4滲透穩(wěn)定性分析
　　鋪蓋在運(yùn)行期受到兩方面滲流作用。一部分水從鋪蓋頂面經(jīng)鋪蓋進(jìn)入下部覆蓋層匯入下游，另一部分由鋪蓋前端進(jìn)入覆蓋層。水下拋土鋪蓋的滲透穩(wěn)定性也應(yīng)從這兩個(gè)方面分析。
　　4.1沿鋪蓋垂直方向的滲透穩(wěn)定性
　　沿水中拋填體方向滲流運(yùn)動(dòng)引起的拋填土產(chǎn)生的滲透這種形式與土料性質(zhì)及其密實(shí)度有關(guān)。由于部分粘土塊不易崩解，土塊之間有架空結(jié)構(gòu)，滲流多以管流出現(xiàn)，破壞形式為管道沖刷。以后逐漸軟化、密實(shí)，破壞形式成為沖刷與局部流土的混合形式。壤土及粉質(zhì)壤土的滲透破壞形式為局部流土。只有粘土含水量較高、容重又低的情況呈沖刷破壞。
　　4.2沿鋪蓋底面與堰基接觸面間的滲透穩(wěn)定性
　　作為堰基防滲措施的水下粘土鋪蓋，往往拋在經(jīng)截流施工擾動(dòng)而粗化了的覆蓋層上，但仍能與下伏的砂礫地基緊密接觸。當(dāng)沿鋪蓋底面與堰基接觸面間的水平滲流足以對(duì)鋪蓋土形成沖刷(稱為接觸沖刷)時(shí)，滲流首先啟動(dòng)砂礫石中的細(xì)土粒；隨著滲透比降的提高，鋪蓋底部受到?jīng)_刷，土粒及粒團(tuán)不斷被帶入覆蓋層，使鋪蓋逐漸接近或達(dá)到破壞值，最后使鋪蓋突然穿孔，即從接觸沖刷開(kāi)始，流土告終。分散性好的粘性土能進(jìn)入砂礫層孔隙中，淤填粗化了的砂礫地基，減少其孔隙直徑，有利于防止出現(xiàn)這類破壞。
　　5設(shè)計(jì)要求
　　5.1鋪蓋厚度、長(zhǎng)度
　　鋪蓋前端厚度一般采用0.5～1.0m，其余各處的厚度應(yīng)根據(jù)鋪蓋上下水壓差值計(jì)算確定。設(shè)通過(guò)鋪蓋任意點(diǎn)水頭差值為△H，則該點(diǎn)鋪蓋厚度δ為：δ>△AH／I(式中I為土料的允許水力坡降)。除水頭很低的圍堰可用等厚鋪蓋外，中、高水頭圍堰的鋪蓋都應(yīng)設(shè)計(jì)成梯形斷面，在粘土心墻或斜墻相接處，鋪蓋要適當(dāng)加厚。鋪蓋長(zhǎng)度應(yīng)削減滲透壓力和防止土壤滲透變形的要求確定。對(duì)于水頭不大的圍堰，可先用3～5倍堰上水頭控制。對(duì)中、高水頭的圍堰，一般應(yīng)通過(guò)滲流試驗(yàn)，以確定鋪蓋長(zhǎng)度和厚度。
　　5.2結(jié)構(gòu)形式
　　水下粘土鋪蓋可以根據(jù)地基鋪蓋層組合情況、水流條件以及堰體結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計(jì)成以下幾種結(jié)構(gòu)形式。
　　5.2.1外鋪蓋
　　布置在堰體迎水側(cè)，呈三角形斷面鋪蓋。用于高度不大于30～40m的土石橫向圍堰，也可作為混凝土圍堰的堰基防滲措施。這種形式施工與堰體施工干擾少，拋投體有較長(zhǎng)的固結(jié)時(shí)間；在施工期及運(yùn)行期發(fā)生異常問(wèn)題容易處理，還可以利用天然淤積鋪蓋增加防滲效果。
　　5.2.2內(nèi)鋪蓋
　　布置在堰體下部，采用梯形斷面。可用于堰高不大于15m的縱向圍堰和橫向圍堰中。鋪蓋位于堰體保護(hù)之中，增大了允許抗沖流速成，能人為控制鋪蓋長(zhǎng)度，拋投量少，但與堰體施工干擾較大，施工程序比較復(fù)雜；為了滿足塑流穩(wěn)定，要求有一個(gè)排水固結(jié)密實(shí)時(shí)間，限制了鋪蓋上部的堰體填筑速度；不利于結(jié)合天然積物。
　　5.2.3內(nèi)外鋪蓋
