寧南山區(qū)土壩“壩前淤泥土加壩”壩基固結(jié)沉降研究.pdf

1、水庫(kù)是寧夏南部山區(qū)重要的水利設(shè)施，具有攔蓄徑流、防洪滯洪、農(nóng)田灌溉、城鄉(xiāng)供水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合功能。然而，由于黃土丘陵區(qū)水土流失嚴(yán)重和當(dāng)時(shí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低等問(wèn)題，使得現(xiàn)有中、小型水庫(kù)的安全隱患十分突出。其中，土壩的滲漏、壩坡穩(wěn)定和水庫(kù)淤積等問(wèn)題已經(jīng)成為寧南山區(qū)水庫(kù)安全運(yùn)行與管理的短板。
　　雖然“壩前淤積面加壩”在寧夏南部及其周邊地區(qū)的水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中得到廣泛應(yīng)用，但迄今仍缺少系統(tǒng)的理論研究和完善的技術(shù)方案來(lái)指導(dǎo)工程實(shí)踐。本文主要針對(duì)“

2、壩前淤泥面加壩”壩基固結(jié)沉降問(wèn)題展開了研究工作，利用加載預(yù)壓、太沙基一維固結(jié)理論和有限元數(shù)值模擬等方法，分別計(jì)算了大灘口水庫(kù)和雅石溝水庫(kù)采取“壩前淤泥面加壩”施工過(guò)程中壩基的固結(jié)沉降，分析探討了淤泥土壩基的固結(jié)特性，以期為當(dāng)?shù)仡愃乒こ痰脑O(shè)計(jì)與施工提供參考。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)對(duì)國(guó)內(nèi)外與“壩前淤積面加壩”相關(guān)的理論研究進(jìn)行了綜述，詳細(xì)介紹了現(xiàn)有的地基沉降的計(jì)算方法;
　　(2)對(duì)預(yù)壓加載法、太沙基一

3、維固結(jié)理論法和數(shù)值模擬法的特點(diǎn)及其適用條件進(jìn)行了詳細(xì)的介紹;
　　(3)采用上述計(jì)算方法分別對(duì)大灘口和雅石溝這兩座采用“壩前淤泥面加壩”的實(shí)際工程的淤泥壩基進(jìn)行了固結(jié)沉降計(jì)算;將計(jì)算結(jié)果與工后沉降實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比分析;
　　(4)探討了堆載預(yù)壓法處理淤泥層的有效深度問(wèn)題。
　　主要結(jié)論如下:
　　(1)利用加載預(yù)壓法對(duì)大灘口工程進(jìn)行沉降計(jì)算時(shí)發(fā)現(xiàn)，增加砂墊層排水處理軟弱壩基比不加砂墊層的處理方法的效果要明顯的多，

4、其固結(jié)沉降快、工期短;
　　(2)使用三種方法分別計(jì)算了大灘口水庫(kù)和雅石溝水庫(kù)壩基固結(jié)沉降，其中數(shù)值模擬結(jié)果偏大，太沙基一維固結(jié)理論計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)便。建議實(shí)際工程中以預(yù)壓加載法確定壩體加高的荷載分級(jí)，結(jié)合太沙基一維固結(jié)理論計(jì)算固結(jié)沉降;
　　(3)對(duì)雅石溝土壩工后次固結(jié)沉降進(jìn)行了計(jì)算，數(shù)值模擬計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合，建議實(shí)際工程中可以使用數(shù)值模擬的方法對(duì)壩體工后次固結(jié)沉降進(jìn)行預(yù)測(cè);
　　(4)超靜孔隙水壓力隨著荷載時(shí)間的變化出