土石坝的坝基处理土石坝与坝基岸坡及其他建筑物的连接抗震设计

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SDJ218—84碾压式土石坝设计规范编制说明

前言第一章总则第二章坝轴线和坝型选择第三章筑坝材料的选择与填筑标准的确定第四章坝体结构第五章坝基处理第六章土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物的连接第七章坝的计算第八章分期施工与扩建加高第九章原型观测打印刷新碾压式土石坝设计规范SDJ218—84编制说明前言一、编写过程1962年在原水利电力部技术委员会、水利水电建设总局主持下，由水利水电科学研究院(主编)、北京勘测设计院、原水利电力部东北勘测设计院、华北水利水电学院共同编写了《碾压式土石坝设计技术规范》(初稿)，(以下简称原规范)，分发国内有关单位征求意见后，于1964年由原水利电力部技术委员会及水利水电建设总局主持审查通过。

以后因故未能正式颁发。

1973年由水利电力部基建司将《碾压式土石坝设计规范》的修订任务下达给原水利电力部第五工程局设计组负责。

1977年9月由五局设计组提出编写提纲，原水利电力部规划设计管理局组织讨论修改，并安排有关单位分工编写。

1978年11月在山东临朐县召开了合稿协调会，进行《碾压式土石坝设计规范》正文的核稿。

而后由原水利电力部西北勘测设计院白龙江设计队汇总提出《规范》第一稿，于1980年3月送有关单位征求意见。

1980年8月由原水利电力部西北勘测设计院根据各单位意见再次进行修改后提请审查。

1981年2月由原水利电力部规划设计管理局主持，在北京召开了审查会议，会议请原水利电力部西北勘测设计院再作修改后提出送审修改稿。

在此以前，曾对几个附录分别召开过专题审查会议。

1983年初，由原水利电力部主持，组织部内各有关司局及在京单位对送审修改稿进行审查，并责成水利水电规划设计院和水利水电科学研究院对规范正文和附录修改定稿后报部审批。

1984年11月原水利电力部正式批准《碾压式土石坝设计规范》SDJ218-84(以下简称《规范》)试行。

二、参加《规范》编写的单位及其分工第一章总则原水利电力部第五工程局、西北勘测设计院第二章坝轴线和坝型选择原水利电力部西北勘测设计院第三章筑坝材料的选择与填筑标准的确定原水利电力部第五工程局第四章坝体结构原水利电力部第五工程局、西北勘测设计院、广西壮族自治区水电局第五章坝基处理山东省水利勘测设计院、原水利电力部西北勘测设计院、原水利电力部昆明勘测设计院、陕西省水利水电勘测设计院、浙江大学第六章土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物的连接辽宁省水利勘测设计院第七章坝的计算原水利电力部西北勘测设计院、南京水利科学研究院第八章分期施工和扩建加高原水利电力部天津勘测设计院第九章原型观测原水利电力部西北勘测设计院附录一波浪和护坡计算华东水利学院、广西壮族自治区水电局附录二反滤层设计水利水电科学研究院、南京水利科学研究院附录三稳定计算原水利电力部西北勘测设计院附录四沉降计算原水利电力部西北勘测设计院、辽宁省水利勘测设计院附录五本规范用词说明原水利电力部西北勘测设计院还有原水利电力部昆明勘测设计院、成都科技大学、广西大学、黑龙江水利勘测设计院、河北省水利专科学校参加一些专题和试验工作。

水工建筑物-土石坝(第三章)

三、设计的基本要求 2.设置防渗和排水设施，控制渗流土石坝挡水后，在坝体内形成渗流，在饱和
区，土石料承受上浮力，减轻了有效重量；浸水使c、φ值减小；渗流力对坝坡稳定不利；渗流逸出时可能引起管涌、流土等渗流破坏。设置防渗和排水可以控制渗流范围、减小逸出比降，增加抗滑和抗渗稳定。防渗设施还有利于减小坝体和坝基的漏水量。
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
小浪底水电站位于河南洛阳；大坝为斜心墙土石坝，坝高154m。
小浪底土坝
密云水库
土石坝
密云水库位于北京市密云县，水库库容 41．9亿m3 ，大坝为壤土斜墙土坝，总长4559．5 m，最大坝高66m。密云水库修建于上世纪50年代末，当时清华大学组织了本科生、研究生、年青教师共计近百人，分成近二十个组参与水位、地质、水工、机电、环境、泥沙、专业的设计、施工，前后历时2年。
2 gH m
式中 k——综合摩阻系数，其值在（1.5～5.0）
×10-6之间，计算时一般取3.6×10-6；
D ——风区长度（m）；
—H m—坝前风区水域平均水深（m）；
— —计算风向与坝轴线法线的夹角（°）；
w——计算风速（m/s），正常运用情况，1、2
w 级坝，取 =（1. 5～2.0） w，m3ax 、4级坝取
中、低坝 b=5～10m。坝顶宽度必须考虑心墙或斜墙顶部及反滤层布置的需要。在寒冷地区，坝顶还需有足够的厚度，以保护粘性土料防渗体免受冻害。
以上、以下坝坡2系m数上。m下
)
，m上

