6.4 土坝设计

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土石坝设计步骤范文

土石坝设计步骤范文

土石坝设计步骤范文第一步:需求分析在土石坝设计的第一步中,工程师需要了解和分析项目的需求。

这包括确定土石坝的用途、设计标准和要求、工程预算等。

第二步:地质勘察地质勘察是土石坝设计的重要步骤之一、通过采集地质样本、进行地质测试和测量,了解设计区域的地质情况和力学性质。

这包括土壤的类型、层次、坚硬程度、渗透性等。

第三步:水文学分析水文学分析是土石坝设计的关键步骤之一、通过分析降雨历史数据和流域特征,确定设计区域的洪水峰值和洪水频率等参数。

这些参数将被用于计算土石坝的泄洪能力和堤坝的尺寸。

第四步:稳定性计算稳定性计算是土石坝设计的基础,其目的是确保土石坝在各种条件下的稳定性。

稳定性计算包括计算土石坝的自重和应力分布,以及各种荷载条件下的稳定性。

第五步:渗透稳定性分析渗透稳定性分析是确定土石坝渗透性的重要步骤。

通过采集设计区域的土样进行试验,确定渗透系数和渗透水头等参数。

然后,使用渗透稳定性分析方法来评估土石坝的渗透稳定性。

第六步:坝体剖面设计坝体剖面设计是土石坝设计中的关键步骤之一、根据前面的分析结果和设计要求,确定土石坝的剖面形状、高度和坝肩宽度等参数。

通常,坝体剖面设计是一个迭代过程,需要进行多次调整和优化。

第七步:坝体和基础处理坝体和基础处理是设计中重要的工程环节。

根据土石坝的特点和设计要求,选择适当的处理方法,如加固、加厚、加长等。

同时,需要设计坝体和基础的排水系统,以确保土石坝在季节性和长期排水条件下的稳定性。

第八步:工程量计算和成本估算工程量计算和成本估算是土石坝设计的最后一步。

根据前面的设计结果,计算土石坝各个部分的工程量,并根据工程量和材料价格估算工程成本。

这是评估项目经济性和决策制定的重要依据。

总结:土石坝设计是一项复杂的工程过程,需要经过多个步骤来完成。

从需求分析到工程量计算和成本估算,每一步都需要进行详细和准确的分析和计算。

只有通过全面和科学的设计,才能确保土石坝的稳定性和安全性。

堤防工程设计规范

堤防工程设计规范

中华人民共和国国家标准堤防工程设计规范GB50286-98条文说明目次1总则2堤防工程的级别及设计标准2.1堤防工程的防洪标准及级别2.2安全加高值及稳定安全系数3基本资料3.1气象与水文3.2社会经济3.3工程地形3.4工程地质4堤线布置及堤型选择4.1堤线布置4.2河堤堤距的确定4.3堤型选择5堤基处理5.1一般规定5.2软弱堤基处理5.3透水堤基处理5.4多层堤基处理5.5岩石堤基的防渗处理6堤身设计6.1一般规定6.2筑堤材料与土堤填筑标准6.3堤顶高程6.4土堤堤顶结构6.5堤坡与戗台6.6护坡与坡面排水6.7防渗与排水设施6.8防洪墙7堤岸防护7.1一般规定7.2坡式护岸7.3坝式护岸7.4墙式护岸7.5其他防护型式8堤防稳定计算8.1渗流及渗透稳定计算8.2抗滑稳定计算8.3沉降计算9堤防与各类建筑物、构筑物的交叉、连接9.1一般规定9.2穿堤建筑物、构筑物9.3跨堤建筑物、构筑物10堤防工程的加固、改建与扩建10.1加固10.2改建10.3扩建11堤防工程管理设计11.1一般规定11.2观测设施11.3交通与通信设施11.4防汛抢险设施11.5生产管理与生产设施附录A堤基处理计算附录B设计潮位计算附录C波浪计算附录D堤岸防护计算附录E渗流计算附录F抗滑稳定计算21总则1.0.1我国洪、潮灾害十分严重,堤防是抵御洪、潮水危害的重要工程措施。

