土石坝排水设计分析_吴奇明
土石坝课程设计指导书
《水工建筑物》课程设计 土石坝设计指导书2011年3月《水工建筑物》课程设计土石坝设计指导书一、目的通过这次设计，综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识，进一步掌握〈〈水工建筑物〉〉课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。
定、渗流及坝坡稳定计算等内容。
二、资料及工程任务工程设计资料包括地形、地质资料，水文、水利计算资料、筑坝材料资料等。
地形地质资料提供电子版，其它资料见附录。
地形地质资料提供电子版，其它资料见附录。
三、设计要求和设计步骤1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置，其建筑物包括土石坝、溢洪道、输水洞等。
水洞等。
2、综合分析比较确定土石坝坝型。
、综合分析比较确定土石坝坝型。
3、根据提供的料场资料，确定防渗料及坝壳堆石料填筑标准。
防渗粘土料按压实度98%控制，堆石料按孔隙率20%~28%控制。
控制。
4、利用已给的水库特征水位，考虑风浪及安全加高因素，按正常运行和非常运行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。
地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m 。
5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比，初步拟定大坝剖面尺寸。
尺寸。
6、选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。
这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。
透稳定性校核。
这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。
7、以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行下游坝坡稳定校核。
计算采用计及条块间作用力的简化毕肖普法，抗剪强度指标按表4-8选用。
注意为计算简便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。
便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。
8、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。
、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。
9、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。
、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。
矿山排水系统设计与优化
矿山排水系统设计与优化摘要:矿山排水系统在矿山生产活动中起着极为重要的作用。
合理设计和优化矿山排水系统能够有效地防止水灾事故的发生，提高生产效率，保护环境资源。
本文针对矿山排水系统的设计与优化进行了详细研究，总结了一些常见的设计方法和优化措施，并对其进行了评估和比较。
研究结果表明，合理设计和优化矿山排水系统可以明显降低矿山运营成本，提高矿山的生产效率。
关键词: 矿山排水系统；设计；优化；矿山生产效益1. 简介矿山排水系统是指用于排除矿山工作面和矿井中积水的设施和措施。
矿山排水系统设计与优化是矿山工程中的一个重要课题。
具有合理的矿山排水系统对于保持矿山生产正常运转、提高矿山生产效率以及预防水灾事故等方面具有重要意义。
2. 设计方法2.1. 水位测量方法在矿山排水系统设计中，准确测量水位是非常重要的。
