面板堆石坝
面板堆石 坝
面板堆石坝前言混凝土面板堆石坝是堆石坝的一种型式。
堆石坝是以堆石作为其结构主体，分心墙防渗及面层防渗。
砾石性质与堆石相似，一般将心墙砾石规划为土坝，混凝土面板砾石坝划为面板堆石坝。
面层防渗堆石坝以混凝土面板坝为主，其他还有木料、浆砌块石、喷混凝土、沥青和钢面板等堆石坝。
心墙堆石坝以土墙堆石坝为主，其他还有混凝土、木料、钢板和沥青心墙等堆石坝。
最早的堆石坝，学术界一般认为发生在加利福尼亚淘金热时期（18世纪60-70年代），在加利福尼亚东部内华达花岗岩块状山脉地区。
那时矿工需要修建水库及积蓄融化的雪水供淘金之需。
可以利用的当地材料只有坚硬岩石，山麓堆积的岩块和茂密的森林，加上矿工熟知钻爆技术，于是产生了木面板防渗的框笼填石堆石坝。
灌溉公司和发电公司以后接管了这写坝，并利用抛填堆石加高与木面板防渗。
1910年前抛填堆石坝均采用木面板防渗，最大坝高达30m，坝坡采用1：0.5-1：1.0，其上游坝面采用干砌石抵挡施工时抛填石的滚落。
这说明抛填堆石坝的内摩擦角远大于其天然休止角、低围压时具有很高的抗剪强度。
由于施工机械的发展，为了节省费用及加快施工进度，1910年开始采用堆石的天然休止角（相当于坡度1：1.3-1：1.4）修建抛填堆石坝，并采用混凝土面板防渗。
学术界一般将面板堆石坝分为三个时期：早期约为1850-1940年，过渡期为1940-1970年，现代期为1970年以后。
此外，面板堆石坝一般由三个部分组成，即防渗面板、防渗接地结构、堆石坝体。
防渗面板是面板堆石坝的防渗部件，面板通过周边缝与防渗接地结构连接，面板是堆石坝体的防渗部件。
防渗接地结构主要控制通过地基及两岸坝基的渗流，减小漏水量，使漏水得到安全排泄。
堆石坝体则是面板的支撑结构，也是面板的基础，并且要安全排泄通过面板及其接缝的漏水。
本综述主要介绍面板堆石坝的历史背景、有关概念以及综述的范围，扼要说明混凝土面板堆石坝的现状和发展方向，概括混凝土面板堆石坝的一些常用设计方法，探讨学术界存在的一些争论焦点和存在的关键技术问题。
面板堆石堆石坝课件
4、趾板混凝土及其配筋
趾板混凝土的要求及防裂措施和面板混凝土相同。
趾板宜采用单层双向钢筋，每向配筋率为0.3%~0.4%。岩基上趾板钢
筋的保护层厚度为10cm~15cm，非岩基上的趾板，钢筋宜置于趾板截 面中部。 趾板宜采用锚筋与基岩相连。
压的构造钢筋。
四、混凝土趾板的结构设计
1、趾板的作用及布置
趾板是连接面板与地基的关键结构。宜置于坚硬、不冲蚀和可灌浆的弱风化至新鲜基岩 上。岩石地基上的趾板布置应依据地形和地质条件选定，宜采取平趾板的布置型式。
2、趾板尺寸
（a）直板段厚度：最小设计厚度应不小于0.3m， 高坝底部趾板厚度应不小于0.5m； （b）超挖高度：超挖1m以上的趾板地基，在浇 筑趾板前，宜先用混凝土填平； （c）趾板下游面面板以下的高度：应不小于
二、堆石体设计
1、堆石体变形-应力特性
2、堆石体变形的影响因素
3、堆石体的强度特性参数
4、筑坝石料
5、坝体分区
1、堆石体应力变形特性
面板堆石坝中除面板外由振动碾压密的 堆石体在坝体填筑上升过程中以及建成 挡水运行后都会有沉陷变形发生，其原 因如下： （1）堆石体填筑上升过程中下部堆石 承受上部堆石的重量不断增加，下部堆 石体内块石相互接触压应力也持续加大， 于是部分块石的棱角回折断，较弱块石 也会压碎，导致堆石体施工期的沉陷变 形。右图示：
面板混凝土长期与大气及水接触，受温度变化、冻融剥蚀以及水压力、 冰压力和浪压力的作用，因此其本身具有抗冻、抗侵蚀能力；
面板在垫层坡面上随堆石体变形而产生挠曲，相应在面板内部产生弯
曲应力。故对其应有一定的强度要求；
温度应力和混凝土干缩是面板产生裂缝的主要原因，故对面板混凝土 的配合比设计要注意控制水泥用量和水灰比，并应有施工温控措施。 通常水灰比应小于0.55。
面板堆石坝
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（4）下游堆石区
位于主堆石体的下游测，一方面赖以支持主堆石体的稳定，另一方面是保持 下游坝坡的稳定。
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2、防渗系统
由钢筋砼面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边 缝和面板间的接缝止水组成。
a、面板
位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构 。 应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂 直缝的间距可为12～18m。 在两坝肩附近的面板应设张性垂直缝（A缝），其余 部分的面板设压性垂直缝（B缝）。张性垂直缝的数量可 根据地形地质条件参照工程经验或有限元计算确定。两 岸垂直缝在距周边缝法线方向约0.6～1.0m范围内，应垂 直于周边缝布置成折线形式。
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三、构造设计
1、防浪墙
作用：挡水、防浪，减少堆石填筑方量，防浪墙延伸 到两岸与坝头基岩连接，形成完整的防渗体系。
面板坝坝体稳定性能好，坝体沉降量较小，采用高防 浪墙可减少填筑方量，降低造价。多采用“L”型钢筋混 凝土墙。防浪墙应设伸缩缝，其止水应和面板的止水或 面板与防浪墙问水平接缝的止水连接。 2、坝顶宽度