新中国成立以来,我国进行大规模的堤防建设,全国已建堤防总长20余万公里,在历次抗洪、潮灾害中发挥了巨大的作用。

随着社会经济的发展,新建、加固、扩建及改建堤防工程的任务将日益繁重,而堤防工程设计几十年来无标准可循,与大量的堤防建设需要极不适应。

由于缺乏反映堤防自身特点和要求的标准,堤防工程设计难以做到技术先进、经济合理、安全适用等要求。

因此,制定堤防工程设计的标准,是适应国家堤防建设的需要,也是使堤防工程建设走向科学化、规范化的轨道,不断提高堤防工程设计水平的必然要求。

土石坝设计流程

土石坝设计流程

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SL 189-96 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则

SL 189-96 小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则
防渗体宜选用塑性指数IP=7~20的土料填筑,如采用塑性指数较小的土料,应适当加大防渗体厚度, 并做好反滤层。
土料的含水量宜与最优含水量相近,如相差较大应进行处理。 4.1.5 用于防渗体的砾石土(含岩石风化料),粒径大于5mm的含量不宜大于50%,粒径小于0.074mm的含 量不宜小于15%,最大粒径不宜超过15cm或铺土厚度的2/3,且不得发生粗粒集中现象。 4.1.6 如当地缺少天然防渗土料,可采用粘性土、砂质土和卵砾石,或粘性土、卵砾石的掺和料作为防渗 料,但应掺和均匀,并符合4.1.4、4.1.5条的规定。 4.1.7 使用砾石土(含岩石风化料)或掺和料等做坝的防渗料时,应通过试验提出土料的级配范围。 4.1.8 具有稳定团粒结构的坡残积红土或红土状土,含水量高、干密度低,但抗剪强度较高、渗透性较 小、压缩性较低,可用于填筑土石坝的防渗体。 4.1.9 使用膨胀土填筑防渗体时,应设置足够的压重保护层。 4.1.10 使用湿陷性黄土筑坝,应破坏其原状结构,填筑含水量宜等于或略大于最优含水量。
b (4) 过水土石坝按照坝体主要材料的不同可分为过水堆石坝和过水土坝。 . 3.0.2 坝型选择应综合考虑下列因素,进行技术经济比较后选定。 w (1) 坝址区的地形、地质条件:包括河谷地形,坝基岩石性质,覆盖层的厚度、分层及其性质,地震
烈度等;
ww (2) 筑坝材料的物理力学性质、储量、位置、开采运输和填筑条件(包括枢纽建筑物开挖出来的渣
表3.0.8 过水土石坝最大坝高及单宽流量
钢筋混凝土 护面
<30
最大坝高(m) 沥青混凝土
护面
<20
浆砌石、干 砌条石护面
<10
单宽流量[m3/(s·m)]
钢筋混凝土 护面
沥青混凝土 护面

土石坝(堤)施工设计规范

土石坝(堤)施工设计规范
(一)编制依据 .................................................................... 3 (二)编制原则 .................................................................... 3 (三)适用范围 .................................................................... 3 (四)技术线路 .................................................................... 3 (五)法律法规及相关规范标准 ............................................... 4 三、主要内容 ............................................................................. 4 (一)总体构架 .................................................................... 4 (二)规范章节及内容 ........................................................... 5 四、控制进度 ............................................................................. 8 (一)总体计划 .................................................................... 8 (二)分年度计划 ................................................................. 8 五、经费预算 ............................................................................. 9 (一)规范编制预算费用 ........................................................ 9 (二)总预算费用 ................................................................. 9 六、编制组人员组成 .................................................................. 10 (一)编制组人员组成 ......................................................... 10 (二)工作分工 .................................................................. 11

