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文档简介

土石坝设计大纲1前言1.1工程概况工程位于,灌溉为主,兼顾发电、防洪等综合利用的水利水电枢纽工程。1.2设计任务简述土石坝,最高坝高m,坝顶宽m,坝顶长m,上游平均坝坡,下游平均坝坡。坝基座落在岩基上。设计阶段应按水利水电有关技术规范规定进行设计,并提出设计成果。设计依据文件和规范2.1有关本工程的文件2.2本大纲遵循的规程规范及标准(1)GB50201—94中华人民共和国防洪标准;(2)SL252—2000水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准;(3)SL274—2001碾压式土石坝设计规范;(4)SDJ213—83碾压式土石坝施工技术规范;(5)SL237—1999土工实验规程;(6)DL/T5073-1997水工建筑物抗震设计规范;(7)SL47—94水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范;(8)DL/T5057—1996水工钢筋混凝土结构设计规范;基本资料礼3.1观血工程等级和洪臂水标准愿拥含航根据《防洪标她准器》味GB5020述1月—序9辅4唐有关规定,根领据工程总库容垫,水电站装机钓容量,应列为形小根(界1邪)型二等工程狼,主要建筑物框为汗4瓣级建筑物,坝播按理4世级水工建筑物风设计。暂紧漫大坝防洪标准宵按绞5详0口年一遇洪水设趋计险,嘉10粱0悔年一遇洪水校旦核,并按可能尊最大洪水保坝油。鞠3.2晶绍特征水位绞演兰依据水库调洪奶演算成果,水少库特征水位为荐:北窑赖正常蓄水位台:患m;多希陵汛期防洪限制继水位方:雹m;词掠街死水位办:幅m;出倦夹设计洪水位投:偷继m筒;沉街剖校核洪水位法:觉班m剪;凶惑蔬防洪最高水位亮:触附m锋;3.3气温知月平均气温:成见菌表蜓1偿贪经抗表肉1层衡月平均气温单侧位辫届恳单位辫:签℃铃月份维1秆2减3猛4亮5堤6占7桂8娃9易10印11增12皂全年暑平均气温树乳蓬(治2砍)绝对最高气浑温汤:巩丈禾℃承;钉塌恶(辫3门)绝对最低气吧温滥:督窃摧℃鉴;拣3.4政饿风速和吹程他旨嗽(侄1扔)逐月多年平课均最大风速卖:驾m/后s挨;院抚罢(五2瞎)逐月多年平娘均最大风速相丢对应的风向秧:赚棒禁;赌拼弄(滨3闸)吹程让:焰km业;标3.5创碑降雨量佳多年平均降雨造量:见销表艳2叹表现2论节多年平均月降冈雨量状项步净内目裕月厨歌拍份虽全鹰年携1瓦2锤3汁4迁5趴6惠7违8请9岗10纯11库12室月平均降雨对量淋mm辨日平均降雨欢量偷mm沿蒸发蒜量魄mm草3.6旋横冻土情况苍滤叠(渴1券)坝址冻土平拨均深度式:川m;鼻楚越(凳2顶)土料场冻土枝平均深度俘:塔苏m历;蜡3.7驱丝地形资料外坝段比例舍尺卧1啊:扩100沉0滑,坝签址离1棍:工100丝0赤,地质测绘同泄地质图要求。锁3.8都辛地质资料区域地质资料归概述稠:辩1辩.刺区域地层分布壳;环2计.农区域构造特征窄;块3暴.延河谷地貌形态仰;写4粗.享区域水文地质义条件谷;风5放.运近库沿河坍滑滩体分布啊;炸6参.焰天然建筑材料件分布胡;降7芝.梨水库内矿产资内源情况司;长8茎.妹水库可能出现凳的渗漏,不稳遵定库岸、水库塑侵没等工程地秧质问题。渗坝址工程地质酱资料隔坝址工程地址盲勘测应满足技李术初步设计深殃度,主要提供看地址报告、坝电区地貌、地层橡岩性、地质构蛾造、水文地质花条件等。对坝据基稳定、坝两退岸岸坡稳定、霉坝基和绕坝渗脆漏地质论证和统评价。提供坝沾址工程地质平凯面、纵横剖面爬图、岩基面等竿值线图、专门摸性问题工程地截质图、坝的渗搁透剖面图、综艘合地质柱状图渡、钻孔柱状图泊、硐(井)展蛋示图、物探成管果图及其它。禾坝址岩体结构铅类型分类。舱坝址岩体风化屋程度分级。盆坝址岩石物理协力学及化学分习析成果。每坝址岩体软弱枣夹层物理力学陆性质。殿坝址岩、土开螺挖边坡:寇边坡应根据工烟程具体地质资羡料情况列出(忘包括土、砂猎砾闪…串…兔等边坡)永久劣和临时边坡。天然建筑材料涌提供天然建筑穷材料图表、储组备及试验成果胁、实际材料图较等。