預(yù)浸水法

浸水坑面積大小

根據(jù)試坑浸水試驗(yàn)結(jié)果表明：面積較大的試坑具有較大的自重濕陷量，面積相近的試坑，其濕陷量基本相近，試坑的形狀對(duì)濕陷量影響較小。當(dāng)浸水坑尺寸大小等于濕陷性土層厚度時(shí)，由于消除了側(cè)邊土阻力的影響，方可使自重濕陷充分發(fā)生，即試坑的最佳尺寸應(yīng)等于濕陷性土層的厚度且不小于10m。

濕陷開始、高峰出現(xiàn)時(shí)間

根據(jù)試坑浸水實(shí)驗(yàn)成果顯示：面積較大的試坑，其濕陷速率要比面積較小的試坑為快，土層濕陷速率的峰值一般出現(xiàn)在浸水后的第2-3晝夜。此前，由于水的浸入深度逐漸加大，土的加固性結(jié)構(gòu)逐漸被破壞，故濕陷速率逐漸加快：此后，由于土又不斷密實(shí)，深層浸水的影響相對(duì)較小，濕陷速率又逐漸減小，直至達(dá)到穩(wěn)定或呈現(xiàn)緩慢的蠕變變形。

濕陷量、耗水量與浸水時(shí)間的關(guān)系

根據(jù)有關(guān)資料，浸水時(shí)間愈長，耗水量愈多，濕陷量亦愈大，但濕陷速率卻愈來愈小，晝夜單位面積耗水量亦逐漸減小。

坑外變形特征范圍

根據(jù)有關(guān)資料，試坑在浸水1-2晝夜時(shí)，坑邊向外0.3-1.0m處出現(xiàn)第一道環(huán)形裂縫，隨后在外圍相繼出現(xiàn)新的裂縫。裂縫呈同心圓狀分布，最外邊處的裂縫距坑邊的距離約等于試坑的直徑。

濕陷性黃土廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區(qū)，寧夏主要分布在南部山區(qū)，并以馬蘭黃土為主。在濕陷性黃土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，必須考慮因地基濕陷引起的附加沉降對(duì)工程可能造成的危害，選擇適宜的地基處理方法，避免或消除因地基的濕陷所造成的危害。濕陷性黃土地基常用的處理方法有墊層法、強(qiáng)夯法、擠密法和預(yù)浸水法，這些方法在工業(yè)及民用建筑中已普遍采用，而在水利工程尤其是庫壩壩基的濕陷性黃土處理中因認(rèn)識(shí)不足或資金短缺等原因，應(yīng)用的較少。早期未對(duì)濕陷性黃土壩基處理的土壩在運(yùn)行過程中，由于壩基黃土沉陷導(dǎo)致壩體開裂橫縫是屢見不鮮的，管理單位只能采取出現(xiàn)裂縫對(duì)其進(jìn)行灌漿處理，可以說年年灌，年年裂，部分土壩甚至到庫容基本淤?zèng)]進(jìn)行除險(xiǎn)加固時(shí)仍發(fā)生上述現(xiàn)象，稍有不慎導(dǎo)致土壩決口水毀的也有發(fā)生。近年來我區(qū)有關(guān)部門逐漸認(rèn)識(shí)到濕陷性黃土壩基處理的重要性，開始探索對(duì)其處理的有效方法。預(yù)浸水法是濕陷性黃土壩基處理中的一種常用方法，宜用于處理濕陷性黃土層厚度大于10m、自重濕陷量的計(jì)算值不小于500mm的場(chǎng)地，對(duì)處理面積大、厚度深的壩基具有投資低、效果好的優(yōu)點(diǎn)。2002年在寧夏海原縣棉山灣水庫工程建設(shè)中首次應(yīng)用預(yù)浸水法對(duì)左壩肩一級(jí)階地濕陷壩基進(jìn)行處理，取得了良好的效果。

1.預(yù)浸水法宜用于處理濕陷性黃土層厚度大于10m，自重濕陷量的計(jì)算值不小于500mm的場(chǎng)地。浸水前宜通過現(xiàn)場(chǎng)試坑浸水試驗(yàn)確定浸水時(shí)間、耗水量和濕陷量等。

2.浸水坑邊緣至既有建筑物的距離不宜小于50m，并應(yīng)防止由于浸水影響附近建筑物和場(chǎng)地邊坡的穩(wěn)定性。

3.浸水坑的邊長不得小于濕陷性黃土層的厚度。當(dāng)浸水坑的面積較大時(shí)，可分段進(jìn)行浸水。

4.浸水坑內(nèi)的水頭高度不宜小于300mm，連續(xù)浸水時(shí)間以濕陷變形穩(wěn)定為準(zhǔn)，其穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為最后5d的平均濕陷量小于1mm/d。

