土石坝排水设计分析_吴奇明
土石坝课程设计指导书
《水工建筑物》课程设计 土石坝设计指导书2011年3月《水工建筑物》课程设计土石坝设计指导书一、目的通过这次设计，综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识，进一步掌握〈〈水工建筑物〉〉课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。
定、渗流及坝坡稳定计算等内容。
二、资料及工程任务工程设计资料包括地形、地质资料，水文、水利计算资料、筑坝材料资料等。
地形地质资料提供电子版，其它资料见附录。
地形地质资料提供电子版，其它资料见附录。
三、设计要求和设计步骤1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置，其建筑物包括土石坝、溢洪道、输水洞等。
水洞等。
2、综合分析比较确定土石坝坝型。
、综合分析比较确定土石坝坝型。
3、根据提供的料场资料，确定防渗料及坝壳堆石料填筑标准。
防渗粘土料按压实度98%控制，堆石料按孔隙率20%~28%控制。
控制。
4、利用已给的水库特征水位，考虑风浪及安全加高因素，按正常运行和非常运行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。
地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m 。
5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比，初步拟定大坝剖面尺寸。
尺寸。
6、选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。
这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。
透稳定性校核。
这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。
7、以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行下游坝坡稳定校核。
计算采用计及条块间作用力的简化毕肖普法，抗剪强度指标按表4-8选用。
注意为计算简便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。
便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。
8、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。
、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。
9、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。
、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。
矿山排水系统设计与优化
矿山排水系统设计与优化摘要:矿山排水系统在矿山生产活动中起着极为重要的作用。
合理设计和优化矿山排水系统能够有效地防止水灾事故的发生，提高生产效率，保护环境资源。
本文针对矿山排水系统的设计与优化进行了详细研究，总结了一些常见的设计方法和优化措施，并对其进行了评估和比较。
研究结果表明，合理设计和优化矿山排水系统可以明显降低矿山运营成本，提高矿山的生产效率。
关键词: 矿山排水系统；设计；优化；矿山生产效益1. 简介矿山排水系统是指用于排除矿山工作面和矿井中积水的设施和措施。
矿山排水系统设计与优化是矿山工程中的一个重要课题。
具有合理的矿山排水系统对于保持矿山生产正常运转、提高矿山生产效率以及预防水灾事故等方面具有重要意义。
2. 设计方法2.1. 水位测量方法在矿山排水系统设计中，准确测量水位是非常重要的。
传统的水位测量方法包括液压压力式水位计、绳索沉降测量法、浮子测量法等。
近年来，随着科学技术的不断发展，一些新的水位测量方法如超声波测量法、激光测量法等也逐渐应用于矿山排水系统设计中。
2.2. 管道布设方法矿山排水系统的管道布设是一个重要的设计环节。
合理布设管道可以提高排水效率，减少能耗。
在管道布设中，应尽量采用降低阻力、降低管道损失的设计原则。
此外，合理选择管道的材料和直径也是设计中需要考虑的因素。
2.3. 泵站选择与配置方法泵站是矿山排水系统的核心设备之一。
选择合适的泵站类型和配置泵站数量及功率是矿山排水系统设计中的关键问题。
传统的泵站选择与配置方法以净扬程为主要考虑因素，但应综合考虑矿山排水系统的排水距离、排水量、排水时间等多种因素。
3. 优化措施3.1. 控制排水量合理控制矿山排水量是矿山排水系统优化的关键措施之一。
在设计中，应通过减少进水源，合理规划工作面的开采范围，以及采取临时封堵措施等来降低排水量。
3.2. 节能降耗矿山排水系统的优化还包括节能降耗方面的措施。
在管道系统设计中，应降低管道阻力，减少管道损失；在泵站选择与配置中，应选用高效节能的泵站设备，合理调配泵站的运行状态等。
QA 水库斜墙土石坝水利枢纽设计
QA 水库设计洪水过程线计算表 P=2% 修匀 流量 m3 /s 38.7 41.8 48.8 44.7 38.7 36.0 62.0 77.0 98.3 93.0 63.9 77.9 98.3 156.0 145.0 139.0 174.0 388.0 398.0 355.0 355.0 350.0 340.0 330.0 300.0 235.0 235.0 195.0 185.0 180.0 175.0 175.0 170.0 160.0
QA 水库斜墙土石坝水利枢纽设计
1 设计基本资料
1.1 枢纽任务：水库以灌溉和工业供水为主，兼顾防洪
