标准规范下载简介
SL 265-2016 水闸设计规范.pdf8地基计算及处理设计8.1一般规定8.1.2根据我国平原、滨海区水闸工程建设实践经验，本标准将水闸的土质地基分为松软、中等坚实和坚实三个等级，并以标准贯人击数和相对密度（用于砂土）作为基本特性指标，给出了松软和坚实地基的界限值。松软地基是指松砂和软土地基，坚实地基是指坚硬的黏性土和密实的砂性土地基，介于松软和坚实地基之间的为中等坚实地基，即中等坚硬的黏性土地基和中等密实的砂性土地基。对于砂土，通常是相对密度0.33以下（含0.33）的为疏松，相对密度为0.33～0.67的为中密，相对密度大于0.67的为紧密，而标准贯入击数在8击以下（含8击，用于粉砂、细砂）的或在10击以下（含10击，用于中砂、粗砂）的为松砂，标准贯人击数大于30击的为紧密砂土。根据江苏等省的土工试验成果，粉砂、细砂类土标准贯人击数与相对密度的相关关系见图30细砂、极细砂2粉砂100.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0相对密度D，图2粉砂、细砂类土标准贯入击数与相对密度相关关系206
表17江苏省河道勘探试验分析资料汇
GB／T 50562-2019 煤炭矿井工程基本术语标准表19物理力学性质试验项目
专门试验项目不是每座水闸设计前都必须安排做的，而是根 据地基土质条件和工程设计需要决定做与不做。因为专门试验指 标往往带有研究或验证性质，例如地基土的压缩模量、剪切模 量、侧压力系数、侧膨胀系数、变形模量、固结系数、桩侧摩阻 力、地基土对混凝土板的抗滑强度、十学板剪切强度、动力强度 系数以及砂砾石地基的管涌试验等
量、侧压力系数、侧膨胀系数、变形模量、固结系数、桩侧摩阻 力、地基土对混凝土板的抗滑强度、十学板剪切强度、动力强度 系数以及砂砾石地基的管涌试验等。 8.1.3土质地基整体稳定计算采用的抗剪强度指标，目前多由 地基土的剪切试验求得。但是采用不同的试验仪器和试验方法， 得出的试验成果往往差别较天。自前国内常用的剪切仪主要有直 剪仪和三轴剪切仪两种。三轴剪切仪的受力状态及排水条件比较 符合实际，但试验操作比较复杂，不宜在工地现场进行试验。因 此，在工程实践中普遍使用的仍然是直剪仪。直剪仪的主要缺点 是受力状况不明确及排水条件难以控制。关于试验方法，最理想 的是按不同时期的固结度，将土样固结后进行不排水剪切试验 但这种试验方法显然太复杂，因而常用的试验方法是饱和快剪或 饱和固结快剪。至于试验仪器和试验方法如何选用的问题，原则 上是要尽可能符合工程实际情况。表8.1.3就是根据这个原则拟 订的。选用试验方法时，主要是根据地基土类别、地基压缩层厚 薄和施工期长短等。例如当在标准贯人击数为4击以上（含4 击）的中等坚硬或坚硬的黏性土（包括壤土）地基上建造水闸： 且当水闻施工期（指包括两侧回填土在内的主体工程施工期，下
8.1.3土质地基整体稳定计算采用的抗剪强度指标，且前多由
司）不超过一年时，根据实践经验，完建期地基土的固结度约 30%~50%，此时采用饱和快剪试验指标验算地基强度比较安全 合理。而对运用期或施工期超过一年的完建期，地基土可达较高 的固结度，同时土质越坚硬，饱和快剪和饱和固结快剪的试验指 标也越接近，因此可采用饱和固结快剪试验指标验算地基强度， 但当标准贯入击数略大于4击或水闸施工期略超过一年时，如果 采用饱和固结快剪试验指标，建议适当提高安全系数值。对于标 准贯人击数小于4击的软弱黏性土、淤泥质土或淤泥等，由于排 水固结过程极其缓慢，而且剪切强度很低，验算地基强度时以采 用饱和快剪试验指标为宜，除非在完全固结状态下可采用饱和固 结快剪试验指标，否则将偏于不安全， 对于砂性土，由于排水固结过程迅速，一般在主体工程完建 时，固结度可达70%以上，如果采用饱和固结快剪试验指标验 算地基强度，也是合理的。但是如果采用直剪仪进行饱和快剪试 验，因为无法完全控制排水条件，试验过程中仍然有大量水分被 排出，其试验成果实际上与饱和固结快剪试验指标比较接近，因 此表8.1.3中提出，对于标准贯人击数大于8击的砂土和粉土： 当土层较厚时，验算施工期不超过一年的完建期地基强度，可采 用置剪仪直接快剪试验指标，是符合实际情况的。所谓“土层较 享”是相对而言的，对于闸底板尺寸较大的大、中型水闸工程， 在一般情况下，当持力层厚度达5m以上者，即可视为“土层较 享”。对于标准贯入击数为8击或8击以下的松砂、砂壤土，特 别是粉细砂夹薄层软土的地基，排水固结过程相对要缓慢得多， 当这类地基施工期不超过一年或土层较厚时，为安全计，要采用 三轴不排水剪的试验指标进行地基强度验算。 8.1.7水闸地基处理的目的主要有以下三个方面：一是增加地 基的承载能力；二是提高地基的稳定性；三是减小或消除地基的 有害沉降，防止地基渗透变形。当天然地基不能满足承载力、稳 定和变形三方面中任何一个方面的要求时，就要根据工程具体情 况因地制宜地进行地基处理，
8.1.9因为建在半岩半土或半硬半软地基上的水闻，很可能
生过大的不均匀沉降，将防渗范围内永久缝的止水结构拉断，导 致渗流破坏，从而使工程失事，因此水闻不宜建造在半岩半土或 半硬半软的地基上；否则，必须采取严格的工程措施，例如对 “半土”或“半软”部分进行地基处理，以提高其压缩模量和变 形模量等。
8.2地基整体稳定计算
8.2.3水闸土质地基的充许承载力通常可用两类不同的计算方 去确定。一类是从地基变形的角度出发，根据地基塑性变形区的 开展范围确定地基充许承载力；另类是从地基的整体剪切破坏 角度出发，根据地基发生剪切破坏时的极限荷载除以一定的安全 系数确定地基允许承载力。本条规定的在竖向对称荷载作用的情 兑下，按限制塑性变形区开展深度计算土质地基充许承载力的方 法（见附录H），即根据地基塑性变形区的开展范围确定地基允 许承载力的方法。该方法是按塑性平衡理论推导而得的。当地基 承受竖向均布荷载作用时，地基中将产生塑性变形区，作用荷载 大，塑性变形区的范围也越大（见图3）。当作用荷载为某 固定值时，塑性变形区的最大开展深度可由公式（4）求得：
t≤C十ptanp的情况，因此只要满足水平向抗滑稳定要求，ä始终小于Φ值，则汉森公式完全可以使用。此外，还有较早提出的计算极限承载力的太沙基（K.Terzaghi）公式以及20世纪70年代魏锡克（A.S.Vesic）公式（见河海大学主编的《土工原理与计算》一书，中国水利水电出版社，1996年5月第二版），前者仅适用于竖向对称荷载的情况，后者虽然也是在竖向对称荷载作用下，对极限承载力计算进行了各种修正的公式，但因计算时有时需有地基土的某些专门试验指标（例如土的剪切模量、变形模量等），而在一般情况下文难以进行这些专门试验，因此该公式在实际应用时仍有较大的困难，因此本标准未推荐采用太沙基公式和魏锡克公式。需要指出的是，无论是在竖向对称荷载作用的情况下采用限制塑性变形区开展深度的计算方法，还是在竖向荷载和水平向荷载共同作用的情况下采用CK法或汉森公式法，公式中对地基土重度和抗剪强度指标值的取用，都是将整个地基视为均质土的。但实际工程中常见的多是成层土，此时可将各土层的重度和抗剪强度指标值加权平均，取用其加权平均值。可700是这种取值方法对于地基持力层内夹有的软弱土层却文容易掩盖600其真实情况，这对工程安全往往力500是不利的，为此必须控制地基沉载降量不超出允许范围。400允砂性还需指出，无论是采用限地300制塑性区开展深度的方法，还200是采用Ck法或汉森公式法，均必须具有地基土的常规物理力100学性试验成果（特别是地基土1020304050的重度和抗剪强度指标）。在只标准贯入击数N63.5/击有地基土标准贯人击数或静力图4标准贯入击数与地基触探比贯入阻力值资料，还没允许承载力相关关系214
