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混凝土重力坝是一种依靠自身重量维持稳定性的水工建筑物，其安全性与坝基处理密切相关。由于坝基地质条件复杂多变，可能包含软弱夹层、断层破碎带或高渗透性岩体等问题，因此对坝基进行科学合理的处理是确保大坝安全运行的关键环节。

坝基处理的重要性混凝土重力坝的稳定性主要依赖于坝体与坝基之间的摩擦力和抗剪强度。如果坝基存在缺陷，可能导致不均匀沉降、滑动失稳或渗漏等问题，从而威胁大坝的安全。通过适当的坝基处理措施，可以提高地基承载力，减少变形，增强防渗性能，并改善整体稳定性。

主要坝基处理方法1.固结灌浆：通过向地基中注入水泥浆液，填充裂隙和孔隙，提高岩石的整体性和强度，同时降低渗透性。2.帷幕灌浆：在坝基深处形成一道连续的防渗帷幕，以减少渗流对坝基的影响，防止渗透破坏。3.排水系统设置：在坝基附近布置排水孔或盲沟，排除地下水，降低扬压力，从而提升坝基稳定性。4.开挖换填：对于浅层不良地质区域铣刨工程施工方案，可通过清除软弱土层并回填高强度材料来改善地基条件。5.锚固技术：利用锚杆或锚索加固深层不稳定岩体，增强坝基的整体稳定性。6.防渗墙施工：在松散地基上建造混凝土防渗墙，阻止水流渗透。

技术要点与注意事项需要结合地质勘察资料，明确坝基的具体问题及潜在风险；根据工程规模和经济性选择合适的处理方案；施工过程中应严格控制质量，确保灌浆压力、浆液配比等参数符合设计要求；加强监测，及时发现并解决可能出现的问题。

总之，混凝土重力坝的坝基处理是一项综合性强、技术要求高的工作，必须从地质条件出发，采取针对性措施，以保障大坝长期安全运行。

异性连续渗透介质进行模型试验，模型的渗透控制方程为：

aH aH a 2 + ax ax 2y ay

单有雌幕时坝基扬压力、渗流量与椎幕深度的关

（S/B)曲线比较差别为0.1XHA/H左右， 岩基渗透性各向异性时，惟幕防渗效率HA/=f（Ks/KF)比 同性时有提高（当K/FX=2KRY），或降低（当KFX=KFY）。 总上，椎幕相对渗透性，即Ks/KF值大于0.02～0.03时 为优。 3.1.2计算研究方面 水利水电科学研究院又用有限元法研究了重力坝坝基渗 流控制中幕的作用。 计算的边界条件见图2一6。 3.1.2.1相对隔水层较深，又分三种情况： ：第一，表示均质各向同性坝基，为地基一； 第二，表示均质各向异性坝基Kx（水平渗透系数）=2Ky （垂直渗透系数）为坝基二； ．第三，表示非均质各向同性坝基，即认为坝基岩层的渗 透系数随深度递减，坝基下70m深处岩层的渗透系数为坝基 岩渗透系数的1/10，坝基下200m深处岩层渗透系数为坝基处 岩层渗透系数的1/100在0~70m和70m~200m范围内岩层渗透 系数连续变化，为坝基三； 3.1.2.2坝基相对隔水层较浅，岩层为各向同性，且 认为坝基下0～50m范围内的岩层渗透系数为50~200m范围内 岩层渗透系数的100倍。为坝基四。 的止第核心中用

3.1.2.3只有幕的计算情况成果

从表2一1中成果来看一般降低渗透压力的效率约为0.21 ~0.50。 3.1.5惟幕防渗标准 工程实践证明，坝区渗漏（包括坝基及绕坝渗漏)均远小 于平均来水量的（1一0.1)%，有人提出这一控制渗流量的指 标，可以作为灌浆幕的标准。 3.1.5.1国外幕防渗的标准 国外雌慕防渗体的标准见表2一2。

