大壩基礎(chǔ)處理技術(shù)探索

Word版本，下載可自由編輯大壩基礎(chǔ)處理技術(shù)探索下面是我給大家?guī)?lái)關(guān)于大壩基礎(chǔ)處理技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，以供參考。

通常大型水庫(kù)，特殊是壩型為拱壩的，大多位于深切峽谷中，不僅壩高，攔蓄水體巨大，而且l00m以上壩蓄積巨大的水體產(chǎn)生的靜水荷載多在數(shù)百萬(wàn)噸，高的可以達(dá)到千萬(wàn)噸。150m以上的拱壩傳遞給壩肩巖體的壓應(yīng)力可以達(dá)到6～7MPa，傳遞給河床壩基巖體的壓應(yīng)力也可以達(dá)到3～5MPa。這首先要求壩肩、壩基巖體應(yīng)有較高的承載力；第二要求壩肩巖體在巨大壓力下必需有足夠的穩(wěn)定性，即不會(huì)浮現(xiàn)抗滑穩(wěn)定性問(wèn)題和變形過(guò)大引起的穩(wěn)定性問(wèn)題，壩肩巖體必需有較高的變形模量和強(qiáng)度。

綜上所述，壩基巖層應(yīng)能平安地承受壩體傳遞的應(yīng)力并對(duì)于水庫(kù)滲流具有抗?jié)B性，且不得產(chǎn)生過(guò)大的變形或滲流量，如壩基巖層不滿(mǎn)足這些要求時(shí)，就需舉行巖基處理。本文就壩基巖層斷層的處理、壩基礎(chǔ)的處理和壩基巖層的挑選等作一探討。

1壩基巖層斷層的處理

1.1重力壩的斷層

重力壩的基礎(chǔ)有斷層時(shí)，通常挖至適當(dāng)?shù)纳疃扔没炷粱靥?。所回填的混凝土稱(chēng)為混凝土塞。施工時(shí)，在斷層兩側(cè)挖到堅(jiān)硬巖石，回填混凝土后，并在接觸面周邊的基巖中舉行灌漿處理。

1.2大壩上下游方向的斷層。需要判明各壩段的壩基是否能夠保證所規(guī)定的抗剪摩擦平安系數(shù)，當(dāng)抗剪摩擦平安系數(shù)不足時(shí)，則大多設(shè)置混凝土塞，依賴(lài)混凝土塞兩側(cè)的抗剪強(qiáng)度與側(cè)面面積相乘所得的阻力來(lái)彌補(bǔ)抗滑力的不足。對(duì)于是否使混凝土塞的接縫與壩體接縫相重合，工程人員的看法并不相同，因斷層的走向與壩體接縫不會(huì)徹低全都，通常會(huì)形成顯然的斜交部分。但當(dāng)工程量不太大時(shí)，使混凝土塞的接縫與壩體接縫全都，是一種適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?；基巖的抗剪強(qiáng)度較大時(shí)，壩基底面雖有斷層，但由橫縫分開(kāi)的一個(gè)壩段作為單體起作用，也具有足夠的抗剪平安系數(shù)。因此，可不必設(shè)置混凝土塞。這是由于混凝土壩體可看作深梁，基本上不會(huì)變形，挖除一部分懦弱巖層后，在壩體混凝土澆筑之前先回填混凝土塞，使所有基巖簡(jiǎn)單清理，同時(shí)可以防止在壩體混凝土澆筑前基巖松弛。所以，通常有斷層時(shí)，即使按穩(wěn)定計(jì)算不需要混凝土塞，也用小型混凝土塞先行施工。

1.3平行壩軸線(xiàn)方向的斷層。對(duì)混凝土塞舉行設(shè)計(jì)和施工時(shí)，向來(lái)沿用美國(guó)墾務(wù)局在夏斯塔(Shasta)壩中討論的公式計(jì)算混凝土回填深度。可該公式并不是分析基巖強(qiáng)度而求得的，而是在分析壩基底面內(nèi)有懦弱巖層時(shí)對(duì)壩體混凝土應(yīng)力的影響程度而求得的。因此，我們認(rèn)為利用這種處理就可保證基巖強(qiáng)度的主意是錯(cuò)誤的，眾所周知，對(duì)于重力壩橫穿河流的斷層，只需討論下游壩趾附近向上傾斜的斷層即可，這種懦弱巖層，能夠用混凝土塞充分加固，這種混凝土塞的深度，因受壩高、懦弱巖層的位置、壩體混凝土或基巖和懦弱巖層間的變形程度(彈模)的比值等的影響，故需要綜合這些條件分析確定。此外，該混凝土塞是用來(lái)向下游側(cè)基巖傳力的，故當(dāng)位置條件不好時(shí)，即使懦弱巖層的規(guī)模較小，也要求混凝土塞有相當(dāng)大的深度，施工時(shí)必需注重不要損壞周?chē)鶐r，當(dāng)懦弱巖層與壩軸線(xiàn)斜交時(shí)，要加大各壩段的底面面積，以保證所規(guī)定的抗剪摩擦平安系數(shù)。同時(shí)，還要根據(jù)有懦弱巖層橫穿河道的狀況，對(duì)壩的橫斷面舉行校核。此外，對(duì)于設(shè)計(jì)上不必處理的斷層，與前述大壩上下游方向斷層同樣處理。對(duì)下游壩趾附近幾條橫穿河道方向的斷層，采納2.5x2.5m的水平坑道舉行了組合回填。施工時(shí)，為不使巖體松弛，將這種斷面的水平坑道每隔一條先回填混凝土，然后在其中間先進(jìn)施工；上下層的水平坑道方向正交，組成井字形，以使巖石松弛限制在最小限度。