传统的水位测量方法包括液压压力式水位计、绳索沉降测量法、浮子测量法等。
近年来，随着科学技术的不断发展，一些新的水位测量方法如超声波测量法、激光测量法等也逐渐应用于矿山排水系统设计中。
2.2. 管道布设方法矿山排水系统的管道布设是一个重要的设计环节。
合理布设管道可以提高排水效率，减少能耗。
在管道布设中，应尽量采用降低阻力、降低管道损失的设计原则。
此外，合理选择管道的材料和直径也是设计中需要考虑的因素。
2.3. 泵站选择与配置方法泵站是矿山排水系统的核心设备之一。
选择合适的泵站类型和配置泵站数量及功率是矿山排水系统设计中的关键问题。
传统的泵站选择与配置方法以净扬程为主要考虑因素，但应综合考虑矿山排水系统的排水距离、排水量、排水时间等多种因素。
3. 优化措施3.1. 控制排水量合理控制矿山排水量是矿山排水系统优化的关键措施之一。
在设计中，应通过减少进水源，合理规划工作面的开采范围，以及采取临时封堵措施等来降低排水量。
3.2. 节能降耗矿山排水系统的优化还包括节能降耗方面的措施。
在管道系统设计中，应降低管道阻力，减少管道损失；在泵站选择与配置中，应选用高效节能的泵站设备，合理调配泵站的运行状态等。
QA 水库斜墙土石坝水利枢纽设计
QA 水库设计洪水过程线计算表 P=2% 修匀 流量 m3 /s 38.7 41.8 48.8 44.7 38.7 36.0 62.0 77.0 98.3 93.0 63.9 77.9 98.3 156.0 145.0 139.0 174.0 388.0 398.0 355.0 355.0 350.0 340.0 330.0 300.0 235.0 235.0 195.0 185.0 180.0 175.0 175.0 170.0 160.0
QA 水库斜墙土石坝水利枢纽设计
1 设计基本资料
1.1 枢纽任务：水库以灌溉和工业供水为主，兼顾防洪
1.1.1 灌溉 向灌区年供水 1782×104m3，改善灌溉面积 14.32×104 亩。 1.1.2 工业供水 工 程 兴 建 后 可以 向 地 区工 业 年 提 供水 量 2160×104m3 ，向 灌 区 年供 水 1782×104m3，全年供水 3942×104m3
14.10 13.10 7.72 7.72 7.33 6.74 6.44 4.97 4.77 4.38 4.57
8.15/10.9 10.9 10.9 10.9 10.9/11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1
15.0/154.0 143.0 84.1 84.1 80.4/81.9 74.8 71.5 55.2 52.9 48.6 50.7
表 1－3 项目 平均流量 (m /s)
3
多年平均流量频率计算成果 Cs/Cv 2 频 2 2.24 5 2.26 10 2.1 率 20 1.91 P （% ） 50 1.56 75 1.29 80 1.23 90 1.07
均值
Cv 计算 0.26 采用 0.26
乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝坝内排水系统的设计原则和方法
乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝坝内排水系统的设计原则和方法随着人类社会的不断发展，对于水资源的需求也越来越大。
水电站作为一种重要的水利设施，其建设对于保障能源的稳定供应和社会经济的发展至关重要。
而在水电站的建设中，堆石坝是一种常见的坝型，其具有结构简单、施工方便、适应性强等优点。
但是，堆石坝的坝体内部排水问题一直是一个难点和瓶颈。
本文将以乌鲁瓦提高砂砾石面板堆石坝为例，探讨其坝内排水系统的设计原则和方法。
一、设计原则1. 安全性原则在设计坝内排水系统时，首要考虑的是保证坝体的安全性。
因此，设计方案必须符合国家有关水利工程的规范和标准，考虑到坝体的稳定性、坝体排水的有效性和排水的安全性等方面因素，确保排水系统的可靠性和安全性。
