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1、 墙顶高程:墙顶高程:墙顶墙顶正常蓄水正常蓄水+(0.30.30.60.6)mm 或或墙顶墙顶设计洪水设计洪水+(0.30.30.60.6)m m 且且墙顶墙顶校核洪水校核洪水 墙顶保护层厚度:不小于当地冻土或干燥深度;且墙顶保护层厚度:不小于当地冻土或干燥深度;且1m1m。心心墙墙两两侧侧与与坝坝壳壳之之间间应应设设置置足足够够厚厚度度的的反反滤滤层层或或过过渡渡层层,其其作作用用是是粒粒径径逐逐步过渡以改善坝体应力分布和反滤排水保护心墙土料免遭流失。步过渡以改善坝体应力分布和反滤排水保护心墙土料免遭流失。第1页/共47页第2页/共47页云南糯扎渡砾石土心墙堆石坝云南糯扎渡砾石土心墙堆石坝(
2、澜沧江,高澜沧江,高261.5m)261.5m)第3页/共47页 (2 2)粘土斜墙)粘土斜墙 底厚底厚(垂直于斜墙下游坡垂直于斜墙下游坡):J J5 5。顶厚:顶厚:3m3m。斜墙坡比:内坡不陡于斜墙坡比:内坡不陡于1 1:2 2;外坡不陡于;外坡不陡于1 1:2.52.5。墙顶高程:墙顶高程:墙顶墙顶正常蓄水正常蓄水+(0.60.60.80.8)mm 墙顶墙顶设计洪水设计洪水+(0.60.60.80.8)m m 且且墙顶墙顶校核校核 斜斜墙墙顶顶部部及及斜斜墙墙上上游游坡坡面面保保护护层层厚厚度度:不不小小于于当当地地冻冻土土或或干干燥燥深深度度;且且1m1m,常常用用2 23m3m。保保
3、护护层层材材料料常常用用砂砂砾砾石石、卵卵石石或碎石等筑成。或碎石等筑成。斜墙下游或上下游与坝壳接触之间应设置反滤层或过渡层。斜墙下游或上下游与坝壳接触之间应设置反滤层或过渡层。第4页/共47页第5页/共47页第6页/共47页第7页/共47页(3 3)粘土斜心)粘土斜心墙墙 斜斜心心墙墙位位置置介介于于心心墙墙和和斜斜墙墙之之间间。斜斜心心墙墙是是为为了了克克服服直直立立心心墙墙产产生生拱拱效效应应和和斜斜墙墙对对坝坝体体变变形形敏敏感感的的缺缺点点而而发发展展起起来来的的。它它既既保保留留了了心心墙墙坝坝有有较较陡陡的的上上游游边边坡坡,又又保保持持了了斜斜墙墙坝坝下下游游边边坡坡较较陡陡且
4、且稳稳定定性性好好的的优优点点,还还可可节节省省工工程程量量。斜斜心心墙墙可可改改善善坝坝体体的的应应力力状状态态和和避避免免防防渗渗体体开开裂裂。斜斜心心墙墙的的上上游游坡坡一一般般在在1:0.41:1.01:0.41:1.0之之间间,下下游游坡坡一一般般在在1:0.11:0.51:0.11:0.5之之间间。目目前前有有较较多多超超高高土土石石坝坝采采用用斜斜心心墙墙,例例如如美美国国的的渥渥洛洛维维尔尔坝坝(坝坝高高224m)224m)和和加加拿拿大大买买加加坝坝(坝坝高高244m)244m)都都是是斜斜心心墙墙土土石坝。石坝。第8页/共47页第9页/共47页第10页/共47页二、坝顶和护
5、坡二、坝顶和护坡1.1.坝顶坝顶 防防浪浪墙墙:墙墙顶顶高高于于坝坝顶顶1.001.20m1.001.20m。用用浆浆砌砌石石或或钢筋混凝土筑成,墙底应和坝体中的防渗体紧密连接。钢筋混凝土筑成,墙底应和坝体中的防渗体紧密连接。坝顶面:向两侧或一侧倾斜,作成坝顶面:向两侧或一侧倾斜,作成2 23 3的坡度。的坡度。坝顶照明:常设。坝顶照明:常设。第11页/共47页第12页/共47页黄金坪水电站沥青混凝土心墙坝坝顶结构黄金坪水电站沥青混凝土心墙坝坝顶结构第13页/共47页2.2.护坡护坡 上上游游护护坡坡:干干砌砌石石、浆浆砌砌石石或或堆堆石石,近近年年来来砼砼板板、沥沥青青砼砼、钢钢筋筋混混凝凝