有来得及进行常规物理力学性试验的情况下，也可按图4或图5查得地基充许承载力。图4和图5虽比较粗略，但使用简便迅速，在钻探现场即可根据地基土的标准贯入击数或静力触探比贯人阻力值查得地基充许承载力。经多年使用检验，这两张图基本上能满足工程可行性研究阶段和初步设计阶段的精度要求，但如查得的地基充许承载力与作用在地基上的闸室平均基底压力值较接近时，则需要进行计算校核。70060050040030020010010002000300040005000600070008000（黏土、老黏土）200040006000800010000120001400016000（粉砂、细砂、中砂、粗砂）比贯入阻力Ps/（kN/m²）图5比贯入阻力与地基允许承载力相关关系8.2.4由于软弱土层抗剪强度低，在水平向荷载作用下，有可能产生沿软弱土层的滑动，因此当土质地基持力层内夹有软弱土层时，还要采用折线滑动法（复合圆弧滑动法）对软弱土层进行整体抗滑稳定验算。折线滑动法（复合圆弧滑动法）可参见有关土力学、地基与基础的设计计算手册。8.2.5由于岸墙、翼墙底板以下的土质地基和墙后回填土两个部分联系在一起，其稳定计算的边界条件比较复杂，一般属于深层抗滑稳定问题。同样，上、下游护坡工程的边坡稳定问题亦是如此。因此，对于岸墙、翼墙的地基整体稳定及上、下游护坡工程的边坡稳定，可采用瑞典圆弧滑动法或简化毕肖普圆弧滑动法215
计算。瑞典圆弧滑动法或简化毕肖普圆弧滑动法可参见有关土力 学、地基与基础的设计计算手册。 无论是瑞典圆弧滑动法还是简化毕肖普圆弧滑动法，都是 将滑动土体分成若干条块的“条分法”。两种计算方法的主要 区别在于：瑞典圆弧滑动法不考虑条块间的作用力，而简化毕 消普圆弧滑动法考虑了条块间的作用力，但假设土条界面上切 句力为零。前者计算最为简单，设计人员已积累了较丰富的使 用经验，虽然理论上有缺陷，但计算的结果往往偏于安全，因 此仍然是工程上实际常用的计算方法。后者由于考虑条块间的 作用力，反映了土体滑动时条块之间的客观状况，其计算结果 比较符合实际，随着计算机的广泛使用，采用这种计算方法也 比较简单。因此，本标准规定可以采用这两种计算方法中的任 何一种方法。
8.2.6简化毕肖普圆弧滑动法与瑞典圆弧滑动法的主要区别在
8.2.7闸基岩体内存在软弱结构面、缓倾角裂隙时，要进行坝
319《混凝土重力坝设计规范》的相关规定。在进行坝基岩体存 在的软弱结构面、缓倾角裂隙的深层抗滑稳定分析时，以刚体极 限平衡法计算为主。有限元法目前各种分析方法发展很快，稳定
安全系数也有多种定义，各种方法的计算结果相差较大，尚难以作为判据。但可作为对工程的深层抗滑稳定性进行综合评定和处理方案选择的依据。8.3地基沉降计算8.3.1水闻地基沉降计算，可根据土质条件和工程设计需要，选择有代表性的计算点。例如，在闻室中心底板和与岸墙相邻的底板上，选择有代表性的断面2～3个，每个断面选3～5个计算点（至少选3个计算点，包括两端点和中心点）。根据各计算点的沉降计算成果，可绘制每个断面的沉降曲线，例如图6中的曲线abc，然后考虑结构刚性的影响进行适当调整。调整的方法是：连接ac，作平行ac的直线de与曲线abc相交，并使面积adec等于面积abc，则de即为该断面经调整后的沉降线，从而可求得各计算点的沉降量。每块底板上的各计算点沉降量的平均值，即为每块底板的沉降量。原基础底面db计算沉降线调整后的沉降线图6沉降计算成果调整示意图岸墙、翼墙底板的沉降计算选点和计算成果调整方法同上所述。8.3.2目前我国水利系统多数是采用分层总和法计算地基沉降，即本标准所列公式（8.3.2），具体计算时须查用由土工试验提供的压缩曲线（如e一力压缩曲线或e一力回弹再压缩曲线）。严格地说，公式（8.3.2）只有在地基土层无侧向膨胀的条件下才是合理的。而这只有在承受无限连续均布荷载作用的情况下才有可能。实际上地基土层受到某种分布形式的荷载作用后，总是要产生或多或少的侧向变形，但因采用公式217
（8.3.2）计算地基土层的最终沉降量，方法比较简单，因此在 实际工程中设计人员乐于采用。考虑到采用公式（8.3.2）计 算地基土层的最终沉降量一般均小于实际沉降量的情况，参照 GB50286的有关规定，在公式（8.3.2）的等号右端，增加一 项地基沉降量修正系数m，m值可采用1.0~1.6（坚实地基取 较小值，软土地基取较大值）。
8.3.3本标准规定，对于一般土质地基，当基底压力小于或
接近于水闸闸基未开挖前作用于该基底面上土的自重压力时， 土的压缩曲线宜采用e一力回弹再压缩曲线，这是因为水闻闸 基通常开挖较深，其基底压力往往小于或接近于水闻闻基未开 挖前作用于该基底面上土的自重压力，该基底面土体略有回弹 现象，采用e一力回弹再压缩曲线，可使计算结果比较符合实 际情况。根据江苏、安徽等省的建闸经验，对于一般土质地基 上的水闻工程，采用e一力回弹再压缩曲线计算地基沉降量 可以消除开挖土层的先期固结（虽然并非地质历史上曾受过的 最大固结压力）影响。但对于软土地基上的水闸工程，则不宜 采用e一力回弹再压缩曲线作为地基沉降量计算的依据，因为 软土在其自重压力作用下一般并未得到相应的固结，因此宜采 用e一一力压缩曲线。 至于采用e～1g力压缩曲线计算地基沉降量，虽能较好地反 映地基土受压历史对沉降计算方法的影响，但为了绘制该曲线： 对土样压缩试验的要求较高，最终加荷量要求至少达到 1000kPa，往往受到仪器、设备和试验时间等条件的限制，因此 本标准规定，重要的大型水闸工程，有条件时也可采用e～Ig力 压缩曲线
8.3.4本标准规定，土质地基压缩层计算深度可按计算层面处
土的附加应力与自重应力的比值为0.10～0.20（软土地基取小 值，坚实地基取大值）的条件确定，这是经过多年来水闸工程的 实践提出来的。对于软土地基，考虑到地基土的压缩沉降量大， 地基压缩层计算深度若按计算层面处土的附加应力与自重应力的
