堤防雙層地基的破壞原因及控制措施探討

代永奇

摘 要：最近幾年國內(nèi)自然災(zāi)難出現(xiàn)的次數(shù)較多，尤其在洪澇方面，對國家以及人民的生命以及財產(chǎn)安全帶來重大威脅。堤防是水利項目的關(guān)鍵組織，具有擋水的用途?，F(xiàn)在在水利項目中堤防的基礎(chǔ)能夠劃分成三種種類：土基、雙層地基以及沙基。在這三種類型中，雙層基礎(chǔ)滲漏性最強(qiáng)，地基容易出現(xiàn)損壞。文章從堤防基礎(chǔ)和其滲漏性方面著手，解析了堤防雙層基礎(chǔ)的損壞原理和出現(xiàn)危險的緣由，同時進(jìn)一步對避免雙層地基滲漏損壞的操縱手段開展了詳細(xì)的講述。

關(guān)鍵詞：堤防；堤基類型；雙層地基；破壞機(jī)理；控制措施

1 堤防堤基及滲流

在開展堤防項目建筑中，其基礎(chǔ)大致要按照不一樣的地層巖功能開展區(qū)分，普遍有土基、沙基以及雙層基礎(chǔ)三類。如果基礎(chǔ)表面是滲漏性不強(qiáng)，抑或滲漏層在2m以上是土基礎(chǔ)，這時滲水結(jié)構(gòu)的巖性大多是粘性土。如果表面結(jié)構(gòu)滲水層在2m-2.5m滲水性不強(qiáng)，下面的滲水強(qiáng)，其基礎(chǔ)巖石應(yīng)該是砂礫等，這種基礎(chǔ)就是雙層基礎(chǔ)。如果表層結(jié)構(gòu)在0.5m以下，抑或滲水結(jié)構(gòu)滲水性強(qiáng)直接在地面顯露就是沙基礎(chǔ)。因為堤防種類不一樣，因此滲流損壞方式、防滲手段都具有很大的區(qū)別。這三種類型的堤壩基礎(chǔ)中，土基不會有滲流損壞的情況，沙基出現(xiàn)滲漏狀況時關(guān)鍵和提放根基出口位置的滲漏狀況相連，因此在處理時能夠使用堤腳防止?jié)B漏，增強(qiáng)堤腳防水和加長堤防基礎(chǔ)滲漏長度開展處理。在堤防基礎(chǔ)中，雙層基礎(chǔ)最容易出現(xiàn)滲漏損壞，尤其是針對具有不足的雙層基礎(chǔ)中。這就必須在真實的勘探程序中，要對基礎(chǔ)的種類開展有用的區(qū)分，進(jìn)而對于不一樣的基礎(chǔ)種類來擬定詳細(xì)的預(yù)防滲漏手段。因此在堤防基礎(chǔ)策劃中要對滲漏量開展有用的操縱，所使用垂直抑或水平鋪筑對滲漏情況開展操縱，在對滲漏量開展操縱過程中還要符合滲漏穩(wěn)固的標(biāo)準(zhǔn)。假如雙層基礎(chǔ)的滲漏操縱手段不達(dá)標(biāo)，在將來出現(xiàn)洪澇時會存在很大的危險。

2 堤防雙層地基的破壞機(jī)理

如果出現(xiàn)洪澇時，提防上游的水能夠攔截和普通狀態(tài)下的水位相比上漲較多，因為水位上漲，因此在雙層基礎(chǔ)的滲漏結(jié)構(gòu)差的影響下氣承載水流的單薄步驟上就會出現(xiàn)穿孔，由于在滲漏結(jié)構(gòu)差的結(jié)構(gòu)肯定是土層不勻稱、植被根系以及動物窩巢會出現(xiàn)穿孔的步驟，假如出現(xiàn)穿孔，這個位置就會出現(xiàn)水流噴涌，伴隨著噴涌和砂環(huán)的形成，孔徑就會持續(xù)增大，進(jìn)而出現(xiàn)涌砂坑。噴涌的形成，就為滲水差的結(jié)構(gòu)開啟了輸砂的道路，致使當(dāng)值滲漏的結(jié)構(gòu)層被水沖擊成噴涌孔。噴涌的形成能夠說是滲流出現(xiàn)損壞的導(dǎo)火索，噴涌形成是不是間接的會對雙層基礎(chǔ)開展?jié)B漏損壞就要按第二操縱狀況了，一般把第二操縱環(huán)境稱作為滲徑比狀況。這關(guān)鍵是講沿著基礎(chǔ)橫向的滲流比是不是比地基透水結(jié)構(gòu)橫向許可比降的標(biāo)準(zhǔn)。假如滲徑比可以符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范時，噴涌就會中斷在出現(xiàn)位置，不會再惡化下去，不會致使?jié)B流損壞的繼續(xù)形成，當(dāng)滲徑比不能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范時，就會致使噴涌持續(xù)向上流，知道全部都貫串，必須仔細(xì)應(yīng)對。由于噴涌是形成滲流損壞的征兆，就算是一個小的噴涌也能夠在很短的時間內(nèi)或許會致使堤防崩塌，因此加入出現(xiàn)噴涌時要使用實際可行的手段開展解決，防止災(zāi)害變成災(zāi)難。