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面板厚度的确定应满足下列要求： •便于布置钢筋和止水，其相应最小厚度为0.30m； •控制渗透水力梯度不超过200； •在达到上述要求的前提下，应选用较薄的面板厚度，以 提高面板柔性，降低造价。
面板的顶部厚度宜取0.30m，并向底部逐渐增加，在 相应高度处的厚度：
t＝0.30十(0.002～0.0035)H 式中t——面板厚度，m；
【水利课件】8 面板堆石坝共31页
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面板水平施工缝须用钢筋穿过，应不设止水。 趾板伸缩缝可采用铜片、PVC或橡胶片止水，并应与周边 缝止水构成封闭系统。 防浪墙与面板的水平接缝，宜设置底、顶部两道止水。 中间与顶部止水均应与相接缝的底部止水连接形成封闭 结构：周边缝PVC止水带宜用夹具与垂直缝处的底部止水连接； 周边缝柔性止水可用柔性填料塞与垂直缝的底部止水连接。 止水面膜宜粘结或压结，固定在面板上。 寒冷地区在水位变动区不应采用角钢、膨胀螺栓作为柔 性填料面膜的止水固定件，宜采用粘结材料，以避免遭到冻 胀的破坏而失去其固定作用。 混凝土防渗墙与连接板之间的接缝止水，应按周边缝止 水设计。
பைடு நூலகம்
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面板厚度的确定应满足下列要求： •便于布置钢筋和止水，其相应最小厚度为0.30m； •控制渗透水力梯度不超过200； •在达到上述要求的前提下，应选用较薄的面板厚度，以 提高面板柔性，降低造价。
面板的顶部厚度宜取0.30m，并向底部逐渐增加，在 相应高度处的厚度：
t＝0.30十(0.002～0.0035)H 式中t——面板厚度，m；
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振动碾
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坝面碾压
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二、坝体结构 混凝土面板堆石坝主要由堆石体和防渗系统组成。
面板堆石坝
三、面板浇筑
面板是防渗的，基本不受力。30~60cm厚。 主要施工设备 ：滑模法（无轨）、溜槽、慢速卷扬机，混凝土运 输设备等 滑动模板系统：模体系统（模板及其支撑、行走机构、操作平 台）、牵引系统和轨道系统三大部分。 有轨的和无轨滑动模板（仓内新混凝土受力，依靠侧模板保护滑面的 平整）， 行走：千斤顶、卷扬机、爬钳 面板浇筑：连续浇筑和分期浇筑（高坝，分设施工缝）。 混凝土运输：混凝土泵、溜槽。混凝土的和易性和粘聚性 入仓、震捣 牵引滑升。 速度2~3m/h 面板养护：保温保湿
坝体及混凝土面板的变形特性
坝体的最大沉降变形
坝体的沉降变形特性
上游变形大于坝轴线变形而小于下游变形；
沉降变形主要还是受其上部堆石填筑重量
与坝料本身性质的影响。
大坝水平位移特性
95
93.5 178 132.5 131.8 129.5 124.4
灰岩
花岗岩 灰岩 流纹斑岩 砂砾石 灰岩 凝灰岩
2.29（0.22）Байду номын сангаас
2.26 2.20（0.19） 2.19（0.176） 2.27 2.22（0.175） 2.23（0.136）
2.18（0.28）
2.10（0.19） 2.12（0.22） 2.12（0.195） 2.34 2.14（0.205） 2.10（0.197）
现代工程实践中普遍使用振动碾对堆石进行分层碾压。 当堆石体受到振动时，具有不同大小、不同质量的堆石颗 粒，在振动的作用下将获得不同的往复惯性力。由此在相 邻堆石颗粒之间产生动剪应力，同时由于往复惯性力的作 用，呈粒状结构的堆石颗粒之间的摩擦阻力极易丧失，联 接极易破坏。因此，堆石颗粒能够比较容易地相互移动、 充填，使堆石达到更密实的结构状态。 堆石料压实的影响因素，可大体分为三个方面。即材料性 质、压实机械和压实工艺。 堆石料的压实性质主要取决于堆石的材料性质，影响堆石 料压实的因素，主要是堆石级配与加水情况的影响比较大， 选择合适的不均匀系数Cu值与加水等施工工艺可以提高 碾压质量。
面板堆石坝构造区划资料
面板堆石坝构造区划资料简介面板堆石坝是一种常见的水利工程结构，广泛用于水库、河道和渠道的修建。
本文档旨在提供面板堆石坝构造区划资料，以帮助读者了解该类型水利工程的基本构造和组成。
构造区划资料面板堆石坝主要由以下几个部分组成：1. 坝体：面板堆石坝的主要构造部分，由大块的石块堆积而成。
坝体承受水压和其他外力，确保坝的稳定性和安全性。
2. 上游保护面：面板堆石坝上游的一层特殊结构，用于减少水流对坝体的侵蚀和冲刷。
上游保护面通常采用防冲设施，如喷砂层或混凝土面板。
3. 下游面：面板堆石坝下游的一层特殊结构，用于缓冲和消散下游水流的能量，减轻坝体的压力。
下游面一般由自然坡度或人工排列的坎阶组成。
4. 溢流堰：位于面板堆石坝上游的一段区域，用于控制和调节水流，避免坝体溃决。
溢流堰通常由混凝土或金属构筑物构成，具有一定的泄洪能力。
5. 导流设施：用于引导坝体上游的水流，以减轻溢流堰或泄洪洞的压力。
导流设施包括引水隧洞、引流管道等。
