水工建筑物土石坝设计
《水工建筑物》第四章:土石坝的剖面设计构造、筑坝材料、渗流及稳定分析、裂缝控制及地基处理等基础知识

第四章 土石坝
土石坝
第一节 概述
一、 土石坝及其优缺点 土石坝是土坝与堆石坝的总称。
土坝:土和砂砾石为主; 堆石坝:石渣、卵石、爆破石料为主。 土石混合坝:上述材料按一定的比例选择。 利用坝址附近的土石料填筑而成的挡水建筑物。又称 “当地材料坝”。
坝型 土石坝 重力坝 拱坝 支墩坝 总计
各坝型数量的比价
天生桥一级
小浪底
土石坝
枢纽名称 糯扎渡 瀑布沟 苗家坝 三板溪 洪家渡
建成或在建的大型土石坝
省份 云南 四川 甘肃 贵州 贵州
河流 澜沧江 大渡河 白龙江 清水江 六冲河
坝型 最大坝高(m)
心墙堆石坝
258
心墙堆石坝 186(2009)
面板堆石坝
111
面板堆石坝 185.5 (2006)
面板堆石坝 179.5 (2004)
②为最大风雍高度,可按下式计算: e 0.036 v f 2 D cos
2gH
vf——风速;D——库面吹程;H——库前水深; α——风向与坝轴线法向方向夹角。
土石坝
土石坝
③安全超高A按坝的级别和运用情况根据下表确定(单位:m)
坝的级别
1
2
3 4、5
正常(设计、正常蓄 水位)
1.5
1.0
0.7
坝顶高程
静水位
风雍水面
1:m
R——波浪爬高;e——风雍高度;A——安全加高
土石坝
坝顶高程计算时应注意: ①《碾压式土石坝设计规范》中规定波浪爬高R按不规则波
进行计算: 计算出平均爬高Rm后,再根据爬高统计分布与平均 爬高之间的关系进行换算: 设计爬高按工程等级确定——对I、II、III级土石 坝,取累积频率为1%的爬高值,对IV、V级土石坝, 取累积频率为5%的爬高值。
土石坝边坡稳定性的设计与分析

土石坝边坡稳定性的设计与分析摘要:在我国水利工程的建设与施工过程中,土石坝属于一种极为常见的建筑结构,也是十分重要的水工建筑物,在水利工程建筑中有着举足轻重的地位。
通常而言,土石坝结构具有较强的稳定性,其施工工序也比较简单,因而在大部分水利工程中获得广泛应用,特别是北方地区。
同时,土石坝也存在一定缺点,土石坝边坡容易出现不稳定现象,而土石坝边坡的不稳定现象会影响整体工程的安全性。
本文根据水利工程中土石坝相关知识进行阐述,并指出存在的问题及原因,提出水利工程土石坝的设计与防治要点。
关键词:土石坝;边坡稳定;设计分析引言在所有结构工程领域,采用可靠度理论与方案进行分析与设计已经成为了当前的一种趋势,而关于《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》的可靠度理论已经在很多混凝土结构、混凝土重力坝等项目结构中得到广泛应用,但在土石坝工程中应用成功案例并不多,必须加大力度提高大坝安全度。
1稳定性理论分析土坝的稳定性破坏有滑动、液化及塑性流动三种状态。
(1)坝坡的滑动是由于坝体的边坡太陡,坝体填土的抗剪强度太小,致使坍滑面以外的土体滑动力矩超过抗滑力矩,因而发生坍滑或由于坝基土的抗剪强度不足,因而坝体坝基一同发生滑动。
(2)坝体的液化是发生在用细砂或均匀的不够紧密的砂料做成的坝体中,或由这种砂料形成的坝基中。
液化的原因是由于饱和的松砂受振动或剪切而发生体积收缩,这时砂土孔隙中的水分不能立即排出,部分或全部有效应力即转变为孔隙压力,砂土的抗剪强度减少或变为零,砂粒业就随着水的流动向四周流散了。
(3)土坝的塑性流动是由于坝体或坝基内的剪应力超过了土料实际具有的抗剪强度,变形超过了弹性限值,不能承受荷重,使坝坡或者坝脚地基土被压出或隆起,因而使坝体的坝基发生裂缝、沉陷等情况。
软黏性土的坝或坝基,如果设计不良,就容易产生这种破坏。
进行坝坡稳定计算时,应该杜绝以上三种破坏稳定的现象,尤其前两种,必须加以计算以及研究。
2土石坝边坡稳定参数的统计应用可靠度理论于土石坝稳定问题时应首先确定基本随机变量,这些基本变量可以是几何尺寸、材料性能指标和作用荷载等。
《水工建筑物设计原理》-土石坝设计

