浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究

浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究
浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究

浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究

摘要对土石坝防渗墙粘土混凝土新材料及其墙体应力特性进行系统研究,包括粘土混凝土的原材料选用、配合比设计方法、物理力学性能、试验方法、耐久性、墙体计算模型建立、墙体应力特性、防渗墙施工工艺、工程应用等,为水利水电工程建设提供一种新材料和新技术。所研制的粘土混凝土性能介于塑性混凝土和刚性(高强)混凝土之间,作为防渗墙材料具有明显优势,如成本较低,而且具有相对较高的强度、相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,不失为一种理想的防渗墙材料。

关键词土石坝;粘土混凝土;防渗墙

土石坝除险加固的重点一般是防渗问题和渗流稳定问题,而粘土混凝土作为土石坝坝体和坝基防渗墙材料具有明显优势,如相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,粘土混凝土在土坝除险加固工程中有着广阔应用前景。国内以对防渗墙塑性混凝土的研究开展较多,但对粘土混凝土的研究较少,尤其在抗压强度和弹模明显高于塑性混凝土的限定条件下的研究更少,因此对粘土混凝土进行试验研究势在必行。

1粘土混凝土的原材料构成

粘土混凝土是用粘土取代普通混凝土中的部分水泥而形成的墙体材料。水泥用量及混凝土性能均介于普通混凝土与塑性混凝土之间,抗压强度适中,但抗渗性能及耐久性比塑性混凝土有很大提高。弹模一般高于塑性混凝土但比普通混凝土有很大降低,且强度、弹模和渗透系数可在较大范围内选定。一般强度在3~15MPa;弹模在2000MPa~20000MPa;渗透系数一般在10-7~10-9cm/s。

粘土混凝土仍属于混凝土的范畴,其原材料主要包括水、水泥、粘土、细骨料、粗骨料、减水剂、引气剂等。因此,粘土混凝土原材料与普通混凝土相比只是增加了粘土。但由于混凝土使用目的的不同,在原材料选用原则上有极大不同。又因为原材料往往对混凝土的性能有决定性作用,因此配制优质的粘土混凝土须从原材料选用开始,对粘土混凝土原材料选用进行研究是必须的。

2粘土混凝土优化设计思路

根据高性能混凝土理论,防渗墙所采用的混凝土材料不同,其硬化混凝土性能有明显差异。防渗墙混凝土的主要性能指标一般包括抗压强度、弹性模量、抗渗标号或渗透系数、抗拉强度,要实现防渗墙混凝土的高性能化还必须增加耐久性和经济性的要求。要实现以上的单个性能是比较容易的,但要实现防渗墙混凝土的全面性能则是一件非常复杂的技术任务,必须按照高性能混凝土理论进行试验研究。同时与高性能混凝土理论所定义的优质混凝土相比,粘土混凝土所追求的基本性能增多,如除强度外又增加了低弹模和高抗渗性能的要求,因此所采取的技术措施增加且有显著不同。

土石坝自测题及答案

第四章土石坝自测题 一、填空题 1.土石坝按施工方法可分为、、和等形式。 2.土坝按防渗体的位置分为、、、。 3.土石坝的剖面拟定是指、、和的拟定。 4.在土石坝的坝顶高程计算中,超高值Y= (写出公式)。公式中各字母代表的含义是:、、。 5.碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10~30m设置,宽度不小于~,一般设在。 6.当有可靠防浪墙时,心墙顶部高程应,否则,心墙顶部高程应不低于。 7.由于填筑土石坝坝体的材料为,抗剪强度低,下游坝坡平缓,坝体体积和重量都较大,所以不会产生。 8.土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流。坝体内渗流的水面线叫做。其下的土料承受着,并使土的内磨擦角和粘结力减小,对坝坡稳定。 9..土石坝可能滑动面的形式有、和复合滑裂面。 10.土石坝裂缝处理常用的方法有、、等。 11.土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡降;使更大的土粒开始移动,产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称。 12.在土石坝的坝坡稳定计算中,可用替代法考虑渗透动水压力的影响,在计算下游水位以上、浸润线以下的土体的滑动力矩时用重度,计算抗滑力矩时用重度。

13.土石坝的上游面,为防止波浪淘刷、冰层和漂浮物的损害、顺坝水流的冲刷等对坝坡的危害,必须设置。 14.土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施,铅直方向的有、板桩、和帷幕灌浆。 15.砂砾石地基一般强度较大,压缩变形也较小,因而对建筑在砂砾石地基上土石坝的地基处理主要是解决。 16.土石坝与混凝土坝、溢洪道、船闸、涵管等混凝土建筑物的连接,必须防止接触面的,防止因而产生的裂缝,以及因水流对上下游坝坡和坝脚的冲刷而造成的危害。 17.土坝的裂缝处理常用的方法有、、等。 18.土石坝的渗漏处理时,要遵循“”的原则,即在坝的上游坝体和坝基、阻截渗水,在坝的下游面设排出渗水。 二、单项选择题 1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应()。 A、高于设计洪水位 B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位 C、高于校核洪水位 D、高于校核洪水位加一定安全超高 2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有()。 A、上游坝坡比下游坝坡陡 B、上游坝坡比下游坝坡缓

