土石坝答案
水工建筑物—在线自测
第四章土石坝答案
一、填空题
1．碾压式土石坝；水力充填坝；定向爆破堆石坝
2．均质坝；粘土心墙坝；粘土斜心墙坝；粘土斜墙坝。
3．；坝顶高程；宽度；坝坡；基本剖面
4． Y= R+e+A ； R:波浪在坝坡上的最大爬高、e:最大风雍水面高度；A安全加高。
5.马道；坡度变化处
6.高出设计洪水位－且不低于校核洪水位；校核水位。
7.松散体；水平整体滑动。
8.浸润线；渗透动水压力；不利。
9.曲线滑裂面；直线或折线滑裂面
10.开挖回填法；灌浆法；挖填灌浆法
11.临界坡降；破坏坡降。
12.饱和；浮
13.护坡
14.粘性土截水墙；板桩；混凝土防渗墙
15.渗流问题
16.集中渗流；不均匀沉降
17.开挖回填法；灌浆法；挖填灌浆法。
18. “上截下排”；防渗措施；排水和导渗设备
二、单项选择题
1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应（ B ）。
A、高于设计洪水位
B、高于设计洪水位加一定超高，且不低于校核洪水位
C、高于校核洪水位
D、高于校核洪水位加一定安全超高
2.关于土石坝坝坡，下列说法不正确的有（ A ）。
A、上游坝坡比下游坝坡陡
B、上游坝坡比下游坝坡缓
C、粘性土料做成的坝坡，常做成变坡，从上到下逐渐放缓，相邻坡率
差为或
D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适当放
缓些
3.反滤层的结构应是（ B ）。
A、层次排列应尽量与渗流的方向水平
B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加
C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小，以利保护被保护土壤
D、不允许被保护土壤的细小颗粒（小于的砂土）被带走
4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题，处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有（ A ）。
A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩
B、止水设备
C、排水棱体
D、坝体防渗墙
5．粘性土不会发生（ A ）。
A、管涌
B、流
土
C、管涌或流土
D、不确定
6．下列关于反滤层的说法不正确的是（ B ）。
A、反滤层是由2～3层不同粒径的无粘性土料组成，它的作用是滤土排
水
B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。
C、相邻两层间，较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙
D、各层内的颗粒不能发生移动
7．土石坝上、下游坝面如设变坡，则相邻坝面坡率差值一般应在（ C ）
范围内。
A、—
B、—
C、—
D、—
8．一般坝顶不允许溢流的坝型为（ C ）。
A、拱坝
B、浆砌石
坝
C、土石坝
D、混凝土重
力坝
9．不能够降低土坝坝体浸润线的排水设备有（ C ）。
A、堆石棱体排水
B、褥垫式排水
C、贴坡式排水
D、管式排水
10.粘性土的填筑标准是（ D ）。
A、最优含水率
B、孔隙率
C、相对密度
D、设计干重度及相
应的含水率
11.土坝护坡的临时紧急抢护措施之一是( C )。
A、填补翻修
B、干砌石缝粘
结
C、砂袋压盖
D、框格加固
12.绕坝渗漏的具体表现是( B )。
A、绕过坝的底部
B、通过坝体端部两岸山体
C、从坝体穿过
D、渗水从坝体和建筑物接触面
通过
13．当滑裂面通过无粘性土，坝坡部分浸入水中时为（ A ）形滑裂面。
A、折线
B、直线
C、曲
线D、复合
三、名词解释
1．土石坝
指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、碾压等方法堆砌成的挡水坝。
2．流土
在渗流作用下，成块土体被掀起浮动的现象称为流土。
3．管涌
在渗流作用下，坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为管涌。
4．流网
在稳定渗流的层流中，水质点运动轨迹构成流线，各流线上测压管水头相同点的连线为等水位线或者等势线，流线与等势线组成的网状图形叫做流网。
5.反滤层
由耐久的、能抗风化的砂石料、非粘性土等组成的，一般为2－3层不同粒径材料排列，且垂直于渗流方向的可以保证滤土排水的设施。
6．浸润线
土石坝挡水后，在坝体内形成由上游向下游的渗流，这在坝体中渗流的水面线则称浸润线。
7．褥垫排水
在坝基面上平铺一层厚约－的块石，用反滤层包裹，褥垫伸入至坝体内，排水向下游方向设有纵坡。
8．粘性土截水槽
当覆盖层深度在15m以内时，可开挖深槽直达不透水层或基岩，槽内回填粘性土而成为截水墙或截水槽。
9．接触渗漏
是渗水从坝体与刚性建筑物接触面、坝体与坝基或岸坡的接触面通过，在坝后相应部位逸出的现象。
四、判断题
1．上游坝坡长期处于水下饱和状态，水库水位也可能快速下降，为了保持坝坡稳定，上游坝坡常比下游坝坡为缓。（√）
2．土石坝的坝坡特征为，上部坡缓，下部坡
陡。（×）
3．心墙坝的上、下游坝坡均比斜墙坝的
缓。（×）
4．有限深透水地基上的心墙坝,一般都做有截水槽以拦截透水地基渗流。心墙土料的渗透系数常比坝壳土料的小得多,故可近似地认为上游坝壳中无水头损失,心墙前的水位仍为水库的水位。（√）
5．在渗流作用下，坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为流土。（×）
6．粘性土的颗粒之间存在有凝聚力（或称粘结力），渗流难以把其中的颗粒带走，一般不易发生流土。（×）
7．反滤层一般是由2-3层不同粒径的非粘性土、砂和砂砾石组成的。层次排列应尽量与渗流的方向垂直，各层次的粒径则按渗流方向逐层减小。
（×）
8．土石坝失稳形式主要是坝坡滑动或坝坡与坝基一起滑动。（√）
9．滑裂面通过无粘性土时，滑裂面的形状可能是曲
线。（×）
10、用瑞典圆弧法计算土石坝坝坡稳定问题，没有考虑土条间的相互作用力，计算出的抗滑稳定安全系数偏小。（√）
11．简化毕肖普法计算土石坝坝坡稳定时，近似考虑了土条间相互作用力的影响。（√）
12．流土这种渗透变形主要发生在粘性土体的渗流出口处。（√）
13．用替代法计算下游坝坡稳定时，可将下游水位以上、浸润线以下的土体在计算滑动力矩时用浮重度，而计算抗滑力矩时则用饱和重度。（×）
14．孔隙水压力在土体滑动时能产生摩擦力，增大粘性土体的抗剪强度。（×）
15．心墙坝、斜墙坝作防渗设施的土料应具有足够的防渗性与坝壳材料的渗透系数之比最好不大于1／100。（×）
16．非粘性土料是填筑坝体或坝壳的主要材料之一，对它的填筑密度也应有严格的要求。压密程度一般用填土的干重度γd来表
示。（×）
17．斜墙与下游坝体之间，应根据需要设置过渡层。（×）
18．排水设施应具有充分的排水能力，不至被泥沙堵塞，以保证在任何情况下都能自由地排出全部渗水。（√）
五、简答题
1．土石坝的特点是什么试与重力坝、拱坝作比较
答：1）可以就地取材，减小了工程造价2）对各种不同的地形、地质和气候条件适应性较强3）上下游坝坡平缓，坝体体积大，土石方量大，与重力坝相比较来说：①填筑体为松散体，抗剪强度低；②抗侵蚀能力较重力坝差；③散粒体结构，抗冲能力很低；④土石料存在很大孔隙，易产生相对移动，在自重和水压力作用下，有较大的沉陷。
2．土石坝的主要类型有哪些各有什么优缺点
主要类型：按坝高分：低坝、中坝、高坝。
按施工方法分：碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝。
按坝体材料分：土坝、土石混合坝、堆石坝
共同优点：易于取材，工程造价低，适应地形条件能力强，运用较安全可靠。
共同缺点：坝体平缓，体积大，土石方工程量大，需要一定的防渗设施。
3．土石坝的基本剖面为什么是梯形
答：土石坝基本剖面为梯形。这是根据坝高和坝的等级，坝型和筑坝材料特性，坝基情况以及施工，运行条件等参照现有工程的实验初步拟定，然后通过渗流和稳定分析检验，最终确定的合理的剖面形式。
4．确定土石坝坝顶高程和重力坝坝顶高程的不同点是什么
1）重力坝坝顶高程：①坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+
②坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+
2）土石坝坝顶高程：水库静水位+超高（Y） Y=R+e+A
①设计洪水位+正常运用情况的坝顶超高
②校核洪水位+非常运用情况的坝顶超高
③正常高水位+非常运用情况的坝顶超高+地震安全加高
分别计算后，取其最大值即为坝顶高程
5．土石坝的上、下游坝坡通常采用值的范围如何为什么上游坝坡比下游坝坡平缓
心墙坝：①堆石：上游 1：~1：下游1：~1：
②土料：上游 1：~1：下游1：2~1：
人工材料面板坝：①优质石料：上游1：~1：
②良好堆石：下游1： ~1：
③卵砾石：1： ~1：
上游坝坡长期处于水下饱和状态，水库水位也可能快速下降，为了保持坝坡稳定，因此上游坝坡常比下游坝坡平缓。
6．渗流分析的任务是什么有哪些方法常用的理论方法是什么它的基本假定是什么
任务：①确定坝体侵润线和下游渗流出逸点的位置，为设计计算提供依据。
②确定坝体与坝基的渗流量，以便估计设备尺寸。
③确定坝坡出逸段和下游地基表面的出逸坡降，用以判断该处渗透稳定性
④确定库水位降落时上游坝壳内自由水面的位置，估算孔隙水压力，用来进行上游坝坡稳定分析。
方法：1、解析法（流体力学法，水利学法）2、手绘流网法3、实验法4、数值法
其中，常用的理论方法是水力学法，其基本假定为达西定律和杜平假设，建立各段运动方程式，根据水流连续性再求解渗透流速，渗透流量和侵润线等。
7．什么叫流网它由哪些线构成绘制流网的基本原则是什么土石坝渗流域的边界各是什么线
在稳定渗流的层流中，水质点的运动轨迹（流线）和各条流线上侧压管水头相同点的连线（等水位线或等势线）组成的网状图形叫流网。流网由流线、等势线和侵润线构成。
绘制流网的基本原则：1、流线和等势线均是圆滑的曲线。2、流线和等势线是互相正交的。3、流网的网格画成曲线正方形，即网格的中线互相正交且长度相等。
4、边界：上、下游水下边坡线均为等势线；初拟侵润线及坝体与不透水地基接触线均为流线。下游坡出逸段即非等势线也非流线。
8．叙述手绘流网的方法步骤
以不透水地基上均质坝为例：
首先，确定渗流区的边界：上、下游水下边坡线均为等势线，初拟的侵润线及坝体不透水地基接触线均为流线，下游坡出逸段既非等势线也非流线，其上各点反映了该处逸出渗流的水面高度。
其次，将上、下游水头差分成n等分，每段为，然后引水平线与
侵润线相交，从其交点处按照等势线与流线正交。
依据原则绘制等势线，形成初步的流网。然后，不断修改流线与等势线，必要时进行插补，直至其构成网格符合要求（扭曲正方形）即可。
9．土石坝渗流变形有哪几类各自的特点是什么
（1）管涌：渗流作用下，坝体、坝基中细小颗粒被逐步带走形成渗流通道现象。常发生在坝下游坝或闸坝下游地基面渗流逸出处，无凝聚力的砂土，砾石砂土易发生临界坡降——大颗粒——破坏坡降。
（2）流土：成块土体被掀起浮动，主要发生在黏土及均匀非粘性土渗流出口处，破坏坡降。
（3）接触冲刷：渗流沿两不同土壤接触面流动，带走细颗粒，使临近接触面不同土层混合起来。
（4）接触流土和接触管涌：渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面。坝基不同土层间渗流将一层细颗粒带至另一层粗颗粒（管涌）；一层为黏土，含水量大，凝聚力降低而成块移动，甚至形成剥蚀（接触流土）
10．防止渗流变形的措施有哪些
常见的工程措施有：全面截阻渗流、延长渗径、设置排水设施、反滤层或排渗减压井等。
11．重力坝与土石坝的稳定概念有什么不同影响土石坝稳定的因素有哪些
重力坝：依靠重力维持稳定，失稳时，先在坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝址处岩基和胶结面出现局部剪切屈服，进而范围扩大向上游延伸，最后形成滑动通道，导致大坝的整体失稳。
土石坝：也是依靠重力维持稳定，由于是散粒体堆筑，坝坡稳定须采用肥大的剖面，坝体不可能产生水平滑动，其失稳主要是坝坡滑动或坝颇，坝基一起滑
动。
影响因素：坝体滑坡猾裂面的形状，坝体结构，土料，地基的性质，坝的工作条件。
12．土石坝坝坡滑裂面的形状有哪几种在什么情况下易产生何种滑裂面
土石坝坝坡滑裂面的形状有三种：曲线滑裂面、直线或折线滑裂面、复合滑裂面。
（1）曲线滑裂面：当滑裂面通过粘性土部位时，产生上缓下陡曲面，计算中常用圆弧代替。
（2）直线或折线滑裂面：当滑裂面通过无粘性土时，可产生直线或折线形，面坡干燥或全部浸入水中时呈直线形，坝坡部分浸入水中时呈折线形。
（3）复合滑裂面：当滑裂面通过性质不同的几种土料时，可产生由直线和曲线组成的复合形状滑裂面。
13．圆弧法的基本假定是什么如何用简化的毕肖普法计算坝坡稳定安全系数
圆弧法的基本假定：假定滑动面为圆柱面，将滑动面内土体视为刚性体，边坡矢稳时该土体绕滑弧圆心O作旋转运动，计算时沿坝轴线取单宽按平面问题进行分析。
用简化的毕肖普法计算坝坡稳定安全系数。
假设，略去土条间的切向力，减小了计算工作量，当土条处于稳定状态（k>1）时，求任意条内滑弧底面上抗剪强度与剪力的平衡，求出。因为各土条间相互作用力、均为大小相等，方向相反，在累加时相互抵消，由滑动体平衡条件可求出。由于中含有k，则要用试算法，一般先假定k=1，
求出，再求k。若k>1，则用此k值求新的及k，反复3~4次，直到假定k接近计算k时即可。
14．怎样确定滑弧的最小稳定安全系数
利用方捷耶夫及费兰钮斯法结合应用，可认为最危险的滑弧圆心在扇形面积中线附近，可按下面步骤计算出最小稳定安全系数。
（1）在eg线上选取、、﹍﹍为圆心，分别作通过点的滑弧并计算各自的安全系数k，按比例将k值标在相应的圆心上，连成曲线找出相应最小k 的圆心。
（2）通过eg线上k最小的点，作eg的垂线，在线上选等为圆心，同样分别过点作滑弧，找出最小的安全系数，按比例将标在点的上方。
（3）根据坝基土质情况，在坝坡或坝址外再选，同上述方法求出最小安全系数等，分别按比例标在点的上方，连接标注诸短线的端点，即可找出相应于计算情况的坝坡稳定安全系数，一般要计算15个滑弧才能求出
15．土石料的填筑标准是什么在土料设计中何种土料主要控制何种指标
土石料的填筑标准：对于粘性土，其指标是设计干重度及相应的含水量；对于非粘性土，其指标是相对密度；对于堆石料，其指标是孔隙率。
16．土石坝为什么要设防渗体防渗体有哪些形式
土石坝挡水后，在坝体内会形成由上游的渗流，这会使水库损失水量，还引起管涌、流图等渗透变形，对坝颇稳定不利，必须在设计时采取防渗措施以减少渗漏，保证坝体渗透稳定性，故要设防渗体。
防渗体的形式：1、黏土心墙 2、黏土斜墙 3、非土料防渗体
17．土坝排水设备的作用是什么常用的坝体排水有哪些形式
土石坝排水设备的作用是：可以降低伸入坝体内的水，有计划地排出坝外，以达到降低坝体浸润线及孔隙水压力，防止渗透变形，增加坝坡的稳定性，防止冻涨破坏的目的。
常用的坝体排水形式：1.贴坡排水；2.棱体排水；3.褥垫排水；4.管式排水；
5.综合式排水
18．土石坝为什么要设置反滤层设置反滤层应遵循什么原则通常应在哪些部位设置反滤层
土石坝设置反滤层，其目的是为了提高抗渗破坏能力、防止各类渗透变形特别是防止管涌。在任何渗流流入排水设施处一般都要设置反滤层。
设置反滤层要遵循的原则是：1.被保护土壤的颗粒不得穿过反滤层2.各层的颗粒不得发生移动3.相邻两层间，较小的一层颗粒不得穿过较粗一层的孔隙4.反滤层不能被堵塞，而且应该具有足够的透水性，以保证排水畅通5.应保证耐久、稳定，其工作性能和效果应不随时间的推移和环境的改变而遭受破坏。
19．简述土坝砂卵石地基的处理方法
砂卵石地基一般强度较大，压缩变形也较小，对建筑在砂卵石地基上土石坝的地基处理主要是解决渗流问题。
处理方法是“上防下排”。“上防”是指铅直方向的粘土截水墙。混凝土防渗墙、板桩和帷幕灌浆以及水平方向的防渗铺盖等；“下排”是指铅直方向的减压井和反滤式排水沟以及水平方向的反滤式盖重等。
20．为什么要进行地基处理
这是因为地基的性质对土石坝的构造和尺寸有很大影响。进行土石坝地基处理1.可控制渗流，使地基以至坝身不产生渗透变形，并把渗流流量控制在允许
的范围内2.保证地基稳定不发生滑动3.控制沉降与不均匀沉降，以限制坝体裂缝的发生。
21.土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物连接时应注意什么问题
