坝型选择设计
简述改善拱坝稳定的措施
简述改善拱坝稳定的措施拱坝是一种用于控制水流的重要工程结构，具有防洪、引水和发电等功能。
为了确保拱坝的稳定性，有必要采取一系列的措施来进行改善。
下面我将从坝址选择、坝型设计、基础处理、抗渗排水、监测预警和维护管理等多个方面进行详细阐述。
一、坝址选择：在选择坝址时，要尽量选择地质条件较好、地震活动较少、水流量较稳定的地区，避免地震震源活动和地下溶洞等地质问题对拱坝的影响，从而确保拱坝的稳定性。
二、坝型设计：1.合理选择拱坝的高度与宽度之比，以提高坝体的稳定性。
通常情况下，高度与宽度之比在1：3至1：4之间比较合适。
2.在坝体的折线部位设置适当的放水孔，以缓解坝体受力，减小内应力，确保拱坝的安全稳定。
三、基础处理：1.首先进行地质勘探，了解基础岩石的性质，选择适合的基础处理方案。
2.对于土质地基，可以采用加固措施如灌注桩、钻孔灌注桩或土钉墙等来提高基础的稳定性。
3.对于岩石地基，可以采用爆破、钻孔注浆或锚杆等加固措施，以提高基础的强度和稳定性。
四、抗渗排水：1.对于拱坝的渗漏问题，可以在建造过程中进行抗渗处理，如使用防渗涂料、挤缝、填孔等方法，以增加坝体的防渗能力。
2.同时，还需要设置合理的排水系统，确保拱坝周围的地下水位平衡，以减小渗流对拱坝的影响。
五、监测预警：1.建立完善的拱坝监测系统，监测拱坝的位移、沉降和应力变化等参数，对拱坝的安全稳定进行实时监测。
2.根据监测结果制定相应的监测预警方案，及时采取措施修复和加固拱坝。
六、维护管理：1.建立健全的拱坝维护管理制度，制定相关维护计划，定期检查和维修拱坝。
2.加强对拱坝的巡查和养护工作，及时清理坝底堆积物、维修损坏部位，确保拱坝的稳定性和正常运行。
综上所述，改善拱坝稳定的措施包括坝址选择、坝型设计、基础处理、抗渗排水、监测预警和维护管理等多个方面。
通过科学的设计和施工，合理的基础处理和加固，以及及时的监测和维护，可以提高拱坝的稳定性，确保其安全运行。
坝型选择设计范文
坝型选择设计范文坝型选择是坝体工程设计的重要环节之一，其目的是根据具体工程场地条件、水利工程要求和经济可行性，选择最合适和安全的坝型。
在进行坝型选择设计时，需要考虑以下几个方面的因素。
首先，要考虑工程场地条件。
工程场地地形、地质地貌、水文地理等因素会直接影响到坝型的选择。
对于河流干流陡峭的峡谷地形，常采用拱坝型；而对于平缓的河谷地形，可以选择重力坝型。
此外，地质条件如地层岩性、地下水位等也是选择坝型时需要考虑的因素。
其次，要考虑水利工程要求。
根据工程的具体功能和要求，选择适合的坝型。
例如，对于拦截大型水库的建设，通常选用重力坝或拱坝；而对于小型水库或者提供灌溉水源的坝体，可以选择土石坝类型。
第三，要考虑工程的安全性。
坝型的选择应满足工程的安全要求。
对于高坝、大坝工程，应选择安全性能较高的坝型，如重力坝或拱坝。
需要考虑的因素包括坝体稳定性、渗透性、抗震性等。
为了确保坝体安全，还需要结合具体工程地质探测和参数分析。
第四，要考虑经济可行性。
坝型的选择还应考虑经济成本和投资回报。
如对于工程规模较小的坝体工程，土石坝可能是更经济、可行的选择；而对于大型水利工程，为了保证长期投资回收，可能需要选择耐久性和安全性较高的重力坝或拱坝。
综合以上因素，坝型选择设计应以全面考虑工程条件和要求为基础，在合理性、经济性和安全性之间进行权衡。
在进行坝型选择的过程中，还需要运用包括水文学、土力学及结构力学等相关专业知识，结合具体工程实践和先进的技术手段进行科学分析和评估。
最后，需要强调的是，坝型选择设计是一个复杂的过程，需要考虑多种因素和不同专业知识之间的综合运用。
只有在充分了解和评估各项因素的基础上，才能选择到最合适和安全的坝型，确保水利工程的顺利实施。
潼南吉星寺水库坝型的分析与选择
潼南吉星寺水库坝型的分析与选择潼南吉星寺水库坝型的分析与选择随着国家经济的不断发展和人民生活水平的提高，水电资源的开发利用越来越受到关注。
吉星寺水库是重庆市重要的山区水库之一，建设一座符合科学、经济、安全、环保的水库坝型也成为了迫切需要解决的问题。
本文将对潼南吉星寺水库的坝型进行详细分析和选择，为水库建设提供技术支持。
一、潼南吉星寺水库的地理概况潼南吉星寺水库位于重庆市南部的潼南县，距县城潼南镇60多公里，是一座以防洪、供水、灌溉为主要功能的大型水库。
水库总库容为4.89亿立方米，总投资约为22亿元人民币。
二、水库坝型的分析1、重力坝型重力坝型是以重力为主要抗力的水坝结构，具有施工容易、稳定性好、经济性较高等优点。
但重力坝建造成本较高，坝基的深度也会对施工造成困难。
在潼南吉星寺水库建造中，重力坝型的主要缺点是对山地的造成破坏比较大，且施工难度也较大。
由于区域地质条件较为复杂，坝基深度对施工造成挑战，因此重力坝型并不是最佳的选择。
2、拱坝型拱坝型是利用水体自身重力对坝体产生压力，从而抵抗水压力的坝型。
拱坝型具有抗洪能力强、稳定性好等优点。
但拱坝造价高昂，施工难度大，且对水库口径、库容等需求十分严格。
在潼南吉星寺水库建设中，由于拱坝造价高昂，施工难度大，且区域地质条件要求十分苛刻，因此拱坝型坝体的施工和维护相对困难，不利于后期的维护与管理。
3、空腹式拱坝型空腹拱坝型是利用空腹拱的重量互相支撑，达到抵抗水压力的作用。
空腹式拱坝型对坝体的材料要求不高，施工方便，且对水库容积和水位变化适应能力强。