注意事项在设计和建设面板堆石坝时，需要考虑以下注意事项：1. 地质勘察：对于面板堆石坝的选址和设计，需要进行详细的地质勘察，以了解地质条件和稳定性风险。
2. 坝体强度：需要根据设计要求和水力条件确定面板堆石坝的坝体强度和稳定性要求，确保坝体不会发生破坏或溃决。
3. 防渗措施：面板堆石坝需要采取有效的防渗措施，以防止水流通过石块间隙渗透到坝体内部。
4. 坝基处理：对于坝基地质条件较差的情况，需要进行坝基处理，以提高坝体的稳定性和安全性。
5. 监测与维护：面板堆石坝建成后，需要进行定期的监测和维护工作，及时发现和处理可能存在的问题，确保工程的长期稳定运行。
结论面板堆石坝是一种重要的水利工程结构，具有较好的经济效益和社会效益。
通过了解面板堆石坝的构造区划资料，可以更好地理解该类型水利工程的组成和要点，为相关设计和施工工作提供参考和指导。
面板堆石坝
主要施工设备 ：滑模法（无轨）、溜槽、慢速卷扬机，混凝土运 输设备等
滑动模板系统：模体系统（模板及其支撑、行走机构、操作平 台）、牵引系统和轨道系统三大部分。
有轨的和无轨滑动模板（仓内新混凝土受力，依靠侧模板保护滑面的 平整），
行走：千斤顶、卷扬机、爬钳
面板浇筑：连续浇筑和分期浇筑（高坝，分设施工缝）。
有一定级配的岩石颗粒的集合体，其主要特点为：
（1）堆石是一种以颗料为主并具有一定级配的无凝聚性材料，其 最大粒径取决于施工要求，一般不大于600～800mm，小于25mm 的颗粒含量不大于50%，小于5mm的颗粒含量不大于30%～40%， 小于0.1mm的颗粒含量在10%左右；
（2）优质的堆石料，应具有能够自由排水的性质，其渗透系数 不应小于1×10-3cm/s；
堆石的颗粒级配有两个明显的特点。第一，在受力条件下， 颗粒产生破碎，因此级配是可变的；第二，试验级配往往 不是原型级配。试验级配受场地、规模等试验条件的限制， 需要按照一定的方法缩制处理。如相似模拟法、剔除法、 等量替换法或综合法等。但是，不管哪种情况下的级配， 其级配特性或颗粒大小分布状态，对于堆石的工程性质都 有较大的影响。
堆石体的填筑压实所施加的外力，主要有三种形式，即静压力、冲击 力和振动力。
堆石属散粒材料，其颗粒多呈块状、浑圆状（卵石），且在三个轴方 向的尺寸相差不太大。此种材料的堆积体（填方）与粘性土不同，其 结构呈单粒状排列。颗粒之间的连接方式，只有简单的邻接接触与咬 合连接，因此，颗粒之间连接强度主要为摩擦阻力。此种摩擦阻力， 在静力条件下比较难以克服，但在振动条件下，则比较容易克服而使 堆石颗粒产生位移，填充空隙，从而使堆石体得到压实。故
混凝土运输：混凝土泵、溜槽。混凝土的和易性和粘聚性
面板堆石坝简介课件
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治理
建立健全移民安置政策，保障移民的合法 权益；同时加强与当地社区的沟通和合作 ，促进地方经济的可持续发展。
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面板结构
面板是坝体的重要组成部分，通常由 混凝土浇筑而成，具有足够的强度和 耐久性，能够承受水压力和限制堆石 体的变形。
面板堆石坝的优点与缺点
优点
结构简单、安全可靠、施工方便 、造价低廉、维护管理容易等。
缺点
对地质条件要求较高、施工期较 长、对环境影响较大等。
02
面板堆石坝的施工方法
Chapter
养护
对浇筑后的面板进行养护，保持适 宜的温度和湿度，促进混凝土的硬 化和强度增长。
特殊情况处理
裂缝处理
对出现的裂缝进行及时处理，采用灌 浆、填补等方法进行修复。
不均匀沉降处理
对不均匀沉降的坝体进行处理，采取 加固、纠偏等措施，确保坝体的稳定 性和安全性。
03
面板堆石坝的应用与案例
Chapter
应用领域与范围
根据地震历史记录和工程地质条件，分析地震对坝体的影响。
抗震措施
加强坝体结构的连接和锚固，设置减震消能设施，提高坝体的抗震能力。
05
面板堆石坝的维护与加固
Chapter
日常维护与检修
坝体表面清理
定期清除面板堆石坝表面的杂物、藻类和污垢， 保持坝体外观整洁。
裂缝检查
定期对坝体表面和内部裂缝进行检测，记录裂缝 的位置、长度和宽度，评估其发展趋势。
稳定性分析坝坡ຫໍສະໝຸດ 定性分析采用极限平衡法、有限元法等计算坝坡的稳定性。
面板抗滑稳定性分析
考虑面板与垫层之间的摩擦力、锚杆的锚固力等。
渗流分析与防渗措施
【水利课件】8 面板堆石坝资料讲解
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面板水平施工缝的设置宜考虑施工条件，满足临时挡水 或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前，施工缝的缝面应 经凿毛处理，清理干净，缝面用水湿润，铺一薄层高强度砂 浆。面板钢筋应穿过缝面。
分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部高程，高 差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层间有脱空现象，应以 低标号、低压缩性砂浆等灌注密实后再浇筑面板混凝土，保 证其良好结合。
粒径不能太大，有较多细 料；良好级配
垫层区和 过渡区 主堆石区 保护垫层并起过渡作用
之间
级配连续，最大粒径 ≤300mm，低压缩性和高
抗剪强度，自由排水性能
低压缩性、高抗剪强度、
主 石
堆 区
坝体上游
