重力坝、拱坝、土石坝三种坝体的防渗处理
坝体渗漏处理方法
坝体渗漏处理方法
一、防渗灌浆
防渗灌浆是一种常用的坝体渗漏处理方法,通过将防渗浆液注入坝体裂缝和孔隙中,达到封堵渗漏通道的目的。防渗灌浆浆液可根据具体情况选择不同的材料,如水泥浆、粘土浆、化学浆等。
二、帷幕灌浆
帷幕灌浆是在坝体上游侧建造一道防渗帷幕,以减少坝体渗漏量。帷幕灌浆的施工方法与防渗灌浆类似,但灌浆孔一般布置在坝体上游侧,深度较大,以达到更好的防渗效果。
三、堵塞裂缝
坝体裂缝是导致渗漏的主要原因之一,因此堵塞裂缝是处理坝体渗漏的重要措施。对于较小的裂缝,可采用压力注浆或填塞裂缝的方法进行处理;对于较大的裂缝,可能需要采用开挖回填或者锚固等更为复杂的方法。
四、铺设防渗层
在坝体表面铺设一层防渗层,可以有效地阻止水分渗透进入坝体。常用的防渗层材料有防水卷材、防水涂料等。在铺设防渗层时,应注意施工质量,确保防渗层紧密贴合坝体表面,无破损或缝隙。
五、加强排水
对于坝体内部的积水,可通过加强排水来降低水压,减少渗漏。排水设施的布置应根据坝体的具体情况进行设计,一般包括排水沟、排水孔等。
六、混凝土加固
对于因混凝土质量或老化等原因导致的坝体渗漏,可采用混凝土加固的方法进行处理。混凝土加固可以提高坝体的强度和耐久性,减少渗漏的可能性。
七、修整坡面
坡面是坝体的主要受力部分,如果坡面出现损坏或裂缝,应及时进行修整。修整坡面时,应将损坏部分清除干净,然后进行填补或加固,确保坡面的完整性和稳定性。
八、监测和维护
坝体渗漏处理完成后,应定期进行监测和维护,以确保处理效果持久有效。监测内容包括坝体的外观检查、水位变化、渗漏量等;维护工作包括清理排水设施、保持坡面整洁等。
河坝设计标准规范要求有哪些
河坝设计标准规范要求有哪些
河坝设计标准规范是指用于指导河坝设计的技术标准和规范要求。在设计河坝时,为了保证河坝的安全和可靠性,需要遵守一系列标准和规范。以下是一些常见的河坝设计标准规范要求:
1.土石坝设计规范:土石坝是指以土和石为主要材料,通过堆
筑而成的坝体结构。土石坝设计规范根据地质条件、建筑材料特性和设计要求等因素,对坝体结构、坝顶宽度、坝基处理等进行规范。
2.重力坝设计规范:重力坝是指利用坝体自身的重力来抵抗外
力作用的坝体结构。重力坝设计规范主要涉及坝体形状、抗滑稳定性、防渗措施、消力池设计等方面。
3.拱坝设计规范:拱坝是指利用坝体的拱形特性来抵抗水压力
的坝体结构。拱坝设计规范关注坝体形状、拱高与跨度比、抗震设计等方面。
4.溢洪道设计规范:溢洪道是用来排放坝体上方水位超过正常
水位的洪水的通道。溢洪道设计规范包括溢洪道布置、断面形状、泄流能力计算等内容。
5.坝基处理规范:坝基处理是为了保证坝基的稳定性和密实度
而采取的措施。坝基处理规范包括坝基地质勘探、灌浆、减压排水等方面。
6.抗震设计规范:抗震设计规范要求在设计坝体时考虑坝体的
抗震能力,包括地震动参数确定、结构抗震设计等。
7.洪水设计规范:洪水设计规范要求根据流域洪水的频率和强度,确定设计洪水位和洪水过程,以保证坝体的排洪能力。
8.安全监测规范:安全监测规范要求在河坝建成后设置合适的
监测设施,对河床变形、渗流量、应力变化等进行监测,及时发现问题并采取措施解决。
9.环境保护规范:环境保护规范要求在设计和施工过程中,采
取措施减少对周围环境的影响,保护河流生态系统和防止水土流失等问题。
重力坝、土石坝、拱坝
重力坝、土石坝、拱坝之间的区别和地基的
处理
〖摘要〗在水利土木工程中重力坝、拱坝、土石坝是比较常见的水工建筑物,他们之间既有共同点也有不同之处,但是他们的地基的处理非常重要,只有把地基处理好,才能使大坝安全稳定得到保障,因此地基的处理对水工建设起到了决定性作用,是水工建筑中的重中之重!
