沥青混凝土心墙土石坝在坝型比选中的优劣分析
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ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔ，ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｒｅ，
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ－ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｒｅｐａｉｒ ａｎｄ ｄｉｓｃａｒｄ ｏｆ ｃｏｒｅ ｗａｌｌ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ａｓ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｓｓｕｅｓ ｗｉｔｈ ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｒｅ ｄａｍ ｈａｖｅ ｎｏｔ ｂｅ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ ｂａｓｉｃａｌｌｙ，ｉｔｓ ｓｗａｒｍｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ ｗｉｌｌ ｂｒｉｎｇ ａｂｏｕｔ ｖａｒｉｏｕｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔｈｒｅａｔｓ．
Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｒｅ ｗａｌｌ；ｆｕｌｌ ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ；ｃｏｒｅ ｗａｌｌ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ：ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｍｐａｃｔ；ａｇｇｒｅｇａｔｅ ａｄｈｅｓｉｏｎ；ｉｍｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ
Ｏ 引言
近年来 ，沥青 混凝 土心墙 土 石坝 在 我 国各 个地 区 都 得 到 了迅 猛 发展 ，坝 高 也在 不 断 刷 新 。２００５年建 成 的三 峡 茅 坪溪 沥 青 混凝 土 心 墙 坝 坝高 １０４ ｍ，创 造 了 世 界 ４座 百米 坝高 之 一 的记 录 ；一 年 之 后 ，四川 冶 勒 水 库 的沥青 混 凝 土 心墙 坝 坝 高 即达到 了 １２６ ｍ。历 史 上 该 坝型 在 山西 境 内 的选 很少 ，工 程设 计 人 员往 往 更 多 地 将 注意 力 集 中在 土 坝 、混 凝 土 面 板 坝 等方 面 ，
水 质 的适应 性 、心墙 的运 行 维修 与维 护 、报 废 与环 境 以及 工程 安 全等 多方 面的 因素也 需要 重 点 予 以对 比分析。在沥青混凝土心墙坝还有许 多技术问题没有基本理清的情况下 ，蜂拥而上的建设结果必将带
来很 多工程 隐患 。 关键词 ：沥青混凝土心墙 ；全生命周期 ；心墙维修 ；水质影响 ；集料粘附性 ；抗渗性能
第 ２期 （总 第 ２０８期 ）
文 章 编 号 ：１００６—８１３９（２０１８）０２—００１—０３
山西水 利科技
沥青 混凝土心墙土石坝在 坝型 比选 中的优劣分析
张 磊
（山西水务工程建设监理有 限公司 山西太原 ０３０００２）
摘 要：除沥青混凝土心墙 的防渗性能好、抗震性 能强、工程量小、便 于施 工等优点外 ，在土石坝 类各种坝型的比选 中，工程的全生命周期成本 （或效益 ）、工程对环境的影响、沥青混凝土心墙与库区
命 周 期 的工 程费 用 （或 效益 ）为 基 础 的相 互 比较 必 然
中图分 类 号 ：ＴＶ６４２
文献标 识码 ：Ｂ
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ Ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ Ａｓｐｈａｌｔ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｃｏｒｅ Ｗ ａｌｌ ｉｎ Ｃｏｍ ｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｍ ｂａｎｋｍ ｅｎｔ Ｄａｍ Ｔｙｐｅ ＺＨＡＮＧ Ｌｅｉ
但只 ２０１７年几乎 同时建成 、等待验收的堆石混凝土 心墙坝就有两座（垣 曲瓦舍水库 、沁县西汤水库 ）。作 为 当地 材料 坝种 类 ，设计 人 员 常常将 混 凝 土面 板堆 石 坝 、堆石 混凝 土 坝 、黏土 心墙 坝 、沥青 混 凝 土斜 心墙 土 石坝等坝 型与沥青混凝土心墙堆石坝一起进行方案 比选 ，内容 主要 限于 坝 址 位 置 的地 形 地 质 条 件 、建 筑 材料 的储量 、开 采方 面 的经 济效 益 、施工 的影 响 、工程 建设 费 用 、料场 的环 境恢 复 和水 保工 程 投 资等 工程 技 术等 方 面 ，除工 程建 设投 资 一项 常 常会 列 出各种 坝型
