1、浆砌石坝设计规范 SL25 91 主编部门贵州省水利电力厅 批准部门中华人民共和国水利部 实行日期1991年10月1日 中华人民共和国水利部 关于发布浆砌石坝设计规范SL25 91的通知 水建19916号 各有关单位 根据原水利电力部标准制修订计划由贵州省水利水电厅主编的浆砌石坝设计规范经审定批准为水利水电行业标准标准的名称与代号为浆砌石坝设计规范SL25 91从1991年10月1日起实施执行中如有问题和意见请函告部建设开发司并由该司负责解释 该标准由水利电力出版社出版发行 1991年7月29日 第一章 总 则 第1.0.1条 本规范适用于大中型工程中的2 3级浆砌石坝或坝高超过50m的4 5
2、级浆砌石坝的设计其他浆砌石坝设计可参照使用对于1级浆砌石坝及坝高超过100m的浆砌石坝设计时应进行专门研究制订补充规定 第1.0.2条 浆砌石坝设计应符合现行水利水电工程等级划分(山区丘陵区部分)水利水电工程地质勘察规范水工建筑物抗震设计规范以及其他有关规范规程规定的要求 第1.0.3条 设计浆砌石坝应重视和研究下列问题 一建坝地区的各项基本资料包括河流规划综合利用要求以及水文气象地形地质地震建筑材料施工和运用条件等 二合理选择和确定坝型布置及荷载组合简化坝体结构 三地基处理和坝体防渗 四泄洪消能防冲 五施工导流和渡汛 六建筑材料施工方式及施工技术的采用应因地制宜 七降低工程造价和缩短建设周期
3、的措施 此外还应研究与同类型混凝土坝设计中的异同重视浆砌石坝的材料试验结构试验和分析研究逐步探求和应用反映浆砌石坝结构特点的设计和计算方法 第二章 筑坝材料及浆砌石体的设计指标 第一节 筑 坝 材 料 第2.1.1条 石料 一砌体所用石料必须质地坚硬新鲜完整砌体石料按其形状可分为毛石块石粗料石三种 毛石无一定规则形状块重应大于25kg中部厚不小于15cm 块石上下两面大致平整无尖角块厚宜大于20cm 粗料石棱角分明六面大致平整同一面最大高差宜为石料长度的1% 3%石料长度宜大于50cm块高宜大于25cm长厚比不宜大于3 二石料的标号分为1000 800 600 500 400 300等六级其标
4、号根据5 10cm或5cm 5cm 10cm的岩石试件的饱和极限抗压强度确定当此值在分级的两个标号之间时应按较低标号取值 三石料使用前必须鉴定其标号同时宜进行有关物理力学指标的测定中小型工程无试验条件时可参照附表5.1选用 第2.1.2条 胶结材料 一浆砌石坝的胶结材料应采用水泥砂浆或混凝土 二胶结材料标号 1.水泥砂浆标号根据7.07cm 7.07cm 7.07cm的立方体试件28天龄期的极限抗压强度确定浆砌石体常用的水泥砂浆标号有50 75 100 125四种 2.混凝土标号根据15cm 15cm 15cm立方体试件28天龄期的极限抗压强度确定浆砌石体常用混凝土标号有100 150两种 3
5、.根据工程具体情况并经论证上述胶结材料标号也可用试件90天龄期的极限抗压强度确定 三胶结材料的配合比必须满足砌体设计标号的要求并采用重量比对于2 3级浆砌石坝可参照附表5.2和附表5.3初选配合比但应根据实际所用材料的试拌试验进行调整 四胶结材料采用掺合料或外加剂时应专门进行试验研究 第二节 浆砌石体的设计指标 第2.2.1条 浆砌石体的设计容重根据砌体类别可在下述范围内选用但应按浆砌石坝施工技术规定(SD120 84)附录三(一浆砌石体容重检查)的规定复核 毛石砌体砌体=2.1 2.3t/m3块石砌体砌体=2.2 2.4t/m3粗料石砌体砌体=2.3 2.5t/m3第2.2.2条 浆砌石体的
6、线胀系数可在(6 8) 10-6/范围内选用 第2.2.3条 浆砌石体的变形性能 一浆砌石体的变形模量和弹性模量宜按附录六的方法进行试验测定对无条件试验的工程可参照附表1.1选用 二浆砌石体的泊桑比宜采用0.2 0.25 第2.2.4条 浆砌石体的极限抗压强度对2级建筑物应按附录六的方法试验确定对3级建筑物当无条件试验时可参照附表1.2选用 第2.2.5条 浆砌石体的抗拉强度2级建筑物应进行石料与材料接触面间的极限抗拉强度试验取得砌体沿灰缝接触面通缝破坏时的极限抗拉强度t然后按附表1.3中所列砌体抗拉强度计算方法计取其他类别和破坏形式时的极限抗拉强度RT 3级建筑物浆砌石体的极限抗拉强度可参照
7、附表1.3选用 第2.2.6条 在初步设计阶段浆砌石坝抗滑稳定计算所需的抗剪断抗剪参数及对沿垫层混凝土与基岩接触面的滑动情况2级建筑物应作现场试验3级建筑物可根据基岩特征从附表1.4中查用对于沿浆砌石体与垫层混凝土接触面滑动或沿浆砌石体本身滑动的情况2级建筑物应在室内作浆砌石体的抗剪(断)强度试验3级建筑物当无条件进行砌体试验时可查用附表1.5 第2.2.7条 应重视浆砌石材料的力学变形性能和热学性能的试验研究以便为设计提供正确的依据 第三章 荷 载 及 其 组 合 第一节 荷 载 第3.1.1条 作用在浆砌石坝上的荷载按其作用的情况分为基本荷载和特殊荷载两类 一基本荷载 1.坝体及坝体上永久