2. 经济性原则在保证安全的前提下，设计方案必须尽可能地降低建设成本，提高经济效益。
在设计中应当充分考虑工程的实际情况和资源条件，选择合适的排水材料和设备，合理利用现有的资源和条件，降低建设成本。
3. 可行性原则在设计坝内排水系统时，必须充分考虑工程的可行性。
设计方案必须符合工程实际情况，不断优化改进，保证方案的可行性和实用性。
二、设计方法1. 坝内排水系统方案的选择在选择坝内排水系统方案时，应根据水电站的实际情况和工程要求，综合考虑排水系统的结构、排水方式、排水材料、排水设备等因素，选择合适的排水系统方案。
在设计中，应当充分考虑不同方案的优缺点，进行综合比较，选出最优方案。
2. 坝内排水系统的结构设计在坝内排水系统的结构设计中，应当根据坝体的实际情况和排水要求，确定排水系统的结构形式和排水位置。
在设计中，应当充分考虑排水系统的通畅性、排水能力、排水深度等因素，确保排水系统的有效性和可靠性。
3. 坝内排水系统的排水方式设计在坝内排水系统的排水方式设计中，应当根据坝体的实际情况和排水要求，选择合适的排水方式。
在设计中，应当充分考虑排水方式的通畅性、排水能力、排水深度等因素，确保排水系统的有效性和可靠性。
土石坝毕业设计开题报告（参考）[大全]
![土石坝毕业设计开题报告（参考）[大全]](https://img.taocdn.com/s3/m/a811e16b302b3169a45177232f60ddccda38e6ad.png)
土石坝毕业设计开题报告（参考）[大全]第一篇：土石坝毕业设计开题报告(参考)[大全]开题报告研究目的和意义土石坝是修建历史最悠久、世界上建设最多而且也是建得最高的一种坝型。
公元前2900年，在埃及首都孟非司城（Memphis）附近尼罗河上修建的一座高15m，顶长240m的挡水坝是世界上第一坝，它就是土石坝。
我国已建的8.6万座水坝绝大多数是土石坝。
前苏联修建的罗贡土石坝坝高325m。
土石坝如此长久而广泛地被采用，与它对基础的广泛适应性、筑坝材料可当地采取、施工速度快、经济等主要优点有关。
选择土石坝坝型进行设计研究，目的是：①了解土石坝枢纽各建筑物组成、建筑物的工作特点以及在枢纽中的布置；②了解和掌握调洪演算的方法和水库各种特征水位的确定；③在对土石坝枢纽中各建筑物的设计中，了解各建筑物的选型比较方法以及所选定建筑物的设计难点和重点，并掌握相应的设计方法；④掌握计算机绘图和程序计算方法，培养设计报告撰写能力；⑤通过设计研究，培养文献资料查阅、发现问题、独立思考问题和解决问题的能力。
通过土石坝水利枢纽的设计研究，掌握一个水利枢纽的设计步骤程序和方法，学习和发展土石坝设计理论，促进土石坝建设。
2.阅读的主要文献、资料；国内外现状和发展趋势1）水利电力部，碾压式土石坝设计规范（SDJ218-84），水利电力出版社，1985。
2）华东水利学院主编，水工设计手册，土石坝分册和结构计算分册，水利电力出版社，1984。
3）水利电力部，水工建筑物抗震设计规范（DL 5073-1997）,中国电力出版社，1997。
4）华东水利学院译，土石坝工程，水利电力出版社，1978。
5）武汉水利电力学院，水工建筑物基本部分，水利电力出版社，1990。
6）水利电力部，混凝土重力坝设计规范（SDJ21-78），水利电力出版社，1981。
7）中华人民共和国水利部，溢洪道设计规范（SL253-2000）,中国水利水电出版社，2000。
土石坝毕业设计_(1)
前言1、设计任务书及原始资料是工作的依据，因此首先要全面了解设计任务,熟悉该河流的一般自然地理条件,坝址附近的水文和气象特性,枢纽及水库的地形、地质条件,当地材料，对外交通及有关规划设计的基本数据，只有在熟悉基本资料的基础上才能正确地选择建筑物的类型，进行枢纽布置、建筑物设计及施工组织设计。
因此,应把必要的资料整理到说明书中.通过对资料的了解和分析，初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键问题,为以后设计工作的进行打下良好的基础。