些（要做三轴压缩试验，而通常的分层总和法只要求做单轴压缩 试验），计算也比较复杂（但比采用建立在比奥固结理论基础上 的有限元方法简便得多）。因此，本标准规定，高饱和度软土地 基的沉降量计算，有条件时可采用考虑土体侧向变形影响的简化 计算方法。 8.3.6由于水闻的基础尺寸和刚度都很大，对地基沉降的适 应性一般都比较强。例如江苏省建在软弱地基上的几座闸站工 程，其实测沉降量见表20，山东省几座钻孔灌注桩基础上的水 工程，其实测沉降量见表21，目前这些闸均在正常使用。又 如广东省某水闸建在深厚的海相淤泥地基上，底板下设有深度 为3～4m的摩擦桩，实测最大沉降量达200mm左右，目前该 闸仍在使用。安徽省某水闸建在淤泥质轻粉质壤土夹细砂层地 基上，底板下设有直径0.25m、间距1m、深度3.2m的挤压 砂桩，底板厚度1m，浇筑后在其四周采用轻型井点降水预压 处理，实测最大沉降量达430mm左右，且各闸孔随上、下游 水位的升降出现下沉与回弹，变动幅度为10～20mm，目前该 闻仍在使用。湖北省某水闻建在软黏土地基上，实测最大沉降 量达400～500mm，分缝部位均张开，经加固后，该闸仍在 使用。
江苏省软基上的几座闸站工程实测沉
以上实测资料说明，在不危及水闸结构安全和影响正常使用 的条件下，一般认为最大沉降量达100～150mm是允许的。但
沉降量过大，往往会引起较天的沉降差，对水闻结构安全和正常 使用总是不利的。因此，必须做好永久缝（包括沉降缝和伸缩 缝）的止水措施。至于充许最大沉降差的数值，这与水闸结构型 式、施工条件等有很大的关系，一般认为最大沉降差达30～ 50mm是允许的。因此，本标准规定，天然土质地基上的水闸地 基最大沉降量不宜超过15cm，最大沉降差不宜超过5cm。特别 要注意的是，在永久缝中所采用的止水结构，要能满足在发生相 应沉降差时仍能保证止水完好的要求。 8.3.7对于软土地基上的水闸，当计算地基最大沉降量或相邻部 位的最大沉降差超过本标准规定的允许值，不能满足设计要求时 可采用旨在减小地基最大沉降量或相邻部位最大沉降差的工程措施 包括对上部结构、基础、地基以及工程施工方面所采取的措施。本 条只列举了常用的6种措施，其中第1种、第2种是上部结构方面 的措施，第3种、第4种是基础方面的措施，第5种是地基方面的 措施，第6种是工程施工方面的措施。由于上部结构、基础与地基 三者是相互联系、共同作用的，为了更有效地减少水闸的最大沉降 量和最大沉降差，设计时应将上部结构、基础与地基三者作为整体 考虑，采取综合性措施，同时对工程施工也要提出要求
沉降量过大，往往会引起较天的沉降差，对水闻结构安全和正常 使用总是不利的。因此，必须做好永久缝（包括沉降缝和伸缩 缝）的止水措施。至于充许最天沉降差的数值，这与水闸结构型 式、施工条件等有很大的关系，一般认为最大沉降差达30～ 50mm是允许的。因此，本标准规定，天然土质地基上的水闸地 基最大沉降量不宜超过15cm，最大沉降差不宜超过5cm。特别 要注意的是，在永久缝中所采用的止水结构，要能满足在发生相 应沉降差时仍能保证止水完好的要求，
立的最大沉降差超过本标准规定的充许值，不能满足设计要求时 可采用旨在减小地基最大沉降量或相邻部位最大沉降差的工程措施 包括对上部结构、基础、地基以及工程施工方面所采取的措施。本 条只列举了常用的6种措施，其中第1种、第2种是上部结构方面 的措施，第3种、第4种是基础方面的措施，第5种是地基方面的 普施，第6种是工程施工方面的措施。由于上部结构、基础与地基 三者是相互联系、共同作用的，为了更有效地减少水闸的最大沉降 量和最大沉降差，设计时应将上部结构、基础与地基三者作为整体 考虑，采取综合性措施，同时对工程施工也要提出要求
8.4.1本条所列岩基处理设计规定均属常规性的，具体设计时 还要结合水闸结构的运用特点、工程的重要性、地质条件、施工 条件等，做出必要的补充，并经技术经济比较后合理确定。 本条对基岩灌浆的各项设计参数（包括孔距、排距、孔深和 最小固结灌浆压力的控制等）所作的规定，主要是根据四川等省 岩基上水闻的工程实践经验，并参照国内部分大、中型溢洪道工 程的实践经验提出的。对基岩中泥化夹层和缓倾角软弱带以及断 层破碎带的处理措施，也是根据岩基上水闸多年的工程实践经验 提出的。因为水闻工程的作用水头不大，对这些软弱结构面的处 理要求比溢洪道工程的要求相对低一些。
8.4.3水闸绝天部分建在平原、滨海区的第四纪覆盖层上，常 常会遇到疏松的砂性土或软弱的黏性土地基，需要进行一定的处 理，方可作为水闸的地基持力层。土质地基的处理方法很多，随 着科学技术的发展，新的处理方法不断提出。表22中仅将几种 常用的土质地基处理方法及其基本作用、适用范围和必须注意的 可题列出。除表22所列的几种常用的地基处理方法外，用堆载 预压、真空预压或真空和堆载联合预压处理也是在一定条件下可 采用的地基处理方法，考虑到预压处理周期较长，同时目前仅在 少数工程中试验采用，经验较少，故暂未作推荐。 8.4.4垫层法是工程上一种施工最简便、应用最广泛的地基处 理方法，在改善地基应力分布、提高地基稳定性（特别是减少基 础两端地基土的塑性变形）方面作用显著，在减少地基（特别是 软土不太深厚的地基）沉降方面也有一定的作用。 （1）垫层的计算，主要是确定垫层的厚度和宽度，工程上多数 采用按地基充许承载力的要求进行核算的方法，即假定垫层为基础 的一部分，要求垫层底面的平均压力不大于该底面处地基的充许承 载力，特别是在垫层变形模量值与其下地基土的变形模量值相差3 一4倍以上的情况下，按这种方法核算比较符合实际。垫层底面的 平均压力可按公式（6）和公式（7）计算（计算示意图见图7）：
B.=B+ 2h,tand
需场于软塑蚀适“腐其H明说2i1高指24较性性负基中（中（常（）基透填地素提表和理稳水原晨复合地基224
足应明说12（瀚）层定提提““号“以#复合地基225
Bds图7换土（砂）垫层示意图考虑到垫层材料扩散角的选用不够准确，加之垫层边缘部位施工质量往往不易保证，因此为安全计，通常选用垫层的实际宽度Bds要比扩散至垫层底面的宽度Ba大2～3m。水闸工程的垫层计算，也可采用Ck法。在20世纪50年代初期，江苏、浙江等省就已对沿海地区的一些挡潮闻工程，采取了垫层处理的方法。江苏省采用垫层处理方法的部分水闻、船闻工程的情况见表23，浙江省采用垫层处理方法的部分水闻工程的情况见表24。根据江苏、浙江等省的水闸工程实践经验，垫层厚度多为1.5～3.0m，如果垫层厚度过小，往往不起垫层作用；如果厚度过大，基坑开挖有一定的困难。因此，本标准规定，垫层厚度可采用1.5～3.0m。（2）根据工程实践经验，垫层材料的选用，要遵循就地取材的原则，采用性能稳定、压缩性低的天然或人工材料，例如壤土、中砂、粗砂、含砾黏土、水泥土等。从方便施工的角度考虑，以采用黏粒含量为10%～20%的土最为适宜，因为这类土易于破碎压实，抗剪强度高，结构稳定。黏粒含量为20%～25%的土一般也能满足使用要求，而黏粒含量超过25%的黏性土，特别是天然含水量超过30%的软弱黏性土或淤泥质土一般226
运运年年度w/6250'o'l2238'00290':1料材土土土土H土土土壤壤壤壤壤壤壤壤壤ug'0厚4表钢"s““&““闸号水序25678090LL36230
