垂直铺塑防渗技术的改进及推广应用

摘要

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，用水量逐年增加，水资源紧缺的状况日趋严重，为此近年来建设了许多平原水库。这些水库多位于黄河冲积平原，坝基一般为透水性较强的粉砂壤土和砂壤土，坝后存在渗漏和渗透变形问题；另外，江河堤防有些座落于山丘区砂砾石地基上，汛期坝后存在不同程度的渗漏、砂沸、管涌等渗透变形问题，影响工程安全和效益的正常发挥。因此一般采用坝面和坝基的防渗措施进行防渗漏处理。 目前，国内现有的防渗措施较多，如灌浆、深层搅拌桩和造槽等方法建造地下防渗墙。这些措施在一些水利工程中得以应用，但是工程投资较高。20世纪80年代，一种新型防渗技术——垂直铺塑防渗技术开始研制并发展起来。垂直防渗即在透水层中构筑垂直帷幕以达防渗目的，其深度、厚度和不同材料对防渗体的防渗性能和其结构稳定性都有影响。垂直防渗按防渗体形成原理不同，可分为防渗材料置换式和介入式。置换式是利用防渗材料代替原状地基材料，如薄混凝土防渗墙、垂直铺塑等。介入式是采用防渗材料对原状地基直接改良使之具备防渗功能如高喷板墙、水泥土深层搅拌桩等。垂直铺塑防渗技术将塑料薄膜这一廉价的新型材料引入垂直防渗水利工程中，以期达到降低工程造价、满足防渗要求的目的。 塑料薄膜具有良好的隔水性。二十世纪三十年代，国外开始用于水利工程；五十年代末我国首先应用于渠道水平防渗工程；八十年代，随着塑料薄膜广泛地应用，从起初的用于水平防渗发展到用于水库围坝、堤防等水工建筑物的垂直防渗工程中，铺膜深度由开始的3～4米发展到目前截渗深度13～14米，所适用的地层由开始仅局限于砂壤土地层到目前逐渐向各种类型地层扩展。 本文针对堤坝垂直防渗理论技术作了一些分析研究，从综述、渗透理论、垂直铺塑防渗技术及改进、工程推广应用等四部分对垂直铺塑防渗技术进行了分析论述。综合分析了垂直防渗技术及其施工方法；讨论了渗透理论部分包括透水地基、达西定律和渗流计算在垂直防渗技术中的应用；基于现行的防渗技术现状，根据有关规范规程要求、工程应用条件、应用需求、运用特点和当前存在的问题，归纳了垂直铺塑防渗技术的国内外应用现状，分析了开沟造槽机具特点、垂直铺塑防渗设计方法、垂直铺塑施工方法及其改进措施；结合该技术的工程应用实例，提出了推广应用垂直铺塑防渗的相应对策和建议。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

1综述

1.1研究的目的、意义

1.2研究的方法和内容

1.3可行性分析

1.4研究路线

2垂直防渗技术应用分析

2.1灌浆法

2.1.1劈裂灌浆

2.1.2高压喷射灌浆

2.2深层搅拌法

2.3造槽法

3渗透理论

3.1透水地基

3.2达西定律

3.3渗流计算

4垂直铺塑防渗技术及改进

4.1开沟造槽机具的构造及特点

4.2垂直铺塑材料及防渗设计

4.3泥浆固壁

4.4垂直铺塑施工

5垂直铺塑防渗技术推广应用

5.1孤东水库围坝截渗工程

5.1.1垂直铺塑设计

5.1.2截渗效果

5.2江苏省骆马湖南堤垂直铺膜防渗加固工程

5.2.1概况

5.2.2设计

5.2.3防渗效果分析

5.3分淮入沂整治工程

5.3.1工程基本情况

5.3.2工程地质和水文气象

5.3.3工程内容

5.3.4质量要求

5.3.5施工方案

5.3.6工程施工

5.3.7施工进度情况

5.3.8施工完成的工程量

5.3.9工程质量

5.4淮河入海水道2、3标垂直铺塑防渗加固工程

5.4.1工程概况

5.4.2工程内容

5.4.3工程主要设计参数

5.4.4施工布置

5.4.5试坑检测

5.4.6工程竣工及意义

6结语

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