浅析土石坝的地基处理

浅析土石坝的地基处理 摘要:土石坝是当今世界坝工建设中发展最快的一种坝型,本文着重论述了几种典型地基上土石坝的地基处理措施,为土石坝的建设提供一定的技术参考。 关键字:土石坝地基处理 土石坝是土坝、堆石坝和土石混合坝的总称,是人类建造最早的坝型,具有悠久的发展历史,在各国使用都极为普遍。土石坝利用坝址附近土料、石料及砂砾料填筑而成,筑坝材料基本来源于当地,又称“当地材料坝”。土石坝是由散粒状材料填筑而成的,对地基变形的适应性比混凝土坝好。土石坝既可建在岩基上,也可建在土基上。与混凝土坝相比,土石坝的地基处理在强度和变形方面的要求较低,但防渗方面基本相同。根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)要求,当坝基中遇到下列情况:深厚或透水性强的砂砾石层;软土;湿陷性黄土;疏松砂土和含黏粒量小于15%的黏性土,易于液化的土层;岩溶;断裂破碎带、透水性强或有不稳定泥化岩石夹层的岩基;含有大量可溶盐的岩基或土基;下游坝址处地基的表层有连续透水性差的覆盖,下卧有透水性强的土层或岩层时,需特别注意研究,并加以处理。合理进行地基处理的主要目的是为了满足渗流控制、动静力稳定以及容许沉降量等方面的要求,以保证坝的安全运行。 一、砂卵石地基的处理 土石坝修建在砂卵石地基上时,一般情况下地基的承载力是足够的,地基因压缩产生的沉降量也不大。总的来说,砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题,通常采取“上堵”、“下排”相结合的措施达到控制地基渗流的目的。土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗,水平防渗和排水减压等。前两者体现了上堵的原则,后者体现了下排的原则。垂直防渗可采用黏性土截水槽、混凝土截水墙、混凝土防渗墙、水泥黏土灌浆帷幕、高压喷射灌浆等基本形式,水平防渗常用防渗铺盖。 黏性土截水槽 黏土截水槽是均质坝部分坝体或斜墙或心墙向下延伸至不透水层而成的一种坝基垂直防渗措施。适用于透水砂卵石覆盖层深度在10-15m范围内,最多不超过20m,其结构简单、工作可靠、防渗效果好,在我国得到广泛应用。截水槽开挖边坡线约为1:1.5,顶宽应尽量和防渗心墙厚度相协调,底宽根据回填土料的允许渗透坡降而定,两侧边坡应铺设反滤层。 混凝土截水槽 当砂卵石层深度在15-30m时,如采用黏性土截水槽,则开挖工程量太大,施工排水较为困难,或由于砂卵石层中夹有细沙层,边坡难以稳定,可采用人工或机械方法开挖直槽,浇筑混凝土截水墙,或是上部的12-15m厚的透水层进行敞口明槽开挖,填筑土截水墙,往下再开挖直槽,浇筑混凝土截水墙。混凝土截水墙的厚度根据施工需要确定,一般为2-4m,顶部伸入土截水墙的齿墙高度和

浅谈碾压混凝土坝及其施工技术

浅谈碾压混凝土坝及其施工技术 硕士3班 151302020056 伍超 摘要:碾压混凝土坝是常态混凝土坝与土石坝激烈竞争中产生出来的一种新坝型。它综合了混凝土坝运行安全和土石坝快速施工的特性,具有快速与经济两大优势。本文简要介绍了碾压混凝土坝的发展概况、类型、上游面防渗结构和施工优缺点,以及碾压混凝土坝的施工技术。 关键字:碾压混凝土坝、RCD、RCC、碾压混凝土、常态混凝土、振动碾、层厚、收缩缝一.碾压混凝土坝基本知识 采用超干硬性的混凝土经逐层铺填碾压而成的混凝土坝。碾压混凝土坝是将土石坝碾压设备和技术应用于混凝土坝施工的一种新坝型。 1.发展概况 1975年,美国陆军工程团在巴基斯坦的塔贝拉坝泄洪隧洞的修复工程中,首次采用了未经筛选的砂砾石加少量水泥拌和混凝土,经振动碾压,修复被冲毁的部位。在42d内浇筑了35万m3混凝土,显示了碾压混凝土快速施工的巨大潜力。 1981年3月,日本建成了世界上的第一座碾压混凝土重力坝——高89m的岛地川坝,1982年美国接着建成了世界上第一座全碾压混凝土坝——高52m的柳溪坝,此后碾压混凝土筑坝技术便在世界各国获得广泛应用,发展十分迅速。截至1998年底,世界上已建和在建坝高超过15m的碾压混凝土坝有210多座,其中坝高在100m以上的有24座,约占10%。 我国于1978年开始进行碾压混凝土筑坝技术的研究。1979年的龚嘴水电站第一次进行了碾压混凝土野外实验,1984年采用碾压混凝土建成了铜街子水电站左岸牛石溪沟1号坝,1986年,在福建坑口建成了我国第一座碾压混凝土坝,坝高57m。到2005年底,我国已建、在建的碾压混凝土坝已有近100座,其中坝高超过100m的有23座,均在世界上排名首位。 此外,我国在将碾压混凝土用于临时性工程即围堰工程方面,也取得较大成就。如隔河岩、水口、五强溪、三大朝山、龙滩等大型水利枢纽工程,都采用碾压混凝土围堰进行施工导流,发挥了巨大作用。

浅谈土石坝

浅谈土石坝 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年以后得到发展,并促成了一批高坝的建设。目前,土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。 土石坝按坝高可分为:低坝、中坝和高坝。 土石坝按其施工方法可分为:碾压式土石坝;冲填式土石坝;水中填土坝和定向 爆破堆石坝等。应用最为广泛的是碾压式土石坝。 一、土石坝的地基处理 土石坝的底面积大,坝基应力较小,坝体具有一定的适应变形的能力,坝体断 面分区和材料的选择也具有灵活性。因此,土石坝对天然地基在强度和变形方面的要求以及处理措施、应达到的标准等,均可比混凝土坝相对较低,但防渗要求上则与混凝土坝基本相同。土石坝对不同的地基有不同的处理方法,着重对土石坝地基处理与软土地基处理的方法作以介绍。 砂卵石地基处理 许多土石坝建在砂卵石地基上,对于砂卵石地基的处理主要是解决渗流控制问题。处理的主要措施有垂直防渗措施、水平防渗措施和下游排水设施及盖垂等,垂直防渗措施可有效地截断坝基渗流,在技术条件许可且较经济合理时,应优先采用。 垂直防渗设施。垂直防渗设施包括黏性土截水槽、混凝土防渗墙和灌浆帷幕等。 (1)黏性土截水槽。当坝基砂砾石层深度不大时,可开挖深槽直达不透水层或基岩,槽内回填黏性土,与坝内防渗体连成整体,称之为截水槽。它结构简单、工作

