沥青砼斜墙定向爆破堆石坝 116页PPT文档
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肥心墙可达：1：0.4～1：0.5
墙顶高程： ▽墙顶＝▽正常+（0.3～0.6）m
▽墙顶＝▽设计+（0.3～0.6）m
且 ▽墙顶≮▽校核
墙顶保护层厚度：不小于当地冻土或干燥深度；且≮1m。
（2）粘土斜墙
底厚：
（垂直于斜墙下游坡） 【J】＝5
顶厚：
斜墙坡比： 内坡不陡于1：2； 外坡不陡于1：2.5；
不同型式的排水组合在一起， 以兼取各型式的优点。
当下游高水位持续时间不长时，为了节省石料，可 考虑在正常水位以上用贴坡排水，以下用棱体排水；
在其它情况下，还可采用褥垫排水与棱体排水组合或贴 坡、棱体与褥垫排水组合的型式等。
2.反滤层及过渡层 反滤的作用： 滤土排水，
防止渗流变形破坏及接触冲刷。 位置： ①土质防渗体与坝壳或坝基透水层之间， ②坝壳与坝基的透水部位均应尽量满足反
滤原则。 过渡层：主要对其两侧土料的变形起协调作用。 反滤层可起过渡层的作用，而过渡层却不一定能
满足反滤的要求。 在分区坝的防渗体与坝壳之间，根据需要与土料
情况可以只设置反滤层，也可同时设置反滤层和过渡 层。
⑴反滤层的类型
①Ⅰ型反滤，反滤层位于被保护土
的下部，渗流方向主要由上向下，如：斜墙后的反 滤层。Ⅰ型反滤要承受被保护土层的自重和渗流压 力的双重作用，其防止渗流变形的条件更为不利。
墙顶高程： ▽墙顶＝▽正常+（0.6～0.8）m
▽墙顶＝▽设计+（0.6～0.8）m
且 ▽墙顶≮▽校核
墙顶保护层厚度：不小于当地冻土或干燥深度；且≮1m。
常用2～3m。
2.沥青砼防渗墙
沥青砼具有较好的塑性和柔性，k=10–7 ~10–10 cm/s，防渗和适应变形的能力均较好，裂 缝时，有一定的自愈功能，且施工受气候的影响也 小，适用作土石坝的防渗材料。 【奥地利】欧申力克沥青砼斜墙堆石坝，H=106m； 【石砭峪】沥青砼斜墙定向爆破堆石坝，H=85m。
（1）沥青砼斜墙
早期的斜墙做成双层，在两层沥青砼防渗层之间夹 一层排水层，排除透过防渗层的渗水。但wk.baidu.com践表明效果 并不明显。近年来倾向于不设排水层。斜墙铺设在垫层 上，垫层一般为厚1～3m的碎石，上铺3～4cm厚的沥 青碎石层作为斜墙的基垫。斜墙防渗层厚20cm左右， 分层铺压，每一层厚3～6cm。在迎水面涂一层沥青马 蹄脂保护层。按施工要求，斜墙的上游坝坡不应陡于1： 1.6～1：1.7。
②Ⅱ型反滤，反滤层位于被保护土的上部，渗 流方向主要由下向上，如:位于地基渗流逸出处的反 滤层。
③渗流方向水平而反滤层成垂直向的，属过渡 型，如：减压井、竖式排水等的反滤层。
⑵反滤层设计要求
1）被保护土层不发生管涌等有害 的渗流变形，在防渗体出现裂缝的情况下， 土颗粒不会被带出反滤层，而且能促使裂缝自行愈合。这就要求 反滤料必须具有足够小的孔隙，以防土粒被冲入孔隙或通过孔隙 而被冲走。
图5–31 沥青砼斜墙和心墙坝（高程：m，尺寸：cm） （a）斜墙坝；（b）心墙坝
（2）沥青混凝土心墙
沥青混凝土心墙可做成竖直的或倾斜的。
顶厚： 底厚： B H4060
中低坝
δc=30～50cm （H－坝高） 且≮40cm。
高坝
且≮40cm （H为坝高） 。
过渡层：设在心墙两侧。
二、坝顶和护坡
排水顶部可伸到坝面附近，厚度由施工条件确定，但不小 于1.0m，底部用水平排水带或褥垫排水将渗水引出坝外。 规范建议，均质坝和坝壳用弱透水材料填筑的土石坝，宜 优先选用竖式排水。
图5–35 设有竖式排水和水平排水的土坝 （a）竖式排水（与水平排水相连）；（b）水平排水
（4）综合式排水 根据具体情况将几种
优：构造简单，用料节省，施工方便，易于检修。防止坝 坡土发生渗流破坏，保护坝坡免受下游波浪淘刷。 缺：不能有效地降低浸润线，易因冰冻而失效。 常用于土质防渗体分区坝。
组成：用一至二层堆石或砌石加反滤层，直接铺设在 下游坝坡表面。 尺寸：排水顶部须高出浸润线逸出点1.5～2m。 排水的厚度：应大于当地的冰冻深度。