重乘以规定的压实系数，即为要求施工时的控制干容重标准。同时还可从击实试验曲线上查得施工时控制含水量的范围（如图8中所示的ab区间）。16重士14最1361161820222426含水量w/%图8黏性土击实试验曲线（4）砂土的密实标准习惯上是以相对密度（即砂土的最大孔隙比和天然孔隙比之差与其最大孔隙比和最小孔隙比之差的比值）来表示的。施工时，由土工试验得到的砂土最大孔隙比与最小孔隙比，根据设计要求的相对密度，计算出需要控制的孔隙比，作为施工质量控制标准。设计要求的相对密度，通常可取0.75～0.80。按照SL203中有关可能发生液化的饱和砂土评价标准规定，本标准规定，砂垫层的相对密度不要小于0.75，在强地震区，其相对密度不要小于0.8。在地震荷载作用下，由于砂垫层内的孔隙水压力可能迅速增大，甚至可能产生“液化”现象，因此在砂垫层设计和施工时，必须对砂垫层的相对密度提出严格要求并进行严格控制。根据江苏省在软弱地基上建闻的经验，在此情况下，要采用钢筋混凝土板桩或连续墙围封的方法，这是最为简便有效的。（5）在水闸地基处理方面，垫层法虽有比较成熟的经验，但对黏性土压实标准或砂土压实标准的控制，均有赖于土工试验的密切配合，何况现场地基土质条件及垫层材料的性质是于差方别的，因此对于重要的大型水闻工程，垫层压实效果要根据地基土232
质条件及选用的垫层材料等进行现场试验验证
贝东件及 8.4.5强力夯实法文称动力固结法或动力加密法。这种方法是 用很重的夯锤重从高处自由落下，给地基以强大的冲击力和振 动，通过加密（使空气或气体排出）、固结（使水或流体排出） 和预加变形（使各种颗粒成份在结构上重新排列）的作用，从而 改善地基土的工程性质，使地基土的渗透性、压缩性降低，密实 、承载力、稳定性得到提高，湿陷性和液化可能性得以消除。 该法适用于各种松软地基，无其适用于松软的、透水性好的碎石 土或砂土地基。实践证明，采用这种方法加固后的地基土层十重 度可达16kN/m3以上，压缩模量可提高2倍以上，承载力可提 高1倍以上。 （1）目前我国采用的最大夯锤重量已超过600kN，国内工 程应用夯击能已经达到18000kN·m。夯锤底面形式是否合理， 在一定程度上会影响击效果。正方形锤具有制作简单的优点， 但是使用时也存在一些缺点，主要是起吊时由于夯锤旋转，不能 保证前后几次夯击的夯坑重合，故常出现锤角与夯坑侧壁相接触 的现象，因而使一部分夯击能消耗在坑壁上，影响了击效果。 根据工程实践，圆形锤或多边形锤不存在此缺点，效果较好。锤 底面积可按土的性质确定，锤底静接地压力值可取25～80kPa， 锤底静接地压力值应与击能相匹配，单击夯击能高时取大值， 单击夯击能低时取小值。对粗颗粒土和饱和度低的细颗粒土，锤 底静接地压力取值大时，有利于提高有效加固深度；对于饱和细 颗粒土宜取较小值。为了提高夯击效果，锤底要对称设置不少于 4个与其顶面贯通的排气孔，以利于夯锤着地时坑底空气迅速排 出和起锤时减小坑底的吸力。排气孔的孔径一般为300 ~400mm （2）夯击点布置是否合理与夯实效果有直接的关系。夯击点 位置可根据基底平面形状进行布置。对于某些基础面积较大的建 筑物和构筑物，为便于施工，可以按等边三角形或正方形布置 夯点。
（3）夯击点间距的确定，一般根据地基土的性质和要求处理 的深度而定。对于细颗粒土，为便于超静孔隙水压力的消散，夯 点间距不建议过小。当要求处理深度较大时，第一遍的夯点间距 更不易过小，以免夯击时在浅层形成密实层而影响夯击能往深层 传递。此外，若各夯点之间的距离太小，在夯击时上部土体容易 可侧向已夯成的夯坑中挤出，从而造成坑壁册塌，劵锤歪斜或倾 到，而影响夯实效果。 （4）夯击次数是强夯设计中的一个重要参数，对于不同地基 土来说劵击次数也不同。劵击次数要通过现场试劵确定，常以劵 坑的压缩量最大、夯坑周围隆起量最小为确定原则。可以从现场 试夯得到的夯击次数和有效夯沉量关系曲线确定，有效沉量是 指夯沉量与隆起量的差值，其与夯沉量的比值也为有效实系 数。通常有效夯实系数不宜小于0.75，但要满足最后两击的平 均夯沉量不大于相关控制要求，同时夯坑周围地面不发生过大的 隆起。因为隆起量太大，有效夯实系数变小，说明夯击效率降 低，则劵击次数要适量减少，不能为了达到最后两击平均劵沉量 控制值，而在夯坑周围1/2点间距内出现太大的隆起量的情况 下，继续夯击。此外，还要考虑施工方便，不能因坑过深而发 生起锤困难的情况。 （5）夯击遍数要根据地基土的性质确定。一般来说，由粗颗 粒土组成的渗透性强的地基，夯击遍数可少些。反之，有细颗粒 土组成的渗透性弱的地基，夯击遍数要求多些。根据我国工程实 践，对于大多数工程采用夯击遍数2～4遍，最后再以低能量满 夯2遍，一般均能取得较好的夯击效果。对于渗透性弱的细颗粒 土地基，可以适当增加夯击遍数。由于表层土是基础的主要持力 层，如果处理不好，将会增加建筑物的沉降和不均匀沉降，因 此，必须重视满夯的实效果，除了采用2遍满、每遍2～3 击外，还可以采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接等措施。 （6）两遍夯击之间要有一定的时间间隔，以利于土中超静孔 隙水压力的消散。所以间隔时间取决于超静孔隙水压力的消散时
间。但土中超静孔隙水压力的消散速率与土的类别、夯点间距等 因素有关。有条件时在试劵前埋设孔隙水压力传感器，通过试夯 确定孔隙水压力的消散时间，从而决定两遍劵击之间的间隔时 间。在强力夯实时，如果在夯击面上铺设一层砂或碎石，可以使 应力迅速传递，加快土层密实，在防渗段铺设砂石层时，还要采 取有效的防渗措施，避免产生渗流通道。 （7）由于地基的应力扩散作用和抗震设防需要，强夯处理范围 要大于建筑物基础范围，具体放大范围可根据建筑物结构类型和重 要性等因素考虑确定。对于一般建筑物，每边超出基础外缘的宽度 般为基底下设计处理深度的1/22/3，并一般不小于3m。对可液 化地基，可以根据GB50011《建筑抗震设计规范》的规定，扩大范 围要超过基础底面下处理深度的1/2，并不要小于5m。 （8）强夯法的有效加固深度要根据现场试夯或当地经验确 定。在缺少试验资料或经验时可以按表25预估。强法的有效 加固深度要从最初起面算起
表25强夯法的有效加固深度
.4.6振仲碎石桩花 旭纪50年发辰起 来的一种较好的地基处理方法，可以提高地基承载力，减少沉降 量，特别是对饱和砂土可提高其抗振动液化能力，且具有操作简 单、施工进度快、工期短及造价低等优点。振冲孔添加填料挤扩 成桩对地基起到了振冲密实或振冲置换作用，对砂土或粉土地基 无为适用，而对黏性土类也可使用，但加固效果不及砂类土地 基，特别是对含水量较大、抗剪强度较低的软黏土地基不宜采 用。根据工程实践经验，使用振动水冲法加固后的砂土相对密度 普遍可达0.7以上，黏性土地基承载力可达200～300kPa。 1振冲碎右桩桩径宜为0.8～1.2m，沉管砂石桩桩径宜为 0.3~0.8m。 2振冲碎石桩的桩间距要根据上部结构荷载大小和场地土 层情况，并结合所采用的振冲器功率大小综合考虑，桩间距可为 1.3～3m（机具功率较大，振冲影响范围较大时，桩的间距可取 用大值；机具功率较小，振冲影响范围较小时，桩的间距可取用 小值。对于松砂地基，振冲影响范围较大，桩的间距可取用大
