土石坝筑坝材料地基处理课件.ppt

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1、§3-5土石坝的筑坝材料防渗体土料坝壳料排水材料土石料的填筑标准材料设计的要求：选择合理的结构型式，对坝体材料进行适当配置，满足经济合理、安全可靠、便于施工。材料要求：具有与使用目的相适应的工程性质、长期稳定性；就地、就近取材，减少弃料（环境污染），少占或不占农田，并优先考虑枢纽建筑物开挖料的利用；便于开采、运输和压实近20年来土石坝建设的突出进步之一就是筑坝材料应用范围越来越广。风化料、软岩、砾石土等也可用于筑坝。对不符合要求的材料进行处理后也可采用。筑坝土石料分类粘性土～粘土，粘质，粉质、砂质粘土，壤土，砂壤土φ小，k低，适于做防渗体无粘性土～砂砾石，石块、开挖料、

2、风化渣φ大，k大，适于做坝壳、反滤体、排水体不宜筑坝土～地表土、耕植土、沼泽土、有机质含量过高土抗渗性抗剪强度易于压实压缩性小粘粒含量：10%~30%塑性指数：8~10的壤土K：不宜大于10-4cm/s一、坝质坝对土料的要求1、选择原则抗渗性：小于坝壳的1/1000，不应小于10-5cm/s塑性：粘粒含量为15%~30%或塑性指数为10~17的壤土等抗剪强度压缩性抗渗稳定性含水率:最优含水率颗粒级配可溶盐及有机质含量二、防渗体对土料的要求2、国内外土石坝防渗体材料粘土、粘质土、粉质、砂质、砾质粘土壤土、砂壤土:砾石土:努列克坝(300m)风化砾石土:新美浓坝(190.5

3、m)鲁布革坝(103.8m)特殊土类:红粘土、黄土1、选择原则抗剪强度排水性能易于压实抗渗抗震…2、可用作坝壳的材料砂砾石卵石漂石碎石石渣料…….支撑防渗体稳定挡水，透水减压三、坝壳对土石料的要求注意:填筑坝壳的土石料1、排水性能好、抗剪强度高、易于压实和抗渗、抗震、稳定性好等。2、颗粒级配好的中砂、粗砂、砾石、卵石及其混合料都可筑坝。3、在浸润线以下的土石料，有机质含量不应超过5%，不溶盐含量不应超过8%。4、均匀的中、细砂及粉砂，地震区避免使用；5、软化系数较低、渗透稳定性差，浸水后可能出现抗剪强度降低、压缩性增加的风化料，用于干燥区；6、云母含量多的风化砂，不宜筑

4、坝。四、排水设备、护坡对石料的要求1.反滤料、过渡料保护防渗体，保护坝脚、坝基质地坚硬，耐风化，抗冻融细粒含量（d<0.075）不大于5％有机质含量<1％可溶盐含量<3％清洁、透水性好，层间k值差在10－2左右2.排水体、护坡料坚硬，抗水溶性，抗冻性，透水石块，卵石等五、土石料填筑标准的确定坝体填土需要经过碾压,使其达到一定的密实度,才能使填土具有足够的抗剪强度和较小的压缩性,以保证土坝坝坡的稳定,使沉降量在允许的范围内,并满足渗流控制要求。(1)粘性土的压实标准设计控制指标:压实干容重。设计填筑干容重标准击实功能下的平均最大干容重压实度;对I、II级坝及各种等级的高坝

5、应不低于0.98~1.00对III~V级的中低坝应不低于0.96~0.98最优含水量:对应最大干容重的含水量。(2)非粘性土的压实标准设计控制指标:砂砾石和砂：相对密度堆石：孔隙率一般要求:Dr≥0.7~0.75试验求得砂土的最大孔隙比砂土的设计孔隙比试验求得砂土的最小孔隙比相对密度地震区～干区取Dr=0.7，湿区§3-6土石坝的地基处理土石坝的地基处理的目的：①控制渗流，要求处理后的地基不产生渗透变形和降低坝体浸润线，坝坡和坝基在各种情况下均要渗透稳定，渗流量在允许的范围内；②控制稳定，处理使坝基具有足够的强度，不致因坝基产生滑坡，软土层不致被挤出，砂土层不发生液化等

6、；③控制变形，要求沉降量和不均匀沉降控制在允许的范围内（竣工后，不应大于坝高的1%），以免影响坝的正常运行。1、岩石地基防渗处理粘性土截水槽砼截水墙混凝土塞帷幕灌浆2、砂砾石地基防渗处理1）粘性土截水槽明挖回填粘土成截水槽,结构简单、工作可靠、截渗效果好的防渗措施.适用:砂砾土层深度在20m以内。位置:一般设在大坝防渗体的底部（均质坝则多设在靠上游1/3~1/2坝底宽处），横贯整个河床并伸到两岸。尺寸:截水墙的底宽，应按回填土料的允许比降确定（砂壤土取3.0，壤土3.0~5.0，粘土5.0~10.0），一般取5m~10m，最小宽度3.0m。插入相对不透层的深度应不小于0

7、.5～1.0m2）混凝土防渗墙适用:砂砾石层深度在20~80m，高效经济的。优点:施工进度快，造价较低，防渗效果好。尺寸:厚度由坝高和防渗墙的允许渗透比降、墙体溶蚀速度和施工条件等因素确定。据经验，一般允许比降以80~100为宜，并由最大工作水头除以允许比降校核墙的厚度。从混凝土溶蚀速度考虑，其在渗水作用下带走游离氧化钙而使强度降低，渗透性增加，因此，可按其强度50%的年限审核墙体厚度。从施工和坝高考虑，用冲击钻造孔，1.3m直径钻具最大，一般将墙体厚度控制在0.6~1.3m的范围内。防渗墙顶部和底部是防渗的薄弱部位，应慎重处理。防渗墙墙