三、坝体排水和反滤层
1.坝体排水
（1）棱体排水，又称滤水坝趾 组成：在下游坝脚处用块石堆成的棱体。 棱体顶宽≮1.0m；还应保证浸润线位于下游坝坡面的冻层
以下。棱体内坡:1：1～1：1.5，外坡:1：1.5～1：2。
棱体与坝体以及土质地基之间均应设置反滤层。 优点：可降低浸润线，防止坝坡冻胀，保护下游坝脚不受波浪 淘刷，可与坝基排水相接。可发挥支撑坝体增加稳定。 缺点：石料用量大，费用较高，与坝体施工有干扰，检修也较 困难。 （2）贴坡排水，又称表面排水
缺点：是对不均匀沉降的适应性差，易断裂，且难以检修。当 下游水位高过排水设施时，降低浸润线的效果将显著降低。
②网状排水
由纵向（平行坝轴线）和横向排水带组成。
横向排水带宽≮0.5m，间距30～100m，坡度≯1％，或由 不产生接触冲刷的要求确定。当渗流量大，所需排水带尺 寸过大时，可铺设排水管。
③竖式排水
（3）坝内排水 褥垫排水层、网状排水带、排水管、竖式排水体。
①褥垫排水
组成：是沿坝基面平铺一层厚约0.4～0.5m的块石、 外包反滤层组成。
尺寸：伸入坝体内的深度1/2～1/3B；倾向下游的纵坡为 0.005～0.1。 优：当下游无水时能有效地降低浸润线，有助于坝基排水，加 速软粘土地基的固结。
1.坝顶 防浪墙：墙顶高于坝顶1.00~1.20m。用浆砌石或钢筋 混凝土筑成，墙底应和坝体中的防渗体紧密连接。 坝顶面：向两侧或一侧倾斜，作成2％～3％的坡度。 坝顶照明：常设。
坝顶构造（单位：cm）
2. 护坡
上游护坡：干砌石、浆砌石或堆石，近年来砼板护坡使用 得也不少。
下游护坡：干砌石，碎石、或砾石护坡，厚约0.3m。对 气候适宜地区的粘性土均质坝也可采用草皮护坡，草皮厚约 5～10cm。
水工建筑物课件
西安理工大学水利水电学院 水利水电工程系教研室 2019年1月
5.7 土石坝的构造
一、防渗体
1.土质防渗体
心墙和斜墙。 确定防渗体的原则: J≤【J】及施工条件。 （1）粘土心墙 由于 【J】＝4 底厚： 0.3 ~ 0.5H 0.15 ~ 0.2H 顶厚： ≮3m。 心墙坡比： 1：0.15～1：0.3，
墙顶高程： ▽墙顶＝▽正常+（0.3～0.6）m
▽墙顶＝▽设计+（0.3～0.6）m
且 ▽墙顶≮▽校核
墙顶保护层厚度：不小于当地冻土或干燥深度；且≮1m。
（2）粘土斜墙
底厚：
（垂直于斜墙下游坡） 【J】＝5
顶厚：
斜墙坡比： 内坡不陡于1：2； 外坡不陡于1：2.5；
不同型式的排水组合在一起， 以兼取各型式的优点。
当下游高水位持续时间不长时，为了节省石料，可 考虑在正常水位以上用贴坡排水，以下用棱体排水；
在其它情况下，还可采用褥垫排水与棱体排水组合或贴 坡、棱体与褥垫排水组合的型式等。
2.反滤层及过渡层 反滤的作用： 滤土排水，
防止渗流变形破坏及接触冲刷。 位置： ①土质防渗体与坝壳或坝基透水层之间， ②坝壳与坝基的透水部位均应尽量满足反
滤原则。 过渡层：主要对其两侧土料的变形起协调作用。 反滤层可起过渡层的作用，而过渡层却不一定能
满足反滤的要求。 在分区坝的防渗体与坝壳之间，根据需要与土料
情况可以只设置反滤层，也可同时设置反滤层和过渡 层。
⑴反滤层的类型
①Ⅰ型反滤，反滤层位于被保护土
的下部，渗流方向主要由上向下，如：斜墙后的反 滤层。Ⅰ型反滤要承受被保护土层的自重和渗流压 力的双重作用，其防止渗流变形的条件更为不利。
墙顶高程： ▽墙顶＝▽正常+（0.6～0.8）m
▽墙顶＝▽设计+（0.6～0.8）m
且 ▽墙顶≮▽校核
墙顶保护层厚度：不小于当地冻土或干燥深度；且≮1m。
常用2～3m。
2.沥青砼防渗墙
沥青砼具有较好的塑性和柔性，k=10–7 ~10–10 cm/s，防渗和适应变形的能力均较好，裂 缝时，有一定的自愈功能，且施工受气候的影响也 小，适用作土石坝的防渗材料。 【奥地利】欧申力克沥青砼斜墙堆石坝，H=106m； 【石砭峪】沥青砼斜墙定向爆破堆石坝，H=85m。
（1）沥青砼斜墙