6、土土板板护护坡坡使使用用得得也也不不少少。浆浆砌砌石石和和混混凝凝土土板板类类的的护护坡坡必必须须设设置置排排水水孔孔。砌砌石石、堆堆石石护护坡坡下下面面应应设设置置砂砂土土、碎碎石石或或砾砾石石垫垫层层,一般砂土垫层厚度一般砂土垫层厚度1530cm1530cm,卵砾石和碎石垫层厚度,卵砾石和碎石垫层厚度3060cm3060cm。下下游游护护坡坡:干干砌砌石石,碎碎石石、或或砾砾石石护护坡坡,厚厚约约0.3m0.3m。对对气气候候适适宜地区的粘性土均质坝也可采用草皮护坡,草皮厚约宜地区的粘性土均质坝也可采用草皮护坡,草皮厚约5 510cm10cm。三、坝体排水和反滤层三、坝体排水和反滤层 排排
7、水水的的作作用用:控控制制和和引引导导渗渗流流,降降低低浸浸润润线线,加加速速孔孔隙隙水水压压力力的消散,以增强坝体的稳定,并保护下游坝坡免遭冻胀破坏。的消散,以增强坝体的稳定,并保护下游坝坡免遭冻胀破坏。反反滤滤层层的的作作用用:保保护护渗渗流流出出口口,防防止止坝坝体体和和坝坝基基发发生生管管涌涌、流流土等渗流变形的最直接和最有效的工程措施。土等渗流变形的最直接和最有效的工程措施。排水和反滤层对于土石坝的安全运行十分重要。排水和反滤层对于土石坝的安全运行十分重要。第14页/共47页第十一节第十一节 堆石坝堆石坝一、发展的三个阶段一、发展的三个阶段 (1)(1)初初期期阶阶段段:自自1919
8、世世纪纪中中至至19401940。以以抛抛填填为为主主,辅辅以以高高压压水水枪枪冲冲实实。密密实实度度差差,沉沉降降和和水水平平位位移移量量都都较较大大,施施工工期期的的沉沉降降量量可可达达坝坝高高的的5 5,竣竣工工后后沉沉降降量量仍仍有有坝坝高高的的1 12 2,给给堆堆石石体体的的防防渗渗结构造成困难。结构造成困难。(2)(2)过过渡渡阶阶段段:19401940年年至至19651965年年。由由于于土土力力学学、土土工工试试验验技技术术以以及及碾碾压压设设备备的的进进步步,采采用用土土质质防防渗渗体体的的心心墙墙堆堆石石坝坝和和斜斜墙墙堆堆石石坝坝有有了了较较大大的的发发展展。碾碾压压密
9、密实实的的堆堆石石体体的的变变形形显显著著降降低低,而而设设计计施施工工良良好好的的土土质质防防渗渗体体则则具具有有较较好好的的适适应应变变形形的的能能力力。这这一一时时期期200200300m300m级级高高土土石石坝坝的的建建设设促促进进了了高高效效率率重重型型碾碾压压机机具具的的发发展展,特特别别是是大大型型振振动动碾碾的的出出现现及及其其应应用用于于堆堆石石的的压压实实,使使堆堆石石填填筑筑质质量量大大大大提高,可容许使用过去认为质量较差的石料填筑坝体。提高,可容许使用过去认为质量较差的石料填筑坝体。第15页/共47页(1)(1)材料分区材料分区 硬硬岩岩堆堆石石料料填填筑筑的的坝坝体
10、体分分区区:迎迎水水面面为为砼砼面面板板F F;然然后后从从上上游游向向下下游游方方向向划划分分为为垫垫层层区区、过过渡渡区区、主主堆堆石石区区、下下游游次次堆堆石石区区;在在周周边边缝缝下下游游侧侧设设置置特特殊殊垫垫层层区区;100m100m以以上上高坝,还宜在面板上游面底部设置上游铺盖区及盖重区。高坝,还宜在面板上游面底部设置上游铺盖区及盖重区。第16页/共47页11区为上游防渗铺盖区区为上游防渗铺盖区 1A1A用用防防渗渗土土料料碾碾压压填填筑筑或或水水下下抛抛填填,其其作作用用是是覆覆盖盖周周边边缝缝及及高高程程较较低低处处的的面面板板,当当周周边边缝缝张张开开或或面面板板出出现现裂