以上可见：①灌浆椎幕降低渗透压力的效果不很显著； ②灌浆墓减少渗漏量的效果较显著，当坝基幕的防渗能 力达0<0.03L/min·m·m时完全能控制渗漏量在每年平均 来水量的（1~0.1)%以下；③当∞<0.03L/min·m：m时坝 基坝肩的渗透稳定性可以满足要求；④国外灌浆惟幕防渗的 标准均在这个标准范围以内。 3.1.5.2建议防渗标准。 惟幕防渗的标准适当降低到 0<0.03L/min·m·m是合适的。有些水库，坝高超过100m， 或高水头的抽水蓄能电站的上库的库水，经济价值高或为防 止渗透水流对可溶性岩石的作用而采用保护性措施，幢幕防 渗岩体的透水性标准可以另行研究确定。： 3.1.5.3防渗幕岩体透水性指标的单位问题，我国以 往习惯上采用单位吸水量0表示，即在1.0m水头作用下，岩 石钻孔每1.0m段长，1.0min内渗人岩石裂隙中的水的立升数 而国际上广泛采用吕荣（Lu)为单位，1个Lu为10kg/cm²的压 力下岩石钻孔中每1.0m段长，1.0min内透人岩石裂隙的水量 为1.0L。它们两者在数值的化引l上例如6=0.01L/min·m·m 在100m水头下为1L/min·m。1个Lu为100m水头下1L/min：m 。所以数学上约相当，但物理意义有所区别，警如坝高150m 做岩体压水试验，水头最少不能小于150m，因此应在15kg/cm² 压力下每米岩石钻孔段长1.0min内的渗水立升数，坝高小于 100m如最大压水试验水头小于100m时，则压力<10kg/cm²， 每1.0m岩石钻孔段长1.0min的渗水立升数，与Lu相比，前者

可能比1个Lu大，后者比1个Lu小。（当然假定岩石裂隙的渗 流状态为层流）据了解地质方面有关规程上准备采用Lu为单 立，以与国际上靠拢，因此可暂定为推荐单位。 3.2坝基排水幕作用 3.2.1理论研究 中国水利水电科研院用有限元法分析研究了坝基只设排 水的作用，如图2一6的计算模型。当取排水孔孔距为2.5m， 孔径为130mm，出口水位为坝基以上4m。计算中在排水孔周 围加密网格，排水孔孔壁按已知水头边界控制，这样坝基渗 流场将不受坝基岩层渗透系数影响。取没有排水孔时的坝基 坝基扬压力和渗流量分别为FP、0P，图2一8给出了坝基扬压 力和渗流量与排水孔深度的关系曲线，曲线I、IⅡ、Ⅲ、IV 分别对应坝基一、二、三、四。 由图2一8可见：①排水孔深度为70m时，各向同性坝基扬 压力为没有排水孔时的30%效果显著；②排水孔降低扬压力 的效果增加的速率在0～20m范围相当大，尤其在0～5m范围 超过上述范围，降压效果增加很小；③排水孔会引起坝基溢 流量的增加；④排水的设置会引起坝基尤其排水孔壁附近渗 透比降增大。 排水孔的倾角、孔距和孔径对排水效果的影响进行了计 算研究。对坝基一的计算结果表明，排水孔由垂直而向下游 俪斜0～15°变化。当孔径130mm，孔深20m时每隔5°计算结

