土坝与土石坝

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土石坝

土石坝
沥青混凝土具有:
塑性和柔性好;
防渗性能较好。渗透系数约10-7~10-10cm/s;
如陕西的石砭峪堆石坝、甘肃的党河水库大坝和北 京的半城子坝均采用沥青混凝土作为防渗体。
沥青混凝土防渗体尺寸:
厚度通常取40~125cm。对于中低坝,其底部厚度可采 用坝高的1/40~1/60,顶部但不应小于30cm。
土石坝优点: 就地取材,节省三材; 筑坝经验丰富; 对地形、地质条件适应性强; 施工技术简单;便于维修、加高、培厚和扩建。 因此,在国内外应用十分广泛。据统计,国内
已建成的八万多座水坝,土石坝约占90%左右。
密云水库(土坝)
水布垭水库(湖北清江)
水 布 垭
施工中的水布垭水库
9-混凝土截水墙;10-沥青砂浆;11-滑动层
(2)钢筋混凝土面板
钢筋混凝土防渗体: 在堆石坝中应用,少量土坝有采用。防渗体的型式, 以面板或心墙防渗体的。 如广东飞来峡水库的副坝就是用钢筋混凝土做成心 墙防渗体的土坝。 3、复合土工膜
利用土工膜作坝体防渗体材料:
可以降低工程造价,而且施工方便快速,不受气候 影响。
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浆砌石护坡:
浆砌石是在块石之间充填砂浆或细石混凝土。 适用于波浪高、压力大、容易被冲坏的情况。 浆砌石护坡稳定性较好,其厚度可比干砌石护
坡酌情减小。
混凝土护坡:

土石坝

土石坝

第一节概述

土石坝是指由土料、石料或土石混合料,采用抛填、碾压等方法堆筑成的挡水坝。堤坊是沿河岸构筑的护岸建筑物,大多数采用土石坝的结构形式,在许多方面土石坝与堤坊都存在共性。由于结构简单、施工方便、可就地取材和投资低等特点,因而土石坝是应用最为广泛和发展最快的一种坝型,也是历史最为悠久的坝型。

一、土石坝的工作原理

土石坝是土石材料的堆筑物,主要利用土石颗粒之间的摩擦、粘聚特性和密

实性来维持自身的稳定、抵御水压力和防止渗透破坏。一般来说,土石坝为维持自身稳定需要较大的断面尺寸,因而有足够的能力抵御水压力。因此,土石坝工程主要面对两个问题:确保自身稳定和防止渗透破坏。其中自身稳定包括滑坡、沉陷和冲刷问题。

1、滑坡

由于土石材料为松散体,抗剪强度低,主要依靠土石颗粒之间的摩擦和粘聚

力来维持稳定,没有支撑的边坡是填筑体稳定问题的关键。所以,土石坝失稳的型式,主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动,影响坝体的正常工作,甚至导致工程失事。为确保土石填筑体的稳定,土石坝断面一般设计成梯形或复合梯形,而且边坡较缓,通常1:1.5〜1:3.5 。

此外,渗流也是影响坝体稳定的重要因素。

2、渗流

水库蓄水后,土石坝迎水面与背水面之间形成一定的水位差,在坝体内形成

由上游向下游的渗流。渗流不仅使水库损失水量,还会使背水面的土体颗粒流失、变形,引起管涌和流土等渗透破坏。在坝体与坝基、两岸以及其他非土质建筑物的结合面,还会产生集中渗流现象。