〖关键词〗重力坝;土石坝;拱坝;地基异同
一、重力坝、拱坝和土石坝三种地基开挖的相同和不同之处
重力坝、拱坝、土石坝的地基处理侧重点是不同的。
共同点:
防止渗漏,以保证大坝的正常运营。
不同点:
(1)重力坝地基处理主要是为了提高坝的抗滑稳定及降低扬压力。(2)拱坝地基处理主要是为了提高坝肩的稳定性。
(3)土石坝地基处理主要是为了控制坝体渗流、沉降。
二、重力坝、拱坝和土石坝三种坝的地基的处理
第一部分:重力坝地基处理措施
重力坝承受较大的荷载,对地基要求较高。然而天然地基经受长期地质构造运动及外界因素的作用,多少存在着风化、节理、裂隙、破碎带等缺陷,在不同程度上破坏了基岩的整体性,降低了基岩的强度和抗渗能力。因此,必须对地基进行处理,以满足重力坝
对地基的要求。
第二部分:拱坝地基处理措施
拱坝的地基处理主要是为了加强地基的完整性、抗渗性和耐久性,提高坝基的强度和刚度,使坝体和地基接触面形状适宜,避免出现不利的应力分布。
一般处理的方法
拱坝的地基一般都会出现岸坡裂隙发育、断层穿过、软弱夹层等不良地基情况,这些不良地基会对拱坝的稳定、控制变形和防渗等会带来不利影响,需要对坝基进行合理有效的处理。
1、一般的方法有:
(1)通过拱坝结构或布置的调整,以避开岸坡软弱带,或减缓软弱程度;
关于水库大坝加固防渗技术措施
关于水库大坝加固防渗技术措施
汇报人:
2023-12-15
•水库大坝现状及问题
•加固防渗技术措施
•加固防渗技术实施流程目录
•加固防渗效果评估及建议
01
水库大坝现状及问题
水库大坝的坝体结构需要承受水压力、重力等作用力,因此必须进行结构稳定性分析。
坝体结构
包括坝体在垂直方向和水平方向上的位移、沉降等指标,以及坝体的应力、应变等力学指标。
稳定性分析
坝体结构及稳定性分析
水库大坝渗漏的原因主要包括坝体填筑质量不好、坝体与地基接触面存在缝隙、外部环境因素等。
坝体渗漏会导致水资源流失、下游农田灌溉受影响、下游河道淤积等问题,同时也会威胁到大坝的安全运行。
坝体渗漏原因及危害
渗漏危害
渗漏原因
坝体渗漏会导致水资源流失,影响周边地区的农业生产和居民生活用水。
水资源流失
河道淤积
农田灌溉受影响
渗漏会导致下游河道淤积,影响河流的行洪能力和生态环境。
渗漏会导致下游农田灌溉受到影响,影响农作物的生长和产量。
03
02
01
坝体渗漏对周边环境的影响
02
加固防渗技术措施
对坝体出现的裂缝进行封闭、灌浆等处理,提高坝
体的整体性和稳定性。
坝体裂缝处理
对坝体局部破坏或薄弱部位进行补强,如增加钢筋、加强混凝土强度等。
坝体补强
加强坝体排水设施,降低坝体内部的水压力,防止渗漏和破坏。
坝体排水
坝体加固技术
防渗技术措施
防渗墙
在坝体或地基中建造防渗墙,切断渗
流通道,防止渗漏。
帷幕灌浆
在坝体或地基中采用帷幕灌浆技术,
形成连续的防渗帷幕,防止渗漏。
排水减压
在坝体下游设置排水减压设施,降低下游水位,减轻渗水压力。
采用高强度、抗渗性能好的混凝土材料,如聚合物混凝土、纤维
重力坝、拱坝、土石坝三种坝体的防渗处理
重⼒坝、拱坝、⼟⽯坝三种坝体的防渗处理
重⼒坝、拱坝、⼟⽯坝三种不同坝体的防渗处理
摘要:分析重⼒坝、⼟⽯坝、拱坝出现渗漏原因,采取相应措施
⼀、重⼒坝渗漏分析与防渗处理
⼀)、重⼒坝渗漏分析
1、重⼒坝是⽤浆砌⽯(grouted rubble)或者混凝⼟(concrete)材料建筑⽽成的挡⽔建筑物,其剖⾯⼀般做成上游⾯近于垂直的三⾓形断⾯,主要依靠坝体的重量,在坝体和地基的接触⾯产⽣抗剪强度或者摩擦⼒,来抵抗⽔库的⽔平推⼒,以达到稳定的要求;同时,也依靠坝体的⾃重产⽣的压应⼒,来抵消由于⽔压⼒所引起的坝体上游侧的拉应⼒,以满⾜坝⾝强度的要求。
2、由于混凝⼟与岩体都是透⽔材料,加上施⼯⽅法、施⼯过程存在差异,故此渗流不可避免
⼆)、重⼒坝防渗处理
地基处理时重⼒坝防渗处理的关键,坝基的固结灌浆和帷幕灌浆是坝基防渗处理的主要措施。
1、重⼒坝坝基固结灌浆
1)、⽬的:△减少坝基的渗透性(permeability),减少渗透量;
△提⾼基岩的整体性和弹性模量(modulus of elasticity),减少基岩受⼒后的变形(deformation);△提⾼岩体的抗压强度和抗剪强度;△在帷幕灌浆前的固结灌浆,可提⾼帷幕灌浆的灌浆压⼒。
