面板坝布置和坝体分区

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高混凝土面板砂砾石坝筑坝料力学特性及坝体分区

高混凝土面板砂砾石坝筑坝料力学特性及坝体分区
数值分析模型建立
建立了高混凝土面板砂砾石坝的数值分析模型,为坝体应 力应变分析和优化设计提供了有力工具。
未来发展趋势预测
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
智能化筑坝技术
随着科技的进步,未来 高混凝土面板砂砾石坝 的筑坝技术将越来越智 能化,如采用无人机进 行施工监测、利用大数 据和人工智能进行坝体 优化设计等。
筑坝料力学特性
分析该工程中筑坝料的力学特性,如抗压强度、抗拉强度、弹性模 量等,以及筑坝料的来源、制备工艺等。
坝体分区
详细介绍该工程中坝体的分区情况,包括各区域的功能、尺寸、结 构等,并分析分区对坝体应力和变形的影响。
应用前景展望
01
推广价值
总结该工程实例的成功经验,探讨其 推广应用的价值和可能性,提出改进 和优化的建议。
砂砾石料基本性质
01
02
03
颗粒组成
砂砾石主要由砂粒和砾石 组成,颗粒大小分布不均 ,对材料的工程性质有显 著影响。
密度与空隙率
砂砾石的密度和空隙率是 影响其力学性能和渗透性 能的重要因素。
含水率与饱和度
含水率和饱和度对砂砾石 的力学性能和稳定性具有 重要影响。
砂砾石料力学特性
压缩性
砂砾石在荷载作用下具有一定的压缩性,其压缩模量随颗粒组成、密度和含水率等因素而变化。
建立完善的坝体监测系统,定期对坝体进 行监测和维护,及时发现和处理安全隐患 。
CHAPTER 03
高混凝土面板砂砾石坝筑坝技术
筑坝技术发展现状
国内外应用情况
详细介绍国内外高混凝土面板砂 砾石坝筑坝技术的应用情况,包 括已建成的工程实例、在建工程
以及规划中的项目。
技术发展历程

水布垭面板堆石坝施工组织设计4 术语符号与坝体分区

水布垭面板堆石坝施工组织设计4 术语符号与坝体分区

4 术语符号与坝体分区4.1 术语坝高:从趾板建基面到坝顶路面之间的高度。

趾板:连接地基防渗体与面板的混凝土土板。

防渗板:与趾板相连的坝内混凝土防渗板(内置趾板)。

趾墙:布置在趾板线上与面板用止水连接的混凝土挡墙。

混凝土面板:位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构。

防浪墙:位于坝顶上游与面板顶部连接的混凝土挡墙。

周边缝:面板与趾板或趾墙之间的接缝。

垂直缝:面板条块间的竖向接缝。

位于面板拉伸区的接缝称张性垂直缝,位于面板压缩区的接缝称压性垂直缝。

防浪墙底缝:防浪墙与面板间的水平接缝。

其他接缝:面板与溢洪道或与电站进水口等建筑物之间的接缝。

施工缝:面板或趾板施工需要预留的或临时产生的水平接缝。

面膜:密封柔性填料用的三元乙丙板和橡胶板组成。

柔性填料:由沥青、橡胶和填充料等原料配置而成,并用于止水的柔性材料。

止水片鼻子:止水片(带)中部折曲、伸缩部分俗称(包括鼻高、宽、半径、外缘)。

止水片两翼:止水片(带)两边水平部分(包括翼宽)。

止水片翼缘:止水片(带)两端加强锚固部分(包括翼缘高度)。

止水片肋:止水带两翼加强锚固、增加绕渗路径而增设的部分(包括肋高、宽和肋条数)。

波纹橡胶止水带:用于周边缝表面止水底部的橡胶止水结构。

橡胶棒:位于周边缝波形止水下方、金属止水鼻子内的止水结构。

挤压钢筋:布置于面板侧面和下端面、承受挤压的附加钢筋。

堆石坝体:面板下游的填筑体总称。

挤压边墙:位于垫层料前沿,采用挤压成型的干贫混凝土小墙。

垫层区:是面板的直接支承体,向堆石体均匀传递水压力,并起辅助渗流控制作用(水布垭大坝堆石坝体在1/3水头范围与基岩接触部位亦铺设垫层料)。

特殊垫层区(小区料):位于周边缝下游侧垫层区内,对周边缝及其附近面板上的堵缝材料及水库泥沙起反滤作用。

过渡区:位于垫层区和主堆石区之间,保护垫层并共同起渗流稳定控制作用(主堆石区与基础接触部位亦铺设过渡料)。

主堆石区:位于坝体过渡层下游的ⅢB区内,是承受水荷载的主要支撑体。

邵家水库混凝土面板堆石坝枢纽布置及结构设计

邵家水库混凝土面板堆石坝枢纽布置及结构设计

河南科技Henan Science and Technology 矿业与水利总781期第十一期2022年6月邵家水库混凝土面板堆石坝枢纽布置及结构设计聂乾(贵州众诚天河水利工程有限公司,贵州贵安550003)摘要:针对邵家水库坝址区地质条件较复杂,坝基肩软质岩岩体承载力低、裂隙密集发育、抗滑抗变形能力差等不利地质问题。

结合地质勘探揭露成果,对坝型地质适应性、大坝枢纽布置、坝体结构参数等关键技术问题进行详细论证和计算研究。

分析成果表明:防渗加固等工程措施处理后,水库具备蓄水条件。

优选的混凝土面板堆石坝方案具有较高的工程匹配性和技术经济性,可为同类型水库工程建设提供参考。

关键词:坝型比选;面板堆石坝;枢纽布置;邵家水库中图分类号:TV641.43文献标志码:A文章编号:1003-5168(2022)11-0063-04 DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2022.11.014The Layout and Structural Design for Concrete Face Rock-FillDam of Shaojia ReservoirNIE Qian(Guizhou Zhongcheng Tianhe Water Conservancy Engineering Co.,Ltd.,Gui′an550003,China)Abstract:The complex conditions of topography and geological with low bearing capacity of soft rock mass,dense development fissures,poor anti sliding and anti deformation ability at dam foundation abut⁃ment has been introduced in Shaojia bining site reconnaissance,the key technical prob⁃lems such as the dam type geological adaptability,the dam hydro-project layout and the dam body′s structural parameters have been demonstrated and calculated in detail.The analyzing results show that after being treated with anti-seepage reinforcement and other engineering measures,the reservoir has wa⁃ter storage conditions.And the optimal schemes of concrete face rock-fill dam design scheme has high engineering matching and technical economy,and can provide reference for the construction of similar reservoir projects.Keywords:dam type comparison and selection;concrete face rock-fill dam;hydro-project layout;Shao⁃jia reservoir1工程概况邵家水库地处贵州省毕节市七星关区放珠集镇,工程任务是供水和农田灌溉,解决放珠集镇0.8万人的用水问题,保障灌区598.67hm2(其中旱地275.67hm2、经果林323.00hm2)的灌面用水,同时保障灌区4210人和3789头牲畜用水,水库总库容为139万m3,多年平均总供水量为166万m3/a,其中向放珠集镇供水水量为58.4万m3/a,农村饮水供水量为22.5万m3/a,多年平均灌溉供水量为76.5万m3/a(P=80%时供水量为84.9万m3/a),供水泵站装机容量为2×160kW,选定基本坝型为混凝收稿日期:2022-04-04作者简介:聂乾(1988—),男,本科,工程师,研究方向:水利水电工程设计。

温泉水电站混凝土面板堆石坝设计

温泉水电站混凝土面板堆石坝设计

④过渡区。 该区位于垫层下游 , 水
平宽度 5 采 用 C m, 1砂砾料场 全料 , 要 求设计 相对紧密度 大于或等 于 08 。 . 5
76 .1亿 k 。工程 为大 ( ) Ⅱ等 , Wh 2型 大
坝为 1 级建 筑物 。 温泉 水 电站 坝址 河 谷呈 V形 。 河
⑤ 爆破 堆石 区 。该 区位于 过渡 料
坝 址 区地 震基 本 烈度 Ⅷ 度 , 坝 抗震 大 设 防烈 度Ⅷ 度 。
2 . 坝体分区及坝料填筑设计
根 据 该 工 程 天 然 建 筑 材 料 分 布 情 况 和 坝料 设计 原 则 。 混凝 土面 板 堆 石 坝 坝 料 从 上 游 至 下 游 分 为 6个 填 筑分 区 。主要设 计方 案如下 :
6 . 坝基处理
为保 证 趾 板 与基 岩 的可 靠 连接 . 挖 除 全部 覆 盖层 和强 风 化岩 层 . 使趾 板 坐 落在 弱风 化 基岩 上 , 河床 部 位砂
卵 石 层 厚 l ~ 3I 0 1 n.弱 风 化 基 岩 上 限
5 . 接缝形式及止水系统设计
① 混 凝土 面板 垂 直缝 。“ ” 垂 A形
盖 区 土 料 。采 用 各 建 筑 物 开 挖 过 程 中
4 . 混凝土趾板设计
趾 板 布置 在 坝 体 上 游 防 渗 面 板 周 边 . 面板 共 同 作用 , 成 坝 基 以 与 形 上 的 防渗 体 , 与 基础 岩 石 通 过 固结 并 灌浆 、 帷幕 灌 浆 连 成 整体 , 闭 了 地 封 面 以下 的渗漏 通 道 . 成 一个 完 整 的 形
温 泉 水 电 站 位 于 新 疆 某 河 中游 马 扎 尔 峡 谷 内 ,水 库 总 库 容 为 20 .7 亿 r , 电站 总装 机容 量 为 15MW 。 n水 3 3