可靠、防渗效果好、应用较广,适用于砂砾石层深度在15m以内,最大深度一般不超过20m。截水槽底宽根据回填土的容许渗透坡降及施工条件而定。为防止截水墙与基岩间可能出现的集中渗流,常在基岩上设置混凝土齿墙或垫座,必要时还需要进行灌浆。 (2)混凝土防渗墙。当坝基砂砾石层较深时,采用混凝土防渗墙是经济而又有效的防渗措施。施工时用冲击钻分段在土层中造成圆孔或槽形孔,以泥浆固壁,然后在槽孔内浇筑混凝土,最后连成整体,形成混凝土防渗墙。墙底嵌入弱风化基石,深度不少于0.5~1.0m,墙顶插入防渗体内的深度1/10坝高。墙厚一般为0.6~1.3m,多采用0.8m左右。混凝土防渗墙一般适用砂砾石层深度在80m以内的情况。 (3)灌浆帷幕。当砂砾石层深度很大时,可采用灌浆的方法进行防渗处理。也可在土层采用黏土截水槽或混凝土防渗墙,下部采用灌浆帷幕。砂砾石地基是否适合于灌浆,取决于它的可灌性,其可灌性可根据砂砾料的性质和级配,用可灌比和渗透系数来判别。根据反滤原理,一般认为M<5时,可灌性很小;M=5~10时,可灌性差;M>10时,可灌水泥黏土浆;M>15时,可灌水泥浆。渗透系数K>40m/d,可灌水泥黏土浆;K>80m/d时,可灌水泥浆。当可灌性不好时,可考虑采用化学灌浆。砂砾层的帷幕灌浆大多采用水泥黏土浆,它不仅耗费水泥量少,比较经济,而且还有浆液性能好、不易深沉、防渗效果好等优点。帷幕的厚度按容许坡降确定,而帷幕厚度T=H/J(H为最大设计水头,J为帷幕容许坡降),对于水泥黏土浆,帷幕的渗透坡降可采用3~4。 1水平防渗铺盖。防渗铺盖是一种水平防渗设备,可由斜墙、心墙等防渗体或均质坝体向上游水平延伸而成。其结构简单,防渗可靠,造价较低廉。铺盖通常采用黏性土料铺筑,也可以采用土工膜作铺盖,铺盖不能完全截断渗流,但能增加渗径,可将坝基渗透坡降和渗流量控制在容许范围内。当河床透水层很厚时,采用垂直防渗设施有困难时,可以考虑采用铺盖防渗,有时还可以利用天然透水地基中的1层不透水层作铺盖。如果地基是渗透性很大的砾石层或渗透稳定性很差的粉细砂,不宜采用铺盖。铺盖的渗透系数应小于1×10-5cm/s,并至少比地基渗透系数小100倍,铺盖长度应根据地基特性和防渗需要由计算确定,一般为4~6倍水头,铺盖厚度由土料的容许渗透坡降而定,由上游端向下游端逐渐加厚。上游端最小厚度

浅谈等壳水电站碾压混凝土坝的层面处理

浅谈等壳水电站碾压混凝土坝的层面处理 摘要:碾压混凝土筑坝的层面处理,直接关系到坝体的施工质量和施工进度。层面处理要尽可能缩短层面暴露时间,铺水泥浆或水泥砂浆后即刻进行碾压混凝土摊铺,严格控制铺筑时间,保证层间结合质量。采用铺设砂浆方法是一种简便易行的处理方式,既能保证层面的结合质量要求,又不致过多的占用施工时间,既能加快碾压混凝土筑坝的施工进度,又能更好地发挥碾压混凝土施工的优越性。 关键词:碾压混凝土坝;层面处理;水泥砂浆;热缝;温缝;冷缝. Abstract:RCC dam level proce ssing, is directly related to the dam’s construction quality and construction schedule. Level processing to reduce the level of exposure as much as possible, the Shop slurry or cement mortar immediately after the roller compacted concrete pavers, and strictly control the paving time to ensure the quality of interlayer. Laying mortar method is a simple approach can guarantee the level, the combination of quality requirements, but also not too much occupied by construction time, both to speed up the progress of the RCC dam construction, but also better play construction of RCC superiority. Keywords: roller compacted concrete dam; level processing; cement mortar; heat seam; the temperature sewing; cold joint. 1工程概述 等壳电站系龙江—瑞丽江干流梯级开发中的第十一级电站,采用坝后式开发,装机总容量为120MW,大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高68.40m,坝顶长293.00m,坝顶宽8.4m,共分为13个坝段,正常蓄水位及设计洪水位均为1019.00m,校核洪水位1021.62m,总库容5324.2×104m3。 2碾压混凝土生产性试验 等壳水电站共完成碾压混凝土23.2万m3,主要包括R90200W8、R90150W6。 针对碾压混凝土施工,选择在下游厂房围堰进行碾压试验,生产试验包括工艺性试验、各项指标复核试验。试验场地分为两块,每一块试验场地平面尺寸15m×30m,面积共900m2,先浇筑两块15×30m厚30cm垫层。试验时分成两次进行浇筑,第一块浇筑4层,厚1.2m,分为三个条带;第二块(左侧)浇筑4层,厚1.2m,分为三个条带,浇筑总方量1350m3,其中垫层混凝土270m3。本次试验温缝采用直接铺水泥砂浆,冷缝采用高压水枪冲毛后铺水泥砂浆方式进行处理,砂浆坍落度不小于5cm,厚度为1.0㎝~1.5㎝,其配合比应比碾压混凝土高一个等级,砂浆用刮板刮平紧接着摊铺碾压混凝土,铺浆完成后立即覆盖碾压

水工大坝几种坝型简介

水工大坝几种坝型简介 (孙国俊收录整理) 1.重力坝 重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。 重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。 在水压力及其他外荷载作用下,主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。重力坝的断面基本呈三角形,筑坝材料为混凝土或浆砌石。据统计,在各国修建的大坝中,重力坝在各种坝型中

往往占有较大的比重。在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重,在20座高100m以上的高坝中,混凝土重力坝就有10座。 2.拱坝 拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝,做成水平拱形,凸边面向上游,两端紧贴着峡谷壁。是指一种在平面上向上游弯曲,呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑,是一个空间壳体结构。 拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物,借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩。与重力坝相比,在水压力作用下坝体的稳定不需要依靠本身的重量来维持,主要是利用拱端基岩的反作用来支承。拱圈截面上主要承受轴向反力,可充分利用筑坝材料的强度。因此,是一种经济性和安全性都很好的坝型。 平面上呈拱形并在结构上起拱的作用的坝。拱坝的水平剖面

