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试述粘土铺盖施工法在水利水电工程中的应用 　　[摘 要]粘土铺盖施工方法比较简单，其技术要求不高且水面施工场面大，抛投速度快，不需碾压，能达到快速止漏、闭气的目的。粘土铺盖柔性大，能与填土体、岸坡和已浇混凝土结构结合一体，适应地基变形能力强，是在临时围堰挡水建筑物及部分永久建筑物中值得推广的一种较好的透水地基防渗措施。 　　[关键词]粘土铺盖法 施工措施 应用 　　中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0058-01 　　1、粘土铺盖法 　　1.1 铺盖区的地基地形 　　要求抛投区的地形比较平整或稍向堰体方向倾倒。高低不平的堰基会造成水下抛土铺盖厚薄不均，不仅增大抛投量，还会在铺盖较薄处形成集中渗流，成为防渗薄弱环节。如向堰体外方向的地形倾斜坡度小于水下抛投土自然稳定边坡，则可以形成完整铺盖。但为了满足边坡稳定要求，需增大抛投量。若地形倾斜度大于水下抛投土自然稳定边坡，则难以形成完整铺盖。为了解决这个问题，可在围堰铺盖末端抛石渣挡土堤，以稳定水下抛土体。 　　1.2 抛投区流速与水深 　　抛入水中的粘性土会被抛投区内的水流扩散、携带流失一部分。当流速小于0.5-0.6m/s，流失量一般在15%以内。当流速达0.9-1.2m/s，便会产生严重分离和细粒大量流失现象。而细粒大量流失，不仅加大水下抛投量，且形成的铺盖防渗能力差。因此，应尽可能在水下抛投施工期造成静水压，控制最大流速在0.5m/s以内。 　　抛土时的水深极限值与土料性质有关。粘粒含量多、含水量大的粘土导体，在水中不易崩解，沉降快，受水深的制约作用小，可用于深水抛填。而粘粒含量低、含水量小的土料易崩解、分散成较细土粒，悬浮于水中，水深愈大，下沉力时愈大，这类土就不宜用于深水抛投。 　　2、粘土的选用条件 　　水下粘土铺盖主要用于堰基防渗，抛土料应能水下浸透、崩解、固结，形成具有一定防渗能力和抗冲刷能力，满足渗透稳定和边坡稳定要求的防渗体。 　　2.1 土料含水量 　　一般粘土、壤土抛土料的自然含水量对水下抛土体的防渗能力有很大影响，见表1。 　　2.2土质 　　一般壤土、粘土、天然含水量较高，处于塑态的肥粘土都是良好的水下抛土料。但不宜采用砾质土、硬质肥粘土及粉粒含量高、粘粒含量少于17%的份质土。 　　2.3抛土块径 　　粘土块径过大，在水中不易浸透、软化、崩解，会造成架空；而壤土块径过小，未至水底即崩解成散粒，不仅易于流失，且形成的土体含水量过大，很难固结密实，影响抛土铺盖的稳定性。一般可控制粘土块尺寸不大于10-20cm（壤土可以不严格控制抛土块径），按块径不大于2倍含水量变化影响深度计算。 　　2.4崩解 　　崩解速度与粘性土的化学性质、颗粒组成、含水量等有关。钙粘性土亲水性差，遇水不分散；钠粘土亲水性强，遇水容易分散。砂壤土崩解速度最快；壤土次之；粘土慢；而肥粘土在浸水30d后的崩量也不大于5%。壤土的崩解速度随其含水量减少而缓慢，粘土则相反；而砂壤土的崩解速度与土的含水量无明显关系。 　　3、设计要求 　　3.1设计要求 　　水下粘土铺盖可以根据地基铺盖层组合情况、水流条件以及堰体结构要求，设计成以下几种结构形式。 　　（1）外铺盖 　　布置在堰体迎水侧，呈三角形断面铺盖。用于高度不大于30-40m的土石横向围堰，也可作为混凝土围堰的堰基防渗措施。这种形式施工与堰体施工干扰少，抛投体有较长的固结时间；在施工期及运行期发生异常问题容易处理，还可以利用天然淤积铺盖增加防渗效果。 　　（2）内铺盖 　　布置在堰体下部，采用梯形断面。可用于堰高不大于15m的纵向围堰和横向围堰中。铺盖位于堰体保护之中，增大了允许抗冲流速，能人为控制铺盖长度，抛投量少，但与堰体施工干扰较大，施工程序比较复杂。为了满足塑流稳定，要求有一个排水固结密实时间，限制了铺盖上部的堰体填筑速度，不利于结合天然积物。 　　3.2水下抛填速度 　　抛填速度直接影响粘土铺盖的防渗效果和工程量。抛填速度快，土块还未浸透软化，崩解就被继续下抛的土盖住，对于粘土形成较陡的边坡，但土团间会产生架空，对于壤土虽然有可能继续崩解，但排水困难，影响固结速度，增大了空隙水压力。抛填一定厚度后，有造成滑坡可能。 　　合理抛填速度应满足从土体抛入水中到被上层土覆盖时间等于粘土基本被水浸透软化所需的时间或等于壤土基本崩解所需时间。砂壤土则应尽快覆盖，以防止过度崩解形成淤泥状。 　　4、工程力学性质分析 　　水中抛填的粘性土料应具有低密度、高含水量的特征，在坡脚以外沿水平方向的工程力学性质比较均匀，沿土深度方向的密度和防渗性能逐渐增大。 　　4.1粘土铺盖的颗粒组成 　　从水下粘土铺盖不同浓度取出的土样试验分析：