水闸软土地基加固设计分析

浅谈深厚软基水闸的地基处理方法摘要：对深厚软基水闸不同地基处理方案方法进行比较；关键词：钻孔灌注桩预制砼管桩水泥搅拌桩1、工程概况天生河水闸位于珠海市白蕉联围东堤段，为磨刀门水道右岸天生河出口的拦河水闸，是白蕉联围防洪挡潮、潮排潮灌水闸之一。

2009年水闸进行拆除重建。

天生河水闸的主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级，其防洪标准为50年一遇。

本重建方案主要由3孔10m的水闸和1座Ⅶ级船闸组成，2、地基处理方案选择根据天生河水闸地勘结果，天生河水闸的闸基下为深厚的淤泥软土，软土厚度约为40m~45m，主要由淤泥、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉土组成，地基承载力低，承载力特征值为60kPa，低于水闸计算所需的地基承载力，必须进行地基处理。

淤泥层以下为强风化砂岩。

对于深厚层淤泥地基，通常采用的地基处理方案有：钻孔灌注桩、预制砼管桩和搅拌桩等复合地基处理方案。

下面结合本工程地质条件和工程建筑物的特点，参考本地区已建类似工程的经验，主要对钻孔灌注桩方案、预制砼管桩方案及水泥搅拌桩方案进行比选。

2.1钻孔灌注桩方案按桩的制作和施工方法，桩可以分为预制桩和灌注桩。

灌注桩是在施工现场桩位上先成孔，然后在孔内设置钢筋笼、灌注混凝土而成。

常有的有沉管式灌注桩和钻孔灌注桩等。

此处所指的是钻孔灌注桩。

1)单桩竖向承载力特征值由《建筑地基基础设计规范》中单桩竖向承载力特征值公式估算：式中：——单桩竖向承载力特征值；、——桩端端阻力、桩侧阻力特征值，由当地载荷试验结果统计分析算得；——桩底端横截面面积；——桩身周边长度；——第i层岩上的厚度。

2)钻孔灌注桩单桩水平向承载力特征值按下列公式计算（假定管桩桩身配筋率大于0.65％）：式中：——单桩竖向承载力特征值；——桩身抗弯刚度，对于混凝土桩，；其中，为桩身换算截面惯性矩，对于圆形截面，；——桩顶允许水平位移；——桩顶水平位移系数；——桩水平变形系数。

经计算，当采用Φ1000钻孔灌注桩，桩端至中风化砂岩时，桩数由单桩水平向承载力确定，钻孔灌注桩桩距3.8m×3.3m，均布于闸室底板下，单桩平均长度45m。

软土地基上的堤闸建设问题杨光华（广东省水利水电科学研究院，广州，510610）1 前言当前我省的水利建设中正在进行大规模的堤防安全达标建设，遇到大量在软土地基上的堤围加固，穿堤涵闸的建设问题，其中最主要的技术难题是软基处理的问题。

本文主要是针对目前建设中遇到的若干技术问题进行探讨，以供参考。

这几个问题是：软土地基承载力的合理确定问题及涵闸地基处理，软土地基的变形问题、填土速率的控制问题、旧堤加固及软土参数取值问题、侧向土压力问题、复合地基的应用问题、软土施工顺序的影响等。

2 珠江三角洲软土特性珠江三角洲的软土可以说是全国最软的软土之一，存在软土厚，含水量高，压缩性高，承载力低的特点，其含水量一般在w＝60～100%，孔隙比一般在e＝1.5～2.5，承载力一般为f k=40～60kPa，在这样的软土地基上筑堤建闸，软土地基的处理是很重要的。

3 软土地基工程中存在的问题地土地基处理的合理性不但影响工程造价，也影响到工程的安全性。

目前软土地基上的涵闸基础处理方式很多，每一种方式都有其合适的适用范围，这些方法中包括换填、木桩、砼桩，砼桩主要指砼端承载端承摩擦桩，包括钻孔灌注砼桩，预应力管桩等，还有水泥搅拌桩复合地基、刚性桩复合地基、碎石桩复合地基等。

这些处理方法用得不恰当也会影响工程安全，有时也达不到效果，软土地基处理中，目前存在以下一些问题值得重视：（1）大面积填土涵管基础，采用换填不解决问题。

换填是为了把应力扩散，但大面积荷载下应力扩散作用不大，因此，一般涵管基础换填处理作用不大。

（2）木桩仅解决竖向荷载，对侧向荷载受力差。

是水利常用的基础处理方法，如用于挡土墙基础处理，但若在木桩处理外有填土荷载产生侧压力，往往会产生较大水平位移，包括目前采用管桩基础的挡土墙，往往也会产生过大的侧向位移影响安全。

