土石坝浅谈

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水利工程中土石坝施工要点的探讨

水利工程中土石坝施工要点的探讨

水利工程中土石坝施工要点的探讨首先,土石坝工程在施工前需进行详细的勘测和设计。

勘测要充分考虑基础土体的工程地质、地下水位、地下水渗流条件等因素,以便合理选择坝址和确定坝型。

设计阶段要根据勘测结果,科学合理地确定坝身的几何参数和施工方案,包括坝高、坝宽、坝面坡度、堆积料性质和厚度等。

只有经过严谨的勘测和设计,才能确保土石坝的稳定性和安全性。

其次,土石坝施工中要注意土石材料的选择和处理。

坝体的土石材料质量直接影响到工程的稳定性。

在选择土石材料时,要综合考虑其密实性、强度和稳定性等因素。

通常情况下,土石坝的坝体应由干砂、粘土等材料构成,其中干砂的含量应占主导地位。

对于土壤材料的处理,可以采用人工或机械方式进行加固和压实,以提高坝体的整体性能。

第三,施工过程中要注意坝身的稳定性控制。

土石坝的施工是一个逐层堆积的过程,要掌握好每一层土石材料的压实和稳定。

施工前应根据设计要求制定相应的施工方案,并确保在施工过程中进行可靠的质量控制,包括材料的掺和、水分控制和压实度检测等。

此外,还要确保施工过程中不会发生大面积塌方和滑坡等灾害,必要时进行支护和加固。

最后,施工过程中要进行监测和验收。

对于土石坝的施工过程,需要进行实时的监测和记录,以便及时发现和解决问题。

监测内容包括坝体变形、渗流情况、水位变化等。

当坝体建设完毕时,还要进行验收工作,对坝体的稳定性和安全性进行检测和评估,确保土石坝达到设计要求。

综上所述,水利工程中土石坝的施工要点包括勘测和设计的科学合理性、土石材料的选择和处理、坝身的稳定性控制以及监测和验收等方面。

只有对这些要点进行综合考虑和严格控制,才能确保土石坝的施工质量和工程安全。

简述土石坝的主要工作特点和设计原则

简述土石坝的主要工作特点和设计原则

简述土石坝的主要工作特点和设计原则土石坝,一听名字就能想象出那种坚固的、土与石头交织的巨型“城墙”,它的作用可不小,简直是拦水挡洪的高手。

说起来,土石坝可是咱们生活中经常会遇到的一种水坝,它不仅能挡住河水的汹涌,还能调节水流,保护下游免受洪水的侵害。

不过,这个土石坝可不是随便堆堆土和石头就行了,设计的时候可得小心翼翼,得考虑到很多因素,稍有不慎,可就“玩大了”。

土石坝的工作特点和设计原则就像是做饭一样,步骤多了点,但只要掌握了诀窍,就能做好。

咱们说说土石坝的工作特点。

别看它是由土和石头堆起来的,真要发挥作用可不是那么简单。

土石坝主要依靠的是“挡”和“渗”两大特性。

你想啊,它的首要任务就是“挡水”,这个是直接的,水一流到坝前,它得像个“大闸门”一样挡住,不让水溢出来。

但是,你也知道,水有个脾气,就是特别喜欢跑到任何它能找到的缝隙里去。

说白了,就是水总是爱找“漏网之鱼”。

这时候,坝体中的石头和土块就得发扬“渗透性”的特长,水不能在坝体内“肆意流窜”,要是渗透过多,坝体就会松动,搞不好会发生“崩坝”这种大事。

