土石坝的构造.ppt

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1、土石坝的构造主要包括坝顶、护坡、防渗体和排水体等四个部分。一、坝顶坝顶可采用碎石、单层砌石、沥青或混凝土护面，IV—V级的土石坝也可用草皮护面。当坝顶有交通要求时，坝顶护面应满足公路路面的有关规定。为排除降雨积水，坝顶护面可向下游侧放坡，坡度在2%～3%之间，并做好向下游的排水系统。坝顶上游侧宜布置防浪墙，墙顶应高于坝顶1.00～1.20m，墙底必须与防渗体紧密结合。防浪墙应做成坚固不透水的结构。尺寸应根据稳定和强度条件确定，并设置变形伸缩缝和做好止水措施，如图5-24所示。图5-24坝顶及防浪墙构造图对于高坝或兼顾旅游功能的土

2、石坝，下游侧应设置栏杆等安全防护措施，应按运用要求设置照明设施，建筑艺术处理应美观大方，并与周围环境相互协调。二、护坡设置护坡的目的：是为了保护上游坝坡免受波浪淘刷；顺坡雨水水流冲刷、冻胀干裂；冰层和漂浮物等的危害作用；还有防止无粘性土料被大风吹散，蛇、鼠和土栖白蚁等动物在坝坡中营洞造穴等危害。因此，坝坡表面为土、砂砾石等土石料填筑时应设置专门的护坡。1．上游护坡上游坝面要有足够抗冲能力。已建造的土石坝，多采用堆石、干砌石和浆砌石护坡和混凝土护坡。干砌石护坡：根据波浪大小可做成单层或双层，单层厚度约为0.3～0.5m，如图5-2

3、5（a）所示；双层干砌石护坡厚度约0.4～0.6m，图（b）。当护坡与坝体土料之间不满足反滤要求时，护坡底面需设碎石或砾石垫层，防止库水位降落和波浪对坝坡的淘刷。垫层厚度一般为0.15～0.25m，并满足反滤要求和不冻要求。图5-25干砌石护坡（单位：m）1-干砌石；2-垫层；3-坝体浆砌石护坡：浆砌石是在块石之间充填砂浆或细石混凝土。适用于波浪高、压力大、容易被冲坏的情况。浆砌石护坡稳定性较好，其厚度可比干砌石护坡酌情减小。混凝土护坡：混凝土护坡有现浇和预制两种形式，如图5-26所示。采用方形5m×5m～20m×20m厚度为1

4、5～20cm的现浇板块、六角形预制块；其他如沥青混凝土护坡和水泥土护坡，可参考有关文献论述。如碧口、刘家峡黄山副坝、陆浑等工程，使用效果都较好，在石料缺乏的地区可考虑采用。图5-26混凝土板护坡矩形板；(b)六角形板矩形混凝土板；2-六角形混凝土板；3-碎石或砾石；4-木板柱；5-结合缝2．下游坝坡下游坝坡工作条件相对上游坝坡好些，一般宜简化设置。下游护坡型式一般有草皮护坡、单层干砌石护坡、卵石或碎石护坡和混凝土框格填石护坡等。草皮护坡：是均质坝常见的护坡形式，国内应用较普遍，如果坝面排水布置合理，护坡效果良好，而且可以美化环境

5、。草皮护坡的草苗宜采用爬地草或矮草，以减少日常维护工作。若坝坡为无粘性土时，则可在草皮下铺一层20～30cm厚的腐植土，以利于草的生长。干砌石护坡：国内使用较多，一般采用单层干砌形式、厚度0.2～0.3m，通常在石料丰富且砌石费用便宜的地区可以考虑采用。卵石或碎石护坡：适用于由砂或砾石填筑的下游坝坡，卵石或碎石的粒径应为5～10cm，厚度40cm。钢筋混凝土框格填石护坡：适用坝坡较陡、仅仅采用卵石或碎石护坡不稳定且不适宜采用草皮护坡的情况。框格尺寸一般为4～5m×4～5m，框条宽0.2m，厚0.3m，在框格中填卵石或碎石。对干砌

6、石、浆砌石、卵石或碎石、沥青混凝土以及钢筋混凝土护坡，护坡的下部都应设置碎石或砂、砂砾石垫层。垫层厚度约为15～30cm。冰冻地区，垫层厚度还应满足坝坡不冻要求。干砌石护坡与被保护的土料之间不满足反滤要求时，垫层应按反滤要求设置。为消除护坡底面积水、降低浸润线和护坡底面扬压力，现浇混凝土、钢筋混凝土和浆砌石护坡均应预留排水孔，排水孔的间距应根据渗水多少而定。护坡的范围：上游护坡，上部自坝顶开始（如设防浪墙墙时应与防浪墙连接），下部伸至死水位以下不小于2.50m（IV、V级坝可减至1.5m），最低水位不确定时应护至坝脚。下游坝坡应

7、由坝顶护至排水体顶部，无排水体时也应护至坝脚。3．坝面排水除了干砌石或堆石护坡之外，下游坝坡均须设置坝面排水，排水应包括坝顶、坝坡、坝头及坝下游等部位的集水、截水和排水措施。同时，坝坡与岸坡连接处也应设排水沟，其集水面积应包括岸坡积水面积在内。坝面排水系统的布置（图5-27）、排水沟的尺寸和底坡应由计算确定。排水系统应纵横贯通，有马道时，纵向排水沟宜设在马道内侧，竖向排水沟可每隔50～100m设一条。排水沟的横断面可用混凝土浇筑或浆砌石砌筑，一般断面尺寸应不小于深0.2m，宽0.3m。图5-27（单位：m）1-坝顶；2-马道；3

8、-纵向排水沟；4-横向排水沟；5-岸坡排水沟；6-草皮护坡；7-浆砌石排水沟三、防渗体按防渗体材料可分为：土质防渗体：粘性土心墙和斜墙等；非土质材料防渗体：沥青混凝土、钢筋混凝土心墙、斜墙、面板和复合土工膜等。1．土质防渗体土质防渗体用粘土、含砂砾粘性土或粘壤土