《水工建筑物设计原理》-土石坝设计水工建筑物设计原理 - 土石坝设计引言水工建筑物是指用来调节、储存、分派水资源的工程结构。
而土石坝作为其中一种常见的水工建筑物,具有重要的工程意义和应用价值。
本文旨在介绍土石坝设计的基本原理。
土石坝设计的目标土石坝设计的目标是确保工程结构的安全性、稳定性和耐久性。
在设计过程中,需要充分考虑坝体的承载能力、滑坡和决口的稳定性、渗流控制以及排洪能力等因素。
设计原则土石坝设计应遵循以下原则:1. 坝体结构合理布置:需要确保坝体布置合理,以便坝体能够充分承载水压力,并保持稳定性。
2. 坝址选择:坝址选择应考虑地质条件、水文条件和河道特征等因素,以确保选择的坝址能满足工程的安全要求。
3. 材料选择:选择适合的土石材料,保证坝体结构的强度和稳定性。
4. 设计和施工阶段的监测:在设计和施工过程中,需要进行监测,及时发现和解决可能出现的问题,确保工程的正常进行。
5. 灌浆加固:对于土石坝的基础和坝体,可以采用灌浆加固的方法,提高工程结构的稳定性和安全性。
设计步骤土石坝设计的主要步骤包括:1. 坝址勘察:对可能的坝址进行勘察,分析地质、水文和河道特征等因素。
2. 设计洪水计算:根据设计洪水条件进行水力计算,确定设计洪水位和泄洪能力。
3. 坝体稳定性计算:进行坝体稳定性计算,考虑坝体受力特点和材料的力学性质。
4. 渗流计算与渗流控制:进行渗流计算,设计渗流控制措施,保证坝体的稳定性。
5. 坝顶和坝基排水设计:设计坝顶和坝基的排水系统,以控制地下水位和渗流压力。
6. 设计图纸和施工方案:根据设计结果,绘制施工图纸,并制定施工方案。
结论土石坝设计的原理包括合理布置坝体结构、选择适当坝址、合理选择土石材料、设计和施工过程的监测以及灌浆加固等。
在设计过程中,需要进行坝址勘察、洪水计算、稳定性计算、渗流计算与控制、排水设计以及制定设计图纸和施工方案等步骤。
通过遵循这些原理和步骤,可以设计出安全、稳定和耐久的土石坝工程。
水工建筑物-土石坝(第三章)

三、设计的基本要求 2.设置防渗和排水设施,控制渗流 土石坝挡水后,在坝体内形成渗流,在饱和
区,土石料承受上浮力,减轻了有效重量;浸水 使c、φ值减小;渗流力对坝坡稳定不利;渗流逸 出时可能引起管涌、流土等渗流破坏。设置防渗 和排水可以控制渗流范围、减小逸出比降,增加 抗滑和抗渗稳定。防渗设施还有利于减小坝体和 坝基的漏水量。
水布垭混凝土面板堆石坝
水布垭位于湖北巴东清 江上,坝高233m,坝 顶长576m。主体建筑 物有:混凝土面板堆石 坝、河岸式溢洪道、右 岸地下式电站厂房和放 空洞等。
土石坝
小浪底水电站位于 河南洛阳;大坝为 斜心墙土石坝,坝 高154m。
小浪底土坝
密云水库
土石坝
密云水库位于北京市密云县,水库库容 41.9亿m3 ,大坝为壤土斜墙土坝,总 长4559.5 m,最大坝高66m。密云水 库修建于上世纪50年代末,当时清华大学 组织了本科生、研究生、年青教师共计近 百人,分成近二十个组参与水位、地质、 水工、机电、环境、泥沙、专业的设计、 施工,前后历时2年。
2 gH m
式中 k——综合摩阻系数,其值在(1.5~5.0)
×10-6之间,计算时一般取3.6×10-6;
D ——风区长度(m);
—H m—坝前风区水域平均水深(m);
— —计算风向与坝轴线法线的夹角(°);
w——计算风速(m/s),正常运用情况,1、2
w 级坝,取 =(1. 5~2.0) w,m3ax 、4级坝取
中、低坝 b=5~10m。 坝顶宽度必须考虑心墙或斜墙顶部及反滤层布 置的需要。在寒冷地区,坝顶还需有足够的厚度, 以保护粘性土料防渗体免受冻害。
以上、以下坝坡2系m数上 。m下
)
,m上
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。
土石坝(堤)施工设计规范

土石坝的工作特点和设计要求.微课概要

(一)稳定方面 1.工作特点:土石坝是散粒体结构,故失稳型式:部分坝坡(或 连同坝基)失稳。 2.设计要求:故设计时必须保证其上、下游坝坡平缓。
Q&A:坝坡平缓对工程有什么不利影响?
