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淺談沖抓套井回填粘土防滲墻在堤防加固中的應(yīng)用
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  • 發(fā)布時間:2020-10-28
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淺談沖抓套井回填粘土防滲墻在堤防加固中的應(yīng)用
沖抓套井回填粘土防滲墻是利用沖抓式打井機具,在土壩或堤基滲漏范圍內(nèi)造井用粘土分層回填夯實,行成一個連續(xù)的套接粘土防滲墻,截斷滲流通道,起到防滲的目的。
河流與人類有密切的關(guān)系,我國幅員遼闊,河流眾多,我國河流就有1500多條。河流哺育了人類,為人類的文明做出了巨大的貢獻。洪水是發(fā)生在河道上的一種自然現(xiàn)象,人類社會越發(fā)達,造成的災(zāi)害越嚴重,洪災(zāi)會給人類帶來巨大的痛苦。新中國成立以來,我國進行了進行了一系列大 規(guī)模的防洪工程建設(shè),形成了完善的防洪體系大大提高了抵御洪水災(zāi)害的能力。全國江河堤防總長有新中國成立前的4.2萬千米增加1998年的25萬多千米,保護耕地3220萬平方千畝,保護人口3.22億人。
從原則上講,我國江河堤防一般不宜再增加新堤和持續(xù)加高老堤,應(yīng)在現(xiàn)有堤防基礎(chǔ)上進行加固。五河縣屬于淮河流域中下游地區(qū),屬于淮北平原,淮北大堤保護著淮北平原3.74萬平方公里土地。是我國的主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,占全國糧食產(chǎn)量的百分之17.3;春拥谭烙山▏跗陂_始修建,由于當時條件較差筑堤標準低,已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代百年一遇的`防洪標準。由于地殼變動和淮河的改道決口等很多因素,使淮河兩岸堤基非常復(fù)雜,每當洪水來臨,堤防、堤基的透水層在高水頭的作用下,滲透壓力與滲透坡降增大,在堤防、堤內(nèi)低洼地,水塘或覆蓋層較薄弱之處就會出現(xiàn)管涌、流土及各種險情,堤防防滲加固就非長重要。
一九九一年,淮河流域發(fā)生了百年不遇的特大洪水,淮北大堤多處發(fā)生管涌。五河縣北淝閘下游水位超警戒水位0.3m,縣沫河口鎮(zhèn)水利站院內(nèi)(距淮北大堤50m)手壓井向上冒水,如果在冒渾水將直接危急到淮北大堤安全。經(jīng)過認真分析確認是堤基透水層在高水位作用下所形成的。

1.1處理的目的和治理的原則

對于壩基發(fā)生滲透變行,處理的目的1:改善地基的剪切特性,防止剪切破壞,保證地基不發(fā)生滑動.2減小地基的透水性,降低揚壓力和地下水位,使地基以至壩身不產(chǎn)生滲透變形,把滲流量控制在允許的范圍之內(nèi).3改善地基的壓縮性能,減小不均勻沉降,以限制壩體裂縫產(chǎn)生.4改善地基的動力特性,防止液化.
治理的原則是臨河截滲減小滲透力,制止涌水帶出泥沙。汛后考慮到各種方案,對堤基透水層進行處理采用最經(jīng)濟,簡單,方便效果較好的粘土防滲墻。
粘土防滲墻采用沖抓式打井機具造井,然后回填粘土,用直經(jīng)100mm,混凝土圓球自由下落,反復(fù)砸,達到壓實標準。
施工安排在枯水季節(jié),地下水位較底,便施于工。
2.1防滲墻防的設(shè)計

采用粘土防滲墻對土石大壩或壩基進行防滲加固。利用沖抓式機械造井,采用套井成墻施工。形成一道連續(xù)的套接粘土防滲墻,阻止?jié)B流通道.井徑為1200mm,每孔圓心間距900m,粘土防滲墻厚度距離800mm.
粘土防滲墻一般設(shè)置在大壩臨河距大壩中軸線1m處.平行與大壩中軸線.圖1.
壩基防滲墻一般設(shè)置在迎水坡堤腳1m的地方.平行與堤腳線.圖2
1
2.2防滲墻的厚度與回填土的重量計算

防滲墻的厚度T:根據(jù)防滲墻的最大作用水頭H和允許水力坡降[J],按下列公式估算:

T=H/[J]
一般[J]=5--10(粘土) 3--5(壤土)

回填土的重量G
G=WrH

公式中 W:套井圓的面積
r:回填土的濕容重
H:回填土的厚度

2.3 回填土的壓實度

在工程中,土的壓實度是用來直接控制填土的工程質(zhì)量的。施工壓實度要求達到重大干密度。壓實度的公式:

壓實度=最大干密度/實驗室最大干密度
1級壩0.98--1.00 2級壩0.96--0.98
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