土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的接触面都是防渗的薄弱部位，在连接时，必须妥善处理，使其结合紧密，避免产生集中渗流；保证坝体与河床及岸坡结合面的质量，不使其形成影响坝坡稳定的软弱层面；并不致因岸坡形状或坡度不当引起坝体不均匀沉降而产生裂缝。
22．土石坝的检查和养护内容是什么
土石坝的检查工作包括四个方面：经常检查、定期检查、特别检查和安全鉴定。土石坝的养护主要包括以下几方面的内容：1.保持坝面完整。2.保持排水系统畅通3.合理控制水库水位4.加强安全管理5.观测仪器设备的养护。
23．土石坝裂缝分哪几种其特征和处理方法是什么
（1）1）按分布位置分①表面裂缝；②内部裂缝。
2）按走向分类①横向裂缝；②纵向裂缝；③水平裂缝；④龟纹裂缝
3）按裂缝成因分类①干缩裂缝；②变形裂缝；③滑坡裂缝；④冻融裂缝；⑤水力劈裂；⑥塑流裂缝；⑦振动裂缝
（2）处理：处理前，首先要根据出现部位、征兆、异常，确定具体位置，再探明其大小、走向。
常用方法：①开挖回填法；②灌浆法；③挖填灌浆法
24．分析土石坝运用中渗漏原因及处理措施。
渗漏原因：①坝体渗漏：设计考虑不周，施工质量较差，管理不善
②坝基渗漏：地基处理不当，粘土铺盖尺寸不足，排水系统堵塞，空库运用，铺盖开裂
③接触渗漏：坝基处理不彻底，防渗体与坝基结合不当，坝体与刚性建筑物结合不当。
④绕坝渗漏：岸坡山体单薄，岸坡岩性差，岸坡存在孔洞，岸坡天然铺盖破坏。
处理措施：要遵循“上截下排”原则，即在坝的上游坝体和坝基设防渗设施、阻截渗水，在坝的下游设排水导渗设备。一般采用上游截渗法、下游导渗法。
25．土石坝滑坡的主要特征是什么如何预防滑坡，并说明处理滑坡的措施。
（1）破坏形式：脱落，塌陷，崩塌，滑动，挤压，鼓胀，溶蚀。
（2）破坏原因：
①对波浪的冲击破坏考虑不周
②护坡结构不合理
③护坡施工质量控制不严，干砌石不密实，空袭偏大，甚至出现架空
④护坡材料选择不当
⑤在管理运用中，因库水位骤降，护坡背面将形成较大的渗透压力，导致护坡膨胀、破裂、掀起和滑动而破坏，维修不及时，破坏由小而大
⑥严寒地区的冰冻影响。
六、计算题
1.某均质土坝修建在不透水地基上，坝体下游设有棱体排水，坝体土料的渗透系数k =1×10-8 m/s，坝体断面见下图，试计算坝体的渗流量。
解：①求L’，要求L’，先求：上游坝m采用平均坝坡：
2.绘计算简图说明怎样确定最危险滑弧圆心的位置。
（1）方捷耶夫法他认为最小安全系数的滑弧圆心在扇形bcdf范围内, 此扇形面积的两个边界为由坝坡中点a引出的两条线，一条为铅直线；另一条与坝坡线成85角。另外两个边界是以a为圆心所做的两个圆弧，(2)费兰钮斯法：H
为坝高，定出距坝顶为2H，距坝趾为的M1点；再从坝趾B1和坝顶A引出B1M2和AM
，它们分别与下游坡及坝顶成β1、β2角并相交于M2点，连接M1M2线，费兰钮2
斯认为最危险滑弧的圆心位于M1M2的延长线附近。
首先在eg线上选取O1、O2、O3……为圆心，分别作通过B1点的滑弧并计算
各自的安全系数K，按比例将K值标在相应的圆心上，连成曲线找出相应最小K
的圆心，例如O4点。
再通过eg线上K最小的点O4，作eg的垂线N-N，在N-N线上选O5、06……
等为圆心，同样分别过B1点作滑弧，找出最小的安全系数，例如B1点对应K1 即
是。一般认为K1值即为通过B1点的最小安全系数，按比例将K1标在B1点的上方。
然后根据坝基土质情况，在坝坡或坝趾外再选B2、B3……，同上述方法求出
最小安全系数K2、K3……等，分别按比例标在B2、B3点的上方，连接标注K1、K2、K
诸短线的端点，即可找出相应于计算情况的坝坡稳定安全系数。一般至少3
要计算18个滑弧才能求得。
3．某均质土坝建在不透水地基上，坝高Hd=37m,上游坝坡为1：3，下游坝
坡为1：，坝体土料渗透系数K=5×10-8m/s,其它尺寸如图所示，已知浸润线在下
游坝坡上的逸出高度为，求单位坝长的渗流量及浸润线方程。
解：
水工大坝几种坝型简介
水工大坝几种坝型简介 (孙国俊收录整理) 1.重力坝 重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。 重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。 在水压力及其他外荷载作用下，主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石。据统计,在各国修建的大坝中,重力坝在各种坝型中
往往占有较大的比重。在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重,在20座高100m以上的高坝中，混凝土重力坝就有10座。 2.拱坝 拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝，做成水平拱形，凸边面向上游，两端紧贴着峡谷壁。是指一种在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体结构。 拱坝是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物，借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩。与重力坝相比，在水压力作用下坝体的稳定不需要依靠本身的重量来维持，主要是利用拱端基岩的反作用来支承。拱圈截面上主要承受轴向反力，可充分利用筑坝材料的强度。因此，是一种经济性和安全性都很好的坝型。 平面上呈拱形并在结构上起拱的作用的坝。拱坝的水平剖面
由曲线形拱构成，两端支承在两岸基岩上。竖直剖面呈悬臂梁形式，底部座落在河床或两岸基岩上。拱坝一般依靠拱的作用，即利用两端拱座的反力，同时还依靠自重维持坝体的稳定。拱坝的结构作用可视为两个系统，即水平拱和竖直梁系统。 水荷载及温度荷载等由此二系统共同承担。当河谷宽高比较小时，荷载大部分由水平拱系统承担；当河谷宽高比较大时，荷载大部分由梁承担。拱坝比之重力坝可较充分地利用坝体的强度。其体积一般较重力坝为小。其超载能力常比其他坝型为高。拱坝主要的缺点是对坝址河谷形状及地基要求较高。 拱坝的基础处理要慎重对待。务必查明地质条件的薄弱环节。在工程措施上要不惜代价彻底解决。不能轻率处理。对水文、试验等工作应按规程规范办理，这样才能提高设计精度，不然将造成工程失事的遗留病害。所以应保证在安全的前提下求经济合理。 拱坝坝址地质条件，一般是上部岩石比下部差，左右岸岸坡均有软弱夹层。为了使拱坝传给基岩的推力分散，易于保持稳定，中小型拱坝工程，扩大其拱端尺寸，即将坝布置为变截面圆拱成大头拱坝是有效的。但相对于重力坝，拱坝对坝址岩石基础的要求相对重力坝要少一些。 3.土石坝 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝、以石
土石坝设计报告
目录 目录 (1) 前言 (3) 1、综述 (4) 1.1、基本资料 (4) 1.2 、综合说明 (14) 2.坝型坝址选择 (15) 2.1坝型选择 (15) 2.2工程等别确定 (15) 3.坝体布置 (16) 3.1溢流坝段布置 (16) 3.2泄水孔坝段布置 (16) 4.非溢流坝设计 (17) 4.1、剖面尺寸拟定 (17) 4.2、荷载极其组合 (19) 4.3、坝体抗滑稳定计算 (22) 4.4 、坝体应力计算（选做） (22) 5.溢流坝设计 (24) 5.1、溢流坝剖面确定 (24) 5.3消能防冲设计 (30) 6.坝身泄水孔设计（略） (32) 7.坝体构造 (32) 7.1坝顶 (32) 7.2坝内廊道 (33) 7.3坝体分缝 (34) 7.4坝体止水与排水 (36) 7.5、大坝混凝土材料及分区 (36) 8.地基处理设计 (38)
8.1一般规定 (38) 8.2 坝基开挖 (38) 8.3 坝基固结灌浆 (39) 8.4 坝基防渗与排水 (39) 总结 (41) 参考文献 (42)
前言 本次水闸设计的主要目的是让同学们能熟悉水闸设计的基本步骤、方法。让我们对以前所学的水工建筑物课程中水闸做一个整体的了解，并能将以前所学的理论知识运用的实际工作中，由于本设计作者水平有限，所以设计中难免有不妥之处，请老师指出以便纠正和改进。 编者 2011-10-28
