3、从工程力学性质分析

　　3.1水中抛土铺盖外观

　　壤土本身凝聚力小，在水中沉降时，崩解速度比较快，用其抛填的铺盖表面有一层易于流动的细粒沉积;用粘土抛填的铺盖仅在坡肢有一层易于流动的细粒沉积，坡面也骤然变得平缓。

　　3.2粘土铺盖的颗粒组成

　　从水下料土铺盖不同浓度取出的土样试验分析：水中抛投粘性土形成的铺盖除坡脚外，一般不会由于粗细颗粒分离产生分层沉积现象。但水下抛投砾质土、砂质土会产生粗细颗粒分离沉积现象，粗颗粒由顶部向下逐渐增多，粒径均匀的粗颗粒大多沉积在坡脚及底层。水下抛投粘性土与风化砂混合料时，则分选与流失现象以及抛投体的防渗性能决定于混合比。

　　3.3防渗性能

　　水下抛投粘性土形成的土体渗透系数一般都能达到小于10-4cm/s，随着土料粉粒、粘粒含量减小而增大。沿土体深度方向，渗透系数及临界坡降均有明显改善，渗透压密作用十分明显。若粘粒含量小于12%，则抛投体的渗透系数会大于10-4cm/s，不能满足铺盖防渗要求。大于塑限含水量的粘土形成的水下抛填体，多呈团粒或块粒结构，架空现象比较严重，渗透系数也比较大，但会随着时间推移。逐渐减小至小于10-4cm/s。在垂直渗流条件下，壤土崩解性能好，抛填体不易形成连续渗流通道，受渗透压密作用比较明显;而粘土则相反。因此，在同样密实度条件下，壤土的渗透系数比粘土小;而在水平渗流条件下，壤土易分散遭受冲刷破坏，使壤土的渗透破坏比粘土要小。

　　4、渗透稳定性分析

　　4.1沿铺盖垂直方向的渗透稳定性

　　沿水中抛填体眚方向渗流运动引起的抛填土产生的渗透这形形式与土料性质及其密实度有关。由于部分粘土块不易崩解，土块之间有架空结构，流多以管流出现，破坏形式为管道冲刷。以后逐渐软化、密实，破坏形式成为冲刷与局部流土的混合形式。壤土及粉质壤土的渗透破坏形式为局部流土。只有粘土含水量较高、容重又低的试样呈冲刷破坏。

　　4.2沿铺盖底面与堰基接触面间的渗透稳定性

　　作为堰基防渗措施的水下粘土铺盖，往往抛在经截流粗化了的覆盖层上，仍能与下而后砂砾地基紧密接触。当沿铺盖底面与堰基接触面间的水平渗流足以对铺盖土形成冲刷(称为接触冲刷)时，渗流首先启动砂砾石中的细土粒;随着渗透比降的提高，铺盖底部受到冲刷，土粒及粒团不断被带入覆盖层，使铺盖逐渐接近或达到破坏值，最后使铺盖突然穿孔，即从接触冲刷开始，流土告终。分散性好的粘性土能进入砂砾层孔隙中，淤填粗化了的砂砾地基，减少其孔隙直径，有利于防止出现这类破坏。

　　5、设计要求

　　5.1铺盖厚度、长度

　　铺盖前端厚度一般采用0.5～1.0m，其余各处的厚度应根据铺盖上下水压差值计算确定。设通过铺盖任意点水头差值为△H，则该点铺盖厚度δ为：δ>△AH/I(式中I为土料的允许水力坡降)。除水头很低的围堰可用等厚铺盖外，中、高水头围堰的铺盖都应设计成梯形断面，在粘土心墙或斜墙相接处，铺盖要适当加厚。铺盖长度应削减渗透压力和防止土壤渗透变形的要求确定。对于水头不大的围堰，可先用3～5倍堰上水头控制。对中、高水头的围堰，一般应通过渗流试验，以确定铺盖长度和厚度。

　　5.2结构形式

　　水下粘土铺盖可以根据地基铺盖层组合情况、水流条件以及堰体结构要求，设计成以下几种结构形式。

　　5.2.1外铺盖

　　布置在堰体迎水侧，呈三角形断面铺盖。用于高度不大于30～40m的土石横向围堰，也可作为混凝土围堰的堰基防渗措施。这种形式施工与堰体施工干扰少，抛投体有较长的固结时间;在施工期及运行期发生异常问题容易处理，还可以利用天然淤积铺盖增加防渗效果。

　　5.2.2内铺盖

　　布置在堰体下部，采用梯形断面。可用于堰高不大于15m的纵向围堰和横向围堰中。铺盖位于堰体保护之中，增大了允许抗冲流速成，能人为控制铺盖长度，抛投量少，但与堰体施工干扰较大，施工程序比较复杂;为了满足塑流稳定，要求有一个排水固结密实时问，限制了铺盖上部的堰体填筑速度;不利于结合天然积物。

　　5.2.3内外铺盖

　　铺盖位于堰体内及迎水侧，为三角形及梯形断面组合形式，用于横向围堰。这种形式可以利用堰体的防渗结构延长渗径，减少水下抓土长度和范围。当水不深时，可以先将堰体防渗体抛出水面，然后采用端进法抛投，从而简化水下施工布置，也可利用淤积铺盖进一步提高防渗效果。但由于部分粘土铺盖位于堰体底部，不利于堰体稳定

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