由曲线形拱构成,两端支承在两岸基岩上。竖直剖面呈悬臂梁形式,底部座落在河床或两岸基岩上。拱坝一般依靠拱的作用,即利用两端拱座的反力,同时还依靠自重维持坝体的稳定。拱坝的结构作用可视为两个系统,即水平拱和竖直梁系统。 水荷载及温度荷载等由此二系统共同承担。当河谷宽高比较小时,荷载大部分由水平拱系统承担;当河谷宽高比较大时,荷载大部分由梁承担。拱坝比之重力坝可较充分地利用坝体的强度。其体积一般较重力坝为小。其超载能力常比其他坝型为高。拱坝主要的缺点是对坝址河谷形状及地基要求较高。 拱坝的基础处理要慎重对待。务必查明地质条件的薄弱环节。在工程措施上要不惜代价彻底解决。不能轻率处理。对水文、试验等工作应按规程规范办理,这样才能提高设计精度,不然将造成工程失事的遗留病害。所以应保证在安全的前提下求经济合理。 拱坝坝址地质条件,一般是上部岩石比下部差,左右岸岸坡均有软弱夹层。为了使拱坝传给基岩的推力分散,易于保持稳定,中小型拱坝工程,扩大其拱端尺寸,即将坝布置为变截面圆拱成大头拱坝是有效的。但相对于重力坝,拱坝对坝址岩石基础的要求相对重力坝要少一些。 3.土石坝 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝、以石

碾压混凝土重力坝

世界最高碾压混凝土重力坝主体施工浇筑拉 开帷幕 来源:水电四 局作者:刘丹摄影作者:刘丹 时间: 2015-05-04 【字号: 大中小】 4月30日9时,黄登水电站第一罐混凝土精准平稳地落入河床10号坝段仓号内,拉开了世界目前在建最高碾压混凝土重力坝主体浇筑的序幕。标志着由水电四局承建的黄登水电站工程完成了开挖向混凝土浇筑的顺利转序,主体施工正式进入混凝土浇筑阶段。 河床坝段首仓仓号面积618平米,混凝土浇筑方量1854立方米,层厚3米,采用2台缆机和1台胎带机同时卸料,浇筑预计15个小时,于4月30日24时左右完成。 水电四局黄登水电站大坝项目部在施工工期紧、自然环境恶劣等情况下,精心组织,科学管理,规范施工。困难面前,项目部不等不靠,积极组织首仓混凝土施工的各项准备工作。从混凝土配比、材料储备、仓面安排、施工机械配置、人力资源调配等多方面入手,早准备早安排,提前筹划、未雨绸缪,想方设法为首仓混凝土顺利浇筑创造条件。 黄登水电站位于云南兰坪县境内,是澜沧江上游曲孜卡至苗尾河段水电梯级开发方案的第六级水电站,上、下游分别与托巴水电站和大华桥水电站相衔接。坝址控制流域面积9.19万平方公里,多年平均流量为902立方米/秒。水库正常蓄水位1619米,总库容16.7亿立方米,电站装机容量190万千瓦。工程枢纽主要由碾压混凝土重力坝、坝身溢流表孔、泄洪放空底孔、右岸坝身进水口及地下引水发电系统组成。拦河大坝为混凝土重力坝,坝顶全长464米,最大坝高203米。大坝从右至左共分为20个坝段,混凝土浇筑分为常态混凝土和碾压混凝土,混凝土总量为367万立方米,其中常态混凝土92万立方米,碾压混凝土275万立方米。 澜沧江水电股份有限公司大华桥监管局发来贺信,祝贺水电四局于4月底顺利实现河床坝段首仓混凝土浇筑。 信中,建管局肯定了水电四局自2014年7月进场以来,顺利是实现基坑开挖、缆机和拌和站安装工程,展现了水电四局良好的履约精神和企业品牌实力。

浅谈水利施工中土石坝施工技术的应用

浅谈水利施工中土石坝施工技术的应用 当我们开展水利项目建设工作的时候,经常会接触到一类坝体,即土石坝。它的发展历史非常久远,在最近几年,由于相关的工艺在不断发展,此时它呈现出了全新的发展面貌,开始受到相关人士的大力关注。它施工使用的材料一般可以在所在区域获取,而且在建设的时候能够很好的使用挖掘出来的物质,因此它还被人们称作为当地材料坝。它有很多类型,如果使用的材料主要是砂砾或是土壤,我们就称它为土坝。如果使用的是石渣等,我们就将其叫做是堆石坝。如果上述的两类物质占据的比例大体相等,就将其叫做是混合坝。和别的坝形比对来看,不管是从经济方面亦或是具体的建设方面,它的优点都很明显。作者具体的阐述了它的优点和存在的缺陷等。 标签:水利水电工程;土石坝;施工技术 由于施工的措施不一样,因此我们可以将土石坝分成很多不一样的类型,具体来讲可以分为碾压式土石坝、冲填式土石坝、定向爆破土石坝以及水中填土土石坝等等。在众多的类型中,我们目前最常用的是第一种。假如以坝的高程来区分,又可以被划分为低中高三类。根据土料在坝体中的分配与防渗体的材料又可以分为均质坝、土质心墙坝、土质斜墙坝以及人工材料心墙坝等多种类型。 1 土石坝特点简述 1.1 优点简述 通过分析我们发现它的优点比较明显,比如它能够从近处获取材料,因此能够明显的节省材料用量,而且减轻了运输的压力,从总体上来说减少了费用。它的结构相对要简单很多,在完工以后维护很方便,而且也能够很好的在之前的坝体上扩建。因为它的坝身材料主要是土石料等,因此其能够很好的应对变形问题。在选取坝基的时候,对地基没有很严格的规定。除此之外,它的技术相对要简单很多,而且工序不多,设备施工速率较快等。 1.2 缺点简述 它的缺点是无法很好的排泄洪水,因为坝顶无法排水,所以我们要单独的设置一条溢洪道。因为它使用的大都是黏性物质,所以它的填筑会受到气候的干扰。而且由于它的坝身使用的大多是土石料,因此较易下沉。 2 土石坝施工技术探讨 2.1 料场规划 在具体的开展建设工作的时候,我们必须合理的规划料场。这主要是因为其不但关乎到总体的施工品质以及成本,而且还会对附近的产业有影响。所谓的空