　　鋪蓋位于堰體內(nèi)及迎水側(cè)，為三角形及梯形斷面組合形式，用于橫向圍堰。這種形式可以利用堰體的防滲結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)滲徑，減少水下抓土長(zhǎng)度和范圍。當(dāng)水不深時(shí)，可以先將堰體防滲體拋出水面，然后采用端進(jìn)法拋投，從而簡(jiǎn)化水下施工布置，也可利用淤積鋪蓋進(jìn)一步提高防滲效果。但由于部分粘土鋪蓋位于堰體底部，不利于堰體穩(wěn)定，為了讓其固結(jié)，須控制堰體上升速度。因此，不能用于擋水水頭較高的圍堰。
　　5.3水下拋填速度
　　拋填速度直接影響粘土鋪蓋的防滲效果和工程量。拋填速度快，土塊還未浸透軟化，崩解就被繼續(xù)下拋土蓋住，對(duì)于粘土形成較陡的邊坡，但土團(tuán)間會(huì)產(chǎn)生架空，對(duì)于壤土雖有可能繼續(xù)崩解，但排水困難，影響固結(jié)速率，增大了空隙水壓力，拋填一定厚度后，有造成滑坡可能。
　　合理拋填速度應(yīng)滿足從土體拋入水中到被上層土覆蓋時(shí)間等于粘土基本被水浸透軟化所需的時(shí)間，或等于壤土基本崩解所需時(shí)間。砂壤土則應(yīng)盡快覆蓋，以防止過(guò)度崩解形成淤泥狀。
　　6綜合分析
　　一般壤土、粘土、天然含水量較高處于塑態(tài)肥粘土都是良好的粘土鋪蓋料，不宜采用礫質(zhì)土、硬質(zhì)肥粘粒含量高、粘粒含量少的粉質(zhì)土。
　　拋投區(qū)的地形應(yīng)比較平整或稍向堰體方向傾斜。高低不平的堰基會(huì)造成水下拋土鋪蓋厚薄不均，不僅增大拋投量，還會(huì)在鋪蓋較薄處形成集中滲流，成為防滲薄弱環(huán)節(jié)。
　　拋入水中的土粒會(huì)被拋投區(qū)內(nèi)的擴(kuò)散、攜帶流失一部分，故宜盡可能在水下拋投施工期造成靜水區(qū)，控制最大流速在0.5m／s以內(nèi)。在圍堰擋水運(yùn)用期間，鋪蓋上的過(guò)流速度亦應(yīng)小于固結(jié)后的允許沖刷速度。
　　水下拋投粘性土形成的土體滲透系數(shù)一般都能達(dá)到小于l0-4cm／s，隨著土料粉粒、粘粒含量減小而增大。沿土體深度方向，滲透系數(shù)及臨界坡降均有明顯改善，滲透壓密作用十分明顯。
　　粘土鋪蓋的滲透穩(wěn)定性與兩方面滲流作用有關(guān)，一部分滲流是水從鋪蓋頂面經(jīng)鋪蓋進(jìn)入下部覆蓋層匯入下游，另一部分則是由鋪蓋前端入覆蓋層。
　　合理拋填速度應(yīng)滿足從土體拋入水中到被上層土覆蓋時(shí)間等于粘土基本被水侵透軟化所需的時(shí)間，或等于壤土基本崩解所需時(shí)間。砂壤土則應(yīng)盡快覆蓋，以防止過(guò)度崩解形成淤泥狀。
　　7結(jié)語(yǔ)
　　從上分析介紹可以看出，粘土鋪蓋施工方法簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高；水面施工場(chǎng)面大、拋投速度快，不需碾壓，能達(dá)到快速止漏、閉氣的目的；粘土鋪蓋柔性大，能與填土體、岸坡和己澆混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體，適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)；隨著泥沙不斷淤積，防滲作用逐日俱增，是在臨時(shí)圍堰擋水建筑物及部分永久建筑物中值得推廣的一種較好的透水地基防滲措施。

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