【摘要】堤防堤基為強透水性地層,易產生滲透變形破壞,堤基的抗滲條件差,往往不能滿足滲透穩定的要求,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用。
【關鍵詞】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堤腳或者臨時側平臺上布置。
某新建堤防堤基淺層地層為強透水性的粉細砂,易產生滲透變形破壞,堤基的抗滲條件差,下臥層為粉質粘土或者淤泥質土,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
滲流計算可根據實際情況分為不穩定滲流計算和穩定滲流計算。該新建堤防為均質土堤,根據《堤防工程設計規范》(GB50286-2013)中滲流計算公式,采用有限元法進行滲流及滲透穩定計算。
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,臨水側邊坡坡比為1:3,背水側邊坡坡比為1:2.5,均采用草皮護坡;堤身采用粉質粘土填筑,堤基淺層地層為強透水性的粉細砂,下臥層為粉質粘土或者淤泥質土,該弱透水層以下為粗砂層。計算所取土料物理力學指標見表3.1及表3.2。
(2)計算工況
計算工況:臨水側為設計洪水位,背水坡無水的穩定滲流。
(3)未采取防滲措施計算結果
根據計算結果,堤基水力坡降不滿足設計要求,需采用必要的防滲處理措施。
(4)采用垂直防滲措施計算結果
該堤防堤基為粉細砂,屬于較容易發生滲透破壞的地基,根據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。堤基下臥粉質粘土層和淤泥質土層呈夾層、透鏡狀結構,深層攪拌樁穿過堤基下臥層至粗砂層。深層攪拌樁設在外江側堤肩線上,樁徑為50cm,搭接長度10cm,平均樁長13.00m。滲透穩定計算結果見表3.4。
根據計算結果,堤身及堤基水力坡降均滿足設計要求,采用深層攪拌樁來進行防滲效果明顯。
4、結論
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]《堤防工程設計規范》(GB50286-2013)
[3]《堤防工程地質勘察規程》(SL188-2005)
[4]《水工設計手冊》(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計有限公司,主要從事水利工程設計工作