11、裂缝缝时时,能能自自动动淤淤堵堵恢恢复复防防渗渗性性能能,1B1B为为盖盖重重区区可可填填充充任任意意料料,对对1A1A起起保保护护作作用用。在在多多泥泥沙沙河河流流上上,可可利利用用天天然然淤淤积积物物来来形形成成1 1区区。设设置置1 1区区造造价价增增加加不不多多,对对加加强强防防渗渗却却十十分分有有利利。但但若若水水库库发发生生渗渗漏漏,设设置置1 1区区后后难难以以查查漏漏,维维修修不便。故有些坝不设不便。故有些坝不设1 1区,运行情况也很好。区,运行情况也很好。第17页/共47页22区为垫层区区为垫层区 2A2A直直接接位位于于面面板板下下部部,为为面面板板提提供供均均匀匀而而可可
12、靠靠的的支支撑撑,并并将将库库水水压压力力较较均均匀匀地地传传给给堆堆石石体体,同同时时又又缓缓和和其其下下游游堆堆石石体体变变形形对对面面板板的的影影响响,以以改改善善面面板板内内部部应应力力状状态态。垫垫层层区区应应具具有有较较高高的的变变形形模模量量,足足够够的的抗抗剪剪强强度度、弱弱透透水水性性和和渗渗透透稳稳定定性性,可可发发挥挥第第二二道道防防渗渗的的作作用用。在在周周边边缝缝下下游游侧侧设设置置特特殊殊垫垫层层区区2B2B,对对周周边边缝缝及及其其附附近近面面板板上铺设的堵缝材料及水库泥沙上铺设的堵缝材料及水库泥沙起反滤作用,以防流失起反滤作用,以防流失。第18页/共47页33区
13、为堆石区区为堆石区承受水荷载的主要支撑体承受水荷载的主要支撑体 3A3A为为过过渡渡区区;3B3B为为主主堆堆石石区区;3C3C远远离离面面板板,主主要要起起稳稳定定坝坝坡坡的的作作用用,可可用用任任意意料料填填筑筑,为为下下游游次次堆堆石石区区。E E为为可可变变动动的的主主堆堆石石区区与与下下游游次次堆堆石石区区的的过过渡渡区区,其其扩扩展展角角经经综综合合考考虑虑坝坝料料特特性性及及坝坝高高等等因因素素后后加加以以选选定定。3D3D为为下下游游护护坡坡,3F3F为为排排水水区区,各各区区坝坝料料的的渗渗透透性性宜宜从从上上游游向向下下游游增增大大,并并应应满满足足水水力力过过渡渡要要求。
14、用砂砾石料填筑的坝体分区与之类似。求。用砂砾石料填筑的坝体分区与之类似。第19页/共47页坝体分区实例坝体分区实例第20页/共47页浙江梅溪面板坝坝体材料分区图浙江梅溪面板坝坝体材料分区图(坝高坝高40m)40m)第21页/共47页贵州洪家渡面板坝坝体材料分区图贵州洪家渡面板坝坝体材料分区图(坝高坝高179.5m)179.5m)第22页/共47页云南那兰面板坝坝体材料分区图云南那兰面板坝坝体材料分区图(坝高坝高109m)109m)第23页/共47页 新疆察汗乌苏面板坝坝体材料分区图新疆察汗乌苏面板坝坝体材料分区图(坝高坝高110m)110m)第24页/共47页甘肃九甸峡面板坝坝体材料分区图甘肃
15、九甸峡面板坝坝体材料分区图(坝高坝高136.5m)136.5m)第25页/共47页福建万安溪面板坝坝体材料分区图福建万安溪面板坝坝体材料分区图(坝高坝高93.8m)93.8m)第26页/共47页吉林小山面板坝坝体材料分区图吉林小山面板坝坝体材料分区图(坝高坝高86.3m)86.3m)第27页/共47页(二二)面板及防渗结构设计面板及防渗结构设计 面面板板、趾趾板板、趾趾板板地地基基的的灌灌浆浆帷帷幕幕、周周边边缝缝、面面板板间间的的接接缝止水等构成面板坝的防渗体系,如下图所示。缝止水等构成面板坝的防渗体系,如下图所示。第28页/共47页2 2、面板、面板分分缝缝:垂垂直直缝缝的的间间距距取取为