土石坝设计中的接合部位的处理方法

土石坝设计中的接合部位的处理方法摘要:随着科技发展水平的提升，土石坝基和地基处理、坝坡接触面处理及土石坝与其它建筑物的接合处理已经成为非常重要的环节，在施工过程中若是存在质量问题，将会留下渗漏隐患，直接影响坝体的安全稳定性，进而危及水库安全，因此设计工作人员需要妥善处理好土石坝各接合部位，提高对各个施工环节的重视程度，有助于提高土石坝设计整体质量。

本文首先分析土石坝和地基进行接合处理的方式，其次探讨其他接合部位处理方式及坝身纵横缝的方式，以期对相关研究具有一定的参考价值。

关键词:土石坝设计；接合部位；处理方法引言：在土石坝设计质量不断提高的背景下，这种土石坝设计方式属于一种比较隐蔽的工程，对于施工质量要求比较严格，在土石坝施工过程中各个建筑物的接触面可能会出现一些横缝，将会造成土石坝结构存在质量缺陷，会直接影响土石坝的安全稳定性。

在土石坝的施工过程中，受到当地气候条件产生的影响将会存在一些隐患问题，因而设计人员需要在工作过程中，选择合适的施工技术及材料，以进一步提高土石坝施工质量。

1工程设计中合适材料的选取在土石坝工程设计方面应选取合适的材料，材料质量将会直接影响土石坝工程施工质量，甚至会影响土石坝的安全稳定性，因此设计人员在对坝体以及岸坡进行接合处理时，为防止土石坝产生渗透问题、裂缝问题，选择原材料时，尽量挑选一些不透水的材料，将其均匀的粘贴在坝体结构中。

在进行裂缝施工处理时，使用的主要材料是砂砾材料和黏性石料材料，在设计心墙时，需要使用一些黏性比较大的材料，如粘土、沥青、混凝土等，在沙砾、粘土等天然建筑材料不能切实满足施工规定的时候，工作人员需要使用沥青、混凝土等人工防渗材料进行替换处理。

2土石坝地基和岸坡接合部位处理的方式2.1 抽检取样正常情况下，在土石坝和地基接合部位处理之前，首先，工作人员需要清理地基表层杂物以及污物，将清基周边建筑物全部拆除干净，在清基处理时，需要对土质实施采样处理，确定土石坝的土质情况是否可以切实满足土石坝设计需要。

土石坝坝基防渗处理

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一、岩基处理
参见混凝土坝
覆盖层较薄时，做截水槽，阻截渗流；较高土石坝应挖除，坐落于基岩上。
防渗体与基岩的接触面要求结合紧密。
不需过多考虑断层、破碎带、软弱夹层等的承载力和不均匀沉降问题。主要研究抗渗稳定性和抗溶蚀性能。
基岩透水性较强时需做帷幕灌浆。
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在砂砾石地基上建坝的主要问题是进行渗流控制，解决的方法是作好防渗和排水。
1.垂直防渗设施 2.上游水平防渗铺盖 3.下游排水设施
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1.垂直防渗设施包括:
(1)粘性土截水槽 (2)混凝土防渗墙 (3)灌浆帷幕
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(1) 粘性土截水槽
当坝基砂砾石层不太深厚时，截水槽是最常用而又稳妥可靠的防渗设施。一般布置在大坝防渗体的底部（均质坝则多设在靠上游 1/3至1/2坝顶宽处），横贯整个河床并延伸到两岸。
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帷幕灌桨既可以处理较深的砂砾石层；也可以处理局部不便于用其他防渗方法施工的地层；还可以作为其他防渗结构的补强措施。
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帷幕灌桨存在的问题是工艺较复杂，费用偏高，地表需加压重，否则灌浆质量达不到要求。对地层的适应性差，即这种灌浆方法是否宜于采用，取决于地层的可灌性。
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2.上游水平防渗铺盖
用粘性土料修筑铺盖与坝身防渗体相连接，并向上游延伸至要求的长度，也是土石坝常用的防渗设施。铺盖的作用是延长渗径，从而使坝基渗漏损失和渗流坡降减小至容许范围以内。
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SL 274-2001碾压式土石坝设计规范

