第三章-堤防渗透破坏的除险加固

第三章 堤防渗透破坏的除险加固第一节 渗透破坏的成因和分类第二节 渗透破坏除险方案的选择第三节 渗透破坏除险方案的复核第四节 除险加固工程的设计和施工 渗透破坏在堤防工程中非常普遍，据 98 年长江防洪抢险的统计资料，由渗透破坏造成的险情约占险情总数的 70%。除去漫溢险情，则溃口性险情几乎全部是渗透破坏所致。防洪抢险及除险加固的实践表明，渗透破坏是堤防工程中最普遍且难以治愈的心腹之患。 要做好渗透破坏的除险加固工作，需从以下几个方面入手：首先要了解渗透破坏属于哪种类型，并分析其形成的原因；然后根据渗流控制原则和具体的工程地质条件，选择经济合理的除险措施；为保证除险效果，需要对所选择的工程措施进行复核；最后对所选择的工程措施进行精心设计和施工，达到根除渗透破坏的目的。第一节 渗透破坏的成因和分类 只要堤防的临水侧和背水侧存在水头差，堤防就有渗流产生。随着汛期水位的升高，堤身内的浸润线逐步形成并不断抬高，堤基和堤身内的渗透比降也逐渐增大。当渗流产生的实际渗透比降 J 大于土的临界渗透比降 JC时，土体将产生渗透破坏。堤防的内在隐患会加速渗透破坏的发生和进展。一、渗透破坏的土力学分类和判别 渗透破坏也称渗透变形。由于渗流条件和土体条件的不同，渗透破坏的机理、进展过程及后果也不一样。从渗透破坏发生的机理角度，可以将渗透破坏分为四种类型： 1.流土 在渗透力作用下，土体中的颗粒群同时起动而流失的现象称为流土。这种破坏形式在粘性土和无粘性土中均可以发生。粘性土发生流土破坏的外观表现为：土体隆起、鼓胀、浮动、断裂等。无粘性土发生流土破坏的外观表现是：泉眼（群）、砂沸、土体翻滚最终被渗透托起等。 2.管涌 在渗透力的作用下，土体中的细颗粒（填料颗粒）沿着土体骨架颗粒间的孔道移动或被带出土体，这种现象叫管涌。它通常发生在砂砾石地层中。 3.接触冲刷 渗流沿着两种不同介质的接触面流动并带走细颗粒的现象称为接触冲刷。如穿堤建筑物与堤身的结合面和裂缝的渗透破坏等。 4.接触流土 渗流垂直于两种不同介质的接触面运动，并把一层土的颗粒带入另一土层的现象称为接触流土。这种现象一般发生在颗粒粗细相差较大的两种土层的接触带，如反滤层的机械淤堵等。 对粘性土，只有流土、接触冲刷或接触流土三种破坏形式，不可能产生管涌破坏。对无粘性土，则四种破坏形式均可发生。对无粘性土，管涌和流土的判别可以根据表 3—1 进行。表 3...