(二)渗流方面 1.工作特点:土石பைடு நூலகம்在Δ H作用下,在坝体内形成有压渗流。不仅使水
库损失水量,还易引起渗透变形。
坝体内渗流的水面线叫做浸润线。 渗流危害:引起渗透破坏;引起渗漏;引起滑坡等。
2.设计要求:应注意防渗。怎么做?
(三)冲刷方面 1.工作特点:土石坝为散粒体结构,抗冲能力很低。易受降
雨水、波浪的冲刷和淘蚀。
2.设计要求: (1)设置上、下游护坡;
(2)预留超高;
(3)泄水建筑物远离大坝主体。
(四)沉陷方面 1.工作特点:由于土石料存在较大的孔隙,且易产生相对的移动,在自 重及水压力作用下,会有较大的沉陷。 2.设计要求:保证施工质量;预留坝高沉陷值。 分析以上工作特点,土石坝共有4部分组成:坝体(坝壳)、 防渗体、排水体、护坡。
水工建筑物·微课
土石坝的工作特点和设计要求
主讲人 冯 峰 专业带头人 副 教 授 博 士 后 高级考评员
2014.09
穆阳溪芹山水电站
鲁布革水电站
小浪底水利枢纽
水布垭水电站
天生桥一级水利枢纽
西霞院反调节水库
土石坝的工作特点和设计要求 优点: 1.就地取材; 2.对地形、地质适应性强; 3.现代化机械施工大大提高了施工进度; 4.安全可靠; 缺点: 1.坝坡缓、体积大,工程量大; 2.坝顶不能过水; 3.雨季不能施工。
谢谢各位!
主持单位:
黄河水利职业技术学院
福建水利电力职业技术学院 湖南水利水电职业技术学院
水工建筑物土石坝课程设计

水工建筑物土石坝课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握土石坝的基本结构、功能和组成部分;2. 使学生了解土石坝的设计原理和施工方法;3. 帮助学生了解土石坝在水利工程中的作用及重要性。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析土石坝工程案例的能力;2. 提高学生运用绘图软件绘制土石坝结构图的能力;3. 培养学生通过小组合作,解决土石坝设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程建设的兴趣,激发学生热爱水利事业;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际操作和工程实践;3. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力。
课程性质分析:本课程为水利工程学科的基础课程,旨在让学生掌握土石坝的基本知识,培养学生的工程实践能力。
学生特点分析:高二年级学生对水利工程有一定的了解,具备基本的物理和数学知识,但缺乏实际工程经验,需要通过课程学习,提高实际操作能力。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 设计丰富的教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生的团队协作能力;3. 强化课程目标,关注学生的学习成果,为后续教学和评估提供依据。
二、教学内容1. 土石坝的基本概念- 土石坝的定义、分类及用途- 土石坝在我国水利工程中的应用案例2. 土石坝的结构与组成- 坝体、坝基、坝壳、排水系统等基本结构- 各组成部分的材料及性能要求3. 土石坝设计原理- 坝型选择、坝体稳定性分析- 坝体材料的选择与配合设计4. 土石坝施工技术- 施工准备、施工方法及工艺- 施工质量控制与验收标准5. 土石坝工程案例分析与评价- 分析典型土石坝工程案例,了解工程实际应用- 评价土石坝工程的优缺点,探讨改进措施6. 土石坝结构图绘制- 运用绘图软件,绘制土石坝结构图- 学会标注、注释及图纸规范教学内容安排与进度:第一周:土石坝基本概念、分类及用途第二周:土石坝结构与组成、材料性能要求第三周:土石坝设计原理、坝型选择第四周:土石坝施工技术、质量控制第五周:土石坝工程案例分析、评价第六周:土石坝结构图绘制、图纸规范教材章节关联:本教学内容与教材中“土石坝工程”章节相关,涵盖该章节的主要知识点。