但空腹式拱坝型的设计需要根据地质和气象条件进行合理的选择。
潼南吉星寺水库区域地质条件较为复杂，而空腹式拱坝型虽然施工方便且价格适中，但考虑到地质高压情况不明，选用空腹拱坝型存在一定的风险，因此这也不是最优选择。
4、重力拱坝型重力拱坝型是一种新型的坝型形式，它兼具重力坝和拱坝的优点，对缝隙和灌注不敏感。
重力拱坝型对地形和地质条件的适应性较强，对地形改造也较小。
新建水库坝轴线及坝型方案比选
Science &Technology Vision 科技视界0概述新建水库工程往往建设规模较大,建成后效益显著,但牵涉的因素也很多,一旦失事后果严重,因此新建水库必须严格遵守基本建设程序和规程规范[1]。
在新建水库的前期设计工作中,坝轴线的确定、坝型的选择是首要且重要的工作[2-3]。
本文以某新建水库的设计为例,考虑了在坝轴线和坝型方案比选中应注意的一些问题。
1)坝址概况该水库坝段位于小通江河左岸的二级支流王家河与长堰沟交汇口下游130.0m 的檬子河河段上400.0m 范围内,再往上集雨面积偏小,来水量不能满足需要,再往下河床宽度加大,且靠近巴中城区,两岸人口密集,移民搬迁难度较大。
规划坝段河床高程为345.10~355.00m,河谷呈不对称“U”形,枯水期河床宽约4.7~8.0m,河谷宽约14.3~70.3m。
两岸山顶高程680.00m,相对高差330.0m,岸坡为梯田,总体坡度一般6°~10°,局部陡坎高12.0~25.0m,坡角45°~80°。
2)坝址地质情况坝址区出露地层主要为白垩系下统白龙组(K1b),其次为第四系全新统松散堆积层。
坝址区位于巴中向斜的SE 翼。
其岩层产状为N45°~60°W/NE∠2°~4°,区内无大的断裂构造。
坝址区物理地质作用主要有岩体风化、卸荷、崩塌和滑坡。
组成坝基、坝肩岩体为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及砂岩,岩石强、弱风化带铅直厚度分别为0~23.0m 和6.6~16.1m。
由于岩性和所处部位地形不同,风化带厚度差异较大,总体上为两岸较河床深,粉砂质泥岩较泥质粉砂岩和砂岩深。
左、右坝肩发育有卸荷裂隙或卸荷变形体,切割深度2.0~5.0m,裂隙面较平直,张开1~20cm,据地表测绘卸荷水平宽度约10.0~15.0m。
1坝轴线比较与选择新建水库坝轴线及坝型方案比选杨克荣(利川市水利水产局,湖北利川445400)【摘要】坝轴线和坝型的选择是新建水库工程设计中首要且重要的工作。
6.4 土坝设计
一、土坝坝型选择
土坝是由土料填筑而成的挡水建筑物，它是淤地
坝和小型水库采用最多的一种坝型。土坝按土料 组合和防渗设备的位置等不同，可分均质土坝、 心墙土坝、斜墙土坝和多种土质坝等；按施工方 法的不同，又可分为碾压式土坝、水中填土坝以
及水力冲填（水坠）坝等。
1 均质土坝
用一种土料筑成的坝称为均质土坝。这种坝型的优点 是就地取材，施工简单，投资也少，对坝基条件要 求较低。缺点是由于透水性大，抗渗透破坏的能力 弱；需要平缓坝坡，因而工程量较大。
应当注意：淤地坝与蓄水灌溉的小型水库不同。
水库常用的心墙坝能够防止库水外渗，是小型水库 较好的坝型，但对淤地坝不适合。
因为这种坝型没有给地下水和坝内积水留有出路， 随着地下水的积聚，容易发生坝地土壤次生盐碱化。 因此，为了排除坝内地下水，淤地坝应选择能透水 的均质土坝等坝型，并设置反滤排水设施，以防止 坝地盐碱化，增加坝体稳定性。
2 坝地排水
淤地坝如果不给坝内地下水出路，坝地土壤易发生盐 碱化，且愈来愈严重。所以淤地坝必须设置反滤排 水设施，排泄坝内地下水，降低水位，防止坝地土 壤盐碱化。 坝地排水可由纵横排水暗渠组成，横排水暗渠设在坝 体上游坝脚处，汇集坝内地下水；纵排水暗渠设在 坝体底部，与横排水暗渠垂直，或顺水流方向成一 定锐角，其末端与坝趾排水体相连，将横排水暗渠 中的水排至下游坝外。纵横排水暗渠的条数可根据 地下来水量的大小、坝地大小及沟底比降等因素确 定。排水暗渠的结构形式与坝趾堆石排水体相似。
ΔH—相邻两层坝面间高差，m。
（2）
1 V S1 S 2 H 2
（3）
V C H 3bL L H m1 m2 L 2L
大坝的工程设计方案
大坝的工程设计方案一、工程建设背景大坝是一种用于阻挡水流并形成人工湖泊的水利工程建筑物。
它通常用于水库的建设，可以调节水流、防洪、供水、发电和灌溉等目的。
大坝工程的设计需要考虑土木工程、水利工程、环境工程等多种因素，必须在充分考虑地质条件、水文地质条件、水资源开发利用现状及需求的基础上，进行全面综合的技术经济可行性研究。
二、工程设计原则1. 坚持科学规划，合理配置资源。
在充分调研的基础上，结合水资源特点和工程需求，采取科学的规划设计，充分利用水资源，合理分配资源，确保工程的可持续发展。
2. 注重安全性，保障工程稳定。
大坝工程设计中必须优先考虑工程的安全性，合理确定大坝高度、坝顶宽度、坝基底宽度和坡度等参数，确保大坝结构的稳定性和可靠性。
3. 遵循环保原则，减少环境影响。
在大坝工程设计中，必须充分考虑环境保护，减少工程对自然环境的影响，保护生态环境，促进生态平衡，最大限度地减少生态破坏并减少对环境的破坏。
三、工程设计内容及要求1. 工程地质勘察在进行大坝工程设计前，必须对工程地质条件进行详细勘察。
地质勘察的内容包括地表地质、岩土地质、地震地质、水文地质等信息，以及地下水情况、固结性质、气候环境、水动力作用以及特殊地质条件等数据，确保对工程地质情况有充分了解。