（3）砼桩基一般沉降较少，易造成底板脱空产生渗流或管涌，在结构边缘处容易产生沉降差。

这是目前涵闸基础采用砼等刚性基础处理而出现的较普通问题。

结合实例分析水闸工程的地基处理摘要：水闸具有挡水和泄洪的功能，是一种控制水位和调节流量的水工建筑物。

本文结合实例绍了水闸的施工质量控制，分析了其软基处理方案。

关键词：地基处理；施工控制；质量管理控制洪涝灾害的重要阀门就是水闸，其施工的关键就是水闸的质量控制，质量体系过硬才能保证环境与经济的相处的和谐，保护水域安全。

水闸施工中必须处理好止水、地基处理、混凝土和伸缩缝、预埋件与闸门以及启闭机等，这些主要部位施工质量好了才可以对整个工程的施工质量进行控制。

因此，在施工过程中必须严格按有关规范施工，加大质量管理力度避免产生质量问题。

1工程概况某水闸以分洪为主并兼有蓄水和引水作用，单孔净宽8m设计分洪流量2000m3/8，闸室为钢筋砼胸墙式结构，共分14孔底槛高程15.37m，闸室高10.5m胸墙底高程21.37m，顺水流向长20m，闸室上游采用半径为20m的圆弧型翼墙，采用缓变曲线型翼墙在下游使用且翼墙挡土高度10.5m，运用钢筋砼格仓式结构。

工程位于某冲积平原土，揭露的地层均为冲积、淤积层，具有较为典型的河流相冲淤积地层特征（即颗粒质结构大致呈上细下粗），从钻探资料所揭示的地层来看，闸室底板以下地层分布如下：第一层：灰黄色淤质量粉质壤土，淤质粉质粘土，流塑、软塑状，饱和、高压缩性。

第二层：黄、棕色重粉质壤土，粉质粘土，硬塑状，中偏低压缩性。

第三层：极细砂、细砂，黄色、中密状。

场地地下水有两种类塑。

①、②层地下水为潜水，水位高低主要受大气降水、河水位影响，雨季稍高，约18～19.2m；③层以下地下水具有承压性，第二层重粉质壤土为完整的隔水层，据大范围地质钻孔资料分析，该层含水与河槽不直接连通，地下水位主要受潜水越流补给，也下水位约17.5～18.5m。

2施工控制粉体喷射搅拌法地基加固技术成本低、工效快，曾大量应用于工民建工程，后因其喷粉量、搅拌均匀性等不易控制，一般重要建、构筑物特别是水平荷载较大的水利工程均不再推荐采用。

水闸软土地基加固措施应用探讨随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断推进，许多城市的水闸建设得到了很好的发展，成为了城市建设中的重要组成部分。

然而，由于水闸建设常常需要建立在软土地基上，造成了水闸安全稳定问题和地震等自然灾害的威胁。

因此，如何科学合理地加固水闸软土地基，已成为近年来土木工程领域中的一个热门议题。

本文将通过对水闸软土地基加固措施的应用探讨，为解决这一问题提供一些思路和参考。

一、水闸软土地基加固措施的必要性水闸是为了调节水位而设置的一种设施，它负责控制水的流量、水位等参数。

水闸的稳定运行需要一个坚固、稳定的基础来支撑，但很多水闸都建立在软土地基上，这会给水闸稳定带来威胁。

由于软土地基的稳定性不如硬岩地基，易被地震、风险、降雨、海水侵蚀等因素危害，因此，加固水闸软土地基是必要的。

二、水闸软土地基加固措施的种类目前，加固水闸软土地基主要采取以下四种措施：1. 压井加固技术：压井加固技术是将灌注桩的锚杆直接打入到软土地质中，使土体中发生压缩变形，利用桩与土体间的摩擦力来增加土体的稳定性。

该技术具有占用土地少、施工简便、加固效果明显等特点。

2. 固结灰混凝土加固技术：固结灰混凝土是通过在土体中注入一定比例的水泥浆进行灌浆，然后控制水泥浆的化学反应来形成一种坚硬的混凝土。

该技术具有加固效果好、操作简单、稳定性强等优点。

3. 钢板桩加固技术：钢板桩是将钢板嵌入土体中，利用钢板桩与土体的摩擦阻力、土体内的土排压力和土桩耐久性的协同作用，来增加土体的稳定性。

该措施具有施工速度快、效果持久、成本可控等优点。

4. 土钉加固技术：土钉是将钢筋作为拉杆，钻入地下的土层中，固定在土体中，使用协力将其紧紧地拉张在一起，使其形成一个整体。

该技术具有加固效果好、不占用土地等优点。

三、水闸软土地基加固措施应用探讨在实际工程中，对于不同的软土地基和水闸，应采用不同的加固措施。

同时，在加固措施的选择方面还需要充分考虑经济性、持久性、安全性等多方面因素。

浅论水闸施工中的软基处理软基具有土质疏松、抗压能力差等特质，水闸施工的地基不够稳固就导致坍塌的意外发生，为有效改善水闸工程的施工条件，应将软基处理技术合理应用在水闸施工的过程当中，进而提升水闸施工的效果，为此应该从软基出现的原因和危害进行分析，并建立起相应的软基处理方案，保证水闸建设过程施工的质量。