面板堆石坝

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。

【精品】面板堆石坝施工解析

【精品】面板堆石坝施工解析

垂直伸缩缝从底到顶布置,中部受压区, 分缝间距一般为 12-18m;两侧受拉区按69m 布置。 受拉区设两道止水,受压区在底侧设一 道止水,水平施工缝不设止水,但竖向钢 筋必须相连。
(二)防渗面板混凝土浇筑与质量
1、趾板施工: 应在趾基开挖处理完毕,经验收合格后进 行,按设计要求进行绑扎钢筋、 设置锚筋、 预埋灌浆导管、安装止水片及浇筑上游铺 盖。混凝土浇筑中,应及时振实,注意止 水片与混凝土的结合质量,结合面不平整 度小于 5mm。混凝土浇后 28d 之内, 20m 之内不得进行爆破;20m之外爆破要 严格控制装药量。 
进占法:自卸汽车在未碾压的石料上行驶, 轮胎磨损较严重。 卸料时会造成一定分离,但不影响施工 质量,推土机摊平工作量可大大减小,施 工进度快。 主堆石体、次堆石体和过渡料一般采用 振动碾压实。垫层料采用斜坡振动碾压实。
(二)垫层料施工 垫层为堆石坝坡面最上游部分,用级配 良好的砂砾料填筑。为减少面板混凝土超 浇量,改善面板的应力条件,对上游垫层 坡面必须进行修整和压实。 未浇注面板前的上游坡面,尽管经斜坡 碾压后具有比较高的密实度,但其抗冲蚀 和抗人为因素破坏的性能很差,一边须进 行垫层坡面的防护处理。
垫层区的水平宽度应由坝高、地形、施 工工艺和经济性比较确定。当用汽车直接
卸料,推土机推平方法施工时,垫层区不 宜小于3m,有专门的铺料设备时,垫层区 宽度可减少,并相应增大过渡区的面积。
二、填筑工艺及质量控制
(一)填筑工艺 堆石坝填筑可采用自卸汽车后退法或进 占法卸料,推土机摊平。 后退法:汽车在压实的坝面上行驶,可减 轻轮胎磨损,但推土机摊平工作量很大, 影响施工进度。 垫层料的摊铺一般采用后退法,以减少 物料的分离。
(2)堆石坝施工质量控制 1、料场质量控制 开采方法、堆石料级配、含泥量、物理 力学性质等是否符合设计要求。 2、坝体填筑的质量控制 堆石体的压实效果可根据其压实后的干 密度的大小在现场进行控制。堆石体干密 度的检测一般采用挖坑注水试验法,垫层 料干密度检测采用挖坑灌砂试验法。

面板堆石坝

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

积石峡水电站混凝土面板堆石坝坝体分区优化设计及坝料调整

积石峡水电站混凝土面板堆石坝坝体分区优化设计及坝料调整

tn i ”,t e d sg f a z nn so t z d t ie b fr lc me t f h i ii F o h e i n o m o i gwa p i e w c eo e pa e n eJs xa C RD.On te p e s fo e i gt e d s n p ic— d mi ot h h r mieo b y n h e i r i g n
( 中国水 电顾 问集 团西北勘 测设 计研 究院 , 西安

7 06 ) 105
要 : 照 “ 分 利 用 开挖 料 上 坝 , 到 坝 料 平衡 ” 按 充 达 的指 导 思 想 , 石 峡 水 电 站 混 凝 土 面板 堆 石 坝 在 大 坝 填 筑 之 前 , 积
先后 两次对坝体分 区进行 了设计 优化 。在遵循混凝土面板堆石 坝设计原则 的前 提下 , 合理 调整大坝设计 断面 , 合理 规划料源 , 确定坝料具 体技术要求 , 积累了相关的工程经验。 关键 词 : 面板堆石坝 ; 坝体分区 ; 优化设计 ; 料场规划
中 图 分 类 号 :V 5 . T 6 14 文献标识码 : A
Da a e i l o fc to nd d sg p i ia i n o o i fCFRD m m t r as m di a i n a e i n o tm z to fz n ng o i
A bsr c I c o da c t he g de o ”f l tlzn h x a a e tras t e ie te b lnc f mae il n a c nsr — t a t:n a c r n e wi t ui f ul u i i g t e e c v td ma ei l o r a z h aa e o tras a d d m o tuc h y i l

面板堆石坝设计规范

面板堆石坝设计规范

面板堆石坝设计规范混凝土面板堆石坝设计规范Design Code for Concrete Face Rockfill DamsSL 228-98主编单位: 水利部水利水电规划设计总院批准部门: 中华人民共和国水利部1999-01-16发布 1999-02-01实施前言根据水利部1997年下达的技术标准制定、修订计划,在DL5016—93《混凝土面板堆石坝设计导则》(以下简称原导则)基础上,吸收国内外十多年来的建设经验和科研成果,对原导则行了修改补充,制订本规范。

放水等建筑物布本规范主要内容包括:混凝土面板堆石坝及有关的泄、置;坝体堆石或砂砾石材料详细分区;坝体材料特性和填筑质量标准;坝体设计和计算;坝基及岸坡开挖与处理;混凝土趾板与面板设计;周边缝及垂直缝等各种接缝止水设计;分期施工和已建坝的加高;原型观测布置设计等的基本规定和要求。

对原导则修改补充的主要内容如下:1 将适用范围修改为适用于1、2、3级及3级以下坝高70m以上的混凝土面板堆石坝设计。

2 增列了术语和符号一章,统一图示标记。

3 修改了原导则中在砂砾石地基上不宜修建高混凝土面板堆石坝等规定。

4 强调了使用枢纽建筑物开挖料及近坝区石料或砂砾料用作坝体填筑料,以提高技术、经济效果。

5 拓宽了对趾板地基要求。

除弱风化岩层外,经过专门论证,采取工程措施,也可建于风化破碎或软弱基岩上。

补充提出了采用混凝土防渗墙、将趾板置于砂砾石层上的基本要求。

6 补充了需要进行稳定分析和有限元法计算坝体应力、变形的基本要求。

7 增列了坝顶结构设计要求、坝体抗震措施及砂砾石坝体渗流控制的基本要求。

8 补充了确定混凝土面板厚度的标准、对原材料及配合比等的技术规定、面板的防裂措施和要求。

对周边缝止水作了适当简化,并拓宽了要求。

9 适当简化了一般性观测项目,增列了可选择的观测项目。

本规范解释单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主要起草人:赵增凯蒋国澄曹克明杨德福杨世源王治明目录1 总则 8 混凝土面板2 术语和符号 9 接缝止水3 坝的布置和坝体10 分期施工与已建坝加高分区4 筑坝材料和填筑11 原型观测标准5 坝体设计本规范的用词说明6 坝基处理条文说明7 混凝土趾板1 总则1.0.1 为适应混凝土面板堆石坝建设发展的需要,规范混凝土面板堆石坝的设计,使其达到安全适用、经济合理、技术先进和保证质量,特制定本规范。

青山冲水库面板堆石坝坝体分区及坝料优化设计

青山冲水库面板堆石坝坝体分区及坝料优化设计

水利水电工程设计DWRHE·2021年第40卷第1期青山冲水库面板堆石坝坝体分区及坝料优化设计李晓超周志博刘春锋董建鑫摘要介绍了青山冲水库混凝土面板堆石坝坝体分区及坝料优化设计。

首先提出坝体分区设计原则,介绍了招标阶段坝体分区设计、筑坝材料及质量要求,并对料源进行了分析。

施工阶段,根据坝料品质及储量情况,对坝体分区进行优化,既保证了大坝填筑质量与坝体安全,又做到了“料尽其用”。

另外,社会料源的合理利用,既减轻了原规划料场开采征地难度及环境影响、又消纳了社会料场弃渣的堆存压力,节约了宝贵的土地资源,节省工程建设的投资,实现了互利多赢的格局。

为其他面板堆石坝工程坝体分区及坝料优化设计提供参考。

关键词水库工程混凝土面板堆石坝坝体分区筑坝材料优化设计中图分类号TV641文献标识码B文章编号1007-6980(2021)01-0022-031工程概况青山冲水库位于贵州省玉屏县,工程任务为向玉屏县城供水、农村人畜供水和农田灌溉;工程等别为Ⅲ等,工程规模为中型,水库总库容1287万m3;水库正常蓄水位为443.50m,死水位为390.0m。

