土石坝介绍解析
第03讲 土石坝、拱坝
![第03讲 土石坝、拱坝](https://img.taocdn.com/s3/m/f2be71f985254b35eefdc8d376eeaeaad1f31689.png)
二、土石坝二、土石坝 (一)土石坝的特点及工作条件 (二)土石坝的分类及布置 (三)土石坝的基本构造:防渗体、反滤层、排水设施、坝面护坡、坝顶构造; (四)混凝土面板堆石坝:分区及作用。
又称为“当地材料坝,根据坝高(从清基后的基面算起)可分为低坝、中坝和高坝(30m、70m)。
(一)土石坝的特点及工作条件 1.料能就地取材,材料运输成本低。
2.适应地基变形的能力强。
筑坝用的散粒体材料能较好地适应地基的变化,对地基的要求在各种坝型中是最低的。
3.构造简单,施工技术容易掌握,便于机械化施工。
4.运用管理方便,工作可靠,寿命长,维修加固和扩建较容易。
5.施工导流不如混凝土坝方便,因而相应地增加了工程造价。
6.坝顶不能溢流。
需要在坝外单独设置泄水建筑物。
7.坝体填筑量大,土料填筑质量受气候条件的影响较大。
2.土石坝的工作条件 1)渗流影响:渗流影响下,浸润线以下土体全部处于饱和状态,土体有效重量降低,且内摩擦角和凝聚力减小;同时,渗透水流也对坝体颗粒产生拖曳力,增加了坝坡滑动的可能性。
2)冲刷影响:降雨、库内风浪对坝面产生冲击和淘刷。
3)沉陷影响:坝体孔隙率较大,在自重和外荷载作用下,坝体和坝基因压缩产生一定量的沉陷。
4)其他影响:冰冻、干燥、动物破坏等。
(二)土石坝的分类及布置 1.碾压式土石坝:均质坝、土质防渗体分区坝、非土质防渗体坝; 2.其他坝型:抛填式堆石坝、水力冲填坝、水中倒土坝、定向爆破坝。
1.碾压式土石坝 (1)均质坝。
坝体绝大部分由一种抗渗性能较好土料(如壤土)筑成,坝体整个断面起防渗和稳定作用,不再设专门防渗体。
(2)土质防渗体分区坝。
用防渗性能好的黏性土做防渗体,采用透水性较大的砂石料做坝壳。
防渗体设在坝体中间(称为心墙坝)或稍向上游倾斜(称为斜心墙坝);或将防渗体设在坝体上游面或接近上游面(称为斜墙坝)。
(3)非土质防渗体坝。
防渗体采用混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土、土工膜或其他人工材料制成。
土石坝
![土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/f20ae5de3186bceb19e8bbdd.png)
3)非土质材料防渗体坝 这种坝型的防渗体一般由钢筋混凝土、沥青混凝土 或其他非土质材料做成。其中防渗体布臵在坝体中 央附近的称为心墙坝,防渗体布臵在上游面的称为 面板土石坝,在堆石坝中,一般将防渗体设在上游 坝面,又称面板堆石坝。 • 4、按坝高分类 • 土石坝按坝高可分为低坝、中坝和高坝。高度在 30m以下的为低坝,高度在30~70m之间的为中坝, 高度超过70m的为高坝。土石坝的坝高应从坝体防 渗体底部或坝轴线部位的建基面算至坝顶,取其 大者。
柳河水库土石坝
柳河水库土石坝
小浪底土石坝
二、土石坝的工作特点 1.坝体、坝基的透水性 挡水时:由于上、下游水位差的作用,水将经坝 体和坝基的颗粒孔隙向下游渗透 1)使水库的水量大量流失; 2)而且还会引起坝体或坝基产生管涌、流土等渗 透变形,导致溃坝事故。 以坝体浸润线为界,线上的土为非饱和状态,线 下土体则呈饱和状态。饱和土体,其抗剪强度指标也 将相应降低, 对坝坡稳定不利。 为此,应设臵防渗和排水措施,以减少水库的渗漏 损失和保证坝坡的稳定性。
三、土石坝的类型 • 土石坝的类型,从不同的角度有不同的分类方法。 下面主要按施工方法、筑坝材料和坝体防渗型式进 行分类。 • 1.按筑坝材料分类
–按筑坝材料分类分为: – 1)土坝:土坝的坝体材料以土和砂砾为主. – 2)土石混合坝:当两类材料均占相当比例 时称土石混合坝
• 3)堆石坝:以石渣、卵石、爆破石料为主,除 防渗体外,坝体的绝大部分或全部由石料堆筑起来 的坝称为堆石坝。 •按防渗体布臵,有斜墙坝、心墙坝两种。 •钢筋混凝土刚性斜墙堆石坝也称为钢筋混凝土面 板堆石坝。 • 2.按施工方法分类 • 1)碾压式土石坝 碾压式土石坝是由适宜的土石料分层填筑,并用压 实机械逐层碾压而成的坝型。近二十多年来,随着 大型碾压机械的采用,使得这种坝型得到最广泛的 应用。本章将重点介绍这种坝型的设计。
土石坝介绍
![土石坝介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/8d0e0a01ba1aa8114431d9ec.png)
按照土料在坝身内的配置和防渗体所用 的材料种类,碾压式土石坝可分为以下 几种主要类型: 1、均质坝。坝体断面不分防渗体和 坝壳,基本上是由均一的黏性土料(壤 土、砂壤土)筑成。 2、土质防渗体分区坝。即用透水性 较大的土料作坝的主体,用透水性极小 的黏土作防渗体的坝。包括黏土心墙坝 和黏土斜墙坝。防渗体设在坝体中央的
Wi sin
毕肖普法
kc
1 [(Wi ui li cos i ) tani' Ci'bi cos i ] m e Wi sin i Qi i R
土石坝的地基处理
基岩处理 主要是设置防渗帷幕 方法:水泥灌浆或化学灌浆、混泥土塞、 混泥土防渗墙、设置防渗铺盖 沙砾石地基处理 上堵:垂直防渗、水平防渗 下堵:排水设施、反滤排水沟、排水减 压井、下游透水盖重、
土石坝
什么是土坝????