2. 大坝类型选择大坝根据其结构形式和材料特性等不同，可以分为重力坝、拱坝、碾压混凝土坝、土坝等多种类型。
在进行大坝工程设计前，必须根据地质条件、水力条件、建筑条件等综合因素，选择合适的大坝类型，并确定大坝的最佳布置及尺寸。
3. 坝型、坝址选定根据地质条件、水文地质条件和水资源利用要求，对大坝的坝型、坝址等进行优化选择。
同时，考虑到坝址周边环境，尽量避免对周边环境的破坏，最大限度地保护自然环境。
4. 大坝结构设计大坝结构设计包括大坝的整体布置设计、坝址地基设计、大坝坝身结构设计、大坝防洪设施设计等。
在结构设计中，必须充分考虑大坝的稳定性、抗震性、防洪能力等综合因素，确保大坝结构的可靠性。
水库工程设计规范要求
水库工程设计规范要求一、引言水库工程设计规范是为了确保水库工程的安全、可靠、高效运行而制定的技术规范。
本文将详细介绍水库工程设计规范的要求，包括水库位置选址、水库坝型选择、水库建设过程中的安全要求等方面。
二、水库位置选址水库位置选址是水库工程设计的首要任务，其选取应满足以下要求：1. 安全性：选址应避免地震带、滑坡带、活动断层等地质灾害区域，确保水库的抗震、抗滑等能力。
2. 蓄水能力：选址应考虑水库蓄水量、水库库容充足，以满足灌溉、供水等需求。
3. 生态环境：选址应尽量避免水库建设对生态环境的破坏，保护河流生态系统的完整性和水生物多样性。
4. 社会经济效益：选址应考虑周边区域的经济发展潜力以及水库对当地居民的利益影响。
三、水库坝型选择根据具体的工程要求和地质条件，选择合适的水库坝型是水库设计的重要环节。
常见的水库坝型包括重力坝、拱坝、土石坝等，选择坝型应满足以下要求：1. 抗震性：选择的坝型应具备良好的抗震性能，能够在地震情况下保持结构的稳定性。
2. 适应性：选择的坝型应能适应地质条件并保证坝体的稳定性和密实性。
3. 经济性：选择的坝型应考虑工程建设成本和维护成本，追求经济效益的最大化。
四、水库建设安全要求水库建设过程中的安全是设计规范的重要关注点，应满足以下要求：1. 技术设备：选用可靠的施工技术和高品质的施工设备，确保施工质量和安全性。
2. 施工过程：严格按照设计方案进行施工，确保工程质量和工期的保障。
3. 检测监控：在施工期间进行强度、位移、隐患等方面的监测和检测，及时发现和解决问题。
4. 安全管理：建立有效的安全管理机制，确保工程施工期间的安全控制和事故预防。
五、水库工程验收标准水库建设完成后需要进行验收，以确保其达到设计规范的要求。
水库工程验收应符合以下标准：1. 设计要求：水库工程的建设符合设计要求，包括水库容积、抗震指标、防渗措施等方面。
2. 技术要求：施工工艺符合技术要求，工程质量合格，坝体稳定、堆石均匀、防渗措施完善等。
吉林省老松江水电站坝型选择设计
吉林省老松江水电站坝型选择设计摘要:吉林省老松江水电站主要地质问题为,基础存在有厚约30 m的含泥砂砾卵石层,两岸玄武岩层下也存在厚约30 m的含泥砂砾卵石层;从当地建筑材料情况看,松江河上游区域石料、粘土料较为丰富,但缺乏天然砂石骨料,因此不宜修建砼重力坝。
由于坝址附近(距坝址仅200 m)有较丰富、质量满足填筑要求的粘土料,因此选择沥青砼心墙堆石坝和粘土心墙堆石坝两种坝型进行经济技术综合比选。
关键词:老松江水电站坝型选择沥青砼心墙堆石坝粘土心墙堆石坝1 工程概况老松江水电站工程位于松花江支流松江河上,吉林省抚松县松江河镇老松江村境内,距松江河镇仅5 km。
吉林省抚松县老松江水电站工程是以发电为主,兼顾养殖、旅游等综合利用的工程。
工程主要由堆石坝、溢洪道、砼重力坝、引水发电隧洞、调压井、电站厂房及开关站组成,总库容为5204×104 m3,电站装机20550 kw,多年平均发电量5317.97×104 kwh,工程等别为Ⅲ等。
2 工程地质坝区河谷呈狭窄的“V”字型,河道底高程约为698.50 m,两岸不对称地分布有宽20～30 m河漫滩,平水期高出河水位3～5 m,漫滩以上为宽阔的玄武岩熔岩台地,地面高程一般750～760 m,比高一般50～70 m。
坝址两岸均见有玄武岩,其中左岸厚14～46 m,右岸玄武岩厚5.0～45.0 m,玄武岩岩石坚硬,一般较完整,风化轻微,柱状节理和水平节理均较发育,节理间距多为0.5～1.5 m,张开1～3 mm,表部多为无充填或半充填,深部多充填泥夹岩屑,岩体透水率q=0.2～60.4 lu,属弱、中等透水,渗漏问题较突出。
玄武岩层下为厚30～32 m的含泥的砂砾卵石夹层,渗透系数K=0.5～1.0 m/d,下伏基岩为安山岩(顶板高程676 m)。
地下水位702.45～719.54 m,低于设计正常蓄水位24～42 m,渗漏问题突出。
河床部位地基岩土,上部为厚3.0～3.5 m的砂砾卵石,中密～密实,此层不均匀系数为88.05,渗透系数K=70-100 m/d,局部分布有厚2.0～2.5 m的粉细砂和厚3.0 m左右的壤土夹碎块石,前者结构极松散,筑坝时应全部挖除。
懂托水电站溢流坝的坝型选择及水力设计
ｌ 概 述
懂托水 电站工程位 于广西河池市南丹县 中堡
乡， 拦河 坝 坝址 位 于 中堡 乡 西北侧 的曹渡河 干 流上 ，
要求 。
本工程是径流式电站 ， 洪峰流量大 ， 水库无调蓄
