關(guān)于滲流穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定

1、關(guān)于滲流穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要山東省水利勘測設(shè)計院SDSS滲流控制滲流控制1關(guān)于滲流比降的幾個問題關(guān)于滲流比降的幾個問題2為排滲減壓設(shè)計、地勘應(yīng)作的工作安排為排滲減壓設(shè)計、地勘應(yīng)作的工作安排3抗滑穩(wěn)定中的有關(guān)問題抗滑穩(wěn)定中的有關(guān)問題4抗剪強(qiáng)度取值方法抗剪強(qiáng)度取值方法5一、滲一、滲 流流 及及 控控 制制山東省水利勘測設(shè)計院SDSS 確定抗?jié)B允許比降，計算實(shí)際產(chǎn)生的滲透比確定抗?jié)B允許比降，計算實(shí)際產(chǎn)生的滲透比降，分析壩體內(nèi)部及下游出逸段滲透穩(wěn)定及相應(yīng)降，分析壩體內(nèi)部及下游出逸段滲透穩(wěn)定及相應(yīng)保護(hù)措施、反濾、壓重。保護(hù)措施、反濾、壓重。滲流：液體通過多孔介質(zhì)或巖石裂隙的流動。滲流：液

2、體通過多孔介質(zhì)或巖石裂隙的流動。滲透流速：滲流通過多孔介質(zhì)橫斷面。中孔隙的流量除以該介質(zhì)橫斷面滲透流速：滲流通過多孔介質(zhì)橫斷面。中孔隙的流量除以該介質(zhì)橫斷面的全部面積所得之流速。的全部面積所得之流速。浸潤線：滲流場中的自由表面線。浸潤線：滲流場中的自由表面線。滲透坡降：滲流的水力坡度。滲透坡降：滲流的水力坡度。達(dá)西定律：表征滲透流速與滲透坡降成正比的關(guān)系定律。達(dá)西定律：表征滲透流速與滲透坡降成正比的關(guān)系定律。滲透結(jié)構(gòu)：透（含）水層（體）和相對隔水層的空間分布及組合定律。滲透結(jié)構(gòu)：透（含）水層（體）和相對隔水層的空間分布及組合定律。水文地質(zhì)條件：表征地下水形成、分布運(yùn)動及水質(zhì)、水量等特征的地質(zhì)水

3、文地質(zhì)條件：表征地下水形成、分布運(yùn)動及水質(zhì)、水量等特征的地質(zhì)環(huán)境。環(huán)境。v一、概念一、概念v二、與滲流有關(guān)的堤壩破壞二、與滲流有關(guān)的堤壩破壞從土壩的剖面看主要有以下幾種破壞形式從土壩的剖面看主要有以下幾種破壞形式1、雙層地基，下部為砂層，上部為弱透水、透水值相差、雙層地基，下部為砂層，上部為弱透水、透水值相差10倍時（粘土、倍時（粘土、壤土、粉壤土或淤泥質(zhì)土），砂層中的承壓水頂穿表層弱透水層，在壤土、粉壤土或淤泥質(zhì)土），砂層中的承壓水頂穿表層弱透水層，在壩下淤坡腳處發(fā)生局部集中滲流形成流土、泉涌現(xiàn)象，并沿砂層向上壩下淤坡腳處發(fā)生局部集中滲流形成流土、泉涌現(xiàn)象，并沿砂層向上游發(fā)展成連通的管道，當(dāng)

4、管道失去拱效應(yīng)，壩將產(chǎn)生沉陷、裂隙并下游發(fā)展成連通的管道，當(dāng)管道失去拱效應(yīng)，壩將產(chǎn)生沉陷、裂隙并下沉而破壞，當(dāng)上游鋪蓋存有裂隙坍塌及臨水面河水淘、沖刷時將加速沉而破壞，當(dāng)上游鋪蓋存有裂隙坍塌及臨水面河水淘、沖刷時將加速破壞。破壞。 2、背水坡腳大面積發(fā)生小泉涌的砂沸現(xiàn)象，造成坡腳土軟化或受浮托、背水坡腳大面積發(fā)生小泉涌的砂沸現(xiàn)象，造成坡腳土軟化或受浮托力的作用失去或減少支承力而引起大的滑動。發(fā)生砂沸、土軟化的水力的作用失去或減少支承力而引起大的滑動。發(fā)生砂沸、土軟化的水可以是壩基承壓水，也可以是沉表層弱透水層深層粉土，粉細(xì)砂滲的可以是壩基承壓水，也可以是沉表層弱透水層深層粉土，粉細(xì)砂滲的表層小

5、，還可以是壩體滲水造成背水坡軟化從而在浸潤線出滲點(diǎn)以下表層小，還可以是壩體滲水造成背水坡軟化從而在浸潤線出滲點(diǎn)以下的局部滑坡。的局部滑坡。3、壩本身或地基滲流，在出口處管涌開始逐漸將細(xì)顆粒帶走，直至坡、壩本身或地基滲流，在出口處管涌開始逐漸將細(xì)顆粒帶走，直至坡面破壞。面破壞。如出滲點(diǎn)處的顆粒，首先被沖蝕沉坡面向下移動推理，坡腳，如出滲點(diǎn)處的顆粒，首先被沖蝕沉坡面向下移動推理，坡腳，逐漸在坡面形成局部凹陷和小溝，或沉基的巖石接觸面，壩體較薄透逐漸在坡面形成局部凹陷和小溝，或沉基的巖石接觸面，壩體較薄透水層，以及沉輸水管外壁，按蝕面等形成集中滲流通道，造成沖蝕破水層，以及沉輸水管外壁，按蝕面等形成

