蓄泄水枢纽工程课件.ppt

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1、蓄泄水枢纽工程土石坝1土石坝特点与类型1.1特点土石坝：由当地土料、石料或土石混合料填筑而成的坝。大体分土坝、堆石坝、土石混合坝。特点：1）可以就地、就近取材，节省大量水泥、钢材，减少工地的外线运输量；2）能适应各种不同的地形、地质和气候条件，任何不良的坝址地基，经处理后均可筑坝；3）设计计算手段提高。土力学理论、计算技术、测试方法的发展，使得土石坝设计理论和计算精度有了较大发展；4）施工速度加快。大容量、多功能、高效率施工机械发展，及自动化管理水平提高，加快了施工进度，保证了工程质量；5）解决了施工导流和大流量、高水头泄洪等难题。高围堰兼作坝体部分断面施工导流方案，简化了施工

2、导流设计，提高了工程综合效益。6）性能强。高土石坝抗震性能优于混凝土坝。设计要求：1）具有足够的断面维持坝坡稳定。施工期、水库水位降落期及地震时作用在坝坡上的荷载和土石料抗剪强度指标都将发生变化，应分别进行核算以保持坝坡和坝基稳定；2）设置良好的防渗和排水设施以控制渗流范围、改变渗流方向以增加坝坡、坝基和河岸的抗滑和抗渗稳定；3）根据现场条件选择好筑坝土石料的种类、根据土石料的物理、力学性质选择好坝体各部分的填筑压实标准，达到技术经济上的合理性；4）泄洪建筑物具有足够的泄洪能力，坝顶在洪水位以上要有足够安全超高，以防洪水漫顶，造成坝体失事；5）采取适当构造措施，使坝运用可靠和耐

3、久。上游应能防止波浪冲击和淘刷，下游应能防止雨水冲刷破坏作用。土石坝按坝高高坝（＞70m）按施工方法中坝（30m-70m）低坝（＜30m）碾压式水力冲填式水中填土式定向爆破式机械碾压而成。将水抽到高出坝顶的土场，用高压水枪将土体冲成泥浆后送上坝，分层淤填，经沉淀和排水固结而成。在填筑范围内用土埂围成畦格，在畦格内灌注水，水中填入土料，逐层填筑，利用土重和排水固结而成。定向爆破造坝碾压式土石坝均质坝土质心墙坝土质斜墙坝多种土质坝人工材料心墙坝人工材料面板坝坝体由一种土料组成，同时起防渗和稳定作用。相对不透水或弱透水土料构成中央防渗体，透水土石料组成坝壳。相对不透水或弱透水土料构成

4、上游防渗体，透水土石料组成下游支撑体。细颗粒土料建成中央或靠近上游的防渗体，坝体其它部位由各种粗颗粒土构成。中央防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土构成，坝壳由半透水土石料组成。坝的支撑体由半透水土石料组成，上游防渗面板由沥青混凝土、钢筋混凝土构成。2土石坝基本剖面剖面基本尺寸包括：坝顶高程、坝顶宽度、上下游坝坡、防渗体和排水体的型式与尺寸。2.1坝顶高程根据正常运行和非正常运行时的静水位加相应的超高d予以确定。2.2坝顶宽度根据运行、施工、构造、交通和人防等方面的要求综合决定。2.3坝坡坝体坡度对坝体稳定及工程量大小起重要作用，其坝坡变化一般遵守以下规律：（1）上游坝坡长期浸水，水

5、库水位又有可能快速下降，所以上游坝坡常比下游坝坡为缓。（2）土质斜墙坝上游坝坡稳定受斜墙土料特性控制，上游坡比心墙坝缓；而心墙坝稳定性受心墙土料特性影响，下游坡可比斜墙坝为缓。（3）砂壤土、壤土修建的均质坝，透水性较大，一般要求适当放缓下游坝坡。（4）粘性土料坝的稳定坝坡为一曲面，上部坡陡，下部坡缓，在施工时常沿高度分成数段，从上而下逐段放缓，相邻坡率差值为0.25或0.5。砂或砂砾料稳定坝坡为一平面，坝体可不变坡，但由于地震荷载沿坝高呈非均匀分布，有时也采用变坡形式。（5）当坝基或坝体土料沿坝轴线方向分布不一致时，应分段采用坡率，在各段间设过渡区，使坝体缓慢变化。辗压式土石坝

6、的下游坡常沿高程每隔10-30米设置一条宽1.5-2.0米的马道，以便拦截坝坡雨水，防止冲刷坝面，同时也可兼作交通，检修、观测之用。马路常设在坝坡变化处。辗压式堆石坝的下游坝坡亦常设置1-2条马道。土石坝上游坝坡视情况可增设马道。3土石坝构造土石坝由坝身、防渗体、护坡及排水设施组成。3.1防渗体防渗体，是指这部分土体比坝壳其他部分更不透水，它的作用是控制坝体内浸润线的位置，并保持渗流稳定。主要结构形式为心墙和斜墙。（1）土质防渗体心墙和斜墙的厚度，决定于土料的容许坡降；防渗体顶部水平宽度需考虑施工要求，不应小于3m；防渗体顶部在静水位以上的超高，在正常运用情况下，斜墙超高为0.

7、8-0.6m，心墙超高为0.6-0.3m；心墙和斜墙的顶部以及斜墙上游侧均应设置保护层，以防止冰冻和干裂；心墙、斜墙与坝壳和截水槽与坝基透水层之间，以及下游渗流逸出处，都必须设置反滤层。（2）沥青混凝土或钢筋混凝土防渗体当坝址附近缺少防渗土料时采用。3.2坝体排水和反滤层土石坝渗流控制的基本原则是防、排结合，排水和反滤是其重要的组成部分。排水的作用是：控制和引导渗流，降低浸润线，加速孔隙水压力消散，以增强坝的稳定，并保护下游坝坡免遭冻胀破坏。反滤层则是保护渗流出口，防止坝体和坝基发生管涌、流