能力 。在 可行 性研 究 阶段 ， 根据 坝址 地形 、 地质 和 当 地建 材 条 件 ， 并考 虑 施 工期 导 流 、 施 工进 度 等 条件 ， 溢 流坝段 的坝型选 择有 混凝 土重 力坝 及混凝 土 单 曲
２ ． １ ． １ 堰 顶设 闸方 案
重力坝采用实体混凝土结构 ，由河中壅水溢流
闸坝段 和 两岸 非溢 流坝 段组 成 。坝轴 线垂直 于河 床 布置 ，坝 顶总 长 １ ３ ９ ． １ ０ ｍ。溢 流 闸坝段 置于 河床 中
２ 坝 型选择
本 工 程拦 河 坝 坝 址处 在 低 中山 陡坡 地 带 ， 该 河 段 呈南 西 流 向 ， 流态 比较顺 直 。坝 址河 床下 部狭 窄 ，
修 闸门Байду номын сангаас弧形工作闸门各一道 ： 上游检修闸门则 由
一
台单 向台车式启闭机启闭 ；工作闸门则采用卷扬
式启闭机启闭。 闸墩顶设交通桥、 人行工作桥及启闭
排 架 。该方 案代 表 剖面 如 图 １ 所示 。
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ９ — ２ ６
作者简介：粱
鹏（ １ ９ ８ ５ 一 ） ， 男（ 壮族 ） ， 广西德保县人 ， 助理工程师 ， 主要从 事水利水电设计 工作 ， Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｄ ａ ｎ ｉ ｅ １ ０ ０ ３ ７ ＠ ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ 。
面如 图 ２ 所示。
经造价估算 ，堰顶设闸方案比堰顶无 闸方案直 接投资节省 ９ ． ６ ％， 故推荐堰顶设闸方案 。
第一章 坝型选择及枢纽布置概述
第二章坝型选择及枢纽布置概述坝型的选择与枢纽布置密切相关。
针对同一坝址可能有不同的坝型和枢纽布置方案。
必须根据枢纽综合利用要求，结合地形、地质，水利，等条件，拟定出不同坝型的各种枢纽布置方案，进行比较，然后才能选择出最好的坝型和相应的枢纽布置合理位置。
2.1 坝型选择2.1.1 坝型的选择坝型选择是大坝设计中的首要问题，它直接关系到整个枢纽的工期、投资和工程量。
地形、地质、气候、坝高、筑坝材料、施工以及运行条件等都是影响坝型选择的重要因素。
水利枢纽中的拦河坝的型式主要有：重力坝、支墩坝、拱坝、土石坝及新型坝型如碾压混凝土坝等。
根据本地形、地质条件和材料储备情况对以上坝型进行分析比较，选择出最适合的坝型。
（1）重力坝重力坝的特点：对地形地质条件的适应性能较好；坝体结构比较简单；坝体抗冲刷能力很强；材料用量多，坝内压应力较低，材料强度不能充分发挥；由于坝体与地基的接触面大，所以受到扬压力也大，对稳定不利；坝体体积大，浇筑混凝土方量较多，混凝土水化热高，散热条件差等特点。
较高的混凝土重力坝要求建在岩性地基上，本工程地基承载能力较低，地质条件差、已知弱风化岩与混凝土之间的摩擦系数较小，必然要求增加断面面积以求稳定，导致了工程量的增加；其次，用来拌和混凝土的砂砾石料只从距离坝址10~15km的料场运输，导致运输费用大大增加，工程造价，不经济也不合理，因此不宜选用建造重力坝。
（2）支墩坝支墩坝是由支墩和所支承的上游挡水盖板所组成。
支墩坝结构较复杂，本身应力较高，对地基要求也很高，尤其是连拱坝不能适应不均匀的地基变形，对地基要求更为严格，支墩坝的侧向稳定性差，如受到垂直于河流方向的地震，其抗侧向倾覆能力较差。
而本工程地基强度低，且不完整，易产生不均匀沉陷，且坝区有7级地震。
所以本工程不选用支墩坝的型式。
（3）拱坝拱坝结构特点：拱坝是三面固结于基岩上的空间壳结构，拱向上游凸出，且不设永久性分缝，是高次超静定结构。
驮英水库拦河坝坝型方案选择
｛
５． ４５
５． １ ７
１ ２
１ ２
次堆石料
２１ ．５
２３ ．８
４． ９８
９９ ．
表 ３ 坝坡抗滑稳定安全 系数计算成果表
工况 上游坝坡 下游坝坡 施工完建工况 １ ７ ．８ ９ ２ １ ．３ ２ 正常蓄水 位工况 ３ ９ ．５ ２ ２ ８ ．３ １ 校核水位 工况 ３ ４ ．Ｏ ４ １ ９ ．０ ９ 水位骤降工况 ５ ． ０
施工度汛设计洪水位为 ２０ 。 ０ ．ｍ 根据施工进度 ２
安排 ，汛期利用导流洞与溢流坝预留缺口联合泄洪
度汛 ， 缺口高程 １０ 。 ９ ｍ 本坝型方案平面布置图见图 ３ ，碾压混凝土重 力坝溢流坝段 、 非溢流坝段 的断面图见图 ４ 图 ５ 、 。
１ 工程概况 ｚ ］
。பைடு நூலகம்
岸坡天然坡度 ３ 。４ 。 ２～８ 。 坝址河 床及河 漫滩 部位覆盖层主要 为漂卵砾 石层 ， 夹孤石等 ， 厚度 １ ３ 两岸岸坡覆 盖层为 — ． ｍ； ６ 残坡 积含 碎石粘 土 ， 度 ０５ ６ 厚 ． ．ｍ。 ～５ 坝址 出露岩体 主要为侏 罗系下统百姓组 下段 含钙粉砂质泥岩 、 泥质粉砂岩、 砂岩地层 ， 岩相变化 不大 ， 岩性简单。 坝基岩层倾角变化较大 ，总体倾角较平缓 ， 一 般为 ２ 。３。倾 向上游 ； ５～ ５ ， 在背斜轴部 ， 岩层近水平 。 坝基断层构造不发育 ， 但岩体褶皱现象发育 ， 发育 有 ２条背斜和 １ 向斜 ， 条 造成坝基 岩体扭 曲、 破碎 严重 ， 岩体沿层面 、 裂隙面产生错动 ， 错动面发育泥
３ ６ 根 ， ９８９ 钢筋制安 ５２９ 。 ０ 主体工程投资（ ｔ 不含电 站厂房 ）６６ １ 万元。 ８ ６ ． １