2、本次设计内容及要求:（1)坝轴线选择.（2）坝型选择。
（3）枢纽布置。
（4）挡水建筑物设计：包括土坝断面设计、平面布置、渗流计算、稳定计算、细部构造设计、基础处理等。
(5）泄水建筑物设计：溢洪道或导流洞设计（仅选其中一项）,以水利计算为主。
选取溢洪道设计。
（6)施工导流方案论证（选作内容）。
仅作简单的阐述。
3、工程设计概要ZH水库位于QH河干流上，水库控制流域面积4990km2，库容5.05×108m3。
水库以灌溉发电为主，结合防洪,可引水灌溉农田71。
2×104亩，远期可发展到10。
4×105亩.灌区由一个引水流量45m3/s的总干渠和4条分干渠组成，在总干渠渠首及下游24km处分别修建枢纽电站和HZ电站，总装机容量31.45MW,年发电量1.129×108kw·h。
水库防洪标准为百年设计，万年校核。
枢纽工程由挡水坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。
摘要：土坝设计渗流计算稳定计算细部结构第一章基本数据第一节工程概况及工程目的本水库建成后具有灌溉、发电、防洪、解决工业用水和人畜吃水等多方面的效益，是一座综合利用的水库.水库近期可灌溉农田71.2×104亩，远期可发展到10。
4×105亩。
枢纽电站和HZ电站，总装机容量31。
45MW，年发电量1。
129×108kwh。
土石坝排水设施探析
土石坝排水设施探析作者：张国顺来源：《沿海企业与科技》2011年第11期［摘要］土石坝的上、下游坝面通常要设置护坡。
设置护坡的目的是为了保护上游坝坡免受波浪淘刷、顺坡水流冲刷、冰层和漂浮物等的危害作用及下游坝坡免遭雨水冲刷、冻胀干裂等主要因素的破坏作用。
此外，还有防止无粘性土料被大风吹散，鼠、蛇和土栖白蚁等野生动物在坝坡中营洞造穴对坝坡造成危害作用。
［关键词］土石坝；护坡设置；排水设施［作者简介］张国顺，广西海河水利建设有限责任公司一分公司工程师，广西黎塘，530409［中图分类号］ TV641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2011）11-0091-0005一、护坡及坝面排水土石坝的上、下游坝面通常要设置护坡。
设置护坡的目的是为了保护上游坝坡免受波浪淘刷、顺坡水流冲刷、冰层和漂浮物等的危害作用及下游坝坡免遭雨水冲刷、冻胀干裂等主要因素的破坏作用。
此外，还有防止无粘性土料被大风吹散，鼠、蛇和土栖白蚁等野生动物在坝坡中营洞造穴对坝坡造成危害作用。
因此，土石坝除由堆石、卵石、碎石筑成的下游坝坡外，均应设置专门的护坡。
（一）上游护坡上游坝面的工作条件较差；应选择具有足够抗冲能力的护坡，可采用于砌石、浆砌石、堆石、混凝土块(板)或沥青混凝土护坡。
砌石护坡由人工将块石铺砌而成。
其中，干砌石护坡最常用，根据风浪大小，干砌石护坡可采用单层砌石或双层砌石，单层砌石厚约30～50cm[图1(a)]，双层砌石厚约40～60cra[图1(b)]，下面铺设15～25cm厚的碎石或砾石垫层。
浆砌石护坡与干砌石护坡类似，是在块石之间充填砂浆或细石混凝土，使之形成整体，其抗冲能力和稳定性较好，厚度可比干砌石护坡酌情减小。
浆砌石护坡一般适用于波浪较高(大于2.0m)、压力较大、采用干砌石容易冲坏的情况。
堆石坝广泛采用堆石或抛石护坡，是在堆石填筑面上用推土机或抓石机将超径大块石置于上游坝坡面，这样有利于机械化施工，可缩短工期，且保证安全。
(完整版)水工建筑物土石坝课程设计
水工建筑物课程设计》土石坝设计水 工 （ 本科 ） 13-3袁 明 炜2016 年 7 月 1 日水利与环境学院课题名称： 专业班级： 姓 名： 编写日期：摘要适当修建大坝可以实现一个流域地区发电、防洪、灌溉的综合效益。
通过对地形地质、水文资料、气候特征的分析，结合当地的建筑材料，设计适合的枢纽工程来帮助流域地区实现很好的经济效益。
根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算；对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式、轮廓尺寸，确定布置方案。
