1、土 石 坝土石坝概述l 优点就地取材；适应性强；便于施工；结构简单，便于管理和维护；便于改建和扩建。l 缺点坝顶不能溢流；施工导流不便；工程量大，易受气候影响。世界最高坝 罗贡坝世界上最高的坝。位于塔吉克斯坦瓦赫什河上、努列克坝上游 70千米，是该河最上一个梯级，具有 灌溉 和发电等综合效益。水库总库容 130亿立方米。坝址基岩为砂岩、粉砂岩和泥板岩，地震烈度 9度。粘土斜心墙土石坝，最大坝高335米，坝顶长 660米 ，顶宽 20米，底宽 1500米，坝体体积 7550万立方米。右岸设有表面进口与深式进水口合一的泄水隧洞，泄洪能力 5750立方米秒 ；地下厂房在左岸，装机 6台，共 360万
2、千瓦。此外，为保护坝基岩层免遭冲蚀，在坝体上游地基内采取了综合防冲蚀措施，心墙底喷混凝土，下设灌浆帷幕并进行固结灌浆。工程于 1975年开工，大坝于 1989年建成。工作特点l 稳定：浅层、深层滑坡失稳l 渗流：坝体、坝基 渗透变形l 冲刷：上下游均需防冲保护l 沉降：坝体、坝基沉降l 其它方面：冰冻、裂缝、地震等土石坝设计要求l 坝身、坝基在各种工况下均需稳定l 渗流量及渗透变形均需满足设计要求l 设置安全可靠的泄洪设施l 采取合理的护坡、护顶结构l 选择合理的结构形式和材料压实标准l 采用有效的地基处理和严格的施工质量控制l 就地取材土石坝类型l 按施工方法分碾压土石坝、水力冲填坝、水中冲
3、填坝、定向爆破堆石坝l 按材料及防渗体布置形式分均质土坝 、 心墙土坝 、 斜墙土坝 、 多种土质坝 、 土石混合坝、 堆石坝土石坝材料布置的原则l 透水性弱的材料布置在坝体的上游或中央，以达到防渗的目的。l 透水性较强且强度较高的材料布置在下游或两侧，以达到维持稳定和排水的目的。坝体剖面设计l 选择坝型影响因素：坝高、材料、地形、地质、施工、运行等l 拟订剖面基本尺寸基本尺寸：坝顶高程和宽度、坝面坡度、防渗体和排水体尺寸等l 确定剖面构造l 稳定及应力分析l 调整、确定剖面尺寸及构造坝顶高程坝顶宽度l 决定因素：交通、构造、施工、防汛、防空、防震、防冻等l 按构造及施工要求：H=30100m
4、, dmin=H/10且 dmin 5m;H 100m, dmin=注：应考虑防渗体的反滤层布置坝面坡度l 决定因素： 坝高、材料、运行、地基、施工、坝型；l 上游坝坡：心墙坝 均质坝 斜墙坝 (?)l 坝高较大，可采用由上至下逐渐变缓的 多级坡l 坝坡改变处应设置马道（集水、防冲、交通、观测、检修）土坝坝坡参考值土石坝坝体分区防渗体由斜心墙（ 1区）、高塑性土（ 1A区）、围堰斜墙（ 1B区）、内铺盖（ 5区）和天然铺盖（ 10区）共 5个区组成。 坝的防渗体和排水体l 防渗体：位于坝体的上游或中间防渗体主要有心墙、斜墙l 排水体 ：位于坝体的下游排水体包括贴坡、堆石棱体、褥垫粘土心墙心墙顶
5、部厚度：不小于 3m心墙顶部厚度：不小于 H/J心墙顶部应高出设计洪水位 0.30.6m，且不低于校核洪水位心墙两侧应设置足够的反滤层或过渡层心墙顶部应设置砂性土保护层心墙与地基和两岸应紧密连接粘土斜墙斜墙顶部厚度：不小于 3m斜墙顶部厚度：不小于 H的 1/5斜墙顶部应高出设计洪水位 0.60.8m，且不低于校核洪水位斜墙下游应设置足够的反滤层或过渡层斜墙顶部及上游应设置保护层斜墙与地基和两岸应紧密连接粘土斜心墙沥青混凝土防渗墙沥青混凝土防渗墙贴坡排水（表层排水）12层堆石筑成堆石与坝坡间设置反滤层贴坡总厚度大于冰冻深度顶部高出逸出点 0.51.0m且高于下游最高水位 1.52.0m优点：结
6、构简单、工程量小便于检修维护兼起下游护坡作用缺点：不能降低浸润线堆石棱体位于下游坝趾处顶部高高于下游最高水位 0.51.0m顶部宽度不小于 1m内坡： 1:11:1.5，外坡： 1:1.51:2棱石与坝体和地基间应设置反滤层优点：能降低浸润线增加坝体稳定缺点：工程量大造价高施工干扰大褥垫式排水块石或砾石平铺在靠下游的坝基上，并在其周围设置反滤层伸向坝体内的长度不大禹 1/41/3坝底宽倾向下游的纵向坡度为 0.0050.01优点：能显著降低浸润线有助于地基的排水固结缺点：对不均匀沉降敏感难以检修 混合式排水 (1)混合式排水 (2)混合式排水 (3)反滤层（ 1）l 作用：滤土排水，避免管涌l
7、 位置：排水体与坝体之间排水体与地基之间土质防渗体与坝壳或透水地基之间l 设计要求：相邻两层，粒径小的一层不得穿过粒径大的一层各层内颗粒不得发生移动被保护土层颗粒不得穿过反滤层不能被堵塞，足够的透水性良好的耐久性和稳定性反滤层（ 2）l 材料：均匀、抗风化的砂、砾、卵石和碎石，土工布l 结构布置： 23层不同粒径的砂砾料铺成层面与渗流方向垂直粒径沿渗流方向逐渐增大每层厚度一般为 1530cm护坡作用：上游护坡：防浪、防冻、防漂、防冲下游护坡：防冻、防冲、防风、防裂、防蚁材料：上游护坡：砌石、堆石、（钢筋、沥青）混凝土下游护坡：砾石、碎石、草皮范围：上游护坡：由坝顶至最低库水位以下 2.5m下游护坡：由坝顶至坝趾排水体注：护坡上应设置排水孔马道及护坡最下端应设置基角下游坝坡上应设置排水沟坝顶护顶：砌石、砾石、碎石顶部设置 2%3%的坡度上游设置防浪墙下游设置路肩石防浪墙基础埋入坝体并与防渗体紧密结合练习题l 混凝土重力坝、拱坝、土石坝稳定分析时，各自的侧重点是什么？l 在坝底宽度相同的情况下，均质土坝、粘土心墙坝、粘土斜墙坝的高度哪个大，为什么？l 改错：指出下列示意图中不合理的地方，定性地加以改正。