6、集中滲流通道，造成沖蝕破壞。壞。4、水庫水位驟降，孔隙水壓力造成滑坡。渠道退水、地下水位高于渠、水庫水位驟降，孔隙水壓力造成滑坡。渠道退水、地下水位高于渠底時。底時。5、降雨入滲，填筑土壓實(shí)度低，土體飽和，孔隙水壓力增大，土體變、降雨入滲，填筑土壓實(shí)度低，土體飽和，孔隙水壓力增大，土體變?yōu)轱柡停辜魪?qiáng)度降低而滑塌。為飽和，抗剪強(qiáng)度降低而滑塌。6、壩體內(nèi)有承壓水的薄層透水層，形成流砂或頂托上覆土層減少自重、壩體內(nèi)有承壓水的薄層透水層，形成流砂或頂托上覆土層減少自重壓力危及壩坡穩(wěn)定。壓力危及壩坡穩(wěn)定。7、壩體存在軟弱夾層在庫水的作用軟弱層飽和、軟弱層下有超孔隙水、壩體存在軟弱夾層在庫水的作用軟弱層

7、飽和、軟弱層下有超孔隙水、強(qiáng)度降低造成滑坡。強(qiáng)度降低造成滑坡。8、波浪沖刷坡面，土體被淘刷使坡面破壞。、波浪沖刷坡面，土體被淘刷使坡面破壞。v三、壩破壞形成分類（主要由滲流引起的破壞）三、壩破壞形成分類（主要由滲流引起的破壞）1、個別部位的集中滲流沖刷、頂托，它總是沿滲流阻力相對較小的薄、個別部位的集中滲流沖刷、頂托，它總是沿滲流阻力相對較小的薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生，管涌、流土、接觸沖刷、接觸流失。弱環(huán)節(jié)發(fā)生，管涌、流土、接觸沖刷、接觸流失。2、整個滲流場范圍內(nèi)的滑坡，通常計算邊坡穩(wěn)定時，考慮或不考慮滲、整個滲流場范圍內(nèi)的滑坡，通常計算邊坡穩(wěn)定時，考慮或不考慮滲流作用對邊坡穩(wěn)定影響較大。要求必須考慮。流

8、作用對邊坡穩(wěn)定影響較大。要求必須考慮。岳城水庫岳城水庫工況、工況、 無滲流、無滲流、 有滲流、有滲流、 有地震、有地震、 地震加滲流地震加滲流安全系數(shù)安全系數(shù) 1.57 0.928 0.932 0.665v 四、滲流控制的內(nèi)容和原則四、滲流控制的內(nèi)容和原則 滲流問題外觀表征為滲漏及土體變形、破壞滲流問題外觀表征為滲漏及土體變形、破壞 內(nèi)在原因滲流水的作用而引起破壞。內(nèi)在原因滲流水的作用而引起破壞。 應(yīng)從不同建筑物類型和發(fā)生破壞，變形的部位，查明下面的水力因素應(yīng)從不同建筑物類型和發(fā)生破壞，變形的部位，查明下面的水力因素明水頭分布。明水頭分布。 1、滲流水頭或壓力線、滲流水頭或壓力線 a 閘壩地基

9、的有壓滲流，應(yīng)查明建筑物地下輪廓線的水頭分布，或閘壩地基的有壓滲流，應(yīng)查明建筑物地下輪廓線的水頭分布，或浮力（揚(yáng)壓力），核算閘壩基的穩(wěn)定性；浮力（揚(yáng)壓力），核算閘壩基的穩(wěn)定性； b 確定下游出口處截滲墻板樁下端的水頭，核算出口處該深度地基確定下游出口處截滲墻板樁下端的水頭，核算出口處該深度地基土是否有發(fā)生局部滲流破壞的條件；土是否有發(fā)生局部滲流破壞的條件； c 對于堤壩無壓滲流，查明浸潤線位置，和壩體滲流壓力的分布，對于堤壩無壓滲流，查明浸潤線位置，和壩體滲流壓力的分布，核算壩坡穩(wěn)定性；粉質(zhì)壤土核算壩坡穩(wěn)定性；粉質(zhì)壤土46；粘土；粘土815；含砂粘土；含砂粘土510；110-5cm/s過大，滲

10、漏大。上下差過大，滲漏大。上下差100倍。倍。d 確定防滲鋪蓋和斜、心墻沿程水頭損失，核算適宜的長度和厚度。當(dāng)確定防滲鋪蓋和斜、心墻沿程水頭損失，核算適宜的長度和厚度。當(dāng)壩基、壩體有較弱夾層為檢查其滑動性，需查明該層的水頭分布；壩基、壩體有較弱夾層為檢查其滑動性，需查明該層的水頭分布；e 為檢查心墻防滲效果，抗?jié)B強(qiáng)度，了解墻上下游水頭分布；為檢查心墻防滲效果，抗?jié)B強(qiáng)度，了解墻上下游水頭分布；f 為防止庫下游、堤防背水坡的鹽漬化，還應(yīng)了解農(nóng)田地下水位埋深及為防止庫下游、堤防背水坡的鹽漬化，還應(yīng)了解農(nóng)田地下水位埋深及升高的位置。升高的位置。 2、滲流坡降（或流速、滲透力）、滲流坡降（或流速、滲透力