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四川大学课程设计报告题目土石坝设计专业班级学号姓名指导教师水利水电学院二〇一四年十二月第一章、设计基本资料拟建的朝阳水库工程区位于开县赵家镇朝阳村境内,属长江上游小江水系浦里河朝阳沟支流。
水库距离开县县城28.7km。
1.1工程任务及规划数据本水利枢纽以灌溉为主,兼顾防洪。
设计灌溉面积为0.85万亩,设计放水流量0.8m3/s。
根据兴利及调洪演算,确定出该水库规划指标为:水库正常蓄水位:374.5+0.7*8=380.1m时相应有效库容186.48万m3;30年一遇设计洪水位:375.2+0.7*8=380.8m(溢洪道最大下泄流量约20m3/s);300年一遇校核洪水位:376.1+0.7*8=381.7 m时相应总库容218.44万m3(溢洪道最大下泄流量32m3/s);水库死水位362.00m。
1.2地形地质条件坝址处河谷断面河床宽度约20~30m,两岸岸坡基本对称,坡角约35°。
河床基岩高程350m,岩基为弱风化岩层,k=0.8×10-6cm/s。
地基表面高程354.6m,高程350m~354.6m为砂砾石覆盖层。
(351+0.9*4=354.6m).地形地质情况详见图纸。
1.3水文气象水库集雨面积为3.67km2,流域属于亚热带湿润季风气候区,气候温和,雨量充沛。
多年平均降雨量1236.4mm,多年平均径流深590.0mm。
库区汛期多年平均最大风速10.5m/s,方向垂直坝面,水库吹程0.3km。
1.4天然建筑材料工程区附近土料及天然沙砾石、块石、石渣料均较为丰富。
上游1~1.5km范围内可供开采的土料,主要为棕红色砂质粘土,粘性很强,是很好的防渗材料,总储量约9万m3;坝址下游1~2km范围内有约6万m3的石料可供开采,该石料主要为石英砂岩;在坝址下游2~2.5km范围内有丰富的石渣料,储量约10万m3。
砂砾石覆盖层及天然材料物理力学性质见表1。
1.5其他资料当地有较丰富的土石坝施工经验,缺少混凝土坝施工经验。
工程单价可按下式估算:粘土填筑30元/m3;干砌块石88元/m3;石渣料填筑45元/m3;土石方开挖20元/m3。
表1 天然材料物理性质表1.6设计任务(1)根据提供的设计资料和图纸,确定较为合理可行的枢纽布置,即确定大坝、泄水建筑物、取水建筑物等枢纽建筑物的布置。
由于时间关系,大坝选定为土石坝,在此基础上确定泄水建筑物、取水建筑物的位置及形式。
(2)通过坝型方案比较,确定推荐坝型,并对推荐坝型进行计算分析和详细设计。
1.7提交成果(1)设计说明书(包括计算原理)一份。
论述枢纽布置;论证坝型选择并进行材料分区布置;计算坝顶高程;进行正常水位时的渗流计算,包括渗流量、浸润线和渗透变形分析;进行正常水位工况时下游坝坡一个滑移面的稳定分析;论述主要构造与尺寸,论述地基处理措施。
(2)设计图纸两张(2号图)枢纽平面布置图一张;土石坝横断面设计图一张,包括坝顶、护坡、马道、排水设备和坝基防渗等的细部构造。