2)、固结灌浆的设计:
①灌浆范围:依坝⾼和岩基裂隙分布情况⽽定。
—⾼坝或者裂隙发育,坝基全部灌浆,并适当加⼤范围。
—裂隙很不发育,只在坝踵或者坝趾处灌浆
—只在坝踵处固结灌浆,以加⼤帷幕灌浆的压⼒
—溶洞、溶槽部位,除回填外,应对顶部及周围进⾏固结灌浆。
②排孔形式:梅花形或者⽅格形,对较⼤的断层和裂隙应专门布孔。
水库大坝加固施工方案防渗处理与坝体加固
水库大坝加固施工方案防渗处理与坝体加固
1. 引言
水库是重要的水利工程设施,它不仅能调节水源,还能防洪、发电等多种功能。然而,由于长期水压作用和自然因素的影响,大坝的安全性和防渗性能可能会降低。为了保障水库的安全运行,进行水库大坝加固工程是必要的。本文将重点论述水库大坝加固方案中的防渗处理和坝体加固。
2. 防渗处理
防渗处理是指对水库大坝的渗流途径进行阻断或降低渗流能力的措施,以提高坝体的防渗性能。常见的防渗处理方法包括:
2.1 渗流控制帷幕
渗流控制帷幕是通过安装水平或垂直的防渗屏障,使渗流途径受到阻挡,从而减少渗流水量。该方法适用于渗透性较强的土壤或岩石地层。常见的控制帷幕材料包括聚合物黏土、混凝土或人工防渗材料。
2.2 渗透性降低处理
渗透性降低处理是指对坝体材料进行改良,提高其抗渗性能。常见的方法包括混凝土加固、地下墙混凝土灌浆和砂浆注浆等。通过填充材料或改变土壤结构,能够有效降低渗流的发生。
2.3 堵漏材料的应用
堵漏材料的应用是指在渗透性较差的地层或裂缝中填充堵漏材料,
以达到防渗的效果。常用的堵漏材料包括膨润土、聚合物等。这些材
料能够进入缝隙中形成闭合的堵漏结构,降低渗流通道。
3. 坝体加固
坝体加固是指对水库大坝的结构进行增加或改良,以提高其稳定性
和抗震性能。常见的坝体加固方法包括:
3.1 强化坝体结构
强化坝体结构是通过在原有结构上增加钢筋混凝土或加固材料,以
提升坝体的承载能力和抗震性能。可采用的加固措施包括加设钢筋网、增加横向隔墙和增加加固筋等。
3.2 加固边坡和下游护坡
加固边坡和下游护坡是为了降低坝体的滑动、倾斜和冲刷等风险。
堆石混凝土重力坝坝体防渗设计
《河南水利与南水北调》2024年第3期堆石混凝土重力坝坝体防渗设计
陈焕民
黔东南州水利投资(集团)有限责任公司,贵州凯里556000
摘
要:为确保堆石混凝土重力坝防渗设计可靠安全,本工程设计首次提出采用0.50m 厚W10防渗自密实混凝土与2.00m 厚防
渗堆石混凝土共同构成大坝防渗体系的方案,通过水力坡降与承压水头计算复核大坝防渗层材料的设计抗渗等级、设计厚度均可满足现行规范要求,通过设置堆石外露区以提高坝体层间结合性能,并针对性提出防渗层水平施工缝的技术要求。关键词:防渗堆石混凝土;防渗厚度;水力坡降;防渗等级;堆石外露区中图分类号:TV642.3
文献标识码:B
文章编号:1673-8853(2024)03-0051-02
作者简介:陈焕民(1967—),男,高级工程师,主要从事水工水电工程管理。
0前言
某水库工程主要任务是提供灌溉用水和生活用水,水库总库容1518万m 3,大坝为堆石混凝土重力坝,最大坝高71m ,坝顶总长148m ,坝顶宽6m ;坝体设有永久性横缝,横缝间距为15~20m ,由坝基贯通坝顶;坝体上游防渗层为二级配C25高自密实混凝土,厚0.80m ,防渗等级W10,抗冻等级F100。基础排水廊道为城门洞形,断面尺寸1.80m×2.50m ,全长106m ,采用50cm 厚C25高自密实混凝土衬砌;基础强约束区岸坡段采用
C15高自密实混凝土,厚0.60m ,防渗等级W6,抗冻等级F50;其余部位采用C15堆石混凝土,防渗等级W4,抗冻等级F50。1坝体防渗设计方案
现行行业标准SL 678-2014(以下简称“导则”)第5.5节对胶结颗粒料坝(包括堆石混凝土坝和胶凝砂砾石坝两种坝型)的坝体防渗做出了具体规定,其中第5.5.2条提出胶结颗粒料坝防渗设计的共性要求,第5.5.4条是在共性要求的基础上提出堆石混凝土坝防渗设计的具体要求。此工程采用防渗自密实混凝土与防渗堆石混凝土共同构建大坝防渗体系的设计方案。1.1
重力坝、拱坝与土石坝之间的区别【范本模板】
重力坝、拱坝与土石坝之间的区别
1.拱坝与重力坝相比,具有哪些工作特点?