直）。沉管砂石桩的桩间距不宜天于砂石桩直径的4.5倍；对松 散粉土和砂土地基，要根据挤密后要求达到的孔隙比确定。 3桩长可根据工程要求和地质条件确定，且般不小于 4.0m。当相对硬土层埋深较浅时，可按相对硬土层理深确定： 当相对硬土层理深较大时，要按建筑物地基变形充许值确定；对 按稳定性控制的工程，桩长要不小于最危险滑动面以下2.0m的 深度；对可液化地基，桩长要按要求处理液化的深度确定。 4振冲碎石桩、沉管砂石桩处理地基要超过基础一定宽度 主要是基于基础的压力向基础外扩散，需要侧向约束条件保证。 另外，基础下靠外边的（2～3）排桩挤密效果较差，要加宽（1 ～3）排，重要的建筑以及荷载较大时要加宽更多。根据JGJ79 的规定，超过基础范围处理的宽度不宜小于处理深度的1/2，同 时不要小于5m。 5振冲碎石桩、沉管砂石桩的平面布置多采用等边三角形 或正方形。对于砂性土地基，因靠挤密桩周土提高密度，所以采 用等边三角形更为有利，它使地基挤密较为均匀，考虑基础型式 和上部结构的荷载分布等因素，工程中可根据建筑物承载力和变 形要求采用矩形、等腰三角形等布桩形式。 6振冲孔添加填料的选择是否恰当将直接影响桩体质量、 加固效果和工程造价。因此，填料一般选择相对密度大、有足够 的强度、有较好的水稳定性和抗腐蚀性、黏粒杂质不大于5%的 硬质颗粒材料（例如砂、碎摔石等），同时宜有良好的级配。根据 目前国内常用振冲器的机型和功率，填料最大粒径一般不大 于5cm。 7由于振冲孔添加填料挤扩成桩属于“柔性桩”范畴，加 固后的地基在上部荷载作用下，因建筑物基础刚度较大，填料与 填料周围的土共同受力，其沉降变形将自动协调。地基要按复合 地基设计，计算方法可参见JGJ79，其设计参数要根据现场试 验成果研究确定，并作为施工的依据。振冲碎石桩、沉管砂石桩 处理设计目前尚处于半理论半经验状态，这是因为一些设计计算
方法还不够完全成熟，某些设计参数也只能凭经验选定。因此， 对于地基土质条件复杂的大型水闸工程，采用的各项设计数据以 及振冲后的效果要经现场试验验证，
8.4.7水泥搅拌桩是通过机械将固化剂等材料与土体强制搅扫
从而在土体内产生物理一化学反应，形成具有整体性、水稳定性 和一定强度的增强体，和原土体构成复合地基，增加地基承载 力。根据固化剂掺入状态的不同，可分为浆液搅拌和粉体喷射搅 拌两种。前者用浆液和地基土搅拌，后者用粉体和地基土搅拌。 水泥土搅拌桩加固软土技术具有其独特优点：最大限度地利 用原土，搅拌时振动、噪声低，对周围原有建筑物影响较小，加 固后土体容重基本不变，不会增加附加沉降，根据上部结构的需 要，可较为灵活地采用柱状、壁状、格栅状等形式。 （1）水泥强度等级直接影响水泥土的强度，水泥强度等级提 高10级，水泥土强度增加20%～30%。固化剂宜选用普通硅酸 盐水泥，当使用矿渣硅酸盐水泥时要注意，矿渣硅酸盐水泥早期 强度明显低于普通硅酸盐水泥，虽后期强度高于普通硅酸盐水 泥，但易对上部结构施工工期造成影响。不同的外掺剂对水泥土 强度有着不同的影响，如木质素磺酸钙对水泥土强度的增长影响 不大，主要起减水作用，石膏、三乙醇胺对水泥土强度有增强作 用，而其增强效果对不同土样和不同水泥掺入比又有所不同，所 以选择合适的外掺剂可提高水泥土强度和节约水泥用量。 （2）采用深层搅拌法加固地基时，深层搅拌桩的平面布置原 则上要与基底应力的分布一致。考虑到水闻在不同运用时期的基 底应力的分布状态，可先按平均基底应力分布进行桩的平面布 置，然后在底板下基底应力较大处加密。经深层搅拌法加固后， 与天然地基形成的依然是复合地基，因此深层搅拌法加固的宽度 同样要满足应力扩散的要求，即加固的宽度要比按应力扩散角法 计算的宽度大一些。超出基底外缘的最小宽度，根据工程实践经 验，实际布置的深层搅拌桩至少要超出基底外缘0.5～1.0m。 （3）大面积进行深层搅拌法加固地基时，其复合地基承载力
8.4.8由于高压喷射注浆使用的压力大，因而喷射流的自
速度快。当它连续和集中地作用在土体上时，压应力和冲蚀等多 种因素便在很小的区域内产生效应，对从粒径很小的细粒土到含 有颗粒直径较大的卵石、碎石土，均有巨大的冲击和搅动作用 使注入的浆液和土拌和凝固为新的固结体。实践表明，本法对游 泥、淤泥质土、流塑或软塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土 和碎石土等地纂都有良好的处理效果。高压喷射注浆处理深度较 大，国内建筑地基高压喷射注浆处理深度目前已达30m以上。 （1）单管法：喷射高压水泥浆液一种介质；双管法：喷射高 玉水泥浆液和压缩空气两种介质；三管法：喷射高压水流、压缩 空气及水泥浆液等三种介质。由于上述3种喷射流的结构和喷射 的介质不同，有效处理长度也不同，以三管法最长，双管法次 之，单管法最短。 （2）旋喷桩直径的确定是一个复杂的问题，尤其是深部的直
径，无法用准确的方法确定。因此，除了浅层可以用开挖的方法 确定之外，只能用半经验的方法加以判断、确定。根据国内外的 施工经验，其设计直径可参考表26选用。
表26旋喷桩设计直径
（3）由于高压喷射注浆的压力越大，处理地基的效果越好， 根据工程应用实例，高压水泥浆液流或高压水射流的压力宜大于 20MPa，气流的压力通常在0.7MPa左右，低压水泥浆的灌浆压 力通常在1.0～2.0MPa，提升速度为0.05～0.25m/min，旋转 速度可取10～20r/min。 8.4.9水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂 加水拌和形成的高黏结强度桩（简称CFG桩），桩、桩间土和褥 垫层一起构成复合地基。水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力 提高幅度大，地基变形小等特点，适用于处理黏土、粉土、砂士 和正常固结的素填土等地基，对淤泥质土要通过现场试验确定其 适用性。水泥粉煤灰碎石桩不仅用于承载力较低的土，对承载力 虽较高，但不能满足要求的地基，也可采用水泥粉煤灰碎石桩以 减少地基变形。 1水泥粉煤灰碎石桩要选择承载力相对较高的土层作为桩 瑞持力层。水泥粉煤灰碎石桩具有较强的置换作用，其他参数相 司，桩越长、桩的荷载分担比（桩承担的荷载占总荷载的百分 比）越高。设计时须将桩端落在相对好的土层上，这样可以很好 地发挥桩的端阻力，也可避免场地岩性变化大可能造成建筑物不
