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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 混凝土面板堆石坝设计导就 中华人民共和国电力行业标准DL5016 93 Designguideforconcretefacedrockfilldams对应地新标准 :DL/T 5016-1999主编部门：批准部门：关于发布混凝土面板堆石坝设计 导就电力行业标准地通知能源水规 1993143 号由水利水电规划设计总院组织昆明勘测设计讨论院主编地混凝土面板堆石坝设计导就电力行业标准业已完成,经两部审查通过,现批准颁发.该标准编号为DL5016 93,自 1993 年 7 月 1 日起实行 .各单位在执行中有何看法,请函告水利水电规划设计总院 . 本
2、标准由水利电力出版社出版发行 . 1993 年 3 月 31 日1 总就1.0.1 本导就是对碾压式土石坝设计规范文进行修正和补充 .SDJ21884中有关混凝土面板堆石坝地条1.0.2 本导就主要适用于水利水电枢纽工程中、级混凝土面板堆石坝地设计,、级混凝土面板堆石坝可参照使用,对于特殊重要地工程,应进行特地讨论 .混凝土面板堆石坝地级别,应符合水利水电枢纽工程等级划分及设计标准 山区、丘陵区部分 SDJ1278及其补充规定中地有关规定,但坝精湛过该规范表 3 者可不再提级 .1.0.3 混凝土面板堆石坝按其高度分类与碾压式土石坝设计规范地规定相同 . 混凝土面板堆石坝地坝高应从趾板清基后地
3、建基面算起 . 1.0.4 混凝土面板堆石坝设计应合理进行枢纽布置与挑选趾板位置；充分利用建筑物开挖料及近坝材料,进行坝体合理分区,选定相宜地压实标准；细心作好周边缝和细部构造设计 .1.0.5 混凝土面板堆石坝设计除执行本导就外,对于本导就未作规定地问题,应按碾压式土石坝设计规范和其它有关规范执行 .2 坝轴线、枢纽布置与坝体结构2.1 坝轴线挑选与枢纽布置名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.1.1 坝轴线挑选应依据坝址区地地势、地质条件,趾板位置,枢纽布置及施工条件等,经技术经济比较后确定 .2.1.2 坝轴线
4、宜布置成直线 . 2.1.3 当在坝肩布置溢洪道时,宜利用溢洪道地上游导墙作为趾板 高趾墙 与面板连接 .其接缝应按周边缝要求设计,导墙背面坡度宜适当放缓,并实行措施削减接缝位移 .2.1.4 在砂砾石地基上,不宜修建高混凝土面板堆石坝；修建中低混凝土面板堆石坝,应经过特地论证 . 2.1.5 混凝土面板堆石坝具有较好地抗震性能,但在地震区建坝,应实行抗震措施 . 2.2 坝坡与坝体材料分区2.2.1 当筑坝材料为抗压强度高、质量良好地堆石料时,上、下游坝坡可采纳 1 1.311.4；当用质量良好地自然砾石料筑坝时,上、下游坝坡可采纳 1 1.511.6.2.2.2 坝体应依据料源及对坝料渗透
5、性、压缩性等要求进行分区.一般从上游向下游依次分为垫层区、过渡区、主堆石区及下游堆石区 .100m 以上地高坝,宜在面板上游面下部设土质斜墙铺盖及其盖重区,如图 2.2.2.图 2.2.2 硬岩坝体堆石主要分区示意图a坝体分区； b特殊垫层区1土质斜墙铺盖区；2盖重区； 3垫层区； 4过渡区；5主堆石区； 6下游堆石区；7面板； 8大块石推土机推至下游坡面；9此坡可依据坝体特性与坝高等因素确定；10 80mm 良好级配料,层厚 0.2m,用轻巧振动设备压实；11 20mm 良好级配料,加水泥 2%3%以重量计 ,层厚 0.2m,用轻巧振动设备压实各区坝料地透水性宜从上游向下游增加,以满意水力过
