土坝与土石坝
土石坝国内发展现状
土石坝国内发展现状土石坝是一种常见且广泛应用于水利工程领域的坝型，其具有结构简单、造价低廉、施工便利的优点，因此在国内的发展现状也是非常广泛和快速的。
目前，我国土石坝的发展状况良好，已经建成了众多的土石坝水利工程。
根据数据统计，截至2019年底，全国共有土石坝工程8760座，总库容量超过1000亿立方米。
其中，九寨沟景区的黄龙坝、鸟巢坝等知名土石坝工程，成为了国内外游客的热门景点。
在国内，土石坝广泛应用于水资源利用、灌溉、防洪、发电等方面。
其中，水资源利用是土石坝工程最主要的应用领域之一。
目前，我国大江大河上的多座水利枢纽工程都采用了土石坝作为主要的堤坝结构，如长江的丰都、茶山、三峡等水利枢纽，黄河的花园口、三门峡等水利枢纽，都是由土石坝构成的。
此外，土石坝还广泛用于灌溉工程中。
我国是一个农业大国，灌溉是农业发展的重要手段之一。
土石坝灌溉工程的建设，有力地支持了我国的农业生产，提高了灌溉水利的效率。
例如，华北平原地区的多个灌区，都是由土石坝灌溉工程进行水资源调度和供水的。
防洪是土石坝应用的另一个重要领域。
特别是一些中小型河流境内的水利工程，如抗洪形式多样的土石坝，为防止洪水泛滥起到了重要的作用。
例如，江苏省淮安市的大洪坝工程，通过建设土石坝有效控制了洪水，保障了当地居民和农田的安全。
最后，土石坝在水利发电方面也得到了广泛应用。
我国拥有丰富的水力资源，发展水电是我国的重要能源开发途径之一。
土石坝作为水电站的主要构造形式，用于蓄水和水能转化，对于保障我国能源安全具有重要意义。
例如，广西自治区的步头岭水电站，承担着重要的调峰、发电任务，对该地区的电力供应起到了重要的推动作用。
综上所述，土石坝在国内的发展现状是非常良好的。
其结构简单、造价低廉、施工便利的特点，使得其在水利工程领域得到广泛应用。
当前，我国土石坝水利工程数量众多，并且在水资源利用、灌溉、防洪、发电等领域起到了重要的作用。
未来，随着我国水利工程的进一步发展，土石坝将继续发挥重要的作用，为我国经济、社会的可持续发展做出更大的贡献。
土石坝
3．坝面排水
除了干砌石或堆石护坡之外，下游坝坡 均须设置坝面排水，排水应包括坝顶、坝坡、 坝头及坝下游等部位的集水、截水和排水措 施。同时，坝坡与岸坡连接处也应设排水沟， 其集水面积应包括岸坡积水面积在内。
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
坝顶上游侧宜布置防浪墙，墙顶应高于坝顶1.00～ 1.20m，墙底必须与防渗体紧密结合。
防浪墙应做成坚固不透水的结构。
尺寸应根据稳定和强度条件确定，并设置变形伸缩缝和做 好止水措施，如图5-24所示。
0.5
1.20 0.25
129.4 3%
心墙
沙壳
0.4 黄泥灌浆碎石 路面厚0.2m
干砌石护坡：国内使用较多，一般采用单层干砌形 式、厚度0.2～0.3m，通常在石料丰富且砌石费用便宜 的地区可以考虑采用。
卵石或碎石护坡：
适用于由砂或砾石填筑的下游坝坡，卵石或碎石的 粒径应为5～10cm，厚度40cm。
钢筋混凝土框格填石护坡：
适用坝坡较陡、仅仅采用卵石或碎石护坡不稳定且 不适宜采用草皮护坡的情况。框格尺寸一般为4～ 5m×4～5m，框条宽0.2m，厚0.3m，在框格中填卵石 或碎石。
土石坝
一、土石坝
1 土坝和堆石坝
土石坝是土坝和堆石坝的总称，亦称当地材料坝。是 应用最广泛、发展最快的一种坝型。
土坝：坝身以土料为主的坝。 堆石坝：坝身以堆石为主的坝。
2.土石坝广泛应用原因
