一.閘基滲流的主要危害

1、一.閘基滲流的主要危害一閘基滲流的主要危害沿閘基的滲流對建筑物產(chǎn)生向上的壓力，減輕建筑物有效重量，降低閘身抗滑穩(wěn)定性，沿兩岸的滲流對翼墻產(chǎn)生水平推力；由于滲透力的作用，滲透力可能造成土的滲透變形；嚴重的滲漏將造成大量的水量損失；滲流可能使地基內(nèi)可溶解的物質(zhì)加速溶解。圖9-9 閘基滲流*防滲設計的主要任務：尋求合理經(jīng)濟的防滲措施，合理擬定地下輪廓尺寸，消除滲流不利影響，保證水閘安全。*防滲設計的內(nèi)容包括： (1) 滲透壓力計算； (2) 抗?jié)B穩(wěn)定性驗算； (3) 濾層設計； (4) 防滲帷幕及排水設計； (5) 永久縫止水設計。 二 閘基防滲措施1.閘基的防滲長度L：地下輪廓線（閘基滲流第一根流

2、線，即鋪蓋和垂直防滲體等防滲結(jié)構以及閘室底板與地基的接觸線）的長度。應滿足: 滲徑系數(shù)C值表 粉砂細砂中砂粗砂中礫細砂粗礫夾卵石輕粉質(zhì)砂壤土砂壤土壤土粘土有反濾層913795745342.53711593523無反濾層 4734圖9-10 水閘地下輪廓及流網(wǎng)防滲地下輪廓布置布置原則：先阻后排，防滲與導滲相結(jié)合。防滲排水設施水平防滲 鋪蓋：粘土、粘壤土鋪蓋，砼、鋼筋砼、瀝青砼鋪蓋。 水平鋪設土工膜 .垂直防滲鋼筋砼板樁, 砼防滲墻, 灌注式水泥砂漿帷幕, 土工膜垂直防滲結(jié)構. 高壓噴射灌漿：定噴板墻導滲排水反濾圖9-11按直線法計算的閘基滲透壓力圖不同情況下防滲布置粘性土地基：降低滲透壓力，增加

3、閘身有效重量。閘室上游宜設置水平鋼筋砼或粘土鋪蓋，或土工膜防滲鋪蓋，閘室下游護坦底部應設濾層，下游排水可延伸到閘底板下。 圖9-12 粘性土地基的地下輪廓線布置砂性土地基：防止?jié)B透變形通過延長滲徑來降低滲透流速和坡降，對降低滲透壓力的要求較低。砂層很厚閘室上游可采用鋪蓋和懸掛式防滲墻相結(jié)合的形式，閘室下游滲流出口處應設置濾層，排水布置在護坦之下。 砂層較淺閘室底板上游端設置截水槽或防滲墻（嵌入相對不透水層深度不應小于1.0m），閘室下游滲流出口處應設置濾層，排水布置在護坦之下。圖9-13 砂性土地基的地下輪廓線布置粉細砂地基（或粉土、輕砂壤土、輕粉質(zhì)砂壤土）：閘室上游宜采用鋪蓋和垂直防滲體相結(jié)

4、合的布置形式。在地震區(qū)的粉細砂地基上，有震動液化問題，宜采用封閉式布置（閘室底板下布置的垂直防滲體宜構成四周封閉的形式），垂直防滲體的長度應超過粉砂地基液化深度。 特殊地基：弱透水地基下有透水層，地基為不同性質(zhì)沖積層，KHKV。閘室下游設置鉛直排水，并防止淤堵。雙向水頭作用合理地進行雙向布置形式，并以水位差較大的一向為主。 *規(guī)范規(guī)定：1.鋪蓋長度采用上、下游最大水頭差的35倍；2.砼或鋼筋砼鋪蓋的厚度，一般根據(jù)構造要求確定，最小厚度不宜小于0.4m，一般作成等厚；為了減小地基不均勻沉降和溫度變化的影響，通常設順水流向的永久縫，縫距可采用820m。3.粘土或壤土鋪蓋的厚度應根據(jù)鋪蓋土料的允許水