均匀沉降。 2水泥粉煤灰碎石桩桩径宜取350～600mm，桩径过小， 施工质量不容易控制，桩径过大，需加大褥垫层厚度才能保证桩 土共同承担上部结构传来的荷载。水泥粉煤灰碎石桩可只布置在 基础范围内，对可液化地基，基础内可采用振动沉管水泥粉煤灰 碎石桩、振动沉管碎石桩间作的加固方案，但基础外一定范围内 须打设一定数量的碎石桩。 3水泥粉煤灰碎石的施工，要根据设计要求和现场地基 土的性质、地下水埋深，场地周边是否有居民、有无对振动反应 敦感的设备等多种因素选择下列施工工艺： （1）长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的黏性土、粉 土、素填土、中等密实以上的砂土，属非挤土成桩工艺，该工艺 具有穿透能力强，无振动、低噪音、无泥浆污染等特点，但要求 桩长范围内无地下水，以保证成孔时不塌孔。 （2）长螺旋钻中心压灌注成桩：适用于黏性土、粉土、砂性 土、素填土地基，对噪音或污染要求严格的场地可优先选用；穿 越卵石夹层时要通过试验确定适用性。 （3）振动沉管灌注成桩：适用于黏性土、粉土、素填土地 基，挤土造成地面隆起量大时，要采用较大桩距施工。 （4）泥浆护壁成孔灌注成桩，适用于地下水位以下的黏性 土、粉土、砂土、填土地基、碎石土及风化岩层等地基，桩长范 围内和桩端有承压水的土层要通过试验确定其适应性。 8.4.10桩基础是一种较早使用的地基处理方法，实践经验较 多。自20世纪60年代后期以来，在河北、山东、河南等省，广 泛采用了钻孔灌注桩作为水闸基础的一部分。对松软地基，当利 用天然地基有困难时，采用钻孔灌注桩不仅在提高地基承载力、 减少沉降量方面作用显著，而且可减轻上部结构重量，工程量 小，投资省，已成为一种独特的闸型。水闸的桩基础，最常用的 是钢筋混凝土预制桩和钻孔灌注桩
多。自20世纪60年代后期以来，在河北、山东、河南等省，广 泛采用了钻孔灌注桩作为水闸基础的一部分。对松软地基，当利 用天然地基有困难时，采用钻孔灌注桩不仅在提高地基承载力、 减少沉降量方面作用显著，而且可减轻上部结构重量，工程量 小，投资省，已成为一种独特的闸型。水闸的桩基础，最常用的 是钢筋混凝土预制桩和钻孔灌注桩。 黄河中、下游部分大、中型钻孔灌注桩水闸简况见表27。
1根据水闻工程的运用特点，在以水压力为主的水平向荷 载作用下，闻室底板与地基土之间要有紧密的接触，以避免形成 渗流通道，因此为了保证闸基的防渗安全，土质地基上的水闻底 板底面以上的作用荷载几乎全部由桩基承担，直接传递到下卧岩 层或坚硬土层上，底板与地基土的接触面上则有可能出现“脱 空”现象，加之地下渗流的作用，造成接触冲刷，从而危及闸身 安全。 2因水闻底板多为筏式基础，基底面积较大，桩的根数和 尺寸主要与底板底面以上的作用荷载及施工条件等有关，因此桩 的根数和尺寸可按照承担底板底面以上的全部荷载（包括竖向荷 载和水平向荷载）确定。在水闻工程设计中，对于桩的竖向承载 力和水平向承载力的计算，一般均按底板底面以上的全部荷载全 部由桩承担的原则考虑，不计桩间土的承载能力，这是偏于安全 的。根据黄委设计院和山东黄河河务局等单位的试验成果，对于 摩擦桩基础，桩间土能承担一部分承载能力，设计时如考虑桩间 土承担底板底面以上10%～15%的荷载，工程仍是安全的。但 考虑现有的试验资料还不够完全充分，为安全计，可不考虑桩间 土的作用。因此，本标准规定，对于摩擦，经论证后方可适当 考虑桩间土承担部分荷载的作用。 3钢筋混凝土预制桩桩径一般为25～30cm，钻孔灌注桩桩 径一般为0.8～1.2m，为了避免桩基施工可能引起土的松弛效 应和挤压效应对相邻桩的不利影响，本标准规定，钢筋混凝土预 制桩的中心距不要小于3倍桩径或边长；钻孔灌注桩由于桩径较 大，其中心距可略小些，但不要小于2.5倍桩径。 4为了充分利用水闸桩基础各桩的承载能力，桩的平面布 置要尽量使桩群形心与底板底面以上基本荷载组合的合力作用点 相接近，使各桩实际承担的荷载尽量相等，这对减少地基的不均 匀沉降，维护水闸结构安全和正常使用是有利的。 5在同一块底板下不采用直径、长度相差过大的摩擦型桩， 或不同时采用摩擦型桩和端承型桩，其目的是使同一块底板下各
桩实际承担的荷载尽量相等，以减少或避免产生地基的不均匀沉 降，危及水闻结构安全和正常使用。 6在防渗段底板下采用刚性桩基础时，为了防止底板与地 基土的接触面产生接触冲刷（这是一种十分有害的渗流破坏形 式），要采取有效的基底防渗措施，例如在底板上游侧设防渗板 桩或截水槽，加强底板永久缝的止水结构等。 7单桩的充许竖向承载力通常是按由桩侧充许摩阻力和桩 端允许阻力两部分组成的计算公式算得，桩侧允许摩阻力系数和 桩端允许阻力系数可根据地基土的类别、桩型及桩的入土深度 等，由经验性的相关关系表查得。桩顶充许水平位移值的大小主 要与桩的直径、单桩与群桩关系、桩身周围土质条件等因素有 关。根据山东省某闸钻孔灌注桩群桩（桩径0.85m和1.05m两 种，入土深度11.0～17.0m）试验资料，在控制桩处于良好的 弹性工作状态下，桩顶水平位移为0.5cm，残余变形为0.3cm。 在控制顶不可恢复的水平位移为0.5cm的情况下，单桩充许 水平向承载力见表28，可供设计参考。因此，本标准规定，钻 孔灌注桩桩顶的水平位移值宜控制不超过0.5cm。考虑到预制桩 长细比较大，其适应变形的性能优于钻孔灌注桩，因此桩顶不可 恢复的水平位移控制值可适当大一些（可控制不超过1.0cm）。 这一规定，经过多年工程实践，认为是合适的。至于群桩基础中 各排单桩承受的水平向荷载是否相等的问题，工程界一直有两种 意见：一种意见认为，位于底板下游最末一排桩的土抗力条件较 好，要分担较大的水平向荷载；另一种意见认为，水闻桩基多数 是布置在闻墩底板下面，由于闸墩底板在顺水流向的刚度较大： 对桩的钳制作用较强，因此各桩顶的水平位移要相等，承受的水 平向荷载也要相等。事实上目前水闸桩基既有布置在闸墩底板下 的，也有布置在整个闸室底板下的，加之不少水闸还承受双向水 头作用，水位组合情况很复杂，因此对各排桩承受水平向荷载的 分担比例难以作出具体规定，目前在设计水闸时多数仍按全部水 平向荷载由各桩平均承担的原则进行设计计算。
表28钻孔灌注桩单桩允许水平向承载力（控制桩顶位移值0.5cm）
对于存在承压水层的水闸地基，如果采用钻孔灌注桩，当钻 孔钻入承压水层时，在基坑开挖时要设有足够数量的降压井或降 水井点，以抽水降低承压水头，确保钻孔灌注桩正常施工。 8.4.11沉井基础是工程上应用较为广泛的地基处理方法，在公 路桥梁基础工程上使用较多，在我国东部沿海地区的水闻工程中 使用也不少，其处理效果比较理想，可以同时解决地基承载力和 地基渗透变形问题。 1根据江苏、浙江等省已建水闸沉井基础的工程实践经验： 沉井布置有多联式和分离式两种。多联式施工较困难些，分离式 需解决沉井间的防渗问题（一般采用板桩封闭）。水闸沉井并基础 的平面形状多皇矩形，且布置简单对称，以便井体施工浇筑和均 匀下沉。沉并的平面尺寸不宜过大，否则施工不便；但也不宜过 小，否则接缝多，带来接缝止水上的麻烦。单个沉并的长宽比 般不大于3.0。江苏省某闻闻室沉井基础长度采用30.4m，宽度 采用8.3m，长宽比为1：3.3，使用情况良好。为了保证沉并下 沉时的稳定性和基底应力的均匀性，本标准规定，沉并的长宽比 不宜大于3.0。 江苏、浙江等省在软土地基上已建的儿座水闸沉井基础简况 见表29。 2由于沉井基础是在闸室或岸墙、翼墙设计底板底面高程 上先进行分节浇筑，然后挖去并内的土方，籍并体自重克服并壁 摩阻力而下沉的，因此沉井浇筑高度要根据地基土质条件和要求 控制的下沉速度等因素确定。第一节沉并井壁浇筑高度往往受到 浇筑基底面地基承载力的限制，而在第二节以上的各节浇筑高度 还要受到其下已下沉的各节并壁摩阻力的影响，如果处理不当：
将会造成沉井下沉的失控现象
苏、浙江等省已建几座水闸沉井基础简