8、设备的自重 2.坝体上游面静水压力选择正常蓄水位或设计洪水位进行计算下游面静水压力取其相应的不利水位计算 3.相应于正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力(包括渗透压力和浮托力下同) 4.泥沙压力 5.相应于正常蓄水位或设计洪水位时的浪压力 6.按多年平均冰层厚度确定的冰压力 7.相应于设计洪水位时的动水压力 8.温度荷载 9.其它出现机会较多的荷载 二特殊荷载 1.校核洪水位的静水压力 2.相应于校核洪水位时的扬压力 3.相应于校核洪水位时的浪压力 4.相应于校核洪水位时的动水压力 5.地震荷载 6.其它出现机会很少的荷载 第3.1.2条 扬压力进行浆砌石重力坝稳定分析应力分析以及浆砌石拱坝稳定分
9、析时必须计入扬压力的作用并应按垂直作用于全部计算截面积考虑扬压力的图形见附录二分析浆砌石拱坝坝体应力时宜考虑扬压力的作用但薄拱坝一般可以不计 第3.1.3条 泥沙压力根据坝址河流水文泥沙资料及淤积计算成果确定泥沙压力泥沙压力的计算公式见附录二 坝前淤沙高的计算年限可采用50 100年或经专门论证决定 第3.1.4条 浪压力浪高和波长应根据吹程和风速结合水库所在位置的地形采用适宜的经验公式进行计算对于山区峡谷水库可采用附录二中有关公式计算在正常蓄水位及设计洪水位时风速宜采用同期多年平均最大风速的1.5倍在校核洪水位时宜采用相应洪水期多年平均最大风速浪高波长确定后可采用附录二中的公式计算浪压力 第
10、3.1.5条 冰压力在严寒地区水库表面形成较厚的冰盖时应考虑冰压力 一静冰压力当气温升高受热膨胀时坝前冰盖层对坝面产生的压力 二动冰压力由于冰块流动撞击坝面闸墩胸墙以及其他建筑物上所产生的压力冰压力计算方法见附录二 第3.1.6条 动水压力当采用坝顶或坝面泄流时应计算溢流坝段反弧面上的动力压力对溢流面上的脉动压力和负压力可不考虑动水压力计算见附录二 第3.1.7条 温度荷载浆砌石拱坝的温度荷载应根据运行期间坝体内部温度变化考虑计算方法见附录二浆砌石重力坝可不考虑温度荷载 第3.1.8条 地震荷载地震荷载包括地震惯性力和地震动水压力地震荷载应按现行水工建筑物抗震设计规范进行计算 第二节 荷 载
11、组 合 第3.2.1条 应根据坝型合理确定浆砌石坝设计荷载及其组合浆砌石坝设计荷载组合分为基本组合和特殊组合两类基本组合由基本荷载组成特殊组合由相应的基本荷载与一种或几种特殊荷载组成 第3.2.2条 荷载组合按下述规定进行计算 一基本组合 1.水库正常蓄水位与相应的不利尾水位的静水压力坝体自重扬压力泥沙压力浪压力或冰压力(二者取其中大者)在拱坝设计中还应计入设计正常温降的温度荷载 2.对于以防洪为主的水库其正常蓄水位很低者可考虑设计洪水位及相应尾水位的静水压力动水压力坝体自重扬压力泥沙压力浪压力在拱坝设计中还应计入设计正常温升的温度荷载 3.在拱坝设计中还应考虑水库死水位(或运行最低水位)及相
12、应尾水位的水压力泥沙压力坝体自重扬压力和此时出现的正常温降(或温升)的温度荷载的组合情况 4.其它出现机会较多的不利荷载组合 二特殊组合 1.校核洪水位及相应尾水位的静水压力坝体自重扬压力泥沙压力动水压力浪压力在拱坝设计中还应计入设计正常温升 2.基本组合加地震荷载 3.施工期的不利荷载组合 4.基本组合加其它出现机会较少的荷载 第四章 浆 砌 石 重 力 坝 第一节 浆砌石重力坝的布置 第4.1.1条 重力坝的布置应根据坝址地形地质水文等自然条件结合泄洪发电灌溉航运等枢纽建筑物的综合利用要求统筹考虑还应重视冲淤排沙及岸坡防护等问题 第4.1.2条 坝体溢流段的前沿长度孔数等应根据泄洪排漂浮物
13、等要求以及下游河床和两岸的抗冲能力水深与消能要求等因素综合比较确定 第4.1.3条 坝体需要开设廊道和孔洞时其位置尺寸数目应结合运用要求施工条件以及坝体结构应力状态合理确定 第4.1.4条 溢流重力坝枢纽布置方案的最终选定2级建筑物应经水工模型试验验证3级建筑物在必要时也应进行水工模型试验 第二节 坝 体 形 状 设 计 第4.2.1条 实体重力坝上下游面可分别采用一个或几个坡度上游坝坡可采用1 01 0.2下游坝坡可采用1 0.6 1 0.8 第4.2.2条 溢流坝的水力设计应按照现行混凝土重力坝设计规范的有关规定执行 第4.2.3条 空腹重力坝宜按以下要求拟定断面 一外廓尺寸宜采用满足稳定