是承受水荷载的主要支撑体 较好的透水性和耐久性。 硬岩堆石料或砂砾料
次 石
堆 区
坝体下游
与主堆石区共同保持坝体稳 定，其变形对面板影响轻微
软岩堆石料
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2、防渗系统
由钢筋砼面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边 缝和面板间的接缝止水组成。
a、面板
位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构 。 应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂 直缝的间距可为12～18m。 在两坝肩附近的面板应设张性垂直缝（A缝），其余 部分的面板设压性垂直缝（B缝）。张性垂直缝的数量可 根据地形地质条件参照工程经验或有限元计算确定。两 岸垂直缝在距周边缝法线方向约0.6～1.0m范围内，应垂 直于周边缝布置成折线形式。
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面板堆石坝设计规范
面板堆石坝设计规范面板堆石坝是一种常见的水利、水电工程中使用的坝型，它具有结构简单、施工方便、经济合理等特点。
在设计面板堆石坝时，需要按照相应的规范进行设计，以确保其安全可靠。
本文将就面板堆石坝设计规范进行详细讲解。
一、面板堆石坝的选址要求1. 选址应避免地震、滑坡、地基沉降等地质灾害地区；2. 坝区地貌应平坦，土壤地质条件应稳定；3. 附近无对坝体稳定性造成影响的大规模工程。
二、面板堆石坝的设计参数1. 规定设计洪水标准：选择具有一定统计特性的设计洪水标准，并根据地区情况确定设计洪水位和排洪能力；2. 设计水位：根据设计洪水、正常蓄水位和其他水位要求确定；3. 最大坝高和坝顶高程：根据上游河流水位、泥沙特性等确定；4. 最小坝基宽度：根据坝高和岸坡坡比确定。
三、面板堆石坝的结构设计1. 坝基的设计：根据地质勘察结果确定，应具有足够的承载能力和稳定性；2. 坝背的设计：应根据坝泥沙特性、坝高、施工工艺等确定合理的坝背高度和坝背倾斜坡度，以保证坝体的稳定性；3. 坝面的设计：应根据坝高、坝体坡比、坝体稳定性等确定坝面的宽度，保证坝体平稳排水；4. 防渗和防冲刷措施：采取适当的措施，保证坝体的防渗性能和耐冲刷能力。
四、面板堆石坝的监测与维护1. 监测网络的布设：合理布设监测点，对面板堆石坝的水位、应力、变形等进行定期监测；2. 监测数据的处理与分析：对监测数据进行及时处理和分析，发现问题及时采取措施；3. 维护措施：定期进行巡视，及时清理坝面和坝体的杂草和垃圾，确保坝体的稳定性。
五、面板堆石坝的验收与应用1. 设计及安全验算的合理性与可靠性：进行设备及材料的质量验收，确保设计和施工的可靠性；2. 坝体工程验收：对面板堆石坝的结构、材料、施工质量进行验收；3. 坝体投入运行及调整：根据验收的结果，对面板堆石坝进行调整和完善，确保其在使用过程中的安全和稳定性。
综上所述，面板堆石坝的设计规范是保证面板堆石坝安全可靠运行的关键。
混凝土面板堆石坝施工
混凝土面板堆石坝施工一、混凝土面板堆石坝分区混凝土面板坝的防渗系统由基础防渗工程、趾板、面板组成，其特点是堆石坝体能直接挡水或过水，简化了施工导流与度汛，枢纽布置紧凑，能充分利用当地材料。
面板坝可以分期施工，便于机械化施工，施工受气候条件的影响较小。
面板堆石坝上游面有薄层面板，面板可以是刚性钢筋混凝土的，也可以是柔性沥青混凝土的。
坝身主要是堆石结构，良好的堆石材料可尽量减少堆石体的变形，为面板正常工作创造条件，是坝体安全运行的基础。
坝体部位不同，受力状况不同，对填筑材料的要求也不同，所以应对坝体进行分区（图4-16）。
面板下垫层区的主要作用在于为面板提供平整、密实的基础，将面板承受的水压力均匀传递给主堆石体。
过渡区位于垫层区与主堆石区之间，其主要作用是保护垫层区在高水头作用下不致破坏，其粒径、级配要求符合垫层料与主堆石料间的反滤要求。
主堆石区是坝体维持稳定的主体，其石质好坏、密度、沉降量大小，直接影响面板的安危。
次堆石区起保护主堆石体及下游边坡稳定的作用，要求采用较大石料填筑，由于该区的沉降变形对面板已影响甚微，故对石质及密度要求有所放宽，但150m以上高坝不宜降低。
图4-16 混凝土面板堆石坝的坝体分区剖面图一般面板坝的施工程序：岸坡坝基开挖清理→趾板基础及坝基开挖→趾板混凝土浇筑→基础灌浆→分期分块填筑主堆石料。
垫层料必须与部分主堆石料平起上升，填至分期高度时用滑模浇筑面板，同时填筑下期坝体，再浇混凝土面板，直到坝顶。
堆石坝填筑的施工设备、工艺和压实参数的确定，和常规土石坝非黏性土料施工没有本质区别。
二、填筑施工方案制定堆石坝施工前要进行坝体填筑方案规划，主要内容如下：（1）根据合同要求的总工期目标、导流度汛方式及其设计标准确定施工分期方案、施工进度及施工方法。
（2）根据施工分期方案确定各阶段的坝体填筑断面及各坝区料的工程量。
（3）确定填筑料的来源，选定填筑料的生产、加工及运输方式。
（4）根据施工进度各阶段坝体填筑的起止时间，计算施工强度。
《面板堆石坝》课件
02
采用数值模拟等方法，对坝体的稳定性进行详细分析，确保坝体的安全性。
坝体稳定性分析
03
结合实际工程经验，总结面板堆石坝结构设计的要点和注意事项，为类似工程提供参考。
工程实践经验总结
03
CHAPTER