1.1.1 灌溉 向灌区年供水 1782×104m3，改善灌溉面积 14.32×104 亩。 1.1.2 工业供水 工 程 兴 建 后 可以 向 地 区工 业 年 提 供水 量 2160×104m3 ，向 灌 区 年供 水 1782×104m3，全年供水 3942×104m3
14.10 13.10 7.72 7.72 7.33 6.74 6.44 4.97 4.77 4.38 4.57
8.15/10.9 10.9 10.9 10.9 10.9/11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1
15.0/154.0 143.0 84.1 84.1 80.4/81.9 74.8 71.5 55.2 52.9 48.6 50.7
表 1－3 项目 平均流量 (m /s)
3
多年平均流量频率计算成果 Cs/Cv 2 频 2 2.24 5 2.26 10 2.1 率 20 1.91 P （% ） 50 1.56 75 1.29 80 1.23 90 1.07
均值
Cv 计算 0.26 采用 0.26
乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝坝内排水系统的设计原则和方法
乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝坝内排水系统的设计原则和方法随着人类社会的不断发展，对于水资源的需求也越来越大。
水电站作为一种重要的水利设施，其建设对于保障能源的稳定供应和社会经济的发展至关重要。
而在水电站的建设中，堆石坝是一种常见的坝型，其具有结构简单、施工方便、适应性强等优点。
但是，堆石坝的坝体内部排水问题一直是一个难点和瓶颈。
本文将以乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝为例，探讨其坝内排水系统的设计原则和方法。
一、设计原则1. 安全性原则在设计坝内排水系统时，首要考虑的是保证坝体的安全性。
因此，设计方案必须符合国家有关水利工程的规范和标准，考虑到坝体的稳定性、坝体排水的有效性和排水的安全性等方面因素，确保排水系统的可靠性和安全性。
2. 经济性原则在保证安全的前提下，设计方案必须尽可能地降低建设成本，提高经济效益。
在设计中应当充分考虑工程的实际情况和资源条件，选择合适的排水材料和设备，合理利用现有的资源和条件，降低建设成本。
3. 可行性原则在设计坝内排水系统时，必须充分考虑工程的可行性。
设计方案必须符合工程实际情况，不断优化改进，保证方案的可行性和实用性。
二、设计方法1. 坝内排水系统方案的选择在选择坝内排水系统方案时，应根据水电站的实际情况和工程要求，综合考虑排水系统的结构、排水方式、排水材料、排水设备等因素，选择合适的排水系统方案。
在设计中，应当充分考虑不同方案的优缺点，进行综合比较，选出最优方案。
2. 坝内排水系统的结构设计在坝内排水系统的结构设计中，应当根据坝体的实际情况和排水要求，确定排水系统的结构形式和排水位置。
在设计中，应当充分考虑排水系统的通畅性、排水能力、排水深度等因素，确保排水系统的有效性和可靠性。
3. 坝内排水系统的排水方式设计在坝内排水系统的排水方式设计中，应当根据坝体的实际情况和排水要求，选择合适的排水方式。
在设计中，应当充分考虑排水方式的通畅性、排水能力、排水深度等因素，确保排水系统的有效性和可靠性。
土石坝毕业设计开题报告（参考）[大全]
![土石坝毕业设计开题报告（参考）[大全]](https://img.taocdn.com/s3/m/a811e16b302b3169a45177232f60ddccda38e6ad.png)
土石坝毕业设计开题报告（参考）[大全]第一篇：土石坝毕业设计开题报告(参考)[大全]开题报告研究目的和意义土石坝是修建历史最悠久、世界上建设最多而且也是建得最高的一种坝型。
公元前2900年，在埃及首都孟非司城（Memphis）附近尼罗河上修建的一座高15m，顶长240m的挡水坝是世界上第一坝，它就是土石坝。
我国已建的8.6万座水坝绝大多数是土石坝。
前苏联修建的罗贡土石坝坝高325m。
土石坝如此长久而广泛地被采用，与它对基础的广泛适应性、筑坝材料可当地采取、施工速度快、经济等主要优点有关。
选择土石坝坝型进行设计研究，目的是：①了解土石坝枢纽各建筑物组成、建筑物的工作特点以及在枢纽中的布置；②了解和掌握调洪演算的方法和水库各种特征水位的确定；③在对土石坝枢纽中各建筑物的设计中，了解各建筑物的选型比较方法以及所选定建筑物的设计难点和重点，并掌握相应的设计方法；④掌握计算机绘图和程序计算方法，培养设计报告撰写能力；⑤通过设计研究，培养文献资料查阅、发现问题、独立思考问题和解决问题的能力。
通过土石坝水利枢纽的设计研究，掌握一个水利枢纽的设计步骤程序和方法，学习和发展土石坝设计理论，促进土石坝建设。
2.阅读的主要文献、资料；国内外现状和发展趋势1）水利电力部，碾压式土石坝设计规范（SDJ218-84），水利电力出版社，1985。
2）华东水利学院主编，水工设计手册，土石坝分册和结构计算分册，水利电力出版社，1984。
3）水利电力部，水工建筑物抗震设计规范（DL 5073-1997）,中国电力出版社，1997。
4）华东水利学院译，土石坝工程，水利电力出版社，1978。
5）武汉水利电力学院，水工建筑物基本部分，水利电力出版社，1990。
6）水利电力部，混凝土重力坝设计规范（SDJ21-78），水利电力出版社，1981。
7）中华人民共和国水利部，溢洪道设计规范（SL253-2000）,中国水利水电出版社，2000。
土石坝毕业设计_(1)
前言1、设计任务书及原始资料是工作的依据，因此首先要全面了解设计任务,熟悉该河流的一般自然地理条件,坝址附近的水文和气象特性,枢纽及水库的地形、地质条件,当地材料，对外交通及有关规划设计的基本数据，只有在熟悉基本资料的基础上才能正确地选择建筑物的类型，进行枢纽布置、建筑物设计及施工组织设计。