防止渗流破坏的原则是“前堵后排” ,在坝前(迎水面)采取防渗、防漏的工程措施,减少渗流量,同时要尽量排除渗入坝体的水量,降低渗流对坝体的不利影响。

土石坝

土石坝

土石坝
上游护坡防浪墙
下游防护设施
土石坝
水库大坝内坡护坡
浆砌石护坡
水库大坝外坡
下游干砌石护坡
下游草皮护坡
缺点: ●坝身一般不能溢流,需另设溢洪道; ●施工导流不如砼坝方便; ●粘性土料的填筑受气候条件影响; ●断面大,体积大,工程量大。
二、土石坝实例
坝壳
心墙
坝壳
水布垭混凝土面板堆石坝
水布垭位于湖北巴东清 江上,坝高233m,坝 顶长576m。主体建筑 物有:混凝土面板堆石 坝、河岸式溢洪道、右 岸地下式电站厂房和放 空洞等。
(3)高效施工机械的发展,提高了土石坝的压实密度,减小了土石坝 的断面,加快了施工进度,降低了造价,促进了高土石坝建设的发展。
(4)设计(岩土)理论、试验手段和计算技术的发展,提高了分析计 算的水平,加快了设计进度,保障了安全性。
(5)高边坡、地下工程、高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和 施工技术的综合发展,促进了土石坝的建设和推广。
土石坝
小浪底水电站位于 河南洛阳;大坝为 斜心墙土石坝,坝 高154m。
小浪底土坝
密云水库来自百度文库
土石坝
密云水库位于北京市密云县,水库库容 41.9亿m3 ,大坝为壤土斜墙土坝,总 长4559.5 m,最大坝高66m。密云水 库修建于上世纪50年代末,当时清华大学 组织了本科生、研究生、年青教师共计近 百人,分成近二十个组参与水位、地质、 水工、机电、环境、泥沙、专业的设计、 施工,前后历时2年。

第5章 土石坝

第5章 土石坝

第五章土石坝

一、学习要求

1.掌握土石坝的类型及其构造特点,土石料设计的基本原则和方法、土石坝的渗流和渗透稳定分析,坝坡抗滑稳定,分析以及坝基处理等方面的基本知识。

2.了解现代钢筋混凝土面板堆石坝的构造及其设计理论和方法。

二、学习重点

1.土石坝的渗流及渗透变形计算。

2.抗滑稳定分析方法。

概述和土石坝剖面基本尺寸

土石坝的渗流分析

土石坝的稳定分析

土石坝的土料选择和填土标准的确定

土石坝的地基处理

第一讲

教学内容:土石坝的工作特点、一般要求、类型、坝高、

坝坡的确定

教学重点:坝高、类型

§5-1概述

土石坝是土坝与堆石坝的总称。土石坝历史悠久,国

内外广泛采用。

目前世界上最高的水坝为塔吉克斯坦的罗贡土石坝,坝高335m。我国已建的最高土石坝为小浪底土石坝,坝高154m,在建的水布垭面板堆石坝高达233m。在本世纪,我国将发展更高的土石坝。

一、土石坝的工作特点:

1.坝体、坝基的透水性

2.土石坝的局部失稳定破坏形式

3.抗冲性能差

4.坝体沉陷量大

二、土石坝的一般要求

水流不得漫顶;满足渗透稳定、抗滑稳定要求;

坝基稳定可靠;避免产生有害裂缝;

能抵抗其他自然现象的破坏作用

(1)不允许水流漫顶由于规划设计时对洪水估计偏低,致使溢洪道行洪断面偏小;

