土石壩穩(wěn)定計(jì)算課件

1、土石壩穩(wěn)定計(jì)算 第三章第三章 土石壩土石壩第四節(jié)第四節(jié) 土石壩的穩(wěn)定計(jì)算土石壩的穩(wěn)定計(jì)算第五節(jié)第五節(jié) 土料選擇與填土標(biāo)準(zhǔn)確定土料選擇與填土標(biāo)準(zhǔn)確定第六節(jié)第六節(jié) 土石壩的地基處理土石壩的地基處理第七節(jié)第七節(jié)土石壩與壩基、岸坡土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的連接及其他建筑物的連接土石壩穩(wěn)定計(jì)算第四節(jié)第四節(jié) 土石壩的穩(wěn)定分析土石壩的穩(wěn)定分析一、概述一、概述二、土料抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選取二、土料抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選取三、壩坡穩(wěn)定計(jì)算工況和安全系數(shù)的采用三、壩坡穩(wěn)定計(jì)算工況和安全系數(shù)的采用四、壩坡穩(wěn)定分析方法四、壩坡穩(wěn)定分析方法土石壩穩(wěn)定計(jì)算 土石壩由松散體構(gòu)成，剖面大，是局部壩坡滑動。土石壩由松散體構(gòu)成，剖面

2、大，是局部壩坡滑動。 常見幾種滑裂形式：常見幾種滑裂形式： （1 1）曲線滑動面）曲線滑動面 滑動面為曲線面。近似圓?。夯瑒用鏋榍€面。近似圓?。悍治鰰r以圓弧面代替。分析時以圓弧面代替。 （2 2）直線或折線滑動面）直線或折線滑動面 這種滑動面多數(shù)發(fā)生在這種滑動面多數(shù)發(fā)生在非粘性土料的壩坡。非粘性土料的壩坡。 （3 3）復(fù)合滑動面）復(fù)合滑動面 當(dāng)壩基表面有軟弱夾層時，滑當(dāng)壩基表面有軟弱夾層時，滑動面上部呈弧形滑動、下部能呈直線滑動的復(fù)合滑動面上部呈弧形滑動、下部能呈直線滑動的復(fù)合滑動形式。動形式。第四節(jié)第四節(jié) 土石壩的穩(wěn)定分析土石壩的穩(wěn)定分析一、概述一、概述土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)

3、定計(jì)算1 1確定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的計(jì)算方法確定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的計(jì)算方法 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的計(jì)算方法有總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的計(jì)算方法有總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法 對于各種計(jì)算工況，土的抗剪強(qiáng)度都可采用有效應(yīng)力對于各種計(jì)算工況，土的抗剪強(qiáng)度都可采用有效應(yīng)力法按下式確定：法按下式確定： 對于粘性土在施工期或庫水位降落期（中、低壩），對于粘性土在施工期或庫水位降落期（中、低壩），也可用總應(yīng)力法，按下式確定：也可用總應(yīng)力法，按下式確定：tgCtguCeuuetgCcuccuetgC 土體的抗剪強(qiáng)度土體的抗剪強(qiáng)度 孔隙水壓力；孔隙水壓力； 不排水剪的總強(qiáng)度指標(biāo)；不排水剪的總強(qiáng)度指標(biāo)； 固結(jié)不排水剪的總強(qiáng)度指標(biāo)

4、。固結(jié)不排水剪的總強(qiáng)度指標(biāo)。 euuCucuCcu二、土料抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選取二、土料抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選取土石壩穩(wěn)定計(jì)算2 2抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測定方法及儀器使用規(guī)定筑壩土料抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測定方法及儀器使用規(guī)定筑壩土料的抗剪強(qiáng)度應(yīng)采用三軸儀測定。的抗剪強(qiáng)度應(yīng)采用三軸儀測定。IIIIII級中低壩，可用直剪儀級中低壩，可用直剪儀慢剪試驗(yàn)測有效強(qiáng)度指標(biāo)慢剪試驗(yàn)測有效強(qiáng)度指標(biāo)對于對于K10-7cm/SK1.30K1.30，其他情況應(yīng)比表其他情況應(yīng)比表3-113-11規(guī)定的數(shù)值減少規(guī)定的數(shù)值減少8%8%。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 壩坡穩(wěn)定計(jì)算壩坡穩(wěn)定計(jì)算: :剛體極限平衡法。極限平衡穩(wěn)定剛體極限平衡法。極限平衡穩(wěn)定分析時

5、，按滑動面形狀分圓弧法和滑楔法兩種。分析時，按滑動面形狀分圓弧法和滑楔法兩種。 四、壩坡穩(wěn)定分析方法四、壩坡穩(wěn)定分析方法圓圓 弧弧 法法瑞典圓弧法瑞典圓弧法簡化畢肖普法簡化畢肖普法討論與分析討論與分析 最小安全系數(shù)確定最小安全系數(shù)確定滑楔法滑楔法無粘性土壩坡無粘性土壩坡穩(wěn)定計(jì)算穩(wěn)定計(jì)算斜墻與保護(hù)層一起斜墻與保護(hù)層一起滑動的穩(wěn)定計(jì)算滑動的穩(wěn)定計(jì)算復(fù)合滑動面的復(fù)合滑動面的壩坡穩(wěn)定計(jì)算壩坡穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算 1 1圓弧法圓弧法 圓弧法是假定壩坡滑動面為一圓弧，取圓弧面圓弧法是假定壩坡滑動面為一圓弧，取圓弧面以上土體作為分析對象。常用于均質(zhì)壩、厚心墻壩以上土體作為分析對象。常用于均質(zhì)壩、厚心墻壩和

6、厚斜墻壩；圓弧法由瑞典人彼得森提出，故稱瑞和厚斜墻壩；圓弧法由瑞典人彼得森提出，故稱瑞典圓弧法。該法把分滑動體分若干土條，不考慮土典圓弧法。該法把分滑動體分若干土條，不考慮土條間的作用力，把滑動土體相對圓弧圓心的總阻滑條間的作用力，把滑動土體相對圓弧圓心的總阻滑力矩力矩MrMr與總滑動力矩與總滑動力矩MTMT的比值定義為壩坡穩(wěn)定安全的比值定義為壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)。后來，畢肖普提出考慮用系數(shù)。后來，畢肖普提出考慮用 。eK 土石壩穩(wěn)定計(jì)算(1(1）瑞典圓弧法）瑞典圓弧法 圖圖3-143-14表示一均質(zhì)壩坡滑動面和其中任一土條的作表示一均質(zhì)壩坡滑動面和其中任一土條的作用力，為土條自重；及分別表示作用

7、在土條底部的用力，為土條自重；及分別表示作用在土條底部的法向反力和切向阻力。法向反力和切向阻力。 由畢肖普對安全系數(shù)的定義，對滑動體進(jìn)行分條。由畢肖普對安全系數(shù)的定義，對滑動體進(jìn)行分條。 然后將各力向土條底部中心簡化：計(jì)算極限平衡狀然后將各力向土條底部中心簡化：計(jì)算極限平衡狀態(tài)時阻滑力與滑動力比值態(tài)時阻滑力與滑動力比值 K:K:iiiiiiiiiWLCtgLuWKsin)cos( SL274-2001SL274-2001新規(guī)范的公式見新規(guī)范的公式見P159160P159160土石壩穩(wěn)定計(jì)算圖圖3-143-14表示一均質(zhì)壩坡滑動面和其中任一土條的作表示一均質(zhì)壩坡滑動面和其中任一土條的作用力，為土