11、） 了解上述水頭分布，可知滲流比降、流速或滲透力，了解上述水頭分布，可知滲流比降、流速或滲透力，a 查明滲流出口坡降，選用反濾或壓重，防止外部管涌或流土；查明滲流出口坡降，選用反濾或壓重，防止外部管涌或流土；b 管涌地基，查明地基中的坡降，檢查內(nèi)部滲流穩(wěn)定性及對地基穩(wěn)定影管涌地基，查明地基中的坡降，檢查內(nèi)部滲流穩(wěn)定性及對地基穩(wěn)定影響；響；c 粗、細(xì)粒界面，接觸面比降（查閱水利計算手冊粗、細(xì)粒界面，接觸面比降（查閱水利計算手冊p523）；）；d 壩體內(nèi)的滲透比降、滲透力核算壩坡穩(wěn)定性；壩體內(nèi)的滲透比降、滲透力核算壩坡穩(wěn)定性；e 防滲鋪蓋、斜心墻的滲透比降，抗?jié)B強(qiáng)度是否滿足要求。防滲鋪蓋、斜心墻的

12、滲透比降，抗?jié)B強(qiáng)度是否滿足要求。3、滲漏量、滲漏量 估算庫水滲漏量，施工基坑排水，估算庫水滲漏量，施工基坑排水， 滲漏量變化對堤壩穩(wěn)定影響分析。滲漏量變化對堤壩穩(wěn)定影響分析。 概括以上內(nèi)容，滲流控制相應(yīng)概括為：概括以上內(nèi)容，滲流控制相應(yīng)概括為： （一）控制下游剩余水頭或水位（一）控制下游剩余水頭或水位 減少下游浮托力減少下游浮托力 或降低兩側(cè)岸滲水面高度，增強(qiáng)下游邊坡穩(wěn)定性?；蚪档蛢蓚?cè)岸滲水面高度，增強(qiáng)下游邊坡穩(wěn)定性。 控制地下水位，不致興建水利工程所形成滲流水位抬高，造成下游水控制地下水位，不致興建水利工程所形成滲流水位抬高，造成下游水位抬高而致害。位抬高而致害。 （1）控制滲流坡降或流速，

13、防止發(fā)生滲透變形破壞，）控制滲流坡降或流速，防止發(fā)生滲透變形破壞， 保證地基、壩體的滲透穩(wěn)定性。保證地基、壩體的滲透穩(wěn)定性。 （2）控制滲流量）控制滲流量 控制滲流量并非主要，在最大經(jīng)濟(jì)效益原則下，也允許滲透量大。從控制滲流量并非主要，在最大經(jīng)濟(jì)效益原則下，也允許滲透量大。從工程安全考慮，但滲量大小變化對滲流穩(wěn)定分析有著重要作用。工程安全考慮，但滲量大小變化對滲流穩(wěn)定分析有著重要作用。五、滲流控制的基本原則五、滲流控制的基本原則1、防滲排滲相結(jié)合、防滲排滲相結(jié)合 上游水平，中上游垂直防滲，上游水平，中上游垂直防滲， 下游排滲，水平排，中游心墻后排，坡腳外壩體坡排及導(dǎo)滲溝、管、下游排滲，水平排，

14、中游心墻后排，坡腳外壩體坡排及導(dǎo)滲溝、管、井、孔相結(jié)合排。井、孔相結(jié)合排。 導(dǎo)滲渠道防滲體外煙筒式砂帶排，渠底排。導(dǎo)滲渠道防滲體外煙筒式砂帶排，渠底排。2、濾土保護(hù)，重點(diǎn)在出口，防止?jié)B透變形。目前重要措施之一。、濾土保護(hù)，重點(diǎn)在出口，防止?jié)B透變形。目前重要措施之一。3、結(jié)合水文地質(zhì)條件，采用下述不同的措施：、結(jié)合水文地質(zhì)條件，采用下述不同的措施：a 頭水層埋深小于頭水層埋深小于1015米，一般垂直截滲，米，一般垂直截滲，J可取可取610，一般，一般34；b 透水層基深透水層基深 1015米，按下述條件考慮：米，按下述條件考慮： 當(dāng)滲水量不重要，如以防洪為主水，可水平防滲，上游鋪蓋，一般當(dāng)滲水量

15、不重要，如以防洪為主水，可水平防滲，上游鋪蓋，一般510（H）,為防止?jié)B漏量損失，鋪蓋為防止?jié)B漏量損失，鋪蓋520T.壩愈高，透水深度壩愈高，透水深度T的倍數(shù)應(yīng)取值愈大。的倍數(shù)應(yīng)取值愈大。 較深強(qiáng)透水沙礫石層可灌漿較深強(qiáng)透水沙礫石層可灌漿 垂直灌漿與水平防滲，以減少滲漏量。垂直灌漿與水平防滲，以減少滲漏量。巖石風(fēng)化帶可帷幕灌漿，一般巖石風(fēng)化帶可帷幕灌漿，一般12排。排。4、雙層地基、雙層地基 上粗下砂層上粗下砂層 應(yīng)盡量利用天然鋪蓋，應(yīng)盡量利用天然鋪蓋， 如河槽局部風(fēng)化層被沖刷，砂層裸露，應(yīng)用人工鋪蓋補(bǔ)齊下游排水室如河槽局部風(fēng)化層被沖刷，砂層裸露，應(yīng)用人工鋪蓋補(bǔ)齊下游排水室進(jìn)入砂層以消殺壓力水