5.地基預(yù)浸水結(jié)束后，在基礎(chǔ)施工前應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘察工作，重新評(píng)定地基土的濕陷性，并應(yīng)采用墊層或其他方法處理上部濕陷性黃土層。

根據(jù)各水庫資料分析，目前存在注重浸水期資料的觀測(cè)與整理，缺乏浸水結(jié)束后沉降量的觀測(cè)，個(gè)別甚至浸水期結(jié)束同時(shí)停止觀測(cè)。浸水后期筑壩階段由于目前缺乏有效的監(jiān)測(cè)手段，所以無法了解土層在后續(xù)加荷階段的沉降變化。今后應(yīng)加強(qiáng)這方面的工作，以期逐步形成完善的理論體系，指導(dǎo)工程建設(shè)。2100433B

浸水坑開挖

浸水坑應(yīng)根據(jù)地形條件開挖，當(dāng)?shù)匦屋^陡時(shí)，面積可小些，地形平緩時(shí)，面積可大些，但一般面積控制在200 ～ 500 m為宜。浸水坑坑內(nèi)要平整，邊埂要拍實(shí)，頂寬應(yīng)大于 50cm，以利人行走。

鉆孔及填孔

當(dāng)同時(shí)用兩臺(tái)鉆機(jī)鉆孔時(shí)，孔距應(yīng)相距10m以上，成孔之后，應(yīng)及時(shí)用洗凈的碎石或粗砂充填密實(shí)，以防孔壁坍塌。在浸水過程中，如發(fā)現(xiàn)砂井內(nèi)碎石下沉，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行填充。

地穴處理

在浸泡時(shí)，如發(fā)現(xiàn)某個(gè)砂井或幾個(gè)相鄰砂井滲水迅速、滲水量大且砂井孔徑逐漸擴(kuò)大時(shí)，應(yīng)判斷可能有地穴存在，此時(shí)應(yīng)停比浸泡，改用泥漿灌填砂井，當(dāng)灌填到泥漿從砂井上升時(shí)，證明地穴已灌滿，泥漿灌填即可結(jié)束，繼續(xù)用水浸泡。

優(yōu)點(diǎn)

預(yù)浸水法處理濕陷性黃土壩基具有操作簡便，處理范圍廣、深度大，可消除濕陷危害，費(fèi)省效宏等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)陷穴、鼠洞、墓坑、暗縫等隱患可及時(shí)發(fā)現(xiàn)及早處理。

缺點(diǎn)

預(yù)浸水法缺點(diǎn)是工期長、耗水量大，浸水后地基土的強(qiáng)度降低以及上部一定厚度的土層具有二次和外荷濕陷性等。

浸水面積確定

浸水面積應(yīng)包括濕陷壩基與兩側(cè)輻射區(qū)域，輻射區(qū)域確定為：從壩基邊緣按1:1坡比向外往地下延伸至濕陷界限處。

浸水方法

根據(jù)地形條件布置開挖浸水坑，浸水坑挖成之后，用鉆機(jī)在坑內(nèi)打砂井，成井后及時(shí)用粗砂和碎石灌填，最后在坑內(nèi)連續(xù)放水浸泡。

濕陷觀測(cè)

濕陷觀測(cè)包括地層濕陷、地表變形觀測(cè)和耗水量變化觀測(cè)等內(nèi)容。預(yù)浸水前，在壩右岸離浸水坑60m遠(yuǎn)位置埋設(shè)一水泥樁作為永久性水準(zhǔn)點(diǎn)，先觀測(cè)1次，浸水開始后，每天都定時(shí)觀測(cè)1次，同時(shí)準(zhǔn)確記錄注水時(shí)間、注水量和沉降量，并及時(shí)整理觀測(cè)資料，逐坑繪制晝夜耗水量與浸水時(shí)間曲線、濕陷速率曲線。

膨脹土路基對(duì)于路的穩(wěn)定性有許多危害，現(xiàn)國內(nèi)已有多種方法處理膨脹土路基。其中一種就是利用預(yù)濕法。水利工程建沒中經(jīng)常采用膨脹土預(yù)濕法，用水浸泡地基土或覆蓋非膨脹土以達(dá)到膨脹土的濕度平衡。