1、综述 1.1、基本资料 1.1.1、工程概况 C重力坝是规划中某江中下游河段梯级电站的第11级，也是某江中下游水电规划报告推荐的首期开发的4个骨干工程之一。 坝址控制流域面积约113987km2，多年平均流量1720m3/s，多年平均年径流量542亿m3。水库正常蓄水位732.00m，相应库容2.412亿m3，死水位727.00m，相应库容1.914亿m3，调节库容0.498亿m3，为日调节水库。电站共装5台220MW 水轮发电机组，总装机容量1100MW。 1.1.2、地形 坝址处于河道S形拐弯下游出口处，正常蓄水位732m处河谷宽约412m。右岸山坡坡度约60°左右，左岸高程710m以上为山坡，坡角为25~36°，以下为河流阶地，阶面宽约74m。左岸河漫滩宽约126m，河漫滩在坝址上游长约240m，下游长约300m。主河床位于右岸，枯水位河床宽约100m，水深约10m，水流湍急。坝基右岸为玄武岩，左岸为白云岩，右河床与左岸漫滩之间为基岩凸起小岛。地形条件有利于布置厂坝导墙兼施工导流纵向混凝土围堰。 1.1.3、工程地质： 1、库区地质：德山水库、库区属于中高山区，河谷大都为峡谷地形，只西城峪至北台子一带较为宽阔沿河两岸阶地狭窄，断续出现且不对称，区域内无严重的坍岸及渗漏问题。 2、坝址地质：ⅰ地貌：坝址位于扬查子村南300m处，为低谷丘陵地区，两岸相对高差不大，河谷开阔，宽约300～400m上下游两公里范围内，河道S 形拐弯，主河槽位于右岸。枯水期河床宽约100m，由于受河流侧向侵蚀两岸地形不对称。右岸坡度较陡约60°左右，左岸较缓坡角为25～36°，河床中除漫滩外，左岸还有三级阶地发育，一、二级阶地高程自700～710m。三级阶地与缓坡相接直达山顶。覆盖层厚度为7～12m的砂砾卵石冲积层。ⅱ岩性：坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩，其次为第四纪松散堆积物，以及不同时期的侵入岩脉，坝区范围内片麻岩依其岩性变化情况可分为六大层，其中第一、四、六层岩性较好，但第一、六层因受地形限制建坝工程很大。第四大岩层(Ar I 4)为角闪斜长片
土石坝裂缝成因及处理方法
TECHNOLOGY TREND ［摘要］本文结合工程实例，对土堤（坝）填筑的施工工艺及施工过程中关键部位的施工方法进行探讨，并提出处理好土堤（坝）填筑的 其他关键问题的措施。［关键词］土堤（坝）填筑；施工；质量控制土堤（坝）填筑施工与质量控制探讨 李滋生 1工程概况 社岗防护工程是北江飞来峡水利枢纽工程的一部分，主要由社岗防护堤、排水渠、升平箱涵、元岗和社岗涵闸、防洪道路、防洪仓库等建筑物组成。其中社岗防护堤位于飞来峡水利枢纽坝前左岸，北起金斗角，横跨银英公路、社岗水，沿原京广铁路路基与江东古庙山头相接，然后经升平镇、水塘桥、洪晚潦与平台山相连，堤线最后止于隔江村侧小山。社岗防护堤为碾压式均质土堤，堤身最大高度为22m ，堤顶路面高程为29.2m ，堤顶宽度为7m ，采用泥结石路面。迎水面侧布置1m 高钢筋砼防浪墙，背水面侧布置缘石及排水沟。迎水面为1∶2.75干砌石护坡，背水面为1∶2.5草皮护坡。防护堤全长3675m ，土方填筑260万m 3，筑堤土料由建设单位提供的飞来峡19号土料场供应。通过对土料的击实试验,得出土料的最大干密度为1.71t ／m ，最优含水率16％，控制上堤土料含水率13％～18％。设计要求指标：压实度取97％。 2均质土堤（坝）填筑2.1料场土料质量控制情况 首先对料场的土料进行含水率的检测，主要是控制上堤（坝）的土料质量，以保证土料符合设计质量要求和易于压实合格。若土料的含水率偏高，则应改善料场的排水条件，并将不符合上堤（坝）条件的土料进行翻晒处理，以此来降低土料的含水率；若土料的含水率偏低，则应对土料在料场进行加水，以保证土料的含水率满足设计要求。2.2碾压试验情况 为了提高大面积施工时的工作效率，保证施工质量，进行土方填筑碾压试验，选择合理的施工方法，从而确定最优功效的含水范围、铺土厚度、碾压变数、压实参数等。本工程填筑施工参数为：铺土厚度40cm ，碾压遍数8次，含水率控制在13％～18％之间。 2.3土堤（坝）填筑施工方法 边线控制：边线要超出设计边线80cm ，超出部分每填筑1.5m 高用反铲挖机粗略削坡。 铺土厚度控制：铺土厚40cm ，允许偏差一5cm ～0。 碾压：振动碾顺堤（坝）轴线方向进退式碾压，相邻两段交接带碾迹应彼此搭接，垂直碾压方向搭接带宽度不小于0.3m ～0.5m 。顺碾压方向搭接宽度为1m ～1.5m 。行走速度：拖式2km/h ～3km/h ，自行式2.5km/h ～3.5km/h 。 2.4土料填筑技术要求 填筑前，应在与基础岩石接触处，按1m 宽铺设（岸边为一条带）纯黏土接触带。碾压机具的行驶方向应平行堤（坝）轴线，而靠岸边的接触带黏土则应顺岸边进行压实，压实标准按压实度97％控制。 在整个土料压实过程中，专职质检、试验人员进行值班，及时对每一层回填土料的压实度用环刀进行测点检测，在下一层的压实度没有达到97％及干密度1.65g/cm 的标准时，决不允许进行上一层的土方回填。 每一填土层按规定参数施工完毕,并经监理检查合格后才能继续铺筑上一层。在继续铺筑上层新土之前,应对压实层表面残留的被碾子凸块翻松的半压实土层进行处理，以避免形成土层间结合不良的现象。 压实土体不应出现漏压虚土层、干松层、弹簧土、剪力破坏和光面等不良现象。如出现上述现象应及时处理；对于干松层加水继续碾压；对于漏压的虚土层进行补压；对于出现的弹簧土与剪力破坏的部位 超过5m 2挖掉换土填筑；对于汽车通过后形成的光面用推土机或凸块振动碾刨毛处理。 铺土面应均衡上升，以免造成过多的接缝。若由于施工需要进行分区填筑时。其纵横接缝坡度分别按1∶3及1∶4控制，并用振动碾骑缝碾压。 在接缝的坡面上，应配合填筑的上升速度，将表面松土铲除至已压实合格的土层为止。坡面须经刨毛处理。并使含水率控制在13％～18％范围内，然后才能继续铺填新土进行压实。 为保护土料正常的填筑含水率，日降雨量较大时，按监理指示填筑。当风力或日照较强时，在堤（坝）面上进行洒水湿润，以保持合适的含水率。 填筑面应略向上游倾斜，以利排除积水。下雨前应采取措施，防止雨水下渗，雨后应将填筑面含水率调整至合格范围，才能复工。 2.5堤（坝）体填筑质量控制 质量检测取样部位应符合下列要求：取样部位应有代表性，且应在面上均匀分布，不得随意挑选，特殊情况下取样须加注明；应在压实层厚的下部1/3处及结合层处取样，并记录压实层厚度。 质量检测取样数量应符合下列要求：每次检测的施工作业面不宜过小，机械筑坝时不宜小于600m 2：每层取样数量：在大面积填筑量时每200m 3～500m 3取样1次，在边角部位每层2～3次；若作业面或局部返工部位按填筑量计算的取样数量不足3个时，也应取样3个。 在压实质量和堤身特定抽样检测时。取样数视堤身具体情况而定。每一填筑层自检、抽检后，凡取样不合格的部位应补压或作局部处理，经复验至合格后方可进行下一道工序施工。 3雨季填筑 雨季填筑时应采取适当措施，防止施工过程中土料含水量的增加，保证填筑质量。主要应做好以下几方面工作：填筑面稍向上游倾斜，以利排泄雨水，倾斜坡度一般可取2％～4％；雨前用振动平碾快速压实表层松土，并注意保持填筑面平整，以防积水和雨水下渗。雨后填筑面应刨毛晾晒或处理，经检查合格后方可复工；在填筑面上的施工机械，雨前宜移出填筑面停放；下雨或雨后不许践踏堤（坝）面，禁止车辆通行；雨后复工，首先人工排除防渗体表层局部积水，并视未压实表土含水率情况，进行刨毛晾晒或用推土机将其清除，至实测土料含水率不超过施工含水率上限1％即可。 4处理好堤（坝）填筑的其他关键问题 认真细致地处理好土堤（坝）基与岸坡这些关键性问题：堤（坝）基与岸坡处理工程为隐蔽工程，如果处理不好，将来会危及土堤（坝）稳定与安全，所以必须按设计要求并遵循有关规定认真施工。施工单位应根据合同技术条款要求以及有关规定，充分研究工程地质和水文地质资料，制定相应的技术措施。 做好清基工作：在因清理堤（坝）基、岸坡和铺盖地基时，应将村木、草皮、树根、乱石、坟墓以及各种建筑物全部清除，并认真做好水井、泉眼、地道、洞穴等处理。堤（坝）基或岸坡表层的粉土、细砂、淤泥、腐殖土、泥炭等均应按设计要求和有关规定清除。若按设计高层局部地段仍存在淤泥及细砂或其他软弱夹层等不良工程地质问题时，应及时将局部地段不良岩体清除，然后换基至设计高程。为保证土堤（坝）填筑质量问题，在土堤（坝）基开挖过程中要做好基坑排水问题，特别是土堤（坝）开始填筑阶段的基坑排水问题，以保证土堤 工程技术 113
土石坝设计说明书