16、頭；進(jìn)入砂層以消殺壓力水頭； 如風(fēng)化層與下伏沙礫石層不符反濾要求，不能將人工鋪蓋直接鋪設(shè)在如風(fēng)化層與下伏沙礫石層不符反濾要求，不能將人工鋪蓋直接鋪設(shè)在風(fēng)化層弱透水層上，或河灘地鋪反濾層。風(fēng)化層弱透水層上，或河灘地鋪反濾層。5、多層地基、多層地基 沉積層次明顯成層地基及發(fā)連續(xù)，或不連續(xù)風(fēng)化層，水平透水性遠(yuǎn)大沉積層次明顯成層地基及發(fā)連續(xù)，或不連續(xù)風(fēng)化層，水平透水性遠(yuǎn)大于垂直，下游宜采用垂直排水，井溝深在于垂直，下游宜采用垂直排水，井溝深在1/43/4地基厚度，井間地基厚度，井間1040米間（降落漏斗）影響范圍來控制，粘性土距離近，砂或強(qiáng)米間（降落漏斗）影響范圍來控制，粘性土距離近，砂或強(qiáng)透水層可遠(yuǎn)

17、一些井距。透水層可遠(yuǎn)一些井距。 垂直截上部強(qiáng)透水層次，效果好于水平防滲。垂直截上部強(qiáng)透水層次，效果好于水平防滲。6、下粗上細(xì)的沖積層、下粗上細(xì)的沖積層 沖積層河床一般上細(xì)下粗，透水性逐增大，宜在下游設(shè)排水井，通至沖積層河床一般上細(xì)下粗，透水性逐增大，宜在下游設(shè)排水井，通至下部主要強(qiáng)透水層。下部主要強(qiáng)透水層。7、根據(jù)地質(zhì)條件制定防滲措施、根據(jù)地質(zhì)條件制定防滲措施 如強(qiáng)透水層向下游逐漸尖滅，或受弱透水層阻礙形成承壓水，下游一如強(qiáng)透水層向下游逐漸尖滅，或受弱透水層阻礙形成承壓水，下游一定設(shè)排水，中上游垂直防。定設(shè)排水，中上游垂直防。 總之，排水措施一定要消殺壩后承壓水頭或降低出逸水頭、浸潤總之，排水

18、措施一定要消殺壩后承壓水頭或降低出逸水頭、浸潤線出逸點(diǎn)應(yīng)低于壩腳地面高程，不致危及壩坡穩(wěn)定。線出逸點(diǎn)應(yīng)低于壩腳地面高程，不致危及壩坡穩(wěn)定。 巖基應(yīng)考慮：巖層產(chǎn)狀巖基應(yīng)考慮：巖層產(chǎn)狀 斷裂展布方向斷裂展布方向 滲透性滲透性 巖溶發(fā)育巖溶發(fā)育 滲漏滲漏 滲透變形控制滲透變形控制 確保設(shè)計經(jīng)濟(jì)安全確保設(shè)計經(jīng)濟(jì)安全 應(yīng)重視地基的滲透性，地層滲透結(jié)構(gòu)類型，地下水埋藏條件（潛、應(yīng)重視地基的滲透性，地層滲透結(jié)構(gòu)類型，地下水埋藏條件（潛、承、飽氣帶）補(bǔ)逕排（來源承、飽氣帶）補(bǔ)逕排（來源 流逕出處流逕出處 出逸形式等）出逸形式等） 浸潤線分布，承壓水頭分布（多層應(yīng)了解每一層水的承壓水頭及浸潤線分布，承壓水頭分布

19、（多層應(yīng)了解每一層水的承壓水頭及分布）渠道兩側(cè)地下水位與渠底、設(shè)計水頭關(guān)系。分布）渠道兩側(cè)地下水位與渠底、設(shè)計水頭關(guān)系。六、滲透系數(shù)六、滲透系數(shù)滲透系數(shù)采取一般三種途徑滲透系數(shù)采取一般三種途徑1、室內(nèi)試驗、外業(yè)，經(jīng)驗數(shù)據(jù)，盡量采用外業(yè)抽、室內(nèi)試驗、外業(yè)，經(jīng)驗數(shù)據(jù)，盡量采用外業(yè)抽注（提水），試坑注（提水），試坑提、滲水。提、滲水。 室內(nèi)粘性土一般大于外業(yè)室內(nèi)粘性土一般大于外業(yè)12個量級，砂較小差別。個量級，砂較小差別。2、經(jīng)驗數(shù)據(jù)、經(jīng)驗數(shù)據(jù) 可采用可采用SL373-2007附錄附錄D水文地質(zhì)分析中滲透系數(shù)取值，原則中水文地質(zhì)分析中滲透系數(shù)取值，原則中的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。3、本地大量抽水、室內(nèi)滲透試驗