3为了保证沉并在施工时能顺利下沉到设计高程，需要验 算自重是否满足下沉要求，控制的计算指标为下沉系数（沉并自 重与井壁摩阻力之比）。根据江苏省已建水闸沉井基础的工程实 践经验，下沉系数可取1.15～1.25。井壁摩阻力为井壁面积与 并壁单位面积摩阻力的乘积。计算中对并壁单位面积摩阻力的取 值直很重要。本标准表8.4.11所列并壁单位面积摩阻力值系参照 现行的国家标准GB50021《岩土工程勘察规范》的有关规定进 行了修订。表中所列泥浆套，其厚度以15～20cm为宜，过厚则 泥浆消耗量大，且易造成沉井倾斜；过薄则泥浆灌注困难，影响 施工。 4沉井是否需要封底，取决于沉井下卧硬土层或岩层的充 许承载力是否满足设计要求。若下卧硬土层或岩层的充许承载力 已能满足设计要求，则沉并要尽量不封底；只有在下卧硬土层或
岩层允许承载力不能满足设计要求的情况下沉并才封底。因为沉 井开挖较深，地下水影响较大，沉井封底施工一般来说比较困 难。而沉并不封底时，则要选用与并底土层渗透系数相近的回填 土料，且分层夯实，以防止产生渗透变形和过大的沉降，使闸底 与沉井内回填土顶面脱升。 5如果在存在承压水层的地基上采用沉井基础，特别是当 沉井下沉至含承压水的土层，影响地基抗渗稳定性时，不仅沉井 基础施工会遇到很大困难，而且还会影响工程施工安全，因此在 这种情况下不宜采用沉井基础。
9.0.1我国现存的水闸，除极少数外，天规模建设从20世纪 50年代开始至今，时空跨度较大，大批已建水闸已有数十年的 历史，随着社会经济发展变化，防洪标准的提高以及规划调整等 因素的影响，已建水闻因防洪标准不足，抗震性能差，混凝土结 构碳化、强度低、钢筋配置少，长期超标准运行等因素，存在安 全隐患的情况已见端倪，部分工程还因规划调整致使水闸功能发 生较大变化，因此，对出现问题的水闸工程进行加固、扩建、改 建是完全必要的。由于水闸工程的扩建往往是其规模的扩大，基 本上属于新建工程，因此，要按照本标准进行新建工程设计。对 于水闸的加固和改建，对其已有建筑物进行加固和改建后能否满 足继续安全运行要求，或者必须进行拆除重建，就有必要进行充 分的技术经济比较和论证。 根据目前工程建设前期工作管理的要求，水闸工程进行加 固、改建设计前先要对原有水闻进行包括安全评价在内的安全鉴 定程序。在此基础上，再开展加固或改建设计的前期工作，而加 固或改建设计尚需进行技术经济比较方案论证。 9.0.2针对不同类型的建筑物，考虑到其总体布置、结构型式、 存在问题、加固设计目标、实施方案的可行性等因素，水闸的除 险加固会有多种设计方案可供选择。因此，水闻的加固设计方案 要经技术经济比较后才能确定。最终选定的加固设计方案，须满 足挡洪、泄流等工程设计运用标准，以及消能防冲、地基承载能 力、抗滑稳定、基底及侧向抗渗稳定、岸坡稳定等涉及工程安全 运行的基本条件。
存在问题、加固设计目标、实施方案的可行性等因素，水闸的除 验加固会有多种设计方案可供选择。因此，水闻的加固设计方案 要经技术经济比较后才能确定。最终选定的加固设计方案，须满 足挡洪、泄流等工程设计运用标准，以及消能防冲、地基承载能 力、抗滑稳定、基底及侧向抗渗稳定、岸坡稳定等涉及工程安全 运行的基本条件。
9.0.3水闸挡水工况时正常
度和相应安全加高之和的高程线，泄水工况时设计或校核洪水位 加相要安全加高之和的高程线，其中最高的一条控制线，就是水
闸工程的挡洪高度。对于泄水时允许漫顶的漫水闸，其挡洪高度 则不考虑泄水工况条件。对于一般水闸工程来说，边闻墩顶至两 连接处的封闭线高程，要大于等于水闻的挡洪高度，而边闻墩 以内的闸墩、胸墙和闸门的闻室段部分，其顶高程只要满足最高 当水水位加闸门结构要求的加高值即可。因此，对于不同的水 前，其挡洪高度的要求，在加固工程设计时，要针对不同情况采 取不同的加固措施。对于边闸墩至两岸连接处挡洪高度不足 时，可以通过加高边闸墩顶至两岸连接处封闭线的高程来解决 对于闻室段，开敲式水闸可以采用更换闻门或加固闸门的方案 胸墙式水闻可以采取加高胸墙顶部高程的措施，涵洞式水闻则需 根据不同结构布置，分别采取不同的工程措施。 9.0.4闸室结构能否满足稳定要求，是水闸工程能否安全运行 的先决条件。其稳定要求，涵盖了地基稳定、抗滑稳定和抗渗稳 定儿个方面。其中，地基稳定性包括地基充许承载力、沉降量与 不等沉降、地基应力不均匀性几个安全性指标。对于地基充许承 载力、沉降量与不等沉降，如果这两个安全性指标不能满足要 求，采取加固措施较难且不易检测，因此一般情况下不采取加固 方案而宜采取拆除重建方案；但如果是地基应力不均匀性不满足 规范要求，只要地基充许承载力大于地基最大压应力，通过加固 还是能够继续满足安全运行的基本要求。而对于水闸抗渗稳定性 的加固措施，本标准的要求可见9.0.7条之规定。 当水闻闻室抗滑稳定不能满足要求时，增加闸室底板上的重 量是最有效的措施。对于岩基上的水闸，需要增加闸室底板上的 重量时，地基条件一般不是制约因素，而对于土质地基上的已建 水闸，增加闻室底板上的重量必须考虑到地基允许承载力、沉降 变形及地基应力不均匀性能否满足要求，这是先决条件。由于一 些水闸原设计闸室顺水流长度并不大，给在已有闸室底板上增加 有效重量带来困难，必须采用增加闻室底板长度、接长闻墩等措 施来解决。而接长闻室底板和闸墩一般需要拆除碍事的翼墙结构 并予以重建，且接长的闸室底板和闸墩还有与原结构可靠连接成
闻工程的挡洪高度。对于泄水时允许漫顶的漫水闸，其挡洪高度 则不考虑泄水工况条件。对于一般水闸工程来说，边闻墩顶至两 岸连接处的封闭线高程，要大于等于水闸的挡洪高度，而边闻墩 以内的闻墩、胸墙和闸门的闻室段部分，其顶高程只要满足最高 挡水水位加闸门结构要求的加高值即可。因此，对于不同的水 甸，其挡洪高度的要求，在加固工程设计时，要针对不同情况采 取不同的加固措施。对于边闸墩顶至两岸连接处挡洪高度不足 时，可以通过加高边闻墩顶至两岸连接处封闭线的高程来解决 对于闻室段，开敲式水闸可以采用更换闻门或加固闸门的方案 胸墙式水闸可以采取加高胸墙顶部高程的措施，涵洞式水闸则需 根据不同结构布置，分别采取不同的工程措施，
整体的要求，所以，当采用接长闸室底板和闸墩的方案时要通 技术经济比较后确定。
整体的要求，所以，当采用接长闸室底板和闸墩的方案时要通过 技术经济比较后确定。 9.0.5引起翼墙、岸墙等挡土结构抗滑稳定不满足要求的主要 因素就是墙后填土、地下水及超载引起的侧向压力较大，因此 降低墙后土压力、水压力及墙后超载作用是翼墙、岸墙进行抗滑 急定性加固时的主要目标。其中，降低墙后土压力一般采用在墙 后换填内摩擦角较大、重度较小的填料；降低墙后水压力则可通 过在墙体上开孔、墙后加反滤体等措施来解决。除此以外，在实 际加固设计中，如果墙后有条件开挖时，也可在墙后增加抗滑拖 板，或者在挡土墙底板后回填一定厚度的水泥土以减小下部土压 力强度；单孔闻，也可通过在墙前设置对顶梁来增加翼墙的抗滑 稳定性。总之，翼墙、岸墙的抗滑稳定性加固方案是多方面的 其方案也要考虑到现场实际情况，因地制宜，采取适当的措施来 实现加固自的。 9.0.6水闻消能防冲的险情，往往出现在采用底流消能的工程 中。消力池深度和长度不足、海漫长度较短、防冲槽储石量不够 等是经常遇到的问题，因此，采取加深或加长消力池、增加消力 槛、加长海漫、增加防冲槽抛石量等措施，是水闸进行消能防冲 加固时常用的有效方案。对易冲刷河床，在海漫与防冲槽之间设 置防冲桩或防冲墙，近年来在加固中也常被采用目证明十分 有效。 就消能防冲机理而言，就是要使闸下水流处于淹没且缓流状 态。但是有一些水闻，由于规划变化等因素，闻下水位偏低甚至 于出现无水状态，对于这一类水闻消能防冲设施的加固，要采取 措施降低下游消能防冲设施的高度，使闻下水流与下游水面平顺 连接而不出现急流状态，闸下河床无水的还要使防冲设施后形成 不能向上游回溯冲刷的消力塘，这是至关重要的