土石坝泛指由当地土料、石料 或混合料,经过抛填、辗压等 方法堆筑成的挡水坝
土石坝的优缺点
土石坝的优点:
(1)就地取材,节省钢材﹑水泥﹑ 木材等重要建筑材料,同时减少了筑坝
材料的远途运输。 (2)结构简单,便于维修和加高﹑ 扩建。 (3)坝身是土石散粒体结构,有适
谢谢观看
土石坝的类型
土石坝常按坝高、施工方法或筑坝材 料分类。 土石坝按照坝高分类,土石坝按坝高 可分为:低坝、中坝和高坝。我国《碾 压式土石坝设计规范》(SL 274-2001) 规定:高度在30米以下的为低坝;高度 在30米~70米之间的为中坝;高度超过 70米的为高坝。
土石坝按其施工方法可分为:碾压式土石坝;冲 填式土石坝;水中填土坝和定向爆破堆石坝等。 应用最为广泛的是碾压式:一般采用塑性心墙和斜墙
浅谈土石坝
![浅谈土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/824a8f05f12d2af90242e6c5.png)
浅谈土石坝土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝。
土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年以后得到发展,并促成了一批高坝的建设。
目前,土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
土石坝按坝高可分为:低坝、中坝和高坝。
土石坝按其施工方法可分为:碾压式土石坝;冲填式土石坝;水中填土坝和定向爆破堆石坝等。
应用最为广泛的是碾压式土石坝。
一、土石坝的地基处理土石坝的底面积大,坝基应力较小,坝体具有一定的适应变形的能力,坝体断面分区和材料的选择也具有灵活性。
因此,土石坝对天然地基在强度和变形方面的要求以及处理措施、应达到的标准等,均可比混凝土坝相对较低,但防渗要求上则与混凝土坝基本相同。
土石坝对不同的地基有不同的处理方法,着重对土石坝地基处理与软土地基处理的方法作以介绍。
砂卵石地基处理许多土石坝建在砂卵石地基上,对于砂卵石地基的处理主要是解决渗流控制问题。
处理的主要措施有垂直防渗措施、水平防渗措施和下游排水设施及盖垂等,垂直防渗措施可有效地截断坝基渗流,在技术条件许可且较经济合理时,应优先采用。
垂直防渗设施。
垂直防渗设施包括黏性土截水槽、混凝土防渗墙和灌浆帷幕等。
(1)黏性土截水槽。
当坝基砂砾石层深度不大时,可开挖深槽直达不透水层或基岩,槽内回填黏性土,与坝内防渗体连成整体,称之为截水槽。
它结构简单、工作可靠、防渗效果好、应用较广,适用于砂砾石层深度在15m以内,最大深度一般不超过20m。
截水槽底宽根据回填土的容许渗透坡降及施工条件而定。
为防止截水墙与基岩间可能出现的集中渗流,常在基岩上设置混凝土齿墙或垫座,必要时还需要进行灌浆。
(2)混凝土防渗墙。
当坝基砂砾石层较深时,采用混凝土防渗墙是经济而又有效的防渗措施。
施工时用冲击钻分段在土层中造成圆孔或槽形孔,以泥浆固壁,然后在槽孔内浇筑混凝土,最后连成整体,形成混凝土防渗墙。
土石坝
![土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/4c34febb941ea76e59fa0415.png)
一、土石坝
1 土坝和堆石坝
土石坝是土坝和堆石坝的总称,亦称当地材料坝。是 应用最广泛、发展最快的一种坝型。
土坝:坝身以土料为主的坝。 堆石坝:坝身以堆石为主的坝。
2.土石坝广泛应用原因
(1)就地取材,节省水泥、钢材、木材,减少工地的外线运输量,降 低造价;几乎任何土石料均可筑坝。
(2)能适应各种不同的地形、地质和气候条件。几乎任何不良地基, 经处理后均可修建土石坝。特别是在气候恶劣、工程地质条件复杂和高烈 度地震区情况下,土石坝是唯一可取的坝型。
(3)高效施工机械的发展,提高了土石坝的压实密度,减小了土石坝 的断面,加快了施工进度,降低了造价,促进了高土石坝建设的发展。
(4)设计(岩土)理论、试验手段和计算技术的发展,提高了分析计 算的水平,加快了设计进度,保障了安全性。
(5)高边坡、地下工程、高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和 施工技术的综合发展,促进了土石坝的建设和推广。
缺点: ●坝身一般不能溢流,需另设溢洪道; ●施工导流不如砼坝方便; ●粘性土料的填筑受气候条件影响; ●断面大,体积大,工程量大。
二、土石坝实例
坝壳
心墙
坝壳
水布垭混凝土面板堆石坝
水布垭位于湖北巴东清 江上,坝高233m,坝 顶长576m。主体建筑 物有:混凝土面板堆石 坝、河岸式溢洪道、右 岸地下式电站厂房和放 空洞等。
土石坝
上坡
浆砌石护坡
水库大坝外坡
下游干砌石护坡
下游草皮护坡
土石坝
土石坝
枢纽由拦河坝、溢洪道、泄洪隧洞、输水隧洞和 水电站组成。
土石坝
坝壳
心墙
坝壳
土坝典型剖面图
糯扎渡电站枢纽由心墙堆石坝、左岸溢洪道、 左岸引水发电系统等组成。
土石坝知识点总结
![土石坝知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/7b6dc6a2846a561252d380eb6294dd88d0d23dc4.png)
土石坝知识点总结土石坝是一种利用土石材料修筑而成的水利工程建筑,用于储水、防洪和发电等各种目的。
历史上,土石坝是最早出现的一种水坝形式,它将土石材料紧密地堆积在一起,以形成一个可容水的大坝。
土石坝的结构简单,施工方便,因此在古代就被广泛使用。
而如今,土石坝依然是世界各地重要的水利设施之一。
土石坝的类型土石坝有多种类型,根据其结构和材料可以分为土石坝、重力坝、砂石坝、砼面板坝等。
其中,土石坝是一种用土石料垒积而成的坝体,通常是采用采用天然土石料修筑而成的坝体。
而重力坝则是靠坝体自身的重力来抵抗水压力和地基稳定力的作用。
砂石坝由砂石混凝土组成,砂石拦河坝体可以用于固体废物填埋库的防渗线坝体、陡岸坝体等。
而砼面板坝则是由混凝土面板构成,它采用筏板基础的坝体、抛筑或摊铺混凝土表面的坝体、在碾压式混凝土底板上施工板体的坝体等。
土石坝的设计和施工土石坝的设计和施工需要经过严格的规划和实施。
首先,工程师需要根据地质条件和水文特征等因素,选择合适的坝址和种类,然后进行地质勘察和水文勘测,确定坝址和参数。