因此,应把必要的资料整理到说明书中.通过对资料的了解和分析，初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键问题,为以后设计工作的进行打下良好的基础。
2、本次设计内容及要求:（1)坝轴线选择.（2）坝型选择。
（3）枢纽布置。
（4）挡水建筑物设计：包括土坝断面设计、平面布置、渗流计算、稳定计算、细部构造设计、基础处理等。
(5）泄水建筑物设计：溢洪道或导流洞设计（仅选其中一项）,以水利计算为主。
选取溢洪道设计。
（6)施工导流方案论证（选作内容）。
仅作简单的阐述。
3、工程设计概要ZH水库位于QH河干流上，水库控制流域面积4990km2，库容5.05×108m3。
水库以灌溉发电为主，结合防洪,可引水灌溉农田71。
2×104亩，远期可发展到10。
4×105亩.灌区由一个引水流量45m3/s的总干渠和4条分干渠组成，在总干渠渠首及下游24km处分别修建枢纽电站和HZ电站，总装机容量31.45MW,年发电量1.129×108kw·h。
水库防洪标准为百年设计，万年校核。
枢纽工程由挡水坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。
摘要：土坝设计渗流计算稳定计算细部结构第一章基本数据第一节工程概况及工程目的本水库建成后具有灌溉、发电、防洪、解决工业用水和人畜吃水等多方面的效益，是一座综合利用的水库.水库近期可灌溉农田71.2×104亩，远期可发展到10。
4×105亩。
枢纽电站和HZ电站，总装机容量31。
45MW，年发电量1。
129×108kwh。
土石坝排水设施探析
土石坝排水设施探析作者：张国顺来源：《沿海企业与科技》2011年第11期［摘要］土石坝的上、下游坝面通常要设置护坡。
设置护坡的目的是为了保护上游坝坡免受波浪淘刷、顺坡水流冲刷、冰层和漂浮物等的危害作用及下游坝坡免遭雨水冲刷、冻胀干裂等主要因素的破坏作用。
此外，还有防止无粘性土料被大风吹散，鼠、蛇和土栖白蚁等野生动物在坝坡中营洞造穴对坝坡造成危害作用。
［关键词］土石坝；护坡设置；排水设施［作者简介］张国顺，广西海河水利建设有限责任公司一分公司工程师，广西黎塘，530409［中图分类号］ TV641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2011）11-0091-0005一、护坡及坝面排水土石坝的上、下游坝面通常要设置护坡。
设置护坡的目的是为了保护上游坝坡免受波浪淘刷、顺坡水流冲刷、冰层和漂浮物等的危害作用及下游坝坡免遭雨水冲刷、冻胀干裂等主要因素的破坏作用。
此外，还有防止无粘性土料被大风吹散，鼠、蛇和土栖白蚁等野生动物在坝坡中营洞造穴对坝坡造成危害作用。
因此，土石坝除由堆石、卵石、碎石筑成的下游坝坡外，均应设置专门的护坡。
（一）上游护坡上游坝面的工作条件较差；应选择具有足够抗冲能力的护坡，可采用于砌石、浆砌石、堆石、混凝土块(板)或沥青混凝土护坡。
砌石护坡由人工将块石铺砌而成。
其中，干砌石护坡最常用，根据风浪大小，干砌石护坡可采用单层砌石或双层砌石，单层砌石厚约30～50cm[图1(a)]，双层砌石厚约40～60cra[图1(b)]，下面铺设15～25cm厚的碎石或砾石垫层。
浆砌石护坡与干砌石护坡类似，是在块石之间充填砂浆或细石混凝土，使之形成整体，其抗冲能力和稳定性较好，厚度可比干砌石护坡酌情减小。
浆砌石护坡一般适用于波浪较高(大于2.0m)、压力较大、采用干砌石容易冲坏的情况。
堆石坝广泛采用堆石或抛石护坡，是在堆石填筑面上用推土机或抓石机将超径大块石置于上游坝坡面，这样有利于机械化施工，可缩短工期，且保证安全。
(完整版)水工建筑物土石坝课程设计
水工建筑物课程设计》土石坝设计水 工 （ 本科 ） 13-3袁 明 炜2016 年 7 月 1 日水利与环境学院课题名称： 专业班级： 姓 名： 编写日期：摘要适当修建大坝可以实现一个流域地区发电、防洪、灌溉的综合效益。
通过对地形地质、水文资料、气候特征的分析，结合当地的建筑材料，设计适合的枢纽工程来帮助流域地区实现很好的经济效益。
根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算；对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式、轮廓尺寸，确定布置方案。
水库配合下游河道整治等措施，可以很大程度的减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点的威胁；可为发展养殖创造有利条件。
目录第 1 章基本资料 (1)1.1工程概况 (1)1.2水文与水利规划 (1)1 ．气象 (1)2 ．水利计算 (1)1.3地形地质条件 (1)1.库区工程地质条件 (2)2.坝址区工程地质条件 (3)1.4建筑材料及筑坝材料技术指标的选定 (4)3 ．当地建筑材料 (6)2 枢纽布置 (8)2.1坝轴线选择 (8)2.2工程等级及建筑物级别 (9)2.3枢纽布置 (10)2.3.1导流泄洪洞 (11)2.3.2 溢洪道 (11)2.3.3 灌溉发电洞及枢纽电站 (11)3.1坝型确定 (12)第 3 章坝工设计 (14)3.1土石坝断面设计 (14)3.1.1 坝顶高程 (14)3.1.2 坝顶宽度 (16)3.1.3上下游边坡 (16)3.1.4 坝底宽度 (17)3.2防渗体设计 (17)3.2.1.