8、條自重；及分別表示作用在土條底部的用力，為土條自重；及分別表示作用在土條底部的法向反力和切向阻力。法向反力和切向阻力。土石壩穩(wěn)定計(jì)算計(jì)算時計(jì)算時: :若采用若采用b = 0.1Rb = 0.1R，則、，則、sin1=0.1,cos1=(1-0.1)sin1=0.1,cos1=(1-0.1)在每個滑弧計(jì)算時均為固定值，可使計(jì)算工作簡化。當(dāng)端土條寬度在每個滑弧計(jì)算時均為固定值，可使計(jì)算工作簡化。當(dāng)端土條寬度時，可將該土條的實(shí)際高度換算為等效高度時，可將該土條的實(shí)際高度換算為等效高度h h（h= bh/bh= bh/b）進(jìn)行）進(jìn)行計(jì)算。采用總應(yīng)力法計(jì)算時，可在公式（計(jì)算。采用總應(yīng)力法計(jì)算時，可在公式

9、（3-363-36）中令孔隙壓力）中令孔隙壓力u=0u=0，同時把同時把 cc、換成總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)即可導(dǎo)出用總應(yīng)力法計(jì)算的換成總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)即可導(dǎo)出用總應(yīng)力法計(jì)算的瑞典圓弧法公式瑞典圓弧法公式. .瑞典圓弧法計(jì)算示意圖土石壩穩(wěn)定計(jì)算 (2) (2)簡化畢肖普法簡化畢肖普法 如圖如圖3-153-15所示，圖中所示，圖中E Ei i、E Ei+1i+1、X Xi i、X Xi+1i+1 分別表示分別表示土條兩側(cè)的法向力和切向力，假設(shè)側(cè)摩力土條兩側(cè)的法向力和切向力，假設(shè)側(cè)摩力X Xi i、X Xi+1i+1 =0. W=0. W為土條自重，為土條自重，N N、T T分別表示土條底部的總法分別表示土條

10、底部的總法向反力和切向反力，其余符號見圖中表示。向反力和切向反力，其余符號見圖中表示。0EiEi+1WiliXi+1NiXi-Xi+1bihiRxiEi-Ei+1XiTiiNulWTN土石壩穩(wěn)定計(jì)算 國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的簡化畢肖普公式國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的簡化畢肖普公式: : 式中式中：iiiiiiiiaiWbCtgbuWmKsin1Ktgmiiiaisincos以上式中兩端均含未知量以上式中兩端均含未知量K K 值值, ,需采用迭代法或試算法需采用迭代法或試算法求解?？稍谟?jì)算機(jī)運(yùn)算。采用手工試算時，一般可先求解?？稍谟?jì)算機(jī)運(yùn)算。采用手工試算時，一般可先假設(shè)假設(shè)K=1K=1代入代入m maiai= k,

11、= k,重復(fù)到相等重復(fù)到相等，土石壩穩(wěn)定計(jì)算 (3 (3）討論與分析）討論與分析 1 1）施工期計(jì)算）施工期計(jì)算 計(jì)算時，施工期的土條重為實(shí)重。地下水位以上濕容計(jì)算時，施工期的土條重為實(shí)重。地下水位以上濕容重，以下為浮容重。重，以下為浮容重。 2 2）穩(wěn)定滲流期計(jì)算）穩(wěn)定滲流期計(jì)算 穩(wěn)定滲流期應(yīng)采用有效應(yīng)力法計(jì)算。式中的土條容重：穩(wěn)定滲流期應(yīng)采用有效應(yīng)力法計(jì)算。式中的土條容重：浸潤線至下游水位之間用飽和容重。浸潤線至下游水位之間用飽和容重。 3 3）庫水位降落期計(jì)算）庫水位降落期計(jì)算 粘性土在庫水位降落期可用總應(yīng)力法計(jì)算。粘性土在庫水位降落期可用總應(yīng)力法計(jì)算。 四、壩坡穩(wěn)定分析方法四、壩坡穩(wěn)定

12、分析方法土石壩穩(wěn)定計(jì)算 (4 (4）最小安全系數(shù)確定（略）最小安全系數(shù)確定（略） 最小安全系數(shù)的滑動面需反復(fù)試算才能確定。粘最小安全系數(shù)的滑動面需反復(fù)試算才能確定。粘性土由于其土粒間具有粘聚性，滑動面切入壩體性土由于其土粒間具有粘聚性，滑動面切入壩體或壩基一般都比較深；無粘性土則切入較淺。對或壩基一般都比較深；無粘性土則切入較淺。對于均質(zhì)（包括粘性或無粘性）的簡單壩坡，可認(rèn)于均質(zhì)（包括粘性或無粘性）的簡單壩坡，可認(rèn)為最小安全系數(shù)對應(yīng)的滑動面圓心在壩坡中點(diǎn)上為最小安全系數(shù)對應(yīng)的滑動面圓心在壩坡中點(diǎn)上方一封閉的曲線形范圍內(nèi)（如圖方一封閉的曲線形范圍內(nèi)（如圖3-183-18），而且只），而且只有一個

13、極小值點(diǎn)。對于非均質(zhì)多土層（各層土料有一個極小值點(diǎn)。對于非均質(zhì)多土層（各層土料性質(zhì)不同）的復(fù)雜壩坡，則存在著多極值問題。性質(zhì)不同）的復(fù)雜壩坡，則存在著多極值問題。下面以瑞典圓弧法為例介紹均質(zhì)單層土料壩坡尋下面以瑞典圓弧法為例介紹均質(zhì)單層土料壩坡尋找最小安全系數(shù)的試算方法。找最小安全系數(shù)的試算方法。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 最小安全系數(shù)試算最小安全系數(shù)試算 第一步，設(shè)壩腳第一步，設(shè)壩腳 B1B1點(diǎn)為滑出點(diǎn)，在點(diǎn)為滑出點(diǎn)，在egeg線上任擬三線上任擬三點(diǎn)點(diǎn)O1O1、O2O2、O3O3為圓心，分別畫出通過為圓心，分別畫出通過B B1 1點(diǎn)的三個弧點(diǎn)的三個弧形滑動面計(jì)算形滑動面計(jì)算k k值，并按比例標(biāo)在對應(yīng)的圓

14、心位置值，并按比例標(biāo)在對應(yīng)的圓心位置上，連成曲線，從中找出最小值上，連成曲線，從中找出最小值K K的位置的位置O O點(diǎn)。點(diǎn)。 第二步，通過第二步，通過O O點(diǎn)取點(diǎn)取egeg線的垂線線的垂線NNNN線，在線，在NNNN線線上任取三圓心上任取三圓心O4O4、O5O5、O6O6，仿照第一步的方法，從，仿照第一步的方法，從中求出最小安全系數(shù)中求出最小安全系數(shù)K K1 1?？烧J(rèn)為，該系數(shù)即為通過?？烧J(rèn)為，該系數(shù)即為通過B1B1點(diǎn)的最小安全系數(shù)。點(diǎn)的最小安全系數(shù)。 第三步，根據(jù)壩基土質(zhì)情況，在壩坡或坡外再選第三步，根據(jù)壩基土質(zhì)情況，在壩坡或坡外再選B B2 2、B B3 3點(diǎn)為壩坡滑出點(diǎn)，重復(fù)第一、第二步