震三种运用条件
本规范
条第第款
条
条第
第款
条第款
条第款第款
条第
款和第款
条
条
条第第款
条
条
条
条
条第第款
条第第款
条第款第款
条第第款
条
条
条及
条为强制性条文规范
文本中用黑体字表示其余为推荐性条文
本规程解释单位水利部水利水电规划设计总院本规程主编单位黄河水利委员会勘测规划设计研究院本规程主要起草人甘宪章孙胜利钱忠柔阎中华
称为心墙坝
无粘性土
粘粒粒径小于
含量质量不大于
塑性
指数不大于颗粒间不具有粘结力的土
砾石土
含有碎石砾砂粉粒粘粒等组成的宽级配土有冰碛
的风化的和开挖的风化岩石或软岩经碾压后形成的及人工掺合
的各种砾石土
膨胀土
富含亲水矿物并具有明显吸水膨胀与失水收缩特性的高塑性
粘土
分散性粘土
遇水尤其是遇纯水容易分散钠离子含量较高大多为中低
和泥炭
湿陷性黄土
主要由粉粒组成呈棕黄或黄褐色具有大孔隙或垂直节理
特征遇水产生自重湿陷的土称自重湿陷性黄土不产生自重
湿陷性的黄土称为非自重湿陷性黄土
红粘土
石灰岩或其他熔岩经风化后形成的富含铁铝氧化物的褐红色
主要术语
均质坝
坝体断面不分防渗体和坝壳绝大部分由一种土料组成的坝
土质防渗体分区坝
坝体断面由土质防渗体及若干透水性不同的土石料分区构
成可分为心墙坝斜心墙坝斜墙坝以及其他不同形式的土质

土石坝的地基处理

一、土石坝的地基处理1、砂卵石地基的处理砂卵石地基的特点：具有较高的抗剪能力和承载能力，压缩变形小，抗渗性能差，因此对这类地基的处理以渗流控制为主。

原则：前堵后排。

处理措施：v垂直防渗：粘土（混凝土）截水槽、砼防渗墙，灌浆帷幕，高压喷射灌浆；v水平防渗：铺盖；v下游设排水减压设施。

v覆盖层深度不大，一般在10~15m以内。

v结构简单，工作可靠，防渗效果好。

应用广，如官厅坝、清河坝等。

（1）粘性土截水槽v当砂砾石透水层较深时(>30米)，采用粘土截水墙不经济。

v施工快，材料省，防渗效果好。

应用广泛，如碧口坝、毛家村坝等（2）混凝土防渗墙（3）帷幕灌浆v当透水层很厚时，用粘土截水墙或混凝土防渗墙有困难，不经济。

v帷幕灌浆施工期长，效果不如防渗墙。

应用较广，如罗贡坝，谢尔庞桑坝。

v世界最深的帷幕灌浆：埃及，阿斯旺心墙坝，高 111m，帷幕深174m。

v由心墙、斜墙等防渗体或均质坝体向上游水平延伸而成。

v世界最长的铺盖：巴基斯坦，塔培拉坝，高147m，铺盖长2347m，厚1.5~10m（4）水平防渗铺盖（5）排水减压等其他措施v相对不透水层——排水沟、减压井2、软土地基处理（1）淤泥质地基处理v层薄，能短时间固结——不挖v范围不大、埋藏较浅——全部挖除v范围广、埋藏深——预压，设砂井排水固结v反压法——坝趾处堆放土石料，以限制淤泥等软土层外挤（2）细砂地基处理v主要是防止振动液化破坏。

v浅层：清除v较厚：上下游截水墙或板桩封闭v很厚：坝趾附近设砂井，降低水头；振冲法加固v官厅坝——2~4m厚的细砂层，用振冲法加固处理后，相对密度从0.53增大到0.85，效果好，施工快（3）软粘土及黄土地基(a) 软粘土地基v较薄：清除v较厚：坝基设排水井，加速固结(b)黄土地基v湿陷性大，可预先浸水湿陷；表层挖除换土、压实；夯实，破坏其天然结构，使之密实二、土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的接触面容易形成集中渗流，造成渗透破坏。

土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接

第七节土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接
1、坝体与坝基的连接 (1)清基：清除坝基的淤泥、杂草、树根、乱石等掉，清理深度一般为0.3～1.0m。 (2)不透水土基上建造均质坝，常在坝基面开挖几道垂直渗流方向的接合槽，也可设置混凝土齿墙。
混凝土齿墙
0.5
第七节土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接
广东山垌水库
第七节土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接
3、坝体与混凝土建筑物的连接 1.插入式
甘肃省刘家峡坝插入段长22.5m其他建筑物的连接
3、坝体与混凝土建筑物的连接 (1)插入式
甘肃省刘家峡坝插入段长22.5m，相当于连接处坝高的1/2。
3、坝体与混凝土建筑物的连接 (2)侧墙式土石坝与溢流坝、溢洪道，水闸或船闸连接时，一般采用侧墙式连接型式。
2、坝体与岸坡的连接岸坡开挖(削坡)：与坝体连接的岸坡应削成倾斜面(图a)，不应成为台阶形(图b)。
可能产生裂缝地点
坝底
地表面
(a)
(b)
正常水位
不透水层坝底心墙齿边界
(c)
第七节土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接
3、坝体与混凝土建筑物的连接 1.插入式混凝土插入土坝心墙内，土石坝的坝脚要向混凝土坝方向。采用较多。