1.8参考资料SL252—2000 《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL274-2001 《碾压式土石坝设计规范》SL189—96 《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》第二章、工程等别及建筑物级别根据水利水电工程等级划分依据,综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等,工程规模有库容决定,此水库工程的正常蓄水位时有效库容186.48万m3,校核洪水位时相应总库容186.48万m3,灌溉面积为0.85万亩,查参考资料可得其工程等别为Ⅳ,工程规模为小(1)型。
又由水工建筑物的级别划分依据得知,该类小(1)型的主要水工建筑物为4级,次要建筑物为5级,临时建筑物为5级。
第三章、坝型选择及枢纽布置3.1、坝型选择(一)坝型选择论证所选的坝轴线处河床冲积层较深,两岸风化岩石透水性大,基岩为弱风化岩层,强度较低,地基到地表为砂砾石覆盖层,地基不完整。
从地质条件看不宜建拱坝。
较高的混凝土重力坝要求修建在岩石基础上,且当地缺少混凝土坝施工经验,因此也是不可行的。
而土石坝适应地基变形能力较强,对地基的要求较低;从当地的材料来看土石材料比较丰富,况且土石坝有就地取材特点;当地有较丰富的土石坝施工经验,为修建土石坝提供了施工基础。
通过各种不同的坝型进行定性的分析比较,综合考虑地形条件、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益等因素,最终选择土石坝的方案。
(二)枢纽组成建筑物(1)、挡水建筑物;土石坝。
(2)、取水建筑物;取水隧洞。
(3)、泄水建筑物;该工程兼顾防洪,故其包括泄洪隧洞和冲沙放空洞,均与导流隧洞结合。
3.2、枢纽总体布置1、挡水建筑物─土石坝;挡水建筑物按直线布置,坝布置在河弯地段上。
2、取水建筑物—取水隧洞;进行灌溉的取水采用隧洞形式,取水口布置在凸岸,隧洞出口与总干渠相连接。
3、泄水建筑物—泄洪隧洞;泄洪采用隧洞方案,为缩短长度、减小工程量,泄洪隧洞布置在凸岸,这样对流态也较为有利,考虑到引水发电隧洞也布置在凸岸,泄洪隧洞布置以远离坝脚和厂房为宜。
综合考虑各方面因素,最后决定枢纽布置如地形图所示。
第四章、大坝设计4、1、土石坝坝型的选型影响土石坝坝型选择的因素很多,最主要的乃至起决定性的是附近的筑坝材料,还有地形地质条件、气候条件、施工条件、坝基处理等。
应选择几种比较优越的坝型,拟定剖面轮廓尺寸,进行比选工程量、工期、造价、最后选定技术上可靠,经济上合理的坝型。
均质坝:材料比较单一,施工简单,但坝身粘性较大,断面大,用料多,填筑施工易受将于和冰冻的影响。
除此之外,该坝址处无足够适宜的土料来作均质坝(坝址附近可筑坝的土料只有9万m3 ,远远不能满足要求),因此均质坝方案不可行。
堆石坝:坝坡较陡,工程量减小。
堆石坝施工干扰相对较小。
坝址附近有储量为6万m3 的石料,其主要为石英砂岩,开采条件较好,可作为堆石坝石料,从材料角度可以考虑堆石坝方案。
但是由于河床地质条件较差,岩基为弱风化岩层,如果用堆石坝可能导致大量的开挖,此方案不予考虑。
塑性心墙(以砂砾料作为坝壳,以粘土料作防渗体设置在坝剖面的中部作心墙,与斜墙坝相比工程量相对较小,适应不均匀变形,抗震性能较好,但要求心墙粘土料与坝壳沙砾料同时上升。
从筑坝材料来看,由于坝址上游1~1.5km内有可供开采的筑坝的土料9万m3 ,其粘性很强,是很好的防渗材料,可作防渗体之用;又坝址下游1~2km范围内有约6万m3 的石英砂岩和10万m3的石渣料作为坝壳,由此可知心墙坝是可行的,因而最终采用斜心墙坝的方案。
4.2、大坝轮廓尺寸的拟定大坝剖面轮廓尺寸包括坝顶高程,坝顶宽度、上下游坝坡、防渗体等排水设备。
1、坡顶高程坝顶高程分别按设计工况、校核工况来计算大坝的高程,最后计算出数据取最大值,同时并保留一定的沉降值。