碾压混凝土坝的发展趋势

碾压混凝土坝的发展趋势漫谈 摘要:碾压混凝土坝的迅速发展是与其优越的技术、经济特点紧密相关的。本文主要分析了碾压混凝土坝的发展趋势,对于今后我国碾压混凝土坝的发展具有一定帮助。 关键词:碾压混凝土坝发展趋势新特点筑坝技术 1.引言 碾压混凝土坝是近30年来发展起来的一项筑坝技术,与常态混凝土筑坝用振捣器插入振捣密实的方法不同,其主要特点是使用水泥含量低,高掺粉煤灰的干硬性混凝土,采用与土石坝相同的运输和铺筑设备,薄层摊铺振动碾压、层层上升填筑。这实质是把混凝土坝结构与材料和土石坝施工方法两者的优越性加以综合,经过择优改进,相结合而成的一种筑坝新技术。这种筑坝方式能节省水泥,有利于大规模机械化作业,因而能缩短工期,降低工程造价1,2]。 2.碾压混凝土坝的地区分布较广泛规模日益扩大 碾压混凝土坝可修建在各种不同气候条件下的世界各个地区。在高气温地区,阿尔及利亚的贝利哈罗恩坝(坝高121m,碾压混凝土量169万m3),所处地区最高气温可达43℃;在低气温地区,美国的上静水坝(Upper Stillwater)(坝高91m,碾压混凝土量11客万ma)和加拿大的拉克罗伯森坝(坝高40m,碾压混凝土量2.8万m3),两坝所处地区冬季最低气温可达-37.5℃以下;在多雨地区,智利的潘戈坝(Pangue)(坝高113mm,碾压混凝土量66万m3),在13个月的施工期内总降水量达4436mm,最集中时3个月的降水量就达3130mm。碾压混凝土坝的设计者,对于工程的安全运行极为重视,经过10年设计、施工和运行方面的经验积累,碾压混凝土重力坝才突破了坝高50m左右的筑坝高度,并且也经过了同样长的时间,人们才有足够的信心去修建除重力坝之外的其他碾压混凝土坝型。2001年开工的我国龙滩碾压混凝土重力坝,坝高216.5m,坝体混凝土量为730万m3,已成为21世纪兴建的第一座、目前碾压混凝土筑坝史上最高的碾压混凝土坝。 3.碾压混凝土材料与筑坝技术在发展中相互促进 早期的碾压混凝土坝多采用低胶凝材料用量的贫浆碾压混凝土,而从目前较为稳定的发展趋势看,当今的碾压混凝土坝多采用高胶凝材料用量的富浆碾压混凝土。自1992年以来采用不同胶凝材料用量修建的碾压混凝土坝占总数的比例,稳定在以下的范围内:富浆碾压混凝土坝(胶凝材料用量150kg/m3以上)占(45±2)%;中等胶凝材料用量碾压混凝土坝(胶凝材料用量100-149 kg/m3)占(23±2)%;(日本)RCD坝占(16±2)%;贫浆碾压混凝土坝(胶凝材料用量低于