第十一节 堆石坝、土石坝的坝型选择
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要求面板具有符合设计要求的强度、不透水性和耐久 性。面板底部厚度宜采用最大工作水头的1%，考虑施 工要求，顶部最小厚度不宜小于30cm。
为使面板适应坝体变形、施工要求和温度变化的影响， 面板应设置伸缩缝和施工缝，如图5-43（b）所示。垂 直伸缩缝的间距，应根据面板受力条件和施工要求确 定。位于面板中部一带，垂直伸缩间距可以取大些， 一般以10～18m为宜，靠近岸坡的垂直缝间距则应酌情 减小。垂直缝宜采用平接（图5-43（c）），不使用柔 性填充物，以便最大限度地减少面板的位移。
第十一节 堆石坝
Stability Analysis of Earth-Rock Dam
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一、概述
面板堆石坝是以堆石体作为支承，以钢筋混凝 土、沥青混凝土作为防渗体的一种坝型。堆石 体是坝的主体，对坝体的强度和稳定条件起决 定性作用，因而要求由新鲜、完整、耐久、级 配良好的石料填筑。
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（4）次堆石区
下游次堆石区承受水压力较小，其沉降和变形 对面板变形影响也一般不大，因而对填筑要求 可酌情放宽。石料最大粒径可达1500mm，填筑 层厚1.5～2.0m，用10t振动碾碾压4遍。下游 次堆石区在坝体底部下游水位以下部分，应采 用能自由滤水、抗风化能力较强的石料填筑； 下游水位以上部分，宜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。
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面板接缝设计（包括面板与趾板的周边接缝和 趾板之间接缝）主要是止水布置，周边缝止水 布置最为关键。面板中间部位的伸缩缝，一般 设1～2道止水，底部用止水铜片，上部用聚氯 乙烯止水带。周边缝受力较复杂，一般采用 2～3道止水，在上述止水布置的中部再加-PVC 止水。如布置止水困难，可将周边缝面板局部 加厚。
土坝1 坝型选择
碾压式土石坝可在以下三类基本坝型中选择：均质坝、土质防渗体分区坝、人工材料防渗体坝。
坝型选择应综合考虑下列因素，经技术经济比较后确定。
(1) 坝高高坝宜采用土质防渗体分区坝，低坝可采用均质坝。
岩基上高度200m以下的坝宜优先考虑钢筋混凝土面板坝。
(2) 筑坝材料料场开采的或枢纽建筑物开挖材料的种类、性质、数量、位置和运输条件。
(3) 坝址区地形地质条件。
(4) 施工导流、施工进度与分期、填筑强度、气象条件、施工场地、运输条件和初期渡汛等施工条件。
(5) 枢纽布置、坝基处理型式、坝体与泄水引水建筑物等的连接。
(6) 枢纽的开发目标和运行条件。
(7) 土石坝以及枢纽的总工程量、总工期和总造价。
对Ⅱ级及其以下的低坝，可采用土工膜防渗体坝。
下图介绍近些年来国内外建成后运行良好的一些坝的实例。
图1为冀01土坝主坝，长3750m，高51.5m，副坝长2100m，高28.5m，填筑方量2800万m3。
图1 冀01土坝图2为毛家村土坝，坝高80.5m，填筑方量690万m3，坝长467m，河床覆盖33m厚砂砾石冲积层，渗透系数1×10-2cm/s，采用混凝土防渗墙，墙厚95cm。
基岩为玄武岩，防渗墙嵌入半风化岩0.5m。
图2 毛家村土坝图3为横山土坝，填筑土石方109.3万m3，坝高48.6m，坝长310m。
图3 横山土坝图4为昭平台土坝。
图4 昭平台土坝河槽段土坝，坝高34m，坝长2170m。
坝基覆盖层厚8~17m，河槽段为砂卵石，台地段顶部为重粉质壤土，以下为砂卵石。
基岩为花岗岩、云煌岩和石英岩。
斜墙和铺盖为中、重粉质壤土，设计干重度为17KN/ m3，总强度指标内摩擦角14.6°，凝聚力33KPa，渗透系数1.3×10-6~6.4×10-6cm/s。
坝体为中、粗砾质砂和砂卵石填筑，相对密度为0.8~0.85，内摩擦角34°。
图5为甘01土石坝，坝高101m，坝顶长300m，填筑方量395万m3。
油沙河水库供水工程坝型选择设计
浅谈油沙河水库供水工程坝型选择设计[摘要] 对油沙河水库供水工程坝型选择进行了分析与比较。
选择出了适合坝址条件的最优坝型方案。
为今后设计中类似的工程提供参考依据[关健词] 坝型；选择；方案；设计中图分类号： s611文献标识码：a 文章编号：工程简况贵州省金沙县油沙河水库是一座以城镇供水为主的水利工程，水库供水范围包括金沙县城、石场乡和箐门乡。
坝址处控制流域面积196km2，多年平均流量2.52m3/s。
水库校核洪水位815.79m，总库容1377万m3，正常蓄水位为812m，相应库容为1190万m3，死库容362万m3。
工程主要向金沙县城和石场乡、箐门乡供水，供水规模为3.97万m3/d。
建坝河段长约1.5km，河流呈不规则反“s”形，与区域构造展布方向基本一致，为走向谷，河谷狭窄，岸坡有宽缓平台，其上为陡崖。
根据野外地质测绘，并结合工程地质条件分析，选定的坝址位于牛路沟与油沙河的汇合口下游150m处。
水库坝址位置由于两岸岩体风化较深，弱风化带下限深度达127m，垂直岸坡深度达60～70m；不适合建拱坝，因此，在设计过程中坝型设计考虑采用混凝土重力坝方案和面板堆石坝方案进行比较选择。
