长沙理工大学：《水利工程地基与基础》课程教学资源（PPT课件）第8章 水工建筑物地基处理及基础设计

第8章水工建筑物地基处理及基础设计

第 8 章 水工建筑物地基处理及基础设计

第8章水工建筑物地基处理及基础设计重力坝地基处理与设计2土石坝地基处理与设计3拱坝地基处理与设计水闸地基处理与设计5重力式码头基础设计

1 重力坝地基处理与设计 第 8 章 水工建筑物地基处理及基础设计 2 土石坝地基处理与设计 3 拱坝地基处理与设计 4 水闸地基处理与设计 5 重力式码头基础设计

概述8.1大部分水工建筑物的破坏或失事是由于地基缺陷或基础设计不妥而造成的。建在软弱地基上的水闸、泵房或渡槽等建筑物，如果不采取适当的地基处理措施，可能产生较大的地基沉陷和不均匀沉陷，轻则混凝土结构产生裂缝，闸门不能正常开启、水泵不能正常运用，重则建筑物滑移、倾倒。335415

8.1 概述 大部分水工建筑物的破坏或失事是由于地基缺陷或基础设计不 妥而造成的。 建在软弱地基上的水闸、泵房或渡槽等建筑物，如果不采取适 当的地基处理措施，可能产生较大的地基沉陷和不均匀沉陷，轻 则混凝土结构产生裂缝，闸门不能正常开启、水泵不能正常运用， 重则建筑物滑移、倾倒

概述8.1建在砂砾石地基或粉细砂地基上的水闸、泵房、堤坝建筑物，如果不采取适当的防渗排水措施，就可能发生渗透变形，使地基淘空而引起建筑物倾覆或堤坝塌陷、滑坡

8.1 概述 建在砂砾石地基或粉细砂地基上的水闸、泵房、 堤坝建筑物，如果不采取适当的防渗排水措施，就可 能发生渗透变形，使地基淘空而引起建筑物倾覆或堤 坝塌陷、滑坡

概述8.1地基处理主要目的：①提高地基土的抗剪强度，以满足设计对地基承裁力和稳定性的要求：②改善地基的变形性质，防止建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降以及侧向变形等：③改善地基的渗透性和渗透稳定，防止渗流过大和渗透破坏等；④提高地基上的抗振（震）性能，防止液化，隔振和减小振动波的振幅等：③消除黄土的湿陷性，膨胀土的胀缩性等

8.1 概述 地基处理主要目的： ①提高地基土的抗剪强度，以满足设计对地基承裁力 和稳定性的要求； ②改善地基的变形性质，防止建筑物产生过大的沉降 和不均匀沉降以及侧向变形等； ③改善地基的渗透性和渗透稳定，防止渗流过大和渗 透破坏等； ④提高地基上的抗振(震)性能，防止液化，隔振和减 小振动波的振幅等； ⑤消除黄土的湿陷性，膨胀土的胀缩性等

8.2重力坝地基处理与设计1坝基开控设计坝基开挖就是清除天然岩基以上的覆盖层，风化层、软弱岩层、卸荷带、夹泥破碎带和节理裂隙密集区等不良地质体，使坝基岩体强度满足坝基应力要求，保持坝体和岩基稳定，并满足整体性和均匀性的要求

8.2 重力坝地基处理与设计 坝基开挖就是清除天然岩基以上的覆盖层，风化 层、软弱岩层、卸荷带、夹泥破碎带和节理裂隙密集 区等不良地质体，使坝基岩体强度满足坝基应力要求， 保持坝体和岩基稳定，并满足整体性和均匀性的要求。 ❖1、 坝基开挖设计

8.2重力坝地基处理与设计坝基开控设计81坝基建基面选择原则：建基面应根据大坝稳定、坝基应力、岩体物理力学性质、岩体类别、基础变形和稳定性、上部结构对基础的要求、基础加固处理效果及施工工艺、工期和费用等技术经济指标比较确定。1)坝高超过100m时，可选择新鲜、微风化或弱风化下部基岩；2)坝高为50～100m时，可选择微风化至弱风化中部基岩;3)坝高小于50m时，可选择弱风化中部～上部基岩

8.2 重力坝地基处理与设计 坝基建基面选择原则： 建基面应根据大坝稳定、坝基应力、岩体物理力学性 质、岩体类别、基础变形和稳定性、上部结构对基础的要 求、基础加固处理效果及施工工艺、工期和费用等技术经 济指标比较确定。 1）坝高超过100m时，可选择新鲜、微风化或弱风化下 部基岩； 2）坝高为50～100m时，可选择微风化至弱风化中部基 岩； 3）坝高小于50m时，可选择弱风化中部～上部基岩。 ❖1、 坝基开挖设计

8.2重力坝地基处理与设计心1、坝基开挖设计基坑基坑形状：保保证开挖边坡稳定的基础上，轮廓力求平顺、规则。各坝段地基面的上、下游高差不宜过大，并应尽可能略向上游倾斜。若天然基岩面高差过大或向下游倾斜，则宜开挖成大台阶状。大台阶台阶高差一般为15m

8.2 重力坝地基处理与设计 ❖ 1、坝基开挖设计 基坑形状：保证开挖边坡稳定的基础上，基坑 轮廓力求平顺、规则。 各坝段地基面的上、下游高差不宜过大，并应 尽可能略向上游倾斜。若天然基岩面高差过大或向 下游倾斜，则宜开挖成大台阶状。 大台阶 台阶高差一般为15m

8.2重力坝地基处理与设计心2、坝基固结灌浆设计范围：根据地基应力以及基岩条件确定；2钻孔：一般是按一定的孔距、排距和布孔形式分区均匀布置；③固结灌浆孔采用压力水进行裂隙冲洗直至回水清净时止

8.2 重力坝地基处理与设计 ❖ 2、坝基固结灌浆设计 ① 范围：根据地基应力以及 基岩条件确定； ② 钻孔：一般是按一定的孔 距、排距和布孔形式分区均 匀布置； ③ 固结灌浆孔采用压力水进 行裂隙冲洗，直至回水清净 时止。 坝 体 8~15 5~8 3~4 6 6

8.2重力坝地基处理与设计心2、坝基固结灌浆设计固结灌浆一般采用孔内或孔口阻塞、孔内循环的方法进行，也可采用浆液不循环的纯压式灌浆。固结灌浆孔径一般为4676mm，特殊情况下孔径采用110mm。③固结灌浆通常采用水泥浆材，一般情况下用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。7固结灌浆结束后，采用“导管注浆封孔法”或全孔灌浆封孔法”对灌浆孔进行封孔

8.2 重力坝地基处理与设计 ❖ 2、坝基固结灌浆设计 ④ 固结灌浆一般采用孔内或孔口阻塞、孔内循环 的方法进行，也可采用浆液不循环的纯压式灌浆。 ⑤ 固结灌浆孔径一般为 46～76mm，特殊情况下 孔径采用 110mm。 ⑥ 固结灌浆通常采用水泥浆材，一般情况下用普 通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。 ⑦ 固结灌浆结束后，采用“导管注浆封孔法”或 “全孔灌浆封孔法”对灌浆孔进行封孔