袖3.9翠戏坝料设计指标各根据试验研究宋确定以下指标玻:料设计指标。母层间接触面力玻学指标。极应力应变分析鸣中最鉴小忌E脾i自的取值。梳3.10沃伸混凝土设计强溪度指标钢见只DL/T5森057-19绝96续3.11糕堂钢筋设计强度用见惧DL/T5法057-19关96帖3.12范式坝的安全超高雪及抗滑稳定安门全系数坝的安全超高降劫木点坝安全超高的策下限值:糊见殿SL274-病2001班疑。幕坝坡抗滑稳定蜓安全系数独采输用营SL274-驱200适1悼中所列抗滑稳致定最小安全系蝇数。连3.13笨捐地震设防烈度稍工程区的地震低基本烈度经国滩家地震衣局言___佣_巴和国家地震局奉烈度评定委员惧会审查,鉴定猎为爸射杯度。由于工程阿所在区域的地魔质条件复杂以恰及本工程规模并较大,属大巩(岂2无)型工程,根掘据《水工建筑揭物抗震设计规让范》,大坝设桑防烈度按基本接烈度设防。口4晚唤筑坝土石料场三的选择与设计坝4.1雄释防渗土料的选听择蒙严醉防渗土料的一拦般要求荣防渗土料必须饼具备与其使用收目的相适应的扛工程性质,如艘防渗料应有足箩够的防渗性和督一定的抗剪强怪度,高土石坝究心墙料还应具锻有低压缩性。拐防渗土料还应借具有长期稳定际性、有充足的轧抗管涌能力,工地震时不产生植过大的孔隙压斤力等。粥斯逃防渗土料质量艘要求掘防渗土料质量靠要求:恳粘粒含量勺:禾1违5做%端~台3指0该%;样迹杰框塑性指数耗:蹄1污0户%浊~啦2督0先%;兄渗透系数之:南<10拼-5岩cm绵/迎s舱,小于坝壳过料仅10葵0廊倍;掉有机质含量污:脑<档2丛%;丛水溶盐含量搁:如沫<3纤%(易溶盐和笼中溶盐的总量唤);讽天然含水量熊:翼坐柱最好与最优含袖水量或塑限相怪近;石击实后密度扇:探市赴大于天然密度胆。烧幸旗选定防渗土料斥时一般考虑的铺原则洽土的防渗妄性环息辨键确架冒挂倦摇袭块畜土料的渗透系胜数小低于很1×供10竿4堡cm靠/符s蔬,即认为满足乞要求;土的抗剪强度赞一般坝体土料屠强度均能满足蜂要求;如基础棒有软弱夹层,独则坝体的危险蜂滑动面多为和加软弱面联成整毅体的滑面,此慈时要求土料有鹰较高强度。土的压缩性幼一般要求坝体存底部土料要有丘低压缩性。要扩求非浸水和浸涨水饱和的压缩肉系数不要相差需很大,湿险性亚能很强。拉应筹力区的土应有扯较高的抗剪断以凝聚力,同时欢在变形特性上铜,防渗料与棱霜体料的差值要芬尽量少,以减暑少拱效应和使来坝体内应力分右配均匀。渗透稳定性挨在渗透水作用垫下要有较高的膨抗管涌能力和转较高的抗冲蚀型能力,拟做模售拟实际渗透作冻用下的试验,港加以判别。点优先选用天然下含水量和最优娘含水量相近的翅土料利选用天然含水虽量的最优含水凶量相近的土料案将便于施工,的二者相差大,裂则需加水或翻糠晒。如在多雨驳潮湿地区筑坝混,降低含布水量困难,可亭选用天然含水徒量稍高于最优仓含水量,但不拾应超企过棵3湖%,以不影响减施工为准。对蜡于天然含水量崖低于最优含水歉量的土,不宜结低降于珍2裙%。触仔细研究颗粒席级配沙粘粒炒(全d<怪0.005m假m殊)含量一般科在菜3仇0液%以下,最大户不宜大炼于执4油0椒%,太大压实堡性能差;侍最大粒径应不威超过铺土厚度欲的昏2/言3礼,以免影响压仓实;糖级配曲线呈连例续,当不均匀魔系数迫(赠η射=d捡60翅/d刚10获)馋>5真;陆曲率系数股(站C宴e孟d蕉30它2街/d尿10阿×d播60鱼)次=仔1坝~培3疗,认为级配良渴好;都如遇两种土料泼均能满足要求昆,则应选用粒舟径范围较宽的吨土料。谢土的膨胀量、谦膨胀力和体缩劝遇膨胀量、膨致胀力及体缩较肃大,应做矿化忧分析,当粘土说矿物以蒙脱石改和伊里石为主槐时,必须充分涂论证,工程中遍要采取措施。禁水溶盐、有机故质含量狗水溶盐含量是赔指易溶盐和中幼溶盐的总量,顾以重量计不大尼于萝3堆%;有机质含紫量(按重量计准),对心墙坝光和斜心墙坝不叹大愈于轻2肥%。抱综合研究土料哲性质合在土料选择中楚,应综合研究切土料性质,不养可过分强调某偷一特性,因为递各种因素的常误常是互相矛盾跑的,如土的含集粘粒高,摄防渗性和可塑恒性好,但强度惊低;压缩性大消,施工较困难火。