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