坝体的防渗 (17)3.2.2 防渗体的土料要求 (18)第 4 章坝体渗流计算 (19)4.1设计说明 (19)4.1.1 土石坝渗流分析的任务 (19)4.1.2 渗流分析的工况 (19)4.1.3 渗流分析的方法 (19)4.2渗流计算 (20)4.2.1 基本假定 (20)4.2.2 计算公式 (20)4.2.3三种工况计算 (21)4.2.4 渗流校核 (23)4.2.5 浸润线计算 (24)4.2.6 理正软件校核 (27)第 5 章土石坝坝坡稳定分析及计算 (30)5.1坝体荷载 (30)5.1.1 渗流力 (30)5.1.2 孔隙压力 (30)5.1.3 地震力 (30)5.2稳定分析方法 (30)5.3计算工况 (31)5.4稳定计算 (31)5.4.1 瑞典圆弧滑动法 (31)5.4.2理正软件计算 (33)第 6 章细部构造 (36)6.1坝顶构造 (36)6.2 护坡 (36)6.3反滤层 (37)6.4排水体 (40)6.5 马道 (42)第1 章基本资料1.1工程概况ZF 水库位于QH 河干流上，水库控制流域面积4990km2，库容5.05 ×108m3。
碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法(2)
碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法是一种常用于土石坝工程的施工方法。
下面将从前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面对该工法进行详细介绍。
一、前言随着现代工程建设的快速发展，对于土石坝工程的施工质量和工期要求越来越高。
传统的土石坝施工工法存在排水不畅、工期长等问题，因此碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法应运而生。
本文将深入介绍该施工工法的特点、原理和实际应用。
二、工法特点碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法具有以下几个特点： 1. 坝体结构合理，排水性能好； 2.施工速度快，工期短； 3. 施工过程中对环境污染较小；4. 施工过程简单，操作方便。
三、适应范围该工法适用于土石坝工程中的大坝施工，特别适合于河流流域的水利工程。
四、工艺原理碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法依靠压实和排水技术，通过适当的填料和排水层的设置，实现了坝体的良好排水性能。
具体工艺原理包括：选择合适的填料材料，施工过程中加强排水层的设置，采取坝体加固措施等。
五、施工工艺施工工艺主要包括填料材料的选择和筛选、排水层的设置和加固、坝体压实、坝面整饰等。
对每个阶段的施工过程进行详细描述，让读者了解每一个细节。
六、劳动组织在施工过程中，需要合理组织劳动力，进行灵活的人员调度和工作安排。
本节将介绍相关的劳动组织措施。
七、机具设备碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法所需的机具设备包括挖掘机、平板夯、卡车等。
本节将详细介绍这些机具设备的特点、性能和使用方法。
八、质量控制为了保证施工质量达到设计要求，需要采取合理的质量控制措施。
本节将介绍具体的质量控制方法和措施。
九、安全措施施工中安全是第一位的。
本节将重点介绍施工中需要注意的安全事项，特别是该工法的安全要求和安全措施。
十、经济技术分析通过对施工工法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析，可以评估和比较该工法的经济性和技术可行性。
南昌工程学院某水库土石坝课程设计
某水库土石坝设计书班级：姓名：学号：日期：指导教师：张洁目录一、设计基本资料 (1)1、水文气象 (1)（a）流域概况 (1)（b）气象 (1)（c）水文 (1)2、工程地质 (2)（a）区域地质概况 (2)（b）坝址工程地质条件 (2)3、筑坝材料及物理力学性质 (3)（a）筑坝土料场的选择与设计 (3)（b）反滤料、过滤料及排水料的选择 (5)（c）筑坝材料的物理力学性质 (6)二、水库工程特性与建筑级别 (7)1、洪水标准 (7)2、水库库容 (7)3、水库水位及流量 (7)三、工程规模 (7)四、坝体剖面设计 (8)1、坝高 (8)2、坝宽 (8)3、坝顶超高 (8)（a）坝顶超高计算 (8)（b）坝顶高程计算 (9)4、渗流计算 (9)(a)渗流单宽流量计算 (9)(b)绘制浸润线 (10)3、稳定计算 (10)(a)下游坝坡稳定计算 (10)(b)上游坝坡稳定计算 (10)一、设计基本资料1、水文气象（a）流域概况某水库位于鄱阳湖水系信江上游玉山水分支金沙溪流域的棠梨山。
金沙溪是信江玉山水的主支，发源于怀玉山脉南麓，全长66.5公里，流域面积500平方公里，水库坝址以上控制流域面积324平方公里。
（b）气象本流域属亚热带季风气候区，处赣东北暴雨中心边缘，气候温湿，雨水充沛。
多年平均降雨量1826毫米，降雨年内分配不匀，有春汛秋旱之现象。
多年平均气温18℃，蒸发量1053毫米（E601）。
风向多为东北风，最大阵风六级，多年平均最大风速16.0米/秒。
吹程 3.0 km，风向与坝线夹角48o。
（c）水文流域内有原贲口站实测两年径流资料，邻近流域玉琅溪峡口水文站有九年实测径流资料。
利用两站径流资料，推求水库坝址水文资料。
现将水文计算成果和其它有关资料汇总如下：（1）代表性流量及洪量由降雨径流相关求得坝址处多年平均径流总量3.97亿立方米，径流深12.26毫米,多年平均流量12.6秒立米.。
碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法
碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法一、前言碾压式土石坝是一种常见的水利工程建设方式，为了增强坝体的稳定性和防止渗漏，需要进行水平排水体的施工。