14、和应力要求的较经济的实体重力坝断面 二空腹宜位于坝底中部略偏下游空腹底宽宜为坝底宽度的1/3左右高度宜为坝高的1/4 1/3 三空腹剖面形状设计宜采用应力状态较好的组合圆式或经论证的其它形状空腹下游面的倒悬度不宜大于0.3 1空腹上游面宜倾向上游一定角度使空腹断面轴线趋向于坝体合力作用线 第三节 坝 体 抗 滑 稳 定 计 算 第4.3.1条 坝体抗滑稳定计算必须考虑下列三种情况 一沿垫层混凝土与基岩接触面滑动 二沿浆砌石体与垫层混凝土接触面滑动 三浆砌石体之间滑动 第4.3.2条 坝体抗滑稳定计算应采用公式(4.3.2-1)或公式(4.3.2-2) KfW cAP111=+()(4.3.2-
15、1) KfWP22=()(4.3.2-2) 上二式中 K1抗剪断计算的抗滑稳定安全系数 f1滑动面上的抗剪断摩擦系数 c1滑动面上的抗剪断凝聚力104Pa A滑动面截面积m2W作用于计算截面以上坝体的全部荷载(包括扬压力)对滑动平面的法向分值104N P作用于计算截面以上坝体的全部荷载对滑动平面的切向分值104N K2抗剪计算的抗滑稳定安全系数 f2滑动面上的抗剪摩擦系数 第4.3.3条 采用第4.3.2条的公式计算时坝体抗滑稳定安全系数应不小于表4.3.3中的规定值 表4.3.3 抗滑稳定安全系数 安全系数 采用公式 荷载组合 23级坝 基 本 3.00 1 2.50 K1 (4.3.2-1
16、) 特 殊 2 2.30 基 本 1.05 1 1.00 K2 (4.3.2-2) 特 殊 2 1.00 第4.3.4条 当坝基岩体内有软弱夹层时应重视深层抗滑稳定问题的研究且必须核算坝体带动部分基岩沿该软弱结构面的抗滑稳定性 第4.3.5条 对于岸坡坝段应视地形地质条件核算坝体侧向和抗滑稳定必要时应采取措施以保证施工期和运用期的稳定 第4.3.6条 空腹重力坝除计算整体抗滑稳定外还应核算前腿的抗滑稳定性 第四节 坝 体 应 力 计 算 第4.4.1条 坝体应力计算方法 一实体重力坝以材料力学法为基本分析方法当坝体设置混凝土防渗面板时也可考虑坝体一个方向异性按分层异弹模方法分析计算方法参见附录
17、三 二对于实体重力坝中的高坝修建在复杂地基上的坝以及不能作为平面问题处理的坝体或坝段还应进行有限元法计算或结构模型试验研究 三空腹重力坝应采用有限元法计算 第4.4.2条 坝体应力计算内容主要包括 一各计算截面上的应力(计算截面个数可根据坝高选定坝基面折坡处的截面应进行计算对于中低坝也可只计算坝体边缘应力) 二坝体廊道孔洞等削弱部位的局部应力 三空腹重力坝的腹拱周边前后腿的应力 设计时应根据坝的具体情况和不同设计阶段计算上述内容的部分或全部或增加其它内容必要时尚应分析坝基内部的应力 第4.4.3条 实体重力坝的应力应符合下列要求 一在各种荷载(地震荷载除外)组合下坝体垂直正应力应满足下列要求
18、1.计入扬压力和不计扬压力两种情况时坝基面垂直正应力均应小于砌体容许压应力 2.计入扬压力情况时坝基面最小垂直正应力应为压应力 二坝体主应力应满足下列要求 1.坝体最大主压应力应小于砌体容许压应力 2.不计扬压力时坝体上游面最小主压应力0.25H此中为库水容重H为计算点的静水头(m) 3.坝体内不得出现主拉应力(溢流堰顶及反弧段廊道和孔洞周边除外) 4.当溢流堰顶部位出现拉应力或不计扬压力时应力0.25H该部分可采用高标号胶结材料砌筑也可采用混凝土或钢筋混凝土结构 三在地震情况下坝基面的垂直正应力和坝体上游面的主应力的控制标准应符合现行水工建筑物抗震设计规范的规定 第4.4.4条 实体重力坝坝
19、体应力除按第4.4.3条控制外还应核算坝体施工期应力其下游坝基面的垂直正应力只允许有不大于10 104Pa的拉应力 第4.4.5条 浆砌石空腹重力坝计算应力可用下列指标控制 一坝踵部位坝基面以上3% 5%坝高处不出现主拉应力(高坝宜取3%中低坝宜取5%) 二坝趾部位主压应力不超过容许压应力值 第4.4.6条 对于空腹重力坝应通过调整坝体和空腹体形改善空腹周边部位的应力状态减小腹拱拉力区范围腹拱拱圈部分宜采用钢筋混凝土结构 第4.4.7条 浆砌石重力坝的浆砌石体抗压强度安全系数应符合以下要求 一在基本荷载组合时应不小于3.5 二在特殊荷载组合时应不小于3.0 第五节 温 度 控 制 第4.5.1