奖4.2音绘筑坝石料一般糖要求伐们障筑坝石料一般造要求瓦土石坝坝壳主协要的作用是保施持坝体稳定,舒因此,只要能婚满足坝体稳定奶、沉降量小、孟排水性能好、型有一定强度的雨石料均可最为谅坝壳料,如新捏鲜岩石、石碴勺料、软岩、砾榨石、卵石、漂纹石、风化砂和缩风化砾石等。垂但其使用部位颜不同,新鲜岩蹄石、天然砾石撇、卵石、漂石队可置于坝壳任洋意部位;软岩困置于下游坝壳麻内部,不与大先气接触,并在触下游水位以上倍;风化砂、风售化砾石置于坝元壳干燥区。谅棋泛筑坝石料的技虑术要求粮优质石料的质极量指标走优质石料,湿蚊抗压强逢度本R>40槐.0Mp铃a眠、经冻盘融惭R>30.0辰Mp升a剑;软化系峰数员>0.8内;喘冻融损失塑率队<秘1家%;密皮度即>2.4×打10朗6黎g遭/m车3脂。搁砂砾料填筑坝漏体的质量要求压砾石含量标5mm贼至相当懂于假3/抬4伙填筑层厚度的谜颗粒贱在像2争0央%面~比8腰0斗%范围内,紧届密密匹度旬>2×峡10细6添g森/m翻3棉,含泥量(粘甩粉粒假)算<1聋0促%,内摩擦堪角拘>30°仅,唤渗透系数(碾缠压后)大丹于霸1×辛10青3眨cm麻/妙s朴。填筑堆石要求侧堆石料最大与饰最小边长之比绵不超撕过广3蜂~吸4稻倍的毛石;抛邪填堆石采用韧路性石料、颗粒价较均匀。为保撒证小孔隙率,幕抛石时最好弟掺入一定数量尿的细粒料,当吵用水枪冲实时歇,大颗粒之间胀的孔隙会被细骤粒均匀充填。播碾压堆石可用组不同的颗粒组食成和不同质量截的卵砾块碎石虫,在严寒气候伙条件下不许洒永水,石料仍可滑继续填筑。开放挖碴料也可上啦坝,但需分区浆布置。践4.3造招反滤料、过滤朋料及排水料的牌选择触奉孙反滤料、过滤斯料及排水料一落般技术要求宾记珍使用的石料或尤砾石料是坚硬模未经风化与溶锦蚀的材料,并处应耐风化且不煌易为水所溶解芦;其颗粒组成浴必需满足不穿墨越和排水条件扣好;没有塑性渐。段利启质量技术要求陵反滤料、过滤攻料及排水带的连材料,可使用养砾、砾卵石、互角砾碎石和破忌碎岩石、天然果冲击层、山麓切堆积物以及开脖挖出级配良好啄的小石块。级演配:尽量均匀帜、要求一层的絮粒组不钻入另玉一层粒组的孔暮隙中去,最小燃粒径需0.1mm妖含量不应超决过逮5衬%方;不均匀系神数付≤类8览;颗粒中无片卡状、针状、坚惹硬抗冻;含泥诸量结<3笑%厌;渗透系疮数贪>5.8×均10匆3踪cm吹/s婆。气4.4蛮恩填筑标准的确鸣定销拥李粘性土的填筑剥密度那对不含砾或少乔量砾的粘土性浓土料,以干密伟度为设计指标闯,按击实试验篮最大干密度乘苹以压实系数确政定。压实系数武不低皇于跟0.9铃7艳~轰0.9待9挤。隶狸温堆石料填筑标碧准原堆石的压实功赢能和设计孔隙摆率可按已有工伟程经验拟定,式一般尘为破2蒙0券%估~套2梁8听%,并由碾压希试验确定。施味工时以施工参网数(包括碾压心设备的型号、金振动频率和质苦量、铺填厚度骗、加水量、碾士压遍数等)及毒干密度同时控揉制。保在一般情况下鬼,应在施工初川期进行碾压试屯验。以校核设溜计规定的填筑恩标准及碾压参慌数,并在必要臣时由设计单位留进行修改。当挖土石料性质特腔殊时,应进行亭专门的碾压试止验和相应的试皂验室试验论证讽其填筑标准。黎5轮御碾压式土石坝花设计的基本要求求础5.1严电碾压式土石坝名安全准则笨碾压式土石坝趁在施工和水库唤运用的各种情社况下,坝体、夺坝基和坝肩必漠须是稳定的。感在正常和非常识工作条件的荷校载组合情况下剩,必须保证它疏能长期安全运逼用和充分发挥栽设计的效益和昨社会效益。列5.2斜晚设计中基本要李求花萄吐坝体防渗的基怖本要求:静降低坝体的渗瓜透坡降,避免典发生渗透破坏饰。民减少经过坝体衬的渗流量,减历少水中、土中剑水溶盐和有机松物解的溶蚀。倘降低坝体侵润挺线,以增加坝贝坡的稳定。尤岂职防渗措施样帖演设计时应考虑摔防渗措施,形萍成防渗体系,仿如坝基截水墙呀、足够的和不直易损坏的防渗芝区、防渗铺盖老和下游排水井凯等。午丽部坝顶超高幕坝顶应有足够狭的超高,以防滴波浪造成漫顶渠。超高值中应剧考虑到坝基和滔坝体的沉降,只以及引起的附谈加沉降。书夹腊抗裂性能要求梦对于压缩性大怒,坝址两岸岸祝坡陡峻,要注吨意压缩变形,摆防止由于变形昼过大而使心墙爽产生始裂缝隆。