申艳《水利水电工程概论》第四章4节土石坝.pptxVIP

申艳《水利水电工程概论》第四章4节土石坝.pptx

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2025/4/241一、定义及建设情况二、结构特点及优缺点三、组成及设计要求四、类型及坝型选择§1土石坝概述

2025/4/242定义:由土、石料等当地材料经抛填、碾压等方法堆筑成的坝。土石坝又可分为两大类土坝和堆石坝:1、土坝:土或砾石(含砾量60%~70%)渗透系数较低2、堆石坝:块石或砾石(含砾量60%~70%)渗透系数较高、砾石起骨架作用关键:控制坝体强度和稳定的是填土或者堆石一、定义及建设情况#2022

2025/4/243历史最悠久,数量最多。中国最早的土石坝出现在公元前600多年,我国开始填筑土堤,防御洪水,蓄水兴利。如:安徽芍陂(quèbēi)、浙江海塘等。解放后至今,我国内已建成的八万多座水坝,土石坝约占90%左右。国际上:古印度、古埃及等,也很早开始修建土坝。土石是水利工程建设中最被广泛利用的当地材料,这不仅有利于群众性施工,而且随着大型高效施工机具的采用,施工人数大幅度减少,施工工期缩短,施工费用大大降低。因此,在国内外水利工程建设中,绝大多数堤坝均土石材料填筑。建设情况:

2025/4/244安徽寿县芍陂(quèbēi)芍陂陂塘灌溉工程,位于安徽省寿县南。春秋时期楚庄王十六年至二十三年(公元前598年~公元前591年)由孙叔敖创建,迄今2500多年一直发挥不同程度的灌溉效益。1959年,安徽省文化局文物工作队曾在安丰塘越水坝地方,发掘出一座汉代(公元前206年~公元220年)水利工程(草土堰)遗址,伴随出土的有汉代时期铁锤等文物。芍陂灌区面积,在公元4世纪~公元13世纪常见记载,有灌田万顷、灌田五千余顷等说法。自古来芍陂工程的人为破坏严重,多次受到战争波及,以致到民国年间,芍陂灌溉效益越来越低,1949年实灌面积仅8万多亩。

2025/4/245它山堰是甬江支流鄞江上修建的御咸蓄淡引水灌溉枢纽工程。位于浙江省宁波市西南,唐代大和七年(公元833年)由县令王元玮创建。筑堰前,海潮可沿江上溯章溪,因海水倒灌使耕田卤化,城市用水困难。在鄞江上游出山处的四明山与它山之间,用条石砌筑一座上下各36级的拦河溢流坝。这座坝平时可以下挡咸潮,上蓄溪水,供鄞西平原七乡数千顷农田灌溉,并通过南塘河供宁波城使用。为防止洪水涌入城市。宋代(公元960年~公元1279年)至清代(公元1644年~公元1911年)时都对工程进行维修。明代嘉靖十五年(公元1536年)加高堰(坝)顶1尺,清代咸丰七年(公元1857年)曾进行较大修治。公元1914年清理堰上淤积,使水道通畅。1987年定为全国重点保护文物。浙江省鄞(yín)县它山堰

2025/4/246它山堰

2025/4/247特别是最近十几年以来,随着大型高效的土石方施工机械的采用,岩土力学理论和电子计算机技术在土石坝设计中的广泛使用,为建筑高土石坝提供了有利条件,土石坝得到了飞跃发展,成为当今世界上坝体高度最高、应用最广泛的坝型。目前世界上最高的水坝为塔吉克斯坦的罗贡土石坝,坝高335m。我国已建的最高土石坝为小浪底土石坝,坝高154m,在建的水布垭面板堆石坝高达233m。在本世纪,我国将发展更高的土石坝。

2025/4/248全世界高坝中土石坝的比例变化

2025/4/249各种坝型建设情况

2025/4/2410世界土石坝按国家或地区分类统计图

2025/4/2411小浪底土石坝

2025/4/2412水布垭面板堆石坝水布垭枢纽总工期8年,自从2001年正式开工,工程于2008年12月底全部竣工。水布垭的面板堆石坝是目前世界上最高的面板堆石坝。

2025/4/2413水布垭水利枢纽基本资料

2025/4/2414姆里卡水电站位于印度尼西亚爪哇岛中部的塞拉尤(Serayu)河上。主坝为心墙土石坝,最大坝高110m。

2025/4/2415

2025/4/2416西北口面板堆石坝作为“七五”国家重点科技攻关的试验坝,结合实际工程做了大量科研工作,并用之于工程实际。1988年4月23日至26日浇筑第一块面板试验块,获得成功,随后将此项成果移交给施工单位,在1989年3-6月份浇筑其余各块,却出现严重裂缝事故,基本上呈水平走向,贯穿整个面板条块。当时引起一些人对面板坝的疑虑,甚至有的面板坝工程提出更改坝型的问题,影响了面板坝的声誉。经过多次调查分析论证,认为其主要原因是原材料使用不当,施工工艺不严格,以及未及时养护等,只要认真对待,还是可以解决的。西北口面板堆石坝

2025/4/2417江西东津88.5m

2025/4/2418兴山古洞口118m

2025/4/2419二、结构特点及优缺点1、结构特点:稳定方面:不会沿坝基面整体滑动,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:坝体为散粒体结构,在上下游水位差作用下经坝体

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