20、条 坝基垫层混凝土温度控制应按现行混凝土重力坝设计规范有关规定执行 第4.5.2条 坝体浆砌石砌筑时的温度控制应按现行浆砌石坝施工技术规定的有关规定执行 第4.5.3条 浆砌石坝体横缝的设置宜根据当地具体情况确定 第五章 浆 砌 石 拱 坝 第一节 浆砌石拱坝的布置 第5.1.1条 浆砌石拱坝宜选河谷地形狭窄坝肩地质条件好的坝址其布置应根据坝址地形地质水文等自然条件以及枢纽的综合利用要求统筹考虑 第5.1.2条 拱坝坝轴线位置的选择应优先考虑拱座稳定并经多方案比较确定 第5.1.3条 浆砌石拱坝体形的选择应根据坝址地形地质条件泄洪方式施工条件等合理选定 浆砌石拱坝顶部拱圈最大中心角以80 11
21、0为宜在河谷较宽的坝址宜选用非圆弧形拱圈浆砌石拱坝悬臂梁的倒悬度不宜大于0.3 1 第5.1.4条 浆砌石拱坝泄洪布置和泄洪方式的选择应根据工程的特点确定当由坝体泄洪时宜优先考虑表孔泄洪应重视浆砌石拱坝的溢流消能和防冲问题水力设计应按照混凝土拱坝设计规范(SD145 85)有关规定执行2级建筑物的拱坝溢流布置应经水工模型试验验证 第二节 坝 体 应 力 分 析 第5.2.1条 浆砌石拱坝结构分析时可视结构为各向同性的均质体当有混凝土防渗体时也可考虑坝体的一个方向异性 第5.2.2条 浆砌石拱坝应力分析宜以拱梁分载法计算成果作为衡量强度安全的标准对于2级或情况比较复杂的浆砌石拱坝除用拱梁分载法计
22、算外必要时应用有限元法验算或作结构模型试验加以验证 第5.2.3条 浆砌石拱坝应力分析的主要内容包括 一各计算截面上的应力分布 二坝体上下游面在各计算点的主应力 三坝体削弱部位(廊道孔洞等)的局部应力 在不同的设计阶段应根据具体情况计算上述内容的部分或全部必要时还应分析坝基内部应力 第5.2.4条 浆砌石拱坝应力分析中应考虑下述问题 一选择应力分布比较有利的体形 二坝内孔洞对坝体应力的影响 三封拱温度对坝体应力的影响 四不设横缝整体上升的浆砌石拱坝坝体自重对应力的影响 五分期施工蓄水对坝体应力的影响 六坝体设横缝时坝体横缝灌浆前施工期各单独坝段的应力和抗倾覆稳定性 第5.2.5条 用拱梁分载法
23、计算时坝体内的主压应力和主拉应力应符合以下要求 一浆砌石体容许压应力的安全系数对于基本荷载组合采用3.5对于特殊荷载组合采用3.0当无试验资料时可参考表5.2.5-1值选用 表5.2.5-1 浆砌石体容许压应力(104Pa) 基本荷载组合 特殊荷载组合 胶结材料标号 胶结材料标号 混凝土 水泥砂浆 混凝土 水泥砂浆 砌体种类 石料 标号 150 100 125 100 75 50 150 100 125 100 75 50 毛 石 1000 800 600 500 400 300 510 400 470 360 410 310 370 290 330 240 290 210 400 340 2
24、90 240 360 310 260 210 310 270 230 190 290 240 210 170 240 210 190 160 210 190 160 130 600 470 550 420 480 370 430 330 380 280 330 250 470 400 330 280 420 370 300 250 370 320 270 220 330 280 250 200 280 250 220 180 250 220 180 150 块石 1000 800 600 500 400 300 860 670 790 600 690 530 510 470 440 400 3
25、90 360 670 570 470 400 600 530 430 360 530 460 390 310 470 410 360 290 400 360 310 260 360 310 260 230 1000 780 920 700 800 620 600 550 520 470 450 420 780 670 550 470 700 620 500 420 620 530 450 370 550 480 420 330 470 420 370 300 420 370 300 270 粗料石 1000 800 600 500 400 300 940 790 870 700 760 610
26、 510 510 440 440 390 390 790 700 610 530 700 640 560 470 610 570 500 430 510 510 460 390 440 440 400 340 390 390 340 300 1100 920 1020 820 880 720 600 600 520 520 450 450 920 820 720 620 820 750 650 550 720 670 580 500 600 600 530 450 520 520 470 400 450 450 400 350 二浆砌石拱坝计算拉应力不应大于表5.2.5-2所列数值 表5.2.