卸减少坝体和坝肠基孔隙水压力燥:应尽量减少尿坝体和坝基孔叙隙水压力,特疤别是坝基中可批能产生孔隙水撕压力;对于有撤淤泥的成层的客可压缩性材料醋中,更应特别挡主语。超过坝所趾以外的地基敞产生很高的孔楼隙水压力,而惯该位置坝体自剃重很小或根本燕不会产生垂直决荷载,因此,被位于劳范围激以外的地基土固壤强度可能下也降到其原来的快天然抗剪强度握之下。皂防止裂缝:为穿了防止坝体水生平裂缝和纵缝长,土石坝的防对渗体和坝壳材央料均应保证压帜实攀紧密庸。室5.3扑爬施工上的要求秀认真地进行施月工质量控制,摩以保证填筑料奸的合理分布,股充分压实(达灾到设计压实度愈)和适度水量其控制,以及合免理的设置排水饺设施和截水墙萝。陵主要结构尺寸竿需要满足施工种上的要求。如禾填筑宽度,当区为机械运输,翼碾压方便时,妥最小宽度不应名小于枣2m哨;如采用人工即运输,小型碾纷压工具时,可党适当减少。圈6怜毁坝体结构布置傍设计玉6.1对听土石坝坝体断散面拟定练每工土石坝坝体断简面的拟定值拟定土石坝坝讲体断面应考虑熊的主要条件:望筑坝材料的物控理力学性能、阁储量。一般坝丙体材料的渗透哨系数应满足规巾范要求。挂坝基地质条件集和承载能力、揉渗透、压缩性堪能。坝型条件。施工条件。乖构造方面的要深求:茫一般坝坡做成毛折线型,上部胁较陡,下部较耀缓。才当上下游坝壳狱由相同材料筑眠成时,则上游习坝坡应较下游收坝坡平缓。精一般在下游坝毯坡每隔燕10m卫~限30m戴宜设置戗道,酒戗道宽一般应鞠大于刻2m朵;根据现代坝仇发展情况有纯40m梨~设50m腐设一戗道,也第有不设戗道。屈为施工道路需预要可设斜马道罩。办为施工方便,费沿坝轴方向坝隙坡尽量做成同娘一的坝坡;如扛地质情况不同锦,或坝壳料材友料性质不同,条可各段用不同虑边坡,变坡之辽间应设渐变段六。堵坝坡的最后确码定应进行稳定泼计算。箩朽称与基础的连接欺坝基为完整新牵鲜基岩:为防凤止粘土与岩石扁结合不好而发谎生沿岩石的集锋中渗透,应设烧混凝土垫。筑坝基为节理比渡较发育的基岩京:建议采用混炊凝土垫,然后忘再在垫座上填触筑粘土心墙。柱混凝土层下部读视为基岩情况抚,可进行固结芬灌浆(铺盖灌帮浆)和帷幕灌租浆。也可采用法将截渗墙底部奋直接念对坝基岩石进轰行固结灌浆和余帷幕灌浆。忆坝基有断层破仿碎带的基岩:刮断层破坏带的泉处理,应按实搞际断层性质、手角度、方向、附宽度、深度以户及断层内充填绪物的成分等条避件,分析判断婚处理。一般断碗层应用混凝土疯塞堵实。益干兔与岸边的连接费与岸坡的结合忍面往往是工程目中较薄弱的环宋节,要防止结食合面发生集中掌渗流和避免防跃渗体裂缝。岸州坡严禁做成垂五直台阶面;岩嫩石坡度醒一般不陡告于阁1疏:衔0.坑5理~妈1渣:边0.7更5邻,凸变角应小联于顺20堆°巾;开挖岩石坡释应平整处理。柏6.2卵迁风浪计算、坝末顶构造、护坡扒设计和坝面排民水庙咸围风浪计算风速的选用吩风速选用方法午采用多年平均杰最大风速加成铜法。风向选用方法质风吹来的方向结称风向,应选岁取最不利风向羞的最大风速作留为设计风速。吹程的确定努吹程又称对岸竞距,水库吹程墙是指沿最大风化速方向量测坝歇轴至对岸的直瞒线距离,它与百水库的形状有觉关。水库风向鞭应以垂直坝轴躁线或与坝轴夹慕角较大的主风撤向为主,主风旅向应选择满库幻期或洪水危险姥期。当库区形惹状很不规则,福且有岛屿等障浆碍物时,应采穿用有效吹程。芝如沿计算方向肤有局部缩窄时贵,当束窄处的斑宽法度从B堤小分于圾1偷2点倍计算波诚长狗L泉,尤可近似取等效寨风区长傅度贩De=5B皮,军但边D磨e勺不应小于自计表算点到束窄处史的距离。风浪要素计算饶国内外提出的斧风浪要素计算监公式很多,大胖部分属经验或洪半经验的,选振用时应研究公嗽式的使用条件拐,尽可能接近意工程具体情况驶。拐风壅水面高计醒算航风浪在坝坡上富的爬高计算住风浪在坝坡上配的爬高分规则运波和不规则波勇两种方法,应埋根据具体条件魂选用。波浪压力计算翼波浪压力包括齐最大压力区、虹波速、坝坡上建的坡压力分布虾、作用于垂直姨墙上的波压力肿和浮托力等的跟计算。地震涌浪计算壳地震时水库发极生涌浪,确定瞒安全超高时应创包括地震涌浪托高度,一般地便震涌浪波可根大据设计烈度和意坝前水深计算丛或选用。柜库区滑坡涌浪梨计算命当库区发生滑间坡,在滑坡地模点产生涌浪,则并能水平推进绢,到达坝前产嫩生涌浪高度。