早期的斜墙做成双层，在两层沥青砼防渗层之间夹 一层排水层，排除透过防渗层的渗水。但wk.baidu.com践表明效果 并不明显。近年来倾向于不设排水层。斜墙铺设在垫层 上，垫层一般为厚1～3m的碎石，上铺3～4cm厚的沥 青碎石层作为斜墙的基垫。斜墙防渗层厚20cm左右， 分层铺压，每一层厚3～6cm。在迎水面涂一层沥青马 蹄脂保护层。按施工要求，斜墙的上游坝坡不应陡于1： 1.6～1：1.7。
②Ⅱ型反滤，反滤层位于被保护土的上部，渗 流方向主要由下向上，如:位于地基渗流逸出处的反 滤层。
③渗流方向水平而反滤层成垂直向的，属过渡 型，如：减压井、竖式排水等的反滤层。
⑵反滤层设计要求
1）被保护土层不发生管涌等有害 的渗流变形，在防渗体出现裂缝的情况下， 土颗粒不会被带出反滤层，而且能促使裂缝自行愈合。这就要求 反滤料必须具有足够小的孔隙，以防土粒被冲入孔隙或通过孔隙 而被冲走。
图5–31 沥青砼斜墙和心墙坝（高程：m，尺寸：cm） （a）斜墙坝；（b）心墙坝
（2）沥青混凝土心墙
沥青混凝土心墙可做成竖直的或倾斜的。
顶厚： 底厚： B H4060
中低坝
δc=30～50cm （H－坝高） 且≮40cm。
高坝
且≮40cm （H为坝高） 。
过渡层：设在心墙两侧。
二、坝顶和护坡
排水顶部可伸到坝面附近，厚度由施工条件确定，但不小 于1.0m，底部用水平排水带或褥垫排水将渗水引出坝外。 规范建议，均质坝和坝壳用弱透水材料填筑的土石坝，宜 优先选用竖式排水。
图5–35 设有竖式排水和水平排水的土坝 （a）竖式排水（与水平排水相连）；（b）水平排水
（4）综合式排水 根据具体情况将几种
优：构造简单，用料节省，施工方便，易于检修。防止坝 坡土发生渗流破坏，保护坝坡免受下游波浪淘刷。 缺：不能有效地降低浸润线，易因冰冻而失效。 常用于土质防渗体分区坝。
组成：用一至二层堆石或砌石加反滤层，直接铺设在 下游坝坡表面。 尺寸：排水顶部须高出浸润线逸出点1.5～2m。 排水的厚度：应大于当地的冰冻深度。
三、坝体排水和反滤层
1.坝体排水
（1）棱体排水，又称滤水坝趾 组成：在下游坝脚处用块石堆成的棱体。 棱体顶宽≮1.0m；还应保证浸润线位于下游坝坡面的冻层
以下。棱体内坡:1：1～1：1.5，外坡:1：1.5～1：2。
棱体与坝体以及土质地基之间均应设置反滤层。 优点：可降低浸润线，防止坝坡冻胀，保护下游坝脚不受波浪 淘刷，可与坝基排水相接。可发挥支撑坝体增加稳定。 缺点：石料用量大，费用较高，与坝体施工有干扰，检修也较 困难。 （2）贴坡排水，又称表面排水
缺点：是对不均匀沉降的适应性差，易断裂，且难以检修。当 下游水位高过排水设施时，降低浸润线的效果将显著降低。
②网状排水
由纵向（平行坝轴线）和横向排水带组成。
横向排水带宽≮0.5m，间距30～100m，坡度≯1％，或由 不产生接触冲刷的要求确定。当渗流量大，所需排水带尺 寸过大时，可铺设排水管。
③竖式排水
（3）坝内排水 褥垫排水层、网状排水带、排水管、竖式排水体。
①褥垫排水
组成：是沿坝基面平铺一层厚约0.4～0.5m的块石、 外包反滤层组成。
尺寸：伸入坝体内的深度1/2～1/3B；倾向下游的纵坡为 0.005～0.1。 优：当下游无水时能有效地降低浸润线，有助于坝基排水，加 速软粘土地基的固结。
1.坝顶 防浪墙：墙顶高于坝顶1.00~1.20m。用浆砌石或钢筋 混凝土筑成，墙底应和坝体中的防渗体紧密连接。 坝顶面：向两侧或一侧倾斜，作成2％～3％的坡度。 坝顶照明：常设。
坝顶构造（单位：cm）
2. 护坡
上游护坡：干砌石、浆砌石或堆石，近年来砼板护坡使用 得也不少。
下游护坡：干砌石，碎石、或砾石护坡，厚约0.3m。对 气候适宜地区的粘性土均质坝也可采用草皮护坡，草皮厚约 5～10cm。
水工建筑物课件
西安理工大学水利水电学院 水利水电工程系教研室 2019年1月
5.7 土石坝的构造
一、防渗体
1.土质防渗体
心墙和斜墙。 确定防渗体的原则: J≤【J】及施工条件。 （1）粘土心墙 由于 【J】＝4 底厚： 0.3 ~ 0.5H 0.15 ~ 0.2H 顶厚： ≮3m。 心墙坡比： 1：0.15～1：0.3，