土石坝裂缝成因及处理方法

TECHNOLOGY TREND [摘要]本文结合工程实例,对土堤(坝)填筑的施工工艺及施工过程中关键部位的施工方法进行探讨,并提出处理好土堤(坝)填筑的 其他关键问题的措施。[关键词]土堤(坝)填筑;施工;质量控制土堤(坝)填筑施工与质量控制探讨 李滋生 1工程概况 社岗防护工程是北江飞来峡水利枢纽工程的一部分,主要由社岗防护堤、排水渠、升平箱涵、元岗和社岗涵闸、防洪道路、防洪仓库等建筑物组成。其中社岗防护堤位于飞来峡水利枢纽坝前左岸,北起金斗角,横跨银英公路、社岗水,沿原京广铁路路基与江东古庙山头相接,然后经升平镇、水塘桥、洪晚潦与平台山相连,堤线最后止于隔江村侧小山。社岗防护堤为碾压式均质土堤,堤身最大高度为22m ,堤顶路面高程为29.2m ,堤顶宽度为7m ,采用泥结石路面。迎水面侧布置1m 高钢筋砼防浪墙,背水面侧布置缘石及排水沟。迎水面为1∶2.75干砌石护坡,背水面为1∶2.5草皮护坡。防护堤全长3675m ,土方填筑260万m 3,筑堤土料由建设单位提供的飞来峡19号土料场供应。通过对土料的击实试验,得出土料的最大干密度为1.71t /m ,最优含水率16%,控制上堤土料含水率13%~18%。设计要求指标:压实度取97%。 2均质土堤(坝)填筑2.1料场土料质量控制情况 首先对料场的土料进行含水率的检测,主要是控制上堤(坝)的土料质量,以保证土料符合设计质量要求和易于压实合格。若土料的含水率偏高,则应改善料场的排水条件,并将不符合上堤(坝)条件的土料进行翻晒处理,以此来降低土料的含水率;若土料的含水率偏低,则应对土料在料场进行加水,以保证土料的含水率满足设计要求。2.2碾压试验情况 为了提高大面积施工时的工作效率,保证施工质量,进行土方填筑碾压试验,选择合理的施工方法,从而确定最优功效的含水范围、铺土厚度、碾压变数、压实参数等。本工程填筑施工参数为:铺土厚度40cm ,碾压遍数8次,含水率控制在13%~18%之间。 2.3土堤(坝)填筑施工方法 边线控制:边线要超出设计边线80cm ,超出部分每填筑1.5m 高用反铲挖机粗略削坡。 铺土厚度控制:铺土厚40cm ,允许偏差一5cm ~0。 碾压:振动碾顺堤(坝)轴线方向进退式碾压,相邻两段交接带碾迹应彼此搭接,垂直碾压方向搭接带宽度不小于0.3m ~0.5m 。顺碾压方向搭接宽度为1m ~1.5m 。行走速度:拖式2km/h ~3km/h ,自行式2.5km/h ~3.5km/h 。 2.4土料填筑技术要求 填筑前,应在与基础岩石接触处,按1m 宽铺设(岸边为一条带)纯黏土接触带。碾压机具的行驶方向应平行堤(坝)轴线,而靠岸边的接触带黏土则应顺岸边进行压实,压实标准按压实度97%控制。 在整个土料压实过程中,专职质检、试验人员进行值班,及时对每一层回填土料的压实度用环刀进行测点检测,在下一层的压实度没有达到97%及干密度1.65g/cm 的标准时,决不允许进行上一层的土方回填。 每一填土层按规定参数施工完毕,并经监理检查合格后才能继续铺筑上一层。在继续铺筑上层新土之前,应对压实层表面残留的被碾子凸块翻松的半压实土层进行处理,以避免形成土层间结合不良的现象。 压实土体不应出现漏压虚土层、干松层、弹簧土、剪力破坏和光面等不良现象。如出现上述现象应及时处理;对于干松层加水继续碾压;对于漏压的虚土层进行补压;对于出现的弹簧土与剪力破坏的部位 超过5m 2挖掉换土填筑;对于汽车通过后形成的光面用推土机或凸块振动碾刨毛处理。 铺土面应均衡上升,以免造成过多的接缝。若由于施工需要进行分区填筑时。其纵横接缝坡度分别按1∶3及1∶4控制,并用振动碾骑缝碾压。 在接缝的坡面上,应配合填筑的上升速度,将表面松土铲除至已压实合格的土层为止。坡面须经刨毛处理。并使含水率控制在13%~18%范围内,然后才能继续铺填新土进行压实。 为保护土料正常的填筑含水率,日降雨量较大时,按监理指示填筑。当风力或日照较强时,在堤(坝)面上进行洒水湿润,以保持合适的含水率。 填筑面应略向上游倾斜,以利排除积水。下雨前应采取措施,防止雨水下渗,雨后应将填筑面含水率调整至合格范围,才能复工。 2.5堤(坝)体填筑质量控制 质量检测取样部位应符合下列要求:取样部位应有代表性,且应在面上均匀分布,不得随意挑选,特殊情况下取样须加注明;应在压实层厚的下部1/3处及结合层处取样,并记录压实层厚度。 质量检测取样数量应符合下列要求:每次检测的施工作业面不宜过小,机械筑坝时不宜小于600m 2:每层取样数量:在大面积填筑量时每200m 3~500m 3取样1次,在边角部位每层2~3次;若作业面或局部返工部位按填筑量计算的取样数量不足3个时,也应取样3个。 在压实质量和堤身特定抽样检测时。取样数视堤身具体情况而定。每一填筑层自检、抽检后,凡取样不合格的部位应补压或作局部处理,经复验至合格后方可进行下一道工序施工。 3雨季填筑 雨季填筑时应采取适当措施,防止施工过程中土料含水量的增加,保证填筑质量。主要应做好以下几方面工作:填筑面稍向上游倾斜,以利排泄雨水,倾斜坡度一般可取2%~4%;雨前用振动平碾快速压实表层松土,并注意保持填筑面平整,以防积水和雨水下渗。雨后填筑面应刨毛晾晒或处理,经检查合格后方可复工;在填筑面上的施工机械,雨前宜移出填筑面停放;下雨或雨后不许践踏堤(坝)面,禁止车辆通行;雨后复工,首先人工排除防渗体表层局部积水,并视未压实表土含水率情况,进行刨毛晾晒或用推土机将其清除,至实测土料含水率不超过施工含水率上限1%即可。 4处理好堤(坝)填筑的其他关键问题 认真细致地处理好土堤(坝)基与岸坡这些关键性问题:堤(坝)基与岸坡处理工程为隐蔽工程,如果处理不好,将来会危及土堤(坝)稳定与安全,所以必须按设计要求并遵循有关规定认真施工。施工单位应根据合同技术条款要求以及有关规定,充分研究工程地质和水文地质资料,制定相应的技术措施。 做好清基工作:在因清理堤(坝)基、岸坡和铺盖地基时,应将村木、草皮、树根、乱石、坟墓以及各种建筑物全部清除,并认真做好水井、泉眼、地道、洞穴等处理。堤(坝)基或岸坡表层的粉土、细砂、淤泥、腐殖土、泥炭等均应按设计要求和有关规定清除。若按设计高层局部地段仍存在淤泥及细砂或其他软弱夹层等不良工程地质问题时,应及时将局部地段不良岩体清除,然后换基至设计高程。为保证土堤(坝)填筑质量问题,在土堤(坝)基开挖过程中要做好基坑排水问题,特别是土堤(坝)开始填筑阶段的基坑排水问题,以保证土堤 工程技术 113

土石坝筑坝料的若干问题浅析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8d12861390.html, 土石坝筑坝料的若干问题浅析 作者:惠仕兵胡人炭陈英周小林 来源:《中华建设科技》2014年第03期 【摘要】土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝简称土石坝。土石坝筑坝料母岩强度、级配、粗细粒和粗细料占比等控制着筑坝料压实度、渗透性、变形量等,本文就近些年来土石坝筑坝料试验研究以及坝体填筑质量检测资料进行统计分析,晒晒土石坝筑坝料方面新的认识,寻寻土石坝筑坝料方面的新规律,试图对提高土石坝填筑质量检测水平起些积极作用。 【关键词】粗粒土;无粘性粗粒土;粗细料;筑坝料母岩强度;自由排水 1. 粗粒土 (1)据GB/T50145-2007《土的工程分类标准》,粗粒土是粗粒组(60 mm≥d>0.075mm)质量多于总质量的50%的土,从粗粒土的定义看,粗粒土仅限于最大粒径60mm,而在实际工程中(如土石坝、堆石坝的填筑材料)dmax>60mm土石料为多数,用量也大。SL 228-98《混凝土面板堆石坝设计规范》、SL 274-2001《碾压式土石坝设计规范》要求坝壳料的dmax不超过压实层厚或为压实层的2/3,垫层料dmax≤100mm,过渡料垫层料dmax≤300mm。 (2)图1为国内外土石坝堆石、石渣级配曲线图[1]。堆石、石渣dmax=1000mm,粗粒 组(60 mm≥d>0.075mm)质量只占总质量20~60%,巨粒组占30~70%,仍习惯称其为粗粒土。从土石坝筑坝料应用或工程实践角度,粗粒土定义非常宽泛,它包含巨粒土组成。图2为紫坪铺水库主、次堆石区筑坝料级配曲线图,堆石、石渣dmax=800mm,粗粒组(60 mm≥d>0.075mm)质量只占总质量25.7~41.3%,巨粒组占53.8~73.4%。 2. 无粘性粗粒土与粘性粗粒土 2.1如上所述,粗粒土是一个很宽泛的概念,按其工程特性,常分为粘性粗粒土与无粘性粗粒土。四川大学屈智炯、何昌荣等在《新型石渣坝—粗粒土筑坝的理论与实践》[2]提出根 据其细粒(i×10-4 (cm/s)能自由排水的粗粒土定性为无粘性粗粒土,将渗透系数K 4. 筑坝料母岩强度 4.1岩石为矿物的集合体,是组成地壳的主要物质。岩石强度常常用抗压强度R来表征,其主要受组织、胶结物的性质、压力的方向因素等影响,对岩体而言,除了取决于岩块强度外,与结构面性状紧密相关,在大多数情况下,结构面起着控制性作用。

