下载文档原格式
水闸软土地基沉降成因及处理摘要：在社会不断发展的今天，水闸的建设数量也不断的增加，在水闸工程施工过程中，软土地基施工十分常见，为了进一步提高施工质量，需要加强对软土地基施工技术的研究，才能科学地运用有效技术，不断保证工程质量。
关键词：水闸；软土地基；沉降成因；处理1 软土地基不均匀沉降的原因1.1 固结沉降固结沉降的原因是地基土在受到荷载作用的情况下，其土粒间的孔隙水渐渐被挤出，孔隙体积减少所引起的那部分沉降，固结沉降发生在地基土排水固结过程中，是地基沉降的主要部分，地基固结沉降是土力学中的主要研究课题之一，也是极为复杂的课题，而软土的固结沉降计算正是水闸设计的重点和难点。
地基固结沉降的理论分析方法基本上可以归纳为两大类型：一种是理论公式法，另一种是数值分析法。
理论公式法建立在 Terzagzhi 等人创立的经典土力学基础上，其中引入了许多计算分析的简化假定，这类方法具有简便、直观、计算参数少且易获得结果等优点，因而在工程中得到了广泛的应用。
数值分析法是近代土力学研究随着数学理论发展的产物，70 年代以来，随着计算机和有限元应用技术的发展，人们可以将复杂的土工计算问题编成有限元计算程序，通过计算机运算，从而得到比较准确的计算结果，利用数值分析法，可以较为全面地考虑土体的变形特性及边界条件，理论上较严密。
但这种方法在应用上又有一定难度，缺乏理论公式法具有的许多优点。
因此，在工程实际中尚未得到广泛应用。
1.2数据勘测存在误差在水闸工程建设时，勘察地质环境尤为重要。
并且设计建设方案前，应该指派专人勘察作业地点与周遭环境。
之后，工程设计单位应基于勘察结构，预先分析并且评价施工区域，合理设计作业方案。
因此要是没有真正落实勘察工作，或是存在任何纰漏，就不能很好地掌握项目当地的地质情况，导致软土地基的不均匀沉降被忽略。
1.3 次固结沉降次固结沉降是地基土在持续荷载作用下，土粒间的水己不再排出，超静水压力基本消散后，地基土的土粒骨架发生蠕变所引起的。
浅析水闸工程地基防渗处理的设计与施工摘要：水闸是一种控制水位和调节流量的低水头水工建筑物，具有挡水和泄(或引)水双重作用，在水闸设计中，对于地基土的抗渗稳定问题，必须给予高度重视。
本文对此进行了探讨。
关键词：水闸；地基处理；施工一、前言水闸是水利工程中常见的水工建筑物，往往与堤防、电排站、大坝、水电站等水工建筑物结合在一起组成水利枢纽，既可以挡水又可以泄水。
目前水闸在防洪、灌溉、排水、航运、发电等水利工程中应用十分广泛。
水闸在关闸挡水时，水闸承受较大的水平水压力，而土基的摩阻力较小，有可能发生滑动。
同时，上下游水位差引起的闸基渗流，会对水闸底板产生向上的渗透压力，对水闸稳定不利。
土基的抗剪强度和承载能力较低，而压缩性较大，且常常分布不均匀，在水闸自重和外部荷载的作用下，可能因抗剪强度不足而丧失稳定，也可能产生较大的不均匀沉陷，导致水闸倾斜甚至断裂。
土基在渗透水流作用下，容易产生渗透变形，特别是粉细沙地基，细小颗粒极易被渗流带走，严重时，闸基和两岸会被掏空，引起水闸沉降、倾斜、断裂甚至倒塌。
无论是土质地基还是岩石地基，水闸地下轮廊线布置均应遵照防渗与导渗(即排水)相结合的原则。
即在水闸上游侧布置防渗设施，如防渗铺盖、垂直防渗体或截水槽等，用来延长渗径，减少底板渗透压力，降低闸基平均渗透坡降，并保证其不超过规定的允许值，防止渗流出水口处发生渗透变形，并减少底板渗透压力，增加闸室的抗滑稳定性。
二、地基防渗处理设计与施工方案制定在选择地基处理方案前，首先应开展必要的调查研究，主要有以下几个方面：1、结构条件。
主要应了解建筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求;荷载大小、分布和种类;基础类型、布置和埋深;基底压力、天然地基承载力以及变形容许值等。
2、地质条件。
应充分了解和掌握该场地的地形、地质成因、地基成层状况;软弱土层厚度、不均匀性和分布范围;持力层位置及状况;地下水及地基土的物理和力学性质。
小型水闸工程基础加固与防渗设计一、小型水闸基础加固设计1.地基处理地基处理是小型水闸基础加固设计的首要步骤。
一般来说，地基处理方式分为加固和改良两种。