1 软基产生的原因和危害1.1 软土地基的弱势软基的土质十分松软且含水量较大，压缩性能较差，但是承载重力的能力差，也不具备抗冲能力，细砂也会出现液化的现象，因此，水闸在施工过程中，水闸自身的重力加上外来的负重，会导致地基出现坍塌或者沉降等现象，进而造成水闸室发生倾斜，无法发挥止水作用，水闸底部甚至会发生断裂或者塑性破坏的情况，从而导致水闸发生意外事故。

1.2 水闸泄流过程产生的冲击水闸需要泄流，在实行泄流的过程中，尽管水流的流速较低，但是仍然具有一定的冲击能力，由于软基本身抗冲刷能力过差，泄流的水流就会对水闸的下游产生冲刷力量，加上水闸的底部会出现的波状水跃和折冲水流形成的冲击力，两个冲刷力度相结合就会对河床产生更大的冲击，增大对水闸两岸冲刷力度，进而影响到水闸地基的稳定性。

1.3 软基的变形水闸的地基在渗水流的影响下，很容易会被水流渗透而产生变形，水流对其渗透后，水闸后部就会产生细砂翻滚并不停冒水的状况，如果情况严重，还会导致水闸的根基和两侧被水流掏空，水闸被迫沉降或者发生倾斜，受到水流更为严重的侵害时，水闸还会出现断裂或者坍塌的情况。

2 软基的水闸施工条件为了保证水闸施工工程能在软基的基础上更好地开展施工活动：（1）要对水闸的建设选择合适的位置，选择时应进行具体的探测和评估，并规划出具体的施工方案；（2）地基的条件和水闸室的匹配关系，保证两者的建设能互相协调，并完善规定的结构模式，最终能保证水闸室和水闸地基的稳定性；（3）水闸的施工要十分注重防水渗透的规划设计，尤其是水闸的上游，连接两岸的建构部即建筑物与连接物两个部分，应尽量在空中建设成一个完整的防水渗透的整体建筑；（4）保证水闸施工的设计能够抵抗水流冲击的力度，减少水闸承受水流冲击的力度，进而降低水流对水闸两岸的冲刷程度；（5）合理应用软基处理技术和施工方式，保证水闸施工在安全的环境下进行，才能保证水闸施工高效完成。

探讨做好水闸施工中软基处理的有效措施摘要：软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足水闸工程地基设计要求，需要及时进行处理，本文对做好水闸施工中软基处理的有效措施进行了详细地探讨。

关键词：水闸施工；软基处理；灌浆法1 工程概况某水闸是某河下游的一个小型进水闸，该水闸位处珠江三角洲冲积平原，属河口三角洲堆积地貌在勘探孔深度控制范围内，场地岩土层按地质成因分为第四系耕植土、冲积土、残积土和白垩系基岩。

场地土的类型为中软土，建筑场地类别为Ⅲ类。

场地粉砂层为地震可液化砂土，钻孔液化指数平均值为4.02，该场地地基属轻微液化等级，软土层各项物理力学指标，如表1所示。

表1 软土层物理力学指标统计表2 水闸软土地基问题软土地基上建闸一共有两种情况，一是破旧堤建闸；二是新地基上建闸，闸两侧建引堤。

对于新建的水闸，通常软土含水量W=60～100％的淤泥上，这种条件上地基承载力很难满足，就必须进行地基处理，处理方式大致有：复合地基、砼桩基、浅层换砂、浮运闸、木桩等等，而且水闸软基处理不但可以是闸基问题，还应该考虑整体性、全面性以及沉降变形的协调性及其一些过渡问题。

现在的处理忽略闸两侧的地基处理及其沉降。

3 水闸施工中的软基处理措施现在我们国家对于水闸地基处理有效的措施非常多，使用较多的主要有以下几种：桩基法、灌浆法、排水固结法、置换法等等，下面对几种处理措施进行介绍。

3.1 钢筋混凝土预制桩法现在因为具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度非常快等一些特点，得到普遍运用，例如龙海市角美镇金山水闸，而地质条件覆盖上了一层lO米以上的淤泥土层，而地基处理通常采用了边长是250毫米的钢筋混凝土预制方桩，挤密淤土层并且靠摩擦进行承载的，而钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载，进而可以达到了水平稳定作用。

3.2 振冲法用振冲器在土层当中振冲成孔，与此同时填以最大粒径不能超过5里面的石子，形成碎石桩进而可以达到了加固地基的目的。

水闸下软土地基处理六大法水闸下软土是指滨海、沼泽、河滩沉积的天然含水量高、空隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

