SL T 792-2020 水工建筑物地基处理设计规范.pdf

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1、155170.586 水利水电技术标准 咨询服务中心 微信二维码,扫一扫 信息更多、服务更快 销售分类: 水工建筑物/设计 中华人民共和国水利行业标准 水工建筑物地基处理设计规范 SL/T7922020 * 中国水利水电出版社出版发行 (北京市海淀区玉渊潭南路1号D座 100038) 网址: Email: 电话:(010)68367658(营销中心) 北京科水图书销售中心(零售) 电话:(010)88383994、63202643、68545874 全国各地新华书店和相关出版物销售网点经售 清淞永业(天津)印刷有限公司印刷 * 140mm203mm 32开本 5.75印张 155千字 2020

2、年6月第1版2020年6月第1次印刷 * 书号155170586 定价66.00元 凡购买我社规程,如有缺页、倒页、脱页的, 本社营销中心负责调换 版权所有侵权必究 水 工 建 筑 物 地 基 处 理 设 计 规 范 ICS93.160 P59 中华人民共和国水利行业标准 SL/T7922020 水工建筑物地基处理设计规范 Designspecificationforgroundtreatment ofhydraulicstructures 20200515发布20200815实施 中华人民共和国水利部 发布 中华人民共和国水利部 关于批准发布农田灌溉建设项目 水资源论证导则等3项 水利行业标

3、准的公告 2020年第6号 中华人民共和国水利部批准农田灌溉建设项目水资源论证 导则(SL/T7692020)等3项为水利行业标准,现予以公布。 序号标准名称标准编号替代标准号发布日期实施日期 1 农田灌溉建设 项目水资源论证 导则 SL/T76920202020.5.152020.8.15 2 水利水电建设 工程安全生产条 件和设施综合分 析报告编制导则 SL/T79520202020.5.152020.8.15 3 水工建筑物地基处理设计规范SL/T79220202020.5.152020.8.15 水利部 2020年5月15日 前 言 根据水利技术标准制修订计划安排,按照SL12014水

4、 利技术标准编写规定的要求,编制本标准。 本标准共11章和2个附录,主要技术内容包括: 总则; 术语与符号; 基本规定; 固结灌浆; 防渗帷幕与排水; 防渗墙; 挖填置换; 强夯与强夯置换; 预压排水固结; 复合地基; 桩基。 本标准批准部门:中华人民共和国水利部 本标准主持机构:水利部水利水电规划设计总院 本标准解释单位:水利部水利水电规划设计总院 本标准主编单位:长江勘测规划设计研究有限责任公司 本标准参编单位:水利部交通运输部国家能源局南京水利科 学研究院 水利部长江勘测技术研究所 长江三峡勘测研究院有限公司(武汉) 本标准出版、发行单位:中国水利水电出版社 本规范主要起草人:杨启贵 王

5、汉辉 刘加龙 邹德兵 李洪斌 施华堂 戴济群 高长胜 杨守华 关云飞 栾约生 郝文忠 周 华 郭红亮 占鑫杰 闵征辉 牛 勇 樊少鹏 牟春霞 张志坚 本标准技术内容审查人:温续余 本标准体例格式审查人:牟广丞 本标准在执行过程中,请各单位注意总结经验,积累资料, 随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司(通信地 址:北京市西城区白广路二条2号;邮政编码:100053;电话: 01063204533;电子邮箱:),以供今后修订 时参考。 目 次 1 总则1 2 术语与符号2 2.1 术语2 2.2 符号3 3 基本规定5 4 固结灌浆6 4.1 一般规定6 4.2 岩基固结灌浆6 4.3

6、 覆盖层地基固结灌浆8 4.4 固结灌浆试验9 5 防渗帷幕与排水10 5.1 一般规定10 5.2 岩基防渗帷幕10 5.3 岩基排水13 5.4 覆盖层地基防渗帷幕15 5.5 帷幕灌浆试验16 6 防渗墙17 6.1 一般规定17 6.2 混凝土防渗墙结构设计17 6.3 混凝土防渗墙连接与构造18 6.4 高喷防渗墙20 6.5 水泥土搅拌防渗墙21 7 挖填置换22 7.1 一般规定22 7.2 断层破碎带与软弱层带挖填置换22 7.3 岩溶挖填置换23 7.4 特殊土挖填置换23 8 强夯与强夯置换24 8.1 一般规定24 8.2 强夯24 8.3 强夯置换25 8.4 强夯与强

7、夯置换试验26 9 预压排水固结27 9.1 一般规定27 9.2 堆载预压27 9.3 真空预压30 9.4 真空和堆载联合预压30 10 复合地基32 10.1 一般规定32 10.2 振冲碎石桩33 10.3 沉管砂石桩35 10.4 水泥土搅拌桩36 10.5 高压旋喷桩38 11 桩基40 11.1 一般规定40 11.2 布置与选型40 11.3 桩基计算40 11.4 特殊条件下的桩基43 11.5 桩基构造45 附录A 地基处理方法选用表46 附录B 预压排水地基固结度计算47 标准用词说明49 条文说明51 1 总 则 1.0.1 为适应水工建筑物地基处理技术发展的需要,规范