前言 根据教学大纲要求，学生在毕业前必须完成毕业设计。毕业设计是大学学习的重要环节，对培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。通过毕业设计可以进一步培养和训练我们分析和解决工程实际问题及科学研究的能力。通过毕业设计，我们能够系统巩固并综合运用基本理论和专业知识，熟悉和掌握有关的资料、规范、手册及图表，培养我们综合运用上述知识独立分析和解决工程设计问题的能力，培养我们对土石坝设计计算的基本技能，同时了解国内外该行业的发展水平。 这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计（土石坝），本设计采用斜心墙坝。该斜心墙土石坝设计大致分为：洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。
1 工程提要 E 江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程，该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。 该工程建成以后，可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁，根据下游防洪要求，设计洪水时最大下泄流量限制为900s m /3，本次经调洪计算100年一遇设计洪水时，下泄洪峰流量为672.6s m /3。原100年一遇设计洪峰流量为1680s m /3，水库消减洪峰流量1007.4s m /3；其发电站装机为3×8000kw ，共2.4×104kw ；建成水库增加保灌面积10万亩，正常蓄水位时，水库面积为17.70km 2，为发展养殖创造了有利条件。 综上该工程建成后发挥效益显著。 1.1 工程等别及建筑物级别 根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准（山区，丘陵区部分）》之规定，水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等，工程规模由库容决定，由于该工程正常蓄水位为2821.4m ，库容约为 3.85亿m 3，估计校核情况下的库容不会超过10亿m 3，故根据标准（SDJ12-1978），该工程等别为二等，工程规模属于大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时性建筑物级别为4级。 1.2 洪水调节计算 该工程主要建筑物级别为2级，根据《防洪标准》（GB50201-94）规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计，2000年一遇校核，水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计，500年一遇校核。临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。 根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为设Q =,/16803s m （p=1%）， 2000年一遇校核洪峰流量为校Q =2320m 3/s ，（%05.0 p ）。
国内外土石坝重大事故剖析_对若干土石坝重大事故的再认识
第17卷第1期水利水电科技进展1997年2月 作者简介:顾淦臣,男,教授,从事水工结构教学与研究,著有 土石坝地震工程学 等论著。 国内外土石坝重大事故剖析 对若干土石坝重大事故的再认识 顾淦臣 (河海大学水利水电工程学院!南京!210098) 摘要!对土石坝4种类型20例事故的实况作了描述,对其原因作了剖析。其中洪水漫坝失事2例,渗透破坏5例,滑坡3例,震害10例。从分析中吸取教训,获得经验,防止或减少今后发生类似事故。文中提出勘测试验设计、施工及监理、验收、运行管理4个环节应慎重对待的各项工作。关键词!土石坝!事故分析!洪水漫坝!滑坡!震害!渗透破坏 !!大坝失事,下游猝不及防,致使人民生命财产和经济文化遭受重大损失。因此调查失事实况,分析失事原因,研究失事机理具有重要意义。通过调查分析,从这些事例中吸取教训,获得经验,提高勘测、科研、设计、施工、监理、管理等各方面水平,防止或减少这类事故再度发生。 大坝从发生险情到溃坝失事,发展迅速,整个过程往往很难被人目睹。只能在失事后进行调查分析。一般采取观察残存坝体,取样试验,分析失事前的原型观测资料,访问附近居民等手段,然后综合分析,得出结论。这些工作需要由知识面宽广、理论基础扎实、实践经验丰富的专家去担任,经过充分讨论,才能得出客观、公正、切合实际的结论。在调查研究中,还需去粗取精、去伪存真,相互补充,力求全面。对失事原因和机理的分析,可能会有不同的意见,可以并存。一次调查研究的结论也可能被再次调查研究所推翻。一次事故,也可以同时组织两个专家组作调查研究,力求全面和客观。例如美国T eton 坝失事后,组织了两个专家组分别进行调查研究,一个是政府的专家组,另一个是学术团体的 专家组。最终报告中综合了两个专家组的结论。我国沟后坝失事后,政府专家组提出了调查报告,专家组的成员有3位在刊物上发表了意见不尽相同的论文,专家组以外的工程师和学者在刊物上发表了4篇论文,都有自己的见解。 笔者遍阅了国内外土石坝失事和事故的调查报告及论文,仔细考证了事故实况,根据坝型、筑坝材料、施工质量等综合资料,分析判断失事和事故的原因、机理。对原调查报告和论文中的结论,有的予以肯定,有的认为值得商榷,提出自已的见解。 本文对洪水漫坝、渗透破坏、滑坡、地震震害4种类型20个事例进行剖析,选择了各种类型事例中最大库容或最高的坝为剖析对象。早期建成的坝,当时设计和施工技术水平较低,由于地震震害失事或其它原因失事较多。50年代以后,设计理论和施工技术已大为提高。如果谨慎从事,大坝失事是可以避免的。通过本文事例剖析,这些坝的失事都不是人力不可抗拒的。板桥水库校核洪水标准为千年一遇加20%,?75#8?洪水为650年一遇就漫坝失事,可见原设计的洪水计算 # 13#
碾压式土石坝设计规范,sl2742001
碾压式土石坝设计规范,sl2742001
碾压式土石坝设计规 范,sl2742001 篇一：碾压式土石坝施工规范 碾压式土石坝施工规范 1 范围 本标准给出了碾压式土石坝施工的技术要求和安全监测、质量控制等内容。 本标准适用于1、2、3级碾压式土石坝的施工，4、5级土石坝应参照执行。坝高超过70m的碾压式土石坝，不论等级均应按本标准执行。 对于200m以上的高坝及特别重要和复杂的工程应作专门研究。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB6722-1986 爆破安全规程
GB50201-1994防洪标准 GB50290-1998土工合成材料应用技术规范 DL / T5128-2001混凝土面板堆石坝施工规范 SD220-1987 土石坝碾压式沥青混凝土防渗墙施工规范SDJ12-1978 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）SDJ17-1978 水利水电工程天然建筑材料勘察规程 SDJ217-1987 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部分）（试行）SDJ218-1984 碾压式土石坝设计规范 SDJ336-1989 混凝土大坝安全观测技术规范 SDJ338-1989 水利水电工程施工组织设计规范（试行）SL52-1993 水利水电工程施工测量规范 SL60-1994 土石坝安全监测技术规范 SL62-1994 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 SL169-1996土石坝安全监测资料整编规程 SL174-1996水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范 SL237-1999土工试验规程 3总则 3.0.1 为了反映近年来土石坝施工技术的重大进展，对SDJ213-83《碾压式土石坝施工技术规范》进行修订， 以适应当前土石坝建设的需要。
水工建筑物课程设计(土石坝设计)