面板堆石坝的施工与建设
Байду номын сангаас
清理坝基，确保无障碍物，并进行必要的加固和排水措施。
坝基准备
按照设计要求，将堆石料分层填筑，每层厚度适当，并进行压实。
坝体填筑
在填筑完成的堆石坝体上浇筑混凝土面板，形成防渗结构。
面板浇筑
对混凝土面板之间的接缝进行止水、排水和锚固处理，确保结构安全。
接缝处理
三峡大坝
中国三峡大坝是世界上最大的面板堆石坝，其施工过程涉及大量填筑、混凝土浇筑和接缝处理等关键技术。
施工难度大
在面板堆石坝的施工过程中，需要解决堆石体和面板之间的变形协调问题，施工难度较大。
抗震性能差
由于面板堆石坝的结构特性，其抗震性能相对较差，容易在地震中受到破坏。
03
推进智能化和信息化技术的应用
利用大数据、物联网、人工智能等技术手段，实现坝体监测、预警和智能化管理。
01
发展高效施工技术和设备
变形监测
定期对坝体进行变形监测，了解坝体的变形情况，及时采取措施。
锚固技术
通过在坝体内部或坝基岩石中设置锚杆、锚索等，提高坝体的稳定性。
混凝土加固
在坝体局部薄弱部位浇筑混凝土，提高坝体的承载能力。
防渗处理
在坝体上游面设置防渗墙或铺设防渗膜，防止渗水对坝体造成损害。
排水减压措施
在坝体内部设置排水孔或排水层，降低坝体内的水压力。
面板堆石坝施工规范
面板堆石坝施工规范面板堆石坝是一种常用的水利防洪工程水工建筑，其施工需要遵循一定的规范。
下面将对面板堆石坝的施工规范进行详细说明。
一、施工前准备1. 施工单位应按照设计要求，制定详细的施工方案，并报相关部门审核批准。
2. 施工前应将施工现场进行清理，确保施工区域内没有障碍物。
3. 施工前应进行详细的测量，确定坝基的高程和坝顶的宽度等参数。
二、材料选择1. 面板堆石坝的主要材料为石块和面板。
石块应选择坚硬、规整的岩石，并经过筛选、清洗，确保石块之间没有明显的空隙。
2. 面板应符合设计要求，具有足够的强度和耐久性。
三、施工工序1. 坝基处理：首先对坝基进行清理，确保坝基无杂物。
之后，对坝基进行平整处理，并进行湿润处理，以提高石块的稳定性和粘结力。
2. 石块堆放：将经过筛选、清洗的石块按照设计要求进行堆放。
坝体的坡度、高程和剖面形状应符合设计要求。
3. 面板铺设：将面板按照设计要求进行铺设，确保面板之间没有缝隙，并与石块紧密连接。
面板应采用专用工具进行固定，使其牢固可靠。
4. 固结：在堆石坝堆满一定高度后，应进行固结处理，以增强坝体的稳定性。
固结处理可采用浇注混凝土或注浆等方式。
四、质量控制1. 施工过程中应进行严格的质量控制，对石块和面板的质量进行检测，确保其符合设计要求。
2. 施工现场应设立质量监控点，并进行定期检查和评估。
3. 对石块和面板进行采样检测，并进行实验室测试，确保其强度和耐久性满足要求。
4. 施工过程中应做好记录和归档工作，以备后续审查和验收。
五、施工安全1. 施工现场应按照相关安全规范要求设置警示标志，并设立警戒线，确保施工安全。
2. 施工人员应具备相应的安全防护设备，并接受必要的安全培训。
3. 在施工过程中，应注意石块的堆放状态，避免石块倾斜、滑坡等情况的发生。
4. 施工人员应按照规范操作，避免发生事故和人员伤亡。
综上所述，面板堆石坝施工规范涉及施工前的准备、材料的选择、施工工序、质量控制和施工安全。
面板堆石坝简介
从上游向下游宜分为垫层区、过渡区、主堆石
100m以上高坝，宜在面板上游面低部位设置上游铺 盖区及盖重区。 上游铺盖区：用粉土、粉细砂、粉煤灰或其他
区、下游堆石区；在周边缝下游侧设置特殊垫层区；
材料覆盖在面板及周边缝上，起辅助防渗作用。
盖重区：覆盖在上游铺盖区上的渣料，维持上
游铺盖区的稳定，并起保护作用。
分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部
临时挡水或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前，
湿润，铺一薄层高强度砂浆。面板钢筋应穿过缝面。
高程，高差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层间
有脱空现象，应以低标号、低压缩性砂浆等灌注密
实后再浇筑面板混凝土，保证其良好结合。
面板厚度的确定应满足下列要求：
•便于布置钢筋和止水，其相应最小厚度为0.30m；
振动碾
坝面碾压
二、坝体结构 混凝土面板堆石坝主要由堆石体和防渗系统组成。
1、堆石体
由垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区组成
名称 位置 作用 要求
平整面板，避免应力集中； 粒径不能太大，有较多细 垫层区 面板下方 减少水荷载引起的变形； 料；良好级配 辅助防渗
垫层区和 过渡区 主堆石区 保护垫层并起过渡作用 之间 主 石 次 石 堆 是承受水荷载的主要支撑 坝体上游 区 体 与主堆石区共同保持坝体 堆 坝体下游 稳定，其变形对面板影响 区 轻微 级配连续，最大粒径 ≤300mm，低压缩性和高 抗剪强度，自由排水性能 低压缩性、高抗剪强度、 较好的透水性和耐久性。 硬岩堆石料或砂砾料 软岩堆石料
江西东津 88.5m
兴山古洞口 118m
