巖基排水

巖基排水通常與防滲帷幕配合使用。設(shè)置排水是降低揚(yáng)壓力、提高建筑物及巖基穩(wěn)定性的最通用和最有效的措施。對岸坡巖體、巖基排水也可起到顯著的降低滲透壓力、提高岸坡穩(wěn)定性的作用。

巖基排水需要形成良好的排水系統(tǒng)，包括巖基滲水的導(dǎo)引、匯集和排出。對透水性強(qiáng)和有集中滲漏通道的巖基，首先要進(jìn)行防滲處理予以攔截，以減少滲透水量和滲透比降，然后再在適宜位置設(shè)置排水系統(tǒng)。

巖基排水孔是利用機(jī)械造孔，伸入基巖內(nèi)一定深度的排水設(shè)施，按其所在部位和性質(zhì)的不同可分為：緊靠防滲帷幕并位于其下游的排水孔起主要排滲作用;設(shè)于大壩中部、下游、沿橫向廊道或在壩段寬縫內(nèi)的排水孔起輔助排水作用。巖基排水孔的孔深、孔距及孔徑等應(yīng)根據(jù)壩高、水文工程地質(zhì)條件、建筑物對排滲效果的要求等綜合確定。當(dāng)排水孔穿過有可能產(chǎn)生機(jī)械管涌或掉塊、坍孔的軟弱夾層及斷層破碎帶時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施。

岸坡部位的排水設(shè)施，一般在兩岸壩體內(nèi)專門設(shè)置縱橫向排水廊道，并鉆設(shè)排水孔，及時(shí)排除滲水降低滲透壓力。峽谷河流的岸坡山體排滲，可在山體內(nèi)設(shè)置專門的排水隧洞并鉆設(shè)排水孔。

排水溝是沿巖基表面設(shè)置的一種輔助排水設(shè)施。一般在大壩基底的不同部位設(shè)置，或沿建筑物分縫設(shè)置。當(dāng)排水溝穿越有可能產(chǎn)生滲透破壞的軟弱夾層或斷層時(shí)，表面應(yīng)設(shè)置反濾設(shè)施加以保護(hù)。排水溝一般只能排除表面裂隙滲水，故效果不如排水孔，且斷面尺寸較小，進(jìn)行檢查維護(hù)也較困難。

所有排水設(shè)施，必須在附近地段的灌漿工作結(jié)束后才能施工，以免串漿堵塞導(dǎo)致排水失效。排水設(shè)計(jì)中需注意巖基的抗?jié)B穩(wěn)定性，防止因滲流比降增大對軟弱松散顆粒產(chǎn)生沖刷。對有軟弱結(jié)構(gòu)面的地段，排水設(shè)施應(yīng)采取反濾保護(hù)措施。設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮排水系統(tǒng)經(jīng)常性的運(yùn)行管理、維護(hù)檢修以及進(jìn)行補(bǔ)救的相應(yīng)措施，盡可能使排水可靠而有效。

當(dāng)壩址庫水或地下水具有侵蝕性，而基巖中可溶鹽的含量又較高時(shí)，采用排水措施后將加速基巖中的地下水活動(dòng)，更易使基巖中的鹽類溶解。對于這種情況，應(yīng)盡量避免采用抽排措施。

河床上修建攔河閘壩后，形成上下游水位差，在巖基中引起滲流。由滲透水在巖基中形成的滲透壓力和作用在建筑物底面上的揚(yáng)壓力及其對巖基的損害，直接影響巖基和閘壩的穩(wěn)定。此時(shí)可采用混凝土截水墻、灌漿帷幕、防滲鋪蓋及排水孔等措施進(jìn)行處理。

根據(jù)基坑或壩頭范圍內(nèi)巖基節(jié)理裂隙發(fā)育程度，斷層破碎帶、軟弱巖(夾)層和河床深槽等的分布狀況、產(chǎn)狀、規(guī)模及其對巖基和大壩的影響程度，對巖基進(jìn)行3個(gè)方面處理，即：①斷層破碎帶、軟弱巖(夾)層和河床深槽處理；②防止巖基不均勻沉降處理；③防止滑動(dòng)處理。

巖基處理斷層破碎帶、軟弱巖(夾)層和河床深槽處理

斷層破碎帶、軟弱巖(夾)層和河床深槽處理常用混凝土置換法處理。對寬度小、陡傾角的斷層破碎帶或軟弱巖(夾)層，當(dāng)其對巖基的強(qiáng)度和壓縮變形影響不大時(shí)，可將其挖除到一定深度并清除兩側(cè)破碎巖石，然后用混凝土填塞。寬度較大而陡傾角的斷層破碎帶或軟弱巖(夾)層，將引起壩體和巖基中應(yīng)力分布惡化?？蓪⑵渫诘揭欢ㄉ疃炔⑶宄齼蓚?cè)破碎巖石，然后澆筑混凝土梁。處理深度可按簡支梁或固端梁，以梁的撓度或梁底混凝土抗拉強(qiáng)度作為控制標(biāo)準(zhǔn)，用彈性力學(xué)或材料力學(xué)方法計(jì)算確定。對走向平行于河谷、直立或陡傾角、寬度較大的斷層破碎帶或深槽，其兩側(cè)為完整堅(jiān)硬巖石時(shí)，為減少基坑開挖量，可在其上建混凝土拱，將壩體載荷傳到兩側(cè)巖基，同時(shí)在拱下做好防滲處理。

巖基處理防止巖基不均勻沉降處理

(1)挖除。對基坑范圍(包括兩岸壩頭部位)內(nèi)的風(fēng)化破碎巖石，可將其挖除，達(dá)到新鮮完整巖石或符合設(shè)計(jì)要求時(shí)為止。

(2)固結(jié)灌漿。當(dāng)因開挖工程量或施工條件限制，基坑范圍內(nèi)的破碎巖石不能徹底挖除時(shí)，可進(jìn)行固結(jié)灌漿，使其強(qiáng)度和變形性質(zhì)滿足設(shè)計(jì)要求。

(3)壩體結(jié)構(gòu)措施。為防止巖基不均勻沉降對壩體的影響，可采用的結(jié)構(gòu)措施有：擴(kuò)大基礎(chǔ)面積，限制壩底壓應(yīng)力不大于巖基的允許壓應(yīng)力；根據(jù)巖基不同變形性質(zhì)，對壩體作合理分縫，以適應(yīng)巖基不均勻沉降。

(4)施工措施。根據(jù)各部位巖基變形性質(zhì)不同，采用合理的壩體分塊澆筑程序，達(dá)到調(diào)整巖基中的應(yīng)力狀態(tài)和不均勻沉降的目的。

巖基處理防止巖基滑動(dòng)處理

防止巖基滑動(dòng)處理有以下幾方面措施。

(1)選擇合理的基坑開挖深度和斷面形式。

(2)設(shè)置抗滑齒墻。

(3)設(shè)置抗剪鍵。

(4)錨固。

(5)澆筑重力墩。

按目的和要求，巖基處理可分為提高巖基強(qiáng)度和完整性的加固處理、防止巖基滲流和降低滲透壓力(揚(yáng)壓力)的防滲處理以及喀斯特處理3個(gè)方面。