本文将介绍碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点碾压式土石坝坝体水平排水体施工工法具有以下特点：1. 采用了水平排水体，能够有效排除含水层内部的水分，提高坝体的稳定性。
2. 施工简单方便，适用于各种规模和类型的碾压式土石坝。
3. 采用了适当的工艺措施，能够增强排水体的排水能力和耐久性。
4. 施工过程中注重质量控制和安全措施，确保施工质量和施工人员的安全。
三、适应范围该工法适用于各种规模和类型的碾压式土石坝，特别适用于土石混合坝、土工格栅坝等坝型。
根据实际情况，可以灵活选择排水材料和排水体的布置形式。
四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系主要是通过工艺原理来解释的。
在施工过程中，需要采取以下几个技术措施：1. 根据坝体的实际情况，选取适宜的排水材料，如砂石、砂砾等。
2. 排水体的布置形式可以根据坝体的特点来确定，常见的有水平排水带、水平排水孔等。
3. 施工过程中要控制排水材料的湿度和密实度，确保排水体的排水效果。
4. 根据施工进度和坝体的情况，选择合适的施工顺序和方法。
五、施工工艺施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 排水体布置设计：根据坝体的特点和工程要求，制定排水体的布置方案。
2. 导排水体施工：根据设计要求，将排水材料按照一定的厚度和宽度铺设在坝体内部，并进行密实处理。
3. 排水材料固结：在施工过程中，使用适当的方法对排水材料进行固结，以确保排水体的稳定性和长期效果。
4. 施工验收：在施工完成后，对排水体进行验收，检查排水效果是否满足设计要求。
六、劳动组织根据施工规模和进度，需要合理组织人力资源，确保施工过程的顺利进行。
乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝坝内排水系统的设计原则和方法
乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝坝内排水系统的设计原则和方法随着经济的发展和人口的增加，水资源的需求也越来越大。
为了满足人们对水资源的需求，人们建造了越来越多的水利工程。
而堆石坝作为一种常见的水利工程，其设计和建造对于水资源的管理和保护有着至关重要的作用。
本文将以乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝为例，介绍堆石坝的排水系统设计原则和方法。
一、设计原则1.1 综合考虑排水和安全堆石坝的排水系统设计要充分考虑其在保证排水的同时，要保证坝体的安全性。
因此，在设计排水系统时，要综合考虑坝体的稳定性和排水的效率，以达到排水和安全的双重目的。
1.2 完善的排水系统堆石坝的排水系统应该是完善的，包括坝体表面排水系统、坝体内部排水系统和坝底排水系统。
坝体表面排水系统主要是为了将雨水和积水从坝面上排出，避免对坝体的侵蚀和损坏。
坝体内部排水系统主要是为了将坝体内部的水排出，避免水压对坝体的影响。
坝底排水系统主要是为了将坝底水排出，避免坝体底部的渗漏和承压。
1.3 适应不同的地质环境堆石坝的排水系统设计要考虑不同的地质环境。
不同的地质环境会对排水系统的设计产生影响，因此，在设计排水系统时要考虑到不同的地质环境，采取不同的排水设计方案。
1.4 经济合理堆石坝的排水系统设计要经济合理，既要保证排水效果，又要尽可能地减少工程投资和运行维护成本。
二、设计方法2.1 坝面排水系统坝面排水系统主要是为了将雨水和积水从坝面上排出。
在设计坝面排水系统时，应该考虑到坝面的坡度和排水管道的位置和数量。
坝面的坡度应该适当，以便水能够自然流向排水口。
排水管道的位置和数量应该根据坝体的大小和雨水的流量来确定。
2.2 坝体内部排水系统坝体内部排水系统主要是为了将坝体内部的水排出，避免水压对坝体的影响。
在设计坝体内部排水系统时，应该考虑到坝体的结构和地质环境。
一般来说，坝体内部排水系统应该采用排水管道和排水孔相结合的方式，以保证排水的效果。
2.3 坝底排水系统坝底排水系统主要是为了将坝底水排出，避免坝体底部的渗漏和承压。
水库土石坝设计重点内容分析_孙福霞
第12卷 第2期 中 国 水 运 Vol.12 No.2 2012年 2月 China Water Transport February 2012收稿日期：2011-12-15作者简介：孙福霞（1979-）女，甘肃武威人，新疆吐鲁番地区水利水电勘测设计研究院工程师，研究方向为概预算、设计、水土保持水库土石坝设计重点内容分析孙福霞（新疆吐鲁番地区水利水电勘测设计研究院，新疆 吐鲁番 838000）摘 要：土石坝是我国现存的最古老的坝型之一，其历史超过两千五百年，同时它也是在我国应用最广泛的坝型。
而我国现存的土石坝仍存有较多的问题，如渗漏、滑坡、裂缝等，这些问题甚至能够导致溃坝的发生。
而导致这些结果的一大原因就是水库土石坝的设计不明确、不到位。
因此，水库土石坝的设计问题尤为重要。
笔者通过对我国土石坝现存问题的分析，而针对性地分析水库土石坝的设计重点内容，从抗洪、抗震、坝基、防渗漏、防滑坡、枢纽布局设计等多个方面分析如何保证水库土石坝地设计，从根本上保证土石坝质量。
关键词：水库；土石坝；设计；重点中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2012）02-0142-02一、土石坝概况1．我国土石坝的建设概况土石坝是由土料、石料或者混合材料，经过抛填、碾压等方法堆筑而成的挡水坝，是我国现存的坝型中最古老的一种，其建设历史超过了2500年。
到现在，土石坝以其发展快、应用广等特点成为了世界坝工建设中一种重要的坝型。
土石坝大多就地取材，因此成本低、适应性强，在此基础上又有较好的抗震性，寿命较长，所以在我国广泛应用。