27、5-2 浆砌石拱坝控制计算拉应力(104Pa) 毛 石 砌 体 粗料石块石砌体 胶结材料标号 中央悬臂梁底 其他部位 中央悬臂梁底 其他部位 75 100 125 150 70 90 100 110 55 70 85 100 100 120 135 150 80 100 120 140 用拱冠梁法计算时拱和梁的法向应力应满足本条所规定的应力指标 第5.2.6条 2级浆砌石拱坝应力分析中所采用的砌体弹性模量泊桑比坝基变形模量和弹性模量应通过试验确定可行性研究阶段当缺乏上述资料时可参照类似条件下的经验数据采用 第5.2.7条 对于重要的浆砌石拱坝宜再用拱坝极限分析法核算进一步了解其安全度当采用拱坝
28、极限分析法核算时坝体强度安全系数为极限荷载与设计荷载的比值对于基本荷载组合不应小于3.2对于特殊荷载组合不应小于2.9 第三节 拱 座 稳 定 分 析 第5.3.1条 在浆砌石拱坝设计的各阶段应对两岸拱座的稳定性作出相应的分析论证 第5.3.2条 在评价拱座的稳定性时应合理确定滑裂面滑裂面上的抗剪强度参数f和c的设计值2级浆砌石拱坝应通过试验后研究选定3级浆砌石拱坝不具备试验条件时可参照类似地质条件下工程的经验数据选定 第5.3.3条 浆砌石拱坝拱座的抗滑稳定分析以刚体极限平衡法为主必要时可辅以有限元法等 拱座稳定分析应按空间问题处理确定其整体抗滑稳定安全系数如情况简单且无复杂的滑裂面时可按平
29、面分层累计计算 第5.3.4条 采用刚体极限平衡法进行抗滑稳定分析时应采用公式(5.3.4-1)或公式(5.3.4-2)计算 KNf c AT111=+()(5.3.4-1) KNfT22=()(5.3.4-2) 上二式中 K1K2抗滑稳定安全系数 N垂直于滑动方向的法向力104N T沿滑动方向的滑动力104N A计算滑裂面的面积m2f1抗剪断摩擦系数 c1抗剪断凝聚力104Paf1c1应按相应于岩体的峰值强度采用 f2抗剪摩擦系数应按相当于下述特征值取用对脆性破坏的岩体采用比例极限对塑性或脆塑性破坏的岩体采用屈伏强度对已经剪切错动过的岩体采用残余强度 第5.3.5条 采用第5.3.4条公式计
30、算时相应安全系数应不小于表5.3.5规定的数值 表5.3.5 抗滑稳定安全系数 安全系数 荷 载 组 合 建筑物级别 2 3 基 本 3.25 3.00 1 2.75 2.50 K1 按公式(5.3.4-1) 特 殊 2 2.25 2.00 基 本 1.40 1.30 1 1.20 1.10 K2 按公式(5.3.4-2) 特 殊 2 1.10 1.00 第5.3.6条 当拱座下游存在较大断层或软弱带时应进行专门研究采取加固措施控制变形量并核算拱座变形对坝体应力的影响 第5.3.7条 应采取有效措施减小作用在岩体上的渗透压力保证拱座稳定安全 第5.3.8条 浆砌石拱坝重力墩推力墩的稳定分析应符
31、合本节的有关规定其应力及稳定计算参见附录四重力墩推力墩的荷载组合应与坝体的荷载组合一致 第四节 温 度 控 制 第5.4.1条 浆砌石拱坝施工时可根据需要在拱端附近或其他适当位置预留横向宽缝或窄缝宽缝缝宽可为0.8 1.2m 第5.4.2条 浆砌石拱坝的封拱温度(指封拱时日平均气温)应控制在年平均气温以下但不宜低于5严寒地区工程封拱温度的确定需经专门论证 整体上升的浆砌石拱坝砌筑时的日平均气温宜在年平均气温以下超过年平均气温时应采取降温措施同时不宜在低于5的气温下砌筑 第六章 坝 体 防 渗 第一节 一 般 规 定 第6.1.1条 浆砌石坝应有防渗设施可采用下列几种形式 一设置在坝体上游面的混
32、凝土防渗面板 二设置在靠近迎水面砌石体内的混凝土防渗心墙 三利用坝体自身防渗 四经过实践或论证的其他形式 第6.1.2条 坝体防渗形式应结合建筑物等级当地建筑材料自然条件施工工艺建坝经验等因素比较论证后确定 第6.1.3条 在有冰冻地区坝体上游面水位涨落部位的胶结材料或混凝土防渗面板应采用普通硅酸盐水泥 第二节 混凝土防渗面板与心墙 第6.2.1条 防渗面板与心墙的混凝土标号应满足抗渗抗裂抗冻强度等要求其抗渗标号应满足表6.2.1-1的要求抗冻标号应满足表6.2.1-2的要求 表6.2.1-1 混凝土抗渗标号要求 面板或心墙承受水头(m) 30 30 70 70 抗 渗 标 号 S4 S6 S