6.4 土坝设计

6.4 土坝设计
第四节 土坝设计
一、土坝坝型选择
土坝是由土料填筑而成的挡水建筑物,它是淤地
坝和小型水库采用最多的一种坝型。土坝按土料 组合和防渗设备的位置等不同,可分均质土坝、 心墙土坝、斜墙土坝和多种土质坝等;按施工方 法的不同,又可分为碾压式土坝、水中填土坝以
及水力冲填(水坠)坝等。

1 均质土坝
用一种土料筑成的坝称为均质土坝。这种坝型的优点 是就地取材,施工简单,投资也少,对坝基条件要 求较低。缺点是由于透水性大,抗渗透破坏的能力 弱;需要平缓坝坡,因而工程量较大。


应当注意:淤地坝与蓄水灌溉的小型水库不同。
水库常用的心墙坝能够防止库水外渗,是小型水库 较好的坝型,但对淤地坝不适合。

因为这种坝型没有给地下水和坝内积水留有出路, 随着地下水的积聚,容易发生坝地土壤次生盐碱化。 因此,为了排除坝内地下水,淤地坝应选择能透水 的均质土坝等坝型,并设置反滤排水设施,以防止 坝地盐碱化,增加坝体稳定性。

2 坝地排水
淤地坝如果不给坝内地下水出路,坝地土壤易发生盐 碱化,且愈来愈严重。所以淤地坝必须设置反滤排 水设施,排泄坝内地下水,降低水位,防止坝地土 壤盐碱化。 坝地排水可由纵横排水暗渠组成,横排水暗渠设在坝 体上游坝脚处,汇集坝内地下水;纵排水暗渠设在 坝体底部,与横排水暗渠垂直,或顺水流方向成一 定锐角,其末端与坝趾排水体相连,将横排水暗渠 中的水排至下游坝外。纵横排水暗渠的条数可根据 地下来水量的大小、坝地大小及沟底比降等因素确 定。排水暗渠的结构形式与坝趾堆石排水体相似。
ΔH—相邻两层坝面间高差,m。
(2)
1 V S1 S 2 H 2
(3)
V C H 3bL L H m1 m2 L 2L

SL379-2007水工挡土墙设计规范

ICS93.160P 59 SL 中华人民共和国水利行业标准SL379-2007水工挡土墙设计规范Design specification for hydraulic retaining wall2007-05-11 发布2007-08-11 实施中华人民共和国水利部发布前言水利部水利水电规划设计管理局水规局科〖2001〗1 号“关于下达2001 年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知”将《水工挡土墙设计规范》(以下简称“本规范”)列为水利行业标准的制定标准项目,并指定由江苏省水利勘测设计研究院负责编制。

据此,编制本规范。

本规范共8 章19 节159 条和3 个附录,其主要技术内容包括:总则、术语、级别划分与设计标准、工程布置、荷载、稳定计算、结构计算和地基处理等。

本规范是我国首次编制的水工挡土墙设计规范。

在编制过程中,总结了国内水工挡土墙的主要设计方法,参考了有关工程实践经验和科学研究成果,经多方面征求意见,并反复讨论和修改后,由本规范主持机构审定。

本规范的强制性条款有:3.2.2、3.2.7、3.2.8、3.2.10、3.2.11、3.2.12、3.2.13、3.2.14、6.3.1、6.6.3、6.3.4,并以黑体字标识。