接下来,设计人员需要考虑到土石坝的主要结构和功能,包括坝顶、坝体和坝基等要素,确定坝顶宽度、坝体高度、坝基宽度等参数。
最后,设计人员需要进行坝体开挖和土石料回填等工程实施。
土石坝的特点和优势土石坝相比于其他类型的水坝有着独特的特点和优势。
首先,土石坝有着灵活的建筑方式和廉价的建筑成本,能够利用周边丰富的土石料资源,节约了大量的成本和时间。
其次,土石坝的安全性和稳定性较高,可以经受较大规模的自然灾害,如地震和山崩等。
再者,土石坝的环境适应性强,能够适应各种地质和水文条件,不受周边环境的影响。
最后,土石坝的使用寿命长,能够满足长期的水利需求和发电需求。
土石坝的养护和管理土石坝的养护和管理是保证其安全性和稳定性的关键。
首先,需要加强对土石坝坝址地质环境的监测和评估,定期对坝址地质环境、地震状况、水文特性等进行检测和分析。
04-土石坝
![04-土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/4c0da13a482fb4daa58d4b75.png)
二、土石坝的工作条件
土石坝由散粒体材料填筑而成,其剖面一般呈梯形。 土石坝的失稳一般是坝坡滑动或坝坡连同地基一起滑动的剪 切,这是土石坝特有的。
(1) 渗流问题
土石坝在挡水后,在上下游 水位差的作用下,坝体、坝 基会有一系列的问题需要考 虑:
① 水流经过坝身与坝基的结合面、坝体土与混凝土的结合面,易产生渗 漏。 ② 坝体内形成自由面,饱和区的土体有效重量减轻,土的强度(内摩擦 角和凝聚力)减小 ③ 渗透动水压力增大了下游坝坡的滑动可能性。当库水位骤降时,易引 起上游坝坡的失事。 ④ 在渗流的出口处,易引起渗透变形,严重时会导致坝的失事。
3、主要构造
防渗体——满足防渗、构造、施工、防裂等方面要求。顶部在最高水位 以上,并有足够超高,两侧设反滤层,以防产生渗透变形。 排水设备及反滤层——使下游坝体处于干燥状态,防止下游坝坡及地基 产生管涌和流土。排水设备包括棱体排水、褥垫排水、贴坡排水和综合 式排水等。
棱体排水
适用于下游有水 的情况。能降低 坝体浸润线、防 止坝坡冻胀和渗 透变形,保护下 游坝脚,且有支 持坝体增加稳定 的作用。是一种 可靠的排水型式。
(3) 坝体坝基稳定可靠 土石坝的失事中,25%是由于滑坡破坏造成的。 要求选择合适的坝坡坡度,既能保持稳定,又最经济。
(4) 抵抗其他自然界的破坏作用 •风浪淘刷坝坡; •雨水冲刷坝体; •冬季冰冻裂缝; •夏季日晒龟裂; •白蚂蚁蛀空坝脚。
四、土石坝的类型
1、按施工方法 ① 碾压式土石坝——应用最广 ② 抛填式堆石坝 ③ 定向爆破堆石坝 ④ 水中倒土坝 ⑤ 水力冲填坝 2、按土料在坝体中的配置及防渗体的位置 ① 均质坝 ② 分区坝——心墙坝、斜墙坝、斜心墙坝、土石混合坝 ③ 人工防渗材料坝——心墙坝、面板坝
水工建筑物_土石坝_
![水工建筑物_土石坝_](https://img.taocdn.com/s3/m/58c2cad833d4b14e85246851.png)
h R e A
hm 2
A R
坝 顶
静 位 水
e
hm 2
α
R——波浪爬高;e——风雍高度;A——安全加高
Y
土石坝
2、坝顶宽度
• 根据坝高、构造施工、交通和防汛抢险要求确定。 • 如无特殊要求,中低坝顶宽可为5-10m,高坝可为1015m。 • 满足心墙或斜墙顶部及反滤层布置厚度要求。
3、坝坡 ——影响坝坡的主要因素: 坝型、坝高、筑坝材料的性质、地质条件及地震等。
土石坝
缺点: 1 坝顶不能溢流; 2 施工导流不如混凝 土坝方便; 3 粘土防渗体施工受 气候影响。
土石坝
二、 土石坝的类型 按施工方法分:
(1)碾压式土石坝-应用最多
(2)抛填式堆石坝 (3)定向爆破堆石坝 (4)水中填土坝 广东南水定向爆破堆石坝 (81.3m)
土石坝
按土石料在坝体中的配置及防渗设施位置和材料分: (1)均质坝 - 绝大部分由一种土料组成
•
接触流失、接触冲刷等。
-28-
土石坝
•管涌:坝体或地基中的土壤细颗粒被渗透水流带走,并 逐步形成渗流通道的现象。在缺乏中间粒径的非粘性土 中极易发生。
•流土:渗透坡降足够大时,渗流出逸处的土体被掀动浮 起的现象。它主要发生在粘性土及均匀非粘性土体的渗 流出口处。
-29-
土石坝
•接触流失:渗流垂直于渗透系数相差较大的接触面流动 时,将渗透系数较小土层中的细颗粒带入渗透系数较大 的另一土层。
土石坝
• 坝型——心墙坝上游坡一般比同等条件下的斜墙坝陡,
下游坡则相反。 • 坝高——坝高超过10-30m时,可从上到下分级放缓,变 坡处设马道。每隔15-20m变坡一次。 • 地质条件——地质条件较差时,坡度应缓些。
概述土石坝
![概述土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/5578f7c38bd63186bcebbcc1.png)
概述土石坝水工建筑物种类繁多,但按其作用可以分为挡水建筑物,泄水建筑物,输水建筑物,取(进)水建筑物,整治建筑物,专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。
但是,应当指出的是,有些水工建筑物的功能并非单一,难以严格区分其类型。
如各种溢流坝既是挡水建筑物,又是泄水建筑物;以下就介绍一下土石坝。
1、土石坝的工作特点土石坝是土坝与堆石坝的总称。
土石坝历史悠久,在国内外广泛采用。
其优点是:①就地取材;②结构简单,便于维修和加高、扩建;③对地质条件要求较低,能适应地基变形;④施工技术较简单,工序少,便于组织机械化快速施工;⑤有较丰富的修建经验。
其主要缺点在于:①坝身不能溢流,需另设溢洪道;②施工导流不如混凝土坝方便;③粘性土料的填筑受气候条件的影响大等。
2、土石坝设计、施工土石坝坝体主要由散粒材料构成。
为使其安全有效地发挥作用,在设计、施工和运行中必须满足以下各项要求:(1)不允许水流漫顶由于规划设计时对洪水估计偏低,致使溢洪道行洪断面偏小;或因坝顶高程不足,或水库控制运用不当等原因,都可导致坝顶漫水直至溃坝的严重事故。
(2)不发生危害性渗透变形水库蓄水后不仅在坝身和坝基内产生渗流,而且库水还会绕过坝端经两岸渗向下游,形成绕坝渗流。
渗透水流不但损失水量,更重要的是在渗流逸出处可能将土料中的细颗粒带走或局部主体被冲动,导致坝身、坝基产生危害性的渗透变形,甚至引起溃坝。