8、水工 建筑物地基处理设计,做到安全适用、质量保证、经济合理、技 术先进并保护环境,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于各类水工建筑物地基处理设计。 1.0.3 水工建筑物地基处理设计应综合考虑工程地质条件、上 部结构类型与施工条件等因素,根据水工建筑物的稳定、变形、 渗流控制等不同目的确定地基处理范围和处理方法。 1.0.4 本标准主要引用下列标准: GB50007 建筑地基基础设计规范 GB50011 建筑抗震设计规范 GB50025 湿陷性黄土地区建筑标准 SL191 水工混凝土结构设计规范 1.0.5 水工建筑物地基处理设计除应符合本标准规定外,尚应 符合国家现行有关标准的规定。 1

9、2 术 语 与 符 号 2.1 术 语 2.1.1 地基处理 groundtreatment 提高地基的强度、抗渗性、改善地基抗变形能力而采取的处 理措施。 2.1.2 承载力容许值 allowablebearingcapacity 既能保证地基有抵抗破坏的容许安全裕度,又能使建筑物可 能产生的沉降限制在容许范围以内的最大地基承载力。 2.1.3 桩侧极限摩阻力 ultimatepileshaftresistance 桩顶作用极限荷载时,桩身侧表面所产生的岩土阻力。 2.1.4 固结灌浆 consolidationgrouting 用浆液灌入岩土体的裂隙或孔隙,以提高地基的整体性、强 度和抗变

10、形能力。 2.1.5 帷幕灌浆 curtaingrouting 用浆液灌入岩土体的裂隙或孔隙,形成连续的阻水幕,以减 小地基的渗流量和降低建筑物基底渗透压力。 2.1.6 强夯 dynamiccompaction 用高落距重锤给地基以冲击和振动能量,将地基土处理密实。 2.1.7 强夯置换 dynamiccompactionandreplacement 在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料并用夯锤连续夯击, 在地基土中形成置换墩。 2.1.8 堆载预压 surchargepreloading 在饱和软黏土地基中设置竖向和水平向排水通道后,对地基 进行堆载,使地基排水固结,提高地基土强度。 2.1

11、.9 真空预压 vacuumpreloading 在饱和软黏土地基中设置排水通道并进行地表封闭,通过抽 真空产生负压排水,以增加地基土的有效应力,加快地基土固 2 结,提高强度。 2.1.10 复合地基 compositeground 天然地基土体经处理后,部分土体被增强或被置换形成增强 体,由天然地基土体和增强体共同承担荷载的人工地基。 2.1.11 振冲碎石桩 vibroflotationstonepile 采用振冲器的振动加水冲方式在软弱地基中成孔后,将碎石 填入孔中形成的密实桩体。 2.1.12 沉管砂石桩 immersedsandgravelpile 采用振动或锤击沉管的方式在软弱地

12、基中成孔后,将碎石或 砂填入孔中形成的密实桩体。 2.1.13 水泥土搅拌桩 cementmixingpile 采用搅拌机械,将水泥、石灰或其他固化材料与地基软土强 制搅拌,形成的具有整体性和有一定强度的桩体。 2.1.14 高压旋喷桩 highpressurejetgroutingpile 将带有喷嘴的注浆管下入钻孔内旋转,并以高压喷射水泥 浆,使之与周围土颗粒混合凝结硬化而成的桩体。 2.1.15 桩基 pilefoundation 由设置于岩土中的桩和连接于桩顶端的建筑物底板(承台) 组成的基础。 2.2 符 号 2.2.1 荷载和荷载效应 Mx、My作用于水工建筑物底板底面通过桩群形心

13、的x、y 轴的力矩; Qi偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力; Qk单桩的平均竖向力; Ra单桩竖向承载力容许值; RHa单桩水平承载力容许值; G作用于底板底面的全部竖向荷载; H作用于底板底面的全部水平荷载。 3 2.2.2 材料性能参数 Es桩间土的加权平均压缩模量; Esp复合地基的压缩模量; Ep水泥土搅拌桩的压缩模量; fak基础底面下天然地基承载力容许值; fsk处理后桩间土的承载力容许值; fspk复合地基承载力容许值; fcu与桩身水泥土配比相同的室内加固土试块(边长为 70.7mm的立方体)在标准养护条件下90d龄期的 立方体抗压强度平均值; frk岩石饱和单轴抗压强度标准值

14、; qsi桩周第i层土的侧阻力容许值; qsia桩周第i层土的极限摩阻力; qp桩端地基土未经修正的承载力容许值。 2.2.3 几何参数 Ap桩的截面积; d15覆盖层粒径指标,小于该粒径的土重占总重 的15%; D85浆液材料粒径指标,小于该粒径的材料重占总重 的85%; m面积置换率; xi、xj第i根、第j根桩至桩群形心的y轴线的距离; yi、yj第i根、第j根桩至桩群形心的x轴线的距离。 4 3 基 本 规 定 3.0.1 水工建筑物地基经处理后应符合下列规定: 1 具有足够的强度,能承受上部建筑物传递的荷载,满足 地基承载能力要求和抗滑稳定要求。 2 具有足够的整体性和均匀性,满足变