碾压混凝土坝施工

第一章 碾压混凝土坝基本知识 1.1碾压混凝土坝发展概况 1975年,美国陆军工程团在巴基斯坦的塔贝拉坝泄洪隧洞的修复工程中,首次采用了未经筛洗的砂砾石加少量水泥拌和混凝土,经振动碾压,修复被冲毁的部位。在42d内浇筑了35万m混凝土,显示了碾压混凝上快速施工的巨大潜力。 1981年3月,日本建成了世界上:的第一座碾压混凝土重力坝——高89m的岛地川坝,1982年美国接着建成了世界上第一座全碾压混凝土坝——高52m的柳溪坝,此后碾压混凝土筑坝技术便在世界各国获得广泛应用,发展十分迅速。截至1998年底,世界上已建和在建坝高超过15m的碾压混凝土坝有210多座,其中坝高在100m以上的有24座,约占10%。 我国于1978年开始进行碾压混凝土筑坝技术的研究,1979年的龚嘴水电站第一次进行了碾压混凝土野外实验,1984年采用碾压混凝土建成了铜街子水电站左岸牛石溪沟1号坝,1986年,在福建坑口建成了我国第一座碾压混凝土坝,坝高57m。到2005年底,我国已建、在建的碾压混凝土坝已有近100座,其中坝高超过100m的有23座,均在世界上排名首位。我国在建的广西红水河龙滩大坝是目前世界上最高的碾压混凝土坝,坝高216.5m,碾压混凝土方量达480万m3。已建成的四川沅江沙牌碾压混凝土拱坝的最大坝高为132.0m,是世界上最高的碾压混凝土拱坝。表1—1为我国部分已建、在建碾压混凝土坝(坝高50m以上)统计表。 此外,我国在将碾压混凝土用于临时性工程即围堰工程方面,也取得较大成就。如隔河岩、水口、五强溪、三峡、大朝山、龙滩等大型水利枢纽工程,都采用碾压混凝土围堰进行施工导流,发挥了巨大作用。目前我国已建的碾压混凝土围堰有21座。表1—2为我国部分已建的碾压混凝土围堰统计表。

国内外土石坝重大事故剖析_对若干土石坝重大事故的再认识

第17卷第1期水利水电科技进展1997年2月 作者简介:顾淦臣,男,教授,从事水工结构教学与研究,著有 土石坝地震工程学 等论著。 国内外土石坝重大事故剖析 对若干土石坝重大事故的再认识 顾淦臣 (河海大学水利水电工程学院!南京!210098) 摘要!对土石坝4种类型20例事故的实况作了描述,对其原因作了剖析。其中洪水漫坝失事2例,渗透破坏5例,滑坡3例,震害10例。从分析中吸取教训,获得经验,防止或减少今后发生类似事故。文中提出勘测试验设计、施工及监理、验收、运行管理4个环节应慎重对待的各项工作。关键词!土石坝!事故分析!洪水漫坝!滑坡!震害!渗透破坏 !!大坝失事,下游猝不及防,致使人民生命财产和经济文化遭受重大损失。因此调查失事实况,分析失事原因,研究失事机理具有重要意义。通过调查分析,从这些事例中吸取教训,获得经验,提高勘测、科研、设计、施工、监理、管理等各方面水平,防止或减少这类事故再度发生。 大坝从发生险情到溃坝失事,发展迅速,整个过程往往很难被人目睹。只能在失事后进行调查分析。一般采取观察残存坝体,取样试验,分析失事前的原型观测资料,访问附近居民等手段,然后综合分析,得出结论。这些工作需要由知识面宽广、理论基础扎实、实践经验丰富的专家去担任,经过充分讨论,才能得出客观、公正、切合实际的结论。在调查研究中,还需去粗取精、去伪存真,相互补充,力求全面。对失事原因和机理的分析,可能会有不同的意见,可以并存。一次调查研究的结论也可能被再次调查研究所推翻。一次事故,也可以同时组织两个专家组作调查研究,力求全面和客观。例如美国T eton 坝失事后,组织了两个专家组分别进行调查研究,一个是政府的专家组,另一个是学术团体的 专家组。最终报告中综合了两个专家组的结论。我国沟后坝失事后,政府专家组提出了调查报告,专家组的成员有3位在刊物上发表了意见不尽相同的论文,专家组以外的工程师和学者在刊物上发表了4篇论文,都有自己的见解。 笔者遍阅了国内外土石坝失事和事故的调查报告及论文,仔细考证了事故实况,根据坝型、筑坝材料、施工质量等综合资料,分析判断失事和事故的原因、机理。对原调查报告和论文中的结论,有的予以肯定,有的认为值得商榷,提出自已的见解。 本文对洪水漫坝、渗透破坏、滑坡、地震震害4种类型20个事例进行剖析,选择了各种类型事例中最大库容或最高的坝为剖析对象。早期建成的坝,当时设计和施工技术水平较低,由于地震震害失事或其它原因失事较多。50年代以后,设计理论和施工技术已大为提高。如果谨慎从事,大坝失事是可以避免的。通过本文事例剖析,这些坝的失事都不是人力不可抗拒的。板桥水库校核洪水标准为千年一遇加20%,?75#8?洪水为650年一遇就漫坝失事,可见原设计的洪水计算 # 13#