绍由于滑坡涌浪佣计算极为复杂残,大多将边界介条件简化后估围算。拖渣抹坝顶构造艰坝顶超高的确彼定事坝顶高层的确从定坝顶布置坝顶宽度防浪墙皇(例:坝顶高裙程复核勉坝顶高程等于钥水库静水位加待坝顶超高。并疮按下列四种情虎况计算,取最仪大值。倚设计洪水弱位谅+阶正常运用情况胃的坝顶超高抓正常蓄水码位暗+谦正常运用情况到的坝顶超高渐校核洪水浑位扛+扬非常运用情况波的坝顶超高淋正常蓄水色位杂+耻非常运用情况甜的坝顶超跃高身+幸地震安全超高袍其中,地震安县全超高取为咬0.55m思。由于工程地牵震基本烈度稳为揉VII僵I前,结合库小坝新底的工程特点园,取地震引起找的坝顶沉陷为所0.05m痰,地震涌浪取缠0.5m剪。随根据《碾压式妨土石坝设计规抗范》裳(习SL274-华200膨1镇)的规定,坝哑顶超高值按下比式计算:嘉y=R+e+悲A筐禾堪(1)枯局构式中:自哥赖R朵—笛波浪爬高锁(品m栋),龙按陵SL274-繁200衔1晋附录一计算。阴其中正常运用扯情况,采用多头年平均最大风掩速仆的丰1.谦5彻倍;非常运用可情况采用多年导平均最大风速虎。(由于附近甚没有气象站,菜现采用阿拉尔巷气象站的统计胳成果,最大风脑速为慰23m欲/替s膜。)锄永揪e功—蜻最大风壅水面选高度更(艺m振)。盐按尝SL274-逆200其1谣附录一计算,幻其中风速值的嫩采用蚂与怒R无值相同。倒A务—宫安全加高。因沉土石坝坝高仅吴6.05m缝,大坝缺按钩I状V篮级坝设计,正羞常运用情帆况名A=粮0.5m文;葬非常运用情巡况跳A=半0.3m扩。签坝顶超高计算佣结果见下表。记均质坝坝顶超展高计算陷运用条件天水位趴(逆m轨)乐R券(逃m夫)盖E腰(弊m释)器A傻(哪m路)鼠Y捉(占m姑)隆防浪墙顶高程贱(夕m灶)竟(扫1浸)正常运用犁1171.0哭0锐2.025蔑0.063徒0.5格2.588粮1173.5充9有(颂2旺)正常运用应1171.0胡0智2.025匪0.063组0.5服2.588寸1173.5周9湖(尺3连)非常运用除1171.0芦0瑞1.423灶0.028施0.3胁1.751仇1172.7芒5满(知4偶)非常运用蛙1171.0插0爸1.423义0.028万1.15余2.601检1173.6丢01良由以上计算可段以看出,坝顶辞高程以运用情次况谈(杀4遥)控制,防浪常墙坝顶高程为软1173.1吃0m劝,取防浪墙坝砌顶高程引1173.6双0m趣。因为防浪墙率高度为绑0.5m熟,最终确定坝富顶高程为烤1173.1视0m则。线实测坝顶高程坝为牙1172.嫁4破~违1172订.6m法。故,坝高不固够。缺少的高斗度越为织0.来5袄~适0展.7m迷。需要加高,饿否则不能达到员1170.0拨0m房的水库蓄水位申。)用疏吓护坡设计墓护坡形式选择透主要取决于风雁浪特征;尽可悬能就地取材,套经济合理;随带着旅游事业的抚发展,坡型的寒艺术要求应予赛重视。起上游护坡常用岛抛石护坡、砌坏石护坡、预制箩混凝土块(板第)护坡、水泥贸土护坡,以及杆新型材料护坡构。奔下游护坡常用启草皮护坡、碎斧石(砾石)护胳坡、与尾水御块接的堆石棱体急护坡。阵坝坡防护范围则:上游面,上羞部护至坝顶,染并与防浪墙连霉接;下部护至化水库最低水位要以下能满足坝掘体土壤抗冲和营防冰冻层要求丢的高程;对最响低水位不确定免的坝应护至坝酒底。下游面,帅应由坝顶护至面排水棱体,无邀排水棱体的则配护至坝脚。护树坡尺寸均应通奴过计算和满足炭构造要求。客名王坝面排水嗽坝面排水设施酷的范围包括坝拳顶、坝坡、坝随端和坝下游等检部分的集水、袍截水及排水设种施。绝坝顶排水:当车坝顶无防浪墙稻时,坝顶应成控拱背形,分别辜向上下游方向岁排水。当坝顶筐有防浪墙时,台坝顶则斜向下在游侧,坡构度脸2竿%料~甜3赤%。眼坝坡排水:常廊用的有井格形农、菱形、混合乏形。形式选择政应力求简单、役美观大方。坝肯坡排水沟间距康,一般横向驻100m跃~弃200m蜘设计一道;纵糊向设在戗道内载侧。纵向排水纲沟应在每段中抵间设置分流坡犯度(克~霞0.2黄%骄)。当坝坡下炼游为块石护坡答或混凝土块护美坡时,可不设村坝面排水沟。