20、中總結(jié)各土層的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。、本地大量抽水、室內(nèi)滲透試驗中總結(jié)各土層的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。七、各類水工建筑物的主要水文地質(zhì)問題及評價內(nèi)容：七、各類水工建筑物的主要水文地質(zhì)問題及評價內(nèi)容：1、庫區(qū)、滲漏、浸沒、庫區(qū)、滲漏、浸沒 平原水庫中的庫區(qū)滲漏應(yīng)重視平原水庫中的庫區(qū)滲漏應(yīng)重視2、壩（閘）地基及繞壩（閘）基滲漏，滲透變形，基坑涌水。、壩（閘）地基及繞壩（閘）基滲漏，滲透變形，基坑涌水。3、渠道、渠道 滲漏滲漏 浸沒浸沒4、灌區(qū)、灌區(qū) 鹽漬鹽漬 沼澤化評價沼澤化評價 地下水資源計算與評價地下水資源計算與評價5、堤防、滲透變形、堤防、滲透變形 滲漏（視河道類型，長期高水位）滲漏（視河道類型，長期高水位）6、邊坡

21、、邊坡 地下水地下水 地表水地表水 庫水等水的活動可能產(chǎn)生的沖刷、溶解、庫水等水的活動可能產(chǎn)生的沖刷、溶解、 軟軟化、潛蝕、靜水壓力和動水壓力，降而入滲?；?、潛蝕、靜水壓力和動水壓力，降而入滲。7、巖溶區(qū)、巖溶區(qū) 巖溶滲漏及滲透變形（接觸流失、坍塌）巖溶滲漏及滲透變形（接觸流失、坍塌） 八、八、 工程地質(zhì)剖面圖應(yīng)表征的水文地質(zhì)信息工程地質(zhì)剖面圖應(yīng)表征的水文地質(zhì)信息1、鉆孔兩側(cè)、鉆孔兩側(cè) K或或 Lu值值2、潛水位、各層的承壓水頭、河水（渠水位），實(shí)測地下水位（日、潛水位、各層的承壓水頭、河水（渠水位），實(shí)測地下水位（日 期）（估豐期）期）（估豐期）3、透水層、隔水層的分布、埋深、透水層、隔水層

22、的分布、埋深4、巖土體滲透分級，（按、巖土體滲透分級，（按GB50487-2008）的分級規(guī)定確定）的分級規(guī)定確定5、滲漏計算、滲透變形、分析判定、滲漏計算、滲透變形、分析判定6、軟弱夾層、破碎帶、泥層、可溶鹽、節(jié)理密集帶，集中滲漏或浸水、軟弱夾層、破碎帶、泥層、可溶鹽、節(jié)理密集帶，集中滲漏或浸水軟化；軟化； 可能產(chǎn)生滲透變形的地段；可能產(chǎn)生滲透變形的地段； 總之，應(yīng)有含水層、水位、總之，應(yīng)有含水層、水位、K值、礦化度值、水文地質(zhì)單元分區(qū)、水值、礦化度值、水文地質(zhì)單元分區(qū)、水文地質(zhì)巖土體滲透結(jié)構(gòu)類型劃分。文地質(zhì)巖土體滲透結(jié)構(gòu)類型劃分。水文地質(zhì)評價內(nèi)容：水文地質(zhì)評價內(nèi)容：（一）水庫（水利水電工程

23、地質(zhì)手冊（一）水庫（水利水電工程地質(zhì)手冊 P328-333）1、滲漏性質(zhì)、逕流、范圍、計算參數(shù)、計算方法、公式選擇、計算結(jié)、滲漏性質(zhì)、逕流、范圍、計算參數(shù)、計算方法、公式選擇、計算結(jié)果、分析及說明。一般采用解析法即可。果、分析及說明。一般采用解析法即可。 滲漏對水庫運(yùn)用和環(huán)境地質(zhì)條件的影響滲漏對水庫運(yùn)用和環(huán)境地質(zhì)條件的影響 少少 中等中等 嚴(yán)重嚴(yán)重 5% 510% 10% 年平均逕流量年平均逕流量2、浸沒、浸沒 地下水壅高計算公式選擇和計算參數(shù)的確定，計算結(jié)果及說明，浸沒地下水壅高計算公式選擇和計算參數(shù)的確定，計算結(jié)果及說明，浸沒標(biāo)準(zhǔn)值確定（臨界值）范圍、發(fā)展趨勢，對環(huán)境地質(zhì)的影響標(biāo)準(zhǔn)值確定（

24、臨界值）范圍、發(fā)展趨勢，對環(huán)境地質(zhì)的影響（二）壩（閘）（二）壩（閘） 壩閘基、透、隔水層空間分布、滲透性、集中滲帶發(fā)育特征、與地表壩閘基、透、隔水層空間分布、滲透性、集中滲帶發(fā)育特征、與地表水連通和補(bǔ)、逕、排關(guān)系，巖土體滲透結(jié)構(gòu)類型劃分；水連通和補(bǔ)、逕、排關(guān)系，巖土體滲透結(jié)構(gòu)類型劃分； 滲漏性質(zhì)、逕流、范圍、計算方法、計算公式選擇、參數(shù)和邊界條件滲漏性質(zhì)、逕流、范圍、計算方法、計算公式選擇、參數(shù)和邊界條件的確定，計算結(jié)果及分析說明，重點(diǎn)對水庫蓄水、工程運(yùn)用及周邊環(huán)的確定，計算結(jié)果及分析說明，重點(diǎn)對水庫蓄水、工程運(yùn)用及周邊環(huán)境地質(zhì)條件的影響；境地質(zhì)條件的影響； 基坑涌水、向上述滲漏；基底水埋藏條