(3)坝身和坝基应稳定可靠由于设计不当或施工质量不良,在外力作用下,可能造成坝坡或连同坝基的坍滑破坏。
国内外土石坝破坏事故中约有1/4是由滑坡造成的。
(4)避免产生有害的裂缝由于受坝址地形、筑坝材料性质。
坝基不均匀沉陷、施工质量以及地震荷载等因素的影响,坝身可能产生不均匀沉陷,一旦形成大的裂缝,就会危及坝身安全。
(5)能抵抗其他自然现象的破坏作用库区风浪在水位变化范围内可能淘刷上游坝被;雨水沿坡面流动可能冲毁坝坡;冰冻可能破坏坝坡;坝身粘性土料,冬季由干冻胀可能产生裂缝,夏季由于日晒又会龟裂,等等。
土石坝简介
![土石坝简介](https://img.taocdn.com/s3/m/e9da6801844769eae009ed12.png)
l
1980年以来
混凝土面板堆石坝从1985年开始在我国兴建,与国 外相比,起步虽晚,但起点高,发展快,十余年来 已在全国普遍推广,增强了高土石坝在坝型比较中 的竞争力。 以碾压式土石坝为主导的思想已取得共识。在碾压 式高土石坝中,已逐步形成土质心墙(或斜心墙) 堆石坝和混凝土面板堆石坝两种主导坝型,前者一 般用于深厚覆盖层上的高坝,后者已扩展到200m量 级的高坝。沥青混凝土防渗技术也开始发展并在天 荒坪抽水蓄能电站和三峡的茅坪溪大坝中得到应用。
混合式排水 将上述几种排水混合使用。
反滤层: 设在渗透坡降较大,流速较高,土壤易于变形的渗流出 口处或进入排水处.
l1958~1980年
这一时期有突破性进展的是深厚砂砾石地
基的防渗处理,引进和发展了混凝土防渗 墙技术。高压喷射灌浆技术也有所应用, 开发了旋喷、定喷、摆喷等工艺,但多用 于临时性工程或低水头建筑物的地基防渗。 在勘测设计和试验研究方面也有很大发展, 土工试验已有规范,并在全国推广。
密云水库
主坝坝型为粘土斜墙土坝,最大坝高66米(白河主坝), 坝顶长度960米(白河主坝),坝基岩石为砂砾石复盖层,坝 钵工程量1105万立米。主要泄洪方式为岸边溢洪道,大 坝特点是坝基混凝土墙和灌浆防渗。
பைடு நூலகம் 以礼河毛家村水电站 建设地点在云南会泽,所
在河流为以礼河,控制流域面 积868平方公里,多年平均流 量15.9秒立米,设计洪水流量 1700秒立米,总库容5.53亿立 米,设计灌溉面积74万亩,装 机容量1.6万千瓦。 主坝坝型为粘土心墙土石坝,最大坝高80.5 米,坝顶长度467米,坝基岩石为玄武岩,坝体 工程量664.3万立米,主要泄洪方式为隧洞。
土石坝介绍
![土石坝介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/72e818311eb91a37f0115c02.png)
土石坝介绍第一节概述土石坝是指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压方法堆筑成的挡水坝。
土坝当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;堆石坝以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;土石混合坝当两类材料均占相当比例时,称土石混合坝。
由于筑坝材料主要来自坝区,因而也称当地材料坝。
土石坝得以广泛应用和发展的主要原因是:(1)可以就地取材,节约大量水泥、木材和钢材,几乎任何土石料均可筑坝。
(2)能适应各种不同的地形、地质和气候条件。
(3)大功率、多功能、高效率施工机械的发展,提高了土石坝的施工质量,加快了进度,降低了造价,促进了高土石坝建设的发展。
(4)岩土力学理论、试验手段和计算技术的发展,提高了大坝分析计算的水平,加快了设计进度,进一步保障了大坝设计的安全可靠性。
(5)高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等设计和施工技术的综合发展,对加速土石坝的建设和推广也起了重要的促进作用。
一、土石坝的特点和设计要求(1)稳定方面。
土石坝不会产生水平整体滑动。
土石坝失稳的形式,主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动。
(2)渗流方面。
土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流。
渗流不仅使水库损失水量,还易引起管涌、流土等渗透变形。
坝体内渗流的水面线叫做浸润线。
浸润线以下的土料承受着渗透动水压力,并使土的内磨擦角和粘结力减小,对坝坡稳定不利。
(3)冲刷方面。
土石坝为散粒体结构,抗冲能力很低;工程措施:①在土石坝上下游坝坡设置护坡,坝顶及下游坝面布置排水措施,以免风浪、雨水及气温变化带来有害影响;②坝顶在最高库水位以上要留一定的超高,以防止洪水漫过坝顶造成事故;③布置泄水建筑物时,注意进出口离坝坡要有一定距离,以免泄水时对坝坡产生淘刷。
(4)沉陷方面。
由于土石料存在较大的孔隙,且易产生相对的移动,在自重及水压力作用下,会有较大的沉陷。
为防止坝顶低于设计高程和产生裂缝,施工时应严格控制碾压标准并预留沉陷量,使竣工时坝顶高程高于设计高程。
土石坝
![土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/761c16c06137ee06eff9181c.png)
1.土石坝:是指由土、石料等当地材料填筑而成的坝。
2.渗流分析的内容包括:确认坝体内浸润线、确定渗流的主要参数——渗流流速与比降、确定渗流量。
3.土石坝的特点:(1)可以就地、就近取材,节省木材、钢材和水泥。
减少工地的外线运输量。
(2)能适应各种不同的地形,地质与气候条件。
(3)大容量、多功能、高效率的施工机械的发展,提高了土石坝的压实密度,减小了土石坝的断面,加快了施工进度,降低了造价,促进了搞土石坝建设的发展。
(4)由于岩体力学理论,试验手段和计算技术的发展提高了分析技术水平,加快了设计进度,进一步保障大坝安全设计的可靠性。
(5)高边波,地下工程结构,高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和施工技术的发展,对加速土石坝的建设和发展起到了重要的促进作用。
4.土石坝按坝高可以分为低坝、中坝与高坝。
土石坝的分类:(1)按施工方法分:碾压式土石坝、充填式土石坝、水中填土坝、定向爆破土石坝。