坝型适宜性分析工程地处金沙县箐门乡附近，距离遵义市较近，遵义到金沙有326国道。
工程所需水泥考虑从遵义购买，粉煤灰可从金沙县黔北发电总厂购买。
从建筑材料供应角度看，工程具备修建混凝土坝的条件。
坝址处土料缺乏，砂石料和堆石料储量丰富，开挖出来的弱风化块石可作为堆石料的来源，不足部份，可到坝址下游右岸石料场开采，料场岩性是白云岩及白云质灰岩。
混凝土骨料可到平坝乡消洞坡附近石料开采。
从筑坝材料分析，工程具备修建混凝土坝和面板堆石坝的条件。
坝型比较方案选定坝址河段属深切斜向谷，两岸地形基本对称，河谷断面呈不对称的“v”字型，宽高比2.5：1；地层岩性为白云岩。
根据坝型适宜性分析，结合工程规模、枢纽布置以及施工条件，设计过程中拟定碾压混凝土重力坝和面板堆石坝两种坝型结合枢纽布置进行坝型比选。
工程实际的各种坝型选择-非常实用
30 一天门
通山县
0.012
组合拱坝
10+22
上部 0.067
下部浆砌单曲拱,上部 定园心三铰单曲园拱
砌石拱坝
• (1) 天福庙水库
• 位于远安县苟家垭镇黄柏河东支上游，于1978年建成。水库大坝由砌石双曲溢流拱坝和左岸溢流重 力坝组成。拱坝坝顶中心角91.5°，平均半径105.5m，坝顶宽4.2m，底宽20m，坝顶全长232m， 最大坝高63.3m。拱坝顶设8m×7.4m泄洪闸4孔，左岸重力坝设13m×11.5m泄洪闸2孔，下游均采 用为差动鼻坎挑流消能。重力坝兼做拱坝传力墩，坝顶长57m（其中溢流段长32m），最大坝高 45.3m，沿水流方向长63.5m。
线型双曲拱坝
75.6
0.230 1988.10
省内首座双曲拱坝
18 观音坪
宣恩县
0.1288
混凝土拱坝
110
0.173
芭蕉河 19
二级
鹤峰县
0.2428 浆砌石双曲拱坝
66.0
0.235 1999.10
拱圈采用二心园弧，拱 冠梁采用三段圆弧
20 长丰
长阳县
0.0397 浆砌石双曲拱坝
60.5
0.235 1999.10
利川市
12 峡口
南漳县
13 罗坡坝 恩施市
14 马渡河 桃花山
15 一级
五峰县 鹤峰县
库容 亿 m3 34.7 0.863 3.43 4.99 0.2625 0.1923 0.4338
0.294
0.692
0.2657
0.351 1.36 0.8705 0.2463 0.1453
坝型
混凝土重力拱坝， 拱顶以上不灌浆。
大型水库自主设计标准是什么
大型水库自主设计标准是什么
大型水库自主设计标准是指按照国家相关规定和标准进行设计的大型水库工程。
下面是大型水库自主设计标准的主要内容：
1. 工程规模：大型水库自主设计标准主要适用于库容在500万立方米以上的水库工程。
2. 工程布局：根据水库地理条件、气候特点等因素，合理选择水库的位置和布局。
同时，要考虑工程对于周边环境的影响，尽量减少土地占用面积。
3. 坝型选择：根据水库地质条件和工程用途，选择适合的坝型。
常见的坝型有重力坝、拱坝、碾压混凝土坝等。
4. 坝高和坝宽：根据库容，确定合适的坝高和坝宽。
在满足安全要求的前提下，尽量减少大坝的体积，降低工程成本。
5. 泄洪设计：根据水库的防洪要求和下游的排洪能力，合理确定泄洪设计水位、泄洪流量和泄洪设施。
6. 蓄水坡度：根据库容和设计洪水过程，确定蓄水坡度。
蓄水坡度的选择要满足安全要求，同时兼顾蓄水的效益和防洪的要求。
7. 河道疏浚：对于进入水库的入库河道，需要进行疏浚工程，保证水库的水量补给和正常的引水能力。
8. 工程安全：大型水库自主设计要重视工程的安全性，制定完善的安全管理措施，确保工程的安全运行。
9. 施工和监测：在工程的施工过程中，要进行必要的监测和检测工作，及时发现和解决问题，确保工程的质量和安全。
10. 环境保护：大型水库自主设计要重视环境保护，采取相应的措施，减少对于环境的影响，保护生态环境的完整和可持续发展。
大型水库自主设计标准的制定是为了确保水库工程的安全和可持续发展。
只有符合标准要求的设计，才能保证水库工程在建设和运行过程中的安全和稳定。
例析水库坝型的选择
例析水库坝型的选择吉星寺水库水利工程位于重庆西北部潼南的复兴河支流牛家槽沟，属于复兴河左岸的一级支流、平滩河二级支流、琼江三级支流和涪江四级支流，发源于潼南县百花村。
支流河长约为8.44km，流域面积达到17.9㎡，总落差254m。
为了解决卧佛镇等地区水资源匮乏问题，将在村内月亮坝处选择作为坝址启动吉星寺水库工程，它地处潼南县南端，坝址驻地在位于卧佛场镇政府5.0km的地方，距离周边的铜梁县城、潼南县城以及大足县城均在35km左右，可以满足这些地区的水资源调配供应问题。
1 工程概况1.1坝址水文及地质概况吉星寺水利工程区位于四川省盆地的东南边缘地带，属于侵蚀剥蚀丘陵地貌区。
该区内大地构造属于扬子淮地台I级—川中台拱III2级—自贡台凹IV4级北东部分，是典型的三叠系（T）至侏罗系（J）地层。
整个大地构造运动表现为较弱的间歇性抬升，整体幅度小，相对稳定。
库区周边存在一些低于正常蓄水位的邻谷，但是由于山体雄厚没有任何断层通过，有相对隔水层，所以不存在邻谷水流渗透问题。
潼南县水务局勘察组对水库区工程的地质评价是没有库盆渗漏问题且库岸稳定，无淤积和浸没问题，但存在一定淹没问题。
水库在蓄水正常运行以后诱发地震的可能性极小，所以吉星寺水库库区工程地质条件整体良好，具备成库条件。