25、件有無承壓水，基坑滲透穩(wěn)定基坑涌水、向上述滲漏；基底水埋藏條件有無承壓水，基坑滲透穩(wěn)定性；性； 壩閘基滲透變形評價、類型判別，滲透水力比降確定，允許比降確壩閘基滲透變形評價、類型判別，滲透水力比降確定，允許比降確定，其對建筑物影響。定，其對建筑物影響。（三）渠道（三）渠道1、地形、地貌、地層巖性、巖土體滲透性、地下水類型、地下水位及、地形、地貌、地層巖性、巖土體滲透性、地下水類型、地下水位及變化、地下與地表水的水力聯(lián)系，對砼鋼腐蝕性。變化、地下與地表水的水力聯(lián)系，對砼鋼腐蝕性。2、滲漏問題、滲漏問題 滲漏性質(zhì)、范圍、滲量計算方法、公式選擇、參數(shù)確定、滲漏量計算滲漏性質(zhì)、范圍、滲量計算方法、公式

26、選擇、參數(shù)確定、滲漏量計算結(jié)果及分析說明、滲漏環(huán)境地質(zhì)影響分析。結(jié)果及分析說明、滲漏環(huán)境地質(zhì)影響分析。3、浸沒、浸沒 渠道兩側(cè)地下水壅高值計算方法選擇，參數(shù)確定（平均值），計算結(jié)渠道兩側(cè)地下水壅高值計算方法選擇，參數(shù)確定（平均值），計算結(jié)果分析說明、浸沒臨界數(shù)值確定、范圍、發(fā)展趨勢。果分析說明、浸沒臨界數(shù)值確定、范圍、發(fā)展趨勢。4、渠道涌水、渠道涌水 涌水范圍、計算方法、公式選擇、參數(shù)及邊界確定、成果分析說明，涌水范圍、計算方法、公式選擇、參數(shù)及邊界確定、成果分析說明，涌水對渠道開挖施工、邊坡穩(wěn)定的影響分析。涌水對渠道開挖施工、邊坡穩(wěn)定的影響分析。5、凍脹問題、凍脹問題（四）堤防（四）堤防1、

27、堤基一般水文地質(zhì)條件外，古河道、古沖溝、塘的分布與埋藏、已、堤基一般水文地質(zhì)條件外，古河道、古沖溝、塘的分布與埋藏、已建堤防產(chǎn)生滲漏、滲透變形等情況，地下水位與動態(tài)等。建堤防產(chǎn)生滲漏、滲透變形等情況，地下水位與動態(tài)等。 滲透變形滲透變形 判別、臨界比降值確定、充淤比降值判別、臨界比降值確定、充淤比降值 滲透變形對堤防的影響分析滲透變形對堤防的影響分析 堤基滲漏堤基滲漏 滲漏性質(zhì)、逕流、范圍、計算方法，計算公式選擇、參數(shù)及邊界條件滲漏性質(zhì)、逕流、范圍、計算方法，計算公式選擇、參數(shù)及邊界條件確定，滲量分析及說明，對周邊環(huán)境地質(zhì)影響。確定，滲量分析及說明，對周邊環(huán)境地質(zhì)影響。（五）邊坡（五）邊坡 水

28、文地質(zhì)條件、透、隔水層分布、地下水補(bǔ)、逕、排、地下水位及動水文地質(zhì)條件、透、隔水層分布、地下水補(bǔ)、逕、排、地下水位及動態(tài)變化、地下與地上水聯(lián)系、地下水位；態(tài)變化、地下與地上水聯(lián)系、地下水位； 地下水對邊坡抗剪強(qiáng)度的影響，土體自重、軟弱帶飽和泥化影響、承地下水對邊坡抗剪強(qiáng)度的影響，土體自重、軟弱帶飽和泥化影響、承壓水頭或靜水壓力增加對自重力的影響，地下水潛蝕、溶蝕，浸潤線壓水頭或靜水壓力增加對自重力的影響，地下水潛蝕、溶蝕，浸潤線抬升情況、庫水沖蝕坡腳。抬升情況、庫水沖蝕坡腳。 飽和抗剪指標(biāo)、殘余強(qiáng)度、長期強(qiáng)度。飽和抗剪指標(biāo)、殘余強(qiáng)度、長期強(qiáng)度。山東省水利勘測設(shè)計院SDSS二、關(guān)于滲流比降的幾個

29、問題二、關(guān)于滲流比降的幾個問題山東省水利勘測設(shè)計院SDSS一、滲流出口允許比降一、滲流出口允許比降 水平允許比降水平允許比降 壩坡出逸比降壩坡出逸比降1、GB50487-2008土的滲透變形判別，是水流自上而下，是上升的滲土的滲透變形判別，是水流自上而下，是上升的滲流的作用局部土體表面隆起頂穿或粗細(xì)顆粒群同時浮動而流失稱為流流的作用局部土體表面隆起頂穿或粗細(xì)顆粒群同時浮動而流失稱為流土，或土，或 在上升水流作用下細(xì)顆粒，由骨架孔隙通道流失稱為管涌，或在上升水流作用下細(xì)顆粒，由骨架孔隙通道流失稱為管涌，或在層次分明滲透系數(shù)相差較大的兩層土中，滲流垂直與層面，將滲透在層次分明滲透系數(shù)相差較大的兩層