水库配合下游河道整治等措施，可以很大程度的减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点的威胁；可为发展养殖创造有利条件。
目录第 1 章基本资料 (1)1.1工程概况 (1)1.2水文与水利规划 (1)1 ．气象 (1)2 ．水利计算 (1)1.3地形地质条件 (1)1.库区工程地质条件 (2)2.坝址区工程地质条件 (3)1.4建筑材料及筑坝材料技术指标的选定 (4)3 ．当地建筑材料 (6)2 枢纽布置 (8)2.1坝轴线选择 (8)2.2工程等级及建筑物级别 (9)2.3枢纽布置 (10)2.3.1导流泄洪洞 (11)2.3.2 溢洪道 (11)2.3.3 灌溉发电洞及枢纽电站 (11)3.1坝型确定 (12)第 3 章坝工设计 (14)3.1土石坝断面设计 (14)3.1.1 坝顶高程 (14)3.1.2 坝顶宽度 (16)3.1.3上下游边坡 (16)3.1.4 坝底宽度 (17)3.2防渗体设计 (17)3.2.1.坝体的防渗 (17)3.2.2 防渗体的土料要求 (18)第 4 章坝体渗流计算 (19)4.1设计说明 (19)4.1.1 土石坝渗流分析的任务 (19)4.1.2 渗流分析的工况 (19)4.1.3 渗流分析的方法 (19)4.2渗流计算 (20)4.2.1 基本假定 (20)4.2.2 计算公式 (20)4.2.3三种工况计算 (21)4.2.4 渗流校核 (23)4.2.5 浸润线计算 (24)4.2.6 理正软件校核 (27)第 5 章土石坝坝坡稳定分析及计算 (30)5.1坝体荷载 (30)5.1.1 渗流力 (30)5.1.2 孔隙压力 (30)5.1.3 地震力 (30)5.2稳定分析方法 (30)5.3计算工况 (31)5.4稳定计算 (31)5.4.1 瑞典圆弧滑动法 (31)5.4.2理正软件计算 (33)第 6 章细部构造 (36)6.1坝顶构造 (36)6.2 护坡 (36)6.3反滤层 (37)6.4排水体 (40)6.5 马道 (42)第1 章基本资料1.1工程概况ZF 水库位于QH 河干流上，水库控制流域面积4990km2，库容5.05 ×108m3。
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2 坝面排水
坝面排水主 要 是 排 下 游 坝 面 及 坝 顶 的 雨 水，坝 面排水应与坝体排水分离排出。 2. 1 下游坝面排水
图 4 棱体排水和贴坡排水结构图 1. 1. 2 反滤层
为防止坝体和坝基土在渗流出口处发生管涌、 流土等渗透变形，下游渗流 出 逸 处 须 设 置 反 滤 层。 反滤层一般由 1 ～ 3 层不同粒径的透水性材料（ 如砂 石料） 铺筑而成，其粒径沿渗流方向由细到粗，层次
2. 2 坝顶排水 为了排除坝 顶 降 雨 积 水，坝 顶 面 应 做 成 向 一 侧
或两侧倾斜的横向坡度，坡度宜采用 2% ～ 3% 。若 坝顶设有防浪墙，则常采用向下游一侧倾斜的横坡。 坝顶向 下 游 倾 斜 可 利 用 下 游 坝 面 排 水 系 统 汇 集 径流。
3 工程实例
3. 1 工程基本情况 江西省宜春市某水库总库容225 万 m3 ，为一座
小（ 1） 型水库。枢纽主要建筑物有大坝、溢洪道和坝 下涵管等。大坝为均质土坝，坝顶长80 m，宽4 m，最
坝体下游排水主要有棱体排水、贴坡排水、褥垫 排水及综合 型 排 水 等，其 中 棱 体 排 水 和 贴 坡 排 水 较 多应用于近年江西省中小型水库除险加固工程中。 1. 1. 1. 1 棱体排水（ 又称滤水坝趾）
棱体排水是在下游坝脚处用块石堆砌而成的棱 体状排水设 施。 它 能 有 效 降 低 坝 体 下 游 浸 润 线，排 水效果较好。但因石料用量较大，造价较高，且棱体 多伸入坝体内，维修较困难。如图 1 为棱体排水。
图 6 混凝土预制块护坡铺设图