面板堆石坝的优点： 抗滑稳定性好。 水荷载→面板→坝体，整个堆石坝重量及面板上部分水 重抵抗水压；分层碾压的堆石密实度高，抗剪强度大。 坝坡1：1.3或1：1.4，对应坡角37.6°或35.5°，接近 松散抛填堆石的自然休止角，大大低于碾压堆石的内摩擦 角（大于45°），大多数堆石坝不做稳定分析。 坝坡陡，断面小，枢纽布置紧凑。 透水性好，抗震性能强。 排水性好，处于无水状态，地震时不会产生孔隙水压 力，不会液化或坝坡失稳。 施工导流方便，坝体可过水。 施工受雨季影响小，可分期施工。
面板堆石坝毕业设计
面板堆石坝毕业设计1. 引言面板堆石坝是一种常见的水利工程结构，用于防洪、蓄水和发电等目的。
本文将围绕面板堆石坝的设计展开，包括其原理、设计要点以及施工过程等方面的内容。
2. 面板堆石坝的原理面板堆石坝是由一系列面板组成的，面板之间由带有垫石的填充土坡背填而成。
其主要原理在于坝身的重力和表面摩擦力的组合，使坝体能够稳定地承受水压力。
设计面板堆石坝时，需要考虑以下几个关键因素：2.1 坝高与坝宽的确定坝高和坝宽的确定是面板堆石坝设计的关键。
一般情况下，坝高与坝宽之比应在2:1到3:1之间，以保证坝体的稳定性。
2.2 面板的选择与布置面板的选择和布置需要根据具体的水流特性和施工条件来确定。
一般情况下，选择强度高、尺寸适中的面板，并采用适当的间距进行布置。
2.3 坝体的渗透与排水为了防止坝体内部积水和渗透压力对坝体的破坏，需要在坝体中设置排水系统，及时排除积水和渗透水。
3. 面板堆石坝的设计要点设计面板堆石坝时，需要考虑以下几个要点：3.1 基础设计面板堆石坝的基础设计是保证坝体稳定的关键。
应根据地质勘察和土壤力学试验结果，确定基础的承载力和稳定性。
3.2 面板尺寸和材料选择面板的尺寸和材料选择应根据设计要求和施工条件来确定。
一般情况下，面板的尺寸应符合强度和稳定性要求，材料选择应考虑耐久性和经济性。
3.3 坝体的稳定性和防渗性面板堆石坝的稳定性和防渗性是设计的关键。
应通过合理的面板布置和填充土选材等方式，确保坝体的稳定性和抗渗性。
3.4 坝体的排水系统面板堆石坝的排水系统是保证坝体内部不积水和排除渗透水的重要组成部分。
应合理设计排水孔、排水管和排水沟等系统，确保坝体的干燥和稳定。
4. 面板堆石坝的施工过程面板堆石坝的施工过程主要包括以下几个步骤：4.1 基础开挖与处理首先，需要进行基础开挖和处理，确保基础的平整和稳定。
根据地质条件和设计要求，可采用挖坑法或回填法进行基础处理。
4.2 面板安装与固定然后，将面板逐个安装在基础上，并通过连接件进行固定。
07-面板堆石坝解析
K水平 (1.5 ~ 3.3)K铅直
(3) 堆石体的内摩擦系数
岩石坚硬，摩擦系数大 铅直压应力增大，摩擦系数小（压碎，粒径变小）
4. 堆石体石料选择和分区
应选用新鲜、坚硬、软化系数小、抗侵蚀、抗风化能力强的岩石。
1区——支承面板，向堆石体均匀传递压力，有一定的抗渗能力，最重要 2区——垫层与堆石区过渡作用，重要性稍次 3区——受水压力作用较大，较重要 4区——保持坝的整体稳定、下游坡稳定，要求较低
• 由顶部向下渐增，t=a+bH a——坝顶处厚度，a=0.3m；b=0.001~0.037；H——从坝顶计算的高度
(3) 温度伸缩缝和施工缝
• 易于伸缩，减小温度应力 • 适应堆石变形，在垫层上作少量位移，减小结构应力裂缝 早先：上下向、水平向伸缩缝 现在：只有上下向伸缩缝和面板与底座间的周边缝，从上到下一条缝，便于滑模施工
阿利亚河口坝的变形
阿利亚河口坝在水库蓄水前所产生的变形占蓄水后变形总量的百分比。 可见，水库蓄水后所产生的变形主要分布在靠近上游坝趾的1/3堆石体 内，且在坝趾处最大。这与法向压应力的分布规律一致。
3. 堆石体的强度特性参数
(1) 铅直向变形模量
随高度变化而变化，顶部最小，底部最大
(2) 水平向变形模量
2. 堆石体变形的影响因素
(1) 材料的物理力学性质和粒径级配
石质坚硬？软化系数？级配良好？→变形模量较大
(2) 填筑碾压方式及其碾压密实度
振动碾压好
(3) 坝高——粗略关系（新型碾压式）
S H 3 2 S 沉降变形量，H 坝高， 经验系数
1104 3104
试析面板堆石坝质量控制与防渗处理 存在的问题和解决措施
试析面板堆石坝质量控制与防渗处理存在的问题和解决措施面板堆石坝是一种常见的水利工程建设中常见的水土保持结构，其质量控制和防渗处理是水利工程建设中关键的环节。
目前在面板堆石坝的施工过程中，存在一些问题和挑战，需要及时采取解决措施，以确保面板堆石坝的质量和安全。
本文将就面板堆石坝质量控制与防渗处理存在的问题以及解决措施进行分析和探讨。
一、存在的问题1. 施工工艺不合理在面板堆石坝的施工过程中，由于缺乏有效的施工工艺和规范，导致施工过程中存在混凝土浇筑不均匀、石坝表面不平整等问题，严重影响了面板堆石坝的质量。
2. 防渗处理不到位面板堆石坝的防渗处理是非常重要的一环，但是在实际施工中存在着防渗材料选用不当、施工工艺不规范等问题，导致防渗效果不佳，甚至出现渗水现象。
3. 监理和验收不严格在面板堆石坝的施工过程中，监理和验收工作的不严格也是一个值得关注的问题，一些施工单位为了节约成本往往会在相关材料和工艺上偷工减料，而监理和验收工作没有及时发现和纠正这些问题，导致面板堆石坝的质量得不到有效保障。
二、解决措施1. 规范施工工艺针对面板堆石坝施工过程中存在的问题，需要制定相应的施工工艺和规范，明确各项工程质量要求，确保施工过程中各项工作得到规范和严格执行，以提高施工质量。
2. 多种防渗技术结合应用在面板堆石坝的防渗处理中，可以多种技术进行结合应用，如土工合成材料、混凝土渗透结晶材料等，以提高面板堆石坝的抗渗能力，并且在施工过程中加强施工工艺的监督，确保防渗效果。