所以,土石坝的坝体要设计得特别合理,不仅得有足够的强度,还得有很好的抗渗性,让水不敢轻易在里面“做文章”。

接着说说土石坝的设计原则。

简单来说,设计土石坝的时候,可不能瞎折腾。

得考虑到坝体的稳定性,也就是“稳”。

要是土石坝不稳,随时可能会“来个倒塌”,后果可想而知。

为了保证这一点,设计时需要考虑水流的压力,坝体的承载能力以及坝基的土质情况。

比如,坝基如果是松软的土,那就得特别小心,得加大坝基的加固力度,避免水流在坝基下面“偷跑”。

这个“稳”字可是关系到坝体能否屹立不倒的关键。

然后就是坝体的抗渗性。

设计时,坝体不能只是“厚重”就行,还得考虑到水分的“渗透”问题。

要不然,时间一长,坝体就会像被水泡软了的馒头,失去原本的坚固。

为了避免这个问题,坝体一般会采用不透水的材料来加强坝体,或者使用一些特殊的防渗措施,比如防渗墙或防渗层,确保坝体不漏水。

浅谈土石坝

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。

浅谈土石坝若干问题

浅谈土石坝若干问题

浅谈土石坝设计若干问题张胜东(兵团勘测设计研究院,新疆乌鲁木齐830002)摘要:首先对土石坝的基本情况做了介绍,依据土石坝破坏资料的统计分析,大多数属于勘测设计方面的原因,结合勘测设计实践经验,针对土石坝勘测设计方面存在的问题,然后从土石坝的结构设计、土料选取及其发展趋势等方面进行分析,指出问题所在,并提出相应的改进措施。

关键词:土石坝;设计;土料选取;措施1 土石坝的基本情况土石坝是用土、砂、砂砾、石料等当地材料分层碾压而成的拦河坝。

在国内外拦河坝中, 土石坝数量首屈一指。

据不完全统计, 全世界坝高超高15 m 的土石坝有29 000 多座, 我国各种坝高拦河坝共有86 000 多座, 其中土石坝占90 %以上。

土石坝得到广泛发展的理由: ①可就地取材,节省水泥、钢材、木材等;②随着土力学理论发展和土石坝工程经验的积累, 防渗土料已由粘土壤土等传统细料扩展到黄土、坡残积土、砾石土等, 随着大功率振动碾的问世, 坝壳石料的采用也由新鲜坚硬直至软岩, 以及基坑挖出石渣, 均可用振动碾压密实,可避免早期面板堆石坝由于用抛填法填筑堆石料, 蓄水后在水压作用下堆石沉降, 使面板破裂, 产生漏水事故;③对坝基要求相对低, 无论承载力或抗剪强度都比对混凝土坝要求低, 可修在土基、砂砾甚至深厚砂砾基上, 而混凝土坝难以做到;④近年大型土方机械出现, 使修建碾压式土石坝, 从开挖、运输到碾压都能采用大规模机械化施工, 加快施工进度, 缩短建设工期, 提高经济效益;⑤在一般情况下, 尤其在覆盖层较深时, 土石坝造价往往低于混凝土坝。

目前,在美国等发达国家,已建土石坝几乎是砼坝的100倍。

在我国,现有大坝8. 7 万多座,其中90 %以上也是土石坝。

根据对以往土石坝破坏资料的统计分析,属于勘测设计方面原因的在国内外均占40 %以上。

因此,就土石坝设计方面的有关问题展开探讨和交流无疑是有益的。

2 结构设计根据国内外部分已建和在建土石坝的设计、运行情况以及沟后面板坝失事等教训,对土石坝结构设计提出以下几点看法:2.1 简化坝体结构2.1.1 面板坝对这种坝型的设计,国内与国外在结构上差别很大。

