滤效果。反滤料铺筑时,要严格掌握下细上粗,两侧细中间粗,分层包住,切忌粗料(石子)与导渗沟底沟壁土壤接触,并粗细不能掺合。为防止泥土掉入导渗沟内,阻塞渗水通道,可在导渗沟的沙石料上铺草袋或土工织物,然后压上土袋、块石保护(见图 14、图 15)。 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM (2)土工织物导渗沟。沟的开挖方法与沙石料导渗沟相同。
7、土工织物是一种能够防止土粒被水流带出的导渗层。如当地缺乏反滤的沙石料时,可选用符合滤层要求的土工织物,将其紧贴沟底和沟壁铺好,并在沟口边沿露出一定宽度,然后向沟内细心地填满一般透水料,不必再分层。在填料时,要避免有棱角或尖头的料物直接与土工织物接触,以免刺破。土工织物长宽尺寸不足时,可采用搭接形式,其搭接宽度不小于 20cm。在透水料铺好后,上面铺盖草袋、土工织物,并压以土袋、块石保护。被开挖土层厚度不得小于 0.5m。在坡脚应设置排水纵沟,并与附近排水沟渠连通,将渗水集中排向远处(见图 14、图 15)。 3、反滤层导渗3、反滤层导渗 当堤坝透水性较强,背水坡土体过于稀软,经挖沟实验,采用导
8、渗沟确有困难。同时反滤料又比较容易取得,可采用此法抢护。该法是在渗水边坡上满铺反滤层,使渗水排出。一般背水坡导渗上部压块石保护,并延至堤脚以外,起镇脚作用,以防滑坡。根据使用反滤材料不同,有以下几种方法: (1)沙石反滤层。在抢护前,先将渗水边坡的软泥、草皮及杂物等清除。清除厚度约 1020cm。然后,按要求铺设反滤料。反滤料的质量要求,铺填方法以及保护措施与沙石导渗反滤料相同(见图 16)。筑龙网 WWW.ZHULONG.COM (2)土工织物反滤层。按沙石反滤层的要求,在渗水边坡清好后,先铺设一层符合滤层要求的土工织物。铺设时应保持搭接宽度不小于 20cm。然后再满铺一般透水料,其厚度不小
9、于 4050cm。上面铺盖草袋等压土,最后再压块石或土袋保护(见图 17)。 4、透水压浸台4、透水压浸台 当堤身单薄、背水坡较陡、外滩狭窄、内坡产生严重散浸时,可用此法。即先将背水坡渗水范围的软泥、草皮杂物等清除,其开挖深度 1020 厘米,然后采用比堤坝透水性大的砂料填筑,要密实。压浸台一般高出浸润线出逸点 0.51.0m,顶宽 24m,外坡一般 1:31:5,长度应超过散浸堤段两端各 3 米以上。堤脚以外挖一排水沟,将渗水导排到低洼之处(见图 18)。 在渗水抢险中,应注意以下事项: 在渗水抢险中,应注意以下事项: (1)对渗水险情的抢护,原则上应遵守临水截渗,背水导渗。但临水截渗,筑龙
10、网 WWW.ZHULONG.COM需在水下摸索,施工较难。为了避免耽误时机,应在临水截渗措施实施同时,更要注意在背水面抢作反滤导渗。 (2)在渗水堤坝段的坡脚附近,如有深潭,池塘,在抢护渗水险情的同时,应在堤坝坡脚处抛填块石或土袋固基,以免因堤坝基础变形而引起险情扩大。 (3)在使用土工织物、土工膜及土工编织袋等化纤材料的运输、存放和施工过程中,应尽量避免和缩短其直接受阳光暴晒的时间,并在完工以后,其表面应覆盖一定厚度的保护层。 (4)采用沙石料导渗,应严格按照质量要求分层铺设,并尽量减少在已铺好的层面上践踏,以免造成滤层的人为破坏。 (5)导渗沟开挖形式,从导渗效果看,斜沟(Y型与人型)比竖沟好,因为斜沟导渗面积比竖沟大, 渗水收效快, 可结合实际, 因地制宜选定沟的开挖形式,但背水坡一般不要开挖纵沟。 (6)在抢护渗水险情中,就尽量避免在渗水范围内来往践踏,以免加大加深稀软范围,造成施工困难和扩大险情。