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第一章 河道堤防工程设计与常见病险1

第一节 堤防工程级别与防洪设计标准1

一、洪水灾害的类型1

二、洪灾的严重影响2

三、堤防工程的建设4

第二节 堤防防护区的确定5

第三节 防洪标准与设计洪水的确定6

一、防洪标准与设计洪水的确定7

二、防洪标准的提高趋势8

三、堤防安全加高与超高9

第四节 堤防工程的安全性要求10

第五节 堤防工程结构类型与具体布置12

一、堤防工程的结构类型12

二、堤防工程选线及堤距12

三、各种堤防类型的布局13

第六节 堤防工程最常见的病险问题14

一、堤坝岸的破坏形式14

二、护坡面层的破坏形式16

第二章 河道堤防工程土堤的安全验算18

第一节 土堤稳定渗流的安全验算18

一、不透水地基上土堤渗流安全计算（堤内侧无水）18

二、透水地基上的土堤渗流安全计算（堤内侧无水）22

三、堤内侧（下游）有水深时的渗流计算24

四、透水堤基的防渗措施25

五、覆盖土层下强透水堤基的渗流计算26

六、有减压沟的堤基渗流计算30

七、有减压井列的堤基渗流计算31

八、减压井各种水头损失的计算32

九、堤内压土的方案渗流计算34

十、有防渗墙的渗流计算36

十一、堤基各向异性、多层次的渗流计算37

第二节 土堤非稳定渗流安全验算38

一、洪峰过程堤身浸湿进展距离计算38

二、洪峰过程透水堤基堤后渗流水量40

三、典型洪峰（正弦曲线）过程的浸湿进展简化公式40

四、洪峰过程堤防渗流关键值的经验公式40

五、洪水回落时堤身流网与浸润线位置计算42

六、渗流基本参数的选用43

第三节 土堤堤基管涌危险性验算45

一、管涌发生与发展的临界坡降及允许坡降45

二、管涌冲蚀发展过程与计算公式应用46

三、洪峰在堤基渗流中传播迟后和衰减的计算49

四、砂砾石地基的管涌临界坡降50

五、控制管涌发展的措施及其安全判别式53

第四节 土堤抗滑稳定安全验算54

一、楔形体滑动土压力平衡法54

二、滑坡计算垂直条分法55

三、滑动计算有限元法56

四、滑坡危险水位与骤降缓降问题59

第五节 土堤软基与堤防沉降计算61

一、堤防与软基的最终沉降61

二、软土堤基的沉降过程62

三、渗透力荷载下的软基沉降63

四、沉降过程的渗流计算法64

五、沉降导致裂缝的估算65

第六节 土堤与建筑物衔接的渗流验算66

一、侧岸边墙的绕渗流计算66

二、闸底板受到侧边绕渗流影响的渗流计算67

三、土堤与边墙接触面的管涌破坏性验算68

第三章 河道堤防除险加固的防渗技术69

第一节 河道堤防除险加固概述69

一、堤身渗透破坏的成因和分类69

二、堤基渗透破坏的成因和分类70

第二节 河道堤防工程渗流控制71

一、渗流控制标准71

二、渗流控制措施71

三、堤身渗流控制72

四、堤基渗流控制72

第三节 堤防防渗加固方案选择73

一、堤身防渗方案选择74

二、堤基防渗方案选择74

三、防渗加固方案复核75

第四节 河道堤防各种防渗结构76

一、反滤层76

二、防渗斜墙78

三、贴坡面排水79

四、堤后盖重80

五、排水减压沟80

六、排水减压井81

七、垂直防渗83

第五节 河道堤防综合防渗技术86

一、堤防工程加固综合技术效应86

二、堤防工程加固综合技术内容86

三、堤防综合防渗技术方案确定88

第四章 河道堤防劈裂帷幕灌浆技术90

第一节 劈裂帷幕灌浆概述90

一、坝体灌浆技术的发展90

二、河道堤防劈裂灌浆技术91

三、劈裂灌浆所用的灌浆材料91

第二节 劈裂帷幕灌浆机理93

一、水力劈裂作用原理93

二、土坝坝体应力分布规律94

三、泥浆对坝体的劈裂充填作用94

四、土坝坝体的湿陷作用95

五、物体能量的调整和转换95

六、浆液与土坝相互挤压理论95

七、泥浆和坝体的固结和压密95

第三节 劈裂帷幕灌浆设计95

一、灌浆孔的设计96

二、灌浆压力确定96

三、浆体帷幕厚度97

四、灌浆液的选择97

五、灌浆施工参数100

六、劈裂灌浆试验101

第四节 劈裂帷幕灌浆施工105

一、场地布置和劳动组合105

二、堤坝灌浆工程的钻孔105

三、堤坝灌浆工程的制浆106

四、堤坝灌浆工程的灌浆106

五、灌浆期间出现问题的处理108

第五节 劈裂灌浆期的观测110

一、坝面各种问题的巡视检查110

二、变形观测及资料整理分析112