或因坝顶高程不足,或水库控制运用不当等原因,都可导致坝顶漫水直至溃坝的严重事故。

(2)不发生危害性渗透变形水库蓄水后不仅在坝身和坝基内产生渗流,而且库水还会绕过坝端经两岸渗向下游,形成绕坝渗流。渗透水流不但损失水量,更重要的是在

广东省南水定向爆破堆石坝断面及筑坝示意图

渗流逸出处可能将土料中的细颗粒带走或局部主体被冲动,导致坝身、坝基产生危害性的渗透变形,甚至引起溃坝。

土石坝介绍

土石坝介绍
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五、土石坝的组成及作用
土石坝的坝体剖面由坝身、防渗体、排水体、 护坡四部分组成
1)坝身 坝身是土石坝的主体,坝体的稳定主要靠坝
身来维持,并对防渗体起到保护作用。坝身土 料应采用抗剪强度较高的涂料,以减少坝体的 工程量;当坝身土料为壤土时,由于其渗透系 数较小,可以不再另设防渗体而成为均质坝。
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(3)塑性斜墙坝:防渗体置于坝剖面的一侧。 优点:斜墙与坝壳之间的施工干扰相对较小,在调配 劳动力和缩短工期方面比心墙坝有利; 缺点:上游坡较缓,粘土量及总工程量较心墙坝大, 抗震性及对不均匀沉降的适应性不如心墙坝。 (4)多种土质坝:坝址附近有多种土料用来填筑的坝。 (5)土石混合坝:如坝址附近砂、砂砾不足,而石料 较多,上述的多种土质坝的一些部位可用石料代替砂 料。
较大的不均匀沉陷会使坝体产生裂缝,甚至危 及大坝的安全。因此设计时应进行沉陷量分析;施 工时要预留坝高,防止坝顶高程不足而发生洪水漫 顶。
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(4)混合式排水(图6-11):将上述几种排水混合 使用。
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4)护坡
(1)堆石护坡。堆石护坡不需要人工铺砌,将适当尺寸的石 块直接倾倒在坝面垫层上。堆石应具有足够的强度,其厚度 一般为0.5~0.9m,底部还需设不小于0.4~0.5m厚的砂砾石垫 层。堆石护坡多用于石料丰富的地区。 (2)砌石护坡。砌石护坡要求石料比较坚硬并且耐风化,可 采用干砌或浆砌两种方法由人工铺砌, (3)其他型式的护坡。当筑坝地缺乏石料时,可采用混凝土 或钢筋混凝土护坡

土石坝分类

土石坝分类

土石坝分类

土石坝,也称为土质坝或石料土坝,是指利用现场土石等材料建

造的坝类工程。土石坝水利工程中占有重要地位,完成了灌溉、能源、防洪、供水等重大水利工程任务。根据坝体特点,土石坝可分为以下

四类:

一、土心土壳坝

土心土壳坝又称为贯通土坝,是指坝体具有一定的高度,由稀疏

的碎石土壳和坚实的道路土心体组成的土坝变型。它的壳体分为内壳、外壳和低壳三个部分,内壳为较细小的碎石、淤泥土或石粉土,外壳

由稍粗大的碎石和黏性土以及少量石粉土和泥土组成,底壳由黏性土

和泥土组成,这样坝体的各个部分相互协调,形成一个整体,坝体的

防渗性能较好。

二、砟石混凝土心墙土壳坝

砟石混凝土心墙土壳坝是指由砟石混凝土心墙和两侧的碎石土壳

组成的土石坝。其构造是在坝基部分先建设砼墙,将两侧的碎石土壳

修建在墙体外部,墙体与土壳之间灌注注浆料,以达到防渗的目的。

砟石混凝土心墙土壳坝不仅有防渗性好,而且有自重大、刚度强的特点,也使得其稳定性和耐久性大大提高。

三、砾石土坝

砾石土坝又称为土砾石坝,是指由砾石和其他填充材料组合在一

起建造的土坝。其坝身中的砾石是最大的、最为密集分布的颗粒,而

填充材料主要由粘性较弱的土壤等组成。砾石土坝有良好的抗冲刷性质,适用于山区水力发电工程的建造。

四、碾压土坝

碾压土坝是指用机械将松散的土壤进行碾压、加密成整体的土坝。在碾压加密的过程中,可以控制土壤的含水量和密度,形成一定的抗

渗性和抗变形的土坝。碾压土坝不仅速度快,而且成本低、稳定性好,是建造小型人工水体和山区水库的常用类型。

综上所述,土石坝水利工程中常见的分类有:土心土壳坝、砟石混凝土心墙土壳坝、砾石土坝、碾压土坝。不同类型的土石坝在不同的地形环境下都有其独特的优势,选择合适的土石坝类型可以满足不同的工程需求,使工程建设更为高效、稳定。

概述土石坝

概述土石坝

概述土石坝

水工建筑物种类繁多,但按其作用可以分为挡水建筑物,泄水建筑物,输水建筑物,取(进)水建筑物,整治建筑物,专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。

但是,应当指出的是,有些水工建筑物的功能并非单一,难以严格区分其类型。如各种溢流坝既是挡水建筑物,又是泄水建筑物;以下就介绍一下土石坝。

1、土石坝的工作特点

土石坝是土坝与堆石坝的总称。土石坝历史悠久,在国内外广泛采用。其优点是:

①就地取材;

②结构简单,便于维修和加高、扩建;

③对地质条件要求较低,能适应地基变形;

④施工技术较简单,工序少,便于组织机械化快速施工;