容 易 出现 几个 问题 ：一是 建设 期 间 的工 程成 本 不 能全 技术 和经 济等 方面 的难度 。
面反 映 工 程 全 生 命 周 期 的 经 济 特 征 ，受 工 程 使 用 寿 ２ 沥青混凝 土心墙 的维 护与维修
命 、维 护 维修 条 件 、管理 能力 等 多 因素 的制 约 ，以全 生
２０１８年 ５月
建设期间的定量费用进行静态对 比外 ，在其他方面因 境 的适 宜 性 也是 必 须 事 先 考 虑 的 ，毫 无 疑 问 ，相 比公
素上 比较 多是 通过 定量 的方 式进 行 。这样 的 比选 结果 路 ，水 库 大 坝心墙 的沥青 混凝 土 在 回收环 节 有更 高 的
收 稿 日期 ：２０１７—１１—２３ 修 回 日期 ：２０１７一ｌ１—２４ 作者简 介 ：张 磊（１９６９一），男 ，１９９２年毕 业于河海大学农 田水利 工程 专业 ，教授级 高级工程师 ，主要在 隧洞、灌浆 、堆石 混凝 土施 工
及 工 程 监 理 方 面做 工 作 。
２
张 磊 ：沥青 混凝 土 心墙 土石 坝在坝 型 比选 中的优 劣 分析
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｐｉｔｅ ｓｕｃｈ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｒｅ ａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｉｍｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈｅｒ ｅａｒｔｈ－ｑｕａｋｅ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｌｅｓｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｒ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｅａｓｉｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｆｏｒ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ ｄａｍｓ，ｓｏｍｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ｓｕｃｈ ａｓ ｆｕｌｌ ｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅ ｃｏｓｔｓ ｏｒ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ－ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｒｅｐａｉｒ ａｎｄ ｄｉｓｃａｒｄ ｏｆ ｃｏｒｅ ｗａｌｌ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ａｓ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｓｓｕｅｓ ｗｉｔｈ ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｒｅ ｄａｍ ｈａｖｅ ｎｏｔ ｂｅ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ ｂａｓｉｃａｌｌｙ，ｉｔｓ ｓｗａｒｍｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ ｗｉｌｌ ｂｒｉｎｇ ａｂｏｕｔ ｖａｒｉｏｕｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔｈｒｅａｔｓ．
Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｒｅ ｗａｌｌ；ｆｕｌｌ ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ；ｃｏｒｅ ｗａｌｌ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ：ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｍｐａｃｔ；ａｇｇｒｅｇａｔｅ ａｄｈｅｓｉｏｎ；ｉｍｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ
Ｏ 引言
近年来 ，沥青 混凝 土心墙 土 石坝 在 我 国各 个地 区 都 得 到 了迅 猛 发展 ，坝 高 也在 不 断 刷 新 。２００５年建 成 的三 峡 茅 坪溪 沥 青 混凝 土 心 墙 坝 坝高 １０４ ｍ，创 造 了 世 界 ４座 百米 坝高 之 一 的记 录 ；一 年 之 后 ，四川 冶 勒 水 库 的沥青 混 凝 土 心墙 坝 坝 高 即达到 了 １２６ ｍ。历 史 上 该 坝型 在 山西 境 内 的选 很少 ，工 程设 计 人 员往 往 更 多 地 将 注意 力 集 中在 土 坝 、混 凝 土 面 板 坝 等方 面 ，
