申艳《水利水电工程概论》第四章4节土石坝.pptxVIP

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