15、驟，又可分點(diǎn)為壩坡滑出點(diǎn)，重復(fù)第一、第二步驟，又可分別求出對應(yīng)于別求出對應(yīng)于B B2 2、B B3 3點(diǎn)的最小安全系數(shù)點(diǎn)的最小安全系數(shù)K2K2、K K3 3。 第四步，把第四步，把K K1 1、K K2 2、K K3 3 按比例標(biāo)在對應(yīng)的位置上，按比例標(biāo)在對應(yīng)的位置上，連成曲線，從中求出的連成曲線，從中求出的k k值即可認(rèn)為是壩坡的最小值即可認(rèn)為是壩坡的最小安全系數(shù)安全系數(shù)k kminmin。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 2 2滑楔法滑楔法 無粘性土壩坡，如心墻壩的上、下游壩坡、斜墻壩無粘性土壩坡，如心墻壩的上、下游壩坡、斜墻壩的下游壩坡或上游保護(hù)層以及保護(hù)層與斜墻等可能的下游壩坡或上游保護(hù)層以及保護(hù)層與斜

16、墻等可能形成折線形滑動面。穩(wěn)定分析時可按滑楔法計(jì)算。形成折線形滑動面。穩(wěn)定分析時可按滑楔法計(jì)算。對厚斜墻壩和厚心墻壩還應(yīng)按圓弧法校核。圖對厚斜墻壩和厚心墻壩還應(yīng)按圓弧法校核。圖 3-19 3-19 按滑楔法計(jì)算時，常將滑動體以折點(diǎn)為界分為若干按滑楔法計(jì)算時，常將滑動體以折點(diǎn)為界分為若干滑楔?；ㄩg的相互作用力方向一般按兩種方向擬滑楔?；ㄩg的相互作用力方向一般按兩種方向擬定：一種是水平方向；另一種是平行于滑動斜面，定：一種是水平方向；另一種是平行于滑動斜面，前者計(jì)算的穩(wěn)定安全系數(shù)比后者小。因此，假定滑前者計(jì)算的穩(wěn)定安全系數(shù)比后者小。因此，假定滑楔間作用力的方向不同，對穩(wěn)定安全系數(shù)的要求也楔間作

17、用力的方向不同，對穩(wěn)定安全系數(shù)的要求也不同。不同。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 (1 (1）無粘性土壩坡穩(wěn)定計(jì)算）無粘性土壩坡穩(wěn)定計(jì)算 以圖以圖3-193-19所示的心墻壩上游壩坡為例，假設(shè)任一所示的心墻壩上游壩坡為例，假設(shè)任一滑動面滑動面ADCADC，折點(diǎn)，折點(diǎn)D D在坡外水位附近，一般取在坡外水位附近，一般取1/31/3上上游水位附近。將滑動土體分為游水位附近。將滑動土體分為BCDEBCDE和和ADEADE兩塊，重兩塊，重量分別為量分別為W W1 1、W W2 2，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)分別為，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)分別為1 1、2 2?；ㄩg假設(shè)作用力滑楔間假設(shè)作用力P1P1按平行按平行CDCD面，則面，則BCDEBCD

18、E和和ADEADE滑滑塊的極限平衡方程式為塊的極限平衡方程式為: :0cossin111111KtgWWP0cos)sin(sin)cos(222221121211KtgWKtgPWP聯(lián)解兩式可求出安全系數(shù)聯(lián)解兩式可求出安全系數(shù) K K 土石壩穩(wěn)定計(jì)算 解：首先固定水位在解：首先固定水位在12.0m12.0m，取滑動面折點(diǎn)，取滑動面折點(diǎn)D D設(shè)在與設(shè)在與上游水位附近，假設(shè)上游水位附近，假設(shè)1 1=40 =40 度，度，2 2=14=14度，作出滑度，作出滑動面動面ADEADE。取。取D D點(diǎn)垂線將滑動土體分為點(diǎn)垂線將滑動土體分為DCEDCE和和ADCADC兩條兩條塊，條塊間相互作用力按平行塊，

19、條塊間相互作用力按平行EDED面方向假定，并計(jì)面方向假定，并計(jì)算兩條塊土重分別為算兩條塊土重分別為W W1 1=5552.3KN=5552.3KN；W W2 2=16836.1KN(=16836.1KN(水上部分取濕重，水下部分取浮重水上部分取濕重，水下部分取浮重) )。把把1 1、2 2、tgtg1 1、tgtg2 2代入式（代入式（3-343-34）和（）和（3-3-3535）可得：）可得：02 .30909 .35681KP0)8.110182957.0(140738988.011PKP聯(lián)解得：聯(lián)解得：K=1.98K=1.98 四、壩坡穩(wěn)定分析方法四、壩坡穩(wěn)定分析方法土石壩穩(wěn)定計(jì)算 (2

20、 (2）斜墻與保護(hù)層一起滑動的穩(wěn)定計(jì)算）斜墻與保護(hù)層一起滑動的穩(wěn)定計(jì)算 斜墻與壩體接觸面，是兩種抗剪強(qiáng)度不同土料的接斜墻與壩體接觸面，是兩種抗剪強(qiáng)度不同土料的接觸面。計(jì)算時，應(yīng)計(jì)算兩種情況：一是保護(hù)層沿斜觸面。計(jì)算時，應(yīng)計(jì)算兩種情況：一是保護(hù)層沿斜墻表面滑動，二是斜墻與保護(hù)層一起沿斜墻底面滑墻表面滑動，二是斜墻與保護(hù)層一起沿斜墻底面滑動。前者可按無粘性土壩坡計(jì)算，后者按如下方法動。前者可按無粘性土壩坡計(jì)算，后者按如下方法計(jì)算。計(jì)算。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 (3) (3)復(fù)合滑動面的壩坡穩(wěn)定計(jì)算復(fù)合滑動面的壩坡穩(wěn)定計(jì)算 如圖如圖3-243-24所示，壩坡的任一滑動面所示，壩坡的任一滑動面abcdabcd

21、，其中，其中abab、cdcd為圓弧滑動面。分析的思路是將滑動體分為三為圓弧滑動面。分析的思路是將滑動體分為三個區(qū)域，土塊個區(qū)域，土塊abfabf的推動力為，的推動力為，cdecde的阻滑力為，的阻滑力為，分別作用在分別作用在fbfb和和ecec面上，土塊面上，土塊bcefbcef產(chǎn)生的阻滑力產(chǎn)生的阻滑力為，作用在為，作用在bcbc面上，建立穩(wěn)定極限平衡方程式為面上，建立穩(wěn)定極限平衡方程式為: :anSK土石壩穩(wěn)定計(jì)算第五節(jié)第五節(jié) 土料選擇與填土標(biāo)準(zhǔn)確定土料選擇與填土標(biāo)準(zhǔn)確定一、筑壩材料選擇一、筑壩材料選擇二、土料填筑標(biāo)準(zhǔn)的確定二、土料填筑標(biāo)準(zhǔn)的確定土石壩穩(wěn)定計(jì)算 壩址附近各種天然土石料和樞紐