⑤有较丰富的修建经验。

其主要缺点在于:

①坝身不能溢流,需另设溢洪道;

②施工导流不如混凝土坝方便;

③粘性土料的填筑受气候条件的影响大等。

2、土石坝设计、施工

土石坝坝体主要由散粒材料构成。为使其安全有效地发挥作用,在设计、施工和运行中必须满足以下各项要求:

(1)不允许水流漫顶由于规划设计时对洪水估计偏低,致使溢洪道行洪断面偏小;或因坝顶高程不足,或水库控制运用不当等原因,都可导致坝顶漫水直至溃坝的严重事故。

(2)不发生危害性渗透变形水库蓄水后不仅在坝身和坝基内产生渗流,而且库水还会绕过坝端经两岸渗向下游,形成绕坝渗流。渗透水流不但损失水量,更重要的是在渗流逸出处可能将土料中的细颗粒带走或局部主体被冲动,导致坝身、坝基产生危害性的渗透变形,甚至引起溃坝。

(3)坝身和坝基应稳定可靠由于设计不当或施工质量不良,在外力作用下,可能造成坝坡或连同坝基的坍滑破坏。国内外土石坝破坏事故中约有1/4是由滑坡造成的。

3-1土石坝

3-1土石坝
dq21 ki1dy kdy / m2
BCB部分的单宽渗透量为:
q21 dq21
a0 H 2
H2
ka0 k dy m2 m2
a0 对水下部分,同理,坡降为 m2 (a0 H 2 y) q22 dq22
H2 0
ka0 a0 H 2 ki2 dy ln m2 a0
(2)缺点
坝身一般不允许溢流(特别是坝顶溢流),需 另设溢洪道;施工导流不如砼坝方便;粘性土 料的填筑受气候条件的影响较大。
3.1.2 土石坝设计的一般要求
土石坝与砼坝的主要区别是坝身材料为散粒体
(1)稳定(坝坡或坝坡连同部分坝基稳定)
(2)渗流(一般均有专门的防渗和排水设施)
(3)冲刷(设置护坡、不允许水流漫顶)
应选择合适的反滤料来满足其孔隙要求。
土工织物作反滤层
(2)过渡层 作用:减缓防渗体与坝壳或两种刚度相差较大 的土料之间的突然变化,使应力传递均匀,避 免防渗体等部位发生裂缝或控制其开展。
反滤层可以起到过渡层的作用,但过渡层却 不一定能满足反滤要求。
3.3 土石坝的渗流分析
3.3.1 渗流分析的内容
(4)沉降(避免产生有害裂缝) (5)耐久、可靠等其他要求(冻融、地震液化 等)
3.1.3 土坝类型
(1)根据坝高分 低坝、中坝、高坝
(2)根据施工方法

土石坝

土石坝

1.土石坝:是指由土、石料等当地材料填筑而成的坝。

2.渗流分析的内容包括:确认坝体内浸润线、确定渗流的主要参数——渗流流速与比降、

确定渗流量。

3.土石坝的特点:(1)可以就地、就近取材,节省木材、钢材和水泥。减少工地的外线运

输量。(2)能适应各种不同的地形,地质与气候条件。(3)大容量、多功能、高效率的施工机械的发展,提高了土石坝的压实密度,减小了土石坝的断面,加快了施工进度,降低了造价,促进了搞土石坝建设的发展。(4)由于岩体力学理论,试验手段和计算技术的发展提高了分析技术水平,加快了设计进度,进一步保障大坝安全设计的可靠性。

(5)高边波,地下工程结构,高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和施工技术的发展,对加速土石坝的建设和发展起到了重要的促进作用。

4.土石坝按坝高可以分为低坝、中坝与高坝。土石坝的分类:(1)按施工方法分:碾压式

土石坝、充填式土石坝、水中填土坝、定向爆破土石坝。(2)按土料在坝身内的配置与防渗体所用的材料分:均质坝,土质防渗体分区坝(心墙吧、斜心墙坝、斜墙坝)非土质材料防渗体坝