（1）就地取材，节省水泥、钢材、木材，减少工地的外线运输量，降 低造价；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。几乎任何不良地基， 经处理后均可修建土石坝。特别是在气候恶劣、工程地质条件复杂和高烈 度地震区情况下，土石坝是唯一可取的坝型。
（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。
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。
土石坝
上坡
浆砌石护坡
水库大坝外坡
下游干砌石护坡
下游草皮护坡
土石坝
土石坝
枢纽由拦河坝、溢洪道、泄洪隧洞、输水隧洞和 水电站组成。
土石坝
坝壳
心墙
坝壳
土坝典型剖面图
糯扎渡电站枢纽由心墙堆石坝、左岸溢洪道、 左岸引水发电系统等组成。
土石坝知识点总结
土石坝知识点总结土石坝是一种利用土石材料修筑而成的水利工程建筑，用于储水、防洪和发电等各种目的。
历史上，土石坝是最早出现的一种水坝形式，它将土石材料紧密地堆积在一起，以形成一个可容水的大坝。
土石坝的结构简单，施工方便，因此在古代就被广泛使用。
而如今，土石坝依然是世界各地重要的水利设施之一。
土石坝的类型土石坝有多种类型，根据其结构和材料可以分为土石坝、重力坝、砂石坝、砼面板坝等。
其中，土石坝是一种用土石料垒积而成的坝体，通常是采用采用天然土石料修筑而成的坝体。
而重力坝则是靠坝体自身的重力来抵抗水压力和地基稳定力的作用。
砂石坝由砂石混凝土组成，砂石拦河坝体可以用于固体废物填埋库的防渗线坝体、陡岸坝体等。
而砼面板坝则是由混凝土面板构成，它采用筏板基础的坝体、抛筑或摊铺混凝土表面的坝体、在碾压式混凝土底板上施工板体的坝体等。
土石坝的设计和施工土石坝的设计和施工需要经过严格的规划和实施。
首先，工程师需要根据地质条件和水文特征等因素，选择合适的坝址和种类，然后进行地质勘察和水文勘测，确定坝址和参数。
接下来，设计人员需要考虑到土石坝的主要结构和功能，包括坝顶、坝体和坝基等要素，确定坝顶宽度、坝体高度、坝基宽度等参数。
最后，设计人员需要进行坝体开挖和土石料回填等工程实施。
土石坝的特点和优势土石坝相比于其他类型的水坝有着独特的特点和优势。
首先，土石坝有着灵活的建筑方式和廉价的建筑成本，能够利用周边丰富的土石料资源，节约了大量的成本和时间。
其次，土石坝的安全性和稳定性较高，可以经受较大规模的自然灾害，如地震和山崩等。
再者，土石坝的环境适应性强，能够适应各种地质和水文条件，不受周边环境的影响。
最后，土石坝的使用寿命长，能够满足长期的水利需求和发电需求。
土石坝的养护和管理土石坝的养护和管理是保证其安全性和稳定性的关键。
首先，需要加强对土石坝坝址地质环境的监测和评估，定期对坝址地质环境、地震状况、水文特性等进行检测和分析。
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。
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。
（4）沉陷方面。
由于土石料存在较大的孔隙，且易产生相对的移动，在自重及水压力作用下，会有较大的沉陷。
为防止坝顶低于设计高程和产生裂缝，施工时应严格控制碾压标准并预留沉陷量，使竣工时坝顶高程高于设计高程。
土石坝国内发展现状
土石坝国内发展现状
土石坝是一种常见的水利工程建设形式，主要用于水库和堤坝的建设。
土石坝具有建造简便、造价低廉、适应性强等优点，在我国得到广泛应用。
截至目前，我国土石坝的发展取得了显著的成就。
首先，在土石坝建设技术方面，我国已经形成了一套完善的设计、施工和监测体系，可以保证土石坝的安全可靠。
其次，我国大力推进了土石坝的工程质量管理，加强了施工过程中对材料、机械和施工工艺的监督，进一步提高了土石坝的质量。