22、建筑物開挖料的壩址附近各種天然土石料和樞紐建筑物開挖料的性質(zhì)、種類、儲量、運(yùn)距等因素。性質(zhì)、種類、儲量、運(yùn)距等因素。 1 1筑壩土石料選擇的原則筑壩土石料選擇的原則 選擇筑壩土石料應(yīng)遵循下列原則：選擇筑壩土石料應(yīng)遵循下列原則： （1 1）具有（或經(jīng)加工后具有）與其使用目的相適應(yīng)）具有（或經(jīng)加工后具有）與其使用目的相適應(yīng)的工程特性和長期穩(wěn)定性；的工程特性和長期穩(wěn)定性； （2 2）就地、就近取材，減少棄料，少占或農(nóng)田，并）就地、就近取材，減少棄料，少占或農(nóng)田，并優(yōu)先考慮利用樞紐建筑物開挖棄料；優(yōu)先考慮利用樞紐建筑物開挖棄料； （3 3）便于開采、運(yùn)輸和壓實(shí)。）便于開采、運(yùn)輸和壓實(shí)。第五節(jié)第五節(jié) 土

23、料選擇與填土標(biāo)準(zhǔn)確定土料選擇與填土標(biāo)準(zhǔn)確定一、筑壩材料選擇一、筑壩材料選擇土石壩穩(wěn)定計(jì)算2 2壩體不同部位對土石料的要求壩體不同部位對土石料的要求 土石壩材料的選用范圍越來越廣泛。風(fēng)化料、軟巖、土石壩材料的選用范圍越來越廣泛。風(fēng)化料、軟巖、礫石土均用于筑壩。礫石土均用于筑壩。（1 1）防滲體對土料的要求）防滲體對土料的要求: : 防滲土料用粘性土，防滲土料用粘性土， 1) 1) 滲透系數(shù)要求：均質(zhì)壩應(yīng)不大于滲透系數(shù)要求：均質(zhì)壩應(yīng)不大于1 11010-4-4cm/scm/s，心墻和斜墻應(yīng)不大于心墻和斜墻應(yīng)不大于1 11010-5-5cm/scm/s； 2)2)水溶鹽含量：均質(zhì)壩、心墻壩應(yīng)不大于水

24、溶鹽含量：均質(zhì)壩、心墻壩應(yīng)不大于3%3%； 3) 3) 有機(jī)質(zhì)含量（按質(zhì)量計(jì)）：均質(zhì)壩應(yīng)不大于有機(jī)質(zhì)含量（按質(zhì)量計(jì)）：均質(zhì)壩應(yīng)不大于5%5%，心墻和斜墻應(yīng)不大于心墻和斜墻應(yīng)不大于2%2%； 4) 4) 具有較好的塑性和穩(wěn)定性；具有較好的塑性和穩(wěn)定性； 5) 5) 浸水與失水時體積變化較小。浸水與失水時體積變化較小。土石壩穩(wěn)定計(jì)算對沖積粘土、膨脹土，開挖、凍土和分散性粘土不宜對沖積粘土、膨脹土，開挖、凍土和分散性粘土不宜作為防滲體的填筑土料。作為防滲體的填筑土料。紅粘土、濕陷性黃土、礫石土可用于防滲體。紅粘土、濕陷性黃土、礫石土可用于防滲體。（2 2）壩殼土石料的要求）壩殼土石料的要求p壩殼土石

25、料應(yīng)滿足排水性能好、抗剪強(qiáng)度高、易壓壩殼土石料應(yīng)滿足排水性能好、抗剪強(qiáng)度高、易壓實(shí)和抗震穩(wěn)定性良好的要求。實(shí)和抗震穩(wěn)定性良好的要求。p 料場開采和壩區(qū)開挖的砂、礫石、卵石、石料和風(fēng)料場開采和壩區(qū)開挖的砂、礫石、卵石、石料和風(fēng)化料及礫石均可作為壩殼的填筑材料?；霞暗[石均可作為壩殼的填筑材料。p 均勻中細(xì)砂只能用于中、低壩壩殼浸潤線以上的干均勻中細(xì)砂只能用于中、低壩壩殼浸潤線以上的干燥區(qū)，高壩和地震區(qū)不宜采用這種土料。燥區(qū)，高壩和地震區(qū)不宜采用這種土料。p 下游壩殼應(yīng)采用透水性能良好的土石料填筑。下游壩殼應(yīng)采用透水性能良好的土石料填筑。對軟化系數(shù)低，不能壓碎成礫石土的風(fēng)化石料和軟巖對軟化系數(shù)低，

26、不能壓碎成礫石土的風(fēng)化石料和軟巖宜在壩殼的干燥區(qū)填筑宜在壩殼的干燥區(qū)填筑。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 （3 3）反濾層、過渡層和排水體的要求：）反濾層、過渡層和排水體的要求： 1 1）質(zhì)地致密、抗水性和抗風(fēng)化性能滿足工程運(yùn)用的）質(zhì)地致密、抗水性和抗風(fēng)化性能滿足工程運(yùn)用的技術(shù)要求；技術(shù)要求； 2 2）具有符合使用要求的級配和透水性；）具有符合使用要求的級配和透水性； 3 3）反濾料和排水體料中粒徑小于）反濾料和排水體料中粒徑小于0.0075mm0.0075mm的顆粒含的顆粒含量應(yīng)不超過量應(yīng)不超過5%5%。 反濾料可利用天然或經(jīng)過篩選的砂礫石料，也可采反濾料可利用天然或經(jīng)過篩選的砂礫石料，也可采用塊石、礫石軋

27、制，或采用天然和軋制的混合料。用塊石、礫石軋制，或采用天然和軋制的混合料。IIIVIIIV級低壩經(jīng)論證可采用土工布作為反濾料。級低壩經(jīng)論證可采用土工布作為反濾料。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 土料的填筑標(biāo)準(zhǔn)：較高密實(shí)度、均勻性、強(qiáng)度土料的填筑標(biāo)準(zhǔn)：較高密實(shí)度、均勻性、強(qiáng)度和較小的壓縮性，在滿足滲流條件和壩坡穩(wěn)和較小的壓縮性，在滿足滲流條件和壩坡穩(wěn)定要求下，取得經(jīng)濟(jì)合理的壩體剖面。定要求下，取得經(jīng)濟(jì)合理的壩體剖面。 確定填筑標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)考慮下列因素：確定填筑標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)考慮下列因素： 壩高、壩型、壩的級別和壩的不同部位；壩高、壩型、壩的級別和壩的不同部位； 壩體填料特性：土石料的壓實(shí)特性、參數(shù)壩體填料特性：土石料

28、的壓實(shí)特性、參數(shù) 壩基土的強(qiáng)度和壓縮性；壩基土的強(qiáng)度和壓縮性； 當(dāng)?shù)貧夂颉⒃O(shè)計(jì)地震烈度和其他影響；當(dāng)?shù)貧夂?、設(shè)計(jì)地震烈度和其他影響； 采用的壓實(shí)機(jī)具、施工難易程度；采用的壓實(shí)機(jī)具、施工難易程度； 不同填筑標(biāo)準(zhǔn)對造價的影響。不同填筑標(biāo)準(zhǔn)對造價的影響。二、土料填筑標(biāo)準(zhǔn)的確定二、土料填筑標(biāo)準(zhǔn)的確定土石壩穩(wěn)定計(jì)算 1 1粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn) 我國我國碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL2742001SL2742001）對粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)作出如下規(guī)定對粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)作出如下規(guī)定 l粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)以壓實(shí)度和最優(yōu)含水率作為控制粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)以壓實(shí)度和最優(yōu)含水率作為控制指標(biāo)指標(biāo):