排水时坝基扬压力、渗流量与排水孔深度的关

130m孔深20m不同孔距扬压力和渗流量对比

礼孔径130m孔深20m不同孔距扬压

注“+”表示增加，“”表示减少

3.2：2工程实践 近数十年来排水幕降低坝基岩体渗透压力的效果已被工 程界公认，并得到广泛应用，有些工程岩性坚硬渗透性小的 贝基，甚至采用排水幕为主的渗流控制并取得良好效果。排 水幕降低扬压效果良好的原因是它可收集地基渗流从而截断 参流将渗透压力消失在排水幕中，由于设置排水幕缩短了渗 径，渗透比降加大，加快了渗流人排水幕之故。排水幕降压 改果与孔深、孔距及孔径的大小有关，孔径大，孔距小降压 效果好，但孔口高程越低即孔深越大，排水幕后的剩余水头 越小，当排水孔口低于下游水位一定数值后，其后面测压管 测出的渗透压力系数α【（测压管水位一下游水位）/（库水位 下游水位）就会出现负值。采用这种排水孔口低于下游水 位若干米，并将排出的渗水汇集到低于下游水位的集水井用 水泵抽走，这种抽排措施已为我国《混凝土重力坝设计规范 (SDJ一78)补充规定》规定作为降低渗透压力措施。见表2一 6、2一8，序号1、2、3、4、5等工程。这些工程中有的只在 紧靠惟幕后面设置一道范围足够广的如此排水孔，就可将下 游全部坝基的扬压力降低到通常需要的甚至更小的程度而无 需布设多道排水孔和排水廊道。 岸坡坝段在山体中开挖高程较低的排水隧洞并在其中销 设此种排水孔以达到抽排降低渗压的目的。排水孔的深度必 需穿过隔水岩层达到透水的裂隙或岩层。在一些透水性很弱 或极不均一的岩层中，只有将排水孔打到与透水裂隙或岩层

除了缓倾角甚至水平节理裂隙可以打垂直孔以外，其余均以 斜孔为好，其斜度根据坝基廊道内工作条件而定；排水孔孔 径对扬压力影响也不大，因此，孔径可以小一些，美国、日 本多采用Φ=76mm的占孔，孔径小钻孔费用也低，国内多般采 用的110～130mm的孔径。 3.3灌浆幕和排水幕联合作用 3.3.1理论分析 绝大多数混凝土重力坝坝基渗流控制中皆设置幕和排 水。中国水利水电科研院亦同时研究了这种情况，为研究两 者的联合作用时各自的作用和效果，对图2一6所示不同坝基 情况进行了计算，计算中取α为100，·各方案均有排水孔且 孔深固定为20m，没有幕时坝基的扬压力和渗流量，对应不 同深度时的渗流量，与上述只有惟幕，只能排水的研究方案 一样。结果设置幢幕与没有幕时相比扬压力有升高图2一9 显示了变化情况，从图中可见：

图2一9生惟幕对坝基扬压力的影响

2019最全工程造价软件简介国内已建混凝土坝灌浆和排水后岩基实测扬压力水头及渗漏

国内已建混凝土坝滋浆和排水后岩基实测扬压力水头及渗漏量

国外混凝土坝坝基椎幕和排水后岩基实测扬压力

国外湿新土坝坝基摊幕和排水后岩基实测扬压力

【固原市】《城市绿化管理办法》2017年苏联已建水力枢纽岩基中的游

4、固结灌浆 固结灌浆可显著提高岩体强度，最主要是提高其刚性和 均匀性，一般天然岩体均有裂隙，而这种岩体的工程性质决 定于裂隙大小及其连续性，非常坚固的岩体一旦有即使是很 细小的不连续的裂隙，则岩体的变形模量就低，强度也是这 样。作为坝体的基础就要对岩体进行灌浆使浆液能灌人不连 续之处。此其一，第二目前混凝土坝基一般为改造其基础， 常采用爆破以清除其不符合要求的裂隙岩体或软弱岩体，对 因爆破而多少有松动的岩体通常也需进行固结灌浆，使岩体 变得完整均匀。因为即使细的裂隙未能进浆、宽的裂隙可进 浆，其变形性也会减小。 水泥灌浆可注入最小缝隙宽度约为0.2mm，缝宽0.2mm、/±% 是无效的，对很细的裂隙岩石当然也可采用氧化硅胶或合成 树脂类化学灌浆。后者成本高，仅用于个别特殊场合如断层 破碎带两侧水泥灌浆无法达到目的的地方。 固结灌浆是目前岩体改造的有效手段之一，从一系列的 工程总结中，可以看出取得较好的结果，如： 新安江大坝2#、3*坝段幕补强水泥灌浆，为了检查 其灌浆效果，于A04、A06孔的第】一IV段进行了弹性波测试， 灌浆后的弹性波速度Vp比灌浆前提高了18～35.7%，岩体的 防渗能力得到了改善。

固结灌浆前后岩体动弹模Ed的变化