重力坝 拱坝 土石坝的地基处理

重力坝、拱坝、土石坝的地基处理 梁亚杰 (西藏大学农牧学院水利水电本科班10级) 【摘要】在水利工程中地基的处理相当重要,只有处理好地基,才能使大坝安全稳定,因此采取正确的处理措施确保建筑物安全,是水利工程中的重中之重。【关键词】重力坝;拱坝;土石坝;地基;处理措施 第一部分:重力坝地基处理措施 重力坝承受较大的荷载,对地基要求较高。然而天然地基经受长期地质构造运动及外界因素的作用,多少存在着风化、节理、裂隙、破碎带等缺陷,在不同程度上破坏了基岩的整体性,降低了基岩的强度和抗渗能力。因此,必须对地基进行处理,以满足重力坝对地基的要求。 断层破碎带和软弱夹层等地质缺陷的处理措施 1.1混凝土塞 沿断层破碎带开挖出一定深度的倒梯形槽,将其中软弱构造岩及两侧破碎岩体清除,然后回填混凝土,其作用是使坝体荷载经混凝土塞传到两岸新鲜完整基岩上。对顺河向的软弱带,除坝基内作混凝土塞子外,并应向上下游伸出坝外,以改善坝基承载能力。 1.2混凝土拱(或梁)、混凝土垫层 对于很宽的断层破碎带,采用混凝土拱的处理型式,将坝体应力传送到两侧的完整岩体上,避免断层破碎带产生过大的压缩变形。也可以采用混凝土梁的处理型式。当大小断层密集交错,软弱破碎岩体的范围较大时,为改善坝基应力条件,可浇筑混凝土、钢筋混凝土垫层。

1.3大直径钢筋混凝土桩 在坝基范围内用若干口径钻孔穿过缓倾角软弱夹层(带),进入完整岩体中,孔内放置钢筋并浇筑混凝土,形成钢筋混凝土桩。坝工实践表明,钢筋混凝土桩可以把软弱夹层上下部岩体联成整体,并将应力传至深部岩体,具有抗滑和减少坝体水平变形作用。 1.4混凝土深齿墙 在坝基中用深挖齿墙截断缓倾角软弱夹层,使齿墙嵌入软弱夹层下部的完整岩体一定深度,依靠嵌入部分混凝土齿墙的嵌固力,软弱夹层的摩擦力和下游抗力体三者联合作用,来满足坝基深层抗滑稳定要求。这是一种处理软弱夹层的有效型式。对于缓倾下游的软弱夹层, 需要利用下游岩体作为抗力时,应详细查明下游抗力体的地质条件,必要时,可对下游抗力体采用固结灌浆,设置钢筋混凝土桩、压重等加固措施,以提高下游抗力体的岩体完整性和承载能力,减少坝基变形。 1.5预应力锚固 锚固就是用钻孔穿过控制坝基岩体滑移的缓倾角软弱层(带),深入至坚硬、完整岩体的一定深度,插入预应力钢筋或钢缆,钻孔中回填水泥砂浆封闭,以增强岩体稳定的一种加固措施。 1.6坝基的开挖与清理 坝基的开挖就是把覆盖层及风化破碎的岩石挖除,使大坝直接建在坚硬完整的基岩上。坝基开挖的深度,应根据坝基应力情况,岩石强度及完整性,结合上部结构对基础的要求研究决定。 坝基开挖的边坡必须保持稳定;在顺河流方向,为保持坝体的抗滑稳定,不

土石坝浅谈

土石坝浅谈 安徽地区南部多山区,北部不多平原。土石坝在皖南山区应用较多,而北方多水闸。本人曾施工土石坝,现对其施工过程种的问题进行浅谈。 土石坝是目前世界坝工建设工程中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。与其他坝型相比较,无论从经济方面还是从施工方面,土石坝具有绝对的优势,据不完全统计世界土石坝占大坝总数的82.9%,而在中国土石坝数量占到大坝总数的93%。 土石坝是历史最为悠久的一种坝型。其优点包括:就地取材,节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料,减少了建坝过程中的远途运输;结构简单,便于维修和加高、扩建;土石坝的坝身是土石散粒体结构,有适应变形的良好性能,因此对地基的要求低;施工技术简单,工序少,便于组合机械快速施工。其缺点是坝身一般不能溢流,施工导流不如混凝土坝方便,粘性土料的填筑受气候条件影响较大等。 土石坝建设最大的病害即是渗流。如何控制和预防渗流是土石坝工程建设中最主要的工作之一。 所谓渗流,即是指由于填筑土石坝的土料和坝基的砂砾是散粒体结构,颗粒间存在大量的孔隙,因此具有一定的透水性。当水库蓄水后,在水压力的作用下,水流必然会沿着坝身土料、坝基土体和坝端两岸地基中的孔隙渗向下游,造成坝身、坝基和绕坝的渗漏。假如这种渗流是在设计控制之下,大坝任何部位的土体就不会产生渗透破坏,则为正常渗流,此时渗流量一般较小,水质清澈透明,不含土壤颗粒,对坝体和坝基不致造成渗透破坏;反之对能引起土体渗透破坏,或渗流员过大且集中,水质浑浊,透明度低,使坝体或坝基产生管涌,流土和接触冲刷等渗透破坏,这种影响蓄水兴利的渗流则为异常渗流。 根据我国早期的土石坝工程的资料统计,由渗流而引起的破坏事故率约占31.7%。其中大型水库占11座,而对于中小型水库而言,漫坝冲垮者最多,占51.5%,其次就是渗漏导致垮坝,占29.1%,由此可见渗漏造成的溃坝问题是相当严重的。因此确保对坝体和坝基的渗流控制是保证土石坝安全的一项重要措施。 渗流控制的控制理论是在工程实践中的发展和运用起来的,是实践反馈的结果,其中渗流的基本原理、渗流场的分析方法、土体渗透稳定性三大部分,是渗流控制理论的基础。而渗流控制技术是渗流基础理论的实施措施,它主要包括灌浆技术、反滤坝技术、土石坝坝坡滑动破坏加固技术、土石坝坝体灌注粘土浆加固技术、坝体和坝基的密度加固技术、土工合成材料加固技术以及防渗墙及其坝体坝基加固技术等。 总结起来产生异常渗流的原因有以下几个方面: ①坝体填土与排水体之间的反滤层设计不正确,层间系数过大,或施工时 有错断混层现象,或填土不够密实,过大的渗流使填土向排水体流失, 都会造成反滤层破坏失效。反滤层在整个防渗体系中是尤为关键的环节,即使前面的防渗体裂缝或出现渗漏通道,只要反滤层工作正常,排水降 压,渗漏破坏就不会扩大。②防渗体没有直达基岩或底部连续可靠的粘 土层,在开挖截水槽时,因施工困难,半途而废,从而留下隐患。③土 石坝两岸岸坡产生台阶状。应该开抢成较平顺的坡度,为减少开挖可以 变坡,在上下两坡度转折处,两坡角之差不应大于15°~20°,若有平台,

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