此外，我国还加强了土石坝的监测与维护工作，通过定期检查和维修，确保土石坝的稳定性和安全性。
同时，在土石坝的规划和建设方面，我国积极推动生态环境保护与建设相结合。
在选择土石坝建设的位置和材料时，注重保护生态环境，减少土地资源浪费和生态破坏。
此外，我国也在发展土石坝的多功能利用，将其与水资源利用、水能开发等结合起来，提高土石坝的综合效益。
尽管我国土石坝的发展取得了显著成就，但仍面临一些挑战和问题。
首先，土石坝在一些地质条件复杂的地区，容易受到地震和滑坡等地质灾害的影响，需要进一步加强抗震和防滑措施。
其次，由于土石坝所占用的土地面积较大，会对周边环境产生一定的影响，需要加强生态保护和恢复工作。
总体来说，我国土石坝的发展取得了良好的成绩，但仍需要进一步加强科学规划、合理布局和创新技术，以提高土石坝的安
全性和可靠性。
此外，还需要注重土石坝与生态环境的协调发展，提高土石坝的生态效益，以适应我国可持续发展的要求。
土石坝施工的基本知识-页 (一)
土石坝施工的基本知识-页 (一)土石坝是一种常用的水利工程建设构造。
由于它具有成本低、施工便利等特点，在一定的地形环境下能够有效地起到节水和保护环境的作用。
下面我们来具体了解一下土石坝的基本知识。
一、土石坝的定义土石坝，简称土坝，是指由土石等地质层构成的大坝。
它具有施工简单、边坡稳定等特点，适用于土石坝建设场地不宽阔、土质较好的情况下。
二、土石坝的基本组成土石坝的基本组成包括坝顶、坝体、坝前、坝后。
1.坝顶：水平方向的坝顶是土石坝的上部平面，上面常设引水作用、监测与排水设备。
其距坝底高度为一定值，并根据实际情况设定一定的弧度。
2.坝体：坝体是指从坝顶到坝底之间所有填筑材料所构成的大坝。
其总高度由坝顶到坝底的有效存水高度与坝顶以上的自由板块高度之和。
3.坝前：也称为上游侧，是坝体前沿，其面貌应在水平方向上具有一定的防渗、防渗漏和稳定的能力。
通常用混凝土面板或者石质表层来做坝前的处理，可以保证坝前的稳定。
4.坝后：也称为下游侧，通常处理方式也与坝前相似，但部分地段可以采用绿化的方式来保证坝后的稳定。
同时，对于坝后的管理与巡查十分重要，以及对于落石、洪水等不安全的情况的预警推进和整改。
三、土石坝施工的基本流程1.确定位置：土石坝施工前需要先确定合适的位置，应选在地形高陡、施工容易、可控水级等因素满足条件的位置。
2.基坑开挖：根据设计要求，先进行大坝基盘的开挖和砂石垫层的铺设，以便于基坑水平度和厚度的调整。
3.定型：坝顶定型也是整个施工过程中的关键之一。
在基盘开挖和砂石垫层铺设完成后，需要进行坝顶的定形处理。
这一步需要使用机械设备或人工的方式，使得坝顶的轮廓线以及坡度满足设计标准。
4.土石填筑：根据设计要求，进行土石料的填筑、夯实。
这一步是整个施工过程中最为多样的步骤，通常采用多种填筑材料，以保证填筑后坝的整体性。
5.固结：经过土石填筑后，需要对填筑材料进行固结。
有的项目采用压缩机器固结，有的则采用水固结。
第十一章土石坝
二、土石坝的构造 坝体构造主要包括：坝顶、防渗体、排水设 备、护坡等几个方面。 （一）坝顶 坝顶无公路要求时，可采用单层砌石或只铺 设碎石、砾石层。Ⅳ级以下的坝可采用草皮护面； 有公路要求时，则按道路要求设置。 坝顶排水系统：横坡（2~3%），并设置纵向排 水沟 （二）防渗体 防渗体的尺寸应能满足防渗、构造、施工和防裂 等方面的要求。
1、塑性心墙 2、塑性斜墙 3、斜心墙 4、钢筋混凝土斜墙 5、沥青防渗墙 （三）排水设备 按其所在的位置分为：坝身排水、坝基排水及坝坡 排水。 1、坝身排水 坝身排水的主要作用是降低坝体浸润线,有利于 下游坝坡稳定,并防止土壤可能产生的渗透破坏。排 水设备应有充分的排水能力，不致被渗水中挟带的