(2)按土料在坝身内的配置与防渗体所用的材料分:均质坝,土质防渗体分区坝(心墙吧、斜心墙坝、斜墙坝)非土质材料防渗体坝5.坝坡坡率的选择:(1)上游坝坡长期处于饱和状态加之水位有可能快速下降,,因此上游坝坡比下游的缓。
(2)土质防渗体斜墙坝上游坝坡比心墙坝的缓,心墙坝的下游坝坡比斜墙坝的缓。
(3)粘性土料的稳定坝坡为一曲面,上部坡陡,下部坡缓。
砂土与堆石的稳定坝坡为一平面,可采用均一坡率。
(4)由粉土,砂,轻壤土修建的均质坝,透水性较大,要适当放缓下游坝坡。
(5)当坝基或者坝体土料沿坝轴线分布不一致时,应分段采用不同的坡率,在各段间设过渡区,使坝坡缓慢变化。
6.土石坝的渗流分析内容包括:(1)确定坝体内浸润线及其下游逸出点的位置,绘制坝体及坝基内的等势线分布图与流网图;(2)确定渗流的主要参数——渗流流速与比降;(3)确定渗流量。
渗流分析的目的在于:(1)依据渗流力确定稳定的坝体形式与尺寸;(2)作为坝体防渗布置与土样布置的依据;(3)确定渗流量以后计算水流损失和确定排水系统的容量。
土石坝
![土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/fca34ff9866fb84ae55c8dc0.png)
第一节概述土石坝是指由土料、石料或土石混合料,采用抛填、碾压等方法堆筑成的挡水坝。
堤坊是沿河岸构筑的护岸建筑物,大多数采用土石坝的结构形式,在许多方面土石坝与堤坊都存在共性。
由于结构简单、施工方便、可就地取材和投资低等特点,因而土石坝是应用最为广泛和发展最快的一种坝型,也是历史最为悠久的坝型。
一、土石坝的工作原理土石坝是土石材料的堆筑物,主要利用土石颗粒之间的摩擦、粘聚特性和密实性来维持自身的稳定、抵御水压力和防止渗透破坏。
一般来说,土石坝为维持自身稳定需要较大的断面尺寸,因而有足够的能力抵御水压力。
因此,土石坝工程主要面对两个问题:确保自身稳定和防止渗透破坏。
其中自身稳定包括滑坡、沉陷和冲刷问题。
1、滑坡由于土石材料为松散体,抗剪强度低,主要依靠土石颗粒之间的摩擦和粘聚力来维持稳定,没有支撑的边坡是填筑体稳定问题的关键。
所以,土石坝失稳的型式,主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动,影响坝体的正常工作,甚至导致工程失事。
为确保土石填筑体的稳定,土石坝断面一般设计成梯形或复合梯形,而且边坡较缓,通常1:1.5〜1:3.5 。
此外,渗流也是影响坝体稳定的重要因素。
2、渗流水库蓄水后,土石坝迎水面与背水面之间形成一定的水位差,在坝体内形成由上游向下游的渗流。
渗流不仅使水库损失水量,还会使背水面的土体颗粒流失、变形,引起管涌和流土等渗透破坏。
在坝体与坝基、两岸以及其他非土质建筑物的结合面,还会产生集中渗流现象。
防止渗流破坏的原则是“前堵后排” ,在坝前(迎水面)采取防渗、防漏的工程措施,减少渗流量,同时要尽量排除渗入坝体的水量,降低渗流对坝体的不利影响。
3、沉陷由于土石颗粒之间存在较大的孔隙,在外荷载的作用下,易产生移动、错位,细颗粒填充部分孔隙,使坝体产生沉降,也使土体逐步密实、固结。
如果土石坝颗粒级配不合理,沉降变形、不均匀会产生裂缝,破坏坝体结构,也会降低坝顶高程,使坝的高度不足。
土石坝的沉陷与坝体、坝基的土石材料有关,因此,土石坝设计需要考虑土石材料选用、坝基处理、填筑工艺等因素,筑坝时应有适量的超填。
土石坝介绍——精选推荐
![土石坝介绍——精选推荐](https://img.taocdn.com/s3/m/aa8e1bf96394dd88d0d233d4b14e852458fb3921.png)
⼟⽯坝介绍⼟⽯坝介绍第⼀节概述⼟⽯坝是指由当地⼟料、⽯料或混合料,经过抛填、辗压⽅法堆筑成的挡⽔坝。
⼟坝当坝体材料以⼟和砂砾为主时,称⼟坝;堆⽯坝以⽯渣、卵⽯、爆破⽯料为主时,称堆⽯坝;⼟⽯混合坝当两类材料均占相当⽐例时,称⼟⽯混合坝。
由于筑坝材料主要来⾃坝区,因⽽也称当地材料坝。
⼟⽯坝得以⼴泛应⽤和发展的主要原因是:(1)可以就地取材,节约⼤量⽔泥、⽊材和钢材,⼏乎任何⼟⽯料均可筑坝。
(2)能适应各种不同的地形、地质和⽓候条件。
(3)⼤功率、多功能、⾼效率施⼯机械的发展,提⾼了⼟⽯坝的施⼯质量,加快了进度,降低了造价,促进了⾼⼟⽯坝建设的发展。
(4)岩⼟⼒学理论、试验⼿段和计算技术的发展,提⾼了⼤坝分析计算的⽔平,加快了设计进度,进⼀步保障了⼤坝设计的安全可靠性。
(5)⾼边坡、地下⼯程结构、⾼速⽔流消能防冲等设计和施⼯技术的综合发展,对加速⼟⽯坝的建设和推⼴也起了重要的促进作⽤。
⼀、⼟⽯坝的特点和设计要求(1)稳定⽅⾯。
⼟⽯坝不会产⽣⽔平整体滑动。
⼟⽯坝失稳的形式,主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基⼀起滑动。
(2)渗流⽅⾯。
⼟⽯坝挡⽔后,在坝体内形成由上游向下游的渗流。
渗流不仅使⽔库损失⽔量,还易引起管涌、流⼟等渗透变形。
坝体内渗流的⽔⾯线叫做浸润线。
浸润线以下的⼟料承受着渗透动⽔压⼒,并使⼟的内磨擦⾓和粘结⼒减⼩,对坝坡稳定不利。
(3)冲刷⽅⾯。
⼟⽯坝为散粒体结构,抗冲能⼒很低;⼯程措施:①在⼟⽯坝上下游坝坡设置护坡,坝顶及下游坝⾯布置排⽔措施,以免风浪、⾬⽔及⽓温变化带来有害影响;②坝顶在最⾼库⽔位以上要留⼀定的超⾼,以防⽌洪⽔漫过坝顶造成事故;③布置泄⽔建筑物时,注意进出⼝离坝坡要有⼀定距离,以免泄⽔时对坝坡产⽣淘刷。
(4)沉陷⽅⾯。
由于⼟⽯料存在较⼤的孔隙,且易产⽣相对的移动,在⾃重及⽔压⼒作⽤下,会有较⼤的沉陷。
为防⽌坝顶低于设计⾼程和产⽣裂缝,施⼯时应严格控制碾压标准并预留沉陷量,使竣⼯时坝顶⾼程⾼于设计⾼程。
[讲义]水电水电工程土石坝知识讲义25页
![[讲义]水电水电工程土石坝知识讲义25页](https://img.taocdn.com/s3/m/b9ca2a70657d27284b73f242336c1eb91a3733c8.png)
(3)褥垫排水: 用块石、砾石平铺在靠下游侧的坝基上,并在其周围布 置反滤层而构成的水平排水体,伸入坝体长度约为坝底宽度的1/3~1/4。 特点: 下游无水时,能有效降低浸润线,有助于坝基排水,但对不均匀 沉降的适应性较差,当下游水位高于排水设备时,降低浸润线的效果明 显降低,我国应用较少。 适用: 下游无水或水位较低的情况.