浅谈水库工程土石坝施工中的渗流问题与解决对策

浅谈水库工程土石坝施工中的渗流问题与解决对策

浅谈水库工程土石坝施工中的渗流问题与解决对策文章结合土石坝施工的实际工作经验,对工程中存在的渗流问题进行探讨,提出相应的解决对策,以此来保证工程质量。

标签:土石坝渗流水库工程土石坝是历史最为悠久的一种坝型,目前仍然被广泛应用,发展的态势也是最快的。

我国土石坝数量占到大坝总数的93%,优势非常明显。

土石坝很依赖当地的资源,就地取材,充分利用当地材料,例如土料、石料和混合料,通过抛填、碾压等方式筑成大坝。

关于土石坝的分类,主要有以下几种:土石坝按照材料可以分为土坝、堆石坝以及土石混合坝。

土石坝按照施工方法的不同可以分为碾压式、充填式、水中填土坝以及定向爆破堆石坝等。

土石坝具有节约运输成本、结构简单便于改造、适应变形的良好性能、施工工序较少等优点。

但是土石坝还具有坝身一般不能溢流、填筑粘性土料受气候影响大以及施工导流不如混凝土坝方便等缺点。

由于土石坝施工建设的最大危害就是渗流,因此,在土石坝工程建设的时候首先应当考虑如何控制以及预防渗流的问题。

土石坝是由土料和砂砾组成的,这些材料组成了的散粒体结构从而存在大量的孔隙,这就造成了土石坝本身具有一定的透水性。

当水库蓄水后就形成了一定的水压力,水就会在水压力的作用下顺着孔隙渗向下游,从而导致坝身、坝基还有绕坝的渗漏。

能够控制在一定范圍之内的正常渗流是不会对大坝产生破坏力的,但是异常的渗流就具有一定的渗透破坏能力。

溃坝是渗透对大坝造成的最直接也是最严重的后果。

因此,确保土石坝安全的一项重要的措施就是将坝体以及坝基的渗流控制在正常范围内。

渗流基础理论的实施措施就是渗流的控制技术,通常的渗流控制技术包括:反滤坝、灌浆、坝体和坝基的密度加固、土工合成材料加固、土石坝坝体灌注粘土浆加固、土石坝坝坡滑动破坏加固以及防渗墙、坝体坝基加固技术等。

产生异常渗流的原因如下:第一,由于层间系数过大、施工时存在错断混层现象以及填土不密实等原因造成反滤层被破坏而失效。

如果前面所讲的防渗体破裂或出现渗漏通道时,只要反滤层仍旧工作正常,仍旧不会造成渗漏破坏的进一步扩大。

浅谈土石坝安全隐患问题及其处理措施

浅谈土石坝安全隐患问题及其处理措施

浅谈土石坝安全隐患问题及其处理措施前言土石坝是一种常见的水利工程,其功能是拦截水流,形成水库,保障农业灌溉、生态环境、城市供水等方面的用水需求。

但在土石坝的建设和使用过程中,也存在一些安全隐患问题。

本文将就这些问题进行探讨,并提出处理措施。

安全隐患问题1. 土石材料的选择问题土石坝所使用的土石材料应该符合一定的条件,如抗剪强度、抗风化能力等。

但在实际建设中,有些地方会从成本考虑选择质量不太好的土石材料,这样容易导致土石坝的结构不稳定,存在安全隐患。

2. 施工质量问题土石坝在施工过程中,需要保证坝体的均质性和坚实性,如平整的体表、合理的填筑方式等。

但在某些的施工中,为了节约成本和时间,工人进行了一些独自的施工操作,会存在不合理的填筑方式和坝体不均质等问题,以至于导致土石坝在出现降雨等恶劣环境下不能承受洪峰的冲击,从而导致其安全隐患问题。