3. 3. 2 坝面排水设计
3. 4 大坝加固效果
为了满足坝 顶 路 面 排 水 要 求，将 坝 顶 混 凝 土 路
大坝加固实 施 后，下 游 坝 脚 处 大 面 积 散 浸 现 象
面浇筑成向下游倾斜，其倾斜坡度为 2% 。
和多处集中渗漏点已消失，坝容坝貌得到有效改观。
— 61 —
穿过防渗体的坝体上游渗透水主要通过护坡排水孔排回库区。坝面排水主要是排下游坝面及
坝顶的雨水，坝面排水应与坝体排水分离排出。大坝加固实施后，下游坝脚处大面积散浸现象
和多处集中渗漏点已消失，坝容坝貌得到有效改观。
关键词： 土石坝； 坝面排水； 坝体排水； 排水设计
中图分类号： TV641
文献标识码： B
图 5 大坝加固横断面图
3. 3. 1 坝体排水及反滤设计
大坝渗流量。
考虑大 坝 采 用 冲 抓 套 井 回 填 黏 土 防 渗 墙 防 渗
大坝上游坝面采用 C15 混凝土正六边形预制块
后，坝体下游浸润线得到明显下降，下游坝脚采用贴 护坡，厚0. 1 m，边长0. 3 m，下设0. 1 m 砂卵石垫层。
吴奇明
（ 江西省赣西土木工程勘测设计院，江西 宜春 336000）
摘 要： 结合近年江西省中小型水库除险加固工程实际情况，运用工程实例，介绍土石坝坝体
和坝面排水设计。文章以防渗体上游侧为坝体上游，防渗体下游侧为坝体下游。当库水向下
游渗透时，穿过防渗体的坝体下游渗透水主要通过排水反滤体排向下游； 当库水位下降时，未
DOI:10.14122/ki.hskj.2015.04.021
0引言
土石坝主要由坝址附近的土石料填筑压实而 成，而土石料为散粒体结构，压实后其颗粒间仍存在 着大量的孔 隙，具 有 一 定 的 透 水 性。 为 及 时 排 出 坝 体内土石料颗粒间的孔隙 水，需 设 置 坝 体 排 水； 同 时，为防止坝 表 面 土 石 料 颗 粒 受 雨 水 形 成 的 水 流 冲 刷造成水土流失，需设置坝面排水。因此，土石坝排 水包括坝体排水和坝面排水。
— 60 —
吴奇明： 土石坝排水设计分析
第4 期
大坝高13. 3 m。本工程等别为Ⅳ等，大坝为 4 级建 筑物，设计洪水标准采用30 a一遇，校核洪水标准采 用300 a一遇。 3. 2 大坝存在的主要问题
根据现场检查，主要存在以下问题： 1） 大坝上、下游无护坡，下游坝坡无排水设施， 坝面冲刷严重，局部坍塌。 2） 下游坝脚无排水反滤。 3） 下游坝脚长年湿润，且发现多处集中渗漏点。
土石坝下游 坝 面 一 般 多 采 用 草 皮 护 坡，为 防 止 雨水对下游坝面冲刷而形成雨淋沟，根据规范要求，
图 3 褥垫排水结构图 1. 1. 1. 4 综合型排水
综合型排水是将上述几种排水设施组合而成的 一种排水设施。如图 4 为棱体排水和贴坡排水组合 而成。
需在下游坝面设置互连且贯通的纵横向排水沟和岸 坡排水沟。纵向排水沟一般布置于排水反滤体顶部 及马道内侧； 横向排水沟宜每 50 ～ 100 m设置一条； 岸坡排水沟则沿土石坝坝坡与山体岸坡的连接处设 置，以防止 山 体 坡 面 上 的 雨 水 冲 刷 坝 面。 排 水 沟 宜 用混凝土现 场 浇 筑 或 浆 砌 石 砌 筑，其 宽 度 和 深 度 根 据集水 面 积 确 定，为 方 便 清 淤，断 面 一 般 ≥ 30 cm . 1. 2 贴坡排水（ 又称表面排水）
贴坡排水是 在 下 游 坝 坡 底 部 表 面 用 块 石、卵 石 等分层铺设而成的一种排水设施。贴坡顶部宜高出 浸润线出逸点1. 5 m以上，排水的厚度应大于当地的 冰冻深度。贴 坡 排 水 不 能 降 低 坝 体 浸 润 线，但 因 贴
1 坝体排水
当土石坝挡水时，在上下游水位差的作用下，库 水通过坝体和坝基覆盖层的孔隙向下游渗透。为了 降低土石坝 浸 润 线 和 渗 透 坡 降，防 止 土 石 坝 渗 透 变 形，减少渗漏流量，土石坝坝体内常设有专门的防渗 体以拦截渗透水。