5.坝坡坡率的选择:(1)上游坝坡长期处于饱和状态加之水位有可能快速下降,,因此上

游坝坡比下游的缓。(2)土质防渗体斜墙坝上游坝坡比心墙坝的缓,心墙坝的下游坝坡比斜墙坝的缓。(3)粘性土料的稳定坝坡为一曲面,上部坡陡,下部坡缓。砂土与堆石的稳定坝坡为一平面,可采用均一坡率。(4)由粉土,砂,轻壤土修建的均质坝,透水性较大,要适当放缓下游坝坡。(5)当坝基或者坝体土料沿坝轴线分布不一致时,应分段采用不同的坡率,在各段间设过渡区,使坝坡缓慢变化。

土石坝介绍

土石坝介绍

土石坝介绍

第一节概述

土石坝是指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压方法堆筑成的挡水坝。

土坝当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;

堆石坝以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;

土石混合坝当两类材料均占相当比例时,称土石混合坝。由于筑坝材料主要来自坝区,因而也称当地材料坝。

土石坝得以广泛应用和发展的主要原因是:

(1)可以就地取材,节约大量水泥、木材和钢材,几乎任何土石料均可筑坝。

(2)能适应各种不同的地形、地质和气候条件。

(3)大功率、多功能、高效率施工机械的发展,提高了土石坝的施工质量,加快了进度,降低了造价,促进了高土石坝建设的发展。

(4)岩土力学理论、试验手段和计算技术的发展,提高了大坝分析计算的水平,加快了设计进度,进一步保障了大坝设计的安全可靠性。

(5)高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等设计和施工技术的综合发展,对加速土石坝的建设和推广也起了重要的促进作用。

一、土石坝的特点和设计要求

(1)稳定方面。土石坝不会产生水平整体滑动。土石坝失稳的形式,主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动。

(2)渗流方面。土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流。渗流不仅使水库损失水量,还易引起管涌、流土等渗透变形。坝体内渗流的水面线叫做浸润线。浸润线以下的土料承受着渗透动水压力,并使土的内磨擦角和粘结力减小,对坝坡稳定不利。

(3)冲刷方面。土石坝为散粒体结构,抗冲能力很低;

工程措施:①在土石坝上下游坝坡设置护坡,坝顶及下游坝面布置排水措施,以免风浪、雨水及气温变化带来有害影响;②坝顶在最高库水位以上要留一定的超高,以防止洪水漫过坝顶造成事故;③布置泄水建筑物时,注意进出口离坝坡要有一定距离,以免泄水时对坝坡产生淘刷。

第四章土石坝

第四章土石坝

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y: 坝顶超高,m R:波浪设计爬高,m e:最大风雍水面高度 A:安全加高,m
上式中R和e的计算公式很多, 主要都是经验和半经验的,适 用于一定的具体条件,可按 SL274-2001《碾压式土石坝设 计规范》推荐的公式计算。对 于中小型土石坝,R+e的高度 可按坝前水库中风的吹程D作 近似估计,参见下表。
按材料分类
土坝 土石混合坝
堆石坝
二、土石坝的类型
除防渗体外, 坝体大部分或 全部由石料堆 筑起来的称为 堆石坝。
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二、土石坝的类型
按材料分类
土坝 土石混合坝
堆石坝
除防渗体外,坝体大部分或全部 由石料堆筑起来的称为堆石坝。
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总结——碾压式土石坝类型
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4.1 土石坝概述
土石坝优缺点
优点
1.能就地取材,节省三材, 减少运量,降低造价; 2.能适应不同的地形、地质、 气候条件; 3.施工机械的发展,促进了 高土石坝建设的发展; 4.设计进度加快,保障了大 坝设计的安全可靠度; 5.结构简单,便于维修、加 高和扩建。
缺点 1.坝身一般不能溢流,需另 设溢洪道; 2.施工导流不如混凝土坝方 便; 3.粘性土料的填筑受气候条 件影响大;断面大,体积大。