错误!拱与梁的共同作用; 错误!稳定性主要依靠两岸拱端的反力作用,因而对地基的要求很高;○,3拱是一种推力结构,承受轴向压力,有利于发挥砼及浆砌石材料的抗压强度;错误!拱梁所承受的荷载可相互调整,因此可以承受超载;错误!拱坝坝身可以泄水;○,6不设永久性伸缩缝; 错误!抗震性能好;错误!几何形状复杂,施工难度大。
2。拱坝自重荷载的如何分配,与重力坝有什么不同?
拱坝自重:封拱前浇筑的全部由悬臂梁承担.
3.重力坝与土石坝的稳定概念有什么不同?影响土石坝稳定的因素有哪些?
重力坝:依靠重力维持稳定,失稳时,先在坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区,随后在坝址处岩基和胶结面出现局部剪切屈服,进而范围扩大向上游延伸,最后形成滑动通道,导致大坝的整体失稳。
土石坝:也是依靠重力维持稳定,由于是散粒体堆筑,坝坡稳定须采用肥大的剖面,坝体不可能产生水平滑动,其失稳主要是坝坡滑动或坝坡、坝基一起滑动。土石坝影响因素:坝体滑坡滑裂面的形状,坝体结构,土料,地基的性质,坝的工作条件.
4。重力坝、拱坝、土石坝的相互比较及优缺点?
⑴重力坝:由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力
所引起的拉应力以满足强度要求。
优点:
①相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水重力坝漫溢、地震和战争破坏能力都比较强;②设计、施工技术简单,易于机械化施工;③对不同的地形和地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对地说不太高;
重力坝 拱坝 土石坝的地基处理
重力坝、拱坝、土石坝的地基处理
梁亚杰
(西藏大学农牧学院水利水电本科班10级)
【摘要】在水利工程中地基的处理相当重要,只有处理好地基,才能使大坝安全稳定,因此采取正确的处理措施确保建筑物安全,是水利工程中的重中之重。【关键词】重力坝;拱坝;土石坝;地基;处理措施
第一部分:重力坝地基处理措施
重力坝承受较大的荷载,对地基要求较高。然而天然地基经受长期地质构造运动及外界因素的作用,多少存在着风化、节理、裂隙、破碎带等缺陷,在不同程度上破坏了基岩的整体性,降低了基岩的强度和抗渗能力。因此,必须对地基进行处理,以满足重力坝对地基的要求。
断层破碎带和软弱夹层等地质缺陷的处理措施
1.1混凝土塞
沿断层破碎带开挖出一定深度的倒梯形槽,将其中软弱构造岩及两侧破碎岩体清除,然后回填混凝土,其作用是使坝体荷载经混凝土塞传到两岸新鲜完整基岩上。对顺河向的软弱带,除坝基内作混凝土塞子外,并应向上下游伸出坝外,以改善坝基承载能力。
1.2混凝土拱(或梁)、混凝土垫层
对于很宽的断层破碎带,采用混凝土拱的处理型式,将坝体应力传送到两侧的完整岩体上,避免断层破碎带产生过大的压缩变形。也可以采用混凝土梁的处理型式。当大小断层密集交错,软弱破碎岩体的范围较大时,为改善坝基应力条件,可浇筑混凝土、钢筋混凝土垫层。
1.3大直径钢筋混凝土桩
在坝基范围内用若干口径钻孔穿过缓倾角软弱夹层(带),进入完整岩体中,孔内放置钢筋并浇筑混凝土,形成钢筋混凝土桩。坝工实践表明,钢筋混凝土桩可以把软弱夹层上下部岩体联成整体,并将应力传至深部岩体,具有抗滑和减少坝体水平变形作用。
重力坝 拱坝 土石坝的地基处理
重力坝、拱坝、土石坝的地基处理
梁亚杰
(西藏大学农牧学院水利水电本科班10级)
【摘要】在水利工程中地基的处理相当重要,只有处理好地基,才能使大坝安全稳定,因此采取正确的处理措施确保建筑物安全,是水利工程中的重中之重。【关键词】重力坝;拱坝;土石坝;地基;处理措施
第一部分:重力坝地基处理措施
重力坝承受较大的荷载,对地基要求较高。然而天然地基经受长期地质构造运动及外界因素的作用,多少存在着风化、节理、裂隙、破碎带等缺陷,在不同程度上破坏了基岩的整体性,降低了基岩的强度和抗渗能力。因此,必须对地基进行处理,以满足重力坝对地基的要求。
断层破碎带和软弱夹层等地质缺陷的处理措施
1.1混凝土塞