青山冲水库工程由首部枢纽和输水工程两部分组成。

枢纽建筑物包括混凝土面板堆石坝、竖井旋流泄洪洞、引水及放空洞(兼导流洞)等;输水工程包括扬水泵站、县城供水管、灌溉及人畜饮水供水管等。

挡水建筑物采用混凝土面板堆石坝,坝顶宽度为6.5m,坝顶长246.0m,最大坝高83.9m,上游坝坡坡比1∶1.406,下游坝面局部坡比1∶1.35,坝后设有6.0m宽的“之”字形上坝公路,坡比8.0%,综合坝坡坡比为1∶1.67。

上游用钢筋混凝土面板防渗,趾板下部置于弱风化层上部,趾板上部置于强风化层中部,沿趾板中线布置1排帷幕灌浆孔,深入相对不透水层。

坝体材料分区:面板上游为上游铺盖区和盖重区,面板后为垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区、下游坝基排水区、下游干砌石护坡、下游抛石等,坝体填筑总方量约148.5万m3。

面板堆石坝区域划分资料

面板堆石坝区域划分资料

面板堆石坝区域划分资料1. 引言本文档旨在提供面板堆石坝区域划分资料,以帮助读者理解和应用该概念。

面板堆石坝是一种常见的坝体结构,其区域划分对于坝体稳定性和工程设计至关重要。

2. 面板堆石坝区域划分原则面板堆石坝的区域划分应遵循以下原则:- 结构层次性:将坝体划分为不同的结构层次,如坝顶、坝面、坝身等,以便进行系统化设计和管理。

- 力学一致性:保证不同区域之间的力学性质一致,确保坝体整体的稳定性和安全性。

- 功能分区:根据坝体的使用功能,划分相应的区域,如泄水区、引水区、存水区等,以满足工程需求。

- 材料特性:考虑坝体不同区域所使用的材料特性,如坝体心墙、护面板等材料的选择和布置。

3. 面板堆石坝区域划分方法面板堆石坝区域划分可以采用以下方法:- 几何划分:根据坝体的形状和几何特征,将坝体划分为不同的几何区域,如三角形区域、梯形区域等。

- 功能分区:根据坝体的功能需求,将坝体划分为不同的功能区域,如泄水区、引水区等。

- 受力分区:根据坝体受力的情况,将坝体划分为不同的受力区域,如压力区、拉力区等。

- 材料特性区分:根据坝体所使用的材料特性,将坝体划分为不同的材料区域,如护面板区、心墙区等。

4. 面板堆石坝区域划分的重要性面板堆石坝区域划分的合理性和准确性对于工程设计和施工具有重要影响:- 安全性:合理的区域划分能够保证坝体整体的稳定性和安全性。

- 经济性:准确的区域划分将有助于优化工程设计,降低施工成本。

- 管理性:清晰的区域划分有利于工程管理和维护。

5. 结论面板堆石坝的区域划分是一个复杂而重要的工作,应根据原则和方法进行合理划分。

合理的区域划分有助于坝体的稳定和工程的安全,同时也是实现经济效益和管理的关键。

在进行面板堆石坝区域划分时,应综合考虑结构层次性、力学一致性、功能分区和材料特性等因素。

【水利课件】8 面板堆石坝资料讲解

【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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混凝土面板堆石坝设计规范[SL228-98]条文说明