在加固方面，可以采用添填土或者混凝土加固地基；在改良方面，可以采用土方开挖或者土石填筑等方式，提高地基的承载能力。
对于地质条件较差的地区，还可以采用灌注桩或者搅拌桩等地基加固技术。
2.基础结构设计小型水闸基础加固设计中，基础结构设计至关重要，一般会采用加大基础底面积、加深基础埋深、设置防护层等方式来加固基础结构。
在设计过程中还需考虑基础与上部结构的连接方式，合理设计基础的连接部位，以确保基础与上部结构的稳定连接。
3.防止基础冻害在寒冷地区，小型水闸基础加固设计中，还需要考虑基础冻害的问题。
为了防止基础因冻害而发生病害，可以采用加热或者保温的方式来保护基础。
可以在基础下方设置排水系统，及时排除地下水，减少冻害的发生。
1.材料选择在小型水闸基础防渗设计中，材料选择是至关重要的。
可以选择具有良好防渗性能的混凝土、水泥、沥青等材料来进行构筑。
在选择材料时，需要考虑材料的耐久性、质地、透水性等因素，以确保防渗效果。
2.渗透试验在进行小型水闸基础防渗设计前，还需进行渗透性试验。
通过试验来确定地基的渗透性及渗透方向，以便选择合适的防渗材料和施工工艺。
3.施工工艺在进行小型水闸基础防渗设计施工时，需要注意施工工艺的选择。
一般来说，可以采用浇筑槽、喷涂、滚压等方式进行施工。
在施工过程中，需要确保施工质量，避免砂浆渗漏、材料开裂等问题的发生。
4.监测与维护小型水闸基础防渗设计完成后，还需进行监测与维护工作。
通过监测，可以及时发现基础渗漏问题，采取相应的维护措施。
还需定期进行基础的维护工作，保持基础的良好状态。
小型水闸工程基础加固与防渗设计是保障小型水闸工程安全与稳定的关键环节。
只有通过科学合理的设计与施工，才能有效防止基础病害和渗漏问题的发生，从而保障水闸工程的长期使用与维护。
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。
西河水闸地基处理中钻孔灌注桩的应用【摘要】钻孔灌注桩作为一种软基处理措施，有效解决了在软土地区修建水闸带来水闸地基稳定性差和沉降大的问题。
为此，本文结合实际工地，介绍钻孔灌注桩在软基处理中的应用。
【关键词】西河水闸；地基处理；钻孔灌注桩1.工程概述西河水闸位于中顺大围西干堤石岐河西边出口（桩号西干堤61+540～61+760），外临西江磨刀门水道，是一座以防洪（潮）、排涝（洪）为主，兼顾航运等综合利用的大型水闸。
但该工程位于西江磨刀门出口处，淤泥层比较深，属于软基区域，其稳定性差和沉降大的问题较为显著，因此该水闸闸室、右岸墙和船闸上闸首、下闸首基础均采用钻孔灌注桩。
其中，整个闸室底板下共布置灌注桩270根，5个闸段，每个闸段布置灌注桩54根，桩径1.0m，桩顶标高-5.45m，桩底进入强风化岩1.0m，平均桩长约31.5m；右侧岸墙基础布置桩径800mm灌注桩14根，平均桩长约40.5m；船闸上、下闸首基础布置灌注桩共计129根，其中，上闸首φ1000mm38根、φ800mm39根，下闸首φ1000mm22根、φ800mm30根，平均桩长约25m。
本工程钻孔灌注桩造孔深度总计12275m，其中φ1000mm 9978米，φ800mm 2297米，钢筋笼制安509t。
2.施工程序水闸基础桩施工共分四个班组，钻孔灌注桩三个班组，防渗砼板桩一个班组。
灌注桩一班组负责⑧→⑩号闸孔和岸墙，共计三个闸孔和一个岸墙；二班组负责⑦→④号闸孔；三班组负责①→③号闸孔。
防渗砼板桩根据灌注桩施工进度随后进场作业。
船闸灌注桩基础施工分两个班组，上、下闸首各一班组，防渗砼板桩一个班组。
船闸上、下闸首及水闸右岸墙灌注桩计划开挖前完成。
前期灌注桩砼施工采用0.4m3移动式拌和机，每两台桩机配置一台，待拌和站建立后，可采用泵送砼与移动式拌和机相结合的方式进行灌注桩砼施工。
3.钻孔灌注桩的施工方法与施工工艺3.1施工工艺流程（见图1）3.2 钻孔钢护筒的设计与制安：钢护筒设计比桩径销大20cm，即φ1.2m和φ1.0m；钢护筒壁厚10mm；钢护筒单根长度1.4m；钢护筒数量：12根。
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。