沿断层破碎带开挖出一定深度的倒梯形槽,将其中软弱构造岩及两侧破碎岩体清除,然后回填混凝土,其作用是使坝体荷载经混凝土塞传到两岸新鲜完整基岩上。对顺河向的软弱带,除坝基内作混凝土塞子外,并应向上下游伸出坝外,以改善坝基承载能力。
1.2混凝土拱(或梁)、混凝土垫层
对于很宽的断层破碎带,采用混凝土拱的处理型式,将坝体应力传送到两侧的完整岩体上,避免断层破碎带产生过大的压缩变形。也可以采用混凝土梁的处理型式。当大小断层密集交错,软弱破碎岩体的范围较大时,为改善坝基应力条件,可浇筑混凝土、钢筋混凝土垫层。
1.3大直径钢筋混凝土桩
在坝基范围内用若干口径钻孔穿过缓倾角软弱夹层(带),进入完整岩体中,孔内放置钢筋并浇筑混凝土,形成钢筋混凝土桩。坝工实践表明,钢筋混凝土桩可以把软弱夹层上下部岩体联成整体,并将应力传至深部岩体,具有抗滑和减少坝体水平变形作用。
土石坝坝基防渗处理
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二、砂砾石坝基处理
常见的砂砾石坝基,其河床段上部多为近代冲积的透 水砾石层,具有明显的成层结构特性。在这种坝基上即使 建造高土石坝,其地基承载力一般也是足够的,而且压缩 性不大。
2020/9/22
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如:坝基土层中夹有松散砂层,淤泥层, 软粘土层,则应考虑其抗剪强度与变形特性, 在地震区还应考虑可能发生的振动液化造成 坝基和坝体失稳的危险。为此,需进行专门 的分析研究,必要时,可采取挖除、排水预 压、抗冲加固等措施。
2020/9/22
wk.baidu.com
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振动切槽施工
2020/9/22
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2020/9/22
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混凝土防渗墙
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要求:
范围:横贯整个河床,并延伸到河岸 槽形:冲击钻分段建造槽形孔
上部:插入防渗体≮1/10H,且≮2m 下部:嵌入弱风化基岩≮0.5~1.0m 墙厚:0.6~1.3m
2020/9/22
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帷幕灌桨既可以处理较深的砂砾石层; 也可以处理局部不便于用其他防渗方法施工 的地层;还可以作为其他防渗结构的补强措 施。
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帷幕灌桨存在的问题是工艺较复杂,费 用偏高,地表需加压重,否则灌浆质量达不 到要求。对地层的适应性差,即这种灌浆方 法是否宜于采用,取决于地层的可灌性。
土石坝防渗处理措施
土石坝防渗处理措施
1. 引言
土石坝是一种常见的水利工程结构,用于堵塞河流、沟渠等水体,形成蓄水或调节水流的功能。然而,土石坝常常面临着渗漏问题,导致水资源的浪费和土石坝的稳定性降低。因此,对土石坝进行防渗处理是非常重要的。
本文将介绍土石坝防渗处理的常见措施,包括土壤改良、防渗材料的选用和防渗控制措施等。
2. 土壤改良
土壤改良是土石坝防渗处理的重要手段之一。通过改良土壤的物理性质和化学性质,降低土壤的渗透性和渗漏量。
2.1 土壤加固
土壤加固是改良土壤的常用方式之一。常见的土壤加固方法包括夯实、振动加固和压实等。这些方法可以增加土壤的密实度和抗渗性能,减少土壤的渗流路径,从而降低渗漏风险。
2.2 土壤改质
土壤改质是通过添加特殊材料改变土壤的性质,增加土壤的抗渗能力。常见的土壤改质材料包括粘土、水泥和石灰等。添加这些材料可以提高土壤的黏聚性和胶结性,减少渗漏通道的存在。
3. 防渗材料的选用
防渗材料的选用是土石坝防渗处理的关键步骤之一。根据不同的工程需求和条件,选择合适的防渗材料可以有效降低土石坝的渗漏风险。