水 质 的适应 性 、心墙 的运 行 维修 与维 护 、报 废 与环 境 以及 工程 安 全等 多方 面的 因素也 需要 重 点 予 以对 比分析。在沥青混凝土心墙坝还有许 多技术问题没有基本理清的情况下 ，蜂拥而上的建设结果必将带
来很 多工程 隐患 。 关键词 ：沥青混凝土心墙 ；全生命周期 ；心墙维修 ；水质影响 ；集料粘附性 ；抗渗性能
第 ２期 （总 第 ２０８期 ）
文 章 编 号 ：１００６—８１３９（２０１８）０２—００１—０３
山西水 利科技
沥青 混凝土心墙土石坝在 坝型 比选 中的优劣分析
张 磊
（山西水务工程建设监理有 限公司 山西太原 ０３０００２）
摘 要：除沥青混凝土心墙 的防渗性能好、抗震性 能强、工程量小、便 于施 工等优点外 ，在土石坝 类各种坝型的比选 中，工程的全生命周期成本 （或效益 ）、工程对环境的影响、沥青混凝土心墙与库区
命 周 期 的工 程费 用 （或 效益 ）为 基 础 的相 互 比较 必 然
中图分 类 号 ：ＴＶ６４２
文献标 识码 ：Ｂ
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ Ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ Ａｓｐｈａｌｔ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｃｏｒｅ Ｗ ａｌｌ ｉｎ Ｃｏｍ ｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｍ ｂａｎｋｍ ｅｎｔ Ｄａｍ Ｔｙｐｅ ＺＨＡＮＧ Ｌｅｉ
但只 ２０１７年几乎 同时建成 、等待验收的堆石混凝土 心墙坝就有两座（垣 曲瓦舍水库 、沁县西汤水库 ）。作 为 当地 材料 坝种 类 ，设计 人 员 常常将 混 凝 土面 板堆 石 坝 、堆石 混凝 土 坝 、黏土 心墙 坝 、沥青 混 凝 土斜 心墙 土 石坝等坝 型与沥青混凝土心墙堆石坝一起进行方案 比选 ，内容 主要 限于 坝 址 位 置 的地 形 地 质 条 件 、建 筑 材料 的储量 、开 采方 面 的经 济效 益 、施工 的影 响 、工程 建设 费 用 、料场 的环 境恢 复 和水 保工 程 投 资等 工程 技 术等 方 面 ，除工 程建 设投 资 一项 常 常会 列 出各种 坝型
容 易 出现 几个 问题 ：一是 建设 期 间 的工 程成 本 不 能全 技术 和经 济等 方面 的难度 。
面反 映 工 程 全 生 命 周 期 的 经 济 特 征 ，受 工 程 使 用 寿 ２ 沥青混凝 土心墙 的维 护与维修
命 、维 护 维修 条 件 、管理 能力 等 多 因素 的制 约 ，以全 生
２０１８年 ５月
建设期间的定量费用进行静态对 比外 ，在其他方面因 境 的适 宜 性 也是 必 须 事 先 考 虑 的 ，毫 无 疑 问 ，相 比公
素上 比较 多是 通过 定量 的方 式进 行 。这样 的 比选 结果 路 ，水 库 大 坝心墙 的沥青 混凝 土 在 回收环 节 有更 高 的
收 稿 日期 ：２０１７—１１—２３ 修 回 日期 ：２０１７一ｌ１—２４ 作者简 介 ：张 磊（１９６９一），男 ，１９９２年毕 业于河海大学农 田水利 工程 专业 ，教授级 高级工程师 ，主要在 隧洞、灌浆 、堆石 混凝 土施 工
及 工 程 监 理 方 面做 工 作 。
２
张 磊 ：沥青 混凝 土 心墙 土石 坝在坝 型 比选 中的优 劣 分析
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｐｉｔｅ ｓｕｃｈ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｒｅ ａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｉｍｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈｅｒ ｅａｒｔｈ－ｑｕａｋｅ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｌｅｓｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｒ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｅａｓｉｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｆｏｒ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ ｄａｍｓ，ｓｏｍｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ｓｕｃｈ ａｓ ｆｕｌｌ ｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅ ｃｏｓｔｓ ｏｒ