土石坝的坝基处理及渗流变形的防治

土石坝的坝基处理及渗流变形的防治1土石坝的坝基处理土坝对地基的要求比混凝土坝低，一般不必挖除地表透水土壤和砂砾石等。

但是，为了满足渗透稳定、静力和动力稳定、容许沉降量和不均匀沉降等方面的要求，保证坝的安全经济运行，也必须根据需要对地基进行处理。

1.1 岩基处理针对土石坝的特点，岩基的处理主要应注意以下四点：（1）岩基上的覆盖层。

对中、低土石坝，只需将防渗体坐落在基岩上，形成截水槽以隔断渗流即可。

对高土石坝，最好挖除全部覆盖层，使防渗体和坝壳均建在基岩上。

（2）防渗体与基岩的连接。

防渗体与基岩的接触面应紧密结合。

以前多要求在防渗体的基岩面上浇筑混凝土垫层或混凝土齿墙。

但混凝土垫层和齿墙的作用并不明显，受力条件不佳，易产生裂缝，因此，现在的发展趋势是将防渗体直接建在基岩上。

（3）基岩内部防渗处理。

主要是防渗帷幕。

一定要做到万无一失，防渗幕是很重要的一项工程。

（4）对不良地质构造的处理。

对断层、破碎带等不良地基构造，主要考虑起渗透稳定性和抗溶蚀性能，而不太看重其承载力和不均匀沉降。

处理方法主要有：水泥灌浆或化学灌浆、混凝土塞、混凝土防渗墙、设置防渗铺盖等。

1.2 砂砾石地基处理砂砾石具有足够的承载能力，压缩性不大，干湿变化对体积的影响也不大。

但砂砾石地基的透水性很大，渗漏现象严重，而且可能发生管涌、流土等渗透变形。

砂砾石地基的处理，主要是对地基的防渗处理。

1.3 垂直防渗设施垂直防渗是解决坝基渗流问题效果最好的措施。

垂直防渗的效果，相当于水平防渗效果的三倍。

因此，在土石坝的防渗措施中，应优先选择垂直防渗措施。

垂直防渗措施主要有：粘性土截水墙、混凝土防渗墙、灌浆帷幕、板桩等。

1.4 粘性土截水墙（1）当砂砾石透水地基的深度不大时，可将截水墙直接伸入岩基，并与岩基紧密相连。

这种情况下的截水墙结构简单，工作可靠，防渗效果好；当砂砾石透水地基的深度较大时，可将截水墙深入坝基一定深度，不与岩基相连，称为悬挂式截水墙，但防渗效果较差。

水利水电工程中土石坝设计中的接合部位的处理

水利水电工程中土石坝设计中的接合部位的处理无论是在国内的水利水电工程的建设中，还是在国外的项目工程建设中，土石坝都是一种主要的坝型，其数量已经远远超出了混凝土坝型的数量。

以我国为例，在进行水利水电工程建设的过程中，土石坝的数量已经达到90%以上，尤其是在当前社会如此看重水利水电建设的今日，更加应当从根本上保证土石坝的整体坚固性，并且在平安性以及抗震性方面多下功夫，这些都是设计人员应当重点考虑的问题。