优点:材料单一,施工简单; 缺点:当坝身材料粘性较大时,雨季或冬季施工较困难。 (2)心墙坝:用透水性较好的砂或砂砾石做坝壳,以防渗性较好的粘性土 作为防渗体设在坝的剖面中心位置,心墙材料可用粘土也可用沥青混凝土 和钢筋混凝土; 优点:坡陡,坝剖面较均质坝小,工程量少,心墙占总方量比重不大,因 此施工受季节影响相对较小; 缺点:要求心墙与坝壳大体同时填筑,干扰大, 难修补;
第四节 土石坝的地基处理
1、目的 (1)渗流控制 (2)稳定控制 (3)变形控制
2、常见地基 (1)岩基或浅覆盖地基
(2)砂砾石地基 (3)细砂或有淤泥地基:采用挖除、夯实、压实、振冲、换土等方法
(4)粘土或黄土地基 3.砂砾石地基处理
砂砾石地基的特点:具有较高的抗剪能力和承载能力,压缩变形小,抗渗
土石坝的上下游坡面必须设置护坡。上游护坡从坝顶开始铺设, 向下要伸入死水位以下1.5-2.5m,下游坡要一直护到坝脚;浆砌石 和混凝土护坡要设排水孔,保证坝体水顺利外渗。
第三节 土石坝的渗透与坝坡稳定
土石坝挡水后, 在上下游水位差作用下, 水流通过坝体土粒之 间的空隙从上游向下游流动, 在坝体和地基内产生渗流, 在渗透 过程中, 渗透水头沿程不断减小, 在坝体内形成一条沿程不断下 落的渗流水面线, 称为浸润线。在浸润线上, 渗透水压力为零, 土
混凝土防渗墙
土石坝
![土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/eeeb63c2050876323112126d.png)
3、坝面坡度
取决于坝高、筑坝材料性质、运用情况、地基 条件、施工方法及坝型等因素。 (1)均质坝的上下游坡度比心墙坝的坝坡缓; (2)粘土斜墙坝的上游坡比心墙的坝坡缓,而下游 坝坡可比心墙坝陡些; (3)土料相同时上游坡缓于下游坡; (4)粘土均质坝的坝坡与坝高有关,坝高越大坝坡 越缓; (5)碾压式堆石坝的坝坡比土坝陡。
土石坝的筑坝材料
一、土石坝筑坝土料设计的任务: 对坝体各部位的土料进行选择,然后确 定土料的填筑标准。 (土石坝主要由坝壳、防渗体、排水设备、 护坡等组成,还有反滤层及过渡层。)
二、土石坝筑坝土料的选择: 一般土料原则上均可作为碾压式土石坝的筑 坝材料,或经处理后用于坝的不同部位。但下列 土料不宜采用:沼泽土、斑脱土、地表土及含有 未完全分解有机质的土料。 1、均质坝对土料的要求 2、防渗体对土料的要求 3、坝壳对土石料的要求(坝壳保持大坝稳定) 4、排水、护坡对土石料的要求 5、反滤料及过渡层土料 6、关于风化料及特殊粘土料的采用.
