设计洪水位计算PPT

三、塘坝坝体整治技术要求
坝体反滤排水技术要求——反滤层及过渡层
1、新填筑的坝体土料与相邻土层间如不满足层间关系 时，应设置合理的反滤层和过渡层。
2、土质防渗体与坝壳排水体或坝基透水层之间应满足 反滤原则，否则应设置反滤层或同时设置反滤层和过 渡层。 3、当采用几种不同性质的土石料填筑坝体时，各土层 之间应遵循反滤原则。
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体防渗处理技术要求——斜墙设计举例
斜墙顶部厚度为2m，顶部 高程高于校核洪水位。
底部厚度大于2m，大于坝前水 头的1/4~1/6。
截水槽底宽为3m，深入至 基岩以下0.5m。 斜墙设计参考图（尺寸单位：mm）
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体防渗处理技术要求
5、冲抓套井回填粘土心墙技术要求
塘坝总容积的估算方法
某某塘坝，河谷形状为峡谷形，河流纵坡比较平顺， 满库时坝前水面宽度（B）经测量为200m，校核洪水位时 坝前最大蓄水深度（H）为5m，满库时水面长度（L）经 测量为200m。
该塘坝的总容积：
V总=0.3×200×5×200=6×104 m3
一、总则
6、塘坝除险整治前，应对塘坝进行必要的现场检查 、调查（格式与内容可参考附录A），以掌握各建筑 物存在的病险情，同时应对大坝、溢洪道及坝下涵 管等建筑物进行必要的量测。工程地质参数可参照 类似工程进行选取，必要时应补充地勘。 7、对于破坝处理的塘坝，施工期不能选在汛期。施 工期一般可选在11月份至次年3月份。
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体反滤排水技术要求——坝体排水
3、棱体排水：在塘坝整治中一般不推荐新建，翻修的棱体排水 体顶部宽度不小于0.8m，排水体顶高程应超过坝脚最高水位和地 面1.0m，排水棱体的高度一般为坝高的1/4~1/5，棱体内坡可采用 1:1，外坡可采用1:1.5。
坝坡 坝坡
地面线
堆石砌体
江西省塘坝除险整治技术指南
江西省水利科学研究院 二○一二年十月
主要内容

一、总
则
二、洪水标准 三、塘坝坝体整治技术要求 四、溢洪道整治技术要求


五、坝下涵管整治技术要求
六、工程建设管理及其它
一、总
则
一、总则
1 3
塘坝定义 指南适用条件
主 要 内 容
2
3
4 5 3
重点塘坝定义
除险整治前的准备工作 除险整治原则
1:1 .5
≥1m
地面线
堆石砌体 土基础
1:1 .5
1: 1
1: 1
≥1m
岩石基础
第二层卵石厚20cm 粒径＞76mm，相对密度≥0.7。 第一层砂砾厚20cm,粒径d＜76mm， 相对密度≥0.7，级配良好。
图3.3-2 棱体排水设计参考图
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体反滤排水技术要求——坝体排水
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体反滤排水技术要求——反滤层及过渡层
5、反滤层和过渡层应压实。反滤的厚度应根据材料的 用途及施工方法等情况确定。水平反滤层、竖向或倾 斜反滤层每层的最小厚度可采用20cm。采用机械填筑 时的最小水平宽度可视施工机械和施工方法确定。 6、软土地基上填筑的反滤层应适当加厚。
三、塘坝坝体整治技术要求
一、总则
8、塘坝除险整治原则上不应加高大坝。如防洪标准 不满足本标准规定要求的，应优先采用加大泄洪能 力等工程措施。确需加高大坝的，须经县级水行政 主管部门批准。
二、洪水标准
二、洪水标准
1 3
山区、丘陵区
主 要 内 容
2
平原区
3
重点塘坝的洪水标准
二、洪水标准
洪水标准［重现期（年）］ 塘坝及 其附属 建筑物 山区、丘陵区 设计 校核 设计 平原区 校核
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体反滤排水技术要求——反滤层及过渡层
4、对反滤层的要求如下： （1）能防止被保护土的渗透变形反滤层材料应为非管 涌土； （2）应大于被保护土的透水性能通畅地排除渗透水； （3）不被细颗粒（粒径小于0.1mm）淤堵失效； （4）耐久、稳定，在使用期间不会随着时间的推移和 环境的影响而改变性质。
