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1、会计学1水利水电工程水利水电工程(gngchng)概论节土石坝概论节土石坝第一页，共50页。2023/2/272安徽寿县安徽寿县安徽寿县安徽寿县(shu xin)(shu xin)芍陂芍陂芍陂芍陂(qubi)(qubi)n n芍芍芍芍陂陂陂陂陂陂陂陂塘塘塘塘灌灌灌灌溉溉溉溉工工工工程程程程，位位位位于于于于安安安安徽徽徽徽省省省省寿寿寿寿县县县县南南南南。春春春春秋秋秋秋时时时时期期期期楚楚楚楚庄庄庄庄王王王王十十十十六六六六年年年年至至至至二二二二十十十十三三三三年年年年（公公公公元元元元前前前前598598598598年年年年公公公公元元元元前前前前591591591591年年年年）由由由
2、由孙孙孙孙叔叔叔叔敖敖敖敖创创创创建建建建，迄迄迄迄今今今今2500250025002500多多多多年年年年一一一一直直直直发挥不同程度的灌溉效益。发挥不同程度的灌溉效益。发挥不同程度的灌溉效益。发挥不同程度的灌溉效益。n n1959195919591959年年年年，安安安安徽徽徽徽省省省省文文文文化化化化局局局局文文文文物物物物(wnw)(wnw)(wnw)(wnw)工工工工作作作作队队队队曾曾曾曾在在在在安安安安丰丰丰丰塘塘塘塘越越越越水水水水坝坝坝坝地地地地方方方方，发发发发掘掘掘掘出出出出一一一一座座座座汉汉汉汉代代代代（公公公公元元元元前前前前206206206206年年年年公公公公
3、元元元元220220220220年年年年）水水水水利利利利工工工工程程程程（草草草草土土土土堰堰堰堰）遗遗遗遗址址址址，伴伴伴伴随随随随出出出出土土土土的的的的有有有有汉汉汉汉代代代代时时时时期期期期铁铁铁铁锤锤锤锤等等等等文文文文物物物物(wnw)(wnw)(wnw)(wnw)。芍芍芍芍陂陂陂陂灌灌灌灌区区区区面面面面积积积积，在在在在公公公公元元元元4 4 4 4世世世世纪纪纪纪公公公公元元元元13131313世世世世纪纪纪纪常常常常见见见见记记记记载载载载，有有有有灌灌灌灌田田田田万万万万顷顷顷顷、灌灌灌灌田田田田五五五五千千千千余余余余顷顷顷顷等等等等说说说说法法法法。自自自自古古古古
4、来来来来芍芍芍芍陂陂陂陂工工工工程程程程的的的的人人人人为为为为破破破破坏坏坏坏严严严严重重重重，多多多多次次次次受受受受到到到到战战战战争争争争波波波波及及及及，以以以以致致致致到到到到民民民民国国国国年年年年间间间间，芍芍芍芍陂陂陂陂灌溉效益越来越低，灌溉效益越来越低，灌溉效益越来越低，灌溉效益越来越低，1949194919491949年实灌面积仅年实灌面积仅年实灌面积仅年实灌面积仅8 8 8 8万多亩。万多亩。万多亩。万多亩。第2页/共50页第二页，共50页。2023/2/273浙江省鄞浙江省鄞浙江省鄞浙江省鄞(yn)(yn)县它山堰县它山堰县它山堰县它山堰 它它它它山山山山堰堰堰堰是是
5、是是甬甬甬甬江江江江支支支支流流流流鄞鄞鄞鄞江江江江上上上上修修修修建建建建的的的的御御御御咸咸咸咸蓄蓄蓄蓄淡淡淡淡引引引引水水水水灌灌灌灌溉溉溉溉枢枢枢枢纽纽纽纽工工工工程程程程。位位位位于于于于浙浙浙浙江江江江省省省省宁宁宁宁波波波波市西南，唐代大和七年（公元市西南，唐代大和七年（公元市西南，唐代大和七年（公元市西南，唐代大和七年（公元833833833833年）由县令王元玮创建。年）由县令王元玮创建。年）由县令王元玮创建。年）由县令王元玮创建。筑筑筑筑堰堰堰堰前前前前，海海海海潮潮潮潮可可可可沿沿沿沿江江江江上上上上溯溯溯溯章章章章溪溪溪溪，因因因因海海海海水水水水倒倒倒倒灌灌灌灌使使使
