水工建筑物_土石坝课件

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1、土石坝(earthandrockfilldam)授课内容第一节概述一、土石坝及其优缺点二、土石坝的类型三、土石坝的发展四、土石坝的工作特点与设计原则授课内容第二节  土石坝的剖面设计和构造一、土石坝剖面的基本尺寸二、坝体防渗设施三、坝体排水设备四、护坡和坝顶构造授课内容第三节土石坝的筑坝材料一、土石坝筑坝土料设计的任务二、筑坝材料的选择三、土石料填筑标准设计第四节土石坝的渗流分析一、土石坝渗流分析的目的二、土石坝渗流计算的方法三、土石坝抗渗稳定验算四、防止渗透破坏改善渗透稳定性的工程措施授课内容第五节土石坝的稳定分析和沉陷校核一、土石坝滑坡滑动面的基本类型二、稳定分析方法三、稳定

2、分析的计算情况和安全系数四、抗剪强度指标确定五、提高坝坡抗滑稳定的工程措施六、沉降计算第一节概述一、土石坝及其优缺点土石坝是土坝与堆石坝的总称。利用坝址附近的土石料填筑而成的挡水建筑物。又称“当地材料坝”。10036235总计1.4489支墩坝4.41592拱坝11.54180重力坝82.729974土石坝%已建坝数量坝型世界土石坝按国家或地区分类统计图世界最高的土石坝：罗贡坝(335m，塔吉克斯坦)中国最高的土石坝：小浪底(154m)（中国建成的最高面板堆石坝，清江水布垭，233m）小浪底土石坝-11-结构特点：散粒体结构，稳定靠土体的抗剪强度来控制；只会出现局部滑动而失稳，不

3、会出现整体滑动失稳或倾覆失稳问题；坡度大，断面大，体积大。优点：1筑坝材料就地取材，造价低；2适应地基变形能力强；3施工方法灵活，技术简单；4结构简单，工作可靠，维护方便。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。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)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（2）分区坝－由不同渗透特性的料区组成分区坝：心墙坝——把防渗体放在坝体中部，断面比均质坝小。斜墙坝——把

4、防渗体放在靠近上游坝面处，有效降低坝体浸润线，但适应地基变形的能力比心墙坝差。易产生纵向裂缝，抗震性能不如心墙坝。土石混合坝——土石各占相当比例；越靠近防渗体，土料性能越接近防渗体。土质材料心墙坝人工材料心墙坝土质材料斜墙坝人工材料斜墙坝斜心墙坝-20-岳城土坝以礼河毛家村水电站（云南会泽，以礼河）主坝坝型为粘土心墙土石坝，最大坝高80.5m，坝顶长度467m，主要泄洪方式为隧洞。以礼河土石坝岳城水库（河北磁县，漳河）主坝坝型为均质土坝，最大坝高53m，坝顶长度3570m。主要泄洪方式岸边溢洪道，大坝特点是坝下泄洪洞（涵管）。各种坝型的优缺点（1）均质坝与分区坝比较●均质坝：施工

5、简单，适合于低坝;●分区坝：兼用粘性土于无粘性土的优点，用于高坝能节省工程量，缩短工期，但构造和施工比均质坝复杂。（2）心墙坝、斜墙坝、斜心墙坝比较●心墙坝优点：由坝身沉降导致的防渗体裂缝可能性较小，心墙与坝基及两岸防渗结合好。缺点：心墙与坝体需同步施工，相互干扰。●斜墙坝优缺点与心墙坝相反。●斜心墙坝综合心墙坝和斜墙坝的优点，克服心墙坝可能产生的拱效应和斜墙坝对变形敏感，对改善坝体应力状态、避免裂缝有利。三、土石坝的发展1、概况⑴四千多年以前；⑵19世纪，50m；⑶20世纪50～60年代，大型振动碾出现，高土石坝产生；世界上高度超过300m的土石坝，一座是塔吉克斯坦的努列克坝，

6、高317m，另一座是该国尚未完建的罗贡坝，设计高度335m。2、我国土石坝的发展⑴我国历史上有文献记载的可追溯到公元前598-591年。⑵建国前用现代技术修建的土坝仅甘肃的鸳鸯池水库大坝一座，50年代几次扩建后坝高37.8m。⑶建国后土石坝建设的三个阶段：1949-1957年1958-1980年1980年以来1949-1957年以防洪治水为目的，土坝；坝高都在50m以下；坝型为均质土坝或粘性土心墙砂砾石坝；地基的防渗措施——主要是开挖回填粘土截水墙或上游粘土铺盖；施工——基本依靠人力，配合少量轻型机具。代表性的工程：淮河上游河南省境内的石漫滩、板桥、白沙、薄山、南湾等水库大坝；北

7、方有永定河上的官厅水库，辽宁浑河上的大伙房水库大坝等。唯一的一座堆石坝是狮子滩工程（钢筋混凝土斜墙坝）。1958-1980年坝高：一般达到80m，个别达到100m；坝型：以均质土坝及粘性土心墙或斜墙砂砾石坝为主；施工：大部分工程仍以人力施工为主；土工试验已有规范。筑坝技术：碾压式土石坝；还发展了水中填土、水力冲填、定向爆破等型式；堆石坝没有大的发展，修建了一些抛填式堆石坝；定向爆破筑坝技术从1958年开始应用，1960年修建广东南水定向爆破堆石坝。突破性进展：深厚砂砾石地基的防渗