6、渡要求 . 坝体上游区地坝料应具有较低地压缩性 . 2.2.3、级高坝地材料分区应在坝料试验地基础上,通过技术经济比较确定,其它地坝可通过工程类比确定 .2.2.4 垫层区地水平宽度应由体会、施工工艺和经济比较确定 平整度要求 . .垫层区地上游坡面应提出垫层区应沿基岩接触面对下游适当扩大,扩大地尺寸和基岩特性、坝高有关 .在周边缝下游侧宜设置薄层碾压地特殊垫层区,如图 2.2.2.当采纳汽车直接卸料、推土机平料地机械化施工时,垫层区地水平宽度不宜小于 3m. 2.2.5 垫层区和主堆石区之间宜设细堆石过渡区 于 3m. .为便利施工,过渡区地水平宽度不应小2.2.6 当利用软岩堆石料作主堆石
7、区、其渗透性不能满意自由排水时或用自然砾石料作主堆石区时,应在坝内偏上游设置竖向排水区,沿底部设置水平排水区 .排水区地排水才能应保证全部渗水自由地向下游排出 .竖向排水区地上游侧应设反滤层 .排水区地堆石或砾石 料应坚硬,抗风化才能强 .2.3 趾板名师归纳总结 2.3.1 趾板地主要作用是将混凝土面板与坝基灌浆帷幕连接成完整地防渗系统.趾板宜置第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 于坚硬、稳固、不冲蚀和可灌地基岩上,对置于强风化或有地质缺陷地岩基上地趾板,就应实行特地处理措施 .2.3.2 趾板布置与岸坡坡度、基础地质及地势条件等
8、有关 板. .当岸坡很陡时,可布置成斜趾2.3.3 趾板地宽度可依据基岩地答应水力梯度和基础处理措施确定 .坚硬、可灌基岩上地趾板宽度宜为 1/101/20 水头,其最小宽度宜为 3m.2.3.4 趾板地厚度宜与相邻面板地厚度相适应,但不小于0.3m.当受地质或地势等条件限制时,可采纳厚趾板或增加连系板等.经过论证,局部也可设置高趾墙.2.3.5 趾板混凝土标号应不低于R200. 趾板应设一层双向钢筋,每向配筋率可采纳0.3%0.4%.钢筋应布置在它地上部,爱护层厚度为 1015cm.2.3.6 趾板应用锚筋与基岩连接,锚筋参数可按体会确定.趾板建基面邻近有缓倾角结构面存在时,锚筋参数应由稳固
9、与抗击灌浆压力确定 .2.4 混凝土面板和防浪墙2.4.1 面板地主要作用是防渗.高坝地面板厚度应是渐变地,可按式2.4.1确定：2.4.1 式中 t面板厚度,m；H运算断面至面板顶部地垂直距离,m. 中低坝可采纳等厚面板 . 2.4.2 面板混凝土应具有耐久性、防渗性、低收缩性及和易性.面板混凝土标号应为R200300,应采纳一般硅酸盐水泥或其它优质水泥,水灰比不大于 0.55,溜槽入口处地坍落度为 46cm当用溜槽输送混凝土时 ；掺加气剂,含气量 4%6%；宜采纳二级配混凝土 .在冰冷地区对混凝土应提出抗冻要求.面板混凝土浇筑后应实行准时掩盖、流水养护至蓄水为止或不少于90d等温控措施 .
10、在冰冷季节应以掩盖保温材料代替流水养护.2.4.3 应实行有效措施防止、削减和掌握面板裂缝.面板裂缝地答应宽度应符合水工钢筋混凝土结构设计规范SDJ2078地规定 .否就,应实行特地处理措施 .2.4.4 面板应采纳单层双向钢筋 .每向配筋率为 0.3%0.4%,水平向配筋率可低于竖向配筋率,但在拉应力区或岸边周边缝邻近可适当增强配筋设置抗击挤压地钢筋 .止水片邻近地钢筋布置应便利混凝土施工 . .在高坝周边缝及垂直缝两侧宜2.4.5 混凝土面板堆石坝可采纳较高地防浪墙,墙高可采纳 46m. 2.5 分缝和止水2.5.1 面板和趾板之间应设置周边缝 .应在估量周边缝位移地基础上,做好周边缝设计
11、 .中低坝地周边缝可设 PVC 和紫铜片两道止水,100m 以上高坝和、级坝地周边缝宜设置表面塑性填料、中部含橡胶地塑料止水带和底部紫铜片三道止水,必要时,应有增加周边缝自愈才能地措施 .周边缝内应设置沥青浸渍木板或其他有肯定强度地填充板 . 2.5.2 应依据坝体地变形及施工条件进行面板分缝,其止水系统应能适应分缝处位置移名师归纳总结 和满意防渗要求.面板应设置垂直缝,缝地间距可为1218m.在陡峻地岸坡或河谷狭窄第 3 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 地条件下,可适当减小陡岸坡上垂直缝地间距 .2.5.3 在两坝肩邻近地面板内设张性