6、使耕耕耕耕田田田田卤卤卤卤化化化化，城城城城市市市市用用用用水水水水困困困困难难难难。在在在在鄞鄞鄞鄞江江江江上上上上游游游游出出出出山山山山处处处处的的的的四四四四明明明明山山山山与与与与它它它它山山山山之之之之间间间间，用用用用条条条条石石石石砌砌砌砌筑筑筑筑一一一一座座座座上上上上下下下下各各各各36363636级级级级的的的的拦拦拦拦河河河河溢溢溢溢流流流流坝坝坝坝。这这这这座座座座坝坝坝坝平平平平时时时时(pngsh)(pngsh)(pngsh)(pngsh)可可可可以以以以下下下下挡挡挡挡咸咸咸咸潮潮潮潮，上上上上蓄蓄蓄蓄溪溪溪溪水水水水，供供供供鄞鄞鄞鄞西西西西平平平平原原原原七
7、七七七乡乡乡乡数数数数千千千千顷顷顷顷农农农农田田田田灌灌灌灌溉溉溉溉，并并并并通通通通过过过过南南南南塘塘塘塘河河河河供供供供宁宁宁宁波波波波城城城城使使使使用用用用。为为为为防防防防止止止止洪洪洪洪水水水水涌涌涌涌入入入入城城城城市市市市。宋宋宋宋代代代代（公公公公元元元元960960960960年年年年公元公元公元公元1279127912791279年）至清代（公元年）至清代（公元年）至清代（公元年）至清代（公元1644164416441644年公元年公元年公元年公元1911191119111911年）时都对工程进行维修。年）时都对工程进行维修。年）时都对工程进行维修。年）时都对工程进行
8、维修。明明明明代代代代嘉嘉嘉嘉靖靖靖靖十十十十五五五五年年年年（公公公公元元元元1536153615361536年年年年）加加加加高高高高堰堰堰堰（坝坝坝坝）顶顶顶顶1 1 1 1尺尺尺尺，清清清清代代代代咸咸咸咸丰丰丰丰七七七七年年年年（公公公公元元元元1857185718571857年年年年）曾曾曾曾进进进进行行行行较较较较大大大大修修修修治治治治。公公公公元元元元1914191419141914年年年年清清清清理理理理堰堰堰堰上上上上淤淤淤淤积积积积，使使使使水水水水道道道道通通通通畅畅畅畅。1987198719871987年年年年定定定定为为为为全全全全国国国国重重重重点保护文物。点保
9、护文物。点保护文物。点保护文物。第3页/共50页第三页，共50页。2023/2/274它它 山山 堰堰第4页/共50页第四页，共50页。2023/2/275 特特别别是是最最近近十十几几年年以以来来，随随着着大大型型高高效效的的土土石石方方施施工工机机械械的的采采用用，岩岩土土力力学学理理论论和和电电子子计计算算机机技技术术在在土土石石坝坝设设计计中中的的广广泛泛使使用用，为为建建筑筑高高土土石石坝坝提提供供了了有有利利条条件件，土土石石坝坝得得到到了了飞飞跃跃发发展展，成成为为当当今今世世界界(shji)(shji)上上坝坝体体高高度度最最高、应用最广泛的坝型。高、应用最广泛的坝型。目目前前
