重力坝的地基处理讲义课件.pptx

第十一节 重力坝的地基处理;天然基岩的缺陷：风化、节理、裂隙、断层。为满足建坝要求，需采取适当的有针对性的工程措施。地基处理的主要任务是：1、防渗；2、提高基岩的强度和整体性。 ;; ; 目的：使坝体座落在稳定、坚固的地基上。 规范规定：坝高超过100m时，可建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上； 坝高在50～ 100m时，可建在微风化至弱风化中部基岩上； 坝高小于50m时，可建在弱风化中部至上部 基岩上；两岸地形较高部位的坝段，可适当放宽。 ; （一）坝基开挖、清理的要求： 1、靠近坝基面的缓倾角软弱夹层应尽可能清除。顺河流流向的基岩面尽可能略向上游倾斜,?以增强坝体的抗滑稳定性。? 2、基岩面应避免有高低悬殊的突变,?以免造成坝体内应力集中。? 3、在坝踵或坝趾处可开挖齿槽以利稳定。遇有易风化的页岩、黏土岩等,?应留?0.2~0.3m的保护岩层，待到浇筑混凝土前再挖除。? 4、对岸坡坝段,?在平行坝轴线方向宜开挖成台阶状，但须避免尖角，或不用台阶而采取其他结构措施,?如锚系钢筋、横缝灌浆等，以确保坝段的侧向稳定。; ;目的：提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。 1、固结灌浆的范围：固结灌浆孔一般布置在应力较大的坝踵和坝趾附近，以及节理裂隙发育和破碎带范围内。 2、固结灌浆孔的布置： 深度：一般5～8m；帷幕上游区8～15m。 固结灌浆孔的孔距、排距：可采用3～4m。 灌浆孔的排列形式：常布置成梅花状或方格状。 ;固结灌浆孔的布置（单位：m）; 3．灌浆孔方向：应根据主要裂隙产状结合施工条件确定，应尽可能与主要裂隙面正交，倾角不能太大。 4．灌浆压力：在不抬动地基岩石和盖重混凝土的原则下， 宜尽量提高。 无混凝土盖重时为0.2 ～ 0.4MPa。 有混凝土盖重时为0.4 ～ 0.7MPa。 ; ; 在靠近上游坝基布设一排或几排深钻孔，利用高压灌浆充填基岩内的裂隙和孔隙等渗水通道，在基岩中形成一道相对密实的阻水帷幕。 1、目的：降低坝底渗流压力，防止坝基内产生机械或化学管涌??减少坝基渗流量。 2、灌浆材料：最常用的是水泥浆、有时也采用化学灌浆（灌浆快，抗渗性强，但价格贵且污染地下水）。 3、位置：布置于靠近上游面坝轴线附近。 4、范围：自河床向两岸延伸，至最高水位线与原地下水位线交点处。 5、孔距：1.5m～4m 。 ;6、钻孔方向：一般为铅直，必要时向上游倾斜不大于10°。 7、防渗帷幕的深度：当地基内的透水层厚度不大时，帷幕可穿过透水层深入相对隔水层到3～5m。通常采用坝高的0.3～0.7倍。 8、排距：宜比孔距略小。 9、岩体相对隔水层的透水率q：坝高在100m以上，q在1～3Lu；坝高在100m～50m之间， q在3～5Lu；坝高在50m以下， q=5Lu。 （注：相对不透水层：单位透水率＜ 0.01升/分钟米；单位透水率 ：压水试验时，一米长的钻孔在 1kg/c㎡压力下一分钟内的透水量为一升，叫1Lu。）;防渗帷幕沿坝轴线的布置1-灌浆廊道；2-山坡钻孔；3-坝顶钻孔；4-灌浆平洞；5-排水孔；6-最高库水位；7-原河水位；8-防渗帷幕底线；9-原地下水位线；10-蓄水后地下水位线;10、防渗帷幕的布置 坝基灌浆帷幕中心线距上游面的距离可取0.1倍左右坝底宽。 防渗帷幕的排数：坝高100m以下的可采用一排。对地质条件较差、岩体裂隙特别发育或可能发生渗透变形的地段，可采用两排，但坝高50m以下的，仍可采用一排。 ;11、帷幕灌浆施工 帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土后施工。 灌浆压力：一般应通过试验确定。通常在帷幕表层段不宜下雨1.0～1.5倍坝前静水头，在孔底段不宜小于2～3倍坝前静水头，但应以不破坏岩体为原则。 ;防渗帷幕厚度灌浆厚度l=(n-1) c1 + c′；孔距c ＝1.5~4.0m ；排距c1 ＝(0.6~0.7)c ；单排灌浆厚度 c′＝(0.7~0.8)c ; ;目的：进一步降低坝底面的扬压力。 1、排水孔幕与防渗帷幕下游面的距离在坝基面处应不小于2m。 2、排水孔幕方向一般略倾向下游，与帷幕成10～15°交角。 3、排水孔孔距为2～3m，孔径约为150～200mm（不宜过小，以防堵塞），孔深一般为帷幕深度的0.4~0.6倍，高、中坝的排水孔深不宜小于10m。;防渗帷幕和排水孔幕布置1-坝基灌浆排水廊道；2-灌浆孔；3-灌浆帷幕；4-排水孔幕5-φ100排水钢管；6-φ10