12、垂直缝,其余部分地面板内设压性垂直缝 .张性垂直缝地数量依据地势和地质条件由体会确定.高坝张性垂直缝设表面塑性填料和底部紫铜片两道止水,中低坝地张性垂直缝和压性垂直缝仅设底部紫铜片止水. .垂直缝在距周边缝法线方向约0.6m 范畴内,应垂直于周边缝布置. 垂直缝内不设填充料,但缝面应涂刷薄层沥青乳剂或其它防粘结材料2.5.4 面板施工缝地设置可依据施工条件确定.施工缝地缝面应经凿毛处理,面板钢筋应贯穿缝面 .浇筑新混凝土前,缝面用水潮湿,铺一薄层砂浆 .2.5.5 趾板宜按开挖后地地势和地质条件,设置必要地伸缩缝,并和面板地垂直缝错开 .伸缩缝为平接缝,设一道含橡胶地塑料止水带或紫铜片,并与周
13、边缝、垂直缝地止水组成封闭止水系统 .趾板如需设置施工缝,对施工缝地要求同 2.5.4. 2.5.6 紫铜片地底部应设置 PVC 塑料垫片和砂浆垫 . 3 筑坝材料及填筑标准3.1 筑坝材料地勘察与挑选3.1.1 应按水利水电工程自然建筑材料勘察规程SDJ1778进行料场勘察,并作好料场规划 .当需用枢纽建筑物中地开挖石料时,应按料场要求增作建筑材料方面地勘探和试验工作 .3.1.2 硬岩堆石料宜有良好地级配,小于 0.1mm 地颗粒含量不宜超过 5%,并要求压实后能自由排水 .在开采之前,应进行特地地爆破设计与爆破试验 .3.1.3 软岩堆石料压实后应具有较低地压缩性和肯定地抗剪强度,可用于
14、坝体下游堆石区地干燥部位或中低坝 .3.1.4 自然砾石料压实后地压缩性低,是良好地筑坝材料颗粒直径小于0.1mm 地含泥量一般宜小于5%.施工时要留意加水量地使用,3.1.5 高坝地垫层料应具有良好地级配,最大粒径为80100mm,粒径小于5mm 地含量宜为 30%40%,小于 0.1mm 地含量宜掌握在5%左右 .压实后应具有低压缩性、高抗剪强度,渗透系数为i 10-3i 10-4cm/s,以及具有良好施工特性.中低坝可降低对垫层料地要求 .垫层料可采纳自然砂砾料或人工砂石料 石料 . 3.1.6 过渡区细堆石料应掌握最大粒径为 缩性和高抗剪强度 .人工砂石料地母岩应是坚硬和抗风化才能强地
15、200 300mm,且级配连续,压实后应具有低压对坝体可能产生裂缝漏水地部位,该处地过渡料对垫层料应满意反滤地要求 . 3.2 填筑标准地确定3.2.1 垫层料、过渡区细堆石料、主堆石料及下游区堆石料地填筑标准应依据坝地等级、高度、河谷外形、动力荷载强度及料物特性等因素确定 .3.2.2 各区填筑标准可依据体会初步选定,用孔隙率或相对密度作设计指标,其值如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 料物或分区孔隙率 %相对密度人工砂石料垫层 1521自然砂砾石料0.750.85过渡区细堆石料 2022主堆石料 2225下游
16、区堆石料2528.在施在施工初期,填筑标准应通过碾压试验复核和修正,并确定相应地碾压施工参数工过程中应采纳碾压参数和孔隙率或相对密度两种参数作为施工掌握标准3.2.3 软岩堆石料地填筑标准应通过试验确定. 3.2.4 应对坝料填筑提出加水地要求.加水量可依据体会或试验确定. 4 坝基处理4.1 基础开挖4.1.1 趾板基础开挖应力求平顺,防止陡坎和反坡,必要时可重新调整趾板位置 . 4.1.2 坝体基础地开挖标准依位置不同而异.堆石坝体可置于风化岩石上,但变形模量应不低于堆石坝体地变形模量 .上游约 1/61/3坝底宽度范畴内地基础开挖后不答应有陡坎和反坡 .坝基砂砾石地层应经过认真勘察和试验
17、,经论证后确定是否需要挖除 .但趾板及其下游肯定范畴内地砂砾石就必需挖除 .4.1.3 河谷岸坡很陡时,在坝轴线上游部分地两岸开挖坡度,应经过特地地论证 . 4.2 坝基处理4.2.1 趾板范畴内地基岩如有断层、破裂带、脆弱夹层等不良地质条件时,应依据它们地产状、规模和组成物性质,讨论其渗透、渗透变形和溶蚀后对坝基地影响,并确定基岩答应地水力梯度和相应地处理措施 下游出口采纳反滤料爱护等 .如采纳灌浆、混凝土塞或扩大趾板宽度以及在其4.2.2 当趾板建于岩溶地基上时,其防渗处理方法和岩溶地区坝基处理方法相同,但宜在趾板上设置灌浆廊道 .4.2.3 应作好趾板下基岩地固结灌浆和帷幕灌浆,适当增加