本文以接合部分为例，对水利水电工程中土石坝的设计做出了分析，重点对其处理进行了讨论，以避开消失更多的平安事故，从而影响到土石坝的正常应用。

盼望通过本文的论述，能够令水利水电工程的使用寿命得到进一步的强化，从而实现更好的进展。

1 土石坝的形成与进展我国是一个进展的大国，在各个领域都处于佼佼者的位置。

其中，水利水电工程是最为基本的建设项目之一，对人们的生活具有重要的影响。

纵观其进展的一系列历程，土石坝是其中进展最为显著的一种坝型，并且渐渐成为最主要的组成部分。

最早的坝型为土坝，紧接着进展为石坝，在经受了不断的变迁之后，最终形成了的当前所应用的土石坝，土石坝实际上是土坝与石坝两种类型的结合体。

可以说结合了二者之间的优势，因此在整体性方面更加显著，在性能方面也更为优越。

假如根据专业化的方面对土石坝的优越性进行分析，那么土坝的特点是土质较软，并且渗透性微小，在颗粒方面也具有肯定的优势，同时需要较大的断面。

另外石坝的主要特点是拥有较高的强度，具有透水性的特点，在颗粒以及断面的需求方面与土坝恰恰相反。

将这两种类型结合后，就产生了土石坝这种新型的坝体。

不但各自的优势都能够得到充分的发挥，同时也变得更加坚固与有用。

从材料的协作方面进行分析，并不具有一个固定的标准，依据工程的实际状况不同，对于土料与石料的混合比也是不固定的，所以还是要详细问题详细分析。

2 土石坝与岸坡接合部位的处理方法在土石坝的设计中，应尽量避开岸坡消失垂直的台阶面，而是要将其设置为倾斜面、倾斜折面等形式，这样就有效减小了结合面的坡度。

碾压式土石坝设计规范SDJ218-84修改和补充规定

SDJ 218-84 碾压式土石坝设计规范修改和补充规定打印刷新碾压式土石坝设计规范SDJ218-84修改和补充规定关于修改《碾压式土石坝设计规范》SDJ218—84的通知电办[1993]187号《碾压式土石坝设计规范》SDJ218—84自1984年颁发以来，经实践检，多数条文适用有效，但也有部分条文不符合当前大坝建设的实际。

水利水电规划设计总院委托水利水电科学研究院在广泛征求意见的基础上，对部分条文作了修改和补充。

经两部审查通过，现发布《碾压式土石坝设计规范SDJ218—84修改和补充规定》，自发布之日起实施。

各单位在执行中应总结经验，积累资料，有何意见请告水利水电规划设计总院。

附件：《碾压式土石坝设计规范》SDJ218—84修改和补充规定1993.7.241.0.1土石坝的坝高应从防渗体(不含混凝土防渗墙、灌浆帷幕、截水槽等地基防渗设施)底面算至坝顶(不含防浪墙)。

(本条作为《SDJ218—84》第1.0.2条有关部分的修改)1.0.2取消设计条件中“非常工作条件遇地震应视为特殊情况”的规定。

(本条作为《SDJ218—84》第1.0.4条有关部分的修改)1.0.3泄水引水建筑物进口附近的坝坡与岸坡，应有可靠的护坡措施。

泄水建筑物出口处应有妥善防护措施，保证在宣泄设计洪水时的安全和正常运行，并在宣泄校核洪水时不影响枢纽中主要建筑物的安全，特别是不得冲刷土石坝下游坡脚。

(本条用以代替《SDJ218—84》第1.0.6条“四”)1.0.4对Ⅱ级及其以下的低坝，经论证可采用土工膜作为防渗体材料。

(本条作为《SDJ218—84》第2.2.1条的补充)1.0.5对坝壳堆石料(包括料场开采和各建筑物开挖的石料)，开采使用时要求：(1)料场开采前，应彻底清除覆盖层，并根据不同要求处理和利用强风化层。

(2)高坝下游坝壳干燥区可使用饱和抗压强度低于30MPa的软岩石料。

(本条作为《SDJ218—84》第3.1.14条“一”的修改和“三”的补充)1.0.6粘性土的填筑密度按如下要求确定：(1)对不含砾或少量砾的粘性土料，以干容重为设计指标，按击实试验最大干容重乘以压实系数确定。

【SL 274-2001】碾压式土石坝设计规范条文说明

型已有相应的规范或准则分别为
混凝土面板堆石坝
设计规范
土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准
则和
土工合成材料应用技术规范对上述坝型
除执行本规范外还需分别执行上述有关规范
主要术语
共列了个术语其中大多数术语是在原规范中需进行单独
解释的如均质坝土质防渗体分区坝非土质材料防渗体坝流
土管涌接触冲刷和接触流失等上述术语的解释基本上来自
进口设防淤防护措施近年来的工程实践表明对泄水建筑物进出口附近边坡
不仅仅是简单的护坡问题还存在着是否需要进行加固的问题对于天然边坡有时可能仅进行坡面清理和护坡就能满足要求而隧洞进口处开挖的边坡往往因坡度过陡而需要进行加固比如小浪底等几个工程的进水口均为人工开挖的高边坡不仅采用了边坡坡面保护还采取了预应力锚索锚杆等措施进行加固
本条是从保证工程安全的目的出发在出现意外情况时以便将水库放空避免出现垮坝等恶性事故但设置泄水底孔工程投资增加较多因此仅对地震烈度为度度地区或级的土石坝才要求考虑是否需要设置泄水底孔
多泥沙河流的泥沙淤积将减小库容大大影响水库的效益有些水库因淤积不得不加高大坝或增建泄洪设施因此设排沙建筑物是必要的另外泥沙淤积还影响闸门的提升因此要求
原规范其中非土质材料防渗体坝只包括常用的混凝土面板堆石
坝沥青混凝土面板和心墙土石坝土工膜斜墙和心墙坝未包
括钢材木材等其他材料的防渗体坝无粘性土膨胀土分散
性粘土软粘土有机质土湿陷性黄土红粘土喀斯特不
连续级配土和压实度引自
岩土工程基本术语标
准对无粘性土增加了含粘粒粒径小于
种情况相比由于地震荷载大若列在同一非常运用条件一般