坝顶高程在水库正常运用和非常─运用期间的静水位以上应该有足够的超高,以保证水库不漫顶,其超高值y按下式而定:y=R+e+hc式中 R───波浪在坝坡上的设计爬高(m);e──最大风壅水面高度;hc ──安全加高(m ),根据坝的等级及运用情况按下表选用 土石坝坝顶的安全超高值:最大风雍水面高度按下式计算 20cos 2mv D e K gH β= 式中 K —综合摩阻系数,取3.6×10-6;0v —为计算风速(m/s ),本设计为多年平均最大风速10.5 m/s ;D ─风区长度(m ),D=0.3km=300m ;β─风向与坝轴线的法线方向所成的夹角,因风向垂直于坝面,故β=0°;m H —坝前水域的平均水深,可查地形剖面图得。
m gH D v K e m 426201022.512.268.9230075.15106.3cos 2--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==β m gH D v K e m 426201024.211.278.923005.10106.3cos 2--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==β 平均波浪爬高Rm 可按下述公式计算:m R =式中:K ∆───坝坡的糙率渗透性系数,块石为0.75~0.8;v K —经验系数,按《水工建筑物》取1.0。
,m m h L ──平均波高与平均波长,选用《水工建筑物》公式计算可得;m —边坡系数,据经验取2.5。
坝顶高程结果取两者之大者,并预留一定的沉降值.结果见下表,设计竣工时坝顶高程为383.70m.所以坝高为383.70-354.6=29.1m. 2、坝顶宽度坝顶宽度主要取决于交通需要、构造要求和施工条件,同时还要考虑防汛抢险、防空、防震等特殊需要。
坝顶的最小宽度按下面的方法确定:当坝高H小于lOOm时,坝顶最小宽度Bmin取为H/10,并不小于3m;本设计坝高为29.1m故拟定坝顶宽度为5.0m。
3、坝坡设计土石坝的坝面坡度取决于坝高、筑坝材料性质、运用情况、地基条件、施工方法及坝型等因素。
其范围大致在1:2~1:4之间。
当坝较高时,可每隔8-15m变一次坡,相邻坡率差取0.25-0.5,变坡处下游通常设置1.5—2.0m宽的马道。
在满足稳定要求的前提下,应尽可能使坝坡陡些,以减小坝体工程量。
根据规范规定与实际结合,上游坡率取1:3.0。
此坝高度不大,可仅在下游设置变坡,下游上部坡度1:2.5,下部坡率1:3.0。
在下游坝坡改变处,设置2m宽的马道以使汇集坝面的雨水,防止冲刷坝坡,并同时兼作交通、观测、检修之用。
4、坝体排水坝体浸润线位置不高,没有必要降低坝体浸润线,故采用贴坡排水。
此种排水形式石料用量少,施工方便,便于检修。
排水层厚度取为0.5m,顶部按规范要求高出浸润线逸出点1.5m。
5、大坝防渗体大坝防渗体的设计主要包括坝体防渗和坝基防渗两个方面. (1)、坝体的防渗坝体防渗的结构和尺寸必须满足减小渗透流量、降低浸润线控制渗透坡降的要求,同时还要满足构造、施工、防裂、稳定等方面的要求.该坝体采用粘土心墙,心墙的顶部宽度取为4m(满足大于3m 机械化施工要求),粘土斜心墙的上游坝坡的坡度为1:0.15~1:0.25之间,本设计取为1:0.15,底宽为5+(380.8-354.6)*0.15*2=12.86m。
心墙的顶部高程以设计水位加一定的超高(超高0.6m)并高于校核洪水位为原则,最终取其墙顶高程为380.8m,墙顶的上部预留有0.5m 的保护层。
(2)、坝基防渗体坝址河床的砂砾石层深度不是很大,垂直防渗设置截水槽。
截水槽贯穿整个河床并延伸至两岸。
截水槽底宽由回填土料(与大坝防渗体。