混凝土面板堆石坝设计规范[SL228-98]条文说明

中华人民共和国行业标准混凝土面板堆石坝设计规范条文说明目次总则坝的布置和坝体分区筑坝材料和填筑标准坝体设计坝基处理混凝土趾板混凝土面板分期施工与已建坝加高原型观测至座最高的达年多来科研成果于级及级以下坝高坝高坝的布置和坝体分区坝的布置例年建随着在深厚砂砾石覆盖层上修建面板坝的发展和基岩帷幕灌浆例如在覆盖层上采用防渗墙对地基进行防渗处理的高面板坝其左右有利于施工碾压的质量控当坝址地形地质条件受到限制并有缺陷时与面板连接已在一些面板堆石年澳大利亚塔斯马尼亚水电局已修建坝上游坡底部周边缝附近及其下游侧分别设置在认真设计对鉴于现代面板坝坝体碾压比较密实其变形量在施工期已大部完成竣工蓄水运行后剩余变形近年来我国曾进行了国内工程也日益注意到这方面的特点阿里亚坝与辛戈坝都在两岸分别布置强度达除垫层料用块状玄武岩轧制外坝体堆石辛戈坝坝体也是主要利用建筑物开还对堆石分区万量万也取得良好的技术经坝体分区对各种开挖料岩土性质及各种地形条件下大坝运行性能的正确理解根据工程情况可将下游围堰并入坝体根据防必要时可在其上游侧设年来的初步实践经验在此列出了其坝体材料分区图其中竖向排水区两侧区下游堆石区同上条本条规定了砂砾石坝体或软岩坝体如不能满足自由排水要求时要设置坝内竖向和水平向排水区砂砾石坝体竖向排水区的位置可就布置在主砂砾料区国外已建成和在建的座设有专门的竖向和水平向排水系统大利亚的克罗蒂坝这座都处在上因天然冲积料的最小渗透系数为而在国内已建在建的混凝土面板砂砾石坝有级物平衡等湖南株树桥坝代替原定采用的距坝本条主要规定垫层区宽度及布置的基本要求并结合面板坝建设的发展列入特殊垫层区布这是其最小水平宽度需要高高年建工及工程运行条件等垫层区在与地基接触面处宜向下游适当扩大延伸一般延伸当岸坡有可冲蚀性材料填充的断层裂隙等不利地质条件时对于有的工程砂砾石体之间能够满足水筑坝材料和填筑标准坝体材料面板坝是当地材料坝一以致延误了工期重要依据但还应结合工程类比尽量做到挖填平衡料上坝道路本条即原导则的第颗粒含量不宜大于但接近铺层厚度的大颗粒不能集中成片本条即原导则中的第条补充了如将软岩用于主堆石区时要作专门论证并提出一软岩堆石料不要求一定级配并具有一定抗剪强作为软岩的近似界限本条根据原导则国外已建成的墨西哥阿瓜密尔巴坝体材料澳大利亚的克罗蒂坝中国在建的座其坝体大部分或部分采但是青海沟后面板砂砾石坝的失事本条即原导则的第本条即原导则的第小于这是符合现代面板坝采用细垫层料的实去掉渗透系数为由于各工程对垫层料要求的不同可以严寒地区获抽水蓄能电站的面板坝对垫层料有特殊要求时经论证可对垫层级配作出专门引起止水失效而大量渗水的实例特别注意另一方面填筑标准本条即原导则第对于堆石部分拟定的标准是根据已建面板堆石坝的经验确定由于近期面板坝高度和所用振动碾的静重和同时要求干密度的标准差不超过将坝料的填筑标准扩大为坝料的干密但考虑到有的确定碾压参数时要充分在施工控制方面故但近年坝体设计坝顶结构坝顶一般有面板混凝土浇筑平台的最小宽度为一般在如有交通要求时以减少堆石的填筑量和面板防浪墙过高用比较顶高出坝顶如低于水库正常蓄水位时龙溪和万安溪防浪墙的止水片必须和面板的止坝顶需予留沉降超则应上坝坡本条即原导则第以休止角确砂砾石料的内摩擦角小于同等干密度硬岩堆石多采用和用如塞格雷多坝道路间实际坝坡为局部边坡偏陡者以斜坡尺检查或用摆石堆砌成高度大致相等的小台阶为上游坡面是垫层料施工期为防止暴雨或波浪冲刷并为面板混凝土施工提供坚固的作业可按各工坡面保护以后上游面不能自由排水可能冲坏上游坡面可以设稳定分析本条根据原导则建筑在岩基上的面板坝抵抗水压力的抗滑稳定安全系数约大于已建混凝土面板堆石坝的坝坡一般为或仅当在本条中指出本条根据原导则试样最小尺寸一般为试验用料最大粒径的试验用料要注意下述各点即以满足相似模拟后的小于剪切过程中颗粒之间滑动摩擦力基本不变虽然以往使用非线性抗剪强度作稳定分析的工程经验不施工期过水加筋堆石料的参考国外工程经验应力和应变分析本条与原导则混凝土面板堆石坝的应力和变形计算模型及方法尚不完善但计算成果可以给随着高面板坝建设的增要得到可靠的计算成果就要有可靠的计算所以以下的坝对需要作坝体应力和变形有限元计算的实测资料表明蓄水期堆石料的变形模量为施工期的倍若不能作三轴卸等于两倍加载模量数一些大坝计算表明坝体经历烈度为度的地震后高坝坝顶地震反应强烈是很困难的即便作了堆石爆破和碾压试验根据施工期质量检查成果和但这个工作量砂砾石坝体渗流控制砂砾石料具有分布的不均匀性和级配的不连续性其细颗粒被渗水带走要求垫层为作好砂砾石料的渗流控制如墨西哥的阿瓜密竖向排水区上游设反滤层可以阻止细颗粒流失墨西哥的雅肯布坝排水区上游砂砾料小于采用地震区坝体的抗震措施面板坝震害观察和振动台动力模型试验表明面板坝地震破坏始于下游坡面顶部的岩块松增加坝努列克坝按范围内设四层钢筋或钢筋混凝土梁加固放缓下游坡的上部坝坡伊朗按坝高的坝坡为高程设按度地震设计上部约坝高的坝坡为其下坝坡为强地震期间发生裂缝若在挤压应力大的部位的垂直缝内填易压缩材料阿瓜米尔帕坝面板设条柔性垂直缝增加这部分面板的配筋率特别是顺坡向的配筋率可以抵抗水压力产向坝体内上游布置以增大坝体干燥区坝基处理坝基及岸坡开挖本条即原导则的第近期一些高坝采用了风化岩石以至残积土作为趾板基础如澳大利亚的利斯左右岸趾板基础为最深近渗流控制的本条根据原导则第本条根据原导则第接的两种处理方案将原导则第条中的坡度至少将趾板下游因为因为在周边缝附近的堆石的沉降梯度变化最对于较高的坝对陡岸边坡应作专门论证可进行二维有限元分析坝基处理本条对原导则第又不能用高压灌浆且承受的水力梯度最大然后在孔深采用灌浆压力并采用水灰比稳定浆阿瓜密尔巴坝的帷幕灌浆也采用相同稠度的稳定浆液最大灌浆压力为级坝和高坝可按深入基岩的单位吸水率以下近期修建的面板坝建基于风化岩层上的成功实例已有不少其主要的措施是延延长渗径是为了减少水力梯度至容许值渗流破坏甚至更是一种有萨尔瓦兴娜坝在残积土部位的趾板下设置宽的截水墙以防止松散材土防渗墙深度约国内的株树桥坝在趾板下的风化板岩中设有宽深萨尔瓦兴娜坝采用向上游延长渗径方案在风化岩层和残积层交界处设置了伸缩缝并将残积土段的趾板用伸缩缝分割混凝土趾板平趾板方案的优点有提供方便施工的通道因目前有些工程的做法是一般地段不分伸缩缝施工缝用钢筋穿天生桥一级坝趾板用滑模浇筑浇筑段较长万安溪坝有一段趾板混凝土中掺了这种地基至今仍为由于经验的积累且风化岩石有一定的抗渗性及抗冲蚀性及可以满足要求的刚度与强度等的固有工程特性近期建成的一些坝趾板宽度按容许水力梯度趾板最小宽度不小于年建成床的左侧为在喷混凝土板的上面及其下游全坝基用反滤料覆盖利斯坝的实际漏水量左岸反比右最近库克建议将趾板分成这种建议的设计概采用则加设这就是趾板的工作条件比面板的有利因此趾板的设计厚度可以如辛戈坝的面板最大设计厚度为低水灰比的规定岩基并可消除锚固式底土基上的趾板配放的单层钢筋使趾板只要趾板混凝土能与基岩很好粘结趾板插度弯钩巴塔埃工程在趾板地基由火成岩过渡到沉积岩地段补充了间距为但尚无此工程实例的发生相对大的位移混凝土面板面板的分缝分块根据目较长的面板需要分期浇筑高差宜大于面板厚度可以认为混凝土面板只要抗渗水力梯度不大于是根据为而值一般采用本规范规定值为对于中低坝采用等厚面板也是现代面一般采用面板混凝土规定为不低于由于混凝土约相当于国外圆柱形试根据我国已建的混凝土面板坝的经验混凝土抗冻性是作为衡量其耐久性的综合指标考虑的关于面板混凝土抗冻等级在冻融循环次数不小于时采用本规范也遵普通硅酸盐水泥绝大部分为地方用立窑生产面板混凝土应使用不低于其掺用以改善混凝土和易也可超量取代面板混凝土必须掺用引气剂砂的细度模数规定宜在加以调整否则应进行试验论证面板应采用二级配混凝土也是考虑面板混凝土应有较高的抗渗性钢筋布置较早修建的面板坝面板配筋一般采用年哥伦比亚修建的格里拉斯坝采用配筋率为年修建巴西的而年完成的塞格雷多坝对于预计将产生压应力的中央部位的面板水平向配筋由减小面板配筋率尤其是水平向和压缩向配置较少钢近十几年来建成的面板坝其面板配筋率以竖向配筋率为此外这反映了包角面板边缘的压碎疑问面板防裂措施面板地基基础越是坚硬面板混凝土降温期产生更应严格规定面板保温直到水库蓄水为止对防止面板施工期直至蓄水前产生危害性裂缝是必要进行不间断的潮湿养护必要时应养护到水库蓄水时为接缝止水接缝止水设置年代中期以前修建的面板坝多数的周边缝止水结构比较简单只设一道或橡胶其中安奇卡亚坝产生渗漏量放空水同期建成的澳大利亚塞世界上部分已建成的面板坝的周边缝实测位移量见表澳大利亚塔斯马尼亚水电局的塔小于高沟坝及国外许多以下的坝包括在缝中部设置和橡胶止水片坝高超过止水不适宜止水附顶部止水结构目前尚处于发展阶段表部分已建面板堆石坝周边缝实测最大位移量由于止冬季发生冰冻的北京十三陵上库坝及牡丹江莲花面板坝玛蹄脂止水面膜的部分角钢及膨加拿大在严寒地区修建的面板坝的柔性嵌接缝止水材料例如天生桥一级坝铜片延伸率为最低平均则认为老因此减少到量先由减少到希罗罗用的粉细砂最大颗粒直径为粒径的颗粒含量占分期施工与已建坝加高分期施工本条即原导则第本条即原导则第款和第第款提出填筑分期要与度汛要求第款提出继续填筑在利用坝体临时断面挡水时上游垫层坡面应予保护固坡措施在本规范第国外多用喷混但自关门山坝采用低标号碾压砂浆固坡技术以喷乳化沥青可减小垫坝面过水度汛时防护材料一般重要工程应进行水力学模型试验本条即原导则的第结合施工进展适本条即原导则第已建坝加高根据国外经验面板坝加高时发现原坝体因附加荷载而与混凝土面板间出现空隙用水横山水库原粘土心墙坝高高到条文中提出了一些设计中应注意的原混凝土坝与加高的堆石体间有较大的沉降差使周边缝应对原混凝土坝与面板间接缝止水作专这种采用面板坝加高的方式可以避免仍然用混凝土坝加高时产生的许多困难原型观测本条即原导则中第以取得早期观测资料并将其另列为水利部和电力部在年发布了由于在本条中已写明按本条即原导则第鉴于目前电子技术故在本条中增加了有条件时实现观测自动化将原导则中寒冷地区应增加观测设备的防冻措施增加了第特别是渗流观测是面板坝运行状态的综合反映指本条即原导则的第本条即原导则的第但将寒冷地区冰层对面板的推力。