软土地基主要是由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。

在基础处理之前首先要判断水闸是否为软弱基础。

仅仅由地基条件不能判断是否为软土地基，而是应当充分研究地基填方的构成种类，规模，地基特性的基础上判断是否按软土地基处理。

水闸地基处理的方法多种多样，它们的作用主要有以下三个：(1)增加地基的承载力，保证水闸的稳定；(2)消除或减少地基的沉降；(3)防止地基因渗透而变形。

目前水闸软弱地基处理的方法有很多,使用较多的主要有以下几种:置换拌入法、排水固结法、灌浆法、振密或挤密法、加筋法和桩基法等。

下面分别介绍这几种处理方法。

1、置换拌入法因置换方法不同又分为换土垫层法、震冲置换法、高压喷射注浆法、石灰桩法等。

换土垫层法适用于淤土层厚度较薄时。

施工方法为：采用淤土层换填沙壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理。

由于换砂不利于防渗，而且工程造价较高，所以一般就地取材，以换填泥土为宜。

换土垫层法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力。

施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。

振冲置换法是指利用一个产生高能水平向振动的振冲器在高压水流(气流)下边振边冲，在软弱粘性土地基中成孔，再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成的一根根桩体，和原来的粘性土构成复合地基。

利用振冲器加固地基的方法有两种。

其一是振密法，适用于砂土地基，另一种为振冲置换法，适用于粘性土地基。

高压喷射注浆法的原理是以高压喷射直接冲击破坏土体，使水泥浆液与土体拌和，凝固后成为拌和桩体。

此法加固地基主要用于软弱土层，对砂类土、粘性土、黄土和淤泥均能进行加固，效果较好,该法设备简单、轻便、施工噪音小，可用于水工建筑物或建筑物基坑支护结构的防渗止水。

沿海地区软基水闸的设计分析摘要:我省沿海地区软地基较多，大多存在着地基承载力不足、沉降差大等问题，在这种软弱地基上修建的水闸、堤防等水工建筑物无论是设计上还是施工上都是一个难题。

本文结合沿海地区水闸实例，就软基水闸的设计展开分析，为了满足设计要求，制定出了相关的软基处理方法，其设计成果可供类似工程参考。

关键词:沿海地区；水闸；地基承载力；设计；地基处理我省沿海地区多为冲击平原，软弱淤泥粘土层在沿海地区广泛分布着。

这种土质的特点是压缩性大、含水量高、透水性差、强度低，这样就导致地基的承载力和稳定性不能满足工程的要求，因此，在此种地基上修筑水工建筑物对于设计上是一个巨大的难题。

下面，结合工程实例，就沿海地区软基水闸的设计及地基的处理进行探讨，1 闸址工程地质1.1 工程概况某水闸为新建水闸，两岸堤顶高程3.38～4.11m，河堤内均为鱼塘、虾塘，塘底高程-0.6～0.6m，河道底部高程为-1.49～-2.49m不等。

闸址距离河口150m 处。

1.2 地质条件其底层依次为含砾中粗砂(Q4al)、淤泥质粘土(Q4m)、含淤泥质砂(Q4al)、含砾中粗砂(Q4al)、砾质粘土(Qedl)、花岗岩弱风化层(C)。

闸基的主要地层物理力学参数建议值见表1。

区域地震烈度为×度需进行抗震设计。

表1 水闸基土物理力学参数1.3 工程地质条件评价根据场地地层物理力学性质和现场标准贯入试验，本建筑物地基基础主要地层的地基承载力特征值fak和压缩模量Es建议值见表2。

表2 地基承载力特征值、压缩模量综合取值表kPa闸基座落在第¹淤泥质粘土层(Q4m)上，厚 6.0～15.30m，底板高程-14.89～-9.64m。

由于该层承载力低，沉降变形大，底部为冲洪积含砾中粗砂(Q4al)，结合本地区工程实际经验，建议采用粉喷桩基础处理，粉喷桩桩长控制以进入冲洪积含砾中粗砂层1～2m为宜。

闸基混凝土与淤泥质粘土之间的磨擦系数为f=0.20；闸基混凝土与垫层砾(粗)砂之间的磨擦系数为f=0.32。

Hydraulic Technology362水闸深厚软土地基基础处理设计方案研究季旭辉（浙江省水利水电勘测设计院，浙江 杭州 310000）摘要：软土地基处理是水闸工程中的常见问题，地基处理质量直接关系到工程施工的质量和安全。

近年来，随着沿海地区软土城市建设的不断发展，处理地基的方法也逐渐增多，需要在确保施工工期满足的前提下，从经济、技术等方面出发，选择恰当的地基处理设计方法。

本文结合工程实践，对水闸深层软土地基处理设计方案进行了比较分析，优选了灌注桩基础方案，具有一定的参考价值。

关键词：水闸；软土地基；基础处理；灌注桩在水闸工程施工中，需要对软土地基进行处理。

常用的地基处理方法有垫层法、强夯法、深层搅拌桩法、桩基法和沉箱基础法。

水闸工程设计的地基处理方法与地基的各种参数有关。

本文以下结合工程实践，对深部软土地基处理设计方案进行了研究，可供类似工程参考。

1 工程概况某县河南岸110k处，小潮河入灌河口处，有一座已拆除重建的水闸。

水闸设计流量300立方米/s，采用3孔10m胸墙结构。

闸室底板高程为-2.50m，底板厚度为1.5m，墩顶高程为9.50m，闸身顺河长18.0m，闸身总宽34.4m，闸室底板位于③2层淤泥质重黏土上，夹少量沙壤土薄层，含腐殖质，处于流塑性软塑状态，压缩性高。