本规范批准部门:中华人民共和国水利部本规范主持机构:水利部水利水电规划设计总院本规范解释单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位:江苏省水利勘测设计研究院有限公司本规范出版、发行单位:中国水利水电出版社本规范主要起草人:张平易陈登毅许宗喜宦国胜顾美娟何定恩本规范审查会议技术负责人:关志诚本规范体例格式审查人:窦以松目次1 总则┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(1)2 术语┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2)3 级别划分与设计标准┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(3)3.1 级别划分┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(3)3.2 设计标准┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(3)4 工程布置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(5)4.1 一般规定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(5)4.2 结构布置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(5)4.3 防渗与排水布置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(7)5 荷载┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(9)5.1 荷载分类及组合┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(9)5.2 荷载计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(10)6 稳定计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)6.1 一般规定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)6.2 抗渗稳定计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)6.3 抗滑稳定计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)6.4 抗倾覆稳定计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(14)6.5 抗浮稳定计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(15)6.6 地基整体稳定计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(15)6.7 地基沉降计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(15)7 结构计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(17)7.1 一般规定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(17)7.2 结构应力分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(18)8 地基处理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(19)8.1 一般规定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(19)8.2 岩石地基处理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(19)8.3 土质地基处理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(19)附录A土压力计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(24)附录B挡土墙稳定计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(33)附录C挡土墙结构计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(39)本规范用词说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(45)条文说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(46)1总则1.0.1为适应水利水电工程建设需要,统一水工挡土墙的设计标准和技术要求,提高水工挡土墙设计水平,做到安全可靠、经济合理,制定本规范。

土石坝设计

土石坝设计基本资料:某土坝等级:2级,该地区多年平均最大风速为16.9m/s ,风区长度D=1.544km,洪水标准:设计洪水标准100年(相应水位▽32.59m),校核洪水标准2000年(相应水位▽33.73m);水库平均高程取10m;地震列度:Ⅵ度,附近多粘性土,重度18.6kN/m3,土样试验慢剪C、Φ小值平均值分别为10.9kPa 、28.3°,渗透系数k为8.79×10-4 cm/s ;设计该土坝。

解:一.坝型选择:因为附近多粘性土,所以该土坝采用土石坝的均质坝类型,按百年一遇设计洪水标准进行设计,由于粘性土的防渗性能好,所以不用设计防渗心墙。

二.计算坝顶高程:1. 土坝设计标准及参数:采用百年一遇的洪水标准设计,相应水位为32.59m,坝底高程为10m,所以坝前水深H1=32.59-10=22.59m,计算风速v0=16.9×2=33.8 (m/s) ,吹程D=1.544 km=1544 (m)。

2. 计算坝顶超高Y=R+e+A 。

(1)计算最大风壅水面高度e ,e= cosβ(取β=90°,则cosβ=cos90°=1;综合摩阻系数k取3×)所以e=×1=0.01434204(2)计算最大波浪在坝坡上的爬高R1)计算波高公式:=0.13th [th{ }代入数据计算:= (0.13×th0.22193)×th 0.202808458解得h m=0.66207277≈0.662 (m)2)计算波长L m先假设为深水波,用公式L m= ≈1.56; T m=4.438代入数据:T m=4.438= 4.438×0.6620.5 =3.611L m= = =20.338 (m)所以,= =1.111>0.5 , 故该波为深水波。

综上计算,得出:波高h m=0.662m ; 波长L m=20.338m 。

土石坝的构造

塑性和柔性好; 防渗性能较好。渗透系数约10-7~10-10cm/s;
如陕西的石砭峪堆石坝、甘肃的党河水库大坝和北 京的半城子坝均采用沥青混凝土作为防渗体。
•土石坝的构造
沥青混凝土防渗体尺寸: 厚度通常取40~125cm。对于中低坝,其底部 厚度可采用坝高的1/40~1/60,顶部但不应小 于30cm。 如党河水库沥青混凝土心墙坝,坝高58m,心 墙底部厚度为1.5m,顶部为0.5m。 沥青混凝土斜墙坝: 沥青混凝土斜墙做成双层式,即在两层沥青混 凝土防渗层之间夹一层由贫沥青混凝土铺成的 排水层,如图5-29( a),其作用是排除渗过 首层防渗层的渗水,但效果并不明显。 近年来许多工程都倾向于采用简单的单层式沥 青混凝土斜墙,如图5-29(b)所示。
0.3
0.3 A
1.1 详图
7
6
I-I
图5-27 (单位:m ) 1-坝顶;2-马道;3-纵向排水沟;4-横向排水沟;5-岸坡排水
沟;6-草皮护坡•土石;坝的7构-造浆砌石排水沟
•土石坝的构造
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
•土石坝的构造
•土石坝的构造
•土石坝的构造
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。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~ 30 cm厚的腐植土,以利于草的生长。