细颗粒所堵塞；不得因设置排水而引起其附近的坝体 和地基土壤发生渗透变形。为此，要求在排水与坝体 和坝基的接合处设置反滤层。常见的坝身排水有一下 几种： （1）贴坡排水（表层排水） （2）棱体排水 （3）褥垫排水 （4）管带式排水 （5）综合排水 2、坝基排水 减压井 3、坝坡排水 为防止雨水冲刷下游坡面而在坝坡坡面上设置纵横小 水沟。
一、对土石坝的一般要求 土石坝坝体主要由散粒体材料构成，而土料有易 变形、易透水、强度低的特点。要保证土石坝安全有 效地工作，应满足以下各项要求： （一）保证坝体及坝基的稳定可靠 因土石坝坝体的整体性不如重力坝，坝体发生局 部性的坍滑便是土石坝的主要破坏形式之一。土石坝 的坝坡就是人工边坡，其稳定性与坡度或坡角关系密 切。所以，土石坝在断面设计时，要满足坝坡稳定性 的要求。 （二）限制坝体及坝基中的渗流量及渗流速度 土石坝总有一定的渗流，但渗流量过大，会影响 水库的蓄水功能；渗流速度过大，则会使坝体或坝基
降、施工质量以及地震荷载等因素的影响，土石 坝往往会出现裂缝，可能会影响到坝的稳定性。 为此，在施工期间，对坝基的处理和坝体的施工 一定要保证质量。在运行期间，要加强管理维护。 （五）预留坝体沉陷量（超高） 对成坝后的压缩量进行估算和预留，以保证 坝在长期运行时的有效高度。 （六）能抵抗其它自然现象的破坏作用 库内风浪在水位变化范围内可能淘刷上游坝坡； 雨水沿坡流动也可能冲毁坝坡；库内冰冻可能破 坏坝坡；坝体粘性土料如不加保护，冬季可会因 冻胀影响产生裂缝，夏季日晒又会龟裂等等。对 这些不利因素都应采取一定的防护措施。
土石坝工作原理
土石坝工作原理土石坝是一种由土石料堆积而成的防洪水坝，它是利用土石料的自然性质和结构，通过堆积、压实和固结而形成的一种防洪水工程。
土石坝的工作原理主要包括以下几个方面：一、重力作用。
土石坝的重力作用是指土石料本身的重量对坝体的稳定性起着重要作用。
坝体的重力足以抵御水压力和地基沉降，从而保证坝体的稳定性和安全性。
土石坝的坝体通常呈三角形或梯形，这样设计可以使坝体的自重得到最大限度的利用，从而增强了坝体的稳定性。
二、土石料的自然性质。
土石坝的工作原理还与土石料的自然性质密切相关。
土石料具有较好的渗透性和抗渗性，可以有效阻止水流的渗透，从而保证坝体的密实性和稳定性。
此外，土石料还具有一定的抗冲刷性和抗风化性，能够抵抗外部环境的侵蚀和破坏，保证了土石坝长期稳定工作。
三、坝体的压实和固结。
土石坝的工作原理还包括坝体的压实和固结。
在坝体的堆筑过程中，需要对土石料进行适当的压实和固结，以增强坝体的稳定性和密实性。
通过压实和固结，可以使土石料之间的空隙减少，颗粒间的摩擦力增加，从而提高了土石坝的整体稳定性。
四、坝体的渗流和排水。
土石坝的工作原理还包括坝体的渗流和排水。
在坝体内部会存在一定的渗流和排水现象，需要通过排水系统将渗流水排出，以保证坝体内部的稳定性。
同时，排水系统还可以有效减小坝体内部的水压力，降低了坝体的受力情况，保证了土石坝的安全性。
总之，土石坝的工作原理是多方面的，包括重力作用、土石料的自然性质、坝体的压实和固结、坝体的渗流和排水等方面。
这些因素共同作用，使得土石坝能够有效地防止洪水的侵袭，保护人民的生命财产安全。
土石坝的工作原理对于防洪工程具有重要意义，对于提高防洪水能力和保护人民的生命财产安全具有重要意义。
《水利工程概论》第四章-4 土石坝
土石坝的剖面形状和构造
设置马道和排水沟，用以拦截雨水、防止坝面冲刷。
土石坝的剖面形状和构造
土石坝一般由以下几部分组成： 坝体 坝的主体 防渗体 控制坝体浸润线位置，保持坝体渗流稳定性 排水设施 安全地排出坝体的渗水，加速孔隙水压力的