混凝土面板堆石坝设计规范

混凝土面板堆石坝设计规范

中华人民共和国行业标准SL22898混凝土面板堆石坝设计规范Design Code For Concrete Face Rockfill Dams1999-01-16发布1999-02-01实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国行业标准混凝土面板堆石坝设计规范SL228-98主编部门:水利部水利水电规划设计总院批准部门:中华人民共和国水利部施行日期:1999年2月1日中华人民共和国水利部关于批准发布混凝土面板堆石坝设计规范》SL228——98的通知水国科[1999]18号根据水利水电技术标准制定,修订计划,由水利部水利水电规划设计管理局主持,以水利部水利水电规划设计总院为主编单位修订的《混凝土面板堆石坝设计规范》,经审查批准为水利行业标准,并予以发布.标准的名称和编号为:《混凝土面板堆石坝设计规范》SL228-98. 本标准实施后取代《混凝土面板堆石坝设计导则》DL5016-93.本标准自1999年2月1日起实施.在实施过程中,请各单位注意总结经验,如有问题请函告主持部门,并由其负责解释.标准文本由中国水利水电出版社出版发行.一九九九年一月十六日前言根据水利部1997年下达的技术标准制定,修订计划,在DL5016-93《混凝土面板堆石坝设计导则》(以下简称原导则)基础上,吸收国内外十多年来的建设经验和科研成果,对原导则进行了修改补充,制订本规范.本规范主要内容包括:混凝土面板堆石坝及有关的泄,放水等建筑物布置;坝体堆石或砂砾石材料详细分区;坝体材料特性和填筑质量标准;坝体设计和计算;坝基及岸坡开挖与处理;混凝土趾板与面板设计;周边缝及垂直缝等各种接缝止水设计;分期施工和已建坝的加高;原型观测布置设计等的基本规定和要求.对原导则修改补充的主要内容如下:1将适用范围修改为适用于1,2,3级及3级以下坝高70m以上的混凝土面板堆石坝设计.2增列了术语和符号一章,统一图示标记.3修改了原导则中在砂砾石地基上不宜修建高混凝土面板堆石坝等规定.4强调了使用枢纽建筑物开挖料及近坝区石料或砂砾料用作坝体填筑料,以提高技术,经济效果.5拓宽了对趾板地基要求.除弱风化岩层外,经过专门论证,采取工程措施,也可建于风化破碎或软弱基岩上.补充提出了采用混凝土防渗墙,将趾板置于砂砾石层上的基本要求.6补充了需要进行稳定分析和有限元法计算坝体应力,变形的基本要求.7增列了坝顶结构设计要求,坝体抗震措施及砂砾石坝体渗流控制的基本要求.8补充了确定混凝土面板厚度的标准,对原材料及配合比等的技术规定,面板的防裂措施和要求.对周边缝止水作了适当简化,并拓宽了要求.9适当简化了一般性观测项目,增列了可选择的观测项目.本规范解释单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主要起草人:赵增凯蒋国澄曹克明杨德福杨世源王治明目次1总则2术语和符号3坝的布置和坝体分区4筑坝材料和填筑标准5坝体设计6坝基处理7混凝土趾板8混凝土面板9接缝止水10分期施工与已建坝加高11原型观测本规范的用词说明1总则1.0.1为适应混凝土面板堆石坝建设发展的需要,规范混凝土面板堆石坝的设计,使其达到安全适用,经济合理,技术先进和保证质量,特制订本规范.1.0.2本规范主要适用于水利水电枢纽工程中1,2,3级及3级以下坝高70m以上的混凝土面板堆石坝设计;对于200m以上高坝及特别重要的和复杂的工程,应进行专门研究.1.0.3混凝土面板堆石坝的级别,应符合GB50201-94《防洪标准》及SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区,丘陵区部分)(试行)及其补充规定,SDJ217-87《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(平原,滨海部分)(试行)中的有关规定.1.0.4混凝土面板堆石坝高,中,低坝的高度范围根据SDJ218-84《碾压式土石坝设计规范》的规定分类.1.0.5混凝土面板堆石坝属于土石坝范畴,对于本规范未作规定的问题,应按SDJ218-84的规定执行.1.0.6混凝土面板堆石坝的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定.2术语和符号2.1术语2.1.1混凝土面板堆石坝:用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体,并用混凝土面板作防渗体的坝的统称.主要用砂砾石填筑坝体的也可称为混凝土面板砂砾石坝.2.1.2坝高:从趾板清基后的建基面算到坝顶路面的高度,对于修建于斜坡地基上的坝,可从坝轴线处最低的建基高程起算,并加以注明.2.1.3堆石坝体:面板下游的填筑体.2.1.4垫层区:面板的直接支承体,向堆石体均匀传递水压力,并起辅助渗流控制作用.2.1.5特殊垫层区:位于周边缝下游侧垫层区内,对周边缝及其附近面板上铺设的堵缝材料及水库泥沙起反滤作用.2.1.6过渡区:位于垫层区和主堆石区之间,保护垫层并起过渡作用.2.1.7主堆石区:位于坝体上游区内,是承受水荷载的主要支撑体.2.1.8下游堆石区:位于坝体下游区,与主堆石区共同保持坝体稳定,其变形对面板影响轻微.2.1.9排水区:位于砂砾石或软岩主堆石区内及坝体底部的强透水排水区,分为竖向和水平向排水区.2.1.10抛石区:在下游坝趾,由硬岩大块石卸料形成的抛石区.2.1.11下游护坡:保护坝体下游坡面,用大块石堆,砌形成的块石护坡.2.1.12上游铺盖区:用粉土,粉细砂,粉煤灰或其他材料覆盖在面板及周边缝上,起辅助防渗作用.2.1.13盖重区:覆盖在上游铺盖区上的碴料,维持上游铺盖区的稳定,并起保护作用.2.1.14趾板:连接地基防渗体与面板的混凝土板.2.1.15趾板基准线:面板底面与趾板建基面的交线.2.1.16趾墙:布置在趾板线上和面板连接的混凝土挡墙.2.1.17混凝土面板:位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土主体结构.2.1.18防浪墙:位于坝顶上游侧与面板顶部连接的混凝土防浪挡墙.2.1.19周边缝:面板与趾板或趾墙间的接缝.2.1.20垂直缝:面板条块间的竖向接缝.2.1.21水平缝:面板与防浪墙接缝及面板分期施工的水平接缝.2.1.22柔性填料:由沥青,橡胶和填充料等原料配制而成,并用于止水的柔性材料.2.1.23硬岩:饱和无侧限抗压强度大于等于30MPa的岩石.2.1.24软岩:饱和无侧限抗压强度小于30MPa的岩石.2.2符号1A---上游铺盖区;1B---盖重区;2A---垫层区;2B---特殊垫层区;3A---过渡区;3B---主堆石区;3C---下游堆石区;3D---下游护坡;3E---抛石区(或滤水坝趾区);3F---排水区;F---混凝凝土面板;"×"线---指趾板基准线.3坝的布置和坝体分区3.1坝的布置3.1.1坝轴线选择应根据坝址区的地形,地质特点,有利于趾板和枢纽布置,并结合施工条件等,经技术经济综合比较后选定.3.1.2河床冲积层内,若不存在影响坝体变形及稳定性的粉细砂,粘性土等软弱夹层,可以在密实的砂砾石层上修建混凝土面板堆石坝.3.1.3趾板线的选择宜按照下列要求进行:1趾板建基面宜置于坚硬的基岩上;风化岩石地基采取工程措施后,也可作为趾板地基.2趾板线宜选择有利的地形,使其尽可能平直和顺坡布置;趾板线下游的岸坡不宜过陡.3趾板线宜避开断裂发育,强烈风化,夹泥以及岩溶等不利地质条件的地基,并使趾板地基的开挖和处理工作量较少.4在深覆盖层上建坝布置趾板时,应根据地基地质特性,作好地基防渗结构及与趾板以及两岸连接的布置设计;对于深覆盖层的地基防渗处理及趾板布置,经详细论证后也可采用混凝土防渗墙处理地基,将趾板置于覆盖层上.5在施工初期,趾板地基覆盖层开挖后,可根据具体地形地质条件进行二次定线,调整趾板线位置.3.1.4坝址地形地质条件有缺陷时,可用趾墙(挡墙)进行人工改造,使趾墙与面板连接,同时应作好趾墙及周边缝设计.3.1.5当在坝肩布置溢洪道时,应作好面板和溢洪道边墙或导墙的连接布置及连接周边缝设计.3.1.6混凝土面板堆石坝的泄水放水建筑物布置,应考虑下列要求:1泄水建筑物应满足规定的使用条件和要求,建筑物运用应灵活可靠;必须具备安全泄放一般洪水,设计洪水和校核洪水的能力.2泄水建筑物的布置和型式,应根据枢纽条件综合比较后确定.在地形条件有利的坝址,宜以开敞式溢洪道为主要泄水建筑物.当布置开敞式溢洪道确有困难时,也可采用泄洪隧洞,但宜采用开敞式进水口,下接泄洪洞.对于100m以上高坝,采用单一泄洪隧洞应详细比较论证.3对于高坝,中坝和强地震区的坝,不得采用布置在软基上的坝下埋管型式.低坝采用软基上的坝下埋管时,必须有充分的技术论证.4混凝土面板堆石坝枢纽工程布置中,一般可不设置专门的放空设施;对重要工程及混凝土面板砂砾石坝是否设置专门放空设施,应进行专门论证.5岸边溢洪道布置困难,河床基岩坚硬,泄洪单宽流量不大的中,低混凝土面板堆石坝,可在坝顶设置溢洪道,但必须详细设计,经过试验论证.6大坝和坝肩溢洪道以及其他有关建筑物,其地基灌浆帷幕应相互连接,形成完整的防渗帷幕.3.1.7混凝土面板堆石坝工程,应详细分析研究枢纽建筑物布置与开挖,尽可能为大坝提供料源,就开挖量和填筑量的平衡进行综合比较.3.2坝体分区3.2.1坝体应根据料源及对坝料强度,渗透性,压缩性,施工方便和经济合理等要求进行分区,并相应确定填筑标准.从上游向下游宜分为垫层区,过渡区,主堆石区,下游堆石区;在周边缝下游侧设置特殊垫层区;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.各区坝料的渗透性宜从上游向下游增大,并应满足水力过渡要求.下游堆石区下游水位以上的坝料不受此限制.堆石坝体上游部分应具有低压缩性.下游围堰和坝体结合时,可在下游坝趾部位设硬岩抛石体.3.2.2用硬岩堆石料填筑的坝体可按照图3.2.2进行分区.设计中可结合枢纽建筑物开挖石料和近坝区可用料源,增加坝体其他分区.3.2.3用砂砾石填筑的坝体可参照图3.2.3进行分区.并根据需要增减分区.3.2.4对渗透性不满足自由排水要求的砂砾石,软岩坝体,应在坝体上游区内设置竖向排水区,并与坝底水平排水区连接,将可能的渗水排至坝外,保持下游区坝体的干燥.必要时可设置下游坝趾大块石棱体,起到反滤排水作用.3.2.5坝基为砂砾石层,或岩基中有可冲蚀的夹层,且与坝体材料的层间关系不满足反滤要求时,应在地基表面设置水平反滤过渡层,以防止地基材料的冲蚀.3.2.6坝体材料分区可通过工程类比确定.100m以上高坝,应在坝料试验的基础上,通过技术经济比较确定.3.2.7垫层区的水平宽度应由坝高,地形,施工工艺和经济比较确定.当采用汽车直接卸料,推土机平料的机械化施工时,垫层水平宽度以不小于3m为宜.如采用反铲,装载机等及配合人工铺料时,其水平宽度可适当减小,并相应增大过渡区宽度.垫层区可采用上下等宽布置;垫层区宜沿基岩接触面向下游适当扩大,延伸长度视岸坡地形,地质条件及坝高确定.应对垫层区的上游坡面提出平整度要求.在周边缝下游侧应设置薄层碾压的特殊垫层区,见图3.2.7.3.2.8对于砂砾石坝,当设计的垫层区和主堆石(砂砾石)区之间满足水力过渡要求时,也可不设专门过渡区.4筑坝材料和填筑标准4.1筑坝材料4.1.1各种料物的料场勘察,应按照SDJ17-78《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》进行,查明其储量,质量及开采条件;当利用枢纽建筑物区的开挖石料时,应按料场要求对开挖区进行建筑材料方面的勘察工作.