水工建筑物课程设计任务书（Ⅱ）学院名称：能源与环境学院专业：水利水电工程年级：2008级 1 设计题目 黑河水利枢纽土石坝设计 2 主要内容 本工程采用混合式开发，开发任务为发电，兼顾下游环境与生态用水。该枢纽挡水建筑物为土石坝，坝体防渗体材料采用粘土；泄洪建筑物为布置在右岸的水工隧洞；引水发电隧洞亦布置在右岸。 枢纽主要工程参数： （一）发电及水库特征 （1）、本电站装机容量_________万千瓦。 （2）、水库校核洪水位：_________m； 水库设计洪水位：_________m； 水库正常蓄水位：_________m，设计死水位：_________m； 正常蓄水位以下相应水库库容________m3。 （3）、厂房型式为引水式发电厂房。 （4）、坝底高程为 ______ ___m。 （5）、多年平均最大风速__ ___m/s，库面吹程__ ___k m，风向与坝轴线垂直。 （6）、土石坝坝型为粘土__ ___堆石坝。 （二）地震设计烈度为度。 （三）河床处坝基相对不透水层埋深_____ ___m。 （四）其他 ___ __。 黑河水利枢纽设计资料说明： 黑河水利枢纽位于四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内，是白水江河干流水电规划“一库七级”开发方案的龙头水库梯级电站。首部枢纽距九寨沟县县城约74km，厂区距九寨沟县县城约54km，若尔盖—九寨沟公路从工程区通过，对外交通方便。 （一）水文 （1）流域概况 白水江系白龙江的一级支流，发源于岷山山脉东麓，分为黑河和白河两源，两源于黑河桥汇合后始称白水江，自西北向东南流，流经九寨沟县白河乡、安乐乡、城关、双河乡，自柴门关出四川境，流入甘肃省文县，于碧口汇入嘉陵江一级支流白龙江。白水江九寨沟县境内河道长约50km。该河段南部与平武县境内的火溪河为界；西南部与松潘县岷江源头分水；西北毗邻黄河的黑河流域；北接白龙江。
伦潭水利枢纽土石坝设计说明书
伦潭水利枢纽土石坝设计说明书 第一章工程概况 伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内，距县城约50km，坝址地处铅山河支流杨村水中游，是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。 铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流，发源于闽赣边境的武夷山脉。流域东邻石溪水，西毗陈坊河，南靠武夷山，北抵信江，集雨面积1255km2。流域内山高林密，植被良好，气候温和，矿产资源丰富，尤以铜矿著称。铅山河流域理论电力蕴藏量约14×108 kW·h，初步查明的可开发水电装机有18.46×104 kW，可开发电量6.7×108 kW·h，其水力资源之丰富为信江之冠。 经综合分析论证，伦潭工程规模基本选定为：水库正常蓄水位252.0m，死水位230.0m，防洪限制水位250.0m，防洪高水位为254.70m，相应防洪库容为0.261×108m3，调节库容0.938×108m3，水库总库容1.798×108m3；灌溉农田面10.62万亩；电站装机容量20.0MW；枯水季节能为下游工矿企业补充1500×104m3生产生活用水。 在发电方面：电站装机2×10.0MW，年发电量6074×104kW.h，保证出力4520kW，年利用小时3037h；在供水方面：枯水季节能补充下游工矿企业生活生产用水1500×
104m3。 第二章设计的基本资料及水库工程特性 2.1 设计的基本资料 2.1.1水文气象 伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。杨村水为信江二级支流，发源于武夷山脉读书尖。河流自南向北流经篁碧、港口、天柱山、港东、杨村、五都等地，在下坂与石塘水相汇后称铅山河。杨村水主河长70km，流域面积465km2，河道平均坡降6.6‰。伦潭水库坝址以上集雨面积242km2、主河长41.9km，流域平均宽度5.77km，主河道平均比降11.62‰。坝址附近无水文测站，选择铅山河流域内铁路坪水文站作为参证站，由1959年至2000年共42年径流资料，推求坝址多年平均流量为11.0m3/s，C v=0.31,C s=2.5C v，多年平均径流深1438.8mm，多年平均径流量3.48×108m3。铅山河为雨洪式河流，洪水与暴雨相应，多发生在4~9月份，洪水主要由锋面雨形成，台风雨也能形成较大洪水。经分析计算，坝址设计洪水成果：校核洪水标准（P=0.1%)，相应洪峰流量为2640m3/s，洪量W1=87.73×106m3、W3=155.17×106m3；设计洪水标准（P=1%）、相应洪峰流量为1500m3/s，洪量W1=52.06×106m3、W3=92.08×106m3。铅山河属少泥沙河流，坝址多年平均悬移质输沙量4.55×104t、推移质输沙量1.82×104t。
水工建筑物土石坝课程设计
《水工建筑物课程设计》 课题名称：土石坝设计 专业班级：水工(本科) 13-3 姓名：袁明炜 编写日期： 2016年7月1日 水利与环境学院
摘要 适当修建大坝可以实现一个流域地区发电、防洪、灌溉的综合效益。通过对地形地质、水文资料、气候特征的分析，结合当地的建筑材料，设计适合的枢纽工程来帮助流域地区实现很好的经济效益。根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算；对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式、轮廓尺寸，确定布置方案。水库配合下游河道整治等措施，可以很大程度的减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点的威胁；可为发展养殖创造有利条件。
目录 第1章基本资料 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2水文与水利规划 (1) 1．气象 (1) 2．水利计算 (1) 1.3地形地质条件 (1) 1.库区工程地质条件 (2) 2.坝址区工程地质条件 (3) 1.4建筑材料及筑坝材料技术指标的选定 (4) 3．当地建筑材料 (6) 2 枢纽布置 (8) 2.1坝轴线选择 (8) 2.2工程等级及建筑物级别 (9) 2.3枢纽布置 (10) 2.3.1 导流泄洪洞 (11) 2.3.2 溢洪道 (11) 2.3.3灌溉发电洞及枢纽电站 (11) 3.1坝型确定 (12) 第3章坝工设计 (14) 3.1土石坝断面设计 (14)
3.1.1坝顶高程 (14) 3.1.2坝顶宽度 (16) 3.1.3上下游边坡 (16) 3.1.4 坝底宽度 (17) 3.2防渗体设计 (17) 3.2.1.坝体的防渗 (17) 3.2.2防渗体的土料要求 (18) 第4章坝体渗流计算 (19) 4.1设计说明 (19) 4.1.1土石坝渗流分析的任务 (19) 4.1.2渗流分析的工况 (19) 4.1.3渗流分析的方法 (19) 4.2渗流计算 (20) 4.2.1基本假定 (20) 4.2.2计算公式 (20) 4.2.3三种工况计算 (21) 4.2.4渗流校核 (23) 4.2.5浸润线计算 (24) 4.2.6理正软件校核 (27) 第5章土石坝坝坡稳定分析及计算 (30) 5.1坝体荷载 (30) 5.1.1渗流力 (30) 5.1.2孔隙压力 (30)
土石坝外文翻译