基于水文选择的上下坝址兼顾到了当地河流流域多处于深丘地形、山高坡陡的原因，且该地区植被良好，土壤丰富。
而坝址以下就是卧佛镇村内，此处为浅丘地形，农田较多，利于水坝水流支援，利于灌溉，可以种植如水稻、红苕、小麦及各种蔬菜作物。
1.2工程建设的必要性此次吉星寺水利工程建设其主要目的就是调整复兴河流域水资源分布不均、水利工程设施薄弱且地方水资源利用率不足所导致的缺水现象。
根据供需平衡分析预测，卧佛镇到2020年的总需水量将达到1122万m3，其中多用于农耕牧渔和工业生活，所以镇内吉星寺水利工程将在这些年来持续加强供水条件改善，在抵御自然灾害、提高农业生产、改善人民生活方面做到最好，以求符合新农村建设的所有需要。
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1.4工程选址及坝型比选1.4.1坝型选择坝址区为黄土丘陵阶地，因当地土料、砂砾料、石料丰富，根据就地取材的原则，本次坝型设计选择土石坝的方案进行比较。
斜墙坝与心墙坝可在有覆盖层上的坝基修建，两种坝型造价相差不大，优缺点也无显著差别，但斜墙坝与心墙坝相比适应不均匀变形的能力和抗震性能不强，且斜墙坝防渗体的粘土用量和坝体的总工程量较大，基础处理范围较大，深度要求也较大，不经济。
故首先舍弃粘土斜墙坝。
根据工程地质条件，拟建坝型初步选择粘土心墙坝和均质土坝两种坝型。
1.4.1.1粘土心墙坝(1)坝体断面设计对于土质防渗体的心墙坝：当上游坝壳采用堆石时，常用坡率为1:1.7～1:2.7；采用土料及砂砾料时.常用坡率为1:2.5～1:3.5。
当下游坝壳采用堆石时，常用坡率为1:1.7～1:2.7；采用土料及砂砾料时.常用坡率为1:2.0～1:3.0。
由于该坝最大坝高为37.5m，大于30m，最终确定上游坝坡为1:3.0，下游设两级边坡，坡比分别为1：2、1：2.5、1：2.5。
坝顶高程410.5m，坝顶宽6.0m，长210m。
下游坝坡设二级马道，马道宽3.0m，一级马道高程398.5m，二级马道高程386.5m。
(2)防渗体设计大坝采用粘土心墙做为坝体防渗体。
根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的规定，土质防渗体断面应满足渗透比降、下游浸润线和渗透流量的要求。
顶部的水平宽度不宜小于3.0m，防渗体应自上而下逐渐加厚，底部厚度应按土料允许渗透坡降来确定。
心墙两侧与坝壳之间应设置足够厚度的过渡层。
心墙两侧边坡多在1:0.15～1:0.3之间，心墙顶部应高出设计洪水位0.3～0.6m，且不低于校核洪水位，心墙顶部应设保护层，且不小于1.0m。
本次设计心墙位于坝体中央。
心墙顶部宽度取3m，粘土心墙坝坡的心墙坡度为1:0.2，心墙底部宽度为18m，心墙两侧设0.6m的粗砂层。
心墙顶部高程不低于校核洪水位409.15m，最终取墙顶高程409.3m，心墙顶部设1.0m厚砂砾石保护层，坝顶设20cm现浇C20砼路面，最终坝顶高程为410.5m。
(3)护坡及坝体排水设计因大坝的上游坡面要遭受波浪等多种外界自然因素的危害，大坝的上游坡面需设置护坡，本次设计上游护坡采用干砌石护坡，下设碎石垫层，厚0.3m。
下游坝坡应设置纵横连通的坝面排水沟系统，下游坝坡面排水沟采用砼结构，沿大坝与岸坡连接处设竖向排水沟，在大坝轴线0+085、0+145处设2条竖向排水沟，直接排水至马道纵向排水沟中。
坝下游坡脚修建排水棱体。
排水棱体地面以上高 2.0m，地面以下1.1m，顶宽2.0m，底宽6.8m，内坡比1:1.5、外坡比1:2。
从外到内依次为干砌块石、碎石（20～60mm）、砂砾料（2～20mm）和粗砂（0.5～2mm），砌筑石块应力求紧密嵌紧。
(4)坝基及坝肩处理根据钻探揭露，河床表层Q4pal级配良好砾层厚4.80～7.00m。
两岸阶地Q3pal卵石混合土层厚4.50～12.40m，其下为Q1al低液限粘土。
本次设计对河床表层的Q4pal级配良好砾层及两岸阶地的Q3pal卵石混合土层不做处理，将心墙底部穿透坝基Q4pal级配良好砾层及坝肩Q3pal卵石混合土层，嵌入下层的低液限粘土层2m。
(5) 筑坝材料的选择筑坝材料的设计与土坝的结构设计、施工方法及工程造价有关，一般力求坝体内的材料分区简单，就地就近取材，因材设计。
a. 防渗体土料根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的规定，防渗体应满足下列要求:①渗透系数，心墙坝k不大于1×10-5cm/s。
②水溶盐含量不大于3%；有机质含量不大于2%(按质量计)③具有较好的可塑性，以适应坝体和坝基的变形而不产生裂缝；同时具有较好的渗透稳定性。
本次设计土料场位于坝址处左岸上部的黄土台上，属黄土台塬前缘，土料场指标满足规范要求。
土料场土料质量评价表b. 坝壳填筑料使用于坝壳的填筑料应满足：①填筑的坝壳料应有较好的透水性，以减小坝体内孔隙压力和渗透力。
②具有较强的抗剪强度以减小坝体工程量。
③具有一定抗渗稳定性，不易发生管涌，级配要好，不均匀系数宜大些。
④应有较好的抗震稳定性，不宜遇震发生液化流动。
基于以上考虑要求，根据本次地质勘察报告，坝壳材料采用工程场区附近不均匀系数较大的砂卵石渣土作为坝壳填筑料。
