寧南山區(qū)土壩“壩前淤泥土加壩”壩基固結沉降研究.pdf

1、水庫是寧夏南部山區(qū)重要的水利設施，具有攔蓄徑流、防洪滯洪、農田灌溉、城鄉(xiāng)供水和水產養(yǎng)殖等綜合功能。然而，由于黃土丘陵區(qū)水土流失嚴重和當時建設標準低等問題，使得現有中、小型水庫的安全隱患十分突出。其中，土壩的滲漏、壩坡穩(wěn)定和水庫淤積等問題已經成為寧南山區(qū)水庫安全運行與管理的短板。
　　雖然“壩前淤積面加壩”在寧夏南部及其周邊地區(qū)的水庫除險加固工程中得到廣泛應用，但迄今仍缺少系統(tǒng)的理論研究和完善的技術方案來指導工程實踐。本文主要針對“

2、壩前淤泥面加壩”壩基固結沉降問題展開了研究工作，利用加載預壓、太沙基一維固結理論和有限元數值模擬等方法，分別計算了大灘口水庫和雅石溝水庫采取“壩前淤泥面加壩”施工過程中壩基的固結沉降，分析探討了淤泥土壩基的固結特性，以期為當地類似工程的設計與施工提供參考。
　　本文的主要研究內容如下:
　　(1)對國內外與“壩前淤積面加壩”相關的理論研究進行了綜述，詳細介紹了現有的地基沉降的計算方法;
　　(2)對預壓加載法、太沙基一

3、維固結理論法和數值模擬法的特點及其適用條件進行了詳細的介紹;
　　(3)采用上述計算方法分別對大灘口和雅石溝這兩座采用“壩前淤泥面加壩”的實際工程的淤泥壩基進行了固結沉降計算;將計算結果與工后沉降實測值進行了對比分析;
　　(4)探討了堆載預壓法處理淤泥層的有效深度問題。
　　主要結論如下:
　　(1)利用加載預壓法對大灘口工程進行沉降計算時發(fā)現，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、其固結沉降快、工期短;
　　(2)使用三種方法分別計算了大灘口水庫和雅石溝水庫壩基固結沉降，其中數值模擬結果偏大，太沙基一維固結理論計算過程簡便。建議實際工程中以預壓加載法確定壩體加高的荷載分級，結合太沙基一維固結理論計算固結沉降;
　　(3)對雅石溝土壩工后次固結沉降進行了計算，數值模擬計算值與實測值吻合，建議實際工程中可以使用數值模擬的方法對壩體工后次固結沉降進行預測;
　　(4)超靜孔隙水壓力隨著荷載時間的變化出