代永奇
摘 要:最近幾年國內自然災難出現的次數較多,尤其在洪澇方面,對國家以及人民的生命以及財產安全帶來重大威脅。堤防是水利項目的關鍵組織,具有擋水的用途。現在在水利項目中堤防的基礎能夠劃分成三種種類:土基、雙層地基以及沙基。在這三種類型中,雙層基礎滲漏性最強,地基容易出現損壞。文章從堤防基礎和其滲漏性方面著手,解析了堤防雙層基礎的損壞原理和出現危險的緣由,同時進一步對避免雙層地基滲漏損壞的操縱手段開展了詳細的講述。
關鍵詞:堤防;堤基類型;雙層地基;破壞機理;控制措施
1 堤防堤基及滲流
在開展堤防項目建筑中,其基礎大致要按照不一樣的地層巖功能開展區分,普遍有土基、沙基以及雙層基礎三類。如果基礎表面是滲漏性不強,抑或滲漏層在2m以上是土基礎,這時滲水結構的巖性大多是粘性土。如果表面結構滲水層在2m-2.5m滲水性不強,下面的滲水強,其基礎巖石應該是砂礫等,這種基礎就是雙層基礎。如果表層結構在0.5m以下,抑或滲水結構滲水性強直接在地面顯露就是沙基礎。因為堤防種類不一樣,因此滲流損壞方式、防滲手段都具有很大的區別。這三種類型的堤壩基礎中,土基不會有滲流損壞的情況,沙基出現滲漏狀況時關鍵和提放根基出口位置的滲漏狀況相連,因此在處理時能夠使用堤腳防止滲漏,增強堤腳防水和加長堤防基礎滲漏長度開展處理。在堤防基礎中,雙層基礎最容易出現滲漏損壞,尤其是針對具有不足的雙層基礎中。這就必須在真實的勘探程序中,要對基礎的種類開展有用的區分,進而對于不一樣的基礎種類來擬定詳細的預防滲漏手段。因此在堤防基礎策劃中要對滲漏量開展有用的操縱,所使用垂直抑或水平鋪筑對滲漏情況開展操縱,在對滲漏量開展操縱過程中還要符合滲漏穩固的標準。假如雙層基礎的滲漏操縱手段不達標,在將來出現洪澇時會存在很大的危險。
2 堤防雙層地基的破壞機理
如果出現洪澇時,提防上游的水能夠攔截和普通狀態下的水位相比上漲較多,因為水位上漲,因此在雙層基礎的滲漏結構差的影響下氣承載水流的單薄步驟上就會出現穿孔,由于在滲漏結構差的結構肯定是土層不勻稱、植被根系以及動物窩巢會出現穿孔的步驟,假如出現穿孔,這個位置就會出現水流噴涌,伴隨著噴涌和砂環的形成,孔徑就會持續增大,進而出現涌砂坑。噴涌的形成,就為滲水差的結構開啟了輸砂的道路,致使當值滲漏的結構層被水沖擊成噴涌孔。噴涌的形成能夠說是滲流出現損壞的導火索,噴涌形成是不是間接的會對雙層基礎開展滲漏損壞就要按第二操縱狀況了,一般把第二操縱環境稱作為滲徑比狀況。這關鍵是講沿著基礎橫向的滲流比是不是比地基透水結構橫向許可比降的標準。假如滲徑比可以符合標準規范時,噴涌就會中斷在出現位置,不會再惡化下去,不會致使滲流損壞的繼續形成,當滲徑比不能夠達到標準規范時,就會致使噴涌持續向上流,知道全部都貫串,必須仔細應對。由于噴涌是形成滲流損壞的征兆,就算是一個小的噴涌也能夠在很短的時間內或許會致使堤防崩塌,因此加入出現噴涌時要使用實際可行的手段開展解決,防止災害變成災難。
3 造成雙層地基的險情的原因
地面基礎中表面的滲水不好,下面結構中滲水性好,兩個結構之間滲透系數比超過一百就能夠稱之為雙層基礎。針對不滲水結構的天然巖石其下部衰退較慢的承載水壓頭用途,如果本身的重量比所承載的重力小時,就會被貫穿,出現翻砂、噴涌抑或噴涌危險。堤防雙層基礎中的堤防基礎危險建筑,常見的原因大體由下面幾個部分造成:
3.1 雙層地基其自然外表結構的厚度達不到策劃環境下堤防承載水頭用途下的抵抗飄起抑或抵抗滲漏損壞標準。
3.2 盡管策劃有混凝土澆筑,不過人工混凝土的策劃寬度以及厚度不達標,依舊達不到安穩標準,對滲水混凝土存在滲流端沒有進行反濾策劃。
3.3 由于江河洪水水流紊亂,沖淘破壞堤外天然弱透水表土層,致使其缺失不連續或厚度減薄,導致堤外天然弱透水表土層的有效長度變短,從而使堤腳處承壓水頭增高造成險情。
3.4 在進行堤防工程施工過程中,其取土基本都是就近來進行,這樣就極易導致上部天然透水層的連續性受到破壞,這樣透水層的局部則會出現薄弱環節,從而導致險情的發生。
3.5 由于在堤防周圍百姓的生產活動所導致的堤內外坑塘的形成,也是導致天然透水表土層出現缺乏、變薄的主要因素,從而引出雙層地基出現管涌及流土險情的發生。
3.6 堤防靠近江河岸邊,尤其靠近凹岸的堤段,由于沖刷塌岸使堤外天然弱段表土層的長度縮短,從而使堤內天然弱透水層的承壓水頭增加,導致險情發生。
4 防止雙層地基滲透破壞的控制措施
4.1 對于主流靠岸或凹岸頂沖點附近的雙層地基堤防工程,可采用護岸工程措施,避免沖刷退岸,從而保證堤外弱透水表土層的長度不因塌岸縮小即穩定住堤前的不透水鋪蓋,延長滲徑。
4.2 對鄰水側鋪蓋、背水側弱透水表層或壓滲蓋重缺陷(如池塘、人為挖坑、天然缺失等)造成的險情,應首先采取回填方法恢復鋪蓋和表土層的完整性。臨水側鋪蓋回填的范圍在鋪蓋的有效長度內,背水側表土層或蓋重的回填范圍應根據堤高、作用水頭地形、地質條件、滲流計算成果以及堤防的重要程度等因素綜合分析確定,一般在10~20m。臨水側用粘性土材料回填;背水側用滲透系數與表層相當或比表土層大的透水性材料回填,但后者要求兩層之間要做好反濾設計。
4.3 對背水側地基覆蓋較薄且其下臥透水層又較深厚的情況,可以采用壓實填筑法或吹填法增加蓋重;也可以采用在背水側靠近堤腳的適當位置設置減壓溝(井)的方法消減承壓水頭;或者采用蓋重與減壓溝(井)聯合作用的形式。
4.4 對覆蓋結構較厚但是下部的滲水結構較深的狀況,最好使用澆筑混凝土手段開展解決,澆筑的混凝土最好使用滲水性物料。滲水性混凝土可以使流經弱滲水結構的地下水順利排放,不會加長弱滲水結構的長度,不會對地下水的壓力存在改變。
4.5 對基礎下部滲水結構較淺、隔水結構較淺的狀況,第一要想到使用密封樣式垂直防止滲漏手段,也能夠使用混凝土澆筑抑或混凝土和減壓溝一起綜合的解決方案。
4.6 針對下部滲水結構深厚的雙層基礎,因為使用密封樣式垂直防止滲漏形式難度增大而且成本高,最好使用減壓溝、混凝土澆筑等別的防止滲漏項目手段。
5 結束語
致使雙層基礎出現危險情況的原因有很多,每一種的危險的形成都或許會致使雙層基礎出現滲漏,因此在真實雙層基礎滲漏的操縱手段中,很多狀況下都會使用項目手段來開展操縱,并且也能夠使用一些加強穩固的方式,保證雙層基礎的安全,進而保證提防能夠發揮其用途。
參考文獻
[1]喬雙全,王吉永,伏世紅.嫩江干流齊富堤防雙層地基滲流穩定分析[J].水利科技與經濟,2011年07期.
[2]劉承新,房艷國,柳曉春.漢口龍王廟險段堤基滲透破壞形式分析及防治措施[J].水利規劃與設計,2011年04期.
[3]郭成寶,劉鐵銀.堤防不同地基類型的防滲方案[J].黑龍江水利科技,2008年03期.