3 造成雙層地基的險情的原因

地面基礎(chǔ)中表面的滲水不好，下面結(jié)構(gòu)中滲水性好，兩個結(jié)構(gòu)之間滲透系數(shù)比超過一百就能夠稱之為雙層基礎(chǔ)。針對不滲水結(jié)構(gòu)的天然巖石其下部衰退較慢的承載水壓頭用途，如果本身的重量比所承載的重力小時，就會被貫穿，出現(xiàn)翻砂、噴涌抑或噴涌危險。堤防雙層基礎(chǔ)中的堤防基礎(chǔ)危險建筑，常見的原因大體由下面幾個部分造成：

3.1 雙層地基其自然外表結(jié)構(gòu)的厚度達(dá)不到策劃環(huán)境下堤防承載水頭用途下的抵抗飄起抑或抵抗?jié)B漏損壞標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 盡管策劃有混凝土澆筑，不過人工混凝土的策劃寬度以及厚度不達(dá)標(biāo)，依舊達(dá)不到安穩(wěn)標(biāo)準(zhǔn)，對滲水混凝土存在滲流端沒有進(jìn)行反濾策劃。

3.3 由于江河洪水水流紊亂，沖淘破壞堤外天然弱透水表土層，致使其缺失不連續(xù)或厚度減薄，導(dǎo)致堤外天然弱透水表土層的有效長度變短，從而使堤腳處承壓水頭增高造成險情。

3.4 在進(jìn)行堤防工程施工過程中，其取土基本都是就近來進(jìn)行，這樣就極易導(dǎo)致上部天然透水層的連續(xù)性受到破壞，這樣透水層的局部則會出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，從而導(dǎo)致險情的發(fā)生。

3.5 由于在堤防周圍百姓的生產(chǎn)活動所導(dǎo)致的堤內(nèi)外坑塘的形成，也是導(dǎo)致天然透水表土層出現(xiàn)缺乏、變薄的主要因素，從而引出雙層地基出現(xiàn)管涌及流土險情的發(fā)生。

3.6 堤防靠近江河岸邊，尤其靠近凹岸的堤段，由于沖刷塌岸使堤外天然弱段表土層的長度縮短，從而使堤內(nèi)天然弱透水層的承壓水頭增加，導(dǎo)致險情發(fā)生。

4 防止雙層地基滲透破壞的控制措施

4.1 對于主流靠岸或凹岸頂沖點附近的雙層地基堤防工程，可采用護(hù)岸工程措施，避免沖刷退岸，從而保證堤外弱透水表土層的長度不因塌岸縮小即穩(wěn)定住堤前的不透水鋪蓋，延長滲徑。

4.2 對鄰水側(cè)鋪蓋、背水側(cè)弱透水表層或壓滲蓋重缺陷（如池塘、人為挖坑、天然缺失等）造成的險情，應(yīng)首先采取回填方法恢復(fù)鋪蓋和表土層的完整性。臨水側(cè)鋪蓋回填的范圍在鋪蓋的有效長度內(nèi)，背水側(cè)表土層或蓋重的回填范圍應(yīng)根據(jù)堤高、作用水頭地形、地質(zhì)條件、滲流計算成果以及堤防的重要程度等因素綜合分析確定，一般在10～20m。臨水側(cè)用粘性土材料回填；背水側(cè)用滲透系數(shù)與表層相當(dāng)或比表土層大的透水性材料回填，但后者要求兩層之間要做好反濾設(shè)計。

4.3 對背水側(cè)地基覆蓋較薄且其下臥透水層又較深厚的情況，可以采用壓實填筑法或吹填法增加蓋重；也可以采用在背水側(cè)靠近堤腳的適當(dāng)位置設(shè)置減壓溝（井）的方法消減承壓水頭；或者采用蓋重與減壓溝（井）聯(lián)合作用的形式。

4.4 對覆蓋結(jié)構(gòu)較厚但是下部的滲水結(jié)構(gòu)較深的狀況，最好使用澆筑混凝土手段開展解決，澆筑的混凝土最好使用滲水性物料。滲水性混凝土可以使流經(jīng)弱滲水結(jié)構(gòu)的地下水順利排放，不會加長弱滲水結(jié)構(gòu)的長度，不會對地下水的壓力存在改變。

4.5 對基礎(chǔ)下部滲水結(jié)構(gòu)較淺、隔水結(jié)構(gòu)較淺的狀況，第一要想到使用密封樣式垂直防止?jié)B漏手段，也能夠使用混凝土澆筑抑或混凝土和減壓溝一起綜合的解決方案。

4.6 針對下部滲水結(jié)構(gòu)深厚的雙層基礎(chǔ)，因為使用密封樣式垂直防止?jié)B漏形式難度增大而且成本高，最好使用減壓溝、混凝土澆筑等別的防止?jié)B漏項目手段。

5 結(jié)束語

致使雙層基礎(chǔ)出現(xiàn)危險情況的原因有很多，每一種的危險的形成都或許會致使雙層基礎(chǔ)出現(xiàn)滲漏，因此在真實雙層基礎(chǔ)滲漏的操縱手段中，很多狀況下都會使用項目手段來開展操縱，并且也能夠使用一些加強(qiáng)穩(wěn)固的方式，保證雙層基礎(chǔ)的安全，進(jìn)而保證提防能夠發(fā)揮其用途。

參考文獻(xiàn)

[1]喬雙全，王吉永，伏世紅.嫩江干流齊富堤防雙層地基滲流穩(wěn)定分析[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2011年07期.

[2]劉承新，房艷國，柳曉春.漢口龍王廟險段堤基滲透破壞形式分析及防治措施[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2011年04期.

[3]郭成寶，劉鐵銀.堤防不同地基類型的防滲方案[J].黑龍江水利科技，2008年03期.