30、土中，滲流垂直與層面，將滲透系數(shù)較小的一層中的細(xì)顆粒，帶入滲透系數(shù)大的一層中稱接觸流失。系數(shù)較小的一層中的細(xì)顆粒，帶入滲透系數(shù)大的一層中稱接觸流失。 以上排滲和壓重為主要處理手段。以上排滲和壓重為主要處理手段。2、水平允許滲流比降、水平允許滲流比降 是指在上下游水頭差的作用下，沿水平段地基土的允許滲流比降，是是指在上下游水頭差的作用下，沿水平段地基土的允許滲流比降，是為防止地基土的細(xì)顆粒流失或沿閘基面的接觸沖刷，為防止地基土的細(xì)顆粒流失或沿閘基面的接觸沖刷， 水的作用方向自水的作用方向自上有向下游水平方向可用上有向下游水平方向可用SL265-2001 表表6.0.4中的數(shù)據(jù)。中的數(shù)據(jù)。 水平允

31、許比降主要防止地基內(nèi)部或地基與閘（壩）基礎(chǔ)接觸帶產(chǎn)生滲水平允許比降主要防止地基內(nèi)部或地基與閘（壩）基礎(chǔ)接觸帶產(chǎn)生滲透變形而引起坍塌、變形，以延長滲逕減小滲透力為主要手段。透變形而引起坍塌、變形，以延長滲逕減小滲透力為主要手段。 壩坡出逸坡降壩坡出逸坡降 是指滲流在堤壩坡下游坡面溢出，滲水對堤壩只有的沖刷能力或作用，是指滲流在堤壩坡下游坡面溢出，滲水對堤壩只有的沖刷能力或作用，其臨界比降的估其臨界比降的估算算 rwccotgtgrwrwJCJC=r浮容量浮容量 順坡面水力坡降等于順坡面水力坡降等于 砂砂 粘性土粘性土 當(dāng)令浮容量為當(dāng)令浮容量為1T/m3 平衡，既維持滲流穩(wěn)定平衡，既維持滲流穩(wěn)定

32、滲流在壩坡出逸，不產(chǎn)生沖刷流土破壞的條件滲流在壩坡出逸，不產(chǎn)生沖刷流土破壞的條件 t g 0.5 t g 在一般情況下，設(shè)計的邊坡、壩坡難以照顧到上述公式，故效益在一般情況下，設(shè)計的邊坡、壩坡難以照顧到上述公式，故效益 排水水平、貼排水水平、貼坡或楞體排水，降低浸潤線。坡或楞體排水，降低浸潤線。ctgcctgtgtg4)(4(4222tgrrrw.cossinsinctgrrrw.cossinsin3 3、接觸流土臨界比降、接觸流土臨界比降4 4、接觸沖刷臨界比降（查水力計算手冊圖、接觸沖刷臨界比降（查水力計算手冊圖9-5-69-5-6） mmmm計平均粒徑計平均粒徑 5 5、接觸流失、接觸沖

33、刷按、接觸流失、接觸沖刷按GB50487-2008GB50487-2008附錄附錄G G或參照劉杰編或參照劉杰編土石壩滲流控制土石壩滲流控制理論基礎(chǔ)及工程經(jīng)驗理論基礎(chǔ)及工程經(jīng)驗P56-57,P66-68.P56-57,P66-68.6 6、水閘設(shè)計出口允許滲流比降是流土的、水閘設(shè)計出口允許滲流比降是流土的: :管涌管涌: : 注意：注意： GB50487-2008GB50487-2008)10001 (26. 0260260260DddciiDdiiipdpdiiipDpD051553 . 1ddd10705ddd255)1 (47npkddJf允山東省水利勘測設(shè)計院SDSS三、為排滲減壓設(shè)計

34、、地勘應(yīng)作的工作安排三、為排滲減壓設(shè)計、地勘應(yīng)作的工作安排一、查明堤、壩基附近天然鋪蓋，或表層土層。堤壩基兩側(cè)一定的范圍，一、查明堤、壩基附近天然鋪蓋，或表層土層。堤壩基兩側(cè)一定的范圍，要求：表層土的厚度、分布、物理性質(zhì)，滲透值，地質(zhì)結(jié)構(gòu)，鋪蓋的要求：表層土的厚度、分布、物理性質(zhì)，滲透值，地質(zhì)結(jié)構(gòu)，鋪蓋的連續(xù)性，有無人工破壞及容量，含水量比重，孔隙度。連續(xù)性，有無人工破壞及容量，含水量比重，孔隙度。二、查明堤、壩基透水層：要求查明透水層的分布及減層性，各透水房二、查明堤、壩基透水層：要求查明透水層的分布及減層性，各透水房的滲透系數(shù)，厚度、顆粒級配，透水層相對隔水層的分布、厚度、連的滲透系數(shù)，厚