筑坝材料应按照DLJ204-81《水利水电工程岩石试验规程》(试行)及DL5006-92《水利水电工程岩石试验规程》(补充部分)和SD128-84《土工试验规程》,SD128-86《土工试验规程》,SD128-87《土工试验规程》,进行室内物理力学性质试验.4.1.21,2级坝的岩石室内试验,主要应包括比重,密度,吸水率,抗压强度和弹性模量等;100m 以上高坝,宜作岩石矿物成分和岩矿化学分析.1,2级高坝坝料的室内试验应包括级配,孔隙率,相对密度,抗剪强度和压缩模量等;垫层,砂砾料及软岩料,还应进行渗透变形试验.100m以上高坝或强震区高坝,还应作应力,应变参数试验.应根据试验成果并结合工程类比,合理确定坝体各分区材料的物理力学特性指标.4.1.3应根据工程枢纽布置及对坝料料源和质量的要求,作好开采石料(或砂砾料)及建筑物区开挖石料的料场规划及填筑规划,在施工组织设计中详细安排.4.1.4主堆石区宜采用硬岩堆石料及砂砾料填筑.枢纽建筑物开挖石料符合主堆石区或下游堆石区质量要求者,也可分别用于主堆石区或下游堆石区.4.1.5硬岩堆石料压实后应能自由排水,有较高的压实密度和变形模量.坝料最大粒径应不超过压实层厚度,小于5mm颗粒含量不宜超过20%,小于0.075mm的颗粒含量不宜超过5%.4.1.6软岩堆石料压实后应具有较低的压缩性和一定的抗剪强度,可用于下游堆石区下游水位以上的干燥区,如用于主堆石区时需经专门论证和设计.渗透性不能满足要求时可设置坝内排水.坝坡及周边缝止水结构,应适应软岩堆石料的特性.4.1.7砂砾石料压实后具有较高的抗剪强度和较低的压缩性,宜用于填筑主堆石区,应按本规范5.5节规定作好坝体渗流控制设计.4.1.8下游堆石区在坝体底部下游水位以下部分,应采用能自由排水的,抗风化能力较强的石料填筑,下游水位以上部分,可以使用与主堆石区相同的材料,但可以采用较低的压实标准,或采用质量较差的石料,如各种软岩料,风化石料等.4.1.9过渡区细石料要求级配连续,最大粒径不宜超过300mm,压实后应具有低压缩性和高抗剪强度,并具有自由排水性能.过渡区材料,可采用专门开采的细堆石料,经筛选加工的天然砂砾石料或洞挖石碴料等.4.1.10高坝垫层料应具有连续级配,最大粒径为80~100mm,粒径小于5mm的颗粒含量宜为30%~50%,小于0.075mm的颗粒含量不宜少于8%.压实后应具有内部渗透稳定性,低压缩性,高抗剪强度,并具有良好的施工特性.垫层料可采用经筛选加工的砂砾石,人工砂石料或其掺配料.人工砂石料应采用坚硬和抗风化能力强的母岩加工.在严寒地区或抽水蓄能电站,对垫层料的排水性能有专门要求时,经论证可对垫层料级配作出专门规定.4.1.11周边缝下游侧的特殊垫层区,宜采用最大粒径小于40mm且内部稳定的细反滤料,薄层碾压密实,以尽量减少周边缝的位移,同时对缝顶粉细砂,粉煤灰等能起到反滤作用.4.1.12混凝土面板上游铺盖区材料(1A)宜采用粉土,粉细砂或其它材料.上游盖重区(1B)可以采用碴料.4.1.13下游护坡可采用干砌块石,或由堆石体内选取超径大石,运至下游坡面,以大头向外的方式码放.4.1.14坝体内如设置竖向和水平排水体时,应选用耐风化的岩石或砾石,并具有良好排水能力.4.2填筑标准4.2.1垫层区,过渡区,主堆石区及下游堆石区材料的填筑标准应根据坝的等级,高度,河谷形状,地震烈度及料场特性等因素,并参考同类工程经验综合确定.4.2.2各区坝料填筑标准可根据经验初步确定,其值可在表4.2.2范围内选用.设计应同时规定孔隙率(或相对密度),坝料级配范围和碾压参数.设计干密度可用孔隙率和岩石密度换算.平均干密度应不小于用设计孔隙率(或相对密度)换算的干密度值,其标准差应不大于0.1g/cm3 .周边缝下游侧的特殊垫层区,应适当提高填筑标准,以减少周边缝的变形量.软岩堆石料的设计指标和填筑标准,应通过试验和工程类比确定.4.2.3坝料填筑宜明确加水要求.加水量可根据经验或试验确定.表4.2.24.2.4在施工初期,填筑标准应通过碾压试验复核和修正,并确定相应的碾压施工参数,在施工过程中,应控制坝料的级配范围,采用碾压参数(碾重,行车速率,铺料厚度,加水量,碾压遍数)和孔隙率或相对密度两种参数,作为施工控制标准.4.2.5对重要的高坝,或坝主体材料性质特殊,已有经验不能覆盖的情况,可根据需要,在设计阶段进行必要的现场爆破和碾压试验,作专门论证.5坝体设计5.1坝顶结构5.1.1坝顶宽度应由运行,布置坝顶设施和施工的要求确定,宜按照坝高不同采用5~8m,100m 以上高坝宜适当加宽.如坝顶有交通要求时,坝顶宽度还应遵照有关规定选用.5.1.2坝顶上游侧应设置防浪墙,墙高可采用4~6m,墙顶高出坝顶1~1.2m,防浪墙的底部高程宜高于正常蓄水位,与面板的接缝应详细设计.防浪墙上游侧底部位,宜设置宽0.6~0.8m的小道,以利检查行走.坝顶下游侧可设置护栏或低挡墙,护拦高度为0.5~1.0m,挡墙高度1m左右.低坝防浪墙可以采用与面板连成整体的低防浪墙结构型式.5.1.3防浪墙必须坚固不透水,并经稳定和强度验算.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间水平接缝的止水连接.5.1.4坝顶应预留沉降超高,其值可参考类似工程确定.沉降超高的设置应由坝头处的零值,渐变到坝最高点处的最大值,用局部放陡顶部坝坡实现沉降超高.5.1.5防浪墙底部高程以上的坝体,应用细堆石料填筑,并铺设路面.当有坝顶公路时,应按公路标准设计坝顶路面.坝顶应作好排水.5.1.6坝顶结构应经济实用,建筑处理要美观大方,并作好照明设施.5.2坝坡5.2.1当筑坝材料为硬岩堆石料时,上,下游坝坡可采用1:1.3~1:1.4,软岩堆石体的坝坡宜适当放缓;当用质量良好的天然砂砾石料筑坝时,上,下游坝坡可采用1:1.5~1:1.6.5.2.2下游坝坡上设有道路时,道路之间的实际坝坡可以比本规范5.2.1条规定的坝坡值略陡,但平均坝坡应满足上述要求.5.2.3高坝的下游坝坡可用干砌石,大块石堆砌或摆石砌护,并使坝体具有良好的外观.5.2.4施工期垫层区的上游坡面应及时作好固坡处理.可视具体情况选用碾压砂浆,喷乳化沥青,喷混凝土或砂浆等固坡措施.5.3稳定分析5.3.1混凝土面板堆石坝坝坡参照已建工程选用,一般可不进行稳定分析.当存在下列情况之一时,须进行相应的稳定分析:1坝基有软弱夹层或坝基砂砾石层中存在细砂层,粉砂层或粘性土夹层;2坝址位于地震设计烈度8,9度的坝;3施工期堆石坝体过水或堆石坝体用垫层挡水渡汛,且挡水水深较高时;4坝体用软岩堆石料填筑;5地形条件不利.5.3.2高坝的坝料抗剪强度宜采用三轴压缩仪测定.中低坝的坝料抗剪强度可由工程类比法确定.试验用模拟料应能反映坝料的力学性质,试验条件应模拟实际工况.粗粒料的抗剪强度与法向应力呈非线性关系,计算时应计及这一特性.5.3.3堆石坝体稳定计算,应按照SDJ218-84执行,计算中的最小安全系数应满足该规范(修改和补充规定)的要求.施工期过水并有钢筋网加固的下游坝坡,应考虑钢筋网的作用.5.3.4抗震稳定计算,应按照SL203-97《水工建筑物抗震设计规范》执行.5.4应力和变形分析5.4.1100m以上高坝或地形地质条件复杂的坝,坝体应力和变形宜用有限元法计算.其他的坝,可用经验方法估算坝体变形.有限元计算的参数宜由试验结合类似工程分析确定.试验用模拟料,制样条件及加载方式应力求能反映坝料的力学特性.5.4.2在应力和变形有限元分析中,应能反映坝体的不连续界面的力学特性,并按照施工填筑分期和蓄水过程,模拟坝体分期加载的条件.5.4.3地震设计烈度为8,9度的高坝,以及地基中存在可液化土时,除用拟静力法外,应同时用有限无法对坝体进行动力分析,综合判断其抗震安全性;100m以上1级高坝宜进行动力试验.5.4.4100m以上高坝,在施工过程中应结合施工质量检查资料及坝体原型观测资料,及时分析,研究计算结果的合理性,校核,修正计算模式及参数,必要时应修改设计.5.5砂砾石坝体渗流控制5.5.1混凝土面板砂砾石坝的垫层料应是连续级配且内部渗透稳定,并要符合本规范4.1.10条及4.1.11条的规定.压实后渗透系数宜为1×10-3~1×10-4cm/s.5.5.2当坝体主要用砂砾石填筑,并设置竖向和水平向排水区时,排水区的排水能力应保证全部渗水自由地排出坝外,竖向排水区的顶部高程宜高于水库正常蓄水位,排水区与坝体间应满足水力过度要求,必要时可设置反滤层.5.5.3砂砾石料填筑的坝体用垫层料挡水度汛时,应进行坝体渗流计算,校核坝体的渗透稳定性.渗流计算可参照SDJ218-84的方法进行.5.6地震区坝体的抗震措施5.6.1设计烈度为8,9度时,宜加宽坝顶,适当放缓坝坡和采用上缓下陡的坝坡,并在坝坡变化处设置马道.下游坡面顶部宜用大块石干砌,或用加筋堆石,表面用钢筋网加固.宜用较低的防浪墙,并采取措施增加防浪墙的稳定性.5.6.2确定地震区坝的安全超高时,应包括地震涌浪高度.设计烈度为8,9度时,安全超高应计入坝和地基在地震作用下的附加沉降.5.6.3应加大垫层区的宽度,加强和地基及岸坡的连接,当岸坡较陡时,宜适当延长垫层料与基岩接触的长度,并采用更细的垫层料.5.6.4宜在面板中间部分选择几条垂直缝,缝内填塞沥青浸渍木板或其他有一定强度的填充.5.6.5宜增加河谷中间顶部面板的配筋率,特别是顺坡向的配筋率.5.6.6宜增加坝体堆石料的压实密度,特别是在地形突变处的压实密度.5.6.7坝体用砂砾石料填筑时,应增加排水区的排水能力.下游坝坡以内一定区域宜采用堆石填筑.6坝基处理6.1坝基及岸坡开挖6.1.1趾板地基开挖面应力求平顺,避免陡坎和反坡,必要时可进行削坡和回填混凝土找平处理.6.1.2趾板建基面宜为坚硬,不冲蚀和可灌浆的基岩.对高坝趾板建基面宜开挖到弱风化层上部,中低坝可建基于强风化层下部.如因地形地质条件限制,只能建于风化破碎或软弱岩层时,应进行专门论证,并采取相应加固处理措施.6.1.3坝体岩石基础的开挖标准按位置不同而异,堆石坝体可置于风化岩石上,变型模量适应.趾板下游约0.3~0.5倍坝高范围内的体坝地基宜具备低压缩性,在0.5倍坝高范围以远坝体地基的压缩性可放宽要求.6.1.4坝体地基砂砾石覆盖层是否需要挖除,须经详细勘查,试验和论证后确定.6.1.5趾板上方的岩质岸坡,应按稳定边坡或经加固处理后的稳定边坡开挖,以确保运行期安全.6.1.6堆石体地基在趾板下游0.3~0.5倍坝高范围内的岸坡,宜开挖成1:0.5坡度,岸坡很陡时,可开挖成不陡于1:0.25的稳定坡度,但需设置低压缩堆石区或回填混凝土补坡.其余须将妨碍堆石压实的陡坎,倒悬体清除.坝轴线下游岸坡按满足自身稳定条件确定.6.2坝基处理6.2.1坝基处理应作到减小地基变形,提高抗剪强度,防止渗漏和地基材料的冲蚀,改善地基表面的平整度,使之符合大坝正常和安全运行的要求.6.2.2趾板的岩石地基应进行固结和帷幕灌浆处理.6.2.3固结灌浆应采用铺盖式,宜布置2~4排,深度应不小于5m.6.2.4帷幕灌浆应布置在趾板中部,并可与固结灌浆相结合.帷幕深度宜深入相对不透水层5m.也可根据地质条件,按坝高的1/3~1/2选定.在复杂水文地质条件下,或相对不透水层埋藏较深时,防渗帷幕的布置,深度和向两岸延伸长度,宜按计算并结合类似工程经验确定.6.2.5灌浆压力的升幅,浆液配比,吸浆量等参数,应通过试验确定.灌浆设计中应制定提高灌浆帷幕耐久性和表层基岩灌浆压力的措施.6.2.6趾板范围内的基岩如有断层,破碎带,软弱夹层等不良地质条件时,应根据其产状,规模和组成物质,逐条进行认真处理,可用混凝土塞作置换处理,延伸到下游一定距离,用反滤料覆盖,并加强趾板部位的灌浆.6.2.7当趾板位于岩溶地基时,应查明岩溶发育情况,并对其防渗处理措施作专门论证.6.2.8趾板地基如遇深厚风化破碎及软弱岩层,难以开挖到弱风化岩层时,可以采取如下处理措施:1延长渗径,如:加宽趾板,设下游防渗板,设混凝土截水墙等;2增设伸缩缝;3下游铺设反滤料覆盖.6.2.9在砂砾石覆盖层地基上,混凝土面板堆石坝的防渗处理可采用如下两种型式,经技术经济比较后选用:1将趾板及下游一定范围内的砂砾石层挖除,趾板建于基岩面;2用混凝土防渗墙或其它垂直防渗设施对砂砾石层进行防渗处理,并用连接板将混凝土防渗墙与混凝土面板相连接.7混凝土趾板。