结果表明：该土层厚度5～8m，含水量53.4%，粘聚力c值15.3kpa，内摩擦角φ值 3.8°。

该地基土的容许承载力为[R]＝55kPa，不能满足天然地基承载层的要求。

2 地基处理方案的比较和选择2.1 闸室基础水闸原坝基用2m土代替，然后用2m中粗砂代替。

下伏地层为泥质黏土。

老水闸建成以来，沉降量达10cm，地基压缩性大，承载能力差。

为了保证闸室的稳定性，在拆除改造工程中需要进行地基加固处理。

根据地质条件，适用于地基处理的常规方案有钻孔桩基础、沉箱基础和短桩复合地基。

2.1.1 钻孔灌注桩基础在基础上钻孔灌注桩。

浅谈水闸施工中软基处理措施发布时间：2023-06-28T07:20:19.340Z 来源：《新型城镇化》2023年12期作者：王富强符银桥陈林江[导读] 水利工程的主要部分是水闸，它们遍及全国各地，而且它们的施工质量与标准密切相关。

余姚市江河水利建筑设计有限公司 315400摘要：随着全球经济的飞速发展，基础设施建设也在迅猛增长，水利工程作为一项重要的民生基础设施，受到了全国各地的广泛重视和大力推进。

现在，在修建水利设施时，人们比以往更关心工程的质量。

软土地基的重要性无法被低估，它们构成了整个工程的基石，对于保证工程的质量至关重要。

因此，在施工过程中，必须特别注意软土地基的稳定性。

本文将从软土地基的概念及特点、软基的成因及危害、软基的处理措施等方面入手，对水闸工程中软基的处理措施进行探讨，以希在实际工程中起到些许作用。

关键词：水闸施工；软基处理；有效措施水利工程的主要部分是水闸，它们遍及全国各地，而且它们的施工质量与标准密切相关。

尽管水闸的设计没有那么复杂，但它们的闸门依旧非常宽敞。

建筑物的结构需要牢固可靠，其中包括控制、排水、分流和防洪等关键设备。

这些设备对于保证建筑物的安全和稳定性起着至关重要的作用。

软基的处理一直是一个棘手的挑战，因为它需要大量的人力投入，这给施工人员带来了巨大的挑战。

由于软土的强度较低、压缩量较大、质地较为柔软、富含有机物、渗透性较弱，以及它们在全国范围内的分布较为普遍，因此，在建设过程中必须采取加固措施。

根据当地的气候、水文和地质特征，采取适当的措施来处理软土，是一项非常重要的任务。

尤其是在水闸建设过程中，应该采取多样化的措施，以便更好地保护和改善软土的稳定性。

一、软基的概念及其特点1.软基概念根据《软土地区工程地质勘查规范》（JGJ83 ——91）的定义，软土是一种天然孔隙比大于1.0，而且水分含量高于液体的岩石，它的主要构成部分为淤泥、软性粘土、泥炭以及泥炭质土。

科技创新□刘慧收稿日期：2020-06-01作者简介：刘慧，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，工程师。

摘要探析修建在海堤软土地基上的闸泵工程闸堤连接段不均匀沉降，结合东南沿海某修建在软土地基上的水闸与海堤工程，分析其闸堤连接段采用桩网复合地基加固措施和超载预压排水法，对减小连接段不均匀沉降的影响，为今后水闸与海堤连接段设计、施工对连接段采取合理的工程处理措施，以保证水闸和海堤自身结构安全与效益发挥提供借鉴。

关键词软土地基；闸堤连接段；不均匀沉降对于跨已建海堤软土地基建设的水闸、泵站等水利工程，由于闸和堤荷载相差悬殊、地基处理方式的不同以及软土地基地质条件复杂等特性，闸和海堤连接段之间往往会产生较大的沉降差异，影响建筑物的结构安全及其效益的发挥。

因此，在工程设计、施工过程中对水闸闸堤连接段的地基采取合理有效的处理措施来调节平衡闸堤连接段之间的不均匀沉降，是避免产生类似危害的有效方法。

1.闸堤连接段不均匀沉降产生的原因及危害沿海地区海堤工程一般都是软土地基基础，且以深厚的软黏性土为主，这类土的特点是强度低、压缩性高、含水量大且透水性差，往往会造成地基承载力较低，稳定性不能满足设计要求。

在上部建筑物的作用下，地基土通常会产生较大的沉降和沉降差，对上部结构的安全和正常使用造成不利的影响。

目前海堤地基基础处理方式主要有塑料插板排水固结法、镇压层法、爆炸挤淤置换法、土工织物加筋等。

而对于建立在深厚软土地基上的水闸工程，设计过程中为满足地基承载力要求，减少沉降量及沉降差，水闸基础普遍采用沉降相对较小的长桩基础进行处理。

这就导致了水闸近似于刚性基础，基底承载力较大，沉降量较小；另一方面，海堤是柔性基础，地基承载力较小，沉降期较长且工后沉降较大，再加上作用在海堤跟水闸上的荷载同样存在较大差异，均会使得水闸与海堤将会产生较大的沉降差。