塘坝容积的估算方法
参照武汉水利电力学院农水系编的《小型水库工程》， 利用公式B.1进行估算。
V=θ·B·H·L（B.1） V—塘坝容积，m3;
H—满库时坝前最大蓄水深度，m；
B—满库时坝前水面宽度，m； L—满库时水面长度，m； θ—系数，依库址地形特点决定，见表B.1。
塘坝容积的估算方法——算例
××塘坝，位于山区，坝高８ｍ，下游 ３００ｍ有公路，请确定其洪水标准。 分析：山区塘坝坝高８ｍ，根据指南 2.0.2条的规定，可以按平原区的洪水标准 进行确定，由于下游３００ｍ有公路，根 据1.0.5条，该塘坝属重点塘坝，洪水标准 可取平原区的上限。 故设计按１０年一遇，校核可按５０年 一遇进行确定。
三、塘坝坝体整治技术要求
一般构造要求——坝顶构造及坝坡
表3-1 不同土质类型的塘坝坝坡坡比的要求 土质类型 粘土 （Ip≥7） 壤土 （7＜Ip≤17） 砂壤土 （1＜Ip≤7） 坝高（m） 15~20 10~15 5～10 ＜5 15~20 10~15 5～10 ＜5 15~20 10~15 5～10 ＜5 上游坝坡坡比 1：2.5 1：2.25 1：2.00 1：1.75 1：2.75 1：2.50 1：2.25 1：2.00 1：3.00 1：2.75 1：2.50 1：2.25 下游坝坡坡比 1：2.25 1：2.00 1：1.75 1：1.50 1：2.50 1：2.25 1：2.00 1：1.75 1：2.75 1：2.50 1：2.25 1：2.00
一、总则
1、为规范我省塘坝除险整治工作，明确除险整治技 术要求，保障塘坝除险整治质量，特制定本指南。
2、塘坝定义：指在山丘区、平原区建有挡水、泄水
建筑物，正常蓄水位高于下游地面高程，总容积小
于10万m3的蓄水工程。
3、Hale Waihona Puke Baidu指南适用于蓄水量为1万m3 ≤总容积＜10万m3
的土石坝塘坝除险整治工程，总容积小于1万m3及其
三、塘坝坝体整治技术要求
一般构造要求——坝顶构造及坝坡
1、重点塘坝坝顶宽度宜不小于4.0m，其余塘坝坝顶宽度 宜不小于3.0m，坝顶可不进行硬化处理。
2、不同土质的上、下游坝坡坡比（若有多级坝坡，指平 均坡比）宜不小于表3-1要求。坝高超过20m时，上、下 游坝坡坡比应按相关规范要求通过计算确定。
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体防渗处理技术要求
3、塘坝防渗处理型式
塘坝坝体或心墙等防渗体不能满足防渗要求的，可以 采用增设粘土斜墙结合坝基截水槽的防渗处理或采用 冲抓套井回填粘土心墙进行防渗处理，宜优先采用增 设粘土斜墙结合坝基截水槽的防渗处理方案。
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体防渗处理技术要求
4、斜墙防渗体技术要求
坝体反滤排水技术要求——坝体排水
干砌石护坡厚40cm 块石粒径≥20cm，饱和抗压强度不小于40MPa。
坝坡
1.5m
卵石层厚20cm 粒径＞76mm，相对密度≥0.7。 砂砾层厚20cm 粒径d＜76mm，相对密度≥0.7，级配良好。
1.5m
1 1H 3~4 坝高
地面线
0.5m
图3.3-1 贴坡排水设计参考图
塘坝设计洪水位、校核洪水位——算例
已知：××塘坝为粘土均质坝，无防浪墙，坝高8m，坝 顶高程▽8.0m，风区吹程200m，设计风速10m/s，上游 坝坡的坡比为1:2.0，上游拟采用砼预制块护坡。 设计：塘坝的设计洪水位、校核洪水位。
解：塘坝的坝顶高程=8.0，查附录D，波浪爬高为0.26， 由于上游拟采用砼预制块护坡，爬高应乘以1.125的系数。 故R5%=0.26×1.125=0.2925（m），取R5%=0.3０m。 设计洪水位=塘坝的坝顶高程-0.5- R5%=8-0.5-0.3=7.2m 校核洪水位=塘坝的坝顶高程-0.3- R5%=8-0.3-0.3=7.4m
20~10
200～50
10
50~20
当山区、丘陵区塘坝的挡水高度低于15m，上下游水头 差小于10m时，其防洪标准可按平原区的洪水标准确定； 当平原区塘坝的挡水高度高于15m，上下游水头差大于 10m时，其防洪标准可按山区、丘陵区的洪水标准确定。 重点塘坝的洪水标准可按上限值取用。
二、洪水标准——举例
他类型的塘坝可参考使用。