(一)、均质坝对土料的要求 (1)强度指标Φ、c较大。 (2)渗透系数k较小,<10-4cm/s。 (3)要有一定的塑性: 塑性指数Ip=ωL-ωP=7~17。 →能适应坝基变形而不会产生裂缝。 (4)有机杂质含量≤5%。 (5)土质:绝大多数采用粘性土。
二、坝的内部构造
(4)混合式排水:将上述几种排水混合使用。
* 反滤层(图6-12):设在渗透坡降较大,流速较高, 土壤易于变形的渗流出口处或进入排水处. 作用:防止土体在渗流作用下发生渗透变形. 组成:二至三层粒径不同的砂、石料铺筑而成, 层面与渗流方向尽量垂直,小粒径 —® 大粒径。
土石坝第一二节
![土石坝第一二节](https://img.taocdn.com/s3/m/7899711cce84b9d528ea81c758f5f61fb7362888.png)
D15—反滤层的粒径,小于该粒径的土重占总重的15%;
d85—被保护土的粒径,小于该粒径的土重占总重的85%;
d15被保护土的粒径,小于该粒径的土重占总重的15%。
过渡层
作用是避免在刚度相差较大的两种土料之间产生急剧变化。 反滤层可以起过渡层的作用,而过渡层却不一定能满足反 滤要求。在分区坝的防渗体与坝壳之间,根据需要与土料 情况可以只设置反滤层,也可同时设置反滤层和过渡层。
贴坡排水是最简单的排水设施,省工省料,便于检 修。它只能保护下游坝坡不受尾水波浪淘刷,防止 渗流逸出段的渗透变形而不能降低浸润线,且防冻 性较差,适用于浸润线较低的土石坝。
24
坝体排水之棱体排水
在下游坝脚处用块石堆成棱体,也叫滤水坝趾。顶 面必须高出下游水位一定距离。顶宽不小于1.0m, 一般内坡为1:1.0-1:1.5,外坡为1:1.5-1:2.0。
土石坝的基本剖面尺寸有:坝顶高程,坝顶宽度, 上下游坝坡及防渗和排水设备的轮廓尺寸。 一、坝顶高程 二、坝顶宽度及构造 三、坝坡坡度及构造 四、防渗体 五、排水设备
8
一、坝顶高程
坝顶高程根据正常运行和非常运行时的静水位加相 应的超高△h予以确定。
▽顶= ▽设+ △h设
▽顶= ▽校+ △h校
取大值
▽顶
20
坝基防渗(垂直防渗措施)
M D 15 d 85
D15地基土层中小于此粒径的土重占总土重的15%, d85是灌浆材料中小于此粒径的重量占总土重的85%。
一般认为:M<5,不可灌;M=5~10,可灌性差; M>10可灌水泥粘土浆;M>15时,可灌水泥
浆。
灌浆帷幕的厚度T,根据帷幕最大作用水头H和允许水力坡 降[J], 按下式估算:
水利工程概论24 土石坝
![水利工程概论24 土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/b8cd8f996c85ec3a86c2c594.png)
土坝浸润线示意图
渗流示意图
• 土坝的渗流及渗透破坏 浸润线以下土体空隙中充满渗透水,土体呈饱和状态,受到浮 力和渗透力的作用。 浮力减少了土体的有效重量,降低土的抗剪强度; 渗透力沿渗透水流方向作用在土体上,使下游边坡可能产生坍 塌。
• 渗透变形 指由于渗流坡降太大或其他原因导致坝内土体或坝基土体的抗剪 力不足以维持自身稳定而发生管涌、流土甚至坍塌的现象。 管涌(小颗粒受渗透力作用在大颗粒间移动) 流土(在渗流出口处,渗透力使一定范围土体或坝基表面掀动浮 起) 在土坝设计中,应控制其渗透坡降,防止渗透变形的发生。
采取防护措施; • 安全使用前提下,力求经济美观。
3、土石坝的类型
(1)按筑坝的施工方法分类 • 干法
抛填式堆石坝,定向爆破堆石坝,碾压式土石坝; • 湿法
水力冲填坝,水坠坝。(把水提引到两岸高处的取土场,将土形 成泥浆,沿输泥渠道流入河谷,脱水固结,形成均匀密实的土坝) (2)按土料在坝身内的配置和防渗体的材料分类 均质坝; 粘土心墙和斜墙坝; 人工材料心墙和斜墙坝; 多种土质坝; 土石混合坝。
坝顶高程=水库静水位 +波浪爬高 +安全超高
坝的级别
1
2
3
4、5
设 计(正常)
1.5
1.0
0.7
0.5
校核 山区、丘陵区 0.7
0.5
0.4
0.3
(非常) 平原、滨海区 1.0
0.7
0.5
0.3
• 坝顶宽度 坝顶宽度按构造、施工、运行和抗震等因素综合确定。如无特殊 要求,高坝可选用10~15m,中低坝选用5~10m,常取H/10。
% 82.7 11.5 4.4 1.4 100
小浪底水利枢纽开发目标以防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉、发 电,是我国治理开发黄河的关键性工程。这座大坝高154米,总填筑量5185 万立方米,是我国迄今为止最大的土石坝。
第4章 4节土石坝
![第4章 4节土石坝](https://img.taocdn.com/s3/m/a7abf63678563c1ec5da50e2524de518964bd31d.png)
排水设备的作用是安全地排除渗透水,增强下游坝坡的稳定性;
护坡的作用是防止波浪、冰层、温度变化、雨水和水流等对坝 坡的破坏。
2023/9/2
27
坝体结构图
护坡
2023/9/2
排水设备
28
2023/9/2
29
206座土石坝事故原因分析
破坏原因 洪水漫顶 渗透破坏 沿管道渗漏 滑坡 护坡 其它 原因不明
2023/9/2
2
建设情况:
历史最悠久,数量最多。中国最早的土石坝出现在公 元前600多年,我国开始填筑土堤,防御洪水,蓄水兴利。 如:安徽芍陂(quèbēi) 、浙江海塘等。
解放后至今,我国内已建成的八万多座水坝,土石坝 约占90%左右。
国际上:古印度、古埃及等,也很早开始修建土坝。
土石是水利工程建设中最被广泛利用的当地材料,这 不仅有利于群众性施工,而且随着大型高效施工机具的采 用,施工人数大幅度减少,施工工期缩短,施工费用大大 降低。因此,在国内外水利工程建设中,绝大多数堤坝均 土石材料填筑。
2023/9/2
3
安徽寿县芍陂(quèbēi)
芍陂陂塘灌溉工程,位于安徽省寿县南。春秋时期楚庄王十六年至 二十三年(公元前598年~公元前591年)由孙叔敖创建,迄今2500 多年一直发挥不同程度的灌溉效益。
1959年,安徽省文化局文物工作队曾在安丰塘越水坝地方,发掘出 一座汉代(公元前206年~公元220年)水利工程(草土堰)遗址, 伴随出土的有汉代时期铁锤等文物。芍陂灌区面积,在公元4世纪~ 公元13世纪常见记载,有灌田万顷、灌田五千余顷等说法。自古来 芍陂工程的人为破坏严重,多次受到战争波及,以致到民国年间, 芍陂灌溉效益越来越低,1949年实灌面积仅8万多亩。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、土石坝的工作特点及设计要求