18、固结灌浆地深度,并作好两岸坝肩地渗流掌握 .5 坝体运算5.1 稳固分析5.1.1 混凝土面板堆石坝坝坡参照已建工程类比选定,一般不作稳固分析 .当存在以下情况之一时,必需进行相应地稳固分析 .1坝基存在砂砾石层或脆弱夹层；2施工期堆石坝坝体过水；3坝址位于强地震区；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4坝体内有软岩堆石料区 . 5.1.2 坝料抗剪强度可采纳三轴仪或直剪仪测定,中低坝可由工程类比法确定. . 5.1.3 当施工期采纳坝体垫层挡水渡汛,且水位较高或堆石坝体过水时,应进行论证5.1.4 稳固运算地最小安全
19、系数应符合碾压式土石坝设计规范地规定. 5.1.5 厚趾板、高趾墙或趾板下基岩内有脆弱夹层时,须进行稳固分析,并对高趾墙作应力分析 . 5.2 应力和变形运算5.2.1 坝体应力和变形运算地主要任务是预估坝体变形、应力和缝位置移量,为坝体设计供应参考 . 5.2.2、级 100m 以上高坝坝体地应力和变形可用有限元法运算,运算参数应由试验测定 .其它地坝,可用体会方法估算坝体变形 .5.2.3 在施工过程中应结合坝体原理观测资料准时分析、讨论运算结果地合理性,校核、修正运算模式及参数.必要时应修改设计.6 分期施工与坝体加高6.1 分期施工6.1.1 应依据坝址地地势、施工进度、导流及渡汛、水
20、库蓄水等要求,合理地进行填筑规划 .必要时面板可以分期填筑 .6.1.2 堆石坝体分期填筑规划应遵循下述原就：1垫层料、过渡区细堆石料应和相邻地部分堆石料平起填筑；2堆石料之间地接合坡度应不陡于 11.3,自然砾石料应不陡于 11.5；3可以在堆石区内地任意高程和部位设置运输坝料用地暂时坡道 . 6.1.3 应对垫层区地上游坡面和周边缝止水地施工期爱护措施进行设计 . 6.2 坝体加高6.2.1 分期完建地混凝土面板堆石坝必需按最终规模设计.第一期工程地趾板、面板、止水、分缝等以及坝基处理应按最终设计断面施工.第一期工程可不设防浪墙.6.2.2 对已建混凝土面板堆石坝进行加高设计时,应充分论证
21、坝基防渗工程和已有止水 系统地适应性,保证加高后坝体地正常运行 .7 原型观测7.0.1 混凝土面板堆石坝应依据坝地等级、坝高、地势和地质条件,设置必要地观测设备,进行系统地观测,并准时整理和分析观测资料 1对大坝运行状况进行监测；2指导施工,准时检查和修改设计；3改进和提高大坝地设计水平 . .原型观测地主要目地是：7.0.2 观测设施地挑选应符合有效、牢靠、牢固和经济地原就,冰冷地区应增加观测设名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 备地防冻措施 .观测设备地布置原就为：1能较全面地反映大坝地工作状态；2外部表面位移观
22、测点可大致按等距离布置；3内部观测设备至少应沿最大坝高处地一个横断面布置 轴线地纵断面加设观测断面；.必要时可沿其它横断面或沿坝4内部观测设施应尽量防止施工干扰,并能便利观测作业 . 7.0.3 观测设计应依据设计运算结果,并参照类似工程地观测成果,确定观测值地估量 量程范畴 . 7.0.4 观测设备地安装、测读、资料整理和报告格式应按有关技术规程地规定执行 . 7.0.5、级坝及高坝应设置以下观测工程,其它地坝可适当简化 . 1坝面垂直位移和水平位移；2坝体内部垂直位移；3接缝位移；4面板变形、应力和温度；5上下游水位；6渗透流量、渗透水透亮度和水质；7冰冷地区冰层对面板地推力；坝体温度 . 在条件许可或必要时,仍可增加以下工程：1坝体内部水平位移、应力；2坝基砂砾石层地沉降；3地震反应、动应力及变形；4其它 . 附加说明名师归纳总结 本标准由能源部、水利部水利水电规划设计总院提出. . 第 7 页,共 7 页本标准由能源部、水利部水利水电规划设计总院归口. 本标准主要起草单位为能源部、水利部昆明勘测设计讨论院- - - - - - -