3. 土石坝的水土流失问题土石坝在过渡季节,尤其是在水库水位下降时,易出现裸露坝面。

这种情况容易导致大量的水土流失,在土石坝表面形成深浅不一的沟渠,最终会导致土石坝的基础受损,出现安全隐患。

处理措施为了解决土石坝存在的安全隐患问题,需要在以下方面进行处理。

1. 坝体选材和施工质量的控制为了保证土石坝的安全,首先需要选用优质的土石材料,并严格控制其质量,以保证其具有足够的抗剪强度和抗风化能力。

同时,在施工中,需要保证合理的填筑方式,并对施工质量进行严格的管理和检测。

2. 加强土石坝的巡查和维护为了防止土石坝出现水土流失等问题,需要加强其巡查和维护。

在水库水位下降时,需要及时对土石坝表面进行覆盖,增加其抵抗水土流失的能力。

同时,要定期清理土壤及植被等物质,保证其表面光洁和较好的水土保持性。

3. 完善土石坝的安全管理措施为了提升土石坝的安全可靠性,需要完善其安全管理措施。

如建立土石坝安全监测体系,加强对土石坝的水文监测、坝体变形等方面的监测和报告,并及时采取应对措施。

此外,还需要定期对土石坝进行评估和检测,发现问题及时进行处理。

浅谈土石坝工程施工技术

浅谈土石坝工程施工技术

填 筑 而 j 行 填 筑平 整时 再 作 进一 步 清 除 ; 进 在 施工 布置 上 ,正 向铲 一般 都 采用 立 面 当超 径 石 的含量 较多 时 ,可 用料 斗加 设 蓖条 开 挖 , 车运 输 道路 可布 置成 循 环路 线 , 汽 装料 筛 ( 筛 ) 其 他 简单 筛 分 装 置 加 以筛 除 , 格 或 还 时停 在 挖掘 机一 侧 的 同一平 面 上 ,即汽 车鱼 可采 用从 高 坡下 料 ,造成 粗 细分 离 的方 法清 贯 式地 装料 与行 驶 。 除粗 粒 径 。粗 粒径 较 大 的过 渡料 宜直 接 采用 3 - 向铲开 挖 、 .2正 2 胶带 机运 输 控制 爆破 技 术开 采 , 对于 较细 的 、 质量 要 求 高 国内外 水利 水 电工 程施 工 中 ,广泛 采 用 的反 滤料 , 垫层 料 则 可 用破 碎 、 筛分 、 和工 了胶带 机运 输土 、 石料 。 掺 砂 胶带 机 的爬坡 能力 艺加 丁 。 大, 架设 简 易 , 输 费 用较 低 , 自卸 汽 车 可 运 比 23砂砾 石料 和堆 石 料开 采 - 降低 运输 费用 1 ~/, 输 能力 也 较 高 。胶 / 1 运 3 2 砂 砾石 料 开采 主要 有 陆上 开 采 :一般 挖 带机 合理 运 距小 于 lk 可 直接 从 料场 运 输 O m, 运 设备 即可 。 下开 采 : 用 采砂 船和 索铲 开 上坝 ; 可与 自卸 汽车 配 合 , 长 距 离运 输 , 水 采 也 作 采。 当水下 开采 砂砾 石料 含水 量 高时 , 需加 以 在坝 前经漏 斗 由汽车 转运 上 坝 ;与有 轨机 车 堆 放排 水 ; 还有 块石 料 开采 : 合建 筑 物开 挖 配合 , 带机 转运 上坝 作短 距 离运输 。 结 用胶 11防渗料 . 或 由石 料场 开 采 ,开采 的 布置要 形 成 多工 作 3 . 斗轮 式挖 掘机 开 挖 ,胶带 机 运 输 . .3 2 防渗 的 土料最 基 本 的要 求 , 一是 防渗 性 : 面流水 作业 方式 。开采 方法 一 般采 用 深孔 梯 转 自卸汽 车上 坝 渗透 系数 不 大于 ll— c /时 ,一般 即可满 段 爆破 , 定 目的使 用洞 室爆 破 。 x 0 5m s 特 对于 填筑 方量 大 、 上坝 强度 高 的 土石 坝 , 足要 求 。 24 超径 处理 . 若料 场储 量大 而集 中 ,可 采用 斗 轮式 挖掘 机 二是 施工 性 ,土 料 的天 然含 水量 在 最优 超 径块 石料 的处 理 方法 主 要有 浅 孑 爆 破 开挖 , 生产 率 高 , 有 连 续挖 掘 、 料 的特 L 其 具 装 含水 量 附近 , 无影 响压 实 的超 径 材料 , 实后 法 和机 械破 碎法 两 种 。浅孔 爆 破法 是 指采 用 点 。 轮 式挖 掘机将 料转 入 移动式 胶 带机 , 压 斗 其 的坝 而有 较 高的 承载 力 。 手持 式 风 动凿 岩 机 对 超 径 石进 行 钻 孔爆 破 。 后接 长距 离 的固定 式胶 带 机 至坝 面或 坝 面附 1 坝壳料 . 