125)土石坝安全监测技术规范(SL60-94)

中华人民共和国行业标准SL SL60-94土石坝安全监测技术规范1994-08-27发布1994-10-01实施中华人民共和国水利部发布1总则 (2)2巡视检查 (3)2.1一般规定 (3)2.2检查项目和内容 (4)2.3检查方法和要求 (5)2.4检查记录和报告 (5)3变形监测 (6)3.1一般规定 (6)3.2表面变形 (6)3.3内部变形 (8)3.4裂缝及接缝 (10)3.5混凝土面板变形 (11)3.6岸坡位移 (12)4渗流监测 (13)4.1一般规定 (13)4.2坝体渗流压力 (13)4.3坝基渗流压力 (14)4.4绕坝渗流 (15)4.5渗流量 (15)5压力(应力)监测 (17)5.1一般规定 (17)5.2孔隙水压力 (17)5.3土压力(应力) (18)5.4接触土压力 (18)5.5混凝土面板应力 (19)6水文、气象监测 (20)6.1一般规定 (20)6.2水位、降水量、水温、气温 (20)6.3波浪 (21)6.4坝前(及库区)泥沙 (22)6.5冰冻 (22)7监测资料的整编与分析 (23)7.1一般规定 (23)7.2资料整编 (24)7.3资料分析 (25)附录A 总则 (26)附录B 巡视检查 (28)附录C 变形监测 (29)附录D渗流监测 (32)附录E 压力(应力)监测 (36)附录F 地震反应监测 (37)附录G 泄水建筑物水力学观测 (38)附录H 波浪及异重流观测 (42)附录I 监测组织与仪器设备管理 (45)附加说明 (46)1总则1.0.1 为加强我国土石坝安全监测技术工作,保障工程安全运行,根据《水库大坝安全管理条例》的要求,特制定本规范。

1.0.2本规范主要适用于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级碾压式土石坝。

Ⅳ、Ⅴ级碾压式土石坝以及其它类型的土石坝可参照执行。

1.0.3本规范的监测范围,包括土石坝的坝体、坝基、坝端和与坝的安全有直接关系的输、泄水建筑物和设备,以及对土石坝安全有重大影响的近坝区岸坡。

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表6-5
不同施工方法与坝高的坝顶宽度参考值
单位:m

施工方法
高 20~<30
4~5
<10
碾压施工 2~3
10~<20
2~3
30~40
5~6
水坠施工
3~4
4~5
5~6
6~7
注:坝顶宽度不得小于2m,如因交通需要,坝顶宽度可适当增加。


2 土坝坝坡
土坝坝坡的陡缓是决定坝体稳定的主要条件之一, 可根据坝高、土料、施工方法和坝前是否经常蓄水 等条件,参考已建成的同类土坝等拟定。水坠坝的 坝坡还应考虑冲填泥浆浓度、冲填速度和围埂宽度 等施工条件确定。水坠坝的坝坡应满足在施工期间 的坝体稳定,不发生滑坡事故,其坝坡应比夯碾坝 要缓些。对坝高超过15m的土坝,背水坡应加设马道, 以增加坝身稳定和减少暴雨对坝坡的冲刷,马道宽 为1.5-2.0m。一般在马道处变坡,上陡下缓。根据 《水土保持综合治理技术规范· 沟壑治理技术》 (GB/T16453.3—1996)规定,可供选用坝坡时参考, 见表6-6、表6-7。
二、土坝断面尺寸的拟定
土坝断面尺寸直接影响土坝的安全性与经济性。淤地 坝一般根据各地的筑坝经验确定,不需计算。