三、坝体内部的应力观测115

四、坝体渗流的观测115

第六节 劈裂帷幕灌浆验收116

一、对灌浆工程的效果检查116

二、对灌浆工程的质量验收117

第七节 堤坝地基劈裂灌浆117

一、堤坝地基劈裂灌浆的机理118

二、堤坝地基劈裂灌浆设计119

三、堤坝地基劈裂灌浆施工121

第八节 劈裂灌浆工程实例122

一、供水水库加固工程概况123

二、加固前的渗流状态分析123

三、水库土坝加固灌浆试验125

四、水库土坝灌浆防渗设计126

五、水库土坝灌浆施工方法131

六、灌浆观测分析与效果检查133

第五章 河道堤防置换法防渗技术134

第一节 堤防置换法防渗概述134

一、堤防工程的开槽134

二、泥浆护壁的具体操作135

三、进行槽孔验收工作137

四、浇筑混凝土材料137

第二节 抓斗法防渗墙技术138

一、液压式抓斗的施工设备138

二、液压式抓斗的施工工艺139

第三节 拉槽法防渗墙技术143

一、拉槽法的施工设备143

二、拉槽法的施工工艺144

第四节 射水法成墙技术146

一、射水法的工作原理146

二、射水法的施工材料147

三、射水法的施工设备151

四、射水法的施工工艺153

五、射水法施工注意事项154

六、槽孔侧壁的垂直精度155

七、单槽板间的接缝处理156

八、射水法施工技术特点156

九、射水法施工质量控制157

十、射水法浇筑事故处理159

十一、射水法堤坝防渗工程实例161

第五节 导管反循环法技术163

一、主要设备及工艺流程163

二、施工方法及施工过程164

三、导管反循环法施工工程实例166

第六节 置换法防渗技术实例167

一、工程概况167

二、工程地质与施工环境167

三、堤防工程加固设计168

四、堤防工程施工工艺168

五、工程质量控制169

第六章 深层搅拌加固防渗技术171

第一节 深层搅拌防渗技术概述171

一、搅拌法防渗技术的发展概况171

二、水泥土深层搅拌法加固机理172

第二节 施工机械及配套设备173

一、深层搅拌机173

二、配套机械设备177

第三节 施工方法及施工工艺178

一、施工准备及定位178

二、水泥浆的制备178

三、喷浆的搅拌178

四、清洗移位179

五、施工中注意事项179

六、施工中出现问题及处理方法180

第四节 质量控制及质量检测180

一、影响成桩质量的因素181

二、影响水泥搅拌桩防渗效果的原因182

三、深层搅拌法对技术指标的要求182

四、深层搅拌法施工的质量控制183

五、深层搅拌法的质量检验及检测184

第五节 深层搅拌法防渗技术实例184

一、堤防工程概况184

二、工程地质简况185

三、工程施工工艺185

四、深层搅拌法防渗墙的适用范围与技术特点187

五、结语188

第七章 高压喷射灌浆防渗技术189

第一节 高压喷射灌浆技术概述189

一、高压喷射灌浆技术的特点189

二、高压喷射灌浆的作用机理190

三、高压喷射灌浆的方法分类190

第二节 机械设备的选型与配套191

一、造孔系统192

二、供水系统192

三、供气系统193

四、供浆系统193

五、喷灌系统193

六、其他配套设备195

第三节 灌浆材料及浆液的配方196

一、灌浆材料的分类及配方196

二、选用浆液的原则197

第四节 施工方法及施工工艺198

一、施工前的准备工作198

二、施工设备选用和布置198

三、工艺技术参数的选定199

四、孔距及布置形式199

五、施工程序和施工工艺201

六、高压喷射灌浆施工要点203

第五节 高压喷射灌浆质量控制204

一、高压喷射灌浆质量检查项目204

二、高压喷射灌浆质量检查方法204

第六节 高压喷射灌浆工程实例205

一、苏州河防汛墙防渗加固工程205

二、松花江道外江堤防渗加固工程207

第八章 钢板桩加固防渗技术211

第一节 钢板桩防渗技术概述211

一、U型钢板桩211

二、Z型钢板桩213

第二节 施工机械及配套设备214

第三节 钢板桩防渗结构设计215

第四节 施工方法及施工工艺215

一、堤防钢板桩防渗墙的施工方法216

二、影响钢板桩施工效率的主要因素216

三、地层岩性对钢板桩施工的影响218

第五节 施工质量控制与检测219

一、钢板桩制作工艺的质量控制220

二、钢板桩合龙过程的质量控制222

三、钢板桩转角处施工质量控制223