当不均匀沉降过大时，主要危害表现为在水闸底板内引起较大的应力，甚至会产生裂缝，影响闸门启闭，甚至将会造成闸堤连接段出现错位，产生空箱开裂、倾斜，导致止水破坏，防渗失效等，不仅影响建筑物的正常运行，同时也会水闸与海堤自身安全及其效益的发挥产生不利影响。

探讨关于水闸改造中软基处理及加固技术分析摘要：在本文中，笔者充分结合自己这么多年以来的技术经验，针对已老化的水闸实施加固改造，并具体剖析其原因采用加固技术进行处理。

关键词：软基处理；水闸；加固技术1.工程概况原来有一个旧水闸，因为受到当年条件的影响，沉降比较大，基础没有得到较好地处理，存在很严重的渗水与变形情况，施工质量水平不大好。

为此，专家专门开展了地质勘探工作以使此水闸加固。

勘察后发现，水闸的软土层比较厚，其基础全部处于淤泥粘土层上，存在抗滑稳定性不佳、地基承载力地下、变形等诸多问题。

所以，在设计施工过程中选取了水泥粉喷桩加固技术。

2.地基处理设计要求本工程粉喷桩依据两喷四搅工艺开展施工工作，桩的长度时依据设计要求到基础粘土层为标准的。

选取32.5r普通硅酸盐水泥，通过试验发现，水泥渗进量确认达20%，泥土强度三个月龄期试块的立方体抗压强度平均值不低于1.6mpa。

3.试桩详情在施工之前，水闸左侧旧堤脚外侧部位开展粉喷桩的试验的六根桩，通过抽心检验的结果显示：喷粉量深入较20%与18%的四根桩更好，然而却有孔隙多、均匀性比较差的问题；喷粉量深入较16%的两根桩更差。

从整体上看，在抽心结果当中，两喷四搅加三分之一复搅施工工艺与两喷四角无显著差异。

通过设计、质监、业主、监理及施工单位代表的现场鉴别研究，确定各参数与做法，结果为：（1）水泥土搅拌法喷粉施工机械一定要配置通过国家计量部门确定的可以瞬时检测且把粉量的粉体记录下来的搅拌深度自动记录仪与粉体计量装置；（2）其他技术参数均应当把设计及其有关现行规范的要求为行为准则；（3）搅拌头每旋转一圈，它的提升速度不可大于16毫米；（4）水泥的渗入量总额是20%，喷粉分两次进行，首次喷粉量大约是每米35千克，其二次则大约是每米30千克；（5）搅拌头翼片的宽度与枚数应当同搅拌头的回转数、搅拌轴的垂直夹角以及提升速度互相匹配，从而有效保证加固深度区域中土体的每点都能通过超过二十次的搅拌。

浅谈软土地基水闸桩基设计与变形分析摘要：软土地基水闸桩基设计质量影响着工程的结构性能，为了使桩基设计的效果加强，应对其设计要点进行明确。

通过对软土地基的阐述，明确软土地水闸桩基设计方案；根据水闸沉降监测资料分析桩基变形情况，使桩基设计符合工程建设要求，保证软土地基水闸桩基设计的可靠性，为工程建设建立良好的基础，进而提升工程的质量。

关键词：软土地基；水闸；桩基设计；变形引言软土地基中的土质结构成分不同，含水量大，承载能力较低，土层结构容易出现变形问题。

在水利工程建设中软土地基会带来较多的影响，为保证结构的稳定性，基础处理费用占工程投资比重较大。

软土地基水闸多采用桩基处理解决地基承载力和不均匀沉降问题，工程设计时应充分考虑工程建设需求及软土地基的特点，使设计达到实际的要求，并且对变形问题进行有效监测及控制。

