4土石坝-河海大学
236页1、第四章 土石坝,2,第一节 概述 一、土石坝的类型 二、土石坝的发展 三、土石坝的特点 四、土石坝的工作条件及设计原则,3,第二节 土石坝的剖面设计和构造 一、土石坝剖面的基本尺寸 二、坝体防渗设施 三、坝体排水设备 四、护坡和坝顶构造,4,第三节 土石坝的筑坝材料 一、土石坝筑坝土料设计的任务 二、筑坝材料的选择 三、土石料填筑标准设计,5,第四节 土石坝的渗流分析 一、土石坝渗流分析的目的 二、土石坝渗流计算的方法 三、土石坝抗渗稳定验算 四、防止渗透破坏改善渗透稳定性的工程措施,6,第五节 土石坝的稳定分析 一、土石坝滑坡滑动面的基本类型 二、稳定分析方法 三、稳定分析的计算情况和安全系数 四、抗剪强度指标确定 五、提高坝坡抗滑稳定的工程措施,7,第六节 土石坝的地基处理 第七节 面板堆石坝简介 一、 堆石坝的发展 二、 现代面板堆石坝的特点 三、 现代面板堆石坝设计,8,1、根据筑坝材料分 土坝; 堆石坝; 土石混合坝,第一节 概 述,一、土石坝的类型,9,2、根据施工方法分: 碾压式土石坝 抛填式堆石坝 定向爆破堆石坝 水中倒土坝 水力冲填坝,10,3、碾压式土石坝按土料在坝
2、体中的配置和防渗体位置的不同,可分为:,均质坝:坝体由一种材料组成,既是防渗体,又是坝的 主体,坡度较缓,用于中低坝。 分区坝 钢筋混凝土、沥青混凝土面板堆石坝,堆石坝主体为堆石,强度高;上游坝面以钢筋混凝土面板或沥青混凝土面板防渗。断面较小。,11,分区坝又可分为: 心墙坝 把防渗体放在坝体中部,断面比均质坝小。 斜墙坝 把防渗体放在靠近上游坝面处,有效降低坝体浸润线,但适应地基变形的能力比心墙坝差。易产生纵向裂缝,抗震性能不如心墙坝。 土石混合坝 要求:越靠近防渗体,土料性能越接近防渗体,12,土料透水性自中央向两边逐渐增大,土料透水性自上游向下游逐渐增大,13,二、土石坝的发展,1、概况 四千多年以前 19世纪,50m 20世纪5060年代,大型振动碾出现,高土石坝产生,世界上高度超过300m的大坝仅2座,都是土石坝,一座是塔吉克斯坦的努列克坝,高317m;另一座是该国尚未完建的罗贡坝,高325m。,14,2、我国土石坝的发展 我国历史上有文献记载的可追溯到公元前598-591年。 建国前用现代技术修建的土坝仅甘肃的鸳鸯池水库大坝一座,50年代几次扩建后坝高37.8m。 建国后土
3、石坝建设的三个阶段: 1949-1957年 1958-1980年 1980年以来 表1列出了我国1998年底已建成和在建的坝高大于70m的高土石坝,15,待建的高坝大型水电站枢纽,16,已建(在建)的20座大型水电站,17,已建(在建)的20座大型水电站(续),18,1949-1957年 以防洪治水为目的,土坝; 坝高都在50m以下; 坝型为均质土坝或粘性土心墙砂砾石坝; 地基的防渗措施主要是开挖回填粘土截水墙或上游粘土铺盖; 施工基本依靠人力,配合少量轻型机具。,19,代表性的工程: 淮河上游河南省境内的石漫滩、板桥、白沙、薄山、南湾等水库大坝; 北方有永定河上的官厅水库河辽宁浑河上的大伙房水库大坝等。 唯一的一座堆石坝是狮子滩工程。,20,1958-1980年 坝高:一般达到80m,个别达到100m ; 坝型:以均质土坝及粘性土心墙或斜墙砂砾 石坝为主; 施工:大部分工程仍以人力施工为主; 土工试验已有规范。,21,筑坝技术: 碾压式土石坝; 还发展了水中填土、水力冲填、定向爆破等型式; 堆石坝没有大的发展,修建了一些抛填式堆石坝 ; 定向爆破筑坝技术从1958年开始应用,1960
4、年修建广东南水定向爆破堆石坝。 突破性进展:深厚砂砾石地基的防渗处理。,22,这一时期的代表性工程: 均质土坝:松涛水库大坝(海南,80.1m)、岳城水库大坝(河北,53m)等; 心墙坝:碧口水电站大坝(甘肃,101.8m),毛家村水电站大坝(云南,82.5m)等; 斜墙坝:密云水库白河主坝(北京,66.4m)等; 定向爆破坝:南水水电站大坝(广东,80.2m),石砭峪水库大坝(陕西,82.5m)等。,23,1980年以来 在科学试验和设计理论与方法方面已进入国际先进行列; 施工:采用重型土石坝施工设备; 坝型:碾压式高土石坝中,已逐步形成土质心墙(或斜心墙)堆石坝和混凝土面板堆石坝两种主导坝型;,24,最具代表性的工程: 天生桥一级水电站的混凝土面板堆石坝 黄河小浪底水利枢纽的土质斜心墙堆石坝,25,1、优点: 就地取材。 适应地基变形的能力强,对地基的要求比混凝土坝低。 施工方法灵活性大。 结构简单,便于维修和加高。,三、土石坝的特点,26,2、缺点: 坝顶不能溢流,坝身不便开孔泄洪,需另设岸边溢洪道。 施工导流不如混凝土坝便利,需另设溢洪道宣泄施工期洪水。 坝体断面大,工程量相应
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