4. 优化管理模式针对面板堆石坝施工管理中存在的问题，可以加强与施工单位的沟通和协调，建立健全的施工管理制度和完善的奖惩机制，激发施工单位的积极性，提高施工质量。
面板堆石坝施工工艺流程及质量控制
面板堆石坝施工工艺流程及质量控制面板堆石坝是一种常见的水利工程坝型，具有适应性强、施工方便、造价低等优点。
在其施工过程中，严格遵循工艺流程并进行有效的质量控制至关重要，这直接关系到坝体的稳定性、安全性和耐久性。
一、面板堆石坝施工工艺流程1、坝基与岸坡处理首先要对坝基和岸坡进行清理，清除表面的杂物、松散岩石和风化层等。
然后进行地质勘探，确定基础的承载力和稳定性。
对于软弱地基，需要采取加固措施，如灌注桩、搅拌桩等。
岸坡要按照设计要求进行削坡和支护，以保证边坡的稳定性。
2、石料开采与运输石料的质量和级配直接影响坝体的填筑质量。
通常选用质地坚硬、新鲜、无风化的石料。
开采方式可以采用爆破开采或机械开采。
开采后的石料要根据设计要求进行筛分和分类，然后通过自卸汽车或皮带输送机运输到施工现场。
3、坝体填筑坝体填筑是面板堆石坝施工的关键环节。
一般采用分层填筑、碾压的方法。
填筑顺序为先填主堆石区，再填次堆石区，最后填过渡区和垫层区。
每层填筑厚度根据石料的粒径和压实设备确定，通常在 08 10 米之间。
填筑过程中要注意控制石料的级配和含水量，保证填筑质量。
碾压采用振动碾，碾压遍数根据试验确定。
碾压方向应平行于坝轴线，相邻碾压带应重叠一定宽度，以确保碾压均匀。
在填筑过程中，要及时进行测量和控制，保证坝体的轮廓尺寸和坡度符合设计要求。
4、面板施工面板是面板堆石坝的防渗结构，一般采用钢筋混凝土结构。
面板施工前，要先在坝体表面铺设一层止水垫层和防护层。
然后安装钢筋，浇筑混凝土。
混凝土浇筑采用滑模或跳仓浇筑的方法，从坝顶向坝底依次进行。
浇筑过程中要注意控制混凝土的坍落度、振捣质量和浇筑速度，避免出现裂缝和蜂窝麻面等质量问题。
5、接缝处理面板堆石坝存在各种接缝，如面板之间的水平接缝、垂直接缝，以及坝体与岸坡之间的接缝等。
接缝处理的质量直接关系到坝体的防渗效果。
水平接缝要进行凿毛、清理和涂刷粘结剂处理；垂直接缝要设置止水片和填缝材料；坝体与岸坡之间的接缝要设置特殊的止水结构。
面板堆石坝
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面板水平施工缝的设置宜考虑施工条件，满足临时挡水 或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前，施工缝的缝面应 经凿毛处理，清理干净，缝面用水湿润，铺一薄层高强度砂 浆。面板钢筋应穿过缝面。
分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部高程，高 差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层间有脱空现象，应以 低标号、低压缩性砂浆等灌注密实后再浇筑面板混凝土，保 证其良好结合。
2IW01H9R/7,/C11HINA
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中国水利水电建设集团公司旗下的水电七局
巴贡水电站位于马来西亚拉让江上游，最大坝高203.5m，
库容440亿m3，是除中国水布垭电站之外在建的世界第二高面板堆石坝
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堆石坝的类型：
1、按防渗体材料和位置分
⑴土心墙堆石坝
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（4）下游堆石区
位于主堆石体的下游测，一方面赖以支持主堆石体的稳定，另一方面是保持 下游坝坡的稳定。
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2、防渗系统
由钢筋砼面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边 缝和面板间的接缝止水组成。
a、面板
位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构 。 应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂 直缝的间距可为12～18m。 在两坝肩附近的面板应设张性垂直缝（A缝），其余 部分的面板设压性垂直缝（B缝）。张性垂直缝的数量可 根据地形地质条件参照工程经验或有限元计算确定。两 岸垂直缝在距周边缝法线方向约0.6～1.0m范围内，应垂 直于周边缝布置成折线形式。
渗流量突增至最大260L/s，随水位而增减
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一、趾板与堆石地基处理、趾板浇筑和 基础灌浆
包括 （1）基础开挖
（2）地质缺陷处理
（3）趾板混凝土浇筑
（4）趾板灌浆（先固结后帷幕）
趾板布置在面板的周边、坐落于河床及两岸基岩的钢筋
混凝土结构。与面板共同作用，为坝基以上的防渗体，与 下部基岩（经过固结灌浆、帷幕灌浆）形成整体。承上启 下的防渗结构。。
堆石的颗粒级配有两个明显的特点。第一，在受力条件下， 颗粒产生破碎，因此级配是可变的；第二，试验级配往往 不是原型级配。试验级配受场地、规模等试验条件的限制， 需要按照一定的方法缩制处理。如相似模拟法、剔除法、 等量替换法或综合法等。但是，不管哪种情况下的级配， 其级配特性或颗粒大小分布状态，对于堆石的工程性质都 有较大的影响。