我国水库应用广泛，土石坝就地取材、造价低廉，又有较好的抗震性，使用寿命较长，不拘泥于地质条件。
在我国土石坝水库的比例大于95%。
由此可见，水库土石坝的设计十分重要。
因为在现有土石坝中，由于设计不当而错设抗洪数据、不能抵抗洪汛的土石坝约占三分之一；而因为设计不周、勘测滞后、施工超前的原因，超过三分之一的水库土石坝已经出现病险，甚至导致溃坝。
《土石坝的渗流分析》课件
2 发展趋势
3 难点与挑战
渗流分析方法将不断创 新和发展，趋向自动化、 精细化和多尺度分析。
未来的难点包括考虑非 饱和渗流、多相渗流和 渗流与固结耦合的问题， 需要进一步研究。
渗流分析对土石坝的安全运行至关重要，能够为工程设计提供可靠的理论依据，防止渗 流引起的坝体破坏。
渗流理论基础
1 达西定律
2 费斯托定律
达西定律描述了渗流速度与流体压力梯度 之间的关系，是渗流理论的基础。
费斯托定律描述了渗流速度与渗透率、渗 压力差之间的关系，有助于分析土石坝中 的渗流现象。
3 达西-奥西跨克定理
渗流分析结果分析
1 渗流场分布及变化规律
分析渗流场分布，并研究渗流随时间和渗透参数变化的规律。
2 潜水位和渗流量的计算
根据渗流分析结果，计算土石坝的潜水位和渗流量，评估工程的安全性。
3 渗流对坝体稳定性的影响分析
研究渗流对土石坝稳定性的影响，预测渗流引起的坝体变形和破坏情况。
实例流分析》 PPT课件
土石坝的渗流分析是一门重要的研究领域，本课件将介绍土石坝渗流分析的 概述、理论基础、分析方法、模型建立、结果分析、实例分析以及发展趋势 与挑战。
概述
1 土石坝的定义
土石坝是指由土石等材料堆筑而成的一种坝体结构，用于阻挡水流，实现水利工程的调 水和防洪目的。
2 渗流分析的重要性
解析解法
基于数学理论和方程推导，获得土石坝渗流分析的解析解，得出渗流场分布和渗流量。
渗流模型的建立
1 坝体模型的建立
通过对土石坝的几何形状、物理性质和边界条件的分析，建立精确的坝体模型。
2 渗流边界条件的确定
西安黑河土石坝设计
黑河引水工程粘土心墙堆石坝设计第一章设计基本资料1．工程概况西安市黑河引水工程金盆水利枢纽位于西安市周至县黔江河干流峪口以上1.5km处，东距西安市约86km，北距周至县城约14km。
枢纽是一项以向西安市供水为主、兼顾灌溉、结合发电、防洪等综合利用的大型水利工程。
水库总库容为2亿m3，有效库容1.774亿m3。
工程建成后每年可向城市供水3.05亿m3，提供农业灌溉用水1.23亿m3，灌溉农田37万亩。
电站装机容量20MW，多年平均发电量7308万kW·h。
枢纽属Ⅱ等大（2）型工程，由粘土心墙砂砾石坝、左岸泄洪洞、右岸溢洪洞及引水洞、坝后电站等建筑物组成。
大坝为1级建筑物。
枢纽设计洪水标准为500年一遇，相应洪峰流量为5100m3/s，校核洪水标准为5000年一遇，相应洪峰流量7400m3/s，保坝洪水为10000年一遇，相应洪峰流量为8000m3/s。
枢纽区地震基本烈度为7度，大坝设计地震烈度为8度。
其工程特性见附表。
工程平面图见图1。
2．坝体设计1）大坝坝顶及坝坡设计大坝坝顶高程600m，顶宽11m，坝顶长440m。
设计坝基最低开挖高程466m，设计最大坝高134m。
实际开挖高程472.5m，最大坝高127.5m。
坝顶上游侧设置1.2m高的混凝土防浪墙，墙顶高程601.2m，防浪墙底部深入心墙。
大坝上游坝坡坡比为1：2.2，高程在565m及515m各设一戗台，宽度分别为3m和5m，下游坝坡坡比为1：1.8，高程在570m、540m和510m各设一戗台，宽度依次分别为2m、3m、3m。
在下游坝坡设置贴坡式上坝道路，道路宽12m，贴坡比为1：1.5。
上游高水围堰和下游低水围堰采用与坝体结合方式布置。
高水围堰堰顶高程527m，上游坡比为1：2.5，高程在517m处，设15m宽的马道，下游坡比为1：2。
下游围堰兼作坝体排水棱体，堰顶高程493.5m，外坡比为1：1.8，内坡比为1：1.2。
坝壳采用下游河床砂卵石填筑，排水棱体采用堆石填筑。
土石坝排水形式
土石坝排水形式一、引言在水利工程中，土石坝是一种常见的水库建设形式，它能够有效地储存水资源并调节水流。
然而，土石坝在长期使用过程中，会面临排水问题。
本文将从人类的视角出发，以自然流畅的语言，探讨土石坝排水形式及其重要性。
二、土石坝排水的重要性土石坝作为一种重要的水利工程设施，其排水形式至关重要。
排水能够有效地控制坝体内部的水位，保障坝体的稳定性。
合理的排水设计能够防止水压积聚，减少坝体渗漏，提高土石坝的安全性和稳定性。
三、土石坝排水的形式1. 坝体渗漏排水：土石坝的渗漏是一种常见的现象，它会导致坝体水压积聚，进而对坝体稳定性造成威胁。
因此，排水系统应该合理布置，以排除渗漏水。
常见的坝体渗漏排水形式包括渗漏沟、渗漏管等，能够有效地排除渗漏水，并保持坝体的稳定。
2. 底部排水：土石坝底部排水的目的是降低坝体底部的水压，减少坝体沉降和渗透变形。
常见的底部排水形式包括排水管网、排水井等，能够有效地排除坝底积水，维持坝体的稳定。
3. 上游排水：上游排水是一种重要的排水形式，它能够减少上游水位对土石坝的影响，保护坝体的安全。
上游排水主要通过排水管道和排水闸门实现，能够及时排除上游水位过高的水流，保障土石坝的稳定。
四、土石坝排水形式的重要性土石坝排水形式的合理选择和设计对于保障水利工程的安全运行至关重要。
排水能够有效地控制坝体内部的水位，减少渗漏和水压积聚，提高土石坝的稳定性和安全性。
因此，在土石坝建设和维护过程中，必须充分考虑排水形式的选择和设计，以确保水利工程的顺利运行。
五、结论土石坝排水形式是水利工程中的重要环节，它能够有效地控制坝体内部的水位，保障坝体的稳定性和安全性。
合理的排水设计能够减少坝体渗漏和水压积聚，提高土石坝的稳定性。
因此，在土石坝的建设和维护过程中，必须充分考虑排水形式的选择和设计，以确保水利工程的安全运行。
