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砂砾石地基的处理主要是控制渗流,其处理原则“上堵下排”。
防渗措施主要有:黏土截水槽、混凝土防渗墙、灌浆帷幕、水平黏土铺盖等;排水减压设施有:排水沟、减压井、透水盖重等。
(1)黏土截水槽。截水槽是均质坝、斜墙或心墙向透水地基中延伸的部分。当砂砾石深度在15m以内,在坝轴线处或略偏上游的坝基上,平行坝轴线方向开挖一梯形槽,槽深直达不透水层或基岩,槽内回填黏土与坝体防渗体连成整体。
截水槽底宽不应小于3.0m。边坡一般不陡于1:1~1:1.5。截水槽两侧设置过渡层或反滤层。对于均质坝,可将截水槽设于距上游坝脚1/3~1/2坝底宽度内。截水槽底部与不透水层接触面是防渗的薄弱环节。不透水层为岩基时,常在接触面上修建混凝土齿墙。若不透水层为黏土,则将截水槽底部嵌入黏土层0.5~1.0m。截水槽结构简单,工作可靠,防渗效果好,应用广泛。
(2)混凝土防渗墙。当砂砾石深度在15~80m以内,可采用混凝土防渗墙。混凝土防渗墙是在平行坝轴线方向打圆孔或槽孔,在槽中浇筑混凝土,形成一道地下防渗墙。混凝土防渗墙的厚度一般为0.6~0.9m,最大为1.3m,墙底嵌入基岩石0.5~1.0m,墙顶插入坝身防渗体内的深度,宜为坝高的1/10,低坝应不低于2m。
(3)灌浆帷幕。当砂卵石厚度很深或采用其他措施不合理时,可采用灌浆帷幕。一般用钻孔灌浆的办法,将水泥浆或水泥黏土浆压入砂砾石的孔隙中,胶凝成帷幕。灌浆帷幕的适宜深度为30~100m。也可深层采用灌浆帷幕,上部采用黏土截水槽或混凝土防渗墙。
(4)防渗铺盖。铺盖是一种水平防渗设施,它是从坝体防渗体向上游延伸而成。铺盖不能完全截断渗流,但可增长渗径,减小渗透坡降和渗流量。铺盖的长度一般为设计水头的4~6倍。上游端最小厚度取0.5~1.0m,向下游逐渐加厚,与斜墙连接处长达3~5m。铺盖与地基粗粒土接触时,应设置反滤层或垫层,铺盖表面应设保护层。