一、总则
4、塘坝总容积是指校核洪水位相对应的蓄水总量。 5、本指南所称的重点塘坝是指坝高超过10m、串联 型塘坝的最上级、位于我省高暴雨区、位于人口居 住密集地或重要设施（如公路、铁路等设施）上游 500m以内、如失事可能直接造成下游人员伤亡或设 施损毁的塘坝。
塘坝容积的估算方法
冲抓套井回填粘土心墙防渗处理
墙底部至基岩1m，大于 0.5m。 图3-2 冲抓套井回填粘土心墙设计参考图
单排，有效防渗 厚度0.8m
图3-3 冲抓套井平面布置图（尺寸单位：mm）
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体防渗处理技术要求
6、坝体土料填筑要求
对坝体培厚回填等加固填筑料应进行压实，压实后的 填筑料应密实均匀，含水率宜在最优含水率附近。对 于重点塘坝，粘性土料压实度应不小于95％，砂砾土 料的填筑干密度不小于1.7g/cm3；砂砾土料含砾量在40 ％～70％时，填筑干密度不小于2.0g/cm3。对于一般塘 坝，粘性土料压实度应不小于92％；砂砾土料的填筑 干密度一般不小于1.6g/cm3；砂砾土料含砾量在40％～ 70％时，填筑干密度不小于2.0g/cm3。
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体防渗处理技术要求
1、现状坝体单薄，需进行培厚的，对于可放空的塘坝， 原则上要求在大坝上游坡进行培厚，并尽可能与坝体 防渗处理相结合。对不能放空的塘坝，可采取从大坝 下游坡进行培厚，培厚土体应采用透水性较好材料。
2、应结合运行情况，对塘坝坝体或原有防渗体进行必 要的简单地质勘察，以确定是否满足防渗要求。新设 置的土质心墙、斜墙等防渗体及坝基截水槽，其渗透 系数应不大于1×10-5cm/s；均质土坝坝体渗透系数宜 不大于1×10-4cm/s。
（2）下游坝面与两边岸坡连接部位宜设置排水沟，排 水沟应采用水泥预制砖或混凝土砌筑，断面尺寸应不 小于0.25m×0.25m。其它部位的坝面排水设置宜结合 护坡形式进行设置。纵向排水沟和岸坡排水沟设计可 参考图3.3-3，图中尺寸以mm计。
三、塘坝坝体整治技术要求
坝体反滤排水技术要求——坝体排水
纵向排水沟设计参考图
三、塘坝坝体整治技术要求
三、塘坝坝体整治技术要求
1 3 一般构造要求
主 要 内 容
2
坝体防渗处理技术要求
3 4
坝体反滤排水技术要求
护坡技术要求
三、塘坝坝体整治技术要求
一般构造要求——坝顶超高
塘坝挡水建筑物安全加高值 建筑物运行工况 正常运用 非常运行 安全加高值 0.5 m 0.3m
由于塘坝除险整治原则上不加高大坝，故设计洪 水位和校核洪水位也可按下列公式进行反算： 塘坝的设计洪水位=塘坝的坝顶高程-0.5- R5% 塘坝的校核洪水位=塘坝的坝顶高程-0.3- R5%
冲抓套井回填粘土防渗心墙一般设置为单排，有效防渗 厚度0.8m。土料应采用粘土，渗透系数K≤1.0×10-5cm/s， 粘粒含量以15%~40%为宜，塑性指数为7~20，水溶盐含 量不大于3%，有机质含量不大于2%，且应有较好的塑 性和渗透稳定性。墙底部至基岩或覆盖层以下不小于 0.5m。
三、塘坝坝体整治技术要求
斜墙上薄下厚，顶部厚度一般不应小于1m，底部厚度 不小于坝前水头的1/4~1/6，并且不小于2m，斜墙顶不 应低于校核洪水位。斜墙与两岸山坡接触部位一般应 放宽一倍。斜墙粘土的渗透系数≤1×10-5cm/s，水溶盐 含量不大于3%，有机质含量不大于2%。
截水槽底宽一般不小于2m，且应深入至基岩或相对不 透水层以下不小于0.5m。
坝体反滤排水技术要求——坝体排水
1、下游坝面宜设置坝体排水设施，排水设施应具有充 分的排水能力，同时应满足反滤要求，保证渗透稳定。 坝体排水一般有棱体排水和贴坡排水两种。 2、贴坡排水：推荐修建贴坡排水。排水体厚度（含反 滤厚度）不小于0.6m，排水体高度取1/3~1/4H坝高。
三、塘坝坝体整治技术要求
岸坡排水沟设计参考图
图3.3-3 纵向排水沟和岸坡排水沟设计参考图
三、塘坝坝体整治技术要求
护坡技术要求
1、土石坝原有砌石、混凝土护坡的，应充分 利用现有护坡材料，优先采用局部翻修、加固 处理为主的方式进行护坡。无护坡的，上游护 坡在设计洪水位以下宜选用砼预制块或干砌石 护坡，上游坡设计洪水位以上及下游坝坡一般 采用草皮护坡。