土石坝基础处理设计与施工技术分析
土石坝基础处理设计与施工技术分析1、工程慨述近几年兴建的公明供水调蓄工程，位于xx市xx新区楼村境内，工程总投资约10亿元，总库容1.5亿立方米，水库平面布置呈椭圆形，东半椭圆“天然坝”系利用东莞黄江几座大屏障山延绵而成；西半椭圆是由深圳市近几年正在施工的六座大坝连成，六座大坝总长4337米，大坝总开挖量约300万方，总填方量约1550万方。
4号粘土心墙土石坝为本工程的主坝，最大坝高51米，最大宽坝底宽280米，填筑量约500万方。
2号分区坝为本工程最长的坝段，全长1170米。
大坝基础处理采用了帷幕灌浆、砼防渗墙、截水槽等。
下面就其有代表性的2号坝帷幕灌浆及截水槽、4号坝砼防渗墙的设计与施工进行技术分析。
2.设计条件2.1.坝型的选择经过这几年的工程实施，4号坝型选择的合理性在于：一是坝轴线筛选在两个荔枝山“单薄分水岭”之间，且距原横江水库下游100多米，增加了蓄水资源；二是库区内有数千万方天然土石资源可被利用，以便布置均质坝、分区坝、心墙土石坝，有利于环保，三是经国内知名专家论证，选碾压土石坝，易于加快工程进度和保证安全质量，且与堆石面板坝和砼重力坝相比，就地取材，工艺简短，减少政府投资等。
2.2地质条件地形地貌：坝址地形呈“W”形，连接左、右坝肩的孤丘荔枝山，高程在70-77米；中间丘顶高程在63.7米。
地层岩性：从上至下为，冲积层（可塑态）厚在1.5-3.0米，残坡积土分布于地表、厚在0.7-6.7米，全风化土在10.5-3.27米，强风化岩厚在5-13.2米，弱风化岩厚大于18.5米、且一般裂隙发育。
地质构造：通过物探揭示坝址区有小断裂构造，靠近横江水库下分布于北冲沟附近。
水文地质条件：坝址中部低丘厚5米，属于中等透水层（4.5E-04CM/S），全风化带渗透系数多在2.2E-06~6.1E-05CM/S、为弱透水层，强风化带渗透系数多在3.7E-06~2.7E-06CM/S、为弱透水层。
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2 坝面排水
坝面排水主 要 是 排 下 游 坝 面 及 坝 顶 的 雨 水，坝 面排水应与坝体排水分离排出。 2. 1 下游坝面排水
图 4 棱体排水和贴坡排水结构图 1. 1. 2 反滤层
为防止坝体和坝基土在渗流出口处发生管涌、 流土等渗透变形，下游渗流 出 逸 处 须 设 置 反 滤 层。 反滤层一般由 1 ～ 3 层不同粒径的透水性材料（ 如砂 石料） 铺筑而成，其粒径沿渗流方向由细到粗，层次
2. 2 坝顶排水 为了排除坝 顶 降 雨 积 水，坝 顶 面 应 做 成 向 一 侧
或两侧倾斜的横向坡度，坡度宜采用 2% ～ 3% 。若 坝顶设有防浪墙，则常采用向下游一侧倾斜的横坡。 坝顶向 下 游 倾 斜 可 利 用 下 游 坝 面 排 水 系 统 汇 集 径流。
3 工程实例
3. 1 工程基本情况 江西省宜春市某水库总库容225 万 m3 ，为一座
小（ 1） 型水库。枢纽主要建筑物有大坝、溢洪道和坝 下涵管等。大坝为均质土坝，坝顶长80 m，宽4 m，最
坝体下游排水主要有棱体排水、贴坡排水、褥垫 排水及综合 型 排 水 等，其 中 棱 体 排 水 和 贴 坡 排 水 较 多应用于近年江西省中小型水库除险加固工程中。 1. 1. 1. 1 棱体排水（ 又称滤水坝趾）
棱体排水是在下游坝脚处用块石堆砌而成的棱 体状排水设 施。 它 能 有 效 降 低 坝 体 下 游 浸 润 线，排 水效果较好。但因石料用量较大，造价较高，且棱体 多伸入坝体内，维修较困难。如图 1 为棱体排水。
图 6 混凝土预制块护坡铺设图
3. 3. 2 坝面排水设计
3. 4 大坝加固效果
为了满足坝 顶 路 面 排 水 要 求，将 坝 顶 混 凝 土 路
大坝加固实 施 后，下 游 坝 脚 处 大 面 积 散 浸 现 象
面浇筑成向下游倾斜，其倾斜坡度为 2% 。
和多处集中渗漏点已消失，坝容坝貌得到有效改观。
— 61 —
穿过防渗体的坝体上游渗透水主要通过护坡排水孔排回库区。坝面排水主要是排下游坝面及
坝顶的雨水，坝面排水应与坝体排水分离排出。大坝加固实施后，下游坝脚处大面积散浸现象
和多处集中渗漏点已消失，坝容坝貌得到有效改观。
关键词： 土石坝； 坝面排水； 坝体排水； 排水设计
中图分类号： TV641
文献标识码： B
图 5 大坝加固横断面图
3. 3. 1 坝体排水及反滤设计
大坝渗流量。
考虑大 坝 采 用 冲 抓 套 井 回 填 黏 土 防 渗 墙 防 渗
大坝上游坝面采用 C15 混凝土正六边形预制块
后，坝体下游浸润线得到明显下降，下游坝脚采用贴 护坡，厚0. 1 m，边长0. 3 m，下设0. 1 m 砂卵石垫层。
吴奇明
（ 江西省赣西土木工程勘测设计院，江西 宜春 336000）
摘 要： 结合近年江西省中小型水库除险加固工程实际情况，运用工程实例，介绍土石坝坝体
和坝面排水设计。文章以防渗体上游侧为坝体上游，防渗体下游侧为坝体下游。当库水向下
游渗透时，穿过防渗体的坝体下游渗透水主要通过排水反滤体排向下游； 当库水位下降时，未
DOI:10.14122/ki.hskj.2015.04.021
0引言
土石坝主要由坝址附近的土石料填筑压实而 成，而土石料为散粒体结构，压实后其颗粒间仍存在 着大量的孔 隙，具 有 一 定 的 透 水 性。 为 及 时 排 出 坝 体内土石料颗粒间的孔隙 水，需 设 置 坝 体 排 水； 同 时，为防止坝 表 面 土 石 料 颗 粒 受 雨 水 形 成 的 水 流 冲 刷造成水土流失，需设置坝面排水。因此，土石坝排 水包括坝体排水和坝面排水。
— 60 —
吴奇明： 土石坝排水设计分析
第4 期
大坝高13. 3 m。本工程等别为Ⅳ等，大坝为 4 级建 筑物，设计洪水标准采用30 a一遇，校核洪水标准采 用300 a一遇。 3. 2 大坝存在的主要问题