15、形控制要求。 3 具有足够的抗渗性,满足渗透稳定和控制渗流量的要求。 4 具有足够的耐久性,防止地基在水或其他外部因素的长 期作用下发生劣化。 5 有抗震要求的水工建筑物地基,应在设计烈度的地震作 用下不发生失稳和渗透破坏,避免产生影响建筑物使用的有害 变形。 3.0.2 水工建筑物地基处理方法应根据地质条件和地基处理目 的,通过技术经济比较综合确定。初选方案时,可根据工程特点 按附录A选用。 3.0.3 水工建筑物地基处理设计应综合考虑地基与上部结构之 间的相互关系,必要时采取措施调整上部结构的型式,使其与地 基条件相适应。 3.0.4 应考虑环境水腐蚀性对水工建筑物地基耐久性的影响。 地基

16、处理材料选择除满足承载能力、稳定、变形、渗流要求外, 还应符合耐久性要求。 3.0.5 水工建筑物地基处理设计前应收集下列基本资料: 相关的水文地质、工程地质及岩土体物理力学参数; 水工建筑物的布置、结构及相关要求; 邻近建筑物的相关设计、施工、竣工与运行资料; 其他相关资料。 3.0.6 对重要水工建筑物、条件特殊或复杂的地基,应通过专 门的勘察、试验获取合理可靠的地基处理设计参数。 5 4 固 结 灌 浆 4.1 一 般 规 定 4.1.1 固结灌浆可用于岩石地基和砂土、碎石土等覆盖层 地基。 4.1.2 固结灌浆应根据地质条件和水工建筑物对地基强度、变 形、防渗等要求,通过现场灌浆试验或

17、工程类比进行设计。 4.1.3 固结灌浆宜在有盖重条件下进行,经论证也可采用无盖 重灌浆或其他灌浆方式。 4.1.4 固结灌浆宜布置抬动变形监测设施,抬动变形应控制在 允许范围内。 4.2 岩 基 固 结 灌 浆 4.2.1 水工建筑物岩基固结灌浆范围应符合下列规定: 1 重力坝坝基内上游、下游各一定范围(可各取1/41/3 坝底宽度范围)宜固结灌浆;坝基岩体裂隙发育且地质条件较差 的,宜在全坝基范围进行固结灌浆,并根据坝基应力及地质条件 适当扩大灌浆范围。 2 拱坝应全坝基范围固结灌浆,并应根据坝基应力及地质 条件,向坝基外上游、下游适当扩大处理范围。 3 土石坝宜在坝体防渗体地基全范围固结

18、灌浆。 4 面板堆石坝趾板地基应全范围固结灌浆。 5 溢洪道控制段及消能建筑物的地基宜进行固结灌浆,基 岩条件较好时可不进行固结灌浆。 6 其他水工建筑物固结灌浆范围应根据具体情况确定。 4.2.2 固结灌浆孔布置宜为梅花形,孔距、排距宜为24m, 具体应根据水工建筑物型式、地基应力、地质条件及类似工程经 验确定,必要时通过灌浆试验确定。 6 4.2.3 岩基固结灌浆钻孔方向应根据主要裂隙产状结合施工条 件确定,使其能穿过较多的裂隙。 4.2.4 岩基固结灌浆深度应根据建筑物型式和高度、地质条件、 地基应力并参照类似工程经验确定,并符合下列规定: 1 重力坝、土石坝坝体防渗体、面板堆石坝趾板地

19、基可采 用510m。 2 拱坝地基可采用515m。 3 水电站厂房、溢洪道、水闸等地基可采用35m。 4 地质缺陷部位、应力较大部位、防渗帷幕上下游相邻部 位的固结灌浆深度可适当加深。 4.2.5 岩基固结灌浆压力应根据地质条件、灌浆工艺并结合类 似工程经验、灌浆试验成果综合确定。无试验资料时宜符合下列 规定: 1 重力坝、拱坝地基第1段灌浆压力,有盖重灌浆时宜采 用0.40.7MPa,无盖重灌浆时宜采用0.20.4MPa;其他段 灌浆压力可随孔深适当增加。 2 面板堆石坝趾板地基灌浆压力宜采用0.20.7MPa;土 石坝防渗体地基灌浆压力,有盖重灌浆时宜采用0.20.7MPa, 无盖重灌浆时

20、宜采用0.10.3MPa。 3 溢洪道地基灌浆压力,有盖重灌浆时宜采用0.2 0.5MPa,无盖重灌浆时宜采用0.10.3MPa。 4 在不抬动地基岩土和盖重混凝土的情况下,宜提高固结 灌浆压力。 4.2.6 岩基固结灌浆材料宜优先采用水泥,必要时也可采用其 他材料。 4.2.7 断层破碎带、裂隙密集带、岩溶发育等地质缺陷部位, 宜通过加密、加深固结灌浆孔,或提高灌浆压力,或调整灌浆材 料等措施加强固结灌浆。 4.2.8 岩基固结灌浆效果应采用声波测试、压水试验等成果综 合评价。 7 4.3 覆 盖 层 地 基 固 结 灌 浆 4.3.1 覆盖层地基固结灌浆应根据水工建筑物地基承载力和变 形控