水工建筑物抗震设计规范[SL203-97]条文说明

物损害的实例特别在一些施工质量较差的工程的薄弱部位设计烈度为度时抗震计算不会起
控制作用因此只要求对重要水工建筑物参照本规范采取适当的抗震措施设计烈度在度以上
的工程国内外仅有个别实例且都未经设计强震考验又鉴于我国主要水工建筑物的设计规范都
仅适用于
级建筑物因此本规范明确主要适用于设计烈度为
地下厂房等大型洞室及河岸式进出口等建筑物调压塔可参照进水塔有关规定使用厂房包括河
床式坝后式岸坡式水电站厂房泵站厂房可参照使用这些使用范围都是和各类水工建筑物相
应的设计规范相协调一致的对设计烈度高于度的水工建筑物或高度超过
的壅水建筑
物目前缺乏较成熟的抗震经验要求对其抗震安全性进行专门研究论证后报主管部门审查批
抗震计算抗震措施进水塔抗震计算水电站压力钢管和地面厂房压力钢管地面厂房
水工建筑物抗震设计规范条文说明
总则
本条简要说明制定本规范的目的特别指明了要防止水工建筑物地震破坏导致的次生灾
害
本条规定了本规范的适用范围国内外震害情况表明水工建筑物一般从度开始出现地
震损害因此各国都以度作为抗震计算和设防的起点但国内外也有度地震造成水工建筑
场地类别是场地条件的综合表征除考虑表层土软硬特征外还考虑了覆盖层厚度的影响对边坡稳定条件较差的情况应核算其设计地震烈度下的稳定性一般采用拟静力法与
刚体极限平衡法配套使用对于重要工程也可采用比较精确的动力分析法与有限单元法配套使用
地基
本条系
水工建筑物抗震设计规范第条并作了补充对于坝闸等壅水建筑
物的地基和岸坡在地震作用下除要求不发生失稳破坏和渗透破坏避免产生影响建筑物的有害

第八-十节-土石坝的坝基处理、土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接、抗震设计

当砂砾石层很深或采用其他防渗截水措施不可
行时，可采用灌浆帷幕，或在深层灌浆帷幕，上
层粘土截水墙或混凝土防渗墙等方法截渗。
在灌浆前，先对地基的可灌性和可灌何种料浆
进行评估，可灌性应通过室内及现场试验确定。
1）可灌比M M D15 d85
D15—受灌地层中小于总土重的15%所对应的粒径，
mm d85—灌注材料中小于其总土重的85%所对应的粒径，
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3、湿陷性黄土坝基
挖除翻压强夯一般不宜建坝，易产生不均匀沉降
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第九节土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接
Stability Analysis of Earth-Rock Dam
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第九节土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接
对断层、张开节理裂隙应逐条开挖清理，并用混
凝土或砂浆封堵。
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三、土石坝与混凝土建筑物的连接
土石坝与混凝土建筑物的连接，使结合面具有足够的渗径长度和保护坝坡、坝脚不受冲刷的连接措施。土石坝与混凝土建筑物连接一般采用插入式和侧墙式（翼墙式和重力墩式等）两种型式。
1）插入式
2)减压井:当表层弱透水层太厚或透水层成层性较显著时，宜采用减压井深入强透水层，将渗水导出，经排水沟排向下游。
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排水减压措施
减压井布置:通常在靠近下游坝脚以外处并平行于坝轴线方向布置一排，井距一般为15～ 30m。井径（内径）宜大于150mm。出口高程应尽量降低，一般比沟底高程高0.3～ 0.5m。
3)振冲强夯:当易液化细砂地基厚度较深时，宜采用振冲(碎石桩)、强夯等方法加密。