16、为121218m18m。两两岸岸坝坝肩肩附附近近的的缝缝为为张张性性缝缝,其其余余部部分分为为压压性性缝缝。张张性性缝缝和和压压性性缝缝对对止止水水有有不不同同要要求。为满足滑模连续浇注的要求,不设水平向伸缩缝。求。为满足滑模连续浇注的要求,不设水平向伸缩缝。厚厚度度:面面板板的的厚厚度度应应使使面面板板承承受受的的水水力力梯梯度度不不超超过过200200。为为便便于于布布置置钢钢筋筋和和止止水水,面面板板的的最最小小厚厚度度为为0.30m0.30m;中中低低坝坝可可采采用用0.3m0.4m0.3m0.4m的的等等厚厚面面板板;高高坝坝面面板板顶顶部部厚厚度度取取为为0.3m0.3m,然然后后
17、向向下下方方逐逐渐渐增增加加,t=0.3+(0.0020.0035)Ht=0.3+(0.0020.0035)H,其其中中HH指计算断面至面板顶部的垂直距离。指计算断面至面板顶部的垂直距离。第29页/共47页3 3、面板接缝设计、面板接缝设计 主要是止水结构及布置。主要是止水结构及布置。周周边边缝缝对对面面板板防防渗渗起起关关键键作作用用,其其中中的的底底部部止止水水铜铜片片为为最最基基本本的的防防渗渗线线,中中部部PVC(PVC(聚聚氯氯乙乙烯烯)或或橡橡胶胶止止水水片片及及顶顶部部止止水水可可视视情情况况选选用用。顶顶部部止止水水结结构构,目目前前尚尚处处于于发发展展阶阶段段,可可采采用用柔
18、柔性性填填料料(例例如如:SRSR塑塑性性填填料料、GBGB塑塑性性填填料料、沥沥青青玛玛蹄蹄脂脂)或或无无粘粘性性填填料料(粉粉煤煤灰灰、粉粉细细砂砂)的的一一种种或或两两种种结结合合使使用用。填填料料外外包包薄薄铝铝片片或或PVC(PVC(聚聚氯氯乙乙烯烯)保保护护盖盖或或GBGB复复合合型型三三元乙丙橡胶盖板或不锈钢片等材料进行保护。元乙丙橡胶盖板或不锈钢片等材料进行保护。第30页/共47页第31页/共47页第32页/共47页广州抽水蓄能电站上库面板坝周边缝止水广州抽水蓄能电站上库面板坝周边缝止水图图第33页/共47页福建万安溪面板坝周边缝止水图福建万安溪面板坝周边缝止水图(mm)第34
19、页/共47页吉林小山面板坝周边缝止水图吉林小山面板坝周边缝止水图(mm)(mm)第35页/共47页贵州洪家渡面板坝周边缝止水图贵州洪家渡面板坝周边缝止水图第36页/共47页第37页/共47页广州抽水蓄能电站上库面板垂直缝止水广州抽水蓄能电站上库面板垂直缝止水第38页/共47页福建万安溪面板垂直张性缝止水图福建万安溪面板垂直张性缝止水图(mm)(mm)第39页/共47页福建万安溪面板垂直压性缝止水图福建万安溪面板垂直压性缝止水图(mm)(mm)第40页/共47页贵州洪家渡面板垂直张性缝止水图贵州洪家渡面板垂直张性缝止水图第41页/共47页贵州洪家渡面板垂直压性缝止水图贵州洪家渡面板垂直压性缝止水图第42页/共47页吉林小山面板垂直张性缝止水图吉林小山面板垂直张性缝止水图(mm)(mm)第43页/共47页吉林小山面板垂直压性缝止水图吉林小山面板垂直压性缝止水图(mm)(mm)第44页/共47页吉林小山面板坝面板与防浪墙接缝止水图吉林小山面板坝面板与防浪墙接缝止水图(mm)第45页/共47页贵州洪家渡面板坝面板与防浪墙接缝止水贵州洪家渡面板坝面板与防浪墙接缝止水图图第46页/共47页感谢您的观看!第47页/共47页
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