3.1 高分子材料
高分子材料是一种常见的防渗材料,其具有良好的密封性能和抗渗能力。常见的高分子材料包括土工合成材料(如土工膜)、橡胶和聚合物等。这些材料可以在土石坝表面构筑防渗层,防止水分通过材料的渗透。
3.2 岩石防渗材料
岩石防渗材料主要是指以岩石为基础的防渗材料,如膨润土、黏土和矿渣等。这些材料具有较高的渗透阻力和抗渗能力,适用于土石坝的防渗处理。
4. 防渗控制措施
除了土壤改良和防渗材料的选用外,还需要采取一些防渗控制措施来进一步提
水电工程中的坝体设计与施工要点
水电工程中的坝体设计与施工要点在水电工程中,坝体设计与施工是非常关键的环节。一个合适的坝体设计可以确保坝体的稳定性和安全性,而施工的要点则直接影响到坝体的质量和工期。本文将就水电工程中的坝体设计与施工要点进行探讨。
一、坝体设计要点
1. 坝体类型选择
在水电工程中,常见的坝体类型包括重力坝、拱坝、碾压混凝土坝等。选择合适的坝体类型应综合考虑地质条件、坝址附近的地势情况以及工程的经济性等因素。
2. 基础设计
坝体的基础是支撑整个水电工程的重要组成部分。在设计坝体基础时,需要充分考虑地基的承载能力、稳定性以及抗震要求,以确保整个工程的安全性。
3. 坝体稳定性分析
坝体的稳定性是设计中必须重点考虑的问题。在设计过程中,需要进行坝体的稳定性计算和分析,确定坝体的安全高度、坝体的安全宽度以及坝体的稳定系数等参数。
4. 导流设施设计
在水电工程施工过程中,需要对水流进行控制和导流,以确保施工的顺利进行。导流设施的设计需要考虑水流的流量、速度以及水流对坝体的冲刷力等因素。
二、坝体施工要点
1. 施工桩基
坝体的桩基施工是整个施工过程中的重点环节。桩基的施工要考虑桩身的打入深度、桩身的稳定性以及桩顶的平整程度等因素。
2. 坝体拆模
坝体的拆模是指将混凝土浇筑成型后,拆除模板的过程。拆模时需要注意保持坝体的表面光滑整齐,防止出现表面缺陷和裂缝。
3. 浇筑混凝土
坝体的浇筑是一个关键的施工阶段。在浇筑过程中,需要保证混凝土的质量和均匀性,控制浇筑的速度和浇注高度,以防止出现渣浆分离和空洞等质量问题。
4. 坝体的边坡处理
水利工程中的堤坝设计与施工技术
水利工程中的堤坝设计与施工技术在水利工程中,堤坝是一种用于控制水流和防止洪水泛滥的重要结构。堤坝的设计与施工技术对于水利工程的安全性和效益具有至关重要的作用。本文将介绍水利工程中堤坝设计与施工技术的相关内容。
1. 堤坝设计
1.1 堤坝类型
水利工程中的堤坝主要有重力坝、土石坝和拱坝等类型。重力坝是指以自重为主要稳定力的坝体,适用于坝址地基良好、地质稳定的情况下。土石坝是指以土石材料为主要构成的坝体,适用于地质条件较差的地区。拱坝是指通过弧形结构将水压力传递至坝两端的坝体,适用于峡谷地形等特殊情况。
1.2 堤坝参数
在堤坝设计中,需要考虑的主要参数包括坝高、坝顶宽度、坝体坡度、坝顶高程等。坝高是指从坝顶到坝底的垂直距离,决定了堤坝的防洪能力。坝顶宽度决定了堤坝的通行能力和抗震能力。坝体坡度是指坝面与水平线之间的夹角,对于坝体的稳定性和抗滑性起着重要作用。坝顶高程决定了水库的蓄水量和灌溉效果。
2. 堤坝施工技术
2.1 地基处理
堤坝施工前,需要对坝址地基进行处理,以提高地基的承载力和稳
定性。常用的地基处理方法包括清除松软地层、填土加固、地基加固等。通过对地基进行处理,可以提高堤坝的稳定性和耐久性。
2.2 坝体施工
堤坝的坝体施工是整个工程中的关键环节。常用的坝体施工方法包
括挖土法、填土法和砌石法等。挖土法是指通过挖掘坝体的方式进行
施工,适用于土石坝和重力坝的施工。填土法是指通过填充土石材料
来建造坝体,适用于土石坝和拱坝的施工。砌石法是指通过砌筑石块
来建造坝体,适用于砌石坝和部分重力坝的施工。
2.3 防渗措施
土石坝分类及防渗结构
土石坝是一种挡水建筑物,由土料、石料或混合料经过抛填、碾压方法填筑而成。根据不同的分类标准,土石坝有不同的分类方法。
按照坝高分,土石坝可分为低坝(30m以下)、中坝(30~70m之间)和高坝(70m以上)。