SDJ 218-84编制说明

以后因故未能正式颁发。

1973年由水利电力部基建司将《碾压式土石坝设计规范》的修订任务下达给原水利电力部第五工程局设计组负责。

1977年9月由五局设计组提出编写提纲，原水利电力部规划设计管理局组织讨论修改，并安排有关单位分工编写。

1978年11月在山东临朐县召开了合稿协调会，进行《碾压式土石坝设计规范》正文的核稿。

而后由原水利电力部西北勘测设计院白龙江设计队汇总提出《规范》第一稿，于1980年3月送有关单位征求意见。

1980年8月由原水利电力部西北勘测设计院根据各单位意见再次进行修改后提请审查。

1981年2月由原水利电力部规划设计管理局主持，在北京召开了审查会议，会议请原水利电力部西北勘测设计院再作修改后提出送审修改稿。

在此以前，曾对几个附录分别召开过专题审查会议。

1984年11月原水利电力部正式批准《碾压式土石坝设计规范》SDJ218-84(以下简称《规范》)试行。

水工建筑物13

（二）反滤层及过渡层它可起到滤土、排水的作用。通常在土质防渗体（包括心墙、斜墙、铺盖、截水槽等）与坝壳和坝基透水层之间，以及下游渗流出逸处。
D15 d 85≤4～5
且
D15 d ≥ 5 15
四、土工合成材料在土石坝防渗和排水反滤中的应用
（一）土工膜
（二）土工织物
五、土石坝的裂缝控制
（1）纵缝（2）横缝（3）内部裂缝（拱效应）
第八节土石坝的地基处理
土石坝地基处理的主要目的是为了满足控制渗流，减少渗透坡降。保持坝体和坝基的静力和动力稳定，不产生过大的有害变形，不发生明显的不均匀沉降。以保证坝的安全运行。
一、岩石地基的处理
主要是防渗
二、砂砾石坝基处理 1）粘土截水槽 2）混凝土防渗墙 3）灌浆帷幕 4）防渗铺盖 5）下游排水减压设施
（二）护坡
为保护土石坝坝坡免受波浪淘刷、冰层和漂浮物的损害、降雨冲刷，防止坝体土料发生冻结、膨胀和收缩以及人畜破坏等，需设置护坡结构上游护坡常采用堆石、干砌石或浆砌石、混凝土或钢筋混凝土、沥青混凝土等型式。下游护坡要求略低，可采用草皮、干砌石、堆石等型式。
图砌石护坡构造（a）马道；（b）护坡坡脚
（3）主堆石区
（4）下游堆石区
图面板堆石坝主要分区示意图 1(1A)-上游铺盖区；2(1B)-盖重区；3(2A)-垫层区；4(2B)-特殊垫层区；5(3A)-过渡区； 6(3B)-主堆石区；7(3C)-下游堆石区；8(3D)-下游护坡；9-可变动的主堆石区与下游堆石区与下游堆石区界面，角度依坝料特性及坝高而定；10(3E)-抛石区（或滤水坝趾区）；11(F)-混凝土面板
第十节土石坝的抗震设计
一、土石坝的地震震害

浅析土石坝的地基处理

浅析土石坝的地基处理摘要：土石坝是当今世界坝工建设中发展最快的一种坝型，本文着重论述了几种典型地基上土石坝的地基处理措施，为土石坝的建设提供一定的技术参考。

关键字：土石坝地基处理土石坝是土坝、堆石坝和土石混合坝的总称，是人类建造最早的坝型，具有悠久的发展历史，在各国使用都极为普遍。

土石坝利用坝址附近土料、石料及砂砾料填筑而成，筑坝材料基本来源于当地，又称“当地材料坝”。

土石坝是由散粒状材料填筑而成的，对地基变形的适应性比混凝土坝好。

土石坝既可建在岩基上，也可建在土基上。

与混凝土坝相比，土石坝的地基处理在强度和变形方面的要求较低，但防渗方面基本相同。

根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）要求，当坝基中遇到下列情况：深厚或透水性强的砂砾石层；软土；湿陷性黄土；疏松砂土和含黏粒量小于15%的黏性土，易于液化的土层；岩溶；断裂破碎带、透水性强或有不稳定泥化岩石夹层的岩基；含有大量可溶盐的岩基或土基；下游坝址处地基的表层有连续透水性差的覆盖，下卧有透水性强的土层或岩层时，需特别注意研究，并加以处理。

合理进行地基处理的主要目的是为了满足渗流控制、动静力稳定以及容许沉降量等方面的要求，以保证坝的安全运行。

一、砂卵石地基的处理土石坝修建在砂卵石地基上时，一般情况下地基的承载力是足够的，地基因压缩产生的沉降量也不大。

总的来说，砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题，通常采取“上堵”、“下排”相结合的措施达到控制地基渗流的目的。

土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗，水平防渗和排水减压等。

前两者体现了上堵的原则，后者体现了下排的原则。

垂直防渗可采用黏性土截水槽、混凝土截水墙、混凝土防渗墙、水泥黏土灌浆帷幕、高压喷射灌浆等基本形式，水平防渗常用防渗铺盖。

黏性土截水槽黏土截水槽是均质坝部分坝体或斜墙或心墙向下延伸至不透水层而成的一种坝基垂直防渗措施。

适用于透水砂卵石覆盖层深度在10-15m范围内，最多不超过20m，其结构简单、工作可靠、防渗效果好，在我国得到广泛应用。

土石坝地基处理及裂缝处理

土石坝地基处理及裂缝处理土石坝地基处理应力求做到技术上可靠，经济上合理。

筑坝前要完全清除表层的腐殖土，以及可能发生集中渗流和滑动的表层土。

1 、坝基清理大坝基础至坝脚线外10米范围内的树林，树根，耕枯土，垃圾，工厂废料，地表孤石，梯田硬石及田边块石，河床底的淤泥，沙壤土等应清理，地质勘探的钻孔，试坑，平洞井。