（2）过渡区 保护垫层在高水头作用下不产生破坏。级配粒径符合反滤要求。
小于350mm。水平宽度4m。
（3）主堆石区 坝稳定的主体。粒径最大600mm，级配良好。
（4）下游堆石区 和次堆石区 采用超径料甚至质量较差的料。
（5）上游混凝土面板 30~60cm，
（6）下游护面 块石
施工主要程序
堆石的颗粒级配一般采用级配曲线及其特征粒径和级配参 数来表示。表征级配的特征粒径及与其有关的特性指标有： 最大粒径dmax、5mm以上颗粒的含量P5、含泥量P0.1、 d10、d60、d30、d15、d85、不均匀系数 （d60/d10）、曲率系数Cc（）等。
通常采用粗粒含量(即大于5mm颗粒的相对含量)或颗粒 加权平均粒径来表示级配的粗细程度；以不均匀系数和曲 率系数表示级配的优劣。级配特征值与工程性质特别是碾 压干密度的关系最密切，且呈现比较好的规律性。
通过具有柔性止水的周边缝协调面板与趾板的变形不连续 性。
作用：1、保面板与坝基的不透水连接；
2、基础灌浆的盖板；
3、作为滑动模板施工的开始工作面。
要求在基岩开挖完成后、大坝填筑前完成趾板的浇筑。
浇筑的程序与质量要求。同于大坝基础混凝土。
二、堆石填筑 （已经分区定型化）
规范要求以碾压参数及堆石密度作为质量控制指标
国内外部分面板堆石坝工程 堆石料填筑的平均干密度（孔隙率）表
坝名
阿里亚 辛戈
西北口 万安溪 天生桥一级
珊溪 乌鲁瓦提 引子渡
白溪
国家
巴西 巴西 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国
坝高（m）
160 140 95 93.5 178 132.5 131.8 129.5 124.4
岩石类型
玄武岩 花岗片麻岩
坝体的典型分区
1、结构特点
（1）上游面薄面板（钢筋混凝土和沥青混凝土），坝体防渗止水的关键，占投资 15~20%
（2）坝身为堆石结构（非砌石，施工似土石坝）
（3）坝坡1：1.2~1.4
2、坝体分区
（1）垫层区 为面板提供平整密实基础，将面板承受的水压力均匀传递到堆石
体。最大粒径100~150mm，级配良好石质新鲜。水平宽度4m。
面板堆石坝的施工
混凝土面板堆石坝是一种以堆石体为支承结构，并在 其上游表面设置混凝土面板为防渗结构的堆石坝，属 土石坝范畴。美国1910雷利坝（42m），木面板。 60年代，重型震动碾压机械的出现，提高坝体密实度， 降低坝体沉降（0.1~0.2%），导致大发展。
建坝---降低工程造价（结构简单、当地材料）、缩短 建设周期（气候影响小）。面板坝：安全可靠的运行 性能、工程量小、施工简便、导流简化、造价低。
2.34 2.14（0.205） 2.10（0.197）
对糯扎渡堆石Ⅱ料的爆破直采料应有如下要求：
通过有关专题的研究，设计部门提出了Ⅱ区堆石料空 隙率22%、干密度2.15g/cm3、渗透系数大于1×103cm/s的物理设计指标。在参考相关工程经验和坝体碾压 试验的基础上，提出
（3）堆石是指人工爆破开采料和天然山麓堆积料，按其定义， 一般来说不包括冲积砂砾石，但从面板堆石坝坝料的角度上看，通常 也将砂砾石包括在内。
由混凝土面板堆石坝的角度出发，堆石性质的试验研 究主要包括母岩性质、物理性质、强度性质、变形和应力 应变性质及渗透和渗透稳定性质等，尤其应以堆石的变形 与应力应变特性为重点。
（堆石的碾压试验）
1、坝料生产：
（1）垫层料 需加工，利用骨料生产系统，或天然料筛分。
（2）过渡料 洞挖碴料，在开挖料场挑选或利用浅孔爆破。
（3）主堆石区料 工程开挖料或料场开采料。
堆石颗粒的结构状态 大颗粒构成骨架，小颗粒充填
坝料的级配曲线 颗粒尺寸d(mm)~小于d的重量比。严格控
制大块率（超径）。 满足级配要求
灰岩 花岗岩 灰岩 流纹斑岩 砂砾石 灰岩 凝灰岩
垫层区
2.12（0.25） 2.26
2.29（0.22） 2.26
2.20（0.19） 2.19（0.176）
2.27 2.22（0.175） 2.23（0.136）
主堆石区
2.12（0.27） 2.15
2.18（0.28） 2.10（0.19） 2.12（0.22） 2.12（0.195）
（1）堆石是一种以颗料为主并具有一定级配的无凝聚性材料，其 最大粒径取决于施工要求，一般不大于600～800mm，小于25mm 的颗粒含量不大于50%，小于5mm的颗粒含量不大于30%～40%， 小于0.1mm的颗粒含量在10%左右；
（2）优质的堆石料，应具有能够自由排水的性质，其渗透系数 不应小于1×10-3cm/s；
国内现代混凝土面板堆石坝始于1985的西北口工程 （95m）。目前以建成60余座，数量和高度上发展很 快。设计理论、施工机具和施工技术的发展是主要原 因。
天生桥一级坝与心墙坝方案比工期提前一年，4个月的 坝料开采与填筑达到431万方。
结构特点和坝体分区
堆石体的结构，各部位及其受力状况不同，填筑材料不同。
不均匀系数cu=d60/d10；曲率系数cc=d302/d10Xd60
梯段爆破，多排孔微差挤压爆破技术。 洞室爆破。
（4）下游堆石区及次堆石区 较宽松的最大块度与级配要求
堆石坝坝体质量主要取决于维持坝体稳定的堆石体的力学特性，
堆石坝坝料的级配是影响堆石体力学性质的主要因素之一。堆石是具
有一定级配的岩石颗粒的集合体，其主要特点为：