根据现场检查，主要存在以下问题： 1） 大坝上、下游无护坡，下游坝坡无排水设施， 坝面冲刷严重，局部坍塌。 2） 下游坝脚无排水反滤。 3） 下游坝脚长年湿润，且发现多处集中渗漏点。
土石坝下游 坝 面 一 般 多 采 用 草 皮 护 坡，为 防 止 雨水对下游坝面冲刷而形成雨淋沟，根据规范要求，
图 3 褥垫排水结构图 1. 1. 1. 4 综合型排水
综合型排水是将上述几种排水设施组合而成的 一种排水设施。如图 4 为棱体排水和贴坡排水组合 而成。
需在下游坝面设置互连且贯通的纵横向排水沟和岸 坡排水沟。纵向排水沟一般布置于排水反滤体顶部 及马道内侧； 横向排水沟宜每 50 ～ 100 m设置一条； 岸坡排水沟则沿土石坝坝坡与山体岸坡的连接处设 置，以防止 山 体 坡 面 上 的 雨 水 冲 刷 坝 面。 排 水 沟 宜 用混凝土现 场 浇 筑 或 浆 砌 石 砌 筑，其 宽 度 和 深 度 根 据集水 面 积 确 定，为 方 便 清 淤，断 面 一 般 ≥ 30 cm . 1. 2 贴坡排水（ 又称表面排水）
贴坡排水是 在 下 游 坝 坡 底 部 表 面 用 块 石、卵 石 等分层铺设而成的一种排水设施。贴坡顶部宜高出 浸润线出逸点1. 5 m以上，排水的厚度应大于当地的 冰冻深度。贴 坡 排 水 不 能 降 低 坝 体 浸 润 线，但 因 贴
1 坝体排水
当土石坝挡水时，在上下游水位差的作用下，库 水通过坝体和坝基覆盖层的孔隙向下游渗透。为了 降低土石坝 浸 润 线 和 渗 透 坡 降，防 止 土 石 坝 渗 透 变 形，减少渗漏流量，土石坝坝体内常设有专门的防渗 体以拦截渗透水。
本文以防渗 体 上 游 侧 为 坝 体 上 游，防 渗 体 下 游 侧为坝体下 游。 当 库 水 向 下 游 渗 透 时，穿 过 防 渗 体 的坝体下游渗透水主要通过排水反滤体排向下游； 当库水位下 降 时，未 穿 过 防 渗 体 的 坝 体 上 游 渗 透 水 主要通过护坡排水孔排回库区。 1. 1 坝体下游排水及反滤 1. 1. 1 几种不同类型坝体排水
石层 （ 粒 径 20 mm ～ 40 mm，D15 = 26 ） ，第 四 层 为 滤土工布一层，尺寸为 0. 35m × 0. 35m。混凝土预制
40 cm块石层 （ 粒径200 ～ 400 mm） 。在贴坡下游侧 块护坡铺设图见图 6。
设有集渗沟，并 在 集 渗 沟 出 口 设 置 量 水 设 施 以 监 测
2015 年 第 4 期 （ 第 43 卷）
黑龙江水利科技 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
文章编号： 1007 － 7596（ 2015） 04 － 0059 － 03
土石坝排水设计分析
No. 4. 2015 （ Total No. 43）
为防止下游坝坡雨水集中冲刷而形成雨淋沟， 在贴坡排水 顶 部 设 置 纵 向 排 水 沟，在 两 岸 设 置 岸 坡 排水 沟，均 采 用 现 浇 C15 混 凝 土 结 构，尺 寸 均 为 0. 4m × 0. 4 m，厚0. 20 m。
参考文献：
［1］毛昶熙 . 渗流计算分析与控制［M］. 北京： 中国水利水电 出版社，2003： 21 － 24.
0. 25mm ～ 2mm，D15 = 1. 5） ，第二层为 20cm 厚卵砾 凝土 预 制 块 的 中 央，纵 向 间 距 1. 8 m，横 向 间 距 石层（ 粒径 2 ～ 20 mm，D15 = 8） ，第三层为20 cm厚碎 2. 08 m，呈梅花型布置。排水孔底设置400 g / m2 反
根据地质勘探与复核计算： 大坝存在坝体渗漏及坝 体与坝基接触渗漏问题； 大坝坝顶高程不满足要求。 3. 3 大坝加固设计内容
针对大坝存 在 的 问 题，大 坝 加 固 设 计 主 要 内 容 有： 冲抓套井回填黏土防渗墙防渗； 上游坝坡 C15 混 凝土预制块护坡； 坝顶防浪墙及混凝土路面； 下游坝 坡草皮护坡及坝面排水系统； 坝脚贴坡排水及大坝 安全监测等（ 大坝加固横断面图见图 5） 。以下重点 说明与大坝排水有关的加固设计内容。
大体与渗流方向正交。 反滤层必须满足如下要求： 1） 能通畅地排出坝体内渗透水流。 2） 保护坝体及坝基土不发生渗透变形。 3） 不致被带出的细粒土淤塞而失效［1］。 如图 1 ～ 图 4 在渗透水进入排水体处均设置了
反滤层。 1. 2 坝体上游排水
为保护上游 坝 面 免 受 波 浪 淘 刷、顺 坡 水 流 冲 刷 和冰冻等危 害，上 游 坝 面 常 设 置 护 坡。 常 见 上 游 护 坡型式有干 砌 或 浆 砌 石 护 坡、现 浇 或 预 制 混 凝 土 或 钢筋混凝土护坡等。
坡排水，贴坡排水块石与坝体土之间设置砂卵砾石 预制块拼接缝上部宽2 cm，采用 M10 水泥砂浆勾平
分级反滤层，贴坡排水包括反滤材料共分四层，由内 缝。为保证在水位降落过程中，坝体内渗透水能迅
至外 分 别 为： 第 一 层 10 cm 厚 中 粗 砂 垫 层 （ 粒 径 速排出，护坡设有 φ 50 mm排水孔，排水孔设置在混
［收稿日期］2014 － 10 － 31 ［作者简介］吴奇明（ 1981 － ） ，男，江西临川人，工程师，研究方向为水利水电工程。
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2015 年 第 4 期 （ 第 43 卷）
黑龙江水利科技 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
No. 4. 2015 （ Total No. 43）
坡排水构造 简 单，石 料 用 量 不 大，造 价 较 省，且 贴 坡 位于坝坡表面，施工方便，维修简单。当坝体设有防 渗墙，坝内浸润线位置不高，常采用贴坡排水。如图 2 为贴坡排水。