泵等均应回填。

坝基清理后，应平整密实，无明显陡坎和台阶，坡度一般不陡于1:1.5，为避免土坝与岸坡的接触面产生裂缝现象，坝体岸坡应削成斜面或接触面，不应成台阶状，反坡或突然变坡。

应对坝基进行平整，振动碾压或夯板夯实。

2 、土石坝的防渗处理坝基防渗措施有截水槽，板铺盖，混凝土防渗墙，帷幕灌浆，化学材料灌浆等。

渗流控制的原则是“上游堵，下游排”。

由于本坝址基岩为闪云斜长花冈岩，属怪硬岩石类。

故本设计采用截水槽与帷幕灌浆相结合。

3 、土石坝与坝基的连接由于坝体是建基岩上的所以本坝在坝底做混凝土齿墙与坝基连接。

4、土石坝与岸坡的连接土石坝的岸坡应清理成缓慢的坡度，不应为阶梯状或反坡。

对不宜消除的反坡用贴补混凝土修整，填补凹坑，当岸坡上缓下陡时，凹出部位的变坡角应小于20 。

开挖坡度不宜太陡，岩石岸坡不陡于1：0.5或1：0.75;土岸坡不陡于1：1.5；砂砾坝壳部位的岸坡以维持岸坡自身稳定为原则。

为延长渗径，黏土心墙在岸坡结合处应适当加宽，心墙一般加宽1/4—1/3。

5、裂缝处理土石坝裂缝按其产生的原因分为干缩和冻融裂缝、变形裂缝、滑动裂缝和水力剪裂缝。

1.干缩和冻融裂缝干缩裂缝是由于土体表面失水发生收缩，而土体内部不收缩或收缩很小使表层土受到约束，产生拉应力而形成裂缝。

冻融裂缝是由于土体冻结后气温骤降，表层冻土收缩时受到内部未降温土的约束，因而发生在表层。

此裂缝深度不大，但要注意不让雨水进入其中，以免发生冲蚀使裂缝扩展，在寒冷地区，土石坝表层有足够厚度的非粘性土保护层，可防止冻裂。

2.变形裂缝由于坝体不均匀沉降引起的，这种裂缝一般规模较大，深入坝体内部，是破坏坝体完整性的主要裂缝。

土石坝的坝基处理

土石坝的坝基处理土石坝的坝基处理土石坝底面积大，坝基应力较小，坝身具有一定适应变形的能力，坝身断面分区和材料的选择也具有灵活性，所以，土石坝对天然坝基的强度和变形要求，以及处理措施所达到的标准等，都可以略低于混凝土坝。

但是，土石坝坝基的承载力、强度、变形和抗渗能力等条件一般不如混凝土坝，所以，对坝基处理的要求丝毫也不能放松。

据国外资料统计，土石坝失事约有40%是由于坝基问题引起的，可见坝基处理的重要性。

坝基处理技术近年来业已取得了很大的进展，从国内外坝工建设的成就来看，很多地质条件不良的坝基，经过适当处理以后，都成功地修建了高土石坝。

如：加拿大在深120m 的覆盖层上采用混凝土防渗墙，修建了高107m 的马尼克3 号坝；埃及则在厚225m 的河床冲积层上，采用水泥粘土灌浆帷幕，修建了高111m 的阿斯旺坝。

我国在深厚覆盖层上的防渗技术也已进入国际先进行列。

铜街子坝，小浪底坝，防渗墙的深度均达70m 左右。

坝基处理的范围包括河床和两岸岸坡。

处理的主要要求是：1。

控制渗流，减少渗流坡降，避免管涌等有害的渗流变形，控制渗流量；2。

保持坝体和坝基的静力和动力稳定，不产生过大的有害变形，不发生明显的均匀沉降，竣工后，坝基和坝体的总沉降量一般不宜大于坝高的1%；3。

在保证坝安全运行的条件下节省投资。

岩基处理岩基处理技术可参见混凝土坝的有关内容，但处理要求则应考虑土石坝的特点。

当岩基上的覆盖层较薄时，只需将防渗体座落在岩基上形成截水槽，隔断渗流即可；但对较高的土石坝，从土石坝的坝基处理防渗和稳定安全考虑，有时要挖除较大部分的覆盖层，将防渗体和透水坝壳都建在岩基上。

如：努列克坝将心墙部位厚 20m 的覆盖层挖除；奥洛维尔坝将厚18m 的坝基覆盖层全部挖除，斜心墙和透水坝壳均建在基岩上。

防渗体与基岩的接触面要求结合紧密。

表层强风化、裂隙密集的岩石应予挖除，将坝建在具有足够强度和整体性好并在渗流作用下不致产生严重溶的岩层上。