21、制要求,结合地质、施工、现场试验成果或类似工程经验进 行设计。 4.3.2 覆盖层地基固结灌浆前,应先查明覆盖层的成因、结构、 空间分布特征,各土层的颗粒级配、密度等,以及地下水的分布 规律、流速、水质等情况。 4.3.3 覆盖层地基的可灌性可按可灌比M或其他指标判别,并 通过现场试验确定。M15时可灌注水泥浆;M10时可灌注 水泥黏土浆。M按式(4.3.3)计算: M=d15/D85(4.3.3) 式中 d15覆盖层粒径指标,mm,小于该粒径的土重占总重 的15%; D85浆液材料粒径指标,mm,小于该粒径的材料重占 总重的85%。 4.3.4 覆盖层地基固结灌浆范围应大于水工建筑物基础的基

22、底 外缘,并根据覆盖层分布、水工建筑物要求、计算分析等综合 确定。 4.3.5 覆盖层地基固结灌浆的孔距、排距宜为23m,其具体 值和孔深可根据现场灌浆试验、计算分析,并参照类似工程经验 确定。 4.3.6 覆盖层地基固结灌浆可根据工程经验、现场灌浆试验选 择适宜的方法,并可采取加密浅层灌浆孔、增加浆液中水泥含 量、待凝等措施提高近地表覆盖层的灌浆质量。 4.3.7 覆盖层地基固结灌浆的压力应根据地质条件、现场灌浆 试验成果并结合类似工程经验综合确定。 4.3.8 覆盖层地基固结灌浆宜采用水泥浆,也可采用水泥黏土 浆、黏土水泥浆、粉煤灰水泥浆或水泥砂浆等。各种浆液的配比 应由浆液试验确定。 8

23、 4.3.9 覆盖层地基采用固结灌浆与强夯、挖填置换等其他措施 综合处理时,应在其他措施完成后,再进行固结灌浆。 4.3.10 覆盖层地基固结灌浆效果宜采用压水或注水试验、地震 波测试或声波测试、动力触探或静力触探等成果综合评价,必要 时可进行载荷试验、坑探检查。 4.4 固 结 灌 浆 试 验 4.4.1 下列情况应进行现场固结灌浆试验: 地质条件复杂地区或有特殊要求的1级、2级水工建筑 物岩基固结灌浆; 1级和2级水工建筑物覆盖层地基固结灌浆; 其他认为有必要进行现场试验的固结灌浆工程。 4.4.2 现场固结灌浆试验应包括下列试验内容: 1 推荐合适的灌浆布置,如孔间距、孔深等。 2 推荐

24、适宜的灌浆材料、灌浆方法及工艺参数。 3 提出工程重大地质缺陷的灌浆处理措施。 4 验证质量检查方法和要求。 4.4.3 试验场地选择应综合考虑下列因素: 1 地质条件应具有代表性。 2 方便与永久工程结合。 3 施工干扰少,水电、交通方便,辅助工程量小。 4.4.4 试验方案设计应包括下列内容: 1 试验目的、项目及组数。 2 灌浆孔、检查孔及抬动观测孔数量及布置原则。 3 灌浆材料、灌浆方法及工艺参数。 4 质量检查与测试、室内试验数量。 9 5 防 渗 帷 幕 与 排 水 5.1 一 般 规 定 5.1.1 防渗帷幕可用于岩石地基和碎石土、砂土等覆盖层 地基。 5.1.2 水工建筑物地基

25、防渗帷幕与排水应符合下列规定: 1 在防渗帷幕和排水的共同作用下,使地基扬压力和渗流 量控制在允许值以内。 2 减小地基和两岸渗漏量,防止或降低渗流对地基及两岸 边坡稳定产生不利影响。 3 防止地基软弱结构面、断层破碎带、裂隙充填物及抗渗 性能差的部位产生渗透破坏。 4 具有可靠的连续性和足够的耐久性。 5.1.3 防渗帷幕轴线布置应根据水工建筑物布置、工程地质、 水文地质条件等综合确定,两岸山体部位的防渗帷幕应与河床部 位的防渗帷幕保持连续性。 5.1.4 防渗帷幕与排水应根据地基的工程地质、水文地质条件 和灌浆试验成果,结合水工建筑物挡水高度和功能进行设计。水 文地质条件复杂的地基,宜结合

26、渗流计算综合分析确定。 5.1.5 岩溶地区的防渗帷幕与排水应根据岩溶发育特点、分布 特征、充填物性质和地下水活动特点,进行针对性的设计。 5.1.6 水库蓄水前,应完成蓄水时段最高蓄水位以下的防渗 帷幕。 5.1.7 防渗帷幕设计应布置抬动变形监测设施,并明确抬动变 形允许范围。 5.2 岩 基 防 渗 帷 幕 5.2.1 混凝土坝基防渗帷幕线的位置应根据坝基应力分布确定, 01 宜布置在靠近上游面的压应力区。下游高水位历时较长或岩体透 水性较大的混凝土坝基,可采取抽排措施,布设封闭防渗帷幕。 5.2.2 岩基上的水闸或泵房,可根据防渗需要在闸室底板上游 端或泵房底板高水位侧的齿墙下设防渗帷