按照施工方法分,土石坝可分为碾压土石坝、水力冲填坝、定向爆破坝和水中倒土坝。其中碾压土石坝可分为均质坝、防渗体分区坝(土质防渗体分区坝、非土质防渗体分区坝)。
土石坝的防渗结构主要包括防渗体和排水体。防渗体是土石坝的重要组成部分,主要作用是减少通过坝体和坝基的渗流量,降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性,降低渗透坡降,防止渗透变形。防渗体一般设在坝体中央或稍向上游的,按其位置可分为心墙或斜墙两种。心墙一般布置在坝体中部,斜墙在坝体上游。防渗体材料可根据实际情况选择黏性土、砂质黏土、黏土混凝土等。
除了防渗体之外,土石坝还需要设置排水体。排水体的作用是降低浸润线,减少渗透变形,同时也有助于防止下游坝坡出现集中渗流的现象。排水体的设置位置一般在下游坝脚处,材料一般为砂砾石或碎石。
此外,为了保护土石坝的安全,还需要设置护坡。护坡的作用是防止水流冲刷、风浪冲击和冰冻等自然因素对土石坝的破坏。护坡材料可根据实际情况选择干砌块石、浆砌块石、混凝土板等。
重力坝、拱坝与土石坝之间的区别
重力坝、拱坝与土石坝之间的区别
1.拱坝与重力坝相比,具有哪些工作特点?
错误!拱与梁的共同作用;错误!稳定性主要依靠两岸拱端的反力作用,因而对地基的要求很高;○3拱是一种推力结构,承受轴向压力,有利于发挥砼及浆砌石材料的抗压强度;错误!拱梁所承受的荷载可相互调整, 因此可以承受超载;错误!拱坝坝身可以泄水;错误!不设永久性伸缩缝;错误!抗震性能好; 错误!几何形状复杂,施工难度大。
2。拱坝自重荷载的如何分配,与重力坝有什么不同?
拱坝自重:封拱前浇筑的全部由悬臂梁承担。
3.重力坝与土石坝的稳定概念有什么不同?影响土石坝稳定的因素有哪些?
重力坝:依靠重力维持稳定,失稳时,先在坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区,随后在坝址处岩基和胶结面出现局部剪切屈服,进而范围扩大向上游延伸,最后形成滑动通道,导致大坝的整体失稳。
土石坝:也是依靠重力维持稳定,由于是散粒体堆筑,坝坡稳定须采用肥大的剖面,坝体不可能产生水平滑动,其失稳主要是坝坡滑动或坝坡、坝基一起滑动。
土石坝影响因素:坝体滑坡滑裂面的形状,坝体结构,土料,地基的性质,坝的工作条件。
4.重力坝、拱坝、土石坝的相互比较及优缺点?
⑴重力坝:由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力
所引起的拉应力以满足强度要求.
优点:
①相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水重力坝漫溢、地震和战争破坏能力都比较强;②设计、施工技术简单,易于机械化施工;③对不同的地形和地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对地说不太高;
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重力坝、拱坝、土石坝三种不同坝体的防渗处理
摘要:分析重力坝、土石坝、拱坝出现渗漏原因,采取相应措施
一、重力坝渗漏分析与防渗处理
一)、重力坝渗漏分析
1、重力坝是用浆砌石(grouted rubble)或者混凝土(concrete)材料建筑而成的挡水建筑物,其剖面一般做成上游面近于垂直的三角形断面,主要依靠坝体的重量,在坝体和地基的接触面产生抗剪强度或者摩擦力,来抵抗水库的水平推力,以达到稳定的要求;同时,也依靠坝体的自重产生的压应力,来抵消由于水压力所引起的坝体上游侧的拉应力,以满足坝身强度的要求。
2、由于混凝土与岩体都是透水材料,加上施工方法、施工过程存在差异,故此渗流不可避免
二)、重力坝防渗处理
地基处理时重力坝防渗处理的关键,坝基的固结灌浆和帷幕灌浆是坝基防渗处理的主要措施。
1、重力坝坝基固结灌浆
1)、目的:△减少坝基的渗透性(permeability),减少渗透量;
△提高基岩的整体性和弹性模量(modulus of elasticity),减少基岩受力后的变形(deformation);△提高岩体的抗压强度和抗剪强度;△在帷幕灌浆前的固结灌浆,可提高帷幕灌浆的灌浆压力。
