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小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则(SL189-96)

砂砾石地基处理

1本条文主要是针对渗流控制提出砂砾石地基勘探的基本内容。

2砂砾石坝基渗流控制的措施有多种，具体某一工程采用哪种措施应根据

坝型、坝基地质状况、渗流控制要求、施工方法和投资等通过经济技术比较后

确定。

3当砂砾石地基厚度小于15m时，可采用明挖截水槽的防渗措施，防渗体

直接与基岩或不透水地层相联，这是一种简单、普遍的作法。如果砂砾石透水

地基深厚，截水槽底部没有达到基岩，则形成悬挂式截水槽，使防渗效果大

减。

4由于均质土坝防渗体是坝体本身，其截水槽的位置可稍偏向上游，一般

可布置在坝轴线至距上游坝脚1／3坝底宽范围内。

5截水槽的底宽根据槽内回填土料的容许渗透坡降和施工要求确定。允许

渗透坡降的取值，可根据工程规模、地质条件、填土密度进行选择。

截水槽实际上是坝体防渗体向地基中延伸，因此其组成材料应与防渗体相同，

宜采用粘性土或塑性指数较大的土料填筑。

截水槽下游与砂砾石层接触面如处理不当，可能发生渗透破坏，因此要求接触

面上土和砂砾石层应满足层间反滤原则，否则应沿接触面铺设反滤层。

6为防止截水槽底与基岩或相对不透水层的接触面发生渗透破坏，截水槽

底部应嵌入弱风化岩或相对不透水层0.5m。

7当坝基为砂砾石层与弱透水层相间的地层，而弱透水层与砂砾石层的渗

透系数相差100倍以上，且有一定厚度并且连续时，可看成相对不透水层，可

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将截水槽修建在该层上，根据计算及工程实践，在截水槽后仍有少量的剩余水

头，但已能满足坝基渗流稳定的要求。

8根据实践，如坝基砂砾石覆盖层的深度超过15m时，开挖截水槽有困

难，需要采取垂直防渗措施，可以考虑采用高压喷射灌浆或混凝土防渗墙，最

终需进行经济比较确定。

高压喷射灌浆法在水利工程中的应用研究始于1980年，根据粗估，截止到

1989年底，仅国内水利水电系统采用高喷灌浆技术的工程项目已超过60项，

完成防渗墙面积超过60万m2。

关于“高喷”的施工深度，我国目前已达41.5m，国外已达70m。国内水利工

程中最大施工深度近40m。但国内大部分已施工项目的处理深度在15～20m以

内。

9当坝基砂砾石覆盖层厚度较大，而采用垂直防渗措施有困难或不经济

时，可在上游设置铺盖防渗加下游反滤排水减压。粘土铺盖加长了坝基渗流的

渗径，使坝的水头在较长的渗流途径中逐步消减，并降低其渗透坡降，再与下

游坝脚处的反滤排水设施相配合，可减少渗流量和防止坝基发生管涌。如砂砾

石地基存在强透水层，其渗流条件会大大恶化，则需慎重研究铺盖的防渗效

果。

10铺盖设计主要是确定它的合理长度、厚度及铺填土料的密度和透水性

等，上述指标均与地基土层的透水性和厚度有关。修建铺盖之后，应使坝基渗

流量与坝下出逸坡降均在许可范围之内。

我国北方地区中小型土坝实际采用的铺盖长度是：当透水层较浅，水头不大

时，取用(5～8)H(H是上下游水头差)；透水层较厚，水头较大时，采用(8～

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10)H。