2 机 械破 碎 法是 指采 用 风动 和振 冲破石 、锤 破 近经 自卸 汽 车运至 填筑 面 。 T程 实践 中 , 堆石 、 砾 石及 风化 料 等均 碎 超径 块石 , 可利 用 吊 车起 吊重 锤 , 砂 也 利用 重 这种 布置 方案 , 可使挖 、 、 连 续进 行 . 装 运 町作 为 坝壳料 。 锤 自由下 落破碎 超径 块 石 。 简化 了施 工工 艺 ,提 高 了机械 化水 平 和生 产 堆 石 : 其 型 式可 分 为 抛 填 、 层 碾 压 、 按 分 3土 石料 开挖 运输 方案 率。 手 T干 砌石 、 械干 砌石 等 。 机 坝料 的开 挖 与运 输 ,是 保证 上坝 强度 的 3 . 采 砂 船 开 挖 , 轨 机 车 运 输 , 胶 .4 2 有 转 砂 砾石 : 压砂 砾石 压缩 性 低 , 碾 抗剪 强 度 重要 环节 之一 。开挖 运输 方 案主 要根 据 坝体 带机 ( 自卸 汽车 ) 坝 或 上 高, 但易 冲蚀 、 管涌 。 易 结构 布 置 特 点 、 料 性 质 、 筑 强度 、 坝 填 料场 特 有轨 机 车具 有机 械结 构 简单 、修 配 容易 风 化 料 : 于抗 压 强 度 小 于 3 M a 软 性 、 属 0P的 运距 远近 、 选 择 的机 械设 备型 号 等多 的优 点 。 可供 当料 场 集 中 , 运输 量大 , 运距 较远 ( 大 岩类 , 往存 在 湿陷 问题 。 往 种 因素 , 合 分析 比较 确定 。 石坝 施 _设 备 于 l k 时 , 综 土 T O m) 可用 有 轨机 车进行 水平 运输 。 有 1 反滤 料 和过渡 料 . 3 的选 型对 坝 的施 工进 度 、施 工质 量 以及 经济 轨机 车运 输 的临 建工 程量 大 , 设备 投 资较 高 , 反 滤料 一般 要 满 足坚 崮度 要 求 ,应 尽 量 效益 产生 重 大影 响 。 对线 路坡 度 、 转弯 半径 等 的要求 也较 高 。 有轨 避 免用 纯砂 做 反滤料 。 31设 备选 型 的基 本原 则 . 机 车不 能直 接上 坝 ,在坝 脚 经卸 料装 置 至胶 2 土石 料 的开采 与 加工 31 .. 选 机 械 的 技术 性 能 能适 应 工 作 带 机或 自卸 汽车 转运 上坝 。 1所 料 场开 采前 的 准备 工作 : 定 料场 范 嗣 ; 的要 求 、 划 施工 对象 的性 质 和施 工 场地 特征 , 保 坝料 的开挖 运输 方 案很 多 ,但无 论 采用 分 期分 区清 理 覆盖层 ; 置 排水 系 统 ; 设 修建 施 证施 工质 量 , 能充 分 发挥 机械 效率 , 生产 能 力 何 种方 案 , 应结 合 工程 施工 的具体 条件 , 都 提 丁 道路 ; 建辅 助设 施 修 满 足整 个施 工过 程 的要求 。 高 机械 利用 率 ; 少 坝料 的转 运 次数 ; 种 坝 减 各 21土 料 的开采 . 31 所 选施 工 机械 应 技 术 先进 、 产效 料铺 筑 方法 及设 备应 尽 量一 致 ,减 少辅 助设 . 2 生 土料 开采一 般 有立 采 和平采 两种 。 率 高 , 作灵 活 、 操 机动 性好 , 全 可靠 , 构 简 施 ; 安 结 充分 利用 地形 条 件 , 筹规 划和 布置 。 统 立 面 开采 方法 适 用于 土层 较 厚 ,天然 含 单 , 于检修 保养 。 易 4 坝体 填筑 与压 实 水量 接近 填筑 含水 量 , 料层 次较 多 , 层土 土 各 31 . 3类 型 比较单 一 , 用性 好 。 . 通 当基 础 开 挖 和基 础 处 理 基 本 完成 后 , 就 质差 异较 大 时 。平 面 开采 方 法适 用 于土层 较 31 工艺 流 程 中各 供 需 所 用 机 械 应 成 可进 行坝体 的铺 筑 、 .4 . 压实 施工 。 各类 设备 应 能充 分 发挥 效 率 , 特别 应 41土 石坝 坝面作 业施 工 组织 规划 . 薄, 土料层 次 少且 相对 均 质 、 天然 含水 量 偏 高 龙 配套 , 需 翻 晒减 水 的情 况下 , 宜采 用 。 规划 中应 将料 注意充 分发 挥 主导机 械 的效 率 。 土石 坝 坝 面作 业 施 工 程 序 包括 铺 料 、 平