2)、固结灌浆的设计:
①灌浆范围:依坝高和岩基裂隙分布情况而定。
—高坝或者裂隙发育,坝基全部灌浆,并适当加大范围。
—裂隙很不发育,只在坝踵或者坝趾处灌浆
—只在坝踵处固结灌浆,以加大帷幕灌浆的压力
—溶洞、溶槽部位,除回填外,应对顶部及周围进行固结灌浆。
②排孔形式:梅花形或者方格形,对较大的断层和裂隙应专门布孔。
③间距:根据地质条件,并参照灌浆试验确定,一般为3~6m
④孔深:一般为5~8m,局部区域及坝基应力较大的高坝基础,可适当加深,帷幕灌浆区附近,与帷幕灌浆配合,可适当加深,一般为8~15m。
⑤灌浆压力:以不掀动岩石为原则,取较大值。施工时,应加强监测。一般无盖重时0.2~0.4Mpa,有盖重时0.4~0.7Mpa 2、重力坝坝基帷幕灌浆
1)、目的:降低坝底渗透压力;防止坝基内产生机械或者化学管涌;减少坝基和坝肩渗透流量
2)、灌浆材料的选择:
①水泥灌浆
●裂隙宽度>0.1mm,地下水流≮600m/昼夜,地下水对水泥无
危害性的侵蚀作用,采用水泥灌浆。
●对于裂隙较细,可采用超细度的高标号硅酸盐水泥;
●地下水流较大时,可用速凝剂;
●有侵蚀性的地下水,可采用特种水泥:矾土水泥。
②化学灌浆
不能采用水泥时,用化学灌浆的方法。
(3) 帷幕灌浆设计
①帷幕深度:根据基岩的透水性、坝体承受的水头和降低坝底渗透压力的要求来确定。帷幕本身应满足相应单位吸水率(见表)的要求。
②帷幕深度
●若相对不透水层(water-bearing layer)离基岩面不深,则帷
幕应钻灌到不透水层,深入到该层3~5m内。
●若相对隔水层较深,帷幕深度按设计要求确定,一般可在0.3~
0.7倍坝高范围内选择。
③帷幕厚度:
根据能保护帷幕的渗透稳定要求,用容许渗透坡降Jc表示。其计算公式为:
④实际施工的帷幕厚度应大于设计帷幕厚度。
(高坝设2~3排帷幕灌浆孔;中坝设1~2排帷幕灌浆孔;低坝只设1排帷幕灌浆孔)
注意:当帷幕有多排孔组成时,一般仅将其中的一排孔钻灌至设计深度,其余各排孔的孔深可取设计深度的1/2~1/3。因为只需在上部水力坡降大的部位才需加厚帷幕。
④灌浆孔布置 :灌浆孔孔距和排距应根据地质条件,由试验确
定。
a、孔距一般为1.5~4.0m,开始用4m孔距,逐渐加密。
b、灌毕后,中间加检查孔,如w值大于标准时,在检查孔进行灌浆,然后中间再加检查孔,直到w达到标准为止。
c、排距宜比孔距略小。
⑤灌浆压力:灌浆压力应通过试验确定,通常在帷幕表层段不
宜小于1.0~1.5倍坝前静水头,在孔底段不宜小于2~3倍
坝前静水头,但以不破坏岩体为原则
3)、岩基经过防渗处理后,在一定程度上还是透水的。为了进一步降低坝底渗透压力,还需设置坝基排水。
重力坝的岩基排水有三种形式:排水孔幕、基面排水、浅孔排水
3、重力坝防渗实例
A、林州市红旗渠补源工程——马家岩水库,马家岩水库大坝坝型为混凝土砌石重力坝,为提高坝体的防渗效果、降低坝基扬压力,自坝基混凝土顶部489.4m高程起,坝体上游迎水面和下游原河床512.25m高程以下分设混凝土防渗面板。其中下游防渗面板面板设计厚度为1.0m,上游防渗面板自高程500.0m至575.0m 厚度从2.0m渐变至1.0m,高程575.0m以上厚度变为0.8m,迎水面坡度为1:0.15;为防止砼面板裂缝,面板沿坝轴线方向设伸缩缝,分缝宽度9m,伸缩缝设两道止水。
B、小洋溪水库地处贵州省金沙县, 是黔北发电总厂供水水源工程。水库坝体为C90 10碾压混凝土重力坝, 坝顶高程为93816 m, 最大坝高4416 m, 坝顶宽510 m, 最大底宽3510 m, 坝轴线长124105m。小洋溪水库碾压混凝土大坝灌浆工程经过生产性试验, 将2 排钻孔调为1 排进行灌浆, 孔距为015 m。灌浆结果表明, 在横向缝隙连通性不好的碾压混凝土内形成连续性好的幕体是必要的; 从灌入量也说明, 对渗漏通道(即顺水流方向)的封堵长度超过坝轴线方向范围, 对坝体的补强作用明显。
二、拱坝渗流分析与防渗处理
拱坝是固接于基岩的空间壳体结构,在平面上呈凸向上游的拱形,其拱冠剖面呈竖直的或向上游凸出的曲线形。
一)、拱坝的防渗处理