水闸的防渗问题及处理方法的探讨摘要：水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物。
水闸建成后，由于上、下游水位差，在闸基及边墩和翼墙的背水一侧产生渗流。
因此，可以根据水闸受的渗流特性找到一些解决防渗问题的方法。
水闸可以建在岩基上，也可以建在土基上。
本文主要研究土基上的水闸的防渗问题及处理方法。
关键词：水闸防渗墙地下轮廓线纯抓法砂砾石地基引言：土基在渗流水流的作用下，容易产生渗流变形，特别是粉、细砂地基，在闸后易出现翻砂冒水现象严重时会把闸基和两岸掏空，引起水闸失稳。
做好防渗设计，特别是在上游两岸连接建筑物及其与铺盖的连接部分，要在空间上形成防渗整体。
水闸的渗透破坏是很严重的问题,需要我们在设计和施工多加考虑.一．钢丝绳或液压抓斗纯抓法成槽混凝土防渗墙对于建在深厚覆盖层上的坝的地基防渗处理，广泛采用混凝土墙，因为它能快速施工，防渗效果可靠。
据统计，在已建成的深度达40m以上的防渗墙中，加拿大马尼克3级坝的混凝土防渗墙达131m。
钢丝绳抓斗纯抓法成槽混凝土防渗墙是近年来发展起来的新工艺,已在许多防渗工程中应用。
它采用优质膨润土泥浆护壁,钢丝绳抓斗抓土成槽,采用分序抓取法,即将防渗墙分成Ⅰ、Ⅱ期槽孔,槽长6～8 m ,最长可达10～12 m。
成槽完成后采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土墙体,墙体连接采用较为先进的接头法。
抓斗法成槽混凝土防渗墙技术对地层适应性强,可按现有防渗墙施工规范施工,质量有充分的保证,所形成的墙体接缝少且连接可靠、厚度均匀、连续性好。
二．高压喷射灌浆防渗墙高压喷射灌浆技术具有施工速度快,施工设备简便、灵活,所成墙体具有较好的防渗止水性能。
喷射形式一般为旋(旋转喷射) 、定(定向喷射) 、摆(摆动喷射) 三种,见图1。
但墙体质量难以在施工过程中有效控制,容易出现墙体不续、空洞、均质性差等缺陷。
而且对于砾石直径过大或块石地层或地下水流速较大时,均不宜采用高压喷射灌浆。
本工程靠近两岸防洪堤处地层为人工杂填土,含大量块石,不宜采用高压喷射灌浆技术建造防渗墙。
水闸工程地基处理的技术要点1.地质勘察和分析：在进行地基处理之前，必须进行详尽的地质勘察和分析，了解地质条件、土层结构和性质，掌握地基的强度、稳定性、渗透性等信息，为地基处理提供依据。
2.处理对象的选择：根据地质勘察结果和工程要求，确定需要进行地基处理的区域范围，以及具体的处理对象，可以是整个地基区域，也可以是局部问题。
3.地基处理方法的选择：根据地基的具体情况和处理目标，选择合适的地基处理方法。
常见的地基处理方法包括填筑加固、挖土加固、地基改良（如加固桩、浆固桩、水泥搅拌桩等）、排水处理、分层处理等。
4.加固填筑：对于地基较弱的区域，可以采取填筑的方式进行加固。
填筑材料的选取应根据工程要求和地基强度的要求，常用的填筑材料有黄土、砂土、碎石等。
5.挖土加固：对于地基较软的区域，可以采取挖土的方式进行加固。
通过挖土降低地基含水率，增加地基的实际承载力和稳定性。
6.地基改良：对于地基较差的区域，可以采取地基改良的方式进行处理。
地基改良可以采用加固桩、浆固桩、水泥搅拌桩等，通过加固地基来提高地基的承载力和稳定性。
7.排水处理：对于地下水位较高的区域，需要进行排水处理，降低地下水位，保证地基的稳定。
8.分层处理：在地基处理中，如果地基含有较松散的土层、沉积层或土质过于变化的层次，需要进行分层处理，通过填筑或挖土等方式，保证地基的均匀性和稳定性。
9.质量控制：在地基处理过程中，需要进行质量控制，包括对加固材料的质量监测、加固工序的质量检查和加固效果的验收等，保证地基处理的质量和效果。
10.施工监督：地基处理工程的施工过程需要进行全程监督，确保施工符合设计要求和技术规范，保证地基处理的安全性和稳定性。
综上所述，水闸工程地基处理的技术要点包括地质勘察和分析、处理对象的选择、地基处理方法的选择、加固填筑、挖土加固、地基改良、排水处理、分层处理、质量控制和施工监督等方面。
通过科学合理地进行地基处理，可以保证水闸工程的稳定性和安全性。