33、8 表6.2.1-2 混凝土抗冻标号要求 第6.2.2条 混凝土防渗面板与心墙的底部厚度宜为最大水头的1/30 1/60顶部厚度不应小于0.3m 第6.2.3条 混凝土防渗面板应根据温度应力计算或参照已建工程的实践经验配置钢筋 第6.2.4条 混凝土防渗面板或心墙与坝体的连接可采用联系钢筋或将相邻砌体砌成毛糙面混凝土防渗心墙距上游坝面宜为0.5 2m 第6.2.5条 混凝土防渗面板或心墙必须嵌入建基面1 2m并与坝基防渗设施连成整体 第三节 利用坝体自身防渗 第6.3.1条 适合下列条件之一者可利用坝体自身防渗 一用混凝土作为胶结材料使用机械振捣并辅以必要的补强灌浆的砌石坝 二高度低于50m用
34、水泥砂浆砌筑粗料石迎水面用高标号水泥砂浆勾深缝的浆砌石坝 第6.3.2条 利用坝体自身防渗应对坝体与地基的连接作出防渗设计 第四节 横缝止水和排水 第6.4.1条 重力坝的混凝土防渗面板应设伸缩缝缝距宜为10 20m如坝体设横缝混凝土防渗面板或心墙的分缝应与坝体一致 第6.4.2条 拱坝混凝土防渗面板或心墙的横缝间距宜为10 20m并与坝身砌体横缝的形式和部位一致混凝土防渗面板或心墙应和坝体同时封拱 第6.4.3条 混凝土防渗面板或心墙的工作缝除必须按有关规定处理外竖直工作缝应埋设止水水平工作缝宜采用键槽连接 第6.4.4条 混凝土防渗面板与心墙的伸缩缝在水头大于30m或死水位以下的部位应设两
35、道止水死水位以上且水头小于30m的部位可设一道止水 第6.4.5条 横缝止水应与坝基岩石紧密连接止水片宜埋入基岩内30 50cm 第6.4.6条 横缝止水后面宜设竖向排水孔通至纵向排水检查廊道或坝体水平排水系统 第七章 坝 基 处 理 第7.0.1条 浆砌石坝的地基处理设计必须根据地质条件地基与其上部结构之间的相互关系枢纽布置和施工方法等因素综合研究确定地基处理后应满足强度稳定刚度和抗渗耐久的要求 第7.0.2条 对岩溶地区和坝基范围内有较大的软弱破碎带者应有专门的坝基处理设计 第7.0.3条 浆砌石重力坝的坝基处理设计可参照现行混凝土重力坝设计规范有关规定执行浆砌石拱坝的坝基处理设计可参照现
36、行混凝土拱坝设计规范有关规定执行 第八章 坝 体 构 造 第一节 坝顶布置和交通 第8.1.1条 非溢流坝坝顶不得低于水库最高静水位防浪墙顶不得低于正常运用或非常运用的水库静水位加相应的超高h h按下式计算 hhhhloc=+2式中 2hl波浪高m ho波浪中心线超出水库静水位的风壅高度m hc安全超高m按表8.1.1采用 表8.1.1 安全超高hc值(m) 坝 的 级 别 荷 载 组 合 (运用情况) 2 3 基本组合(正常运用) 特殊组合(非常运用) 0.5 0.4 0.4 0.3 2hl和ho值应分别按正常和非常运用情况参照附录二计算取坝顶高程较大值 第8.1.2条 坝顶结构应满足设备布
37、置检修交通和观测等方面要求注意安全适用经济美观 溢流坝顶应根据需要设置交通桥或工作桥坝高50m以上的非溢流坝坝顶宽度不宜小于3m坝顶下游侧宜设置栏杆 第8.1.3条 防浪墙可采用浆砌石混凝土或钢筋混凝土结构应与坝体连成整体两端与坝肩基岩相接墙身应有足够的强度其高度可为1.2m 第8.1.4条 浆砌石坝的下游面可视需要设置坝后桥 第二节 坝内廊道和孔洞 第8.2.1条 坝体内应视需要设置孔洞和廊道应统一布置并尽量设在坝体应力较小的部位坝内廊道孔洞有立体交叉时其净距不宜小于3m薄拱坝坝体内可不设廊道 第8.2.2条 纵向廊道的上游壁距上游坝面的距离宜为0.05 0.1倍坝面作用水头且不得小于3m
38、坝基灌浆廊道底面距基岩面的距离不得小于1.5倍廊道宽度廊道断面形状可为圆顶直墙形宽度宜为2.5 3m高度宜为3 4m岸坡纵向廊道的坡度不宜陡于45 第8.2.3条 坝基排水廊道宜在基岩面或靠近基岩面按裂隙分布发育情况纵横方向布置廊道宽度宜为1.2 2.5m高度宜为2.2 3m 第8.2.4条 纵向检查观测廊道的设置必须与相应的设施要求相配合空腹重力坝的检查观测廊道宜与空腹接通并通至坝外 第8.2.5条 当需要布置多层廊道时层间距离高宜为20 40m各层廊道均应相互连通 第8.2.6条 廊道内应设可靠的照明和排水设施 第三节 坝体分缝和坝体排水 第8.3.1条 浆砌石坝根据地形地质温度等因素可设