1 坝顶宽度 坝顶宽度与坝高有关,坝体愈高坝顶宽也愈大。当 坝顶有交通要求时,应根据交通部门有关公路等级 规定确定其宽度,一般单车道为5m,双车道7m。可 根据《水土保持综合治理技术规范· 沟壑治理技术》 (GB/T16453.3—1996)的规定(表6-5)选定。
第四节 土坝设计
一、土坝坝型选择
土坝是由土料填筑而成的挡水建筑物,它是淤地
坝和小型水库采用最多的一种坝型。土坝按土料 组合和防渗设备的位置等不同,可分均质土坝、 心墙土坝、斜墙土坝和多种土质坝等;按施工方 法的不同,又可分为碾压式土坝、水中填土坝以
及水力冲填(水坠)坝等。

1 均质土坝
用一种土料筑成的坝称为均质土坝。这种坝型的优点 是就地取材,施工简单,投资也少,对坝基条件要 求较低。缺点是由于透水性大,抗渗透破坏的能力 弱;需要平缓坝坡,因而工程量较大。

2 坝地排水
淤地坝如果不给坝内地下水出路,坝地土壤易发生盐 碱化,且愈来愈严重。所以淤地坝必须设置反滤排 水设施,排泄坝内地下水,降低水位,防止坝地土 壤盐碱化。 坝地排水可由纵横排水暗渠组成,横排水暗渠设在坝 体上游坝脚处,汇集坝内地下水;纵排水暗渠设在 坝体底部,与横排水暗渠垂直,或顺水流方向成一 定锐角,其末端与坝趾排水体相连,将横排水暗渠 中的水排至下游坝外。纵横排水暗渠的条数可根据 地下来水量的大小、坝地大小及沟底比降等因素确 定。排水暗渠的结构形式与坝趾堆石排水体相似。

2 心墙土坝
在坝体中用透水性小的粘性土作防渗心墙,置于坝体 中部,构成不透水心墙,而心墙两侧的坝体则用透 水性较强的土料(砾石或风化土料等)填筑而成, 这种坝体称为心墙土坝。
3
斜心墙土坝
对于土石坝,用斜心墙是较好的,如用直心墙,则
作用在心墙的水压力和土压力只能由心墙和下游坝
壳的抗滑力抵抗,当下游坝坡陡、坝基土层摩擦系
注:1.水坠坝施工上下游坡比相同,根据坝体土质不同而取不同坡比; 2.冲填 速度依据山西省筑坝经验数据。
表6-7 不同坝高、不同土质的围埂宽度
坝 坝体土质 <15 15~<20 20~<25 25~<30 高
单位:m
30~40
沙壤土
轻粉质壤土 中粉质壤土 重粉质壤土
2~3
3~4 4~5 5~6
3~4
表6-8 坝址处沟谷断面类型系数
沟谷断面类型 形状系数 三角形 0.17 梯形 0.18 U形 0.20 锅底形 0.22

6 水力冲填坝
它是利用丘陵沟壑区的天然地形,用水将沟壑两岸 高处的土冲成泥浆,通过较陡的输泥沟送到两边筑有 围埂的坝面沉淀池中,泥浆经脱水固结,形成均匀密 实的坝体。 与碾压坝比较,该坝型省去土料运输和碾压工序,在 地形、土料适宜的情况下,可节省劳力,加快建设速 度,降低工程造价。但由于泥浆脱水固结需要一定时 间,为避免滑坡,施工时坝体升高速度受到一定限制, 且由于土料干容重较低,抗剪强度较小,需平缓坝坡, 工程量比碾压式坝大一些。


