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水闸的防渗及排水设施
王丽丽
（黑龙江省宝泉岭基区水利勘测设计有限责任公司，黑龙江宝泉岭154211)
摘要：针对水阅的防渗及排水设施技术进行了论述。关键词：水闸；防渗；排水设施
水闸地基土壤是透水的，当水闸上、下游存在水位差时，在水头作用下，水流会通过土的孔隙向下游流动，这种水在土中的流动叫做渗流。闸基下的渗流具有一定的压能.称之为渗透压力。渗透压力与上托力之和叫做扬压力，扬压力作用的方向铅直向上，垂直于闸底板，减轻闸室的有效重量，故对闸室的抗滑稳定非常不利；渗流对土的题粒也产生动水压力，这种力大到一定程度，将发生渗透变形。
1渗透的类型
地基土体结构在渗流作用下发生的变化，统称为渗透变形。渗透变形对建筑物的破坏环，往往不可预见，而一经发现，又难以补教，可导致水闸工程的损毁。渗透变形一般可分为流土、管涌、接触冲刷和接触流十等。产生渗透变形的原因，主要是十的性质及十的几向条件，以及水流的条件；前者是内因，它决定渗透变形出现的形式；后者是决定能否产生渗透变形的外因。研究渗透变形的目的，是为了确定土体能够承受的渗流坡降，以采取必要措施保护渗流出口处的基土不受破坏。
1.1管涌
管涌主要是指土体内的细颗粒，由于渗流作用在粗颗粒之间的孔隙通道内移动或被带走的现象。细颗粒被带走后，骨架颗粒之间的孔隙增大，渗流流速也随之加大，固而又可能带走较大的题粒，如此发展下去，会导致流速逐渐增大和更多的土体被冲走并在土体中形成空洞，变成疏松带；严重时，将使建筑物发生沉降、倾斜、断裂，基至繁个水闸跨掉：如果粗题粒之间的孔隙都被一级一级的细粒所填满，则十体颗粒就不会被渗流带走，从而使管涌停止下来，这是落透变形走向稳定的一种变化。常见的管涌现象，多发生在闸、坝下游渗流出口处
工程科技
般和上游翼境相向、它的作用是增加防水段长度，延长渗径，改变流透力分布，减小渗透比降和流速
水闻的铺盖一般使用混凝土或者黏土，为适应地基变形和温度变化，使用混凝土的铺盖与底板之间以及与翼增之间应设置沉降缝或伸缩缝，这些缝内均应设置止水设备。用黏土筑成的铺盖，逐渐向底板方向加厚，并应仔细夯实；为防止新土铺盖在施工期间损坏和在运行期被水流冲制，其上面可设0.30m左右的础块保护层，保护层与铺盖之间应设砂砾石垫层；寒冷地区为防止冻害，要将铺盖散置在当地冰冻层以下。然土铺盖与闸室底板接合处应设置止水油毡或沥青麻片止水。止水一端应用钢板或其他材料借助螺栓固定在底板的倾斜面或垂直面上，另一端则铺设在黏土铺盖上。
2.2齿墙
间空底板的上、下游端一般设有齿墙，其深度为05-20mm，它能延长渗径，起到防渗作用，同时增强底板的阻滑能力，对闸室的织向稳定有利
2.3反滤层
渗流出口处，往往渗透坡降较大，容易产生渗透变形，故常设反滤层，其作用是排水滤土，防止产生渗透变形。反滤层一般由2~3层物径不同的石及粗细砂组成。黏性土地基，一般只设1一2层。
反滤层材料除了上述常用的砂研料之外，从20世纪80年代开始，在我国已使用一种新型的工程材料，即土工织物(又称土工布)。这种土工织物是由合成纤维编织而成的网状物，或是针刺压成的毡状物即无纺土工织物。土工织物具有质量轻、强度高、耐腐蚀、施工简单、施工速度快、投资省、滤土透水效果好等优点。因此.近10年来，土工织物已先后在交通、水利、建筑及其他工程领域中迅速应
土体内部细颗粒发生的移动，称为内部管涌。在地下轮哪与地
用。
基土的接触面上，或地基内部两种具有不同粒径的相邻土层之间，沿着接触面的渗流也会将细粒带走，这种现象叫做接触冲制。
管涌只在砂类土即非黏件土中发生。黏性土的颗粒之间存在着聚力，渗流不易将个别土颗粒从土体中带走，故黏性土中不易产生管涌。
1.2流土
新黏土比较容易发生流土。流土发生的过程是，土体在渗透力的作用下膨胀、松动、隆起、断裂直至破坏.较为均匀的砂土也会产生流土、它的表征是所有的颗粒在渗透力的作用下同时悬浮起来。流土一般股发生在闸、坝下游地基渗流出口处。
1.3接触流土
渗流垂直于两种不同粒径的土层接触面流动时，将一层的细颗
由于土工织物很薄(一般4-5mm)，在施工时要特别注意，需在土工织物下面及上面铺设砂层，以免土工织物与外界接触时被刺破；另外土工织物是用化纤原料做的，在太阳光照射下容易老化，因此使用时，土工织物上面应铺设砂料等保护层。
2.4排水设备
排水设备起导向作用，将闸基中的渗水排出，以降低闸底板上的渗透压力。排水设备一股采用透水性很强的材料如砂、研石或确石等，渗流由此和下游相连，其中水头与下游水头几乎相同。
土基的水闸常用平铺式排水，平铺式排水设置在下游护坦下面时护坦上多数留孔径为8cm、左有、间距为1.0-2.0m的排水孔，旱梅花形排列，渗流经平铺排水由排水排至下游。由于渗流进入排水时的渗流坡降和渗流速度都很大，为了防止土壤渗透变形，平铺式
粒带入到另一层中去，即为接触流土。水闸下游渗流出口处滤层发
排水应按反滤层要求铺设。
生泌堵的现象，便是接触流土。上述渗透变形，可能在地基渗流中单独出现，也可能以多种形式出现。
总的来讲，黏性土地基只可能出现流土，不会发生管涌。非黏性土既可能出现管通，也可能发生流土。
2防掺排水设备
3结论
总之，水闸防渗与排水处理，关系着国民经济的发展和人们的生产生活，因此应当对此加强重视和技术创新，只有这样才能确保我国水利工程建设事业的可持续发展
参考文献
为了防止土壤的渗透变形，降低渗透压力。减少渗透流量，工
[1]于长金，石平.水闸的防渗及排水设施[J]黑龙江水利科技，2007
程中常采用滞渗和导渗两种办法来解决。滞渗是在闸底板上游设置
(5)
不透水的铺盖、齿墙、板桩、防渗墙等设施：导渗是在护靖或者海漫下面设置排水反滤层。排水的起点也就是排渗段的终点，其位置关系为渗透压力的分布和大小，故布置时应综合考患后决定：
2.1铺盖
铺盖设在紧靠闻室底板与上游翼墙之间的渠底部位其长度
[2]陈维国.土工膜用于客新特库区防渗应用研究[D]成都：四川大学，2003
[3]杨海英;采用有限体积法进行阐境地基渗流分新与防渗措施研究[D].西安；西安理工大学，2005.