39、置沉降或温度横缝局部施工缝可根据需要设置拱坝横缝的构造应满足封拱灌浆的要求重力坝横缝拱坝底座水平缝应设置可靠的止水 第8.3.2条 坝体内宜设置一排竖直排水管当坝体设防渗墙时坝体排水管应设在防渗墙后两者净距不得小于2m当不设防渗墙时排水管距上游坝面的距离不得小于3m排水管管距宜为3 5m内径宜为15cm左右上端通入纵向廊道或坝顶(设盖板)下端接入纵向检查廊道或水平排水管水平排水管高差宜为10 20m 坝体排水管可采用预制无砂混凝土管或用料石砌筑成排水孔混凝土溢流护面与坝体浆砌石的接触面上可视需要设排水管通至坝后无冰冻地区的薄拱坝坝体内可不设置排水管 第九章 观 测 设 计 第一节 观测设计的原
40、则和项目 第9.1.1条 浆砌石坝应按级别坝高结构型式及地质条件等确定观测项目和设备布置观测项目不宜过多但应能掌握施工期蓄水期和运行期大坝的工作状态 第9.1.2条 对于2 3级浆砌石坝应进行上下游水位气温水温坝体温度水平位移垂直位移挠度扬压力和渗流的观测必要时宜进行坝体横缝接触缝冲刷和淤积等项目观测对于2级或结构比较新颖的浆砌石坝可根据设计和科研的需要对坝体的应力应变坝体局部结构和孔洞的应力应变水力学以及地震反应等项目进行专门观测 第二节 观测设备的布置 第9.2.1条 观测设备布置应符合下列要求 一测点布设应能反映大坝的主要工作状态观测成果便于与设计试验成果对比分析 二应根据坝型坝的结构特
41、点和观测目的选择观测断面 三各相关因素的观测设备布置要互相配合尽量集中其各类仪器布设的数量应能满足资料分析的需要 四观测方法宜简便直观和满足精度要求观测值应能互相校核 第9.2.2条 坝体上下游水位观测可设置水尺或遥测水位计观测 第9.2.3条 坝体温度观测点沿坝高方向不宜少于4层每层至少3个测点水温观测宜与坝体温度观测配合进行 第9.2.4条 水平位移观测可根据坝型观测内容等具体条件选用垂线法引张线法视准线法激光准直法三角网法和精密导线法等 第9.2.5条 坝体坝基的垂直位移宜用精密水准测量每坝段设一测点观测用的基准点应远离坝体 第9.2.6条 扬压力观测应以横断面观测为主纵横结合观测横断面
42、宜选在最大坝高及基础较差处每一水平截面不得少于3个测点必要时可对坝肩岩体进行扬压力观测测点的位置可根据地质条件作适当的调整地质条件优良的薄拱坝可不作扬压力观测 第9.2.7条 渗流观测宜在廊道(或坝基井洞)排水沟的适当位置设置量水堰和水位测针或在坝址下游能汇集渗水处设置集水井等量水设施 第9.2.8条 对坝后的冲刷坑及坝前淤积情况应定断面进行观测 第9.2.9条 裂缝的开合度观测应在坝体与岸坡基岩接触部位和坝体横缝处理设测缝计 第9.2.10条 坝体应力应变观测对于拱坝可选择拱冠和左右拱端断面进行对于重力坝宜在溢流坝段和非溢流坝段各选一个观测断面对于重要的或地质条件复杂的工程可酌情增加断面 每
43、个观测断面除在基础附近布置一个观测截面外还可根据坝高和结构特点沿坝高大致均匀地布置几个观测截面每个截面上至少应在距上下游坝面0.6m左右及断面中心处各布置一个测点 第9.2.11条 测点应变应力计的支数和方向应根据不同的应力状态确定每个应变计组附近应埋设无应力计布置无应力计应满足以下要求 一无应力计与应变计组距坝面的距离相等 二在坝面附近温度梯度较大的部位无应力计的轴线宜垂直坝面 三无应力计与应变计组的距离不宜小于放置无应力计外罩尺寸的3倍 第9.2.12条 观测站的布置应靠近大量埋设仪器的断面并有良好的交通照明防潮和安全设施 附录一 浆砌石体主要力学指标 附表1.1 浆砌石体的变形模量E及弹
44、性模量E值表 附表1.2 浆砌石体极限轴心受压应力压值表 附表1.3 浆砌石体的极限抗拉强度RT值表 附表1.4 浆砌石坝垫层混凝土与基岩接触面抗剪断及抗剪参数参考值 附表1.5 浆砌石体与垫层混凝土或浆砌石体本身的抗剪断参数f1c1及抗剪参数f参考值 附表1.1 浆砌石体的变形模量E及弹性模量E值表(109Pa) 胶结材料标号 混凝土 水泥砂浆 砌体种类 石料标号 150 100 125 100 75 50 E EE EE EE EE EE E毛石 1000 800 600 500 400 300 6.5 6.0 5.0 4.0 3.5 3.0 11.5 11.0 9.0 7.0 6.5 5