混凝土面板堆石坝施工

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。

15混凝土面板堆石坝设计规范【SL228-98】

15混凝土面板堆石坝设计规范【SL228-98】
坝高 从趾板清基后的建基面算到坝顶路面的高度 对于修建于斜坡地基上的坝 可从坝轴 线处最低的建基高程起算 并加以注明
堆石坝体 面板下游的填筑体 垫层区 面板的直接支承体 向堆石体均匀传递水压力 并起辅助渗流控制作用 特殊垫层区 位于周边缝下游侧垫层区内 对周边缝及其附近面板上铺设的堵缝材料及水 库泥沙起反滤作用 过渡区 位于垫层区和主堆石区之间 保护垫层并起过渡作用 主堆石区 位于坝体上游区内 是承受水荷载的主要支撑体 下游堆石区 位于坝体下游区 与主堆石区共同保持坝体稳定 其变形对面板影响轻微 排水区 位于砂砾石或软岩主堆石区内及坝体底部的强透水排水区 分为竖向和水平向排 水区 抛石区 在下游坝趾 由硬岩大块石卸料形成的抛石区 下游护坡 保护坝体下游坡面 用大块石堆 砌形成的块石护坡 上游铺盖区 用粉土 粉细砂 粉煤灰或其他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碴料 维持上游铺盖区的稳定 并起保护作用 趾板 连接地基防渗体与面板的混凝土板 趾板基准线 面板底面与趾板建基面的交线 趾墙 布置在趾板线上和面板连接的混凝土挡墙 混凝土面板 位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土主体结构
以上高坝 宜作岩石矿物成分和岩矿化学分析
级高坝坝料的室内试验应包括级配 孔隙率 相对密度 抗剪强度和压缩模量等 垫层 砂砾料
及软岩料 还应进行渗透变形试验
以上高坝或强震区高坝 还应作应力 应变参数试验
混凝土面板堆石坝设计规范
应根据试验成果并结合工程类比 合理确定坝体各分区材料的物理力学特性指标
应根据工程枢纽布置及对坝料料源和质量的要求 作好开采石料 或砂砾料 及建筑物区开
面板砂砾石坝是否设置专门放空设施 应进行专门论证
岸边溢洪道布置困难 河床基岩坚硬 泄洪单宽流量不大的中 低混凝土面板堆石坝 可在

