松华坝水库浸水预沉法在撒台水库工程坝基处理中的应用与研究

时间：2019-04-21 03:30:04　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　【摘要】浸水预沉法是处理湿陷性黄土的一种主要措施，该法投资少，效果好。本文以撒台水库工程坝基处理为例，主要从施工准备、浸水预沉、湿陷评价、注意事项等几方面进行论述，为湿陷性黄土坝基处理提供一个范例，供同类工程借鉴和参考。
　　【关键词】湿陷性黄土；浸水预沉；浸水坑；湿陷量
　　1. 工程概况
　　撒台水库位于宁夏固原市境内，属清水河一级支流苋麻河流域，水库控制面积239Km2，设计坝高55.8m，总库容1040万m3。地质勘探资料显示，水库两岸Ⅱ级阶地分布有第四系全新统冲积壤土，左岸壤土层厚48～50m，湿陷深度13～18m，自重湿陷系数为0.037，总湿陷量1767.5mm，属Ⅳ自重湿陷性场地；右岸层厚24～36m，属Ⅱ非自重湿陷性场地。湿陷性黄土常用的处理方法有垫层法、强夯法、挤密法、预浸水法，预浸水法是一种常用方法，宜用于处理湿陷性黄土层厚度大于10m、自重湿陷量△zs大于500mm的Ⅳ级（很严重）湿陷性黄土基础。
　　2. 浸水坑及砂井布置
　　水库左岸坝基及其辐射部分（按从坝基边缘按1：1坡比至湿陷界线处）均做浸水处理，总处理面积5000m2左右，设计浸水坑深0.5m，面积控制在400～500m2之间，共需浸水坑11个，浸水坑放线按25×20m控制，并按垂直于坝轴线编号，浸水坑开挖好后，利用冲击钻成井，砂井设计孔径为150mm，井距3m，呈梅花状布置，砂井深度为10～15m，成井后，充填碎石，然后注水浸泡，坑内水深保持在0.3m以上。经计算，左岸共布置砂井1600眼，总进尺23500m，充填碎石415m3。
　　3. 浸水时间与浸水水源
　　浸水后地基下沉稳定时间与湿陷厚度、湿陷特性及浸水坑平面大小有关，但无定量分析依据，查有关资料，依据《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ50025-2004规定及陕西省处理黄土地基的经验，采用两次泡，实践证明一次浸泡难以彻底且时间拖的长，第二次浸泡的作用是增加和加固湿陷效果，浸水时间在70～100天，可以完成湿陷量的90%以上，故初步确定浸水时间为100天。由于该水库河道无常流水，在坝址前设有高36.3m的围堰，可以拦蓄490万m3洪水（20年一遇洪水），可以满足工程所需。
　　4. 湿陷观测
　　湿陷观测包括地层湿陷观测、地表变形观测和耗水量变化观测等内容。首先在预浸水前，距离浸水坑50m的位置埋永久性水准点，对各个浸水坑先观测一次，然后开始注水，浸水初期，每日定时观测一次，做好记录，后期如湿陷量变小，可改为3天观测一次。同时准确记录注水时间和水量，观测地表产生裂缝的范围、形状、数量、时间等，以便今后分析确定湿陷影响的范围。
　　判断湿陷变形稳定的标准应符合《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004规定，即最后5天的平均湿陷量小于5mm，可认为湿陷变形完成。
　　浸水预沉法观测资料统计表见表1。
　　5. 湿陷评价与分析
　　5.1 撒台水库湿陷性黄土浸水预沉处理自2006年12月3日开工，2007年5月10结束，总历时157天，经过地质勘察资料显示，消除了湿陷性，基本达到了设计要求。
　　5.2 浸水坑沉陷与浸水时间、沉陷量关系密切，其中1#、6#、9#、10#、11#沉陷量小，2#、3#、4#、5＃、7＃、8#沉陷量大，总的来看，浸水时间与沉陷量关系最密切，沉陷量越大，浸水时间越长，耗水量越大，沉陷量越小，浸水时间越短，耗水量越小。
　　5.3 浸水坑沉陷与湿陷黄土有关，最大沉陷量1302mm，湿陷黄土越深，沉陷量越大，湿陷土层越浅，沉陷量越小。
　　5.4 经过浸水预沉处理，原Ⅳ级自重湿陷性已完成消除，上部变为Ⅰ级非自重湿陷，经过夯实处理后可进行土坝碾压。
　　土力物理学指标对照表见表2。
　　6. 注意事项
　　6.1 浸水坑开挖严格按设计尺寸与高程进行施工，要求坑底平整，再用钻机成孔，孔径和深度不得小于设计要求，渗水井填弃碎石应注意防止塌孔，以免影响渗水效果，边埂要拍实，顶宽应大于50cm，以便利于人行走。碎石粒径控制在20～30mm 范围内，河卵石和人工粉碎石均可。
　　6.2 在浸泡时若发现某个砂井内碎石迅速下沉，应及时进行填充，若相邻砂井渗水迅速，渗水量大且砂井逐渐扩大时，应判断可能有地穴、鼠洞存在，此时停止浸泡，改用泥浆充填，当砂井中泥浆上升时，证明地穴已灌满，继续用水浸泡。
　　参考文献
　　［1］顾淦臣、陈明致等，《土坝设计》，水利电力出版社，1978年.
　　［2］《湿陷性黄土地区建筑规范》，》GB50025-2004，中国建筑工业出版社，2004年.
　　［3］朱建业、邵维中等，《水利水电工程地质勘察规范》，中国计划出版社，1999年.
　　［4］《宁夏固原市撒台水库工程地质勘察报告》，宁夏水利水电勘测设计院地质队，2003年.

相关热词搜索：坝基浸水水库工程

松华坝水库浸水预沉法在撒台水库工程坝基处理中的应用与研究

最新文章

热门文章

松华坝水库 浸水预沉法在撒台水库工程坝基处理中的应用与研究

最新文章

热门文章

松华坝水库浸水预沉法在撒台水库工程坝基处理中的应用与研究