湿坝端排水:坝视端排水应注意艇:材坝体与岸坡连易接处或降水流矛向坝面以内的凳山谷,必须布创置排水设施,驼其集水面积应豪包括岸坡集水饶面积。排除的坝雨水应流向坝枝外,并设法与房坝体渗透水分亏开。访坝端山坡较陡后,集水面积较堤大,植被不好诚时,应设置逐杂步集流的纵横退排水沟,防止咳冲蚀坝端山坡杠。吉坝端如有山沟款,应修建堆石氧体拦沙滞洪,震并在集水面积轰内的坡面上采括取水土保持措洁施。坝体下游排水看坝体下游排水贝常用的有减压户井、导流沟或令反滤堆等集水赢槽,应设置通掩往坝外的排水芳沟。要求集水网槽和排水沟进龟行衬砌,粗并设置水槽,猾以利观测。反甲滤堆的渗水必英须妥善排走,州严禁堵塞。坝面排水设计丝坝面排水设计迫应确定设计标表准、排水沟过堪流断面和结构尼形式。际设计标准:按报坝的等级确定流洪水频率,在熔相应频率通规过丰1俭h墨暴雨而不漫溢日为标准。惭排水沟过流断钱面按暴雨强度采计算,并相应节设计过流断面绒。零坝面纵横排水我沟结构,一般归为明沟,若与箭交通或其他建倾筑物交叉时,灾也可做成暗沟想,但宜用活动割盖板,以利清吵淤,确保排水程畅通。稳定分析再7.1铲抵稳定计算目的关与内容巨球询稳定计算理论眯与目的鸡稳定计算是用钩极限平衡理论贿,分析碾压式敌土石坝在土体谊重力、孔隙压瑞力和水压力及从其它外部荷载叼使用下,坝体微或坝体与地基款一起的抗剪切纹破坏的能力。控应保证坝体与仰地基不发生坍馅滑与过度变形怎,使之具有足挽够的稳定性。首稳定计算是定绝量判断坝体与烦地基的稳定性刃的半经验性方对法,为设计坝锈断面提供一种升相互比较的定锣量手段,以便稠评价各个可供帝比较的断面与美填筑不同物料块的功能。稳定警计算得到的数慌值在很大程度狼上取决于所采睁用的抗剪强度踏指标的准确性乓。对于稳定计颈算的成果,应元根据已充分了誉解施工与运行犹状况的类似工盯程进行比较分报析和复核。榴本大纲只述及洞通常应用的二沫维坝断面分析犯。渡耽私稳定计算要研校究的资料,并严进行选择厘筑坝材料的性辟能与计算指标浅;集坝基的地质构山造及土层的性联能与计算指标吊;栏坝基的水文地期质与渗流特性茄;昨选择有代表性忆的分析断面;给确定荷载组合读与最不利工况煮;雄选择恰当的计糊算手段与方法姜。挨沉例控制边坡稳定蛛的时期与安全埋系数定义遇土石坝从施工住、竣工、蓄水狐到泄水的各个颠时期,受有不断同的荷载,坝招体的抗剪强度凤也不同,故应胆分别核算各个宇工况吓得稳定里性。但是,控椒制碾压式土石翼坝边坡稳定的比主要是三个时宁期:施工期(竟包括竣工时)巴,控制上、下俱游边坡的稳定惩性;稳定渗流优期,控制下游体边坡的稳定性凭;库水位降落丝期,控制上游脸边坡的稳定性时。只要这三个花时期土石坝的倡上、下游边坡销是稳定的,一淘般就认为土石捧坝是稳定的。服稳定计算的安薪全系数定义是炒滑动面上的抗棵剪强度与剪应择力的对比值,以反映厘滑动面上土体落抗剪强度所要培发挥的程度。事7.2公仪荷载组合与最唇小安全系数积折掩荷载组合教计算碾压式土杆石坝的稳定性殃,一般考虑三熊个时期中的荷强载条件:剩施工期(包括觉竣工时)思施工期拦洪断营面、临时蓄水危断面或竣工断胁面在刚建成时介的上、下游边唇坡的稳定性。救拦洪渡汛或边虽施工、边蓄水黄的水库蓄至最拥高水位,下游耐在最高与最低摸水位时的下游利边坡的稳定性置。页在拦洪渡汛或茅蓄水过程中,饮在水库各个水宋位下的上游边晨坡的稳定性吓施工期的分析奶,通常认为较比透水的、无凝舞聚性坝壳中侵友润线与坝坡外煎水位齐平;较移不透水的凝聚游性土料的防渗就体不受坝坡外登水的侵润与渗孙透;不必计算萄水库水位降落闹时的上游边坡畜的稳定性。稳定渗流期编竣工后,断面源在水库蓄水至注最高蓄水位或煤拦蓄洪水至防屋洪最高水位与煤相应情况的下军游在最高与最涉低水位时,下贞游边坡的稳定榜性。稳定渗流望期的分析,通覆常都是认为坝刃体在相应的上桐、下游水位下来已形成了稳定枝渗流场。不必狮再考虑竣工后秒坝体逐渐形成患稳定渗流场的敌中间过程情况赛以及局部可有可能形成不愚了稳定渗流场燕的情况。垄水库水位降落室期旁竣工后,断面般在库水位由最读高蓄水位或防齿洪最高水位、留按水库运行条猾件降落至死水狮位、防汛水位扁或其它最低水扶位(如放空水驻库等)的过程貌中,上游坝坡劫在这些情况下缴所经历的降落款水位下的稳定墓性。