砂垫层结合反滤结构及人工降雨冲刷试验
由于堤坝的边线较长，容易受到雨水冲刷，部分堤坝工程曾因雨水冲刷而受到破坏，因此在水库施工中，采用了
与10厘米厚的砂垫组合的反滤结构。其构造机理为：在施工过程中，由于坝体受到暴雨冲刷，或运行期水位骤降，使
与坝面之间形成以砂为介质的流动“径流”，防止径流对坝面的直接冲击，对坝体起到保护作用。
为了进一步论证其合理性，在水库围坝护砌施工现场进行了人工降雨试验，以寻求最佳垫砂厚度。本实验分为两个部分。在第一段中，没有砂垫层，规格为350克/平方米的
直接铺在已经完成施工的坝体上，在其上面干砌30厘米厚的片石，第二段则是在已经完成施工的坝坡上，先铺10厘米厚的砂垫层，铺平后洒水拍实，然后在上面铺同样规格的
，最后干砌30厘米厚的片石。通过对两台潜水泵的平行连接，将水注入Φ100毫米主输水管，然后在管路两侧分别注入Φ20毫米口径的配水支管。每根配水支管长度9米，管距1.9米。每个支管上各有3排小孔，小孔间距15厘米，孔径2毫米。水从支管中喷射到空气中，再喷射到干砌坝坡上。首先对铺设了砂垫层的第二段坝体进行了人工冲刷试验。在降雨过程的前10分钟内，坝坡上流动的水逐渐出现微浑浊状态，此后直到试验结束水流仍保持清水状态，两小时的“降雨”强度为120毫米/小时。实验后，在坝坡上、中、下三段分别对其片石进行卸载，检查砂垫层厚度，三段分别为9.5cm、9cm、9.5cm，与施工标准要求的10cm±2cm的厚度相符，并通过试验证明，坝坡没有发生塌方、鼓包等情况，说明坝坡处于稳定状态。测试后将片石及
拆除，发现坝坡严重冲刷，出现大小不同的43条冲沟，其中两条最宽处40厘米，最深处25厘米。通过人工增雨试验得出结论：在
砂垫层与反滤层相结合的水库围坝中，当遇到50年一遇的暴雨时，其坝体能保持稳定，反滤层的“保土”、“透水”功能保持良好；若反滤层为
，不进行砂垫层铺筑，
易出现淤堵，反滤作用受到影响，将会发生。
试验结果表明，采用
砂垫组合反滤结构是保证水库大坝安全的重要措施，也是保证大坝安全的重要环节。
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