EPPALOCK水库大坝的安全修复 学生：王鑫 指导老师：乔娟 三峡大学科技学院 论文摘要：EPPALOCK水库大坝坝顶出现裂缝的情况已经很多年了，但随着近年来库区旱季引起的水库内部运动加剧使得EPPALOCK水库大坝安全情况逐步开始恶化。更为严重的是，调查发现EPPALOCK水库大坝所用的粘性过滤材料会加快裂缝的传播。在1999 年，一个对大坝的紧急修复工程迅速实施。修复工程重新对大坝上下游常遭破坏的过滤层进行设计和布置。同时为保证水库正常运行和控制工程风险，实施修复工程的墨累水公司采用创新的方案进行大坝修复，更新和保护下游的护坡，并新设置一个多功能过滤层。 关键词：EPPALOCK水库大坝裂缝安全修复 1简介 EPPALOCK水库大坝是一座高47m的土石坝，由粘土心墙，上下游反滤层和堆石体组成。EPPALOCK水库大坝始建于1962年，地点位于澳大利亚维多利州的Campaspe河上。通过岩土工程勘察对EPPALOCK水库大坝性能进行评价发现大坝主体垂直沉降达到850mm及横向变形达到750mm。原因是当年建设水库大坝为了控制建设成本，所修建的边坡比较陡，同时坝体石料也没有压实，而密实度不佳坝体石料没有提供给坝体足够的密实度和高强度的核心约束。随着近年来大坝坝顶的裂缝不断延伸，加之严重的旱灾使水库水位已经降到历史最低水位，致使成坝体沉陷加速。监测报告还显示每次水库水位降低都会加剧坝体沉陷和裂缝的产生，最糟糕的结果是可能会导致EPPALOCK水库大坝失事。经过进一步调查发现，由于大坝反滤层所含的细骨料太多，大坝的防渗措施也出现问题。通过观察裂缝发现如果形成穿越心墙的渗径，那么就会引发灾难性的管涌危险，给下游造成严重破坏并可能造成人员伤亡，这是令人担心和苦恼的问题。不过万幸的是裂缝开裂方向是沿纵向轴坝线方向，然而也观察到部分具有向上游坝体倾向的裂缝和至少有4m深的软化粘性土表面，但目前情况是大坝裂缝本身不会引起严重的管涌风险，需要担心的问题是下游过滤层覆盖的粘性材料不能阻止坝体内部所产生的裂缝的产生。 因此为解决这个问题，墨累水公司在1999年实施的紧急修复工程中，在稳定与兼容的前提下对大坝坝体设置了多层过滤层和过渡区。这项双管齐下的大坝修复工程不仅在考虑坝体稳定性分析、单独坝体变形分析等多方面分析的情况下成功完成安全修复，同时作为工程实施方墨累水公司有效的对工程进行科学管理，在规定时间和施工预算内高效完成这项修复工程，避免潜在的施工风险和高昂工程索赔。
土石坝可研设计阶段的图纸表达及制图要求
土石坝可研设计阶段的图纸表达及制图要求 张珊 2015-5
一、工作单位及个人简介 1. 工作单位简介 中国电建中南勘测设计研究有限公司宜昌设计院是中南勘测设计研究有限公司的分公司，前身为三三O工程局设计院，自参加葛洲坝水利枢纽工程建设开始，已在湖北宜昌市耕耘三十余年。 目前，宜昌设计院下设综合管理部、生产经营部及下设工程一室、工程二室、工程三室、机电室、建筑室、地质室、规划预算室、试验室。专业技术人员涵盖水文、地质、水能、水工、施工、机电、建筑、科研、财会等专业。各专业基本配套，形成了可独立承担水利水电、建筑、水运码头、公路交通等工程的设计、科研及工程监理的生产能力。 2. 个人简介 我的名字叫张珊，2005毕业于三峡大学水利水电工程专业，同年进入宜昌设计院工程一室工作，主要从事坝工专业的设计工作，至今工作已满10年。 二、设计规范及水利水电工程的划分阶段 1. 设计院中使用的规范类型 我们在设计院中从事的水利水电工程设计工作主要分为水电工程和水利工程两大类，根据工程分类的不同，需要采用相应的规程规范进行设计工作。 1) 水电工程设计规范以字母DL/T或DL开头，（DL/T是电力推荐标准，DL是电力标准）例如：DL/T 5166-2002《溢洪道设计规范》； 2) 水利工程设计规范以字母SL开头，例如：SL 253-2000《溢洪道设计规范》。 3) 国际标准类规范，以字母GB开头，例如GB 50288-99《灌溉与排水工程设计规范》。
2. 水电站的设计阶段划分 水电工程和水利工程的设计阶段可以划分为以下几个阶段，见表一。 主要建筑物包括挡水建筑物（土石坝）、泄水建筑物（溢洪道、泄洪洞）、导流建筑物（导流洞）、引水建筑物、发电厂房、开关站等。 使用规范为：DL/T 5020-2007《水电工程可行性研究报告编制规程》，本阶段主要进行的设计内容为： 1)选定坝址。根据预可行性研究报告及其审查意见，本阶段地质勘探工作成果，经比较选择各坝址有代表性的枢纽布置方案，在此基础上，从水能利用、地形地质、枢纽布置、工程量、施工导流、施工条件、建筑材料、施工工期、环境影响、移民安置、工程投资、工程效益和运行条件等方面，进行各坝址方案的技术经济综合比较论证，选定坝址。 2)坝型、坝轴线比选。对选定坝址，开展坝型、坝轴线的研究，在选定的坝址附近选取两条坝线，根据地形地质、枢纽布置、坝型适应性、泄洪消能、防冲护岸、工程量、施工导流、施工条件、施工工期、建筑材料、工程投资和运行条件等因素，经技术经济综合比较论证，选定坝型、坝轴线。
概述土石坝
概述土石坝 水工建筑物种类繁多，但按其作用可以分为挡水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物，取（进）水建筑物，整治建筑物，专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。 但是，应当指出的是，有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型。如各种溢流坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；以下就介绍一下土石坝。 1、土石坝的工作特点 土石坝是土坝与堆石坝的总称。土石坝历史悠久，在国内外广泛采用。其优点是： ①就地取材； ②结构简单，便于维修和加高、扩建； ③对地质条件要求较低，能适应地基变形； ④施工技术较简单，工序少，便于组织机械化快速施工； ⑤有较丰富的修建经验。 其主要缺点在于： ①坝身不能溢流，需另设溢洪道； ②施工导流不如混凝土坝方便； ③粘性土料的填筑受气候条件的影响大等。 2、土石坝设计、施工 土石坝坝体主要由散粒材料构成。为使其安全有效地发挥作用，在设计、施工和运行中必须满足以下各项要求：
（1）不允许水流漫顶由于规划设计时对洪水估计偏低，致使溢洪道行洪断面偏小；或因坝顶高程不足，或水库控制运用不当等原因，都可导致坝顶漫水直至溃坝的严重事故。 （2）不发生危害性渗透变形水库蓄水后不仅在坝身和坝基内产生渗流，而且库水还会绕过坝端经两岸渗向下游，形成绕坝渗流。渗透水流不但损失水量，更重要的是在渗流逸出处可能将土料中的细颗粒带走或局部主体被冲动，导致坝身、坝基产生危害性的渗透变形，甚至引起溃坝。 （3）坝身和坝基应稳定可靠由于设计不当或施工质量不良，在外力作用下，可能造成坝坡或连同坝基的坍滑破坏。国内外土石坝破坏事故中约有1／4是由滑坡造成的。 （4）避免产生有害的裂缝由于受坝址地形、筑坝材料性质。坝基不均匀沉陷、施工质量以及地震荷载等因素的影响，坝身可能产生不均匀沉陷，一旦形成大的裂缝，就会危及坝身安全。 （5）能抵抗其他自然现象的破坏作用库区风浪在水位变化范围内可能淘刷上游坝被；雨水沿坡面流动可能冲毁坝坡；冰冻可能破坏坝坡；坝身粘性土料，冬季由干冻胀可能产生裂缝，夏季由于日晒又会龟裂，等等。 3、土石坝的类型 土石坝既可依筑坝施工方法分类，也可按土料在坝身内的配置划分类型。 （1）根据筑坝施工方法可分为碾压式上石坝、抛填式堆石坝、
土石坝设计参考
目录 1土石坝尺寸设计……………………………………………………….错误!未定义书签。基本资料错误!未定义书签。 地形地质情况错误!未定义书签。 水位错误!未定义书签。 气象资料错误!未定义书签。 筑坝材料及坝基砂砾物理力学性质错误!未定义书签。 工程等级错误!未定义书签。 其它错误!未定义书签。 大坝轮廓尺寸的拟定错误!未定义书签。 坝顶高程计算错误!未定义书签。 坝顶宽度错误!未定义书签。 坝坡与马道错误!未定义书签。 坝体排水错误!未定义书签。 大坝防渗体错误!未定义书签。 2 土石坝渗流分析……………………………………………………..错误!未定义书签。渗流分析计算目的错误!未定义书签。 计算方法错误!未定义书签。 渗流分析的计算情况错误!未定义书签。 土石坝类型的选择错误!未定义书签。 方案的选择：错误!未定义书签。 3土质心墙坝稳定分析…………………………………………………错误!未定义书签。计算目的错误!未定义书签。 计算方法错误!未定义书签。 计算过程错误!未定义书签。 稳定成果分析错误!未定义书签。 4细部构造设计…………………………………………………………错误!未定义书签。坝的防渗体排水设备错误!未定义书签。 反滤层设计错误!未定义书签。 护坡设计错误!未定义书签。 坝顶布置错误!未定义书签。 5设计小结………………………………………………………………错误!未定义书签。 附录：参考文献…………………………………………………………错误!未定义书签。
1土石坝尺寸设计 基本资料 1.1.1地形地质情况 某坝坝址处河床宽约190m，坝址轴线处河床最低高程为302m，河床覆盖层上层为粘土黄土夹杂有砾石，下层有沙砾层，坝址基岩为花岗岩，透水性很小。 1.1.2水位 死水位：321m; 正常蓄水位：334m; 设计洪水位（1%）：337m; 校核洪水位（%）：338m; 正常蓄水时下游水位：302m; 校核洪水时下游水位：309m; 1.1.3气象资料 多年平均最大风速16m/s； 水库吹程1.5Km.
