巖基排水簡介

巖基排水通常與防滲帷幕配合使用。設(shè)置排水是降低揚壓力、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。對透水性強和有集中滲漏通道的巖基，首先要進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)生機械管涌或掉塊、坍孔的軟弱夾層及斷層破碎帶時，應(yīng)采取保護措施。

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，表面應(yīng)設(shè)置反濾設(shè)施加以保護。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，進行檢查維護也較困難。

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)采取反濾保護措施。設(shè)計時還需考慮排水系統(tǒng)經(jīng)常性的運行管理、維護檢修以及進行補救的相應(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，采用排水措施后將加速基巖中的地下水活動，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，對巖基進行3個方面處理，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)其對巖基的強度和壓縮變形影響不大時，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度作為控制標(biāo)準(zhǔn)，用彈性力學(xué)或材料力學(xué)方法計算確定。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)為完整堅硬巖石時，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，達到新鮮完整巖石或符合設(shè)計要求時為止。

(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，可進行固結(jié)灌漿，使其強度和變形性質(zhì)滿足設(shè)計要求。

(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處理

防止巖基滑動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度和完整性的加固處理、防止巖基滲流和降低滲透壓力(揚壓力)的防滲處理以及喀斯特處理3個方面。