地基处理主要包含两个方面的工作:一是防渗,二是提高基岩强度。
一、坝基的开挖与清理
(一)目的:使坝体坐落在稳定坚固的地基上。
(二)规范规定:1.>70m的高坝,必须建在新鲜、微风化或弱风化的岩石上; 2.30—70m的中坝,必须建在微风化或弱风化的岩石上。
(三)同一工程中,两岸较高部位的坝段,可比河床段适当放宽。
二、坝基的固结灌浆
(一)目的:提高基岩的强度和整体性,降低地基的透水性。
(二)固结灌浆设计内容:
1.决定灌浆范围:高坝或岩基裂隙发育,全坝基灌浆。一般情况下在坝踵坝趾处灌浆。
2.灌浆孔的深度:一般5—8m;帷幕上游区8—15m。
3.灌浆孔的间距:孔距、排距 3—6m。
4.灌浆孔的排列形式:平面上作梅花形或方格形。
5.灌浆孔的钻孔方向:与主要裂隙面正交。
6.灌浆的压力:在不扰动基岩的前提下尽量大。
无混凝土盖重时为0.2—0.4MPa 有混凝土盖重时为0.4—0.7MPa
三、帷幕灌浆
(一)坝基防渗处理目的是: 减少坝基及绕坝渗漏;防止较大渗流对坝基产生渗透破坏;减小作用在坝基底面上的扬压力,提高坝体的抗滑稳定性。
(二)坝基防渗处理方法: 降低渗水压力,防止坝基内产生机械或化学管涌,减小坝基渗透水量。
(三)灌浆材料:
水泥浆、化学灌浆
(四)防渗帷幕的深度:根据水头大小,透水层的深度和降低坝基渗透压力的要求来确定。
1.当坝基下相对隔水层且较浅时,其应伸入到隔水岩层内3m~5m;一般情况下,帷幕深度常为0.3~0.7倍水头。
(五)帷幕的布置:防渗帷幕灌浆孔的排数、排距及孔距,应根 据工程地质条件、水文地质条件,作用水头及灌浆试验资料确定。
1.坝高在100m以下时,可布置一排。对地质条件较差,岩体裂隙发育或可能发生渗透变形的地段可采用两排,但坝高在50m以下时,仍可采用一排。
2.两岸坝头部位,防渗帷幕宜延伸到相对 隔水层或正常蓄水位与地下水位相交处
(六)灌浆压力: 帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混 凝土后进行,一般情况下,灌浆压力应通过试验确定。
1.通常在帷幕表层不宜小于1.0~1.5 倍坝前静水头,在孔底不宜小于2~3倍坝前静水头,但以不破坏岩体为原则。
四、坝基排水
(一) 目的:进一步降低坝底面的渗透压力。
(二)设置:
1.设于防渗帷幕后;
2.有时设有坝基面排水。
五、断层、软弱夹层和溶洞的处理
(一)倾角较陡的断层破碎带处理:在坝基范围内单独出露的断层破碎带,可将适当深度内的断层、破碎带及其两侧风化岩石挖除或挖至较完整的岩体。
(二)二软弱夹层的处理:对于浅埋的夹层,可采用明挖清除,再回填混凝土加固;对于深层的夹层,视其对坝体稳定和基础沉降危害的程度,确定是否需要处理。如需要处理,可采用洞挖后回填混凝土的方法进行加固。为了阻止坝体沿软弱夹层滑动,可在下游坝趾处设置深齿、大型钢筋混凝土抗滑桩或预应力锚索等措施进行加固