任务2土石坝剖面设计2-坝坡与宽度设计讲解

任务2土石坝剖面设计—土石坝坝坡与宽度设计主讲：海琴杨凌职业技术学院副教授

小型水工建筑物设计目录12坝顶宽度设计坝坡设计3案例解析坝顶宽度设计01坝顶宽度设计坝顶宽度的确定取决于交通、防汛、施工及其他专门性要求。当坝顶有交通要求时，应按交通部门的有关规定执行；如无特殊要求，对于高坝，100m以上，坝顶宽度可选用l0～15m，对于100m以下，B=H/10，可选用5～10m。坝顶宽度坝坡设计02土石坝坝坡设计坝坡与坝型、坝高、筑坝材料、坝基性质以及施工方法有关，一般参照工程实践类比拟定，然后核算、修改确定。在满足稳定的前提下，尽可能陡些，以节约工程量。土石坝坝坡设计坝坡及构造示意图

土石坝坝坡的一般规律：1)用同种土料填筑时，上游坝坡常比下游坝坡为缓。2)土质斜墙坝的上游坡比心墙坝缓，而下游坡可比心墙坝为陡。碾压式堆石坝的坝坡比土坝陡。对于斜墙堆石坝，其下游坝坡可用堆石的自然坡。土石坝坝坡设计坝坡及构造示意图

土石坝坝坡的一般规律：3)砂壤土、壤土的均质坝坡比砂或砂砾组成的坝坡要缓些。4)粘性土料坝的坝坡与坝高有关，坝高越大则坝坡越缓；而砂或砂砾料坝体的坝坡与坝高关系甚微。5)用粘性土料筑的土坝作成几级，坝顶附近的坝坡宜陡些，向下逐级变坡，每级高度约15～20m，相邻坡率差值为0.25~0.5。土石坝的坝坡初选一般参照已有工程的实践经验拟定。常用的坝坡一般取1:2.0～1:4.0。中、低高度的均质坝其平均坡度约为1:3。土石坝坝坡设计坝坡及构造示意图

土石坝坝坡的一般规律：碾压式土石坝下游坝坡沿高程每隔10~30m设置一条马道，其宽度不小于1.5~2.0m,马道作用：拦截雨水，防止冲刷坝面，同时也兼作交通、检修、观测之用。马道还有利于坝坡稳定。土石坝坝坡设计表1均质坝坝坡坝高(m)塑性指数较高的亚粘土坝高(m)塑性指数较低的亚粘土马道上游坡下游坡马道上游坡下游坡级数宽度(m)自上而下自上而下级数宽度(m)自上而下自上而下<1511.51：2.501：2.751：2.251：2.50<1511.51：2.251：2.501：2.001：2.2515～25221：2.751：3.001：2.501：2.7515～2522.01：2.501：2.751：2.251：2.5025～35321：2.751：3.001：3.501：2.501：2.751：3.0025～3532.01：2.501：2.751：3.251：2.251：2.501：2.75初拟坝坡，可参考表1和表2土石坝坝坡设计表2粘土心墙坝坝坡坝高(m)坝坡心墙马道级数马道宽（m）上游坡下游坡顶宽边坡自上而下自上而下(m)

<1511.51：2.00～2.251：2.25～2.501：l.25～2.001：2.00～2.251.51：0.215～251～22.01：2.25～2.501：2.50～2.751：2.00～2.251：2.25～2.502.01：0.15～0.2525～3522．O1：2.50～2.751：2.75～3.001：3.00～3.501：2.25～2.501：2.50～2.751：2.75～3.002．O1：0.15～0.25案例解析03坝顶高程计算案例解析

某工程坝址为砂卵石地基，层厚4～8m，坝址附近砂跞料与粘土分布在上、下游各一半，砂跞料储量600万m3，粘土储量30万m3，料场距大坝约3公里，交通方便。（一）水文、水利计算资料1.正常蓄水位116.70m，库容1240万m3。灌溉农田4.5万亩。2.100年一遇设计洪水位117.90m，下游水位84.30m。3.500年一遇校核洪水位119.60m，库容1420万m3。下游水位84.70m。4.死水位高程93.60m，死库容115万m3。5.淤沙高程91.94m，淤沙库容0.93万m3；河床高程为82.20m。

6.工程所在地风区长度为2km。（二）气象、地理资料1.库坝附近土料丰富，沙石料缺少；2多年平均最大冻土深度0.93m。

3.工程所在地多年平均最大风速为了15m/s。4.地震烈度5度，雨季较长。坝顶宽度确定案例解析《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001规定：如无特殊要求，对中低坝可选用5～10m。参照原华东水利学院主编的《水工设计手册》第4～58页规定：坝高30～60m，坝顶宽度宜为6～8m。根据所给资料该坝高在60m以内，确定顶宽为7m。坝坡坡度确定案例解析坝坡：参考已建工程，初拟上游坝坡由上而下为1:2.5