浅谈水利工程土石坝的工程施工

浅谈水利工程土石坝的工程施工

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工 程 科 技
浅谈 水利工程 土石坝 的工程施工
李 莹 莹
( 黑龙江省隆业水利水 电工程建设有限公 司, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 )
摘 要: 在 水利工程 中, 土石坝是应 用最为广泛的一种坝体结构 , 并且 有着 良好的使 用效果 , 其施 工相对简单, 并且 经济效益 高, 相对 于其他种 类的坝体有 着性价比高的优 势, 因此 , 被世界上大 多数的国家广泛采 用。本文介绍 了水利工程 中土石坝工程的施工技 术 、 特点 以 及 具体 步骤 。
关键词 : 水利工程 ; 土石坝 ; 施 工技 术
土石坝 的施工用材料 比较普遍 , 大 多在施工用地 就能够进行 开 中土质填充 的不够密 实 ,在渗流过程 中填 土会 随着 渗流不断 的流 采使用 , 在进行材料的开叉过 程中 , 要对开挖料进行充分 的利用 , 土 失 , 使反滤层发生严 重的破坏 。 在这里要注意 的是 , 反滤层是坝体放 料、 石料和混合料等。土石坝 的整体构 成就是由这些材料来进行合 渗流的关键 因素 , 如果反滤 层能够正常工作 , 那 么渗 流就不会 对坝 理整合 的过程 ,经过一系列的处理和使用 以达到预期 的使用效果 , 体产生严重 的影 响 , 因此 , 反滤层 的设 计和应用是 防渗流工作 中 的 因此 , 土石坝又被人们称 之为当地材料坝。在土料和砂石 占据坝体 关 键部分 。② 防渗体没有直达基岩或底部连续可靠 的粘土层 , 在开 的主要构成时 , 被称之为土坝 ; 以碎石和其他石料为主时 , 被称为石 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 坝; 二者使用材料 比例相当时 , 被称之为混合坝 。 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 , 按照施工方式 的不 同可 以将土石坝划分 为碾压式 土石坝 、 冲填 在上下两坡度转折处 ,两坡 角之差不应大于 1 5 。 ~2 0 。 ,若有平 式土石坝 、 水 中填土坝和定 向爆破堆石坝等几种类型 。碾压式 的土 台, 则平 台处填土 高度 与平 台的两端 的填 土高度 , 高差悬 殊沉陷量 石 坝 是 应 用 最 多 的一 种 类 型 , 其 施 工 相对 简 单 , 并 且 施 工 要 求 行 对 突变 , 容易产生裂缝 , 导致渗透破坏。 较低 , 能够被大多数 的使用者所接受 。在碾压式土石坝 中也分有不 如何组织科 学有序 的施工 , 提高工程 质量 , 控制 渗流是 整个过 同类型的坝体 , 如均质坝 、 土质心墙坝 、 土质斜墙坝 、 多种 土质坝 、 人 程成败的关键。 我认 为土石坝过程在施l T中应从以下几个方 面进行 工材料 心墙 坝 、 人 工材料面板坝 等 , 主要是按 照坝体 内的材料配置 控制 : 和材料的种类来 进行 划分 的。 ①做好基础处 理 , 必须万无一失 。很 多大 型土石坝 , 必须要满 足 土石坝不仅是一项应 用最 为广泛的坝体技 术 , 同时也有着悠久 坝基 承载力及基础防渗 的情况下 , 完 成基础处理 的稳 固后 , 方可进 的应用历史 , 有 着多种其他坝型不具备的有点。 主要有三方面 内容 : 行填筑施工 , 特别是在深覆盖层上修建工程 , 基础处理工程量大 、 不 首先 , 土石 坝的材料构成相对 简单 , 在施工 场所附近 即可得到使用 可 预见 因素多 , 需 要经常采用 防渗墙 、 振冲、 帷幕灌浆 、 固结灌浆 等 材料 , 减 少了材料运输 的这 一环节 , 有 效的提高 了施工 的效率 。其 对地基进行综合处理。 次, 土石坝 的结构应用是土石散 粒构成 , 这 种 结 构 的应 用 有 着 良好 ②掌握 当地地质 、 水文气象资料 , 控制好施工工期的季节性 。土 的变形能力 , 因此对 于坝基 的施工要求相对较低 。 最后 , 施 工的技术 石坝对水文气象的因素极 为敏感 , 在雨季 , 土料的含水量影响极大 , 要求相对较低 , 不像其他坝型施工那样复杂 、 繁琐。 然而土石坝的施 直接制约着大坝填筑 , 施工强度将受到影响 ; 对于度汛期的施工 , 应 工也有着一定 的确定 , 如坝体 不能够溢流 , 土料 的填 筑受外界环 境 编制具有针对性的施工方 案。 