消散，防止下游坝坡的渗透破坏 护坡 防止波浪、气温、雨水等自然现象对坝坡的危害
土及土力学基本知识
土：是岩石经风化后，产生崩解、破碎、变质，又经过 各种自然力搬运，在新的环境下沉积下来的颗粒状松散 堆积物。
土的作用是： （1）承受其上的结构载荷； （2）作为材料，修建坝堤、路基等。
土及土力学基本知识
材料的物理性4因素：粒度、密度、湿度、 构度
土 力 学
力学3性能：渗透性、压缩性、抗剪性 土体（地基、边坡、洞室）的
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。
我国已建和在建高土石坝（坝高大于100m）
坝高（m） 133 133 101．8 107 102．5 100 114 103．8 120 122 178 154 138 133 123．5 120 110．7 104．5 104 103
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。
渗流不仅使水库损失水量,还易引起管涌、流土等渗透变形。
浸润线以下的土料承受着渗透动水压力，并使土的内摩擦角和粘结力减小，对坝坡稳定不利。
坝体与坝基、两岸以及其他非土质建筑物的结合面，易产生集中渗流。
土石坝必须采取防渗措施以减少渗漏，保证坝体的渗透稳定性，并做好各种结合面的处理，避免产生集中渗流，以保证工程安全。
土石坝—土石坝的构造(水工建筑物课件)
穆阳溪芹山水电站
鲁级水利枢纽
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。
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
纵向排水沟
横向排水沟
谢谢各位！
3.混凝土和钢筋混凝土板护坡 预制板的尺寸一般采用：方形板为1.5m×2.5m 、2m×2m 或3m×3m,厚为0.15~0.20m。
4.渣油混凝土护坡 先铺一层3cm的渣油混凝土，再铺10cm的卵石做排水（不夯） ，第三层铺8~10cm的渣油混凝土，夯实后在第三层表面倾倒 温度为130~140℃的渣油砂浆。并立即将0.5m×1.0m×0.15m 的混凝土板平铺其上，板缝间用渣油砂浆灌满。
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）。
水工建筑物——土石坝的特点和分类
水工建筑物——土石坝的特点和分类土石坝是指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、碾压等方法堆筑成的挡水坝。
当坝体材料以土和砂砾石为主时，称土坝；以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；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。
土石坝历史悠久，是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
土石坝得以广泛应用和发展的主要原因包括以下几个方面：1、可以就地取材，节约大量水泥、木材和钢材，减少工地的外线运输量。
由于土石坝设计和施工技术的发展，放宽了对筑坝材料的要求，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。
任何不良的坝址地基，经处理后均可筑坝。
特别是在气候恶劣、工程地质条件复杂和高烈度地震区的情况下，土石坝实际上是唯一可取的坝型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土石坝配套工程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。
