面板堆石坝简介

面板厚度的确定应满足下列要求：
•便于布置钢筋和止水，其相应最小厚度为0.30m；
•控制渗透水力梯度不超过200；
•在达到上述要求的前提下，应选用较薄的面板厚度，以提
高面板柔性，降低造价。
面板的顶部厚度宜取0.30m，并向底部逐渐增加，在相
应高度处的厚度：
t＝0.30十(0.002～0.0035)H
2019/11/23
16
2019/11/23
17
2019/11/23
18
2019/11/23
19
三、构造设计
1、防浪墙
作用：挡水、防浪，减少堆石填筑方量，防浪墙延伸 到两岸与坝头基岩连接，形成完整的防渗体系。
面板坝坝体稳定性能好，坝体沉降量较小，采用高 防浪墙可减少填筑方量，降低造价。多采用“L”型钢筋 混凝土墙。防浪墙应设伸缩缝，其止水应和面板的止水 或面板与防浪墙问水平接缝的止水连接。 2、坝顶宽度
2019/11/23
24
2019/11/23
22Biblioteka 从上游向下游宜分为垫层区、过渡区、主堆石 区、下游堆石区；在周边缝下游侧设置特殊垫层区； 100m以上高坝，宜在面板上游面低部位设置上游铺 盖区及盖重区。
上游铺盖区：用粉土、粉细砂、粉煤灰或其他 材料覆盖在面板及周边缝上，起辅助防渗作用。
盖重区：覆盖在上游铺盖区上的渣料，维持上 游铺盖区的稳定，并起保护作用。
2019/11/23
11
2019/11/23
12
面板水平施工缝的设置宜考虑施工条件，满足 临时挡水或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前， 施工缝的缝面应经凿毛处理，清理干净，缝面用水 湿润，铺一薄层高强度砂浆。面板钢筋应穿过缝面。
分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部 高程，高差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层间 有脱空现象，应以低标号、低压缩性砂浆等灌注密 实后再浇筑面板混凝土，保证其良好结合。
不会液化或坝坡失稳。
施工导流方便，坝体可过水。
施工受雨季影响小，可分期施工。
2019/11/23
6
振动碾
2019/11/23
7
坝面碾压
2019/11/23
8
二、坝体结构 混凝土面板堆石坝主要由堆石体和防渗系统组成。
2019/11/23
9
1、堆石体 由垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区组成
周边缝：面板与趾板或趾墙间的接缝。
2019/11/23
23
坝料填筑标准
料物或分区
垫层料 过渡层细堆石料 主堆石区堆石料 下游区堆石料 砂砾石料
孔隙率(%)
15～20 18～22 20～２5 23～28
相对密度 0.75～0.85
各区坝料填筑标准可根据经验初步确定，其值可 在上表范围内选用。设计应同时规定孔隙率(或相对密 度)、坝料级配范围和碾压参数。设计干密度可用孔隙 率和岩石密度换算。
名称 位置
作用
要求
垫层区
面板下方
平整面板，避免应力集中； 减少水荷载引起的变形； 辅助防渗
粒径不能太大，有较多细 料；良好级配
垫层区和 过渡区 主堆石区 保护垫层并起过渡作用
之间
级配连续，最大粒径 ≤300mm，低压缩性和高
抗剪强度，自由排水性能
主 石
堆 区
坝体上游
是承受水荷载的主要支撑 体
低压缩性、高抗剪强度、 较好的透水性和耐久性。
硬岩堆石料或砂砾料
次堆 石区
2019/11/23
坝体下游
与主堆石区共同保持坝体 稳定，其变形对面板影响 轻微
软岩堆石料
10
2、防渗系统
由钢筋砼面板、趾板、趾板地基的灌浆 帷幕、周边缝和面板间的接缝止水组成。
a、面板
位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝 土结构 。
应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝 分块。垂直缝的间距可为12～18m。
趾板下游面垂直于面板底面的高度应不小于0.9m。
2019/11/23
15
c、接缝止水 周边缝应设置止水。底部止水铜片应选为最基本的
防渗线，中部Pvc或橡胶止水片及顶部止水视情况选用。 低坝和50m以下中坝可以只采用一道底部止水。 中坝及100m以下高坝宜设置底、顶部两道止水。 100m以上的高坝宜选用底、顶部两道止水，或底、中、 顶部三道止水。
式中t——面板厚度，m；
H——计算断面至面板顶部的垂直距离，m。
中低坝可采用0.3～0.4m等厚面板。
2019/11/23
14
b、趾板： 连接地基防渗体与面板的混凝土板。保证面板与
河床及岸坡间的不透水连接，同时是基础帷幕的盖板 和滑模施工的起始工作面 。
岩基上趾板厚度可小于与其连接的面板厚度，最 小设计厚度应不小于0.3m。高坝底部趾板厚度应不小 于0.5m，可按高程分段采用不同厚度。
出现了土质心墙堆石坝、斜墙堆石坝；
太沙基 薄层碾压
•1965年后，碾压堆石坝。
2019/11/23
2
西北口面板堆石坝，坝高95m
2019/11/23
3
江西东津 88.5m
2019/11/23
4
兴山古洞口 118m
2019/11/23
5
面板堆石坝的优点：
抗滑稳定性好。
水荷载→面板→坝体，整个堆石坝重量及面板上部分水
2019/11/23
21
四、材料分区
应根据料源及对坝料强度、渗透性、压缩性、施工 方便和经济合理等要求进行坝体分区，并确定相应填筑 标准。
1、目的
在保证大坝可靠运行前提下，尽量利用枢纽的开挖料 及坝址附近的材料，获得最大经济效益。 2、原则
•各区材料之间满足水力过渡要求，从上游向下游渗 透系数递增，下游坝料对上游相邻材料有反滤作用； •变形模量从上游向下游递减，保证蓄水后坝体变形 小，防止面板和止水系统破坏； •充分利用开挖石渣，以达到经济目的。
坝顶宽度根据坝高、交通要求、施工场地确定，若不 考虑坝高因素，可采用5米。
2019/11/23
20
3、坝体坡度 根据岩基强度和构造、坝料性质以及坡面滚石
的安全性确定。 岩基上，材料坚硬、级配良好坝高＞140m，
采用1：1.4；坝高小于110～130m，采用1：1.3； 材料不够理想，可放缓坝坡。
上游坡不设变坡，如无特殊要求，下游一般不 设马道。高山峡谷区，设“之”字形上坝公路。
知识拓展
面板堆石坝
2019/11/23
1
一、概述
定义：
用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体，用混凝土面板
作防渗体的坝，简称“面板堆石坝”或“面板坝”。
发展过程：
•19世纪及20世纪早期为抛填堆石坝阶段；
美国采矿、淘金 抛石填筑、高压水枪冲实 沉降
大 面板难以承受大变形
•1940年后的20年内，抛填堆石坝向碾压堆石坝发展，
重抵抗水压；分层碾压的堆石密实度高，抗剪强度大。
坝坡1：1.3或1：1.4，对应坡角37.6°或35.5°，接近
松散抛填堆石的自然休止角，大大低于碾压堆石的内摩擦角
（大于45°），大多数堆石坝不做稳定分析。
坝坡陡，断面小，枢纽布置紧凑。
透水性好，抗震性能强。
排水性好，处于无水状态，地震时不会产生孔隙水压力，