第十一章土石坝

第十一章土石坝

§11-3 土石坝的筑坝材料
就地取材是土石坝的一个突出优点,也是土石坝设
计的一项基本原则。 筑坝材料以靠近坝址为宜,但一般距坝脚约 300~500m范围内的材料不容许开采,以免危及坝 身安全。查看的可用材料储量在初步设计阶段不得 少于工程设计需要量的2~3倍。 由于土石坝的坝壳(或坝身)、防渗墙、排水设备 和护坡等的工作条件不同,因而对材料的要求也不 相同。
发生渗透变形,甚至引起溃坝。渗流逸出处可能 将土料中的细颗粒带走或局部土体被冲切。 为此,在设计与施工上应处理好坝的防渗结 构,加强坝与坝基、岸坡或其它建筑物的连接, 合理布置排水及反滤装置,防止潜蚀,以避免事 故的发生。 (三)防止水流漫顶 因为土石坝抗冲刷能力低,一旦出现洪水漫 顶,就可能冲坏下游面的坝坡,导致大坝溃决。 在规划设计中,必须慎重确定洪水标准,并要充 分估计水库风浪及坝的沉陷值,预留足够的超高。 (四)避免产生有害的裂缝 由于受坝址地形、筑坝材料性质、坝基不均匀沉
土石坝具有以下优点: (1)筑坝材料可以就地采取; (2)结构简单,工作可靠,便于维修和加高、 扩建; (3)较能适应地基变形,对地基的要求比混凝 土坝为低; (4)施工技术较简单,工序少,便于组织机械 化快速施工。 土石坝缺点有: (1)坝身一般不能溢流,须另设溢洪道; (2)施工导流不如混凝土坝方便; (3)粘性土料的填筑受气侯条件的影响大。
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《水利工程概论》第四章-4 土石坝

《水利工程概论》第四章-4   土石坝

土及土力学基本知识
在土的粒径级配曲线上纵坐标为 10所对应的粒径 称为 有效粒径; 与 的比值称为不均匀系数 ,即:
值越小,曲线越陡,土越均匀; 值越大,曲线越平缓,土越不均匀; 级配良好,作填方,砂垫层,易于获得较大密实度。 当 < 5时,曲线很陡,表示土均匀; 当 > 10 时,曲线很平缓,表示土的级配良好。
土石坝的剖面形状和构造
排水设施 排水设施由砾石、碎石、卵石做成的排水体和反滤层 两部分组成。 (1)贴坡排水
特点:①简单、省 料、易检修;②保 护下游坝坡不受尾 水冲刷,防止下游 坝坡渗透变形;③ 不能降低浸润线。 适用条件:浸润线 较低的坝型。
土石坝的剖面形状和构造
(2)堆石棱体排水
特点:①能降低坝 体浸润线;②对下游 坝坡有防冲、支撑作 用;③用料多,施工 干扰大。 适用条件:高坝、 石料多的地区。
土石坝的稳定分析
作用力
1、自重:水上——湿容重,水下——浮容重 2、渗透力:与渗透坡降有关 3、孔隙水压力 4、地震力:地震区应考虑地震惯性力。
土及土力学基本知识
土的抗剪性
土的抗剪强度是土的重要力学性 质指标。土体的破坏,其本质是剪切 破坏。
例如边坡太陡、在雨季或受到震 动后,容易产生滑动破坏,滑动面显 然属剪切破坏面,这种情况比较常见, 具有直观性;又如地基破坏,直观上 是受压,但本质上也是剪切破坏,在 地基中形成两个大体对称的滑动破坏 面,这种情况较少见到,通常不具有 直观性。

土石坝的定义和特点

土石坝的定义和特点

土石坝的定义和特点

土石坝是指由当地土料、石料或土石混合料填筑而成的挡水坝,又称当地材料坝。当坝体材料以土和沙砾为主时,称为土坝;以石碴、卵石、爆破石料为主时,称为堆石坝;当两类材料均占相当比例时,称为土石混合坝。

土石坝具有就地取材,能适应各种不同的地形、地质,对地基的要求较其他坝型低,结构简单,工作可靠,施工方法比较简单等优点,土石坝得以广泛应用和发展。

但是,土石坝的运用也会受到以下因素的影响:一般情况下,土石坝的坝顶不允许过水,因此,必须另外修建溢洪道来宣泄洪水;土石坝的坝坡缓,体积大,工程量大;土料的填筑受气候的影响比较大等等。

