重力坝、土石坝、拱坝

〖摘要〗在水利土木工程中重力坝、拱坝、土石坝是比较常见的水工建筑物，他们之间既有共同点也有不同之处，但是他们的地基的处理非常重要，只有把地基处理好，才能使大坝安全稳定得到保障，因此地基的处理对水工建设起到了决定性作用，是水工建筑中的重中之重！

〖关键词〗重力坝；土石坝；拱坝；地基异同

一、 重力坝、拱坝和土石坝三种地基开挖的相同和不同之处

重力坝、拱坝、土石坝的地基处理侧重点是不同的。

共同点：

防止渗漏，以保证大坝的正常运营。

不同点：

（1）重力坝地基处理主要是为了提高坝的抗滑稳定及降低扬压力。（理主要是为了提高坝肩的稳定性。

（3）土石坝地基处理主要是为了控制坝体渗流、沉降。

二、重力坝、拱坝和土石坝三种坝的地基的处理

2）拱坝地基处第一部分：重力坝地基处理措施

重力坝承受较大的荷载， 对地基要求较高。然而天然地基经受长期地质构造 运动及外界因素的作用，多少存在着风化、节理、裂隙、破碎带等缺陷，在不同 程度上破坏了基岩的整体性，降低了基岩的强度和抗渗能力。因此，必须对地基 进行处理，以满足重力坝对地基的要求。

第二部分：拱坝地基处理措施

拱坝的地基处理主要是为了加强地基的完整性、抗渗性和耐久性，提高坝基 的强度和刚度，使坝体和地基接触面形状适宜，避免出现不利的应力分布。

一般处理的方法

拱坝的地基一般都会出现岸坡裂隙发育、断层穿过、软弱夹层等不良地基情 况，这些不良地基会对拱坝的稳定、控制变形和防渗等会带来不利影响，需要对 坝基进行合理有效的处理。

1、一般的方法有：

（1）通过拱坝结构或布置的调整，以 避开岸坡软弱带，或减缓软弱程度；

（2）混凝土填塞，在断层、裂隙或软弱夹层的控制性部位，用混凝土填塞是有效的，一般对抗滑、防渗都有利；

（3）锚固，坝头岩性新鲜坚硬而完整性较差时，采用预应力锚固或用型钢进行锚固，

效果较好；

（4）固结灌浆和接触灌浆，固结灌浆的范围和孔径主要根据基岩的裂隙情况、 受力情况、坝基和拱座的变形控制、稳定要求加以确定。孔径一般为 5～15m， 孔距一般为 3～6m。为了提高坝基接触面上的抗剪强度和抗压强度，以及减少 延基础接触面渗漏，应对下列部位进行接触灌浆：坡角大于 50°～60°的陡壁面；上游坝基接触面；在基岩中开挖的槽、井、洞等回填混凝土的顶部。

（5）防渗帷 幕，一般布置在压应力区，并尽可能的靠近上游面，帷幕轴线的方向要延伸到岸 坡内一定距离（约为 0.5 倍坝高） ，以减小两岸绕渗引起的渗透压力。（6) 坝基排 水， 在防渗帷幕的下游应设置排水，排水孔与帷幕下游侧的距离应不小于防渗帷 幕孔中心距的 1～2 倍，且不得小于 2～4 倍。

2、关于地基断层或软弱夹层的置换加固处理

修建岩基上的混凝土坝时，对地基中的软弱岩带来说，如果仅分布于地表， 可采用挖除的办法，但对于呈条带状分布，且较深的软弱破碎带获断层而言，则 必须进行局部挖除后再回填混凝土，所置换的混凝土称之为混凝土塞、抗剪洞或 置换洞。 岩体内的断裂面往往就是潜在的滑动面。用混凝土填塞断裂部分就消除 了滑动的可能。在填塞混凝土之前，应将断裂部分的泥质冲洗干净，这样使混凝 土与岩石可以良好地结合。土石坝是由散粒材料填筑而成，对地基变形的适应性比混凝土坝好。合理进行地基处理的主要目的是为了满足渗流控制（包括渗流稳定和控制渗流量）、动静力稳定以及容许沉降量等方面的要求，以保证坝的安全运行。

第三部分：土石坝地基处理措施

土石坝是由散粒材料填筑而成，适应地基变形的能力强。合理进行地基处理的主要目的是为了满足渗流控制（包括渗流稳定和控制渗流量）、动静力稳定及容许沉降量等方面的要求，以保证坝的安全运行。

1、砂砾石地基的处理

土石坝修建在砂砾石地基上时，地基的承载力通常是足够的，而且地基因压缩产生的沉降量一般也不大。对砂砾石地基的处理主要是解决防渗问题，通过采取“上堵”、“下排”相结合的措施，达到控制地基渗流的目的。土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗、水平防渗、和排水减压等。前两者体现了“上堵”的基本原则，后者体现了“下排”的基本原则。垂直防渗可采取黏性土截水槽、混凝土截水槽、混凝土防渗墙、水泥黏土灌浆帷幕、高压喷射灌浆等基本形式，水平防渗常用防渗铺盖。

2、细砂及淤泥地基的处理

（1）细砂地基处理