土石坝介绍
土石坝介绍 第一节概述 土石坝是指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压方法堆筑成的挡水坝。 土坝当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝； 堆石坝以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝； 土石混合坝当两类材料均占相当比例时，称土石混合坝。由于筑坝材料主要来自坝区，因而也称当地材料坝。 土石坝得以广泛应用和发展的主要原因是： （1）可以就地取材，节约大量水泥、木材和钢材，几乎任何土石料均可筑坝。 （2）能适应各种不同的地形、地质和气候条件。 （3）大功率、多功能、高效率施工机械的发展，提高了土石坝的施工质量，加快了进度，降低了造价，促进了高土石坝建设的发展。 （4）岩土力学理论、试验手段和计算技术的发展，提高了大坝分析计算的水平，加快了设计进度，进一步保障了大坝设计的安全可靠性。 （5）高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等设计和施工技术的综合发展，对加速土石坝的建设和推广也起了重要的促进作用。 一、土石坝的特点和设计要求 （1）稳定方面。土石坝不会产生水平整体滑动。土石坝失稳的形式，主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动。 （2）渗流方面。土石坝挡水后，在坝体内形成由上游向下游的渗流。渗流不仅使水库损失水量,还易引起管涌、流土等渗透变形。坝体内渗流的水面线叫做浸润线。浸润线以下的土料承受着渗透动水压力，并使土的内磨擦角和粘结力减小，对坝坡稳定不利。 （3）冲刷方面。土石坝为散粒体结构，抗冲能力很低； 工程措施：①在土石坝上下游坝坡设置护坡，坝顶及下游坝面布置排水措施，以免风浪、雨水及气温变化带来有害影响；②坝顶在最高库水位以上要留一定的超高，以防止洪水漫过坝顶造成事故；③布置泄水建筑物时，注意进出口离坝坡要有一定距离，以免泄水时对坝坡产生淘刷。 （4）沉陷方面。由于土石料存在较大的孔隙，且易产生相对的移动，在自重及水压力作用下，会有较大的沉陷。为防止坝顶低于设计高程和产生裂缝，施工时应严格控制碾压标准并预留沉陷量，使竣工时坝顶高程高于设计高程。可按坝高的（1～2）％预留沉陷值。 二、土石坝的类型 （一）按坝高分类 土石坝按坝高可分为：高度在30m以下的为低坝， 高度在30~70m之间的为中坝， 高度超过70m的为高坝。 土石坝的坝高均从清基后的地面算起。
土石坝设计
土石坝设计 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。为了帮助建筑企业人员进一步了解土石坝设计要点和技巧问题，小编咨询相关建筑专业人士，梳理一下相关关键内容，基本介绍情况如下： 土石坝设计的重点在坝基坝体防渗、坝坡抗滑稳定及泄洪建筑物（溢洪道、泄洪洞）设计。在正常运用与非常运用的情况下，都不能出现渗透与滑动破坏，发生洪水时不能出现泄洪受阻，乃至造成坝顶漫水等灾难性事故。 第一：关于渗流允许坡降的计算，规范中的推荐公式只适用于无黏性土，对黏性土其计算结果明显偏小，过于保守。事实上黏性土存在的黏聚力是有利于渗流稳定的，根据有关文献，可以考虑黏聚力的三分之一参与渗流允许坡降的计算。从现有大量的小型土石坝运行情况看，用黏性土建造的土坝，下游坝坡的渗流稳定性是能满足要求的，不需要进行特别处理。 第二：关于坝坡的抗滑稳定性，显然无黏性土要好于黏性土，这是因为无黏性土的内摩擦角比黏性土大，其自然休止角大，故坝坡坡度相对可陡一些，像砼面板堆石坝的坝坡一般不大于1：1.5，从而筑坝工程量大幅减少，投资也较省，但对防渗要求就高得多。在土石坝尤其是土坝的设计中，对上游坝坡在水位骤降期的稳定性应引起足够重视，其局部滑坡问题并不鲜见，这就需要设计人员正确对待，尽量将不利
因素考虑得周全一点，并且应在设计说明中明确提出水库的调度运行原则，对水位的降幅与时间提出控制标准。（注：在水闸设计中也有这个问题，对闸孔的开闭顺序、开度调节等也要提出明确的要求。）此外，在农林开发热潮中，部分水库成了旅游景点，坝顶兼作交通道路，因此在坝坡的抗滑稳定分析中应计入车辆荷载的作用。 第三：土石坝的泄洪建筑物主要采用岸边溢洪道。采用正槽还是侧槽取决于地形条件，并尽量采用正槽溢洪道。在相同溢流宽度的条件下，正槽比侧槽的过水能力要大。在溢洪道设计规范及设计教科书中，对泄槽段的布置，建议不用或少用弯道；在条件允许时当然应该这样做，但从大量的小型水库情况看，这一要求往往很难满足。曾有一座小型水库的溢洪道对着一座民房，感觉非常惊讶，据了解由于多年没来大洪水，溢洪道出流量不大，未威胁到民房的安全；虽然如此，但一颗心肯定是悬着的。后在加固设计时，采用弯道泄流以避开房子。所以，受地形条件制约，将泄槽布置成弯道是不可避免的，关键是如何合理地选择弯曲半径（有条件时可设置缓和曲线）及设置两侧导墙，保证水流平顺，留足安全超高。 第四：与土石坝设计，尤其是除险加固设计密切相关的还有坝下涵管的设计问题。受历史条件制约，大量的小型水库工程的灌溉取水都是采用的坝下涵管，在水库安全认定当中，涵管部位的渗漏问题尤其突出；一方面是管材质量本身存在问题，另一方面是当时施工质量存在隐患。目前常用的处理方法包括三类：一是在条件允许时将其封堵，
土石坝
第一节概述 土石坝是指由土料、石料或土石混合料，采用抛填、碾压等方法堆筑成的挡水坝。堤坊是沿河岸构筑的护岸建筑物，大多数采用土石坝的结构形式，在许多方面土石坝与堤坊都存在共性。由于结构简单、施工方便、可就地取材和投资低等特点，因而土石坝是应用最为广泛和发展最快的一种坝型，也是历史最为悠久的坝型。 一、土石坝的工作原理 土石坝是土石材料的堆筑物，主要利用土石颗粒之间的摩擦、粘聚特性和密实性来维持自身的稳定、抵御水压力和防止渗透破坏。一般来说，土石坝为维持自身稳定需要较大的断面尺寸，因而有足够的能力抵御水压力。因此，土石坝工程主要面对两个问题：确保自身稳定和防止渗透破坏。其中自身稳定包括滑坡、沉陷和冲刷问题。 1、滑坡 由于土石材料为松散体，抗剪强度低，主要依靠土石颗粒之间的摩擦和粘聚力来维持稳定，没有支撑的边坡是填筑体稳定问题的关键。所以，土石坝失稳的型式，主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动，影响坝体的正常工作，甚至导致工程失事。为确保土石填筑体的稳定，土石坝断面一般设计成梯形或复合梯形，而且边坡较缓，通常1:1.5～1:3.5。 此外，渗流也是影响坝体稳定的重要因素。 2、渗流 水库蓄水后，土石坝迎水面与背水面之间形成一定的水位差，在坝体内形成由上游向下游的渗流。渗流不仅使水库损失水量，还会使背水面的土体颗粒流失、变形，引起管涌和流土等渗透破坏。在坝体与坝基、两岸以及其他非土质建筑物的结合面，还会产生集中渗流现象。 防止渗流破坏的原则是“前堵后排”，在坝前（迎水面）采取防渗、防漏的工程措施，减少渗流量，同时要尽量排除渗入坝体的水量，降低渗流对坝体的不利影响。 3、沉陷 由于土石颗粒之间存在较大的孔隙，在外荷载的作用下，易产生移动、错位，细颗粒填充部分孔隙，使坝体产生沉降，也使土体逐步密实、固结。如果土石坝颗粒级配不合理，沉降变形、不均匀会产生裂缝，破坏坝体结构，也会降低坝顶