一、土石坝的运用特点

土石坝是由散粒体(松散的固体颗粒集合体)结构的土石料经过填筑而成的挡水建筑物,因此,在运用中,土石坝与其他坝型相比,在稳定、渗流、冲刷、沉陷等方面具有不同的特点:

(1)稳定方面

土石坝的基本剖面形状为梯形或复式梯形。由于填筑坝体的土石料为散粒体,抗剪强度低,上下游坝坡平缓,坝体体积和重量都较大,所以不会产生水平整体滑动。

土石坝失稳的形式,主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动。坝坡滑动会影响土坝的正常工作,严重的将导致工程失事。

为了保证土石坝在各种工作条件下能保持稳定,应选取合理的坝坡和防渗排水设备,施工中还要认真作好地基处理并严格控制施工质量。

(2)渗流方面

由于土石料是散粒体,土体内具有相互连通的孔隙。当有水位差作用时,水会从水位高的一侧流向水位低的一侧。在水位差作用下,水穿过土中相互连通的孔隙发生流动的现象,称为渗流。土石坝挡水后,上下游存在水位差,在坝体内形成由上游向下游的渗流。坝体内渗流的水面线叫做浸润线。

土石坝—土石坝的构造(水工建筑物课件)

土石坝—土石坝的构造(水工建筑物课件)

将粗砂、中砂、细砂掺上7%~12%的水泥(重量比),分层填筑于 坝面作为护坡,叫水泥土护坡。每层压实的厚度不超过15cm。护坡厚度 0.6~0.8m,相应水平宽度 2~3m。
图4-35渣油混凝土护坡
图4-36水泥土护坡
图4-33 干砌石护坡(单位:m)
抛石护坡
干砌石护坡
浆砌石护坡
混凝土板护坡
草皮护坡
土石坝的护坡与坝坡排水
穆阳溪芹山水电站
鲁布革水电站
小浪底水利枢纽
水布垭水电站
天生桥一级水利枢纽
西霞院反调节水库
(一)上游护坡
1.抛石(堆石)护坡 施工进度快、节省人力,但工程量比砌石护坡大。堆石护坡的厚度一般 认为至少要包括2~3层块石。
2.砌石护坡 有干砌石和浆砌石两种,通常厚度为20~60cm。有时根据需要用2~3层垫 层,承受较大的风浪,造价较高。
卵石护坡
现浇混凝土护坡由浆砌石防滑齿墙自下而上分层浇筑至坝顶,待下层混 凝土达到一定强度后方可继续上部施工。
同层混凝土块应跳仓浇筑,浇筑顺序如图中1,2,3,4,...所示。
适用于下游护坡的型式有堆石、卵石和碎石、草皮等。其护坡范围为由坝顶 护至排水棱体,无排水棱体时护至坝脚。 (三)坝坡排水 横向排水沟,每50-100m设一条。 纵向:马道内侧岸坡集水沟(排水沟或撇洪沟)。
Байду номын сангаас

第4章 4节土石坝

第4章   4节土石坝
近二十多年来,随着大型碾压机械的采用,使得 这种坝型得到最广泛的应用。本章将重点介绍这 种坝型的设计。
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振动碾
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坝面碾压
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•冲填式土石坝:
水力冲填坝是利用水力和简易的水力机械完成土料开 采、运输和填筑等主要工序而筑成的坝型。具体地说, 是用高压水枪驱动高压水流向料场的土料喷射冲击, 使之成为泥浆,然后通过泥浆泵和输浆管把浆液输送 到坝体预定位置分层淤积、沉淀、排水和固结后形成 的坝型。
排水设备的作用是安全地排除渗透水,增强下游坝坡的稳定性;
护坡的作用是防止波浪、冰层、温度变化、雨水和水流等对坝 坡的破坏。
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坝体结构图
护坡
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排水设备
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206座土石坝事故原因分析
破坏原因 洪水漫顶 渗透破坏 沿管道渗漏 滑坡 护坡 其它 原因不明
998 日本 1484
欧洲(含俄 罗斯) 1918
其他 2778
美国 4694
中国 17475
世界土石坝按国家或地区分类统计图
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小浪底土石坝
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水布垭面板堆石坝
水布垭枢纽总工期8年,自从2001年正式开工,工程于2008年12月底全
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