9.0.5引起翼墙、岸墙等挡土结构抗滑稳定不满足要求的主要
因素就是墙后填土、地下水及超载引起的侧向压力较大，因此 降低墙后土压力、水压力及墙后超载作用是翼墙、岸墙进行抗滑 急定性加固时的主要目标。其中，降低墙后土压力一般采用在墙 后换填内摩擦角较大、重度较小的填料；降低墙后水压力则可通 过在墙体上开孔、墙后加反滤体等措施来解决。除此以外，在实 际加固设计中，如果墙后有条件开挖时，也可在墙后增加抗滑拖 板，或者在挡土墙底板后回填一定厚度的水泥土以减小下部土压 力强度；单孔闻，也可通过在墙前设置对顶梁来增加翼墙的抗滑 稳定性。总之，翼墙、岸墙的抗滑稳定性加固方案是多方面的 其方案也要考虑到现场实际情况，因地制宜，采取适当的措施来 实现加固的。
9.0.7水闸的渗流包括闸基的基底渗流和侧向绕渗两个方面
其防渗稳定性是通过加大渗径长度、截渗或减少渗流量的措施来 达到安全要求的。岩基上的水闸，其防渗稳定性通常采用切断渗
流通道或减少渗流量的工程措施使其满足要求的。而土质地基上 的水闻，尤其是基底存在深厚土层的水闻，采用切断渗流通道的 措施几乎是难以达到的，因此，往往是通过延长渗径长度的方式 来满足工程防渗安全要求的。水闸工程在加固时，为满足闻基防 渗要求时，通常采用加长铺盖等延长水平防渗长度的措施，或结 合闸室底板接长增加垂直防渗体。水闻侧向防渗长度不足时，可 结合闸基防渗加固措施，增加两岸连接的顺水流向宽度，或增加 侧向垂直防渗体。其目的都是延长渗径长度，只是在闸基防渗与 侧向防渗之间要有可靠连接，防止存在渗流通道的安全隐患。 特别要指出的是，在砂性土地基上，水闸的防渗要尽可能采 用水平防渗与垂直防渗相结合的防渗措施。 9.0.8水闸混凝土结构表面碳化是目前已建水闸的通病，只是 碳化程度不同。碳化发生后，只要钢筋未发生锈蚀，未危及混凝 土结构的安全，通过表面防碳化处理后，混凝土结构还能继续发 挥作用。对于小于钢筋保护层的浅层碳化，只需通过在混凝土结 构表面喷涂保护涂层，就可防止碳化深度的进一步发展，延长混 凝土结构的寿命。对于发生大于钢筋保护层厚度的碳化缺陷时 如果钢筋还未发生锈蚀，采用先凿去碳化混凝土，另行浇筑或喷 射表层混凝土的措施，混凝土结构仍然可以继续工作。由于另行 浇筑或喷射表层混凝土的抗碳化能力较弱，可以在其表面增刷防 护涂层来加强。 值得注意的是，当钢筋锈蚀已经削弱了有效截面，钢筋不能 起到受力骨架作用时，要同时考虑增补钢筋的加固措施是否 可行。 9.0.9混凝土结构产生裂缝也是常见病，只要不是受力部位的 断裂贯通缝，通过渗压灌浆及表面处理后，混凝土结构仍然能正 常使用。受力部位的非贯通缝，采用凝固后渗压强度不低于混凝 土结构强度的灌浆料，加固方案依然是可行的。对于受力部位的 贯通缝，采用何种加固方案，需要通过现场试验论证。 9.0.10水闸工程加固中，闸墩的接长、闸室底板的接长和加
厚、排架横截面尺寸的加大、消力池的接长等加固措施，都有可 能涉及新、老混凝土结构的可靠连接问题。按照相关标准的要 求，本标准规定，新、老混凝土结构之间要设置锚筋、锚栓等可 靠的连接。新混凝土结构中的钢筋要与原有结构混凝土中的钢筋 牢固焊接，不能焊接时要采取锚固措施。 9.0.11当水闸功能完全丧失时，一般采用封堵措施。最可靠的 封堵措施是改建为堤防。改建堤防要按新建堤防进行设计，原有 水闸结构宜拆除，彻底消除堤防隐惠
10.1.2工程管理设计需根据《水利工程管理体制改革实施意 见》（国办发【2002］45号）、《水利工程管理单位定岗标准（试 点）》（水办【2004】307号）以及有关规定DB11／T 1322.29-2018 安全生产等级评定技术规范 第29部分：金属非金属矿山（地下），提出管理体制、机 构设置和人员编制。
10.2.2管理范围的取值要满足《水利水电工程项目建设用地指 标》的规定，本着节约用地的原则，综合考虑水闸日常运行管 理，上、下游流态，消能防冲，防汛抢险等因素确定。 10.2.3保护范围的划定一般根据工程的具体情况确定。为了便 于操作，根据已建水闸的调查资料，并参考GB50286中的相关 内容，本标准制定了一个范围值，今后在执行中逐步总结经验得 出更为合理的数据。
10.3.4如果闻门操作不当，将造成不良流态和振动，危及水闻 的安全。对于大、中型和多孔水闸，需要明确闸门开启顺序和开 度，特别要避免造成震动的开度。
10.4.2通过对安徽省、辽宁省、江苏省、广西省、山东省和淮 河水利委员会、黄河水利委员会及新疆生产建设兵团管理的约 30座大、中型水闸交通工具现状和管理单位对交通工具数量意 见的调研，并结合《关于全面推进公务用车制度改革的指导意 见》（中办发【2014］40号）有关要求，提出了交通工具配置
小准。 10.4.3为了保证工程的安全和正常运行，结合水闸管理单位的 安全设施现状，依据近年来的水闸管理经验和设计理念，提出对 各类管护标志、安全围栏和预报预警系统的要求。 10.4.4办公用房的建筑标准系参照《党政机关办公用房建设标 准》（发改投资【2014】2674号）的要求确定。结合近年来新建 水闸管理设施的建设标准，提出了生产、生活设施的建设项目和 建筑标准。
GB／T 25048-2019 金属材料 管 环拉伸试验方法10.5通信及管理自动化
10.5.1近年来，水利行业信息化得到了快速发展。事实上，国 内新建、改建或拆除重建的大型水闸、重要中型水闸也多设置了 计算机监控系统、视频监视系统和安全自动监测系统，因此，提 出设置自动化系统适应了国家水利现代化建设发展需求。考虑水 闻所处地区经济发展水平不一，信息化发展程度不同以及水闸调 度运行方式存在差异等因素，本标准对自动化系统不做强制性 要求。 自动化系统一般具备集中监测闸上工情、视频信息并预警的 能力，能集中控制调节闸门启闭设备、变配电设施和视频前端 设备。 信息管理系统一般能接收处理闸上工情、视频等信息，能将 闻上重要的实时数据和历史数据进行采集处理后上传至上级主管 部门、防汛抗旱指挥部门，并接收上级主管部门、防汛抗旱指挥 部门的调度指令、调度公文等信息，以执行并修正水闻的并启运 用方式。 配置良好的对内、对外语音通信设施可满足水闸工程日常管 理和防汛抢险的需要。 10.5.2大、中型水闻相关信息的上传下达优先利用公网资源或已 有水利专网资源可节省通信设施投资和后期维护费用。对信息有保 密等特殊要求的水闻可自建专网，不接人已有公网或水利专网