南山水库混凝土面板堆石坝坝体分区及坝料设计

南山水库混凝土面板堆石坝坝体分区及坝料设计
初 期均 为大 量 的弱 风 化 和 强 风 化 花 岗 岩 混合 料 , 需 二次搬 运 , 场地 条件 不 允许 , 本 高。 成 分 区方案 2 主堆 石 区 1呈 L型 布置 , 承 受水 : 为
均 需进行 表层清 理 , 风 化 至 微 风 化 花 岗岩 储 量 约 弱
5 5万 m 。弱 风 化 至 微 风 化 花 岗岩 石 料 干 密 度 约
24 ~2 6 g ・c 。 饱 和 抗 压 强 度 约 3 . ~ .7 .4 m‘ , 12
平荷载的主要支撑体和渗透水流的排泄通道 , 主堆
石 区 1石料 19 m 以下 采 用 弱 风化 变 质 砂 岩填 筑 , 45
6 . MP 。料 场 距坝 址 较近 , 工 干 扰 不 大 , 由于 4O a 施 但
18.O 水 库 总 库 容 13 4 8 O m, 9 6万 m , 节 库 容 1 6 调 75
万m, 死库 容 7 5万 m 。水库 枢纽 属 Ⅲ等工 程 。
水库 拦河 大坝 为 混凝 土 面板 堆 石 坝 , 顶 高程 坝 12 . O 坝 顶 宽 7 坝 顶 长 2 0 最 大 坝 高 6 5 5 O m, m, 9 m, 0 m, 游 坝坡 1 14, 顶 高 程 1 2 . m, 上 :. 坡 5 35 下游 坝 坡 于
3 坝 体 分 区
( )分 区方 案 : 区方 案 研 究 的 重 点是 根 据 坝 1 分
体各 取料 的特点 及功 能 , 结合 料 源情况 及施 工进 度 , 对不 同坝料 位置 及 数 量 的使 用 进 行 研 究 , 以满 足 坝 体 变形控 制 和渗 流控 制 的要 求 。 为此 , 拟定 如 下 两
块 石 的粉质 粘 土 , 以下 为弱 风化 变质 砂岩 , 总储 量 约

面板堆石坝

面板堆石坝
坝高187m,1993 -2005的最高面板坝
坝顶高程
230.00m 正常蓄水位 220.00m
1993年开始蓄水,水位达218.90m 1998年达最高水位223.46m 1997年发现高程198~202m有水平或斜裂缝 1998年发现高程180.00m处有水平裂缝,宽15mm,位于17~27号 面板,后延到14~16号

⑴土心墙堆石坝 ⑵土斜墙堆石坝 ⑶土斜心墙堆石坝 ⑷钢筋混凝土面板堆石坝 ⑸沥青混凝土面板堆石坝


⑹沥青混凝土心墙堆石坝
⑺混凝土重力墙堆石坝
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.5 1:1
2 1 2
1:1 .75
1:2
3
3 1:0.3
3
1:2 .25
泥山土心墙堆石坝(美国) 1——心墙;2——反滤层;3——堆石
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中国水利水电第十二工程局承建的混凝土面板堆石坝工程分布图
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西北口面板堆石坝,坝高95m
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江西东津 88.5m
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兴山古洞口 118m
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水布垭水利枢纽, 是清江梯级水电 开发的龙头枢纽 工程。主要建筑 物有混凝土面板 堆石坝、溢洪道 和地下厂房。大 坝坝顶高程409 米,最大坝高 233米,是世界 上最高的面板堆 石坝;安装4台 46万千瓦水轮发 电机组,总装机 容量184万千瓦
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坝高233m
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天生桥---中国的高面板坝
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坝的布置和坝体分区
3.1 坝的布宣
3.1.1 坝轴线选择应根据坝址区的地形、地质特点,有利于趾板和枢纽布置,并结合施工条件等,经技术经济综合比较后选定。

3.1.2 河床冲积层内,若不存在影响坝体变形及稳定性的粉细砂、粘性土等软弱夹层,可以在密实的砂砾石层上修建混凝土面板堆石坝。

3.1.3 趾板线的选择宜按照下列要求进行:
1 趾板建基面宜置于坚硬的基岩上;风化岩石地基采取工程措施后,也可作为趾板地基。

2 趾板线宜选择有利的地形,使其尽可能平直和顺坡布置;趾板线下游的岸坡不宜过陡。

3 趾板线宜避开断裂发育、强烈风化、夹泥以及岩溶等不利地质条件的地基,并使趾板地基的开挖和处理工作量较少。

4 在深覆盖层上建坝布置趾板时,应根据地基地质特性,作好地基防渗结构及与趾板以及与两岸连接的布置设计;对于深覆盖层的地基防渗处理及趾板布置,经详细论证后也可采用混凝土防渗墙处理地基,将趾板置于覆盖层上。

5 在施工初期,趾板地基覆盖层开挖后,可根据具体地形地质条件进行二次定线,调整趾板线位置。

3.1.4 坝址地形地质条件有缺陷时,可用趾墙(挡墙)进行人工改造,使趾墙与面板连接,同时应作好趾墙及周边缝设计。

3.1.5 当在坝肩布置溢洪道时,应作好面板和溢洪道边墙或导墙的连接布置及连接周边缝的设计。

3.1.6 混凝土面板堆石坝的泄水放水建筑物布置,应考虑下列要求:
1 泄水建筑物应满足规定的使用条件和要求,建筑物运用应灵活可靠;必须具备安全泄放一般洪水、设计洪水和校核洪水的能力。

2 泄水建筑物的布置和型式,应根据枢纽条件综合比较后确定。

在地形条件有利的坝址,宜以开敞式溢洪道为主要泄水建筑物。

当布置开敞式溢洪道确有困难时,也可采用泄洪隧洞,但应采用开敞式进水口,下接泄洪洞。

对于100m以上高坝,采用单一泄洪隧洞应详细比较论证。

3 对于高坝、中坝和强地震区的坝,不得采用布置在软基上的坝下埋管型式。

低坝采用软基上的坝下埋管时,必须有充分的技术论证。

4 混凝土面板堆石坝枢纽工程布置中,一般可不设置专门的放空设施;对重要工程及混凝土面板砂砾石坝是否设置专门放空设施,应进行专门论证。

5 岸边溢洪道布置困难、河床基岩坚硬、泄洪单宽流量不大的中、低混凝土面板堆石坝,可在坝项设置溢洪道,但必须详细设计,经过试验论证。

6 大坝和坝肩溢洪道以及其他有关建筑物,其地基灌浆帐幕应相互连接,形成完整的防渗帐幕。

3.1.7 混凝土面板堆石坝工程,应详细分析研究枢纽建筑物布置与开挖,尽可能为大坝提供料源,就开挖量和填筑量的平衡进行综合比较。

3.2 坝体分区
3.2.1 坝体应根据料源及对坝料强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理等要求进行分区,并相应确定填筑标准。

从上游向下游宜分为垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区;在周边缝下游侧设置特殊垫层区;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。

各区坝料的渗透性宜从上游向下游增大,并应满足水力过渡要求。

下游堆石区下游水位以上的坝料不受此限制。

堆石坝体上游部分应具有低压缩性。

下游围堰和坝体结合时,可在下游坝趾部位设硬岩抛石体。

3.2.2 用硬岩堆石料填筑的坝体可按照图3.2.2进行分区。

设计中可结合枢纽建筑物开挖石料和近坝区可用料源,增加坝体其他分区。

3.2.3 用砂砾石填筑的坝体可参照图3.2.3进行分区,并根据需要增减分区。

3.2.4 对渗透性不满足自由排水要求的砂砾石、软岩坝体,应在坝体上游区内设置竖向排水区,并与坝底水平排水区连接,将可能的渗水排至坝外,保持下游区坝体的干燥。

必要时可设置下游坝趾大块石棱体,起到反滤排水作用。

3.2.5 坝基为砂砾石层,或岩基中有可冲蚀的夹层,且与坝体材料的层间关系不满足反滤要求时,应在地基表面设置水平反滤过渡层。

以防止地基材料的冲蚀。

3.2.6 坝体材料分区可通过工程类比确定。

100m以上高坝,应在坝料试验的基础上,通过技术经济比较确定。

3.2.7 垫层区的水平宽度应由坝高、地形、施工工艺和经济比较确定。

当采用汽车直接卸料、推土机平料的机械化施工时,垫层水平宽度以不小于3m为宜。

如采用反铲、装载机等及配合人工铺料时,其水平宽度可适当减小,并相应增大过渡区宽度。

垫层区可采用上下等宽布置;垫层区宜沿基岩接触面向下游适当扩大,延伸长度视岸坡地形、地质条件及坝高确定。

应对垫层区的上游坡面提出平整度要求。

在周边缝下游侧应设置薄层碾压的特殊垫层区,见图3.2.7。

3.2.8 对于砂砾石坝,当设计的垫层区和主堆石(砂砾石)区之间满足水力过渡要求时,也可不设专门过渡区。

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