本文以防渗 体 上 游 侧 为 坝 体 上 游，防 渗 体 下 游 侧为坝体下 游。 当 库 水 向 下 游 渗 透 时，穿 过 防 渗 体 的坝体下游渗透水主要通过排水反滤体排向下游； 当库水位下 降 时，未 穿 过 防 渗 体 的 坝 体 上 游 渗 透 水 主要通过护坡排水孔排回库区。 1. 1 坝体下游排水及反滤 1. 1. 1 几种不同类型坝体排水
石层 （ 粒 径 20 mm ～ 40 mm，D15 = 26 ） ，第 四 层 为 滤土工布一层，尺寸为 0. 35m × 0. 35m。混凝土预制
40 cm块石层 （ 粒径200 ～ 400 mm） 。在贴坡下游侧 块护坡铺设图见图 6。
设有集渗沟，并 在 集 渗 沟 出 口 设 置 量 水 设 施 以 监 测
2015 年 第 4 期 （ 第 43 卷）
黑龙江水利科技 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
文章编号： 1007 － 7596（ 2015） 04 － 0059 － 03
土石坝排水设计分析
No. 4. 2015 （ Total No. 43）
为防止下游坝坡雨水集中冲刷而形成雨淋沟， 在贴坡排水 顶 部 设 置 纵 向 排 水 沟，在 两 岸 设 置 岸 坡 排水 沟，均 采 用 现 浇 C15 混 凝 土 结 构，尺 寸 均 为 0. 4m × 0. 4 m，厚0. 20 m。
参考文献：
［1］毛昶熙 . 渗流计算分析与控制［M］. 北京： 中国水利水电 出版社，2003： 21 － 24.
0. 25mm ～ 2mm，D15 = 1. 5） ，第二层为 20cm 厚卵砾 凝土 预 制 块 的 中 央，纵 向 间 距 1. 8 m，横 向 间 距 石层（ 粒径 2 ～ 20 mm，D15 = 8） ，第三层为20 cm厚碎 2. 08 m，呈梅花型布置。排水孔底设置400 g / m2 反
根据地质勘探与复核计算： 大坝存在坝体渗漏及坝 体与坝基接触渗漏问题； 大坝坝顶高程不满足要求。 3. 3 大坝加固设计内容
针对大坝存 在 的 问 题，大 坝 加 固 设 计 主 要 内 容 有： 冲抓套井回填黏土防渗墙防渗； 上游坝坡 C15 混 凝土预制块护坡； 坝顶防浪墙及混凝土路面； 下游坝 坡草皮护坡及坝面排水系统； 坝脚贴坡排水及大坝 安全监测等（ 大坝加固横断面图见图 5） 。以下重点 说明与大坝排水有关的加固设计内容。
大体与渗流方向正交。 反滤层必须满足如下要求： 1） 能通畅地排出坝体内渗透水流。 2） 保护坝体及坝基土不发生渗透变形。 3） 不致被带出的细粒土淤塞而失效［1］。 如图 1 ～ 图 4 在渗透水进入排水体处均设置了
反滤层。 1. 2 坝体上游排水
为保护上游 坝 面 免 受 波 浪 淘 刷、顺 坡 水 流 冲 刷 和冰冻等危 害，上 游 坝 面 常 设 置 护 坡。 常 见 上 游 护 坡型式有干 砌 或 浆 砌 石 护 坡、现 浇 或 预 制 混 凝 土 或 钢筋混凝土护坡等。
坡排水，贴坡排水块石与坝体土之间设置砂卵砾石 预制块拼接缝上部宽2 cm，采用 M10 水泥砂浆勾平
分级反滤层，贴坡排水包括反滤材料共分四层，由内 缝。为保证在水位降落过程中，坝体内渗透水能迅
至外 分 别 为： 第 一 层 10 cm 厚 中 粗 砂 垫 层 （ 粒 径 速排出，护坡设有 φ 50 mm排水孔，排水孔设置在混
［收稿日期］2014 － 10 － 31 ［作者简介］吴奇明（ 1981 － ） ，男，江西临川人，工程师，研究方向为水利水电工程。
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2015 年 第 4 期 （ 第 43 卷）
黑龙江水利科技 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
No. 4. 2015 （ Total No. 43）
坡排水构造 简 单，石 料 用 量 不 大，造 价 较 省，且 贴 坡 位于坝坡表面，施工方便，维修简单。当坝体设有防 渗墙，坝内浸润线位置不高，常采用贴坡排水。如图 2 为贴坡排水。