5、力坡降值計算確定，為了保證鋪蓋碾壓施工質(zhì)量，粘土或壤土鋪蓋前端最小厚度不宜小于0.6m，鋪蓋與底板之間應設油毛氈止水，鋪蓋上面應設保護層。4.水平鋪設土工膜厚度應根據(jù)作用水頭、膜下土體可能產(chǎn)生裂縫寬度、膜的應變和強度等因素確定，但不宜小于0.5mm，上部應設保護層。圖9-14 粘土鋪蓋細部構造 單位：m圖9-15 混凝土及鋼筋混凝土鋪蓋*規(guī)范規(guī)定：1.鋼筋砼板樁最小厚度不宜小于0.2m，寬度不宜小于0.4m；2.水泥砂漿帷幕或高壓噴射灌漿帷幕的最小厚度不宜小于0.1m；3.砼防滲墻的最小厚度不宜小于0.2m；4.地下垂直防滲土工膜厚度不宜小于0.25mm，重要工程可采用復合土工膜，其厚度不宜小

6、于0.5mm。5.閘室底板的上、下游端均宜設置齒墻，齒墻深度可采用0.51.5m。 三 閘基的滲流分析滲流分析的目的：決定滲透壓力，滲透坡降及滲流量圖9-16 不同閘基型式的流網(wǎng)圖1.假定滲流符合達西定理v=kJ運動符合拉普拉斯方程分析方法直線比例法：即勃萊系數(shù)法和萊因系數(shù)法。計算精度較差，特別是對于進、出口部分，不宜采用。 直線展開法和加權直線法適用于防滲布置簡單、地基不復雜的中小型水閘。 加權直線法與勃萊法基本相同，不同點在于把地下輪廓上下游端的鉛直滲徑擴大一個倍數(shù)n，而其他部分仍保持不變。假定端板樁（或齒墻）的長度為S，地下輪廓水平投影長度為L，計算用透水層深度為T，則同時滿足S/T0.

7、1和S/L0.1的為短板樁，取n=4；如果不能同時滿足或都不滿足，則視為長板樁，取n=2。 直線展開法把地下輪廓線垂直段展開為相同效應的水平輪廓，再按線性關系求各點的滲透水頭。流網(wǎng)法：圖解法，適用于均質(zhì)和非均質(zhì)地基，不同的地下輪廓布置。改進阻力系數(shù)法：較精確的近似計算方法，但不能解決非均質(zhì)地基滲流問題。 有限單元法和電擬試驗法用于地基條件較復雜時。規(guī)范中推薦采用改進阻力系數(shù)法和流網(wǎng)法作為求解土基上閘基滲透壓力的基本方法。復雜土基上重要水閘，應采用數(shù)值計算法求解。 巖基上水閘的滲透壓力，采用全截面直線分布法計算 。 改進阻力系數(shù)法（1）計算原理把閘基的滲流區(qū)域按可能的等水頭線劃分為幾個典型流段，

8、根據(jù)滲流連續(xù)性原理，流經(jīng)各流段的滲流量相等，各段水頭損失與其阻力系數(shù)成正比，各段水頭損失之和等于上下游水頭差。 圖9-17 改進阻力系數(shù)法計算圖計算步驟確定地基有效深度Te若Te地基的透水深度T，則取Te=T計算。當 當 分段并計算各段的阻力系數(shù)按可能的等水頭線劃分為幾個典型流段（進口段、出口段、水平段、內(nèi)部垂直段）按規(guī)范中基本公式計算各段的阻力系數(shù)，運用公式時要正確計算T、S、S1、S2等參數(shù)。由式（10-11）求出各段水頭損失，初繪滲壓圖；進行進、出口段水頭損失修正 齒墻不規(guī)則部位修正（當齒墻寬度A時，需對齒墻再做修正）閘基抗?jié)B穩(wěn)定性驗算：要求水平段及出口段的滲透坡降必須小于規(guī)范規(guī)定的允許坡降。水平段的平均滲透坡降