27、幕。承受双向水头的水 闸或具有双向扬程的灌排结合泵站,其防渗排水布置应以水位差 较大或扬程较高的一侧为主,合理选择双向布置形式。 5.2.3 岩基上的土石坝,防渗帷幕应设在坝的防渗体底部。 5.2.4 两岸山体部位防渗帷幕宜延伸到正常蓄水位与地下水位 相交处或与相对隔水层相交处,相对隔水层和地下水位均较低缓 时,防渗帷幕轴线方向及延伸长度应根据工程防渗要求并参考渗 流分析成果确定。地质条件复杂的岩基防渗帷幕线路应经多方案 技术经济比较确定。 5.2.5 岩溶地区两岸防渗帷幕线路应根据地形地质条件和岩溶 分布特征选定,可采用直线式、折线式布置。防渗帷幕线路宜选 择岩溶发育程度较弱的地带布置,若必

28、须通过岩溶暗河或岩溶通 道,宜与其垂直。 5.2.6 河床式厂房地基防渗帷幕设计应按大坝要求确定;坝后 式及岸边式厂房的防渗帷幕设计可适当简化;下游尾水位较高的 厂房,宜在下游侧周边设置防渗帷幕。 5.2.7 地下电站主厂房、主变压器室及高压开关站等主要洞室 距水库或河床较近,或洞室外岩体地下水丰富时,应加强洞室上 游侧及河床侧的防渗措施,必要时可在洞室外围设置防渗帷幕。 5.2.8 混凝土坝帷幕防渗标准和相对隔水层的透水率应采用下 列控制标准: 坝高在100m以上,透水率q=13Lu; 坝高为50100m,透水率q=35Lu; 坝高在50m以下,透水率q5Lu。 5.2.9 岩基土石坝帷幕防

29、渗标准和相对隔水层的透水率宜采用 下列控制标准: 1级、2级坝及坝高在70m以上,透水率q=35Lu; 11 3级及其以下的坝,透水率q=510Lu; 蓄水水库可取小值,滞洪水库等可用大值。 5.2.10 溢洪道控制段、岩基上水闸的帷幕防渗标准和相对隔水 层的透水率控制标准宜不大于5Lu。与大坝防渗帷幕衔接的溢洪 道控制段防渗帷幕应与大坝帷幕防渗标准相一致,远离坝肩的溢 洪道防渗帷幕防渗标准可适当降低。 5.2.11 防渗帷幕的深度应符合下列规定: 1 当地基下存在可靠的相对隔水层,且埋深较浅时,防渗 帷幕应伸入到该岩层内不少于5m。 2 当地基下相对隔水层埋藏较深或分布无规律时,防渗帷 幕深

30、度应参照渗流计算,考虑工程地质条件和渗控要求等因素, 结合工程经验研究确定;非岩溶地区防渗帷幕深度可采用0.3 0.7倍水头;岩溶地区防渗帷幕深度应根据岩溶发育规律及渗控 要求确定。 5.2.12 两岸防渗帷幕深度较深的,应分层设置灌浆隧洞,灌浆 隧洞的布置应根据地形地质条件、分期蓄水高度、钻孔灌浆技术 水平、施工通风和排水等因素确定,岩溶地区还应根据岩溶分布 高程确定。灌浆隧洞层间高差可取3070m。上、下相邻两层帷 幕的搭接型式可采用斜接式、直接式及错列式等,搭接部位应连 续封闭。单排孔灌浆隧洞断面尺寸不宜小于2.5m3.0m(宽 高),双排孔及以上灌浆隧洞断面尺寸不宜小于3.0m3.5m

31、。 5.2.13 防渗帷幕的排数、排距、孔距及孔向,应根据地质条 件、防渗标准、挡水水头以及灌浆试验资料选定。施工过程中应 根据先期钻孔与灌浆资料修正防渗帷幕设计。 1 水工建筑物挡水高度100m及以上时,可采用两排防渗 帷幕;水工建筑物挡水高度100m以下时,可采用一排防渗帷 幕。对地质条件较差、岩体裂隙发育、透水性强或可能发生渗透 变形破坏的地段宜增加防渗帷幕排数。 2 两排或两排以上灌浆孔组成的帷幕,应将其中一排孔的 孔深取帷幕设计深度,其余各排孔的孔深可取帷幕设计深度的 21 1/22/3。 3 帷幕孔距可为1.53.0m,排距宜小于孔距。 4 帷幕孔宜穿过岩体的主要裂隙和层面。 5.

32、2.14 帷幕灌浆应在浇筑一定厚度的混凝土作为盖重后施工; 混凝土趾板、基座部位帷幕灌浆及隧洞内的帷幕灌浆可采取布置 抗拉锚杆、加强配筋、增加衬砌厚度等措施满足抗抬动的要求。 5.2.15 防渗帷幕灌浆压力应通过灌浆试验确定,灌浆时不得抬 动破坏结构混凝土和地基岩体。混凝土重力坝、拱坝、溢洪道控 制段帷幕第1段宜取1.01.5倍坝前静水头,以下各段可逐渐 增加,孔底段不宜小于2倍坝前静水头。 5.2.16 防渗帷幕宜采用水泥灌浆;在水泥灌浆达不到设计防渗 要求时,可采用符合环保要求的其他材料灌浆。 5.2.17 岩溶地区灌浆材料可根据岩溶洞穴和溶蚀裂隙规模及充 填情况选用纯水泥浆、水泥砂浆、黏