世界上已建的高土石坝如苏联的努克列水库大坝，坝高达317m。
塔吉克斯坦的罗贡水库大坝，坝高达335m。
据统计，世界上在20世纪80年代末期兴建的百米以上的高坝中，土石坝的比例已达到75%以上。
由于多方面的原因，我国高土石坝的发展比较缓慢，我国坝高超过100m的土石坝有石头河水库大坝，坝高105m；碧口水库大坝，坝高101m；鲁布革水库大坝，坝高101m；小浪底水库大坝，坝高154m等。
随着我国能源和水利建设事业的发展，大型水利水电工程将日益增多，而水力资源丰富的黄河上游、长江中上游干支流、红水河等建坝地点，大都处于交通不便、地质条件复杂的地区，自然条件相对恶劣，施工困难，修建土石坝具有更强的适用性。
土石坝工作原理
土石坝工作原理土石坝是一种常见的水利工程结构，用于拦截水流并形成水库，以供灌溉、发电、防洪等用途。
土石坝的工作原理是利用土石材料的重力和摩擦力来抵抗水流的冲击，从而达到防洪拦水的目的。
本文将详细介绍土石坝的工作原理及其相关知识。
土石坝是由土壤、砾石、碎石等材料堆积而成的大坝结构。
它的工作原理主要包括以下几个方面：一、重力作用，土石坝的主要抗力来自于重力作用。
当水流冲击土石坝时，土石坝的重力能够抵抗水流的压力，从而保持坝体的稳定性。
因此，土石坝的坝体要求足够厚实，以增加重力的作用力，提高坝体的抗冲击能力。
二、摩擦作用，土石坝的另一个重要抗力来源是摩擦作用。
土石坝的坝体表面粗糙，水流冲击坝体时，水流与坝体表面之间会产生摩擦力，从而减小水流对坝体的冲击力。
因此，土石坝的坝体表面要求粗糙，以增加摩擦力的作用，提高坝体的抗冲击能力。
三、土石体的内部结构，土石坝的内部结构也对其工作原理起着重要作用。
土石坝的坝体内部通常采用分层填筑的方式，以增加土石体的密实度和稳定性。
同时，在土石坝的坝体内部还会设置排水系统，用于排除坝体内部的渗水，从而保持坝体的稳定性。
四、坝基的处理，土石坝的坝基处理对其工作原理也有重要影响。
坝基是土石坝的基础，其稳定性直接影响着整个土石坝的工作效果。
因此，在设计土石坝时，需要对坝基进行充分的勘察和处理，以确保坝基的稳定性和密实度。
综上所述，土石坝的工作原理是利用土石材料的重力和摩擦力来抵抗水流的冲击，从而达到防洪拦水的目的。
通过合理设计坝体的厚实度、表面粗糙度、内部结构和坝基处理，可以提高土石坝的抗冲击能力和稳定性，确保土石坝的安全运行。
土石坝在水利工程中起着重要作用，其工作原理的深入了解对于水利工程的设计和施工具有重要意义。
土石坝工作原理
土石坝工作原理
土石坝是一种常见的水利工程结构，主要用于蓄水和防洪。
其工作原理可以概括如下：
1. 堆石防洪：土石坝以自然的坡度和高度形成一道阻挡洪水流动的屏障。
当河流水位上涨时，土石坝能够有效地抵挡洪水，减少其流速和冲击力，实现防洪的目的。
2. 蓄水调节：土石坝可以将来自河流的水体拦截，并形成一个蓄水池或湖泊。
当下游需要用水时，可以通过控制坝体泄水口的开启程度，调节出水量，满足水利需要。
3. 荷载分散：土石坝的坝体由大量的土石材料堆积而成，通过自重效应将水力荷载分散到坝体周围的土壤中。
坝体的形状和坝顶宽度的设计以及充实工艺的施工，可以确保土石坝具有足够的稳定性和承载能力，从而防止因水压力造成的决口。
4. 渗流控制：土石坝一般采用了防渗措施，如防渗土墙、防渗层等，以防止水体渗透到坝体内部或底部。
通过合理设计和施工，有效地降低了坝体的渗透性，保持坝内外水位的平衡。
5. 沉降稳定：土石坝在建设过程中，需要进行合理的坝基处理和坝顶平整，以确保坝体的稳定性。
土石坝在投入使用后，通常会出现一定程度的沉降。