c. 过渡层料根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的规定，心墙过渡层料应符合下列要求：①质地致密，抗水性和抗风化性能满足工程运用条件的要求；②具有要求的级配；③具有要求的透水性。
基于以上考虑要求，心墙过渡层料采用粗砂料。
根据地质调查，工程区天然砂料缺乏，所需砂料从平陆县茅津砂场购运。
砂料场距坝址约20km，现正在开采使用，属商用砂场，质量和储量满足工程要求。
1.4.1.2均质土坝(1)坝体结构设计大坝为碾压式均质土坝，最大坝高37m，坝顶高程410.0m，坝顶宽6.0m，长210m。
上游坝坡坡比1：3，下游坝坡设二级马道，坡比分别为1：2、1：2.5、1：2.5，马道宽3.0m，一级马道高程398.0m，二级马道高程386.0m。
均质坝坝体的绝大部分是均一的土料或相对均一的弱透水性材料组成，坝体的整个断面起防渗和稳定作用。
这种坝要求土料的渗透系数较小，一般小于1×10-4 cm/s。
由于土坝的抗剪强度较小，所以这种坝型较适用于中低坝。
根据地质报告显示，土料场位于坝址处左岸上部的黄土台上，属黄土台塬前缘。
根据土工试验结果该层低液限粘土满足大坝所需填筑土料要求。
(2)护坡设计根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001) ，本次设计坝体上游护坡采用干砌石护坡，护坡上部自坝顶起，下部至坝脚。
护坡下设碎石垫层0.2m，砂垫层0.20m。
(3)坝基及坝肩处理本次设计采用多种防渗方案结合，即坝轴线处开挖截水槽，上游回填铺盖，下游级配良好砾石层全部清除，根据上堵下排的原则，下游设水平排水层。
1.4.2坝型方案比选本阶段从地形地质、筑坝材料、坝体防渗、施工及工程投资等方面进行了综合比较。
具体如下：(1)地形地质条件根据《五龙庙工程地质勘察报告》，五龙庙水库上坝址位于原降龙大坝下游，两岸山体雄厚，左岸山坡度40～50°，局部直立，右岸山高程405.50m以上坡度相对较陡，坡度一般30～40°，局部直立。
两岸均发育有阶地。
坝址区被大面积松散层覆盖，未发现断裂构造迹象。
粘土心墙坝适应变形的条件较好，特别是当两岸坝肩很陡时，是应优先选用的坝型。
其作用原理是：心墙与坝壳比较具有较高的压缩性，因此沿着心墙边界接触面出现的剪应力会使心墙有效垂直应力大幅度下降，即产生所谓拱效应。
碾压式均质土坝对地形地基要求较低，在任何地基上都可以建坝，只需做到与地基结合紧密即可。
五龙庙水库上坝址两岸山体较陡，粘土心墙坝与均质坝均适合此类地形。
(2)筑坝材料粘土心墙坝土质防渗体渗透系数较小，一般不大于1×10-5cm/s，防渗体土料要求粘粒含量为15%～30%或塑性指数为10～17的粘土。
有机质含量不大于2%，水溶盐含量小于3%。
碾压式均质土坝要求土料的渗透系数，一般小于1×10-4 cm/s。
土料要求粘粒含量为10%～30%或塑性指数为8～17的粘土。
有机质含量不大于5%，水溶盐含量小于3%。
根据地质报告显示，土料场位于坝址处左岸上部的黄土台上，属黄土台塬前缘。
根据土工试验结果该层低液限粘土满足粘土心墙坝土质防渗体的填筑要求，同时也满足碾压式均质土坝两种不同的坝型所需填筑土料的要求。
粘土心墙坝坝壳料应有较好的透水性，级配要好，不均匀系数宜大些，并有较好的抗震稳定性。
坝壳材料采用不均匀系数较大的砂卵石渣土。
心墙过渡层料采用粗砂料。
根据地质调查，工程区天然粗砂料缺乏，心墙过渡层所需粗砂料从平陆县茅津砂场购运。
砂料场距坝址约20km，运距较远，运输所需费用较大。
(3)坝体防渗碾压式均质土坝坝体的绝大部分是由大体上均一的土料或相对均一的弱透水性材料组成，坝体的整个断面起防渗和稳定作用，适应地基不均匀沉陷，坝的稳定性较高，坝体传给地基的压力比较均匀。
粘土心墙坝的土质防渗体位于坝体中间而不依靠在透水坝壳上，其自重通过本身传到基础，依靠心墙填土自重。
受坝壳沉降影响较小。
碾压式均质土坝由于大坝填筑料均为土料，相比粘土心墙坝土质防渗体来说，需要的土料工程量大。
但过薄的心墙不适于防裂和抗震，若心墙较厚对坝的稳定和施工不利，坝壳与防渗体之间需设过渡层，过渡层要求较高，一旦破坏会导致心墙土料穿过坝壳发生渗透变形。
(4)坝基及坝肩防渗粘土心墙坝依靠坝体中央的土质防渗体进行防渗，坝基防渗要求心墙底部穿透坝基Q4pal级配良好砾层及坝肩Q3pal卵石混合土层，嵌入下层的低液限粘土层2m，开挖边坡为1:1.0。
碾压式均质土坝采用多种防渗方案结合，即坝轴线处开挖截水槽，上游回填铺盖，下游级配良好砾石层全部清除，根据上堵下排的原则，下游设水平排水层。
粘土心墙坝坝基接触面的心墙底宽18m，与均质坝相比坝基及坝肩处理范围较小，但心墙坝的土质防渗体容易与结合面产生集中渗流。
(5)施工经验粘土心墙坝由于各个环节施工均要求较高，坝体包括土质防渗体、坝壳以及心墙过渡层等分区，施工较为复杂。
并且心墙坝要求心墙与坝壳大体同时填筑，干扰大，一旦建成，很难修补。
碾压式均质土坝坝体材料单一，施工机械、施工方法比较简单，相对于粘土心墙坝施工容易。
(6)工程投资本次设计对两种坝型工程部分投资进行了同等深度的比较，经投资概算，粘土心墙坝方案大坝工程投资为1322.6万元，均质土坝方案大坝工程投资为1312.0万元。
仅从大坝工程投资来看，粘土心墙坝与均质土坝投资相比多出10.6万元，投资情况见下表。
两种坝型投资比较综上所述，均质土坝优于粘土心墙坝，本次设计推荐采用均质土坝。