第四章土石坝.ppt

材料：粒径均匀，抗风化的砂、卵石、碎石等过渡层：避免刚度相差较大的两种土料之间产生急剧的变形和应力反滤层可以起过渡层作用，但过渡层不能做反滤层。反滤层（续）反滤层组成：二至三层粒径不同的砂、石料铺筑而成，层面与渗流方向尽量垂直，小粒径→大粒径。反滤层类型：Ⅰ型反滤：其特点是反滤层位于被保护土层的下部，渗流方向主要由上向下，如褥垫排水；Ⅱ型反滤：其特点是反滤层位于被保护土层的上部，渗流方向主要由下向上，如减压沟的反滤层。渗流方向近乎水平或倾斜向，反滤层近乎垂直或倾斜向的情况，属于过渡型，如贴坡反滤等，可归为Ⅰ型。第四章土石坝水布垭面板堆石坝江西大坳面板堆石坝甘肃碧口土石混合坝4.1.1土石坝的工作特点结构特点：土石坝是散粒体结构，稳定靠土体的抗剪强度来控制；只会出现局部滑动而失稳，不会出现整体滑动失稳或倾覆失稳问题；为维持坝坡稳定，坡度大，断面大，体积大。土石坝的优缺点优点：就地取材，节省三材，减少运量，降低造价；适应不同的地形、地质、气候条件；结构简单，便于维修、加高和扩建缺点：坝身一般不能溢流，需另设溢洪道；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；断面大，体积大。土石坝的工作特点稳定方面：填筑材料为散粒体结构，抗剪强度低，上下游坝坡平缓，坝体体积和重量都较大，其失稳形式主要是坝坡滑动或连同部分地基一起滑动。渗流方面：渗透水流的表面—浸润面，浸润面与垂直面的交线——浸润线。沉降方面：一般施工质量好的土石坝沉陷量为坝高的0.2～0.4%，1～2m，不均匀沉降要产生裂缝，均匀沉降影响坝高。其他方面：冰冻、地震等土石坝组成土石坝一般有四部分：坝身、防渗体、排水设备和护坡。坝身是土石坝的主体，坝的稳定主要靠它维持；防渗体的作用是降低浸润线，防止渗透破坏和减少渗透水量；排水设备的作用是安全地排除渗透水，增强下游坝坡的稳定性；护坡的作用是防止波浪、冰层、温度变化、雨水和水流等对坝坡的破坏。土石坝组成4.1.2土石坝的类型1、按高度分类：高坝为70m；中坝为30～70m；低坝为30m。2、按施工分类：①碾压式土石坝；②水力充填坝；③水中填土筑坝；④定向爆破筑坝。3、按材料分类：①土坝；②堆石坝；③堆石混合坝。4、按防渗措施分类：①均质坝；②心墙坝；③斜墙坝；④多种土质坝；⑤防渗面板坝。5、碾压式土石坝按坝体的防渗材料及其结构分类：①均质坝；②分区坝；③非土质材料防渗体坝。碾压式土石坝碾压式土石坝按土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类分为：均质坝、土质防渗体分区坝（土质心墙坝、土质斜墙坝、多种土质坝）、非土质材料防渗体坝（人工材料心墙坝、人工材料面板坝）坝坡与坝型、坝高、筑坝材料、坝基性质以及施工方法有关，一般参照工程实践类比拟定，然后核算、修改确定。在满足稳定的前提下，尽可能陡以节约工程量。常用坝坡：1:2～1:4之间。中低坝1:3土质防渗体的心墙坝，下游坝壳为堆石时，坝坡为1:1.5～1:2.5，采用土料时1:2.0～1:3.5斜墙坝下游坝坡可略陡，上游略缓面板坝：根据石料不同可选1:1.4～1:1.71:1.3～1:1.41:1.5～1:1.64.2.3土石坝的坝坡选择在变坡处设马道作用：拦截雨水，防止冲刷坝面，交通、检修、观测，增加稳定。上游除观测需要外，趋向不设马道，下游坝坡也不设或少设。在坝坡上设置斜马道效果良好，对坝面交通极为有利，设Z字形上坝公路，避免岸坡开挖道路。4.2.3土石坝的坝坡选择4.3土石坝的构造主要内容：坝顶、护坡、防渗体和排水设施等。坝顶：坝顶盖面材料应根据当地材料及坝顶用途确定，宜采用密实的沙砾石、碎石、单层砌石或沥青混凝土等柔性材料。坝顶面可向上、下游侧或下游侧放坡。坡度根据降雨强度，在2%～3%内选，并做好向下游的排水系统。坝顶上游侧宜设置防浪墙，防浪墙高度1～1.2m，防浪墙必须与防渗体紧密结合。防浪墙应坚固不透水，结构尺寸根据稳定、强度计算确定，并设置伸缩缝，做好止水。坝顶结构与布置应经济、实用，建筑艺术处理美观大方，与周围环境协调。坝顶还要设置相应的照明措施、栏杆等安全措施。4.3土石坝的构造—坝顶坝顶路面和浆砌石防浪墙钢筋混凝土防浪墙1-浆砌石防浪墙；2-钢筋混凝土防浪墙；3-坝顶路面；4-沙砾坝壳；5-心墙；6-方柱；7-排水管；8-回填土4.3土石坝的构造—护坡护坡原因：上游坡面受波浪淘刷、顺坡水流冲刷、冰层和漂浮物等的危害作用；下游受雨水、大风、尾水波浪、冰层和水流作用以及动物、冻胀干裂。护坡类型：上游：砌石护坡（干砌）：单层厚0.3～0.3