1.4拱壩的斷層處理

拱壩壩基有斷層時(shí)，將視斷層的規(guī)模及位置，若在拱推力的作用下會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)或較大的變形時(shí)，要用混凝土回填補(bǔ)強(qiáng)，其施工辦法基本上是開(kāi)挖平洞和澆筑混凝土。

1.5斷層的防滲處理

當(dāng)利用斷層的滲流可能過(guò)大而灌漿又不能滿(mǎn)足防滲要求時(shí)，就要用混凝土塞舉行處理。混凝土塞的深度以滲流水力坡降和其流速不超過(guò)按斷層材料所規(guī)定的臨界值而定。

2混凝土壩基礎(chǔ)的處理

基巖中的懦弱巖層，應(yīng)視其范圍和位置，考慮在壩體傳力作用下會(huì)不會(huì)有沿懦弱巖層發(fā)生滑動(dòng)破壞的危急，假如用混凝土置換懦弱巖層，則懦弱巖層也具有混凝土的強(qiáng)度，或具有混凝土與周?chē)鶐r的附著強(qiáng)度，這就會(huì)大大提升基巖的強(qiáng)度。

3混凝土支撐

常常會(huì)發(fā)覺(jué)基巖內(nèi)有許多大致平行的斷層和節(jié)理縫等地質(zhì)構(gòu)造。如用混凝土所有置換懦弱巖層，從施工和經(jīng)濟(jì)方面考慮都是不合理的，在這種狀況下，有一種辦法是在基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置混凝土傳力墻即混凝土支撐，以便起到樁基的作用將壩體應(yīng)力傳遞到深部堅(jiān)硬巖基中去。

4基巖預(yù)應(yīng)力拉錨

基巖承受壩體傳來(lái)的力后，即使是比較勻稱(chēng)而臨近彈性體的基巖，除部分巖體外，普通都會(huì)產(chǎn)生比較大的變位，補(bǔ)強(qiáng)基礎(chǔ)以限制這種突出變位，可采納鋼筋錨固基巖法。該辦法是向基巖鉆孔至所需深度，插入鋼筋、鋼絲、鋼索等；兩端固定在基巖中，按照要求張拉鋼筋，對(duì)基巖施加預(yù)應(yīng)力，此時(shí)的鋼筋配置和預(yù)應(yīng)力的大小，要考慮基巖的地質(zhì)條件、應(yīng)力分布和變形特性等。但是，普通壩體傳來(lái)的力較大，作用的范圍較廣。所以，通常向基巖施加的預(yù)應(yīng)力要大于壩的工作應(yīng)力。

5壩基巖層的挑選

因?yàn)樗畮?kù)大壩基本上是建造在地基巖體上的，地基巖體不行避開(kāi)地要碰到各種風(fēng)化的巖體，一方面因?yàn)楦邏?，大多修建在高山峽谷地區(qū)，位于峽谷表面或河床表面的巖體因風(fēng)化嚴(yán)峻，其抗壓強(qiáng)度降低，承載力很低，而且風(fēng)化巖體中裂隙增多、開(kāi)度增大，巖體完整性較差，抗變形和抗滑穩(wěn)定能力較差，不能滿(mǎn)足大壩對(duì)地基巖體的要求，因此這部分風(fēng)化嚴(yán)峻的巖體必需予以挖除。因?yàn)閹r體的風(fēng)化，對(duì)于一定地區(qū)而言，當(dāng)巖性相近、經(jīng)歷構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造大致相同時(shí)，巖體風(fēng)化程度和不同風(fēng)化帶的厚度在一定程度上具有對(duì)應(yīng)性。另一方面，因?yàn)閹r體中存在大的斷層或結(jié)構(gòu)面，它們不僅對(duì)拱壩的變形、穩(wěn)定性帶來(lái)很大的影響，而且有時(shí)會(huì)成為潛在地震的發(fā)震帶，因此，在一個(gè)壩址或某一壩段，它們既是控制建造物選址的打算性因素，又是挑選拱壩建基位置的控制性因素，對(duì)于這些個(gè)案問(wèn)題，在挑選拱壩壩基前，必需首先予以評(píng)價(jià)，認(rèn)清對(duì)建壩的影響。

結(jié)語(yǔ)

普通意義上的拱壩壩基挑選或可通過(guò)巖體的挑選，應(yīng)是囫圇壩基在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、工程地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)、平安性方面的最佳組合，才是拱