29、:設(shè)計(jì)干容重應(yīng)以擊實(shí)最大干容重乘以壓實(shí)度設(shè)計(jì)干容重應(yīng)以擊實(shí)最大干容重乘以壓實(shí)度確定確定: d = P: d = Pmaxmaxl對于對于I I、IIII級壩和高壩的壓實(shí)度級壩和高壩的壓實(shí)度P P應(yīng)取應(yīng)取98%98%100%100%，IIIVIIIV級壩和中、低壩應(yīng)取級壩和中、低壩應(yīng)取0.950.950.980.98，V V級壩和級壩和低壩取小值，設(shè)計(jì)地震烈度為低壩取小值，設(shè)計(jì)地震烈度為8 89 9度時取最大值。度時取最大值。l對混凝土防滲墻頂部的高塑性土、濕陷性黃土，需對混凝土防滲墻頂部的高塑性土、濕陷性黃土，需根據(jù)工程實(shí)際情況確定合適的壓實(shí)度根據(jù)工程實(shí)際情況確定合適的壓實(shí)度. . 土石壩穩(wěn)定

30、計(jì)算 2 2砂和礫石的填筑標(biāo)準(zhǔn)砂和礫石的填筑標(biāo)準(zhǔn) 對砂、砂礫石等，通過擊實(shí)可提高其抗剪強(qiáng)度和減對砂、砂礫石等，通過擊實(shí)可提高其抗剪強(qiáng)度和減小壓縮性、防止液化。小壓縮性、防止液化。u 試驗(yàn)表明：砂礫的壓實(shí)與級配和壓實(shí)功有關(guān)；填試驗(yàn)表明：砂礫的壓實(shí)與級配和壓實(shí)功有關(guān)；填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以相對密度為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)。筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以相對密度為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)。 u對于砂料，相對密度不應(yīng)低于對于砂料，相對密度不應(yīng)低于0.70.7，反濾料宜為，反濾料宜為0.70.7，砂礫石不應(yīng)低于砂礫石不應(yīng)低于0.750.75。u對于砂礫石，根據(jù)室內(nèi)結(jié)果整理出級配干容重對于砂礫石，根據(jù)室內(nèi)結(jié)果整理出級配干容重相對密度關(guān)系，以便現(xiàn)場挖坑取樣檢

31、查。相對密度關(guān)系，以便現(xiàn)場挖坑取樣檢查。 對于堆石料，宜用孔隙率為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)，孔隙率對于堆石料，宜用孔隙率為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)，孔隙率宜取宜取0.2%0.2%28%28%。minmaxmaxDreeee土石壩穩(wěn)定計(jì)算第六節(jié)第六節(jié) 土石壩的地基處理土石壩的地基處理 土石壩的地基處理的目的土石壩的地基處理的目的一、砂礫石地基處理一、砂礫石地基處理二、軟土地基處理二、軟土地基處理土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩優(yōu)點(diǎn)之一是對地基適應(yīng)能力較強(qiáng)，在各類地土石壩優(yōu)點(diǎn)之一是對地基適應(yīng)能力較強(qiáng)，在各類地基上都可建造土石壩。基上都可建造土石壩。資料表明資料表明: :土石壩有土石壩有40%40%是因地基失事的。是因地基失事的。土石

32、壩的地基處理的目的土石壩的地基處理的目的：控制滲流，要求處理后的地基不產(chǎn)生滲透變形和控制滲流，要求處理后的地基不產(chǎn)生滲透變形和降低壩體浸潤線，壩坡和壩基在各種情況下均要滲降低壩體浸潤線，壩坡和壩基在各種情況下均要滲透穩(wěn)定，滲流量在允許的范圍內(nèi)；透穩(wěn)定，滲流量在允許的范圍內(nèi)；控制穩(wěn)定，處理使壩基具有足夠的強(qiáng)度，不致因控制穩(wěn)定，處理使壩基具有足夠的強(qiáng)度，不致因壩基產(chǎn)生滑坡，軟土層不致被擠出，砂土層不發(fā)生壩基產(chǎn)生滑坡，軟土層不致被擠出，砂土層不發(fā)生液化等；液化等；控制變形，要求沉降量和不均勻沉降控制在允許控制變形，要求沉降量和不均勻沉降控制在允許的范圍內(nèi)（竣工后，不應(yīng)大于壩高的的范圍內(nèi)（竣工后，不應(yīng)

33、大于壩高的1%1%），以免影），以免影響壩的正常運(yùn)行。響壩的正常運(yùn)行。土石壩的地基處理的目的土石壩的地基處理的目的土石壩穩(wěn)定計(jì)算第六節(jié)第六節(jié) 土石壩的地基處理土石壩的地基處理 一、砂礫石地基處理一、砂礫石地基處理1 1垂直截滲措施垂直截滲措施 2 2水平防滲鋪蓋水平防滲鋪蓋3 3排水減壓措施排水減壓措施土石壩穩(wěn)定計(jì)算第六節(jié)第六節(jié) 土石壩的地基處理土石壩的地基處理 1 1垂直截滲措施垂直截滲措施（1 1）粘土截水槽）粘土截水槽 （2 2）混凝土防滲墻）混凝土防滲墻（3 3）灌漿帷幕）灌漿帷幕土石壩穩(wěn)定計(jì)算 一、砂礫石地基處理一、砂礫石地基處理1 1垂直截滲措施垂直截滲措施明挖回填粘土成截水槽明挖

34、回填粘土成截水槽, ,結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、截結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、截滲效果好的防滲措施滲效果好的防滲措施. .適用適用: :砂礫土層深度在砂礫土層深度在15m15m以內(nèi)。以內(nèi)。位置位置: :一般設(shè)在大壩防滲體的底部（均質(zhì)壩則多設(shè)一般設(shè)在大壩防滲體的底部（均質(zhì)壩則多設(shè)在靠上游在靠上游1/31/31/21/2壩底寬處），橫貫整個河床并伸到壩底寬處），橫貫整個河床并伸到兩岸兩岸尺寸尺寸: :截水墻的底寬，應(yīng)按回填土料的允許比降確截水墻的底寬，應(yīng)按回填土料的允許比降確定（砂壤土取定（砂壤土取3.03.0，壤土，壤土3.03.05.05.0，粘土，粘土5.05.010.010.0），一般取，一般取5m10

35、m5m10m，最小寬度，最小寬度3.0m3.0m。 插入相對不透層的深度應(yīng)不小于插入相對不透層的深度應(yīng)不小于0.50.51.0m1.0m（1 1）粘土截水槽）粘土截水槽土石壩穩(wěn)定計(jì)算0.5-1.00.5-1.0心 墻(a)(b)土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算適用適用: :砂礫石層深度在砂礫石層深度在151580m80m，高效經(jīng)濟(jì)的。，高效經(jīng)濟(jì)的。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :施工進(jìn)度快，造價較低，防滲效果好。施工進(jìn)度快，造價較低，防滲效果好。 尺寸尺寸: :厚度由壩高和防滲墻的允許滲透比降、墻體厚度由壩高和防滲墻的允許滲透比降、墻體溶蝕速度和施工條件等因素確定溶蝕速度和施工條件等因素確定. .據(jù)