匠水库水位降落廊期的分析,通征常都认为坝体谎在降落前的最遗高水位下已形犯成了稳定渗流游场,所要分析粪的是此稳定渗秩流场在库水位茫降落过程中所打形成的各个瞬百时渗流场。给吵统运用条件正常运用条件首够肆见彻SL274-放200护1器。非常运用条件狭白芬见按SL274-毯200回1纺。议犹前迟最小安全系数骑狡铜根两据拼SL274-厕200琴1叠。那7.3登严抗剪强度指标颜的测定蔬识烤抗剪强度指标君的测定方法厚毕蝴不同计算工况钳下抗剪强度指模标的测定方法揉见刻SL274-醉200泥1魂。龄服丰计算抗剪强度楼坝体稳定分析弄中,通常采用旧总应力分析和园有效应力分析距两种方法。伶在施工期(含君竣工时)、稳绵定渗流期、水仙库水位降落期谜等三个时期所掘采用的方法螺见逆SL274-抓200罚1涨。搏强度指标使用母条件:床侵润线以上的岂无粘性土采用价湿抗剪强度;芝侵润线以下的轮无粘性土采用鸟饱和抗剪强度盯;藏库水位降落期但核算上游坝坡腾稳定时,对在老水库降落前高菜水位的侵润线握以下,降落水妨位的侵润线以肿上的无粘性土乒,一般采用饱镰和抗剪强度指促标。8渗流控制鞭8.1奏繁渗流计算的任揪务屈抵毫通过坝身及地税基的渗流量年授瓶坝身浸润线位近置蓄造天渗流动水压力桶或水力坡降的纯大小吓8.2牵原渗流稳定控制辰要求购旦猎渗径长度要求伞衬再坝体防渗体与怎混凝土、砌石环等建筑物的接盾触面,防渗体妇与地基、岸边留基岩的接触面耀,是渗流的薄批弱环节,需根抖据实际坡降的焰大小来校核渗拨径长度是否满读足安全需要。磁误画渗透稳定要求毁湖仿为确定防渗体间的厚度和渗透萝稳定性要求,编应分析渗流通寒过防渗坡降等筝,来确定防渗咳体厚度和连接史措施,确保渗预透稳定。仆寒暑对地基渗透坡即降要求蚂馋陡对透水地基,桌要分析渗流坡粉降是否超过允览许值,特别要诱注意软弱夹层父中的渗透坡降满和接触坡降一勒定要控制在允设许值内。沿整酱个地基的渗流驰平均坡降也必颤须控制在允许涛范围内。对于炭地基为弱透水么表层的含双层地基,除抚应保证覆盖层市不被下层渗透滨压力顶穿破环咳外,还应保证坡农田或工业设节施不被浸没破静环。(例:血丹漏坝体稳定渗流此计算守苹削坝体渗流计算筝采用北京水利残水电科学研究焦院编制的《平拳面稳定渗流计蒜算程序谦》转(STSE9护5)荐,昨分别对东副坝患、主坝、西副滚坝等断面进行婆了计算。计算工况钉上游正常蓄水赢位(尖1171.0燕0m忽)与下游无水峡的稳定渗流期搬。计算参数疤坝体各区和坝纹基岩层渗透系庙数采用试验、和钻探和工程类邮比取值如下:疤a谱.坝壳桐料役Ks=头2.0x10延-5仿cm续/大s鬼。耳b曾.坝基低液限下土猫Ks=闸2.0x10仆-5疏cm粥/剥s弹。砖c兼.坝基粉细婶纱夫Ks=甲3.0x10诵-5烫cm般/座s投。计算结果截稳定渗流期计火算结果见下表穴:雨稳定渗流计算善结果翅项目活东副坝轰主坝启西副坝袋渗流量(帅m灾3徒/d/m)晋6.74匆21.1乖7.08简坝基逸出点出消逸比降理0.28搜0.24罚0.14未下游坝坡逸出秃点出逸比降枕0.14玉0.26赏0.18纺坝体土的允许提比降碧25越21.3盈37.5诊经计算,下游扫坝坡及坝基的假出逸比降均小猜于允许的出逸枝比降,无渗透吵破坏。但渗漏情量较大,得到约其值达崇1100m妨3流/简h填。)9坝基处理度9.1摆撞岩石地基处理尿汗珠岩石地基处理钓的目的怪岩石地基处理思的目的是改善熔岩基的透水性胆,改变岩基性电质,使基础渗且水量控制在允笋许范围内体及汇坝基稳定和渗彼透稳定,防止碑化学腐蚀。守待也拟定技术方案颈应研究的主要常问题戚⑴灭弯水文地质条件粘地下水的调查趣:对地下水的晴产状、流速与等流向进行调查彩,绘制不同时踩期的地下水等就值线图,地下膊水流十分集中快、受地下水的服作用比较强烈盼的地段,作为嗽选择处理方案扛的重点。戚地层的渗透系胸数:根据地下花水的调查决定升其埋藏深度、植流速与流向,哄求出单位吸水贵率或渗透量,炼以了解地层的彩渗水和裂隙情缸况。垫地层的构造:调查清地层结构挺,掌握风化岩枕层埋藏情况,隐即暑掌握裂隙大小礼、分布、裂隙篇间填五缝裳性质、地下水喜在裂隙间的运筐行情况等。检地下水的化学明层份:了解地执下水的硬度裂、争P仗H虹值、含有的离善子及硫酸与碳近酸的侵蚀性。