2、渗流→工作特点
防渗体
B、透水性强
h1
坝体
坝基
排水 h2
坝体或坝基产生渗透变形,导致溃坝事故 饱和土体的抗剪强度指标下降,影响坝坡的稳定 渗透流量过大影响水库蓄水
二、土石坝的工作特点及设计要求
2、渗流→设计要求
可靠的防渗排水设施 防渗设施与岸坡、坝基的连接稳妥可靠
小浪底 (154m) 紫坪铺 (156m) 天生桥I级 (178m) 瀑布沟 (186m) 水布垭 (233m)
一、概述
3、我国土石坝建设情况
清江水布垭(233m)
一、概述
3、我国土石坝建设情况
1949年-1986年
1990年以来
近年拟建
16853座 (占90机%)遇,小挑浪底战! (154m)
一、概述 二、土石坝的工作特点及设计要求 三、土石坝的类型
一、概述
土石坝是以土、石等当地材料 小浪底大坝
填筑的坝,又称为当地材料坝。
瀑布沟大坝
水布垭大坝
一、概述
1、世界上应用最广泛的坝型
一、概述
1、世界上应用最广泛的坝型
土石坝的优点: 地形地质条件适应性好
一、概述
1、世界上应用最广泛的坝型
小浪底大坝位于70余m的覆盖层上。
防渗体 防渗体
B、透水性强
h1
坝体
坝基
排水 h2
坝体或坝基产生渗透变形,导致溃坝事故
1976年6月5日上午10:30
Teton坝渗流破坏过程
11:30
11:00
Te
to
n
坝
渗
12:00
流
破
坏
过
程
起因:坝肩发生渗透破坏
二、土石坝的工作特点及设计要求
2、渗流→工作特点 坝体溃口
(上游视图)
渗透破坏:青海沟后水库溃口 起因:钢筋混凝土面板漏水
14679座(<30m高87%) 紫坪铺 (156m)
石头河 (114m)
天生桥I级 (178m)
碧口 (102m)
瀑布沟 (186m)
鲁布革 (104m)
水布垭 (233m)
糯扎渡 两河口 双江口
(262m) (293m) (314m)
西部山区、地质复杂、环境恶劣 坝的高度都比较高(260m) 坝基覆盖层最深(70m) 地震设计烈度高(8-9度)
二、土石坝的工作特点及设计要求
3、冲刷→工作特点
C、抗冲能力低
风浪淘刷、坝面降雨 坝顶不能发生洪水漫顶
二、土石坝的工作特点及设计要求
3、冲刷→工作特点
漫顶溃坝-板桥水库
二、土石坝的工作特点及设计要求
3、冲刷→设计要求 上、下游采取有效的防冲保护及坝面排水设施 坝顶有一定的超高 枢纽应足够的泄洪能力
二、土石坝的工作特点及设计要求
二、土石坝的工作特点及设计要求
颗粒
间凝 A、抗剪强度小 稳定
土料 石料
散粒体
聚低 冲刷
空隙 D、压缩性大
沉降
大
二、土石坝的工作特点及设计要求
1、稳定→工作特点(失稳形式)
重力坝失稳:沿建基面的滑动
二、土石坝的工作特点及设计要求
滑坡 15%
护坡 5%
其它 7%
原因不明 5%
洪水漫顶 30%
渗透破坏 38%
206座土石坝事故原因统计
三、土石坝的类型
三、土石坝的类型
按坝体材料:土坝、堆石坝、土石混合坝 按施工方法:碾压式土石坝、水力冲填坝、水中 填土坝、定向爆破堆石坝
三、土石坝的类型
碾压式土石施工照片
运输设备
碾压设备
碾压式土石施工照片(水布垭 233m)
一、概述
2、世界上目前发展最快的坝型
世界最高的坝 罗贡(Rogun)坝(335m)
一、概述
2、世界上目前发展最快的坝型
经验(筑坝实践) 理论(岩土力学、渗流计算) 技术(岩土试验、坝基防渗处理) 施工(高效机械)
一、概述
3、我国土石坝建设情况
1949年-1986年
1990年以来
16853座 (占90%) 14679座(<30m高87%) 石头河 (114m) 碧口 (102m) 鲁布革 (104m)
一、概述
1、世界上应用最广泛的坝型
土石坝的优点: 地形地质条件适应性好 可就地取材
一、概述
工程开挖
料场
料场
一、概述
1、世界上应用最广泛的坝型
土石坝的优点: 地形地质条件适应性好 可就地取材 施工方法具有灵活性 造价低 土石坝的缺点:
坝顶不能溢流,需另设溢洪道
溢洪道
大坝
一、概述
1、世界上应用最广泛的坝型
第三届全国水利学科专业青年教师讲课竞赛(农业水利工程专业组)课件二
水工建筑物
水工建筑物 土石坝
第一节 土石坝的类型、工作特点及设计要求
第二节 土石坝的剖面尺寸与构造 第三节 土石坝的渗流分析 第四节 土石坝的稳定分析 第五节 筑坝土料的选择与填筑要求 第六节 坝基处理 第七节 混凝土面板堆石坝
本节主要内容
1、稳定→工作特点
A、抗剪强度小
开裂 滑动面
土石坝
重力坝
土石坝失稳形式→局部边坡失稳破坏(滑坡)
二、土石坝的工作特点及设计要求
1、稳定→工作特点
广东新坑水库大坝滑坡剖面示意图
二、土石坝的工作特点及设计要求
1、稳定→设计要求
合理选择土料 合理的坝坡 控制施工质量
二、土石坝的工作特点及设计要求
2、渗流→工作特点
三、土石坝的类型
按坝体材料:土坝、堆石坝、土石混合坝 按施工方法:碾压式土石坝、水力冲填坝、水中 填土坝、定向爆破堆石坝 按防渗体材料:均质坝、粘土防渗体分区坝、非 土质材料防渗体坝
三、土石坝的类型
均质坝
均质坝
粘土防渗体分区坝
粘土心墙坝
粘土斜墙坝
非土质材料防渗体坝
混凝土心墙坝
多种土质坝 混凝土面板坝
护坡
坝面排水沟
二、土石坝的工作特点及设计要求
4、沉降→工作特点
D、压缩性大
坝体沉降 坝基沉降(土基) ➢ 过大的沉陷→坝顶高程不足 ➢ 不均匀的沉陷→坝体开裂,危及坝身安全
二、土石坝的工作特点及设计要求
4、沉降→设计要求
施工时要留有足够的沉降值 合理选择坝体土料 施工时土料压实,质量均一
二、土石坝的工作特点及设计要求
土石坝的优点: 地形地质条件适应性好 可就地取材 施工方法具有灵活性 造价低 土石坝的缺点:
坝顶不能溢流,需另设溢洪道 施工导流困难
一、概述
2、世界上目前发展最快的坝型
全世界高坝(H>100m)中土石坝比例变化
100%
90%
土石坝比例
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0% 50年代 60年代 70年代 80年代
本节小结
筑坝材料就地找, 地形地质适应好; 防渗排水是关键, 边坡稳定很重要。
➢重点:土石坝的工作特点及设计要求 ➢课后任务:预习土坝的布置及细部尺寸