通过对沉降进行监测和补偿，保证土石坝的工作安全。
总之，土石坝通过堆石防洪、蓄水调节、荷载分散、渗流控制
和沉降稳定等原理，起到防洪和水利调节的作用。
其中，坝体的结构稳定和渗透控制是土石坝工作的重点和关键。
三类坝的名词解释
三类坝的名词解释引言水坝是人类利用自然资源的重要工程之一，具有调节水文、发电、灌溉等多种功能。
根据不同的建设目的和工程特点，水坝可以分为三类：重力坝、拱形坝和土石坝。
本文将对这三类水坝进行详细的名词解释，包括定义、结构特点、应用领域等方面。
一、重力坝1. 定义重力坝是指以自身重力为主要抗力的水坝。
它通过自身质量和体积来抵抗水压，并将水压传递到地基上。
2. 结构特点重力坝的主要结构特点如下：•厚度大：为了增加抗倾覆能力，重力坝通常具有较大的厚度。
•底部宽：为了增加稳定性，重力坝底部通常比顶部更宽。
•斜面缓：为了减小对地基的荷载压力，重力坝通常具有较缓的斜面。
3. 应用领域由于其稳定性好、施工简单等优点，重力坝被广泛应用于以下领域：•水利发电：重力坝是发电水库最常用的类型，可以利用坝体高度形成的水头来发电。
•水资源调节：重力坝可以调节河流径流量，稳定供水和防止洪水。
•灌溉：重力坝可以蓄积水量，提供灌溉用水。
二、拱形坝1. 定义拱形坝是指以自身曲线形状和材料强度为主要抗力的水坝。
它通过将水压转移到两侧岩石或地基上来保持稳定。
2. 结构特点拱形坝的主要结构特点如下：•曲线形状：拱形坝的外形呈现出一定的曲线，以承受来自水压的力。
•厚度变化：拱形坝通常在不同高度处具有不同厚度，以适应不同部位的受力情况。
•基础加固：为了增加稳定性，拱形坝通常需要对地基进行加固处理。
3. 应用领域由于其结构紧凑、抗震能力强等优点，拱形坝被广泛应用于以下领域：•水利发电：拱形坝可以利用其自身弧形结构来抵抗水压，适用于高坝、大坝的水电站。
•防洪控制：拱形坝能够承受较大的水压，有助于减轻洪水对下游地区的影响。
•水资源调节：拱形坝可以调节河流径流量，稳定供水和防止洪灾。
三、土石坝1. 定义土石坝是指以土石材料为主要构成的水坝。
它通过土石材料的摩擦和内摄力来抵抗水压。
2. 结构特点土石坝的主要结构特点如下：•材料多样：土石坝可以使用各种不同类型的土石材料进行堆筑，如黏性土、砂质土、碎石等。
土石坝结构和功能
土石坝结构和功能
土石坝是一种常见的人工堆筑坝体结构，建筑材料由土、石料等组成。
它主要通过堆筑和夯实材料形成一道坝体，用于阻挡水流，实现蓄水或控制水流的功能。
土石坝的结构特点：
1. 坝体结构：土石坝由土和石料堆筑而成，常见的有土石坝和石坝两种形式。
2. 坝体剖面形状：塔形、台阶形、喇叭口形等多种形状。
3. 斜坡稳定构造：土石坝为了保持坝体稳定，通常设置防水层、排水系统、过渡层、筒仓区等结构。
4. 上部和下部工作面的处理：上部工作面通常设置防渗层、护坡等结构；下部工作面通常设置散流溢洪道、底侧排水系统等。
5. 边坡稳定结构：土石坝的边坡采用不同的方式进行处理，如设有缓冲区、防渗层、坝体加固等。
土石坝的功能：
1. 蓄水功能：土石坝可以阻挡河流的水流，形成一片蓄水区域，为供水、灌溉、发电等提供水源。
2. 控制水流功能：土石坝可以通过调节坝上水位来控制河流的水流量，实现对洪水的调节和防治。
3. 防洪功能：土石坝可以拦截洪水，减少洪水对下游地区的影响，保护人民生命和财产安全。
4. 改善水质功能：土石坝通过封堵河流，减少沉积物的流动，可以改善水质。
5. 改善生态环境功能：土石坝可以创造湖泊、水生态系统，提供生态环境，保护珍稀物种和生物多样性。
需要注意的是，土石坝也存在一些潜在的风险，如应力集中、坝体稳定性、渗流等问题，需要进行科学设计、定期巡查和维护保养，以确保坝体的安全稳定。