因此，有必要对软土地基桩基设计进行重点研究。

1软土地基概述1.1软土地基的含义软土地基指的是基础土质为淤泥及淤泥性质的软土，其中的含水量比较多，孔隙率也比较高，凝固程度存在着不足。

软基一般稳固性比较弱，在进行工程施工中当没有改良软基的性质时，容易引起工程质量事故，甚至带来安全问题。

因此，软基工程对设计有着较高的要求，容易对工程质量产生影响。

1.2软土地基的特点软基有着较多的不良影响，其具有以下特点，第一是触变性强，软基自身在无外界压力的条件下可保持固态，在压力的影响下软基呈现出流动的特点。

第二是压缩性大，当软基承受外作用力压缩系数会升高，压缩的值也会变大。

第三是透水性弱，软基自身的透水性比较差，在工程建设中应进行软基排水处理，这期间需要花费较多的时间及成本。

第四是均匀性差，在软基中有着较多的细微颗粒及高分散颗粒，颗粒与软土的密度存在着不同。

第五是具有不均匀性，软土层中因夹粉细砂透镜体，在平面及垂直方向上呈明显差异性，易产生建筑物地基的不均匀沉降。

2软土地基水闸桩基设计方案2.1水闸桩基结构设计软土地基水闸桩基设计中首先应对桩基的型式进行选择，使得桩基础的结构性能加强，保证其在工程中发挥出有效的承载作用。

水闸闸室的稳定分析和地基处理闸室在运用、检修或施工期都应该是稳定的。

在运用期，闸室受到水平推力等荷载作用，有可能沿着地基面滑动（通常称为表层滑动），还可能连同一部分地基土体滑动（通常称为深层滑动）。

闸室竣工时，一般地，闸室地基表面所受的应力很大，或者应力分布很不均匀，这不但使闸室高程降低，而且会使闸基倾斜甚至断裂，地基也有可能失去稳定性。

因此，必须验算闸室的稳定性，以保证在各种情况下闸室均能安全可靠地运用。

1荷载计算及组合1.1荷载计算闸室荷载主要有以下7种（图7-44）。

1. 自重自重指闸室自身重力，包括底板、闸墩、胸墙、工作桥及桥墩、交通桥、便桥、闸门及启闭设备等的重力。

2. 水重水重指闸室范围内作用在底板上面的水体重力。

3. 水平水压力水平水压力指胸墙、闸门及闸墩侧面所受到的水平水压力。

当有钢筋混凝土铺盖时（图7-45），止水片以上的水平水压力按静水压力分布考虑；止水片以下缝内的水平水压力按下述方法计算：由于渗流区内任一点的水压力强度等于该点的静水压强（相对于下游水位）与渗透压强之和，在止水片以下的缝内水流状态可以认为是静止的，所以，缝内渗透压强处处相等，其数值即为缝底这一点（图7-45中的第7点）的渗透压强，而缝内静水压强按一般方法计算。

图 7-44 闸室荷载（第5版 图7-41 图名相同）1p 、2p 、3p —水平水压力；zl p —波浪压力；G —底板重；1G —启闭机重；2G —工作桥及桥墩重；3G —胸墙重；4G —闸墩重；5G —闸门重；6G —交通桥重；1w G 、2w G —水重；b p —扬压力；fb p —浮托力；sb p —渗透压力；f F —地基反力；p h —波浪高度；z h —波浪中心线超出计算水位的高度；m L —波浪长度图 7-45 闸室上游水平水压力计算图（单位：m ）图7-45所示，已知第7点渗透压强为31.9kPa ，第8点渗透压强为30.5kPa ，通过上述计算即可获得闸室上游面各点水平水压强及其分布情况。

软土地基上水闸整体结构优化设计发表时间：2019-09-16T14:46:10.527Z 来源：《基层建设》2019年第18期作者：郑保[导读] 摘要：在水利建设过程中，水闸作为一种具有挡水和泄水功能的低水头水工建筑物，在水利工程中应用广泛，多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区。

湖南省岳阳市水利水电勘测设计院湖南省岳阳市 414000摘要：在水利建设过程中，水闸作为一种具有挡水和泄水功能的低水头水工建筑物，在水利工程中应用广泛，多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区。

本文以湖南省岳阳市某水闸为例，针对软土地基上水闸整体结构的优化设计问题进行探讨。

关键词：水闸；桩基；软土地基；结构设计；优化设计目前，软土地基上水闸结构的设计主要采用规范规定的方法，对闸室和基础结构分开设计，闸室结构作为外荷载加到基础上，仅考虑闸室和基础结构之间力系的简化传递，未考虑结构间的相互影响与整体工作效应，因而设计出的结构方案不一定是最优方案。

一、水闸的结构及分类一般情况下，按水闸所承担的主要任务，可将其分为：节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。

如果按闸室的结构形式，又可将水闸分为：开敞式、胸墙式和涵洞式三种。

在开敞式水闸的闸门全开的情况下，过闸的水流通畅，此种水闸适用于泄洪、排冰及排漂浮物等任务。

节制闸、分洪闸常常采用这种形式。

胸墙式水闸和涵洞式水闸，都适用于闸上的水位变化较大或者挡水位高于闸孔的设计水位，即水闸的孔径是按照低水位通过的设计流量进行设计的情况。

胸墙式闸室结构与开敞式闸室结构基本相同，为了能够减少闸门和工作桥的高度或者为了控制下泄过程中的单宽流量，而假设胸墙代替了部分闸门挡水。

挡潮闸、进水闸和泄水闸常采用这种形式。

二、水闸整体结构优化设计工程实例1.工程背景。

以湖南省岳阳市某水闸工程闸室总净宽为20.0 m，共2孔，单孔净宽10.0 m，采用钢筋混凝土结构，两孔一联整体式底板。

闸室底板顶面高程－2.00 m，底板厚1.5 m，顺水流方向长度为16 m，中墩厚1.2 m，边墩厚1.0 m，闸室总宽度23.2 m。

软土地基上水闸整体结构优化设计发布时间：2021-09-22T06:49:54.395Z 来源：《城镇建设》2021年13期第5月第4卷作者：赵新鞠文超马树鑫[导读] 在水利工程建设过程中，水闸属于一种具有泄水功能和挡水功能的低水头水工建筑物赵新鞠文超马树鑫山东龙跃兴设计集团有限公司山东济南 250000摘要：在水利工程建设过程中，水闸属于一种具有泄水功能和挡水功能的低水头水工建筑物，其应用频率较高，大多数情况下被建在河道、水库以及滨海地区。

