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深层搅拌桩在平原水库防渗中的应用与研究

茅樵  
【摘要】:渗流问题是平原水库的建设中的重要问题,一方面,会引起坝体、坝基的渗透破坏;另一方面,渗流量过大会造成库水损失浪费,而且会引起水库大坝背水侧沼泽化或抬高农田地下水位,影响农业生产。随着近几年经济快速的发展,需水量增加,我省平原水库的建设越来越多。平原水库的防渗成为一项普遍的亟需解决的问题。 深层搅拌桩防渗技术是利用多头小直径深层搅拌机具在原土中搅拌喷射水泥土浆的一种防渗技术。针对于平原水库的地质条件和工程条件,与其它的防渗技术相比,深层搅拌桩技术有着更强的地层适应性和更可靠的墙体质量和防渗保证。 深层搅拌桩防渗墙是在常规的搅拌桩基础上研究开发的,多头小直径深层搅拌桩防渗墙的施工厚度为8cm~45cm,目前最大施工深度为18m。该防渗技术已广泛应用于长江、松花江、淮河、太湖等流域,防渗效果良好,已取得很好的社会效益。随着墙体厚度的变小,带来了技术和经济的重要变化。 本文应用有限元法针对具体工程——济南市东湖水库大坝进行了二维数值分析。通过建立适合平原水库的地质条件和工程条件的数学模型,进行了渗流场的绘制,提出了解决平原水库渗流问题的数学处理方法。 在提出影响平原水库渗流场各种因素的基础上,分析了不同的地基情况、大坝坝型、下游水位、防渗沟等因素对渗流的影响,并建议在平原水库前期的设计中应综合考虑能够减少渗漏、降低浸润线的各种因素,从而提出大坝的优化设计。 针对双层地基、有弱透水夹层的地基、无弱透水覆盖层地基等不同工况进行了防渗墙布设方案的防渗效果比较,提出合理的布置方案。针对深层搅拌桩的特点,提出合理的渗透系数、防渗墙厚度、抗渗坡降等参数指标,为防渗墙的设计提出了理论基础。 最后,本文对深层搅拌桩的施工中的具体问题,施工原理、施工要求、施工工艺控制、质量检测等进行了介绍。


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