36、經(jīng)驗(yàn)，一般允據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般允許比降以許比降以8080100100為宜，并由最大工作水頭除以允為宜，并由最大工作水頭除以允許比降校核墻的厚度。許比降校核墻的厚度。 從混凝土溶蝕速度考慮，其在滲水作用下帶走游離從混凝土溶蝕速度考慮，其在滲水作用下帶走游離氧化鈣而使強(qiáng)度降低，滲透性增加，因此，可按其氧化鈣而使強(qiáng)度降低，滲透性增加，因此，可按其強(qiáng)度強(qiáng)度50%50%的年限審核墻體厚度。的年限審核墻體厚度。 從施工和壩高考慮，用沖擊鉆造孔，從施工和壩高考慮，用沖擊鉆造孔，1.3m1.3m直徑鉆具直徑鉆具最大，一般將墻體厚度控制在最大，一般將墻體厚度控制在0.60.61.3m1.3m的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。（2）

37、混凝土防滲墻）混凝土防滲墻土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算 防滲墻頂部和底部是防滲的薄弱部位，應(yīng)慎重處理。防滲墻頂部和底部是防滲的薄弱部位，應(yīng)慎重處理。防滲墻墻頂應(yīng)做成光滑的楔形，插入土質(zhì)防滲體的防滲墻墻頂應(yīng)做成光滑的楔形，插入土質(zhì)防滲體的深度為深度為1/101/10壩高；低壩應(yīng)不小于壩高；低壩應(yīng)不小于2.0m2.0m，并在墻頂填，并在墻頂填筑含水率大于最優(yōu)含水率的高塑性土區(qū)。墻底應(yīng)嵌筑含水率大于最優(yōu)含水率的高塑性土區(qū)。墻底應(yīng)嵌入基巖入基巖0.50.51.0m1.0m。 高壩深砂礫石層防

38、滲墻，應(yīng)分析核算墻的應(yīng)力，為高壩深砂礫石層防滲墻，應(yīng)分析核算墻的應(yīng)力，為選擇混凝土的強(qiáng)度提供依據(jù)。選擇混凝土的強(qiáng)度提供依據(jù)。 具有足夠的抗?jié)B性和耐久性，為此可在混凝土內(nèi)摻具有足夠的抗?jié)B性和耐久性，為此可在混凝土內(nèi)摻入適量的粘土、粉煤灰及其他外加劑。為了保證防入適量的粘土、粉煤灰及其他外加劑。為了保證防滲墻的施工質(zhì)量，對高壩深砂礫石層的混凝土防滲滲墻的施工質(zhì)量，對高壩深砂礫石層的混凝土防滲墻、宜采用鉆孔、物探等方法做強(qiáng)度和滲透性的質(zhì)墻、宜采用鉆孔、物探等方法做強(qiáng)度和滲透性的質(zhì)量檢查。量檢查。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 當(dāng)砂礫石層很深或采用其他防滲截水措施不可行當(dāng)砂礫石層很深或采用其他防滲截水措施不可行時，可

39、采用灌漿帷幕，或在深層灌漿帷幕，上層粘時，可采用灌漿帷幕，或在深層灌漿帷幕，上層粘土截水墻或混凝土防滲墻等方法截滲。土截水墻或混凝土防滲墻等方法截滲。在灌漿前，先對地基的可灌性和可灌何種料漿進(jìn)在灌漿前，先對地基的可灌性和可灌何種料漿進(jìn)行評估，可灌性應(yīng)通過室內(nèi)及現(xiàn)場試驗(yàn)確定。行評估，可灌性應(yīng)通過室內(nèi)及現(xiàn)場試驗(yàn)確定。1 1）可灌比）可灌比M M d d8585灌注材料中小于其總土重的灌注材料中小于其總土重的85%85%所對應(yīng)的粒徑，所對應(yīng)的粒徑，mmmm。當(dāng)當(dāng)M M1515時時, ,可灌水泥漿；可灌水泥漿；M M1010時可灌水泥粘土漿時可灌水泥粘土漿8515dDMD D1515受灌地層中小于總土

40、重的受灌地層中小于總土重的15%15%所對應(yīng)的粒徑，所對應(yīng)的粒徑，mmmm （3）灌漿帷幕）灌漿帷幕土石壩穩(wěn)定計(jì)算2 2）滲透系數(shù)）滲透系數(shù) 除了以可灌比評價之外，也可用滲透系數(shù)進(jìn)行評估。除了以可灌比評價之外，也可用滲透系數(shù)進(jìn)行評估。當(dāng)?shù)鼗臐B透系數(shù)當(dāng)?shù)鼗臐B透系數(shù) 10-1 cm/s 10-1 cm/s時灌水泥漿時灌水泥漿當(dāng)?shù)鼗臐B透系數(shù)當(dāng)?shù)鼗臐B透系數(shù)10-2 10-2 灌水泥粘土漿灌水泥粘土漿. . 所有的砂層和砂礫石層，均可用化學(xué)漿材。所有的砂層和砂礫石層，均可用化學(xué)漿材。帷幕厚度應(yīng)根據(jù)大壩承受的工作水頭和帷幕本身的滲透帷幕厚度應(yīng)根據(jù)大壩承受的工作水頭和帷幕本身的滲透比降確定，可按下式

41、計(jì)算：比降確定，可按下式計(jì)算： JHT 滲透系數(shù)等于滲透系數(shù)等于10-4- 10-3 10-4- 10-3 可灌超細(xì)水泥漿可灌超細(xì)水泥漿. .土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算 鋪蓋的作用是延長滲徑，使?jié)B漏損失和滲流比降減鋪蓋的作用是延長滲徑，使?jié)B漏損失和滲流比降減小。當(dāng)壩基透水層深厚，用其他防滲措施經(jīng)濟(jì)不合小。當(dāng)壩基透水層深厚，用其他防滲措施經(jīng)濟(jì)不合理時可考慮。理時可考慮。 特點(diǎn)特點(diǎn): :就地取材，施工簡單，多用于中小工程。巴基就地取材，施工簡單，多用于中小工程。巴基斯坦的塔貝拉壩，壩高斯坦的塔貝拉壩，壩高148m148m，用粘性土鋪蓋防滲，用粘性土鋪蓋防滲，鋪蓋長鋪蓋長2.12km2.12km，

42、最大厚度，最大厚度12.8m12.8m，最小厚度，最小厚度4.5m4.5m，雖，雖多次發(fā)生陷坑，最終是成功的。多次發(fā)生陷坑，最終是成功的。 粘性土防滲鋪蓋是從壩身防滲體向上游延伸，多用粘性土防滲鋪蓋是從壩身防滲體向上游延伸，多用于斜墻壩，如圖于斜墻壩，如圖3-353-35所示。所示。2水平防滲鋪蓋水平防滲鋪蓋 土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算 尺寸確定尺寸確定: : 前端最小厚度可取前端最小厚度可取0.50.51.0m1.0m，任截面厚度由下，任截面厚度由下式計(jì)算確定式計(jì)算確定: :JHxx鋪蓋的長度，主要取決于下臥土層的允許比降，國內(nèi)鋪蓋的長度，主要取決于下臥土層的允許比降，國內(nèi)已建工程，一般取

43、設(shè)計(jì)水頭的已建工程，一般取設(shè)計(jì)水頭的4 46 6倍，個別工程最大倍，個別工程最大取至取至1111倍水頭。倍水頭。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 當(dāng)用鋪蓋防滲時，因其不能有效地?cái)r截滲水，當(dāng)用鋪蓋防滲時，因其不能有效地?cái)r截滲水，可引起壩下地層滲透變形或沼澤化。因此，采可引起壩下地層滲透變形或沼澤化。因此，采用鋪蓋防滲或采用其他措施防滲效果較差時，用鋪蓋防滲或采用其他措施防滲效果較差時，可在下游壩腳或以外處配套設(shè)置排水減壓措施，可在下游壩腳或以外處配套設(shè)置排水減壓措施，如圖如圖5-365-36所示。所示。 1) 1) 排水溝排水溝: :對雙層結(jié)構(gòu)透水地基，可將表層挖對雙層結(jié)構(gòu)透水地基，可將表層挖穿做成反濾排水暗溝或