土石坝工程 , 一般不允许 漫顶过流 , 对 影响较大等 , 但 这 也 并 不 影 响 土石 坝 的应 用 效 果 。 开挖_ T程 、 混凝土工程 、 灌浆工程以及填筑_ 丁程均有不利 的影 响, 因 渗流是 土石 坝工程 中最大的危害之一 。 最好土石坝工程的防渗 此必须要提高月填筑强度 , 方能按安全渡汛 的要求 按期 达到拦河高 流 工作 对 整个 工 程 的质 量 有 着 重要 的影 响 。 程。 土石坝的渗 流是土石坝 中填筑 的材料 中存有一定 的空 隙, 这些 ③确保 工程所用 料场 开采 土 、 石料 的材 料质量 。料场对 土石坝 空隙的存 在将会使坝体 出现一定 的透水性 。在水库蓄水 的过程 中, 的重要性不言而喻 , 却也是最容易影 响大坝顺 利填 筑的软肋 。根据 坝体会 受到水流的压力 , 这种 压力 是长期存 在的 , 因此 , 坝体就会受 工程实践 , 一般而言 , 料场的地质勘探工作深度远不如坝址 , 特别是 到水流压力的不 断渗透 , 从而出现渗漏的现象 。但是这种渗漏现象 填筑量最大 的堆石 料 ,往往仅靠几个 探洞 或地形勘 查进行地 质描 的 出现也是有一定标 准规 范的 , 通常在设计范 围以 内的渗透都是能 述 , 进场后 , 与招标文件发生变化 的可能性很大 , 无法形成大规模开 够接受的 , 被看做是正常的渗流现象 , 不 能够对坝体产 生破坏 , 对于 采条件 , 直接影响大坝填筑级配是否得到保证 。 在防渗土料方面 , 含 坝体危害相对较小。而有些渗漏会对坝体 中的土质产 生破 坏 , 同时 水量 的高低也成 为大坝能否快速填筑 的关键 , 因此 , 完善而慎 重地 渗漏 的区域 过于集 中, 这样就会对坝体 构成严重 的危 害 , 使 坝体 出 进行料场 复查及 复勘工作显得尤 为重要 ,搞好料 场复查和储 量计 现渗漏 甬道 , 从 而不断的破坏坝体 的 自身结构 , 这种渗漏 现象的危 算 , 做到心 中有数。 害是相对较大的 , 通 常 被 人 们 称 之 为异 常渗 流 。 ④ 确定合理的坝面分区 , 是填筑 工作施工 的关键 。由于土石坝 据不完全统计 ,因渗流现象而 出现的坝体破 坏现象相对较 多 , 体型较大 , 为坝面 分区流水作业提供 了必要的场面 , 土石坝 工程一 大多发生在 中小型的坝体 中。还有 渗漏 导致 的垮 坝现象 , 也是对坝 般在填筑工序上分为铺料 、 摊铺 、 洒水 、 压实 、 质检等工作 。 在坝面分 体破坏较为严重的情 况之一 。所 以 , 渗漏 的问题一直是土石坝工程 区流水作 业中 , 防渗土料的施工应根据 填筑的需要 , 应根据 实际情 中最为关键 的因素 , 最好坝体 的防渗漏工作才能够更好 的提高土石 况合理划分填筑区域和进行流水作业 , 以及采用 的机械设备及填筑 坝 施 工 的质 量 。 情况进行调整。 渗流控制是一项相对 较为复杂的工作 , 其 中涉及到 了渗 流的基 ⑤根据工程实际情况确定并采用坝体 坝基加 固技术 , 主要指采 本原理 、 渗 流场的分析方法 和土体渗透稳定性 的部分 , 是 防渗流工 用 的土石 坝坝体灌注粘 土浆 加固技术 , 包括灌浆设计 、 灌浆 工艺采 作 必须关注 的几点 内容 。从理论上看 , 控制好 这三点内容即可完成 用 等 。 对坝体 渗流 的控制 ,但是在实际施工 中要注意的 因素仍然较多 , 包 结束 语 括对灌浆技术 的控 制 、 反虑坝技术控制等等 , 这些技 术的应用构 成 水利工程 中的土石坝施工是水 利工 程中应用最多 的坝体工程 , 了土石坝渗流 控制的核心细节 , 因此 , 要做好防渗流 工作还需要从 因此 , 控制好 土石坝 的施工质量有着非常重要 的意义 。由于土石坝 具 体的施工 步骤来认真进行。 的施工涉及 的因素较多 , 为 了做到工程施工 的合理性 , 要科学 的、 系 施 工因素所产生 的渗流现象通常有 以下几方面原 因: ① 反滤层 统的来进行综合考虑 , 从而更好 的提高施 工质量 。 设计 的不合理 , 施 工过 程中出现错 断混层 的现 象或者在填土的过程
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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,
则平台处填土高度与平台的两端的填土高度,高差悬殊沉陷量突变,容易产生裂缝,导致渗透破坏。