四、钢板桩整体施工质量的控制225

第六节 钢板桩防渗工程实例227

一、工程总体布置及规模227

二、工程主要施工技术要求228

三、钢板桩施工技术分析229

四、钢板桩施工质量控制及评定231

五、钢板桩防渗工程安全监测233

六、工程经验与建议236

第九章 土工膜防渗技术237

第一节 土工膜防渗技术概述237

一、土工合成材料的发展237

二、土工膜的种类及性能238

三、土工膜在水利工程中的应用242

四、土工膜材料的优点与缺点245

第二节 垂直铺塑防渗技术246

一、垂直铺塑防渗技术的发展概述247

二、垂直铺塑防渗的机械设备248

三、垂直铺塑防渗的泥浆护壁249

四、垂直铺塑防渗的施工工艺251

五、垂直铺塑防渗的焊接质量保证253

六、垂直铺塑防渗的检测与评价254

第三节 重要堤防临水坡土工膜防渗254

一、临水坡土工膜作用机理255

二、临水坡土工膜的结构性255

三、临水坡土工膜厚度计算255

四、复合土工膜水平铺盖防渗设计256

五、临水坡铺设土工膜的稳定性257

六、临水坡铺设土工膜的施工要点259

第四节 浆砌石堤坝复合土工膜防渗262

第五节 土工膜防渗存在问题及改进措施262

一、土工膜使用中的问题263

二、土工膜的耐久性问题263

三、土工膜使用技术探讨265

第六节 土工膜防渗技术工程实例265

一、工程概况265

二、复合土工膜防渗施工工艺原理及施工工艺流程266

三、复合土工膜施工方法266

四、复合土工膜施工质量控制267

五、结语268

第十章 放淤和吹填加固技术269

第一节 放淤和吹填加固技术概述269

一、引洪放淤和机械放淤的特点269

二、放淤（吹填）厚度及范围270

第二节 引洪放淤加固技术270

一、放淤工程270

二、引水引砂271

三、输水输砂271

四、放淤调控272

第三节 机械放淤和吹填技术272

一、挖砂机械273

二、挖砂技术273

三、输砂技术274

第四节 机械放淤固堤技术要求275

一、土场选择技术要求275

二、机械放淤取土与造浆275

三、管道输送技术要求276

四、放淤施工与质量要求276

五、放淤后表面防护要求277

六、质量检测评定要求277

第十一章 灌浆材料及防渗墙材料279

第一节 灌浆材料及防渗墙材料概述279

一、灌浆材料和防渗墙材料的关系279

二、灌浆材料和防渗墙材料的分类279

三、灌浆材料和防渗墙材料的要求280

四、灌浆材料和防渗墙材料的选择281

第二节 灌浆材料的性能和试验方法282

一、对原材料的要求282

二、原材料试验项目282

三、浆液或浆体试验283

四、凝结体或结石试验284

第三节 黏土灌浆材料284

一、黏土灌浆材料概述285

二、黏土浆的主要性能指标285

三、影响黏土浆液性能指标的因素285

四、灌浆和防渗墙的黏土浆液配方286

五、黏土浆液性能的改善288

第四节 水泥浆灌浆材料288

一、灌浆工程对水泥性能的要求288

二、灌浆工程所用水泥浆的特点289

三、灌浆工程所用水泥浆的性能289

四、灌浆工程水泥浆性能的改善290

第五节 水泥黏土灌浆材料291

一、水泥黏土浆液的基本特点291

二、水泥黏土浆液性能试验成果292

三、水泥黏土浆液影响因素及变化293

四、水泥黏土浆液中的性能改善294

第六节 水泥砂浆和水泥黏土砂浆295

一、水泥砂浆材料的选择295

二、水泥砂浆材料的特点296

三、水泥砂浆性能试验成果296

四、灌浆用水泥砂浆配合比297

五、水泥黏土砂浆性能试验结果298

第七节 水泥粉煤灰浆和水泥粉煤灰砂浆299

一、粉煤灰的基本知识300

二、粉煤灰混凝材料的特性302

三、水泥粉煤灰浆、粉煤灰水泥砂浆试验成果303

四、粉煤灰应用中的注意事项305

第八节 防渗墙材料306

一、防渗墙及防渗材料306

二、高压喷射灌浆防渗板墙材料308

三、普通混凝土防渗墙材料310

四、粉煤灰混凝土防渗墙材料314

第九节 塑性混凝土防渗墙材料316

一、塑性混凝土防渗墙的特点316

二、塑性混凝土的基本性能316

三、塑性混凝土配合比对性能影响317

四、配合比设计及施工注意事项317

第十节 灌浆材料及防渗墙材料的外加剂318

一、混凝土外加剂的主要功能318

二、混凝土外加剂的主要种类319

三、外加剂的选择和使用335

参考文献338