33、土水泥浆、粉煤灰水泥浆 等,必要时可通过大口径钻孔灌注高流态细骨料混凝土。岩溶地 区帷幕灌浆应考虑不同类型的溶洞及充填物灌浆所形成防渗帷幕 的允许渗透比降及耐久性。 5.3 岩 基 排 水 5.3.1 混凝土坝(堰、闸)坝基主排水幕宜设置在基础廊道内 防渗帷幕的下游,建基面处主排水幕与防渗帷幕的距离不宜小于 2m。必要时可在主排水幕下游设置13排辅助排水孔。 5.3.2 采取抽排措施时,应在抽排区设置纵、横向辅助排水孔 幕,宜能分区排水及检查。 5.3.3 混凝土重力坝坝高较低、基岩条件较好且为岩体透水率 小于1Lu的弱透水层,经论证后,地基可只设排水,不设帷幕。 5.3.4 重力坝岸坡坝段及

34、近岸山体内,宜根据工程地质和水文 地质条件,并结合建筑物布置及稳定分析,视需要设置排水设 施。必要时可布置排水洞,并设排水孔。 5.3.5 中、低高度的薄拱坝经论证可简化排水布置或不设坝基 31 排水。高拱坝以及两岸地形较陡、地质条件较复杂的中拱坝,宜 在两岸拱座岩体内布置排水洞,并设排水孔。 5.3.6 河床式厂房地基排水设计应按大坝要求确定;坝后式及 岸边式厂房的排水设计可适当简化;下游尾水位较高的厂房,必 要时可采取抽排措施。 5.3.7 地下电站主厂房、主变压器室及高压开关站等主要洞室 的排水应符合下列规定: 1 洞室距水库或河床较近,或洞室外岩体地下水丰富的地 区,应加强洞室前沿及河

35、床侧的排水措施,必要时可在洞室群外 围和厂房顶部设置排水洞,并在排水洞内设排水幕,形成厂外排 水系统。 2 地下水丰富或岩体透水性强的地区,宜在主洞室开挖之 前,先形成厂外排水系统。 3 当设有尾水调压室时,应加强尾水调压室的防渗与排水 措施。 5.3.8 主排水孔的孔距可为23m,辅助排水孔的孔距可为 35m。 5.3.9 排水孔孔深应根据帷幕深度及地基的工程地质、水文地 质条件确定,并应符合下列规定: 1 主排水孔深为帷幕深的0.40.6倍。 2 辅助排水孔深可为612m。 3 当地基有承压水层或较大的深层透水区时,应对排水孔 是否穿过此部位及穿过深度进行分析研究。 5.3.10 排水孔孔

36、壁有塌落现象或排水孔穿过软弱地层、软弱结 构面、断层破碎带、夹泥裂隙等可能产生渗透破坏的地段,应采 取相应的孔壁保护措施。 5.3.11 坝(堰、闸)地基及地下洞室等的渗水应按高水高排、 低水低排的原则通过排水廊道(管)、隧洞排出;渗水不能自流 排出时,应根据水文地质条件、防渗排水工程布置及渗流计算, 综合确定渗漏水量,并设置足够容积的集水井和足够抽排能力的 41 抽排设施。 5.4 覆 盖 层 地 基 防 渗 帷 幕 5.4.1 采用帷幕进行覆盖层地基防渗处理时,应先查明覆盖层 的成因、结构、空间分布特征,各土层的颗粒级配、渗透系数、 允许渗透比降等,以及地下水的分布规律、流速、水质等情况。

37、 5.4.2 防渗帷幕的渗流控制标准应根据工程的防渗要求和地质 条件,通过渗流计算及渗透试验综合确定,并应满足下列要求: 1 帷幕的渗透比降不大于允许渗透比降。 2 帷幕与其上部的防渗体之间不发生接触冲刷和接触流失。 5.4.3 覆盖层地基帷幕灌浆可按可灌比M或其他指标判别其可 灌性,按4.3.3条的规定执行。 5.4.4 防渗帷幕的厚度可按式(5.4.4)计算。对于深度较大的 多排帷幕,可根据渗流计算成果和已有工程经验沿深度逐渐 减薄。 T=HJ(5.4.4) 式中 T防渗帷幕厚度,m; H作用于帷幕的最大设计水头,m; J帷幕允许渗透比降。 5.4.5 防渗帷幕灌浆孔宜采用铅直孔。帷幕灌浆

38、孔的排数应根 据帷幕厚度要求确定,不宜少于2排。帷幕灌浆孔的排距和孔距 宜为13m,排距宜小于孔距。 5.4.6 防渗帷幕底部宜伸入相对隔水层不小于5m。当相对隔 水层较深时,可设置悬挂式帷幕,并根据渗流分析成果、类似工 程经验,研究确定防渗帷幕底线。 5.4.7 防渗帷幕灌浆浆液可采用水泥浆、黏土水泥浆、黏土浆。 水泥和黏土灌浆不能满足工程要求时,可采用化学材料灌浆。各 种浆液的配比应由浆液试验确定。 进行多排帷幕灌浆时,边排孔和帷幕浅部宜采用水泥含量较 51 高的浆液,临时性工程可减少水泥含量或使用黏土浆。 5.4.8 防渗帷幕灌浆压力应通过工程类比和灌浆试验确定。 5.5 帷 幕 灌 浆