45、.5 6.0 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 11.0 9.0 8.0 7.0 6.5 5.5 6.0 5.0 3.5 2.0 1.5 1.0 11.0 9.0 6.5 3.5 2.5 2.0 5.5 4.5 3.0 2.0 1.5 1.0 10.0 8.0 5.5 3.5 2.5 2.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.5 1.0 9.0 7.0 5.5 3.5 2.5 2.0 4.0 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 7.0 5.5 4.5 3.5 2.5 2.0 块石 1000 800 600 500 400 300 11.0 9.0 7.0 5.0 4.0 3.5 2
46、0.0 16.0 12.5 9.0 7.0 6.5 10.5 8.5 7.0 5.0 4.0 3.5 19.0 15.5 12.5 9.0 7.0 6.5 10.5 8.5 6.0 3.5 3.0 2.0 19.0 15.5 11.0 6.5 5.5 3.5 10.0 8.0 5.5 3.0 2.5 2.0 18.0 14.5 10.0 5.5 4.5 3.5 9.0 7.0 5.0 3.0 2.5 2.0 16.0 12.5 9.0 5.5 4.5 3.5 7.0 6.0 4.5 3.0 2.5 2.0 12.5 11.0 8.0 5.5 4.5 3.5 粗料石 1000 800 600 5
47、00 400 300 10.0 8.0 7.5 6.5 5.5 4.0 18.0 14.5 13.5 11.5 10.0 7.0 9.5 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 17.0 14.5 12.5 11.0 9.0 7.0 9.5 7.5 6.5 5.5 4.0 3.0 17.0 13.5 11.5 10.0 7.0 5.5 9.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 16.0 12.5 11.0 9.0 7.0 5.5 8.0 6.5 5.5 4.5 4.0 3.0 14.5 11.5 10.0 8.0 7.0 5.5 7.0 5.5 4.5 4.0 3.5 3.0 12.5
48、10.0 8.0 7.0 6.5 5.5 附表1.2 浆砌石体极限轴心受压应力压值表(104Pa) 胶结材料标号 混凝土 水泥砂浆 砌体种类 石料标号 150 100 125 100 75 50 备 注 毛 石 1000 800 600 500 400 300 1440 1320 1160 1040 920 800 1120 1000 880 800 680 600 1120 1000 880 800 680 600 960 880 760 680 600 520 800 720 640 600 520 440 680 600 520 480 440 360 块 石 1000 800 600
49、500 400 300 2400 2200 1920 1440 1240 1080 1880 1680 1480 1320 1120 1000 1880 1680 1480 1320 1120 1000 1600 1480 1280 1160 1000 880 1320 1200 1080 1000 880 720 1120 1000 880 800 720 640 粗料石 1000 800 600 500 400 300 2640 2440 2120 1440 1240 1080 2200 1960 1720 1440 1240 1080 2200 1960 1720 1440 1240 1080 1960 1800 1600 1440 1240 1080 1720 1560 1400 1280 1120 960 1480 1320 1200 1080 960 840 本表所列数值经实测资料验证按屈服强度的安全系数为2.3 附表1.3 浆砌石体的极限抗拉强度RT值表(104Pa) 胶结材料标号 类别 破坏形式 砌体种类 RT计取方法 150 125 100 75 50 沿灰缝接 触面通缝 各种砌体 t 42 36 30 24 18 毛石砌体 0.7 2t 59 50 42 34 25 轴 心