44、明溝。穿做成反濾排水暗溝或明溝。 2)2)減壓井減壓井: :當(dāng)表層弱透水層太厚或透水層成層性當(dāng)表層弱透水層太厚或透水層成層性較顯著時，宜采用減壓井深入強(qiáng)透水層，將滲較顯著時，宜采用減壓井深入強(qiáng)透水層，將滲水導(dǎo)出，經(jīng)排水溝排向下游。水導(dǎo)出，經(jīng)排水溝排向下游。3排水減壓措施排水減壓措施土石壩穩(wěn)定計(jì)算 減壓井布置減壓井布置: :通常在靠近下游壩腳以外處并平行于通常在靠近下游壩腳以外處并平行于壩軸線方向布置一排，井距一般為壩軸線方向布置一排，井距一般為151530m30m。井徑。井徑（內(nèi)徑）宜大于（內(nèi)徑）宜大于150mm150mm。出口高程應(yīng)盡量降低，一。出口高程應(yīng)盡量降低，一般比溝底高程高般比溝底高

45、程高0.30.30.5m0.5m。 減壓井構(gòu)造減壓井構(gòu)造: :由沉淀管、進(jìn)水花管和導(dǎo)水管三部分由沉淀管、進(jìn)水花管和導(dǎo)水管三部分組成，滲水由進(jìn)水花管四周孔眼進(jìn)入管內(nèi)，經(jīng)導(dǎo)組成，滲水由進(jìn)水花管四周孔眼進(jìn)入管內(nèi)，經(jīng)導(dǎo)水管頂面的出水口排入排水溝，進(jìn)入管內(nèi)的土粒水管頂面的出水口排入排水溝，進(jìn)入管內(nèi)的土粒則靠自身重量淤落沉淀管內(nèi)。進(jìn)水花管可用石棉則靠自身重量淤落沉淀管內(nèi)。進(jìn)水花管可用石棉水泥管、無砂混凝土管等，貫入強(qiáng)透水層的水泥管、無砂混凝土管等，貫入強(qiáng)透水層的50%50%100%100%。進(jìn)水花管孔眼可為條形或圓形，開孔率宜。進(jìn)水花管孔眼可為條形或圓形，開孔率宜為為10%10%20%20%，管四周宜按反

46、濾要求布置反濾層或，管四周宜按反濾要求布置反濾層或用土工布反濾。用土工布反濾。土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算 1 1細(xì)砂地基處理細(xì)砂地基處理 均勻飽和的細(xì)砂地基受振動時（遇地震時）極易液均勻飽和的細(xì)砂地基受振動時（遇地震時）極易液化，必須進(jìn)行處理?；?，必須進(jìn)行處理。 1)1)全部挖除全部挖除: :當(dāng)易液化地基厚度小且范圍不廣時。當(dāng)易液化地基厚度小且范圍不廣時。 2)2)振動壓密振動壓密: :當(dāng)挖除困難或很不經(jīng)濟(jì)時，可進(jìn)行振動當(dāng)挖除困難或很不經(jīng)濟(jì)時，可進(jìn)行振動壓密或重錘夯實(shí)，其有效深度在壓密或重錘夯實(shí)，其有效深度在1 12m2m之間，如采之間，如采用重型振動碾，則可達(dá)用

47、重型振動碾，則可達(dá)2 23m3m，壓實(shí)后土層可達(dá)中，壓實(shí)后土層可達(dá)中密或緊密狀態(tài)。密或緊密狀態(tài)。 3)3)振沖強(qiáng)夯振沖強(qiáng)夯: :當(dāng)易液化細(xì)砂地基厚度較深時，宜采用當(dāng)易液化細(xì)砂地基厚度較深時，宜采用振沖振沖( (碎石樁碎石樁) )、強(qiáng)夯等方法加密。、強(qiáng)夯等方法加密。二、軟土地基處理二、軟土地基處理土石壩穩(wěn)定計(jì)算沙井沙井23112土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算2 2淤泥地基處理淤泥地基處理淤泥地基含水率大，抗剪強(qiáng)度低，承載能力小，一淤泥地基含水率大，抗剪強(qiáng)度低，承載能力小，一般不適宜直接作為壩基，應(yīng)進(jìn)行處理。般不適宜直接作為壩基，應(yīng)進(jìn)行處理。1)1)挖除挖除: :當(dāng)淤泥土層較淺和分布范

48、圍不廣時；當(dāng)淤泥土層較淺和分布范圍不廣時；2)2)壓重法砂井排水法壓重法砂井排水法: :當(dāng)淤泥層較深，挖除難和不經(jīng)當(dāng)淤泥層較深，挖除難和不經(jīng)濟(jì)時，可采壓重法或砂井排水法處理。濟(jì)時，可采壓重法或砂井排水法處理。砂井尺寸砂井尺寸: :直徑為直徑為303040cm40cm，井距約為（，井距約為（6 68 8）倍的）倍的井徑，深度應(yīng)伸入至潛在最危險滑動面以下。砂井的井徑，深度應(yīng)伸入至潛在最危險滑動面以下。砂井的施工是在地基中打入封底的鋼管，拔管后回填粗粒砂、施工是在地基中打入封底的鋼管，拔管后回填粗粒砂、礫石料。礫石料。作用作用: :一方面是加密地基，另一方面是通過砂井把地一方面是加密地基，另一方面是

49、通過砂井把地基土料的含水量從砂井中導(dǎo)出，從而加快地基固結(jié)，基土料的含水量從砂井中導(dǎo)出，從而加快地基固結(jié)，提高其承載力和抗剪強(qiáng)度。提高其承載力和抗剪強(qiáng)度。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 3 3軟粘性和淤泥地基處理軟粘性和淤泥地基處理 挖除挖除: :軟粘土地基土層較薄時宜全部挖除；軟粘土地基土層較薄時宜全部挖除； 砂井砂井: :當(dāng)軟粘土層較厚、分布范圍較廣、全部挖當(dāng)軟粘土層較厚、分布范圍較廣、全部挖除難度較大或不經(jīng)濟(jì)時，可將表面強(qiáng)度很低的部除難度較大或不經(jīng)濟(jì)時，可將表面強(qiáng)度很低的部分挖除，其余部分可用打砂井（同上）分挖除，其余部分可用打砂井（同上）; ; 插塑料排水帶插塑料排水帶; ; 加載預(yù)壓、真空預(yù)壓、振沖置

50、換，以及調(diào)整施工加載預(yù)壓、真空預(yù)壓、振沖置換，以及調(diào)整施工速率等措施處理。速率等措施處理。土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩穩(wěn)定計(jì)算第七節(jié)第七節(jié)土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的連接土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的連接一、壩體與土質(zhì)壩基及岸坡的連接一、壩體與土質(zhì)壩基及岸坡的連接二、壩體與巖石地基及岸坡的連接二、壩體與巖石地基及岸坡的連接三、土石壩與混凝土建筑物的連接三、土石壩與混凝土建筑物的連接土石壩穩(wěn)定計(jì)算v 土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的連接是土石土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的連接是土石壩設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)高度重視并妥善處理壩設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)高度重視并妥善處理; ;v 目的：避免產(chǎn)生水力劈