39、 试 验 5.5.1 下列情况应进行现场帷幕灌浆试验: 1级、2级水工建筑物岩基帷幕灌浆; 覆盖层地基帷幕灌浆; 其他有必要进行现场试验的帷幕灌浆工程。 5.5.2 帷幕灌浆试验内容、试验场地选择及方案设计等要求按 照4.4.24.4.4条的规定执行。 61 6 防 渗 墙 6.1 一 般 规 定 6.1.1 混凝土防渗墙可用于风化破碎岩石地基和碎石土、砂土 等覆盖层地基。 6.1.2 高喷防渗墙和水泥土搅拌防渗墙可用于淤泥质土、粉质 黏土、粉土、砂土等覆盖层地基。 6.1.3 水工建筑物地基防渗墙应符合下列规定: 1 具有足够的抗渗性,满足渗透稳定及渗流量控制要求。 2 具有适宜的强度和变形

40、能力。 3 具有足够的耐久性,墙体在水的长期作用下不发生破坏。 6.1.4 防渗墙设计应综合考虑墙体与上部水工建筑物结构之间 的相互关系。 6.1.5 混凝土防渗墙厚度宜为0.31.2m,深度不宜大于 100m。深度或厚度超出上述范围的,应进行试验论证。 6.1.6 1级和2级水工建筑物地基采用高喷墙和水泥土搅拌墙 防渗,应进行可行性和安全性论证。 6.1.7 重要的、地层复杂的或深度较大的高喷防渗墙、水泥土 搅拌防渗墙,应选择有代表性的地层进行成墙现场试验。 6.2 混 凝 土 防 渗 墙 结 构 设 计 6.2.1 防渗墙宜沿上部水工建筑物防渗体的轴线布置,墙体应 与上部水工建筑物防渗体可

41、靠连接。 6.2.2 防渗墙的深度应符合下列规定: 1 封闭式防渗墙应伸入到基岩或相对不透水层一定深度。 防渗墙底部岩土体渗透性不满足防渗标准时,可在墙下接防渗 帷幕。 2 悬挂式防渗墙的深度宜根据地形地质条件、渗流计算成 71 果、施工难度等,结合工程经验研究确定。 6.2.3 防渗墙的厚度应根据防渗要求、允许渗透比降、抗渗耐 久性、墙体应力和变形、施工设备、地质条件、环境水质等因素 综合确定。 6.2.4 防渗墙设计厚度可按式(6.2.4)计算: T=HJ(6.2.4) 式中 T防渗墙设计厚度,m; H作用于防渗墙的最大设计水头,m; J防渗墙允许渗透比降,根据混凝土、黏土混凝土、 塑性混

42、凝土、固化灰浆、自凝灰浆等墙体材料不 同,取20100,有条件时也可通过试验测定防渗 墙破坏时的极限渗透比降,允许渗透比降取极限渗 透比降的1/51/3。 6.2.5 高坝深厚覆盖层地基可布置两道或两道以上混凝土防 渗墙。 6.2.6 复杂条件下混凝土防渗墙,应进行应力应变分析,核算 墙体的位移、应力及地基变形,为确定墙体混凝土的强度提供依 据。墙体竖直位移、水平位移与地基的变形宜协调一致,应力大 小应满足强度要求,且分布合理。 6.2.7 刚性混凝土防渗墙可根据墙体受力要求和结构变形要求 设置钢筋,钢筋布置应满足构造和施工要求。 6.2.8 结合地质条件和工程要求,混凝土防渗墙墙体材料可选

43、用普通混凝土、黏土混凝土、粉煤灰混凝土、塑性混凝土、固化 灰浆、自凝灰浆等。无论采用何种材料,均应考虑泥浆下浇筑条 件对实际强度的不利影响。 6.3 混 凝 土 防 渗 墙 连 接 与 构 造 6.3.1 混凝土防渗墙与心墙、斜墙、趾板、铺盖、廊道、帷幕、 混凝土结构、土工膜等相接时,应避免产生集中渗漏和影响结构 81 安全的不均匀变形。 6.3.2 混凝土防渗墙与上部防渗体的连接,应符合下列规定: 1 与心墙或斜墙土质防渗体连接可采用插入式、廊道式等 形式。 1)采用插入式连接,防渗墙伸入心墙或斜墙的长度宜为 挡水水头的1/10,高坝可适当降低或根据计算确定, 低坝不应小于2m。在墙顶可填筑

44、高塑性黏土保护。 2)采用廊道式连接,廊道外轮廓宜采用抛物线型或城门 洞型,其周围应铺填高塑性黏土保护。防渗墙顶部与 廊道底板连接段宜设置成倒梯形。廊道与两岸坝肩岩 体连接处,廊道底板结构缝在水平方向深入基岩不小 于3m。 2 与沥青混凝土心墙连接可采用混凝土基座连接,防渗墙 顶宜插入基座底部键槽,并设止水连接。 3 与坝前黏土铺盖连接可采用插入式,防渗墙伸入铺盖及 上部黏土保护层的深度应根据计算确定且不小于2m。墙顶应设 置黏土层、砂砾料层、块石层防护。 4 与水闸混凝土铺盖或钢筋混凝土铺盖连接可采用水平直 接式或垂直顶接式,并设置止水。 5 与闸坝底板结构混凝土连接可采用插入键槽式,并设置