10、世世界界(shji)(shji)上上最最高高的的水水坝坝为为塔塔吉吉克克斯坦的罗贡土石坝，坝高斯坦的罗贡土石坝，坝高335m335m。我我国国已已建建的的最最高高土土石石坝坝为为小小浪浪底底土土石石坝坝，坝坝高高154m154m，在在建建的的水水布布垭垭面面板板堆堆石石坝坝高高达达233m233m。在本世纪，我国将发展更高的土石坝。在本世纪，我国将发展更高的土石坝。第5页/共50页第五页，共50页。2023/2/276全世界高坝中土石坝的比例全世界高坝中土石坝的比例(bl)变变化化第6页/共50页第六页，共50页。2023/2/277各种各种(zhn)坝坝型建设情况型建设情况第7页/共50页第
11、七页，共50页。2023/2/278世界土石坝按国家世界土石坝按国家(guji)或地区分类统计图或地区分类统计图 第8页/共50页第八页，共50页。2023/2/279小浪底土石坝小浪底土石坝第9页/共50页第九页，共50页。2023/2/2710水布垭面板水布垭面板(min bn)堆石坝堆石坝水布垭枢纽总工期水布垭枢纽总工期8年，自从年，自从2001 年正式开工，工程于年正式开工，工程于2008 年年12月底全部月底全部(qunb)竣工。水布垭的面板堆石坝是目前世界上最高的面板堆石坝。竣工。水布垭的面板堆石坝是目前世界上最高的面板堆石坝。第10页/共50页第十页，共50页。2023/2/27
12、11水水布布垭垭水水利利枢枢纽纽基基本本(jbn)资资料料第11页/共50页第十一页，共50页。2023/2/2712姆里卡水电站位于姆里卡水电站位于(wiy)印度尼西亚爪哇岛中部的塞拉尤印度尼西亚爪哇岛中部的塞拉尤(Serayu)河上。主坝为心墙土石坝，最大坝高河上。主坝为心墙土石坝，最大坝高110m。第12页/共50页第十二页，共50页。2023/2/2713第13页/共50页第十三页，共50页。2023/2/2714西西北北口口面面板板堆堆石石坝坝作作为为“七七五五”国国家家重重点点科科技技攻攻关关的的试试验验坝坝，结结合合实实际际工工程程做做了了大大量量科科研研工工作作，并并用用之之于
13、于工工程程实实际际。1988年年4月月23日日至至26日日浇浇筑筑第第一一块块面面板板试试验验块块，获获得得成成功功，随随后后(suhu)将将此此项项成成果果移移交交给给施施工工单单位位，在在1989年年3-6月月份份浇浇筑筑其其余余各各块块，却却出出现现严严重重裂裂缝缝事事故故，基基本本上上呈呈水水平平走走向向，贯贯穿穿整整个个面面板板条条块块。当当时时引引起起一一些些人人对对面面板板坝坝的的疑疑虑虑，甚甚至至有有的的面面板板坝坝工工程程提提出出更更改改坝坝型型的的问问题题，影影响响了了面面板板坝坝的的声声誉誉。经经过过多多次次调调查查分分析析论论证证，认认为为其其主主要要原原因因是是原原材
14、材料料使使用用不不当当，施施工工工工艺艺不不严严格格，以以及及未未及及时时养养护护等等，只只要要认认真真对对待待，还还是是可可以以解决的。解决的。西北西北(xbi)口面板堆石坝口面板堆石坝第14页/共50页第十四页，共50页。2023/2/2715江西江西(jin x)(jin x)东津东津 88.5m 88.5m第15页/共50页第十五页，共50页。2023/2/2716兴山兴山古洞口古洞口 118m118m第16页/共50页第十六页，共50页。2023/2/27171、结构特点：、结构特点：（1）稳稳定定方方面面：不不会会沿沿坝坝基基面面整整体体滑滑动动，失失稳稳形形式式主主要要是是坝坡滑