应当注意:淤地坝与蓄水灌溉的小型水库不同。
水库常用的心墙坝能够防止库水外渗,是小型水库 较好的坝型,但对淤地坝不适合。

因为这种坝型没有给地下水和坝内积水留有出路, 随着地下水的积聚,容易发生坝地土壤次生盐碱化。 因此,为了排除坝内地下水,淤地坝应选择能透水 的均质土坝等坝型,并设置反滤排水设施,以防止 坝地盐碱化,增加坝体稳定性。
30 1:2.50 1:2.00 1:2.50 1:2.75 1:3.00 1:3.50
40 1:3.00 1:2.00 1:3.00 1:3.25 1:3.50 1:3.75
0.15~0.30 0.15~0.30 0.15~0.30 0.15~0.30
1:2.00 1:2.25 1:2.50 1:2.75
ΔH—相邻两层坝面间高差,m。
(2)
1 V S1 S 2 H 2
(3)
V C H 3bL L H m1 m2 L 2L
式中:V—坝体总土方量,m3; H—设计总坝高,m; b—坝顶宽,m; L—坝顶长,m; m1—上游坡比,; m2—下游坡比,; L'—坝底长,即坝址沟床平均宽,m; C—沟谷断面类型系数,见表6-8。
4~5 5~6 6~7
4~5
5~6 6~7 7~8
5~6
6~7 7~8 8~9
6~7
6~9 8~10 9~11
三、土坝的排水

根据淤地坝的运用特点,其排水设施有两种类型。 1 坝趾排水
均质土坝的坝体渗透可分为稳定渗透和不稳定渗透。其在汛期 的渗透属于不稳定渗透,坝内地下水渗透属于稳定渗透。
淤地坝所控制的流域面积多在30km2以内,其洪水历时短,洪峰 流量大而基流量小。在汛期入坝的洪水经溢洪道和泄水洞的 排泄,最多几天即可排完,大量的泥沙淤积在坝前。因此, 不稳定渗透对坝坡稳定的影响甚小,而由于地下水引起的稳 定渗透却对下游坝坡的稳定有一定的影响。所以,对坝基排 水不良或建筑在有常流水沟道的大中型淤地坝均应设置坝趾 反滤排水,以降低坝体内浸润线出逸点,增加下游坝坡的稳 定性。
பைடு நூலகம்
四、坝体土方量的计算



应根据设计总坝高和坝坡在坝址地形图上绘制坝 坡线,再按等高线分层计算坝面面积和层间坝体 的土方量,然后累加各层土方量即求得坝体的总 土方量。 估算时,可按下式计算坝体土方量: (1)按棱台体积计算:
1 V S1 S 2 3

S1S 2 H

式中:ΔV—层间坝体土方量,m3; S1,S2—相邻两层坝面面积,m2;
数小,抗滑稳定安全系数不够时,就要改缓下游坝
坡,因而增加工程量。如用土质斜墙,则需要平缓 的上游坝坡,所以对土石坝来讲,以采用斜墙坝有 利。

4 多种土质坝
有的坝址处储藏着多种土质,如粘土、轻沙壤土、 风化岩等,本着就地取材、因材设计的原则,使各 种土料合理搭配,就形成了多种土质坝。

5 土石坝
凡是土坝的某些部位配置堆石、石渣、风化岩块的, 或是堆石坝采取粘壤土作斜心墙的都称为土石坝。 采用土石坝可以充分利用坝址附近的土石料,充分 利用基坑开挖、溢道开挖的弃渣筑坝。
表6-6 不同坝高与不同施工方法的坝坡比
施工方法 坝坡类别与 坝体土质 上游坝坡 碾压施工 下游坝坡 沙壤土 轻粉质壤土 水坠施工 中粉质壤土 重粉质壤土 冲填速度 (m/d) 坝
单位:m

10 1:1.50 1:1.25
20 1:2.00 1:1.50 1:2.25 1:2.50 1:2.75 1:3.00
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