51、裂；目的：避免產(chǎn)生水力劈裂； 接觸面巖石大量漏水；接觸面巖石大量漏水； 不均勻沉降而導(dǎo)致壩體產(chǎn)生裂縫。不均勻沉降而導(dǎo)致壩體產(chǎn)生裂縫。一、壩體與土質(zhì)壩基及岸坡的連接一、壩體與土質(zhì)壩基及岸坡的連接 1 1、清基：、清基： 把建筑物范圍內(nèi)（包括壩基和岸坡）的草皮、樹把建筑物范圍內(nèi)（包括壩基和岸坡）的草皮、樹根、含有植物的表土、蠻石、垃圾和其他廢料清除，根、含有植物的表土、蠻石、垃圾和其他廢料清除，并將清理后的壩基表面土層壓實(shí)。并將清理后的壩基表面土層壓實(shí)。第七節(jié)第七節(jié)土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的連接土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的連接土石壩穩(wěn)定計(jì)算2 2、清除或處理：、清除或處理：不符合設(shè)計(jì)要求

52、的低強(qiáng)度、高壓縮性軟土和地震時不符合設(shè)計(jì)要求的低強(qiáng)度、高壓縮性軟土和地震時易液化的土層；易液化的土層；3 3、壩身防滲體應(yīng)與壩基防滲設(shè)施連接：、壩身防滲體應(yīng)與壩基防滲設(shè)施連接： 壩基防滲設(shè)施應(yīng)座落在相對不透水土基上；壩基壩基防滲設(shè)施應(yīng)座落在相對不透水土基上；壩基覆蓋層與下游壩殼粗粒料接觸處，應(yīng)符合反濾要求，覆蓋層與下游壩殼粗粒料接觸處，應(yīng)符合反濾要求，否則必須設(shè)置反濾層，以保證該處不發(fā)生滲透穩(wěn)定否則必須設(shè)置反濾層，以保證該處不發(fā)生滲透穩(wěn)定問題。問題。4 4、壩基開挖：、壩基開挖：為使防滲體與岸坡緊密結(jié)合，岸坡開挖應(yīng)當(dāng)大致平為使防滲體與岸坡緊密結(jié)合，岸坡開挖應(yīng)當(dāng)大致平順，避免做成臺階形狀、反坡或

53、突然變坡；順，避免做成臺階形狀、反坡或突然變坡；土石壩穩(wěn)定計(jì)算注意：對岸坡本身的整體性和穩(wěn)定性要求，防止蓄水注意：對岸坡本身的整體性和穩(wěn)定性要求，防止蓄水后岸坡穩(wěn)定條件惡化，要求土質(zhì)岸坡沿壩軸方向開挖后岸坡穩(wěn)定條件惡化，要求土質(zhì)岸坡沿壩軸方向開挖坡度不宜陡于坡度不宜陡于1:1.51:1.5。 5 5、土質(zhì)防滲與岸坡連接：、土質(zhì)防滲與岸坡連接：如因防滲體底面較窄而不滿足防滲要求時，應(yīng)加厚防如因防滲體底面較窄而不滿足防滲要求時，應(yīng)加厚防滲體的斷面和加強(qiáng)反濾層布置，以增加該處的防滲可滲體的斷面和加強(qiáng)反濾層布置，以增加該處的防滲可靠性，漸變加厚斷面?？啃?，漸變加厚斷面。土石壩穩(wěn)定計(jì)算 1.1.清基清基

54、: :要求清除壩基表面的垃圾、廢料要求清除壩基表面的垃圾、廢料 和和雜物外，還應(yīng)清除其表面松動的石塊雜物外，還應(yīng)清除其表面松動的石塊, ,凹處清除積土凹處清除積土后應(yīng)用混凝土回填。后應(yīng)用混凝土回填。 2.2.沖洗沖洗: : 開挖完畢后，宜用高壓水槍沖洗干凈開挖完畢后，宜用高壓水槍沖洗干凈; ; 3.3.斷層破碎帶處理斷層破碎帶處理: : 對斷層、張開節(jié)理裂隙應(yīng)逐條開挖清理，并用混對斷層、張開節(jié)理裂隙應(yīng)逐條開挖清理，并用混凝土或砂漿封堵。凝土或砂漿封堵。二、壩體與巖石地基及岸坡的連接二、壩體與巖石地基及岸坡的連接土石壩穩(wěn)定計(jì)算4.4.噴混凝土噴混凝土( (水泥漿水泥漿) ) 壩基巖面上宜設(shè)混凝土

55、蓋板、噴混凝土或噴水泥壩基巖面上宜設(shè)混凝土蓋板、噴混凝土或噴水泥砂漿，以利壩體底面與壩基巖面的結(jié)合。工程經(jīng)驗(yàn)砂漿，以利壩體底面與壩基巖面的結(jié)合。工程經(jīng)驗(yàn)表明，在防滲體與巖石面之間建筑混凝土蓋板對保表明，在防滲體與巖石面之間建筑混凝土蓋板對保證填土質(zhì)量，便于施工、防止接觸沖刷，特別是便證填土質(zhì)量，便于施工、防止接觸沖刷，特別是便于帷幕灌漿。于帷幕灌漿。土石壩穩(wěn)定計(jì)算5.5.預(yù)留保護(hù)層預(yù)留保護(hù)層: : 對失水后很快風(fēng)化的軟巖（如灰?guī)r、泥巖等），對失水后很快風(fēng)化的軟巖（如灰?guī)r、泥巖等），開挖時應(yīng)留開挖時應(yīng)留0.5 m0.5 m，待開始回填時，邊開挖邊回填，待開始回填時，邊開挖邊回填，或開挖后用噴水泥

56、砂漿或噴混凝土保護(hù)。或開挖后用噴水泥砂漿或噴混凝土保護(hù)。 非粘土土質(zhì)防滲體與巖石接觸處，在鄰近接觸非粘土土質(zhì)防滲體與巖石接觸處，在鄰近接觸面面0.50.51.01.0米范圍內(nèi)，防滲體應(yīng)改為粘土，并在米范圍內(nèi)，防滲體應(yīng)改為粘土，并在略高于最優(yōu)含水率情況下填筑，在填土前應(yīng)用粘略高于最優(yōu)含水率情況下填筑，在填土前應(yīng)用粘土漿對巖層表面涂刷抹面。土漿對巖層表面涂刷抹面。 岸坡段防滲體底部滲經(jīng)不足時，應(yīng)加厚防滲體岸坡段防滲體底部滲經(jīng)不足時，應(yīng)加厚防滲體尺寸，直至滿足要求為止。同時巖石岸坡開挖坡尺寸，直至滿足要求為止。同時巖石岸坡開挖坡度應(yīng)滿足穩(wěn)定要求。一般不宜陡于度應(yīng)滿足穩(wěn)定要求。一般不宜陡于1:0.51:0.5。土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩與混凝土建筑物的連接，使結(jié)合面具有足夠土石壩與混凝土建筑物的連接，使結(jié)合面具有足夠的滲徑長度和保護(hù)壩坡、壩腳不受沖刷的連接措施。的滲徑長度和保護(hù)壩坡、壩腳不受沖刷的連接措施。土石壩與