45、 止水。 6 与大坝混凝土面板可通过趾板、水平连接板进行连接。 防渗墙与趾板、防渗墙与连接板、连接板与趾板之间均应设置 止水。 7 土工膜可采用埋入式或锚固式与混凝土防渗墙连接。 6.3.3 混凝土防渗墙与下部帷幕的连接,应符合下列规定: 1 墙下为基岩时,通过墙体预埋管或钻孔进行墙下帷幕灌 浆,可靠连接。 2 墙下为覆盖层时,灌浆帷幕与防渗墙的底部应设置搭接 段,且搭接长度不小于5m,沿防渗墙底端的渗透比降应小于灌 91 浆帷幕的允许比降。 6.3.4 防渗墙与下部基岩相接时,宜嵌入基岩0.51.0m,对 风化较深的地段和断层破碎带可适当加深,或灌浆处理。 6.3.5 防渗墙与两端防渗体的连

46、接,应符合下列规定: 1 与相邻的防渗帷幕可采用搭接式或插入式连接。 2 与两岸岸坡可采用墙体入岩的方式连接。岩体埋深较浅 部位,可明挖后现浇混凝土齿墙或黏土齿墙进行连接。 6.3.6 通过在混凝土防渗墙墙体内预埋管进行墙下帷幕灌浆时, 墙厚不宜小于40cm;通过在混凝土防渗墙墙体内钻孔进行墙下 帷幕灌浆时,墙厚不宜小于60cm。 6.3.7 混凝土防渗墙内受力钢筋保护层厚度不应小于75mm, 竖直钢筋净间距宜大于混凝土粗骨料粒径的4倍。 6.4 高 喷 防 渗 墙 6.4.1 高喷防渗墙的轴线布置、深度可参照6.2.1条、6.2.2 条执行。 6.4.2 高喷防渗墙设计厚度可按式(6.2.4

47、)计算,允许渗透比 降宜取50100,有条件时,宜通过试验确定。 6.4.3 在不同地层中的高喷防渗墙墙体的渗透系数和抗压强度 指标,可参照表6.4.3选用。 表6.4.3 高 喷 防 渗 墙 墙 体 性 能 指 标 地层渗透系数K/(cm/s)抗压强度R28/MPa 淤泥质土层i10-60.52.0 粉土、粉质黏土层i10-60.53.0 砂土层i10-61.55.0 砾石层i10-5i10-63.010.0 碎(卵)石层i10-4i10-53.012.0 注1:i=19。 注2:渗透系数K为现场试验指标,凝结体抗压强度R28为室内试验指标。单管法 和双管法K取低值,R28取高值;三管法K取

48、高值,R28取低值。 02 6.4.4 高喷防渗墙灌浆孔的孔距可取0.82.5m,排距宜小于 孔距。具体排数、孔距和排距,应根据高喷防渗墙渗透系数、抗 压强度、墙厚等指标要求,结合地层条件以及所采用的结构型 式,通过现场试验或工程类比确定。 6.4.5 高喷防渗墙的平面连接可采用旋喷套接、旋喷摆喷搭接、 旋喷定喷搭接、摆喷对接或折接、定喷折接等结构型式。 6.4.6 高喷防渗墙灌浆材料可选用普通水泥浆、黏土水泥浆等, 特殊条件下,可加入膨润土、粉煤灰、砂、速凝剂、减水剂等 材料。 6.4.7 封闭式高喷防渗墙的钻孔宜深入基岩或相对不透水层 0.52.0m。 6.4.8 高喷防渗墙与其他防渗体的

49、连接可参照6.3.26.3.5条 执行,确保连接可靠。 6.4.9 高喷防渗墙平面转折处,应采取缩小孔距、加密孔数、 调整喷射夹角等措施,确保墙体良好搭接。 6.5 水 泥 土 搅 拌 防 渗 墙 6.5.1 水泥土搅拌防渗墙宜沿堤防、土坝等水工建筑物的防渗 体轴线布置,且应与上部防渗体可靠连接。 6.5.2 封闭式防渗墙宜伸入到相对不透水土层一定深度,悬挂 式防渗墙宜根据地质条件、渗流计算成果、施工条件综合确定。 6.5.3 水泥土搅拌防渗墙设计厚度可按式(6.2.4)计算,允许 渗透比降可采用3080,有条件时,宜通过试验确定。 6.5.4 搅拌桩间距可采用0.31.0m,具体应根据防渗墙

50、渗透 系数、墙厚、桩径等指标要求,结合地质条件、成墙工艺确定。 6.5.5 与地基土搅拌的材料宜采用普通水泥,也可掺加石灰或 外加剂。 6.5.6 水泥土搅拌防渗墙与其他防渗体的连接及墙体之间的搭 接可参照6.3.26.3.5条、6.4.9条执行。 12 7 挖 填 置 换 7.1 一 般 规 定 7.1.1 挖填置换可用于岩石地基中断层破碎带、软弱层带、岩 溶等缺陷及特殊土地基。 7.1.2 挖填置换设计,应结合水工建筑物的结构和运用特点, 将地基与其上部结构一起研究,以满足水工建筑物对地基承载能 力、抗滑稳定、变形、渗流等要求。 7.1.3 当地基中存在规模较大的工程地质缺陷时,挖填置换方