如何组织科学有序的施工,提高工程质量,控制渗流是整个过程成败的关键。

我认为土石坝过程在施工中应从以下几个方面进行控制:
①做好基础处理,必须万无一失。

很多大型土石坝,必须要满足坝基承载力及基础防渗的情况下,完成基础处理的稳固后,方可进行填筑施工,特别是在深覆盖层上修建工程,基础处理工程量大、不可预见因素多,需要经常采用防渗墙、振冲、帷幕灌浆、固结灌浆等对地基进行综合处理。

②掌握当地地质、水文气象资料,控制好施工工期的季节性土石坝对水文气象的因素极为敏感,在雨季,土料的含水量影响极大,直接制约着大坝填筑,施工强度将受到影响;冬季,土料上冻,如不采取积极措施,也无法进行填筑,且冬雨季填筑施工,存在着高投入、低产出的窘境。

对于度汛期的施工,应编制具有针对性的施工方案。

土石坝工程,一般不允许漫顶过流,故土石坝工程“施工高峰期”应控制在工程实施截流后第一个汛前达到拦洪度汛断面挡水这一阶段,截流后均需加快施工进度,以确保在汛前将坝体全断面或度汛小断面填筑至拦洪度汛高程。

因此给坝体填筑的施工工期有限,在北方地区采用冬季施工时,当月平均气温在0℃以下,有些地区河流结冰、土层冻结,对开挖工程、混凝土工程、灌浆工程以及填筑工程均有不利的影响,因此必须要提高月填筑强度,方能按安全渡汛的要求按期达到拦河高程。

③确保工程所用料场开采土、石料的材料质量料场对土石坝的重要性不言而喻,却也是最容易影响大坝顺利填筑的软肋。

根据工程实践,一般而言,料场的地质勘探工作深度远不如坝址,特别是填筑量最大的堆石料,往往仅靠几个探洞或地形勘查进行地质描述,进场后,与招标文件发生变化的可能性很大,无法形成大规模开采(或台阶开采)条件,直接影响大坝填筑级配是否得到保证。

在防渗土料方面,含水量的高低也成为大坝能否快速填筑的关键,因此,完善而慎重地进行料场复查及复勘工作显得尤为重要,搞好料场复查和储量计算,做到心中有数。

此外材料的碾压试验也是非常重要的一项工作。

对土石坝而言,碾压试验是填筑前最为重要的技术参数论证工作,也是确定大坝能否顺利填筑及确保大坝安全的重要环节。

碾压试验工作的好坏,直接影响坝体的填筑。

碾压试验中还需对防渗土料的含水量进行确定及调节,同时还应确定好对堆石料洒水量。

此外,为确保土石坝填筑质量,土石坝工程的施工必须要求进行试坑取样,只有在填筑面碾压合格并能过验收后方可进行上一层填筑。

④确定合理的坝面分区,是填筑工作施工的关键由于土石坝体型较大,为坝面分区流水作业提供了必要的场面,土石坝工程一般在填筑工序上分为铺料、摊铺、洒水、压实、质检等工作。

在坝面分区流水作业中,防渗土料的施工应根据填筑的需要,应根据实际情况合理划分填筑区域和进行流水作业,以及采用的机械设备及填筑情况进行调整。

对采用平起填筑与临时断面填筑的土石坝工程,不可为一味减少临时断面填筑量而影响大型机械的正常施工,必须要确保填筑质量。

⑤根据工程实际情况确定并采用坝体坝基加固技术,主要指采用的土石坝坝体灌注粘土浆加固技术,包括灌浆设计、灌浆工艺采用等。

以上为本人对土石坝工程及其工程施工中的一些认识和见解。

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