本文依据工程实例，对软土地基上水闸整体结构优化设计进行详细分析与研究，以期为相关同行业者提供有效参考。

关键词：水闸；桩基；软土地基；结构设计；优化设计前言：当前，软土地基上水闸结构整体设计重点应用规范规定方法，对闸室和基础结构进行分开设计，而闸室结构作为外荷载到基础上的结构，发挥着重要作用，而只考虑基础结构和闸室之间力系的简化传递，没有考量结构之间的整体工作效应和相互作用，此举是不可行的，同时设计出的方案也不可能是最可行的。

本文分析了软土地基上水闸整体结构优化设计。

1水闸水闸具有拦洪、挡潮、宣泄洪水的作用，相当于家庭里的水龙头，能实现对水流的控制。

按照其工作任务可以分为的类型有，如表1所示：通常，在外部安装或修建水闸，保护措施不足，外部因素很容易对其造成损害，其中最常见的是受雨水的侵蚀。

此外，水闸工作时间较长，在工作期间会受到不同程度的损害，同时会受到水质中的杂质侵蚀，这些均会干扰到水闸的正常工作，所以水利部门务必要管理和修护水闸，确保工程的安全性以及人们的生命安全。

2水闸设计中的注意事项2.1抗滑稳定性和抗渗稳定性在水闸挡水进行关闭时，水闸室会承受由上游以及下游水位差引发的水平推力，这种情况极可能引起水闸室滑动至下游，影响到水闸的稳定性。

所以，在对水闸室进行设计时，必须要考量到的事宜是，抗滑以及抗渗稳定性必须得到保障。

由于上游和下游之间存在水位差，水将沿闸门底座向下游渗漏，绕过河岸两侧的连接建筑物，产生渗水压力，这将影响闸门底座的稳定性，还会干扰两岸的连接建筑物的稳定性，特别是建于土基上的水闸，因为土壤的抗渗稳定性相对较差，土壤基础上的水闸可能引起水闸的渗水变形，危及水闸施工的安全性，因此，对于闸门所处位置的地质条件必须全面分析，同时还要分析上下游水位差，闸门室以及河岸两侧连接建筑物的布局情况，以及安装在水闸室上下游的防渗排水系统等等，以此来保障水闸门基础和堤岸两边的防渗稳定性，保障水闸稳定性。

软土地基上水闸整体结构优化设计发布时间：2023-01-31T08:34:24.803Z 来源：《中国建设信息化》2022年9月18期作者：王友大[导读] 水闸是水利工程建设中的一种具有泄水、挡水功能的低水头水工建筑物，使用频率非常高，一般被建设在水库、河道和滨海地区王友大浙江省围海建设集团股份有限公司浙江省宁波市 315000摘要：水闸是水利工程建设中的一种具有泄水、挡水功能的低水头水工建筑物，使用频率非常高，一般被建设在水库、河道和滨海地区。

本文结合工程实例，针对软土地基上水闸整体结构优化设计展开了系统的研究，以供参考。

关键词：水闸；桩基；软土地基；结构设计；优化设计前言：我国水利工程建设中，水闸的整体结构至关重要，不同于其他工程项目，水闸整体结构质量与水利工程泄水、挡水功能的发挥有着直接性的关系。

如若水利工程水闸整体结构缺少科学、合理的优化，将会无法与当今社会发展需求相顺应。

河道、水库和湖泊等滨海地区对水利工程需求较大，所以对水闸整体结构质量及优化效果也提出了严格的要求。

然而软土地基一般无法满足人们对水闸结构的实际需求，如何基于软土地基有效实现水闸整体结构优化设计成为了当下迫切解决的一大问题。

1工程背景现以某水闸工程举例说明，该水闸工程项目包含19米净宽的闸室，涵盖两个孔，每个单孔平均净宽度为9.5米，自身构造为钢筋混凝土结构，闸室内含有整体式底板（两孔一联），闸室底板厚度约1.5米，顶面高程为-2.00米，按照顺时针水的流向进行计算，其长度达到了16米，含有1米厚的边墩和1.2米厚的中墩，闸室总宽度约为22.2米。

这间闸室采取的施工工艺是钻孔灌注桩基础，总共有30根基础，闸室桩顶、桩底高程分别为－3.5米、－21.5米左右，桩径长度大约120厘米，整体长度18米。

闸室以开敞式为主，即通过闸门，实现水流的阻挡。

闸室胸墙采取钢筋混凝土板梁结构，顶面高程为5.5米，底面高程为2.5米。

2结构计算模型在针对水利水闸结构予以进一步优化设计期间，利用ANSYS软件（基于APDL语言），可以通过计算命令来开展相关工作，建立符合实际的水闸整体结构模型，这样更有利于相关人员实施下一步设计作业。