35、度、顆粒級配，透水層相對隔水層的分布、厚度、連續(xù)性、粘性含量，土體滲透結(jié)構(gòu)類型。續(xù)性、粘性含量，土體滲透結(jié)構(gòu)類型。 透水房按相差透水房按相差1020倍的層次分開，一般分層厚度應(yīng)大于倍的層次分開，一般分層厚度應(yīng)大于3050m，滲透系數(shù)相差，滲透系數(shù)相差5倍內(nèi)可劃作一層，太薄的層次不必細(xì)分，倍內(nèi)可劃作一層，太薄的層次不必細(xì)分，查明天然容通孔隙度，作為驗證滲透系數(shù)和查明天然容通孔隙度，作為驗證滲透系數(shù)和 性的參數(shù)。性的參數(shù)。三、查明地下水運(yùn)動規(guī)律：三、查明地下水運(yùn)動規(guī)律： 堤壩堤壩1.0KM/孔。如排相鄰河道渠道應(yīng)至該河、渠道，孔距孔。如排相鄰河道渠道應(yīng)至該河、渠道，孔距200500米，要求地下水流

36、向、比降、排除點(diǎn)、季節(jié)變化規(guī)律。米，要求地下水流向、比降、排除點(diǎn)、季節(jié)變化規(guī)律。 地下水與河道水位的關(guān)系地下水與河道水位的關(guān)系 勘察要求，地基巖層不透水厚度，連續(xù)性、滲透系數(shù)、透水層的滲透勘察要求，地基巖層不透水厚度，連續(xù)性、滲透系數(shù)、透水層的滲透性、分層、巖土層滲透系數(shù)，有關(guān)相對隔水層及其厚度、連續(xù)性。滲性、分層、巖土層滲透系數(shù)，有關(guān)相對隔水層及其厚度、連續(xù)性。滲透性、含水層厚度。透性、含水層厚度。山東省水利勘測設(shè)計院SDSS四、排滲設(shè)計線上應(yīng)具各地質(zhì)資料：四、排滲設(shè)計線上應(yīng)具各地質(zhì)資料： 表層不透水層厚度，滲透系數(shù)表層不透水層厚度，滲透系數(shù) 透水層的層次厚度透水層的層次厚度 滲透系數(shù)滲透系

37、數(shù) 有無隔水層或相對隔水層、隔水層厚度、滲透系數(shù)、不透水低板標(biāo)高，有無隔水層或相對隔水層、隔水層厚度、滲透系數(shù)、不透水低板標(biāo)高，庫區(qū)有無天窗、水井及與透水層的連通性。透水層的顆粒級配，卵礫庫區(qū)有無天窗、水井及與透水層的連通性。透水層的顆粒級配，卵礫石含量（施工難度）細(xì)粒、粒組（為設(shè)計反濾層）地下水位、測壓水石含量（施工難度）細(xì)粒、粒組（為設(shè)計反濾層）地下水位、測壓水頭。頭。五、當(dāng)表層為粉細(xì)砂時，建議作滲透變形試驗。五、當(dāng)表層為粉細(xì)砂時，建議作滲透變形試驗。 勘察方法：勘察方法： 表層粘土麻花鉆、探坑表層粘土麻花鉆、探坑3050cm取樣，孔鉆取樣，孔鉆100500m，測水位，測水位及承壓水頭；坑

38、滲水、測水位，最好及承壓水頭；坑滲水、測水位，最好 12個豎井，透水層取樣，與孔個豎井，透水層取樣，與孔對比，顆粒細(xì)對比，顆粒細(xì) 、分層，產(chǎn)狀，滲透性及水位。、分層，產(chǎn)狀，滲透性及水位。 工作措施工作措施 1、貼坡反濾、貼坡反濾 2、褥墊排水、褥墊排水 3、蓋重、蓋重 4、減壓井，組合或單一措施。、減壓井，組合或單一措施。四、四、抗滑穩(wěn)定中的有關(guān)問題抗滑穩(wěn)定中的有關(guān)問題在低應(yīng)力、總應(yīng)力大于有效應(yīng)力在低應(yīng)力、總應(yīng)力大于有效應(yīng)力 相對安全原則相對安全原則 取小值原則取小值原則1、數(shù)值的統(tǒng)計方法和取值原則：試樣、數(shù)值的統(tǒng)計方法和取值原則：試樣11組組/層層 詳見詳見GB50487-2008、SL237-19992、設(shè)計壓實(shí)度、干密度、含水量及其物理力學(xué)參數(shù)確定，擊實(shí)功能、設(shè)計壓實(shí)度、干密度、含水量及其物理力學(xué)參數(shù)確定，擊實(shí)功能607.5KJ/m33、堤防抗剪強(qiáng)度的試驗方法，可采用直剪公式、堤防抗剪強(qiáng)度的試驗方法，可采用直剪公式 施工施工-快，穩(wěn)定滲流期快，穩(wěn)定滲流期-慢，降落期慢，降落期-固結(jié)固結(jié) 是否飽和未見工況是否飽和未見工況 施工期施工期 堤壩用填筑土含水量，堤壩用填筑土含水量， 用原狀樣飽和土（水下）用固結(jié)狀用原狀樣飽和土（水下）用固結(jié)狀 ，穩(wěn)定滲流、降落、土樣要預(yù)先飽和，浸潤線上土不飽和穩(wěn)定滲流、降落、土樣要預(yù)先飽和，浸潤線上土不飽和 ，要用時作，要用時作飽和