日⑵扯能坝基风化岩石派的化学成分分劣析扭牲尝坝基风化岩石内的化学成分与廊其渗透水的稳第定有关,使可不溶盐类控制在拜允许范围。誉⑶和俱坝基风化岩石宴的物理特性霸渗透稳定性:辅通过试验了解咸坝基风化岩层爪在渗透水流作可用下,是否有追发生涌管、接南触面滑动,透为水流冲刷破坏膏的可能,论证编应采取的滤层感结构。冤耐久性试验:才风化岩层的耐犹久性试验,一汇般用冻融试验吹后进行加水试钱验,观测试样乳的变化成果。阳物理力学性质沾试验:如容重圆、比重、孔隙化率、压缩系数趁、强倒度貌…等…围及坝基要求的豆各项试验。会⑷仆瞎坝基处理类型孤岛锻在确定所需处角理的岩层深度售范围以内,可幕将其划分为:芝坝体防渗体与茄基岩的接触表犬面处理,使防雄渗体与基岩能哲紧密结合,防爷止接触冲刷或唉将防渗材料沿屯基岩裂缝带走勒,而破坏防渗凉体。受岩石基础内部翻处理,以改善坟防渗体与基岩孝的接触条件和垂防止绕坝渗漏惑。漫10们扩沉降计算照10.1乐骗沉降计算的任广务、应具备的向资料和计算点杆的选择至测诞沉降计算的任仗务剖⑴纤糖核算土石坝是罗否会产生危及嫂坝体安全的过尊大沉降,并据招以研究采取什茎么措施来减少朗其沉降。畏⑵争番计算沿坝轴线章各断面的最终尊沉降量和竣工健时沉降量,以虹便在施工时预累先增加沉降超盖高??还要计普算施工期不同旺阶段的沉降量部。叶⑶猫熄计算各断面间富的不均匀沉降翁,以便研究坝伯体的不均匀沉仅降,坝体是否穗产生裂缝和防妄止裂缝??施致。谊傻秀沉降计算要求迁具备的资料蓝⑴供恒坝体和坝基土栏石料的物理力最学指标炊痒加沉降计算要求诉具备的坝体和华坝基土石料的德物理力学指标凯为:填土干密究度华γ掀d气,填筑含水摸量捐ω阴,填筑孔隙绞比摘e含(包括起始孔毕隙鹿比索e厨0画),土粒比肉重功Gs袜,昂渗透系紧数具K反s星,固结系使数阻C限v卷,侧压力系桥数甚k咬0交及其他数据,广由试验确定。拘⑵湾剖土的压缩曲线脚掠威根据土的压缩背实验确定。哭⑶抖源孔隙压力和有柔效应力⑷其他资料逝普肺当坝基地下水催和预期浇筑的盐水位有变化,摧尚需要坝体结暖构型式及坝基执土构造,包括棕坝体断面型式惯、尺寸、坝基刑土层分布等资竞料。宿纽著沉降计算点的役位置选择瞎刮导沉降计算点位衰置选择按下列骤原则确定:窃肢忧⑴窝莲根据坝高及坝宫段的地形地质仍变化情况,沿仆坝轴线选取若毒干有代表性的胶断面进行计算娘。一般情况下站,建议不少愤于芹3锐个代表断面,陶即河床部分的泽最大坝高断面窑、两岸台地断吓面、地形地质漂突变处断面等诞。吸落引⑵伸在每个断面策上至少计算上女恩垂线,例如隙坝轴鼓垂线及上、下晨游坝坡中点的蜘垂线,地形地章质变化处垂线腐。风码汁⑶好圈当需要绘制沉比降等值线图或钱计算不均匀沉问降斜率时,计壳算断面还应满烘足此项要求。羡10.2撒舌坝体和坝基的混应力技肝烤坝体总应力范需捐坝体中任一点泽自有重引起的缴竖向应力等于障该点处单位面最积以上的土柱泼重量。新旺秋坝体总应力仗权说由坝基土体自精重和因坝体荷蒸载引起的附加奥应力叠加组成暂。因葬坝基土自重引颠起的竖向应力偿等于计算点处饥单位面积以上补至坝基表面的害土柱重量。悔条遇坝体荷载引起如的附加应力计闲算方法挑忍昂⑴恼岛高坝:地基可伴压缩层厚度小涛于坝底宽豆的睛1/1践0机时,可不考虑垃在坝基内的应假力扩散,去坝罪顶以下的最大压坝体自重应力劳为坝基的附加责应力。娱⑵料葛当地基压缩层拒厚度大于坝底雪宽堡的袜1/1酬0言时,则应考虑泻坝基中的应力羡扩散。将坝体气视作外荷重,杀按弹性理论确闯定坝基内计算五点由于坝体产槽生的附加应力月。都葵绵坝体拱效应对扫竖向应力的影亦响澡面咸⑴指览高土质心墙坝陆,当心墙比坝讲壳压缩最大时吊,由于心墙土畏体与坝壳有显男著的相对变形隙,心墙荷载通刚过上、下游界割面向坝壳充分棵地作出了传递援,故应考虑在乞心墙中引起拱宾效应对竖向有监效应力的减少兆。同时,由于姨拱效应,心墙障内可能产生水名平裂缝,导致辱渗流不稳定和惹渗流量增加。塘笋筑⑵宵罚应用心墙在主住动极限平衡状川态下的应力关玻系,可计算出负侧面与垂直(星水平)的正应诸力比、心墙中

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