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浅谈水利水电工程基础处理目与技术发展 　　摘要：“基础”一词理解为“与建筑物产生相互作用的地质区域(包括岸边结合部、岸坡、山坡)，该区域内的应力应变和渗透状况随建筑物的修建和运行而发生改变”。这种改变包括应力场、温度场、水文场、物质场(渗流带走)的变化，基本上是对“基础”下了一个定义。 　　关键词：基础处理;目的;技术发展 　　尽管“基础”一词的涵义大家似乎都理解，但目前有关规范中并未对“基础”一词给出明确的定义，为了深入理解基础处理的目的，有必要对基础一词的定义进行初步探讨。 　　1. 对基础一词的定义进行初步探讨 　　将建筑物底下扩大的这一部分称为基础，而将承受由基础传来荷载的土层(或岩层)称为地基”。“经过人工处理而达到设计要求的地基称为人工地基，不需处理而直接采用的地基称为天然地基”。“为了保证建筑物的安全，地基应同时满足两个基本要求：地基应具有足够的强度，在荷载作用下不致因地基失稳而破坏；地基不能产生过大的变形而影响建筑物的安全与正常使用。此外，要保证地基基础具有足够的可靠性。 　　可见，水工建筑物对“基础”的定义与工民建的“地基”的定义有相近之处，两者均为承载结构，但水工建筑物基础一词的涵义更广―些。 　　参考以上对“基础”的定义，初步将拱坝基础定义为：与拱坝相互作用的地质区域，该区域内的应力、变位和渗流状况将随拱坝的施工和运行而发生变化，包括坝基岩体一定深度、拱坝建基面上下游边坡一定范围等。 　　2．基础处理的主要目的 　　目前，对基础处理的目的的提法也不统一，设计水工建筑物基础时，应当采取措施为：保证建筑物在整个施工和运行期中的可靠性、耐久性和经济性；保证基础承载能力和建筑物的稳定性，保证建筑物及其基础的使用寿命；保证减小位移、改善建筑物―基础体系的应力应变状态；降低扬压力和渗漏量。 　　混凝土重力坝坝基处理的目的主要是：增加基岩强度，提高弹性模量，使岩体均匀，以满足承载能力和减少不均匀沉陷的要求；使基础有足够的抗渗性以满足渗透稳定的要求；减小坝基扬压力以满足抗滑稳定；控制渗??量在规定的范围以内，以减小水量损失和足够的耐久性，并防止基岩性质在水的长期作用下发生恶化。 　　混凝土重力坝的基础经处理后应满足下列要求：应具有足够的强度，以承受坝体的压力；具有足够的整体性和均匀性，以满足坝体抗滑稳定和减少不均匀沉陷；具有足够的抗渗性，以满足渗透稳定、控制渗流量的要求；具有足够的耐久性，以防止岩体性质在水的长期作用下发生恶化。 　　而原规范则提出，混凝土拱坝的地基经处理后应达到下列要求：具有足够的整体性和稳定性，保证抗滑安全。具有足够的强度和刚度，能承受拱坝传来的力和各种荷载，不发生不能容许的变形。具有足够的抗渗性和有利的渗流场，满足渗透稳定要求，降低渗透压力。具有足够的耐久性，以免在水的长期作用下恶化。坝体和接触面的形状适宜，避免不利的应力分布。 　　以上各种提法大同小异，大致包括了以下几个方面：一是强度和稳定；二是刚度要求；三是抗渗性和扬压力要求；四是耐久性要求。综合提出拱坝基础处理的主要门的如下：保证建筑物在整个施工期和运行期的可靠性、耐久性和经济性。保证坝基的承载能力和坝肩抗滑稳定满足要求。保证坝基所需的刚度，改善大坝和基础的应力和变位状态。控制渗漏量，降低扬压力。 　　3. 基础处理设计的指导思想 　　3．1 基本原则 　　基础处理设计的基本原则是：运行安全、技术先进、经济合理。 　　3．2 设计依据 　　基础处理的设计依据包括： 　　3．2．1工程地质和水文地质的勘察研究资料，包括区域地质构造、物理力学和渗透特性、地下水位及其补给和排泄范围。 　　工程地质因素对基础处理及大坝安全的影响是巨大的，地质资料“靠不住的丰富”还不能为建造安全的水工建筑物提供可靠性。地质研究工作需要的不是勘测的数量，而是勘测工作要有一个正确的方向。由于对勘测工作的目的性不够明确，常常遇到一些“地质上的意外”，如果在施工过程中发现了这些“意外”，就会延误工期，增加施工费用，如前苏联的克拉斯诺亚尔斯克水电站、美国的丹尼尔约翰逊坝等。如果水利枢纽运行后出现这类“地质上的意外”，就可能成为工程失事的原因。因此，对坝基不良性能揭示的不充分，将是影响工程安全的主要因素。 　　决定水工建筑物安全的主要地质因素是岩体的结构特性：有无软弱结构(大断层、软弱夹层)的不利方向面。软弱结构面的性状包括其规模、强度、分布，岩体的断裂结构面才是岩体工程的灵魂，大坝的许多破坏事故都与岩体结构面有关，如意大利的格列诺坝、法国的马尔帕塞坝等。 　　3．2．2坝址区的地震烈度。 　　3．2．3相似工程地质条件下修建建筑物的经验。 　　3．2．4拱坝的基本特征资料(包括坝体结构、施工程序、作用荷载、运行条件等)。