15、动或连同部分地基一起滑动；坝坡滑动或连同部分地基一起滑动；（2）渗渗流流方方面面：坝坝体体为为散散粒粒体体结结构构，在在上上下下游游水水位位差差作作用用下下经经坝坝体体和和地地基基向向下下游游渗渗透透，产产生生渗渗透透压压力力和和渗渗透透变变形形，严重时会导致坝体失事；严重时会导致坝体失事；（3）冲冲刷刷方方面面：颗颗粒粒间间粘粘结结力力小小，因因此此土土石石坝坝抗抗冲冲能能力力(nngl)较低；）较低；）（4）沉降方面：颗粒间存在孔隙，受力后产生沉陷；）沉降方面：颗粒间存在孔隙，受力后产生沉陷；二、结构二、结构(jigu)特点及优缺特点及优缺点点第17页/共50页第十七页，共50页。2023
16、/2/27181 1坝体、坝基的透水性坝体、坝基的透水性挡水时：由于上、下游水位差的作用，水将经坝体和坝基的挡水时：由于上、下游水位差的作用，水将经坝体和坝基的颗粒孔隙向下游渗透。颗粒孔隙向下游渗透。1 1）使水库的水量大量流失；）使水库的水量大量流失；2 2）而且还会引起坝体或坝基产生管涌、流土等渗透变形，导）而且还会引起坝体或坝基产生管涌、流土等渗透变形，导致溃坝事故。以坝体浸润线为界，线上的土为非饱和状态，致溃坝事故。以坝体浸润线为界，线上的土为非饱和状态，线下土体则呈饱和状态。饱和土体，其抗剪强度指标也将相线下土体则呈饱和状态。饱和土体，其抗剪强度指标也将相应降低，对坝坡稳定不利。应降
17、低，对坝坡稳定不利。为此，应设置为此，应设置(shzh)(shzh)防渗和排水措施，以减少水库的渗漏防渗和排水措施，以减少水库的渗漏损失和保证坝坡的稳定性。损失和保证坝坡的稳定性。二、土石坝的工作二、土石坝的工作(gngzu)特点特点 第18页/共50页第十八页，共50页。2023/2/2719第19页/共50页第十九页，共50页。2023/2/27202 2土石坝的局部失稳定破坏形式土石坝的局部失稳定破坏形式土石坝是松散的土石料填筑，坝体剖面土石坝是松散的土石料填筑，坝体剖面(pumin)(pumin)需要需要做成上、下游边坡较平缓的梯形断面。做成上、下游边坡较平缓的梯形断面。由于由松散颗粒
18、组成，其失稳是以局部坝坡坍塌的形由于由松散颗粒组成，其失稳是以局部坝坡坍塌的形式出现。式出现。当坝坡太陡或土体的抗剪强度指标较小时，在渗透压当坝坡太陡或土体的抗剪强度指标较小时，在渗透压力和土体上部重力的作用下，局部坝坡土体（包括坝力和土体上部重力的作用下，局部坝坡土体（包括坝基土体）将向坡外滑移，简称滑坡。基土体）将向坡外滑移，简称滑坡。为了保持坝坡稳定，需设置较平缓的上、下游坝坡。为了保持坝坡稳定，需设置较平缓的上、下游坝坡。因此，应根据地形、地质条件和筑坝材料等因素选择因此，应根据地形、地质条件和筑坝材料等因素选择适宜的坡。适宜的坡。使坝体：保证安全稳定、经济合理。使坝体：保证安全稳定、
19、经济合理。第20页/共50页第二十页，共50页。2023/2/27213 3抗冲性能差抗冲性能差坝体材料是松散的颗粒：坝体材料是松散的颗粒：当当洪洪水水漫漫过过坝坝顶顶时时，水水流流必必然然会会携携带带土土粒粒流流失失，从而引起坝体局部破坏或整体溃决。从而引起坝体局部破坏或整体溃决。例例如如，19751975年年8 8月月，我我国国淮淮河河上上游游两两座座土土坝坝(t(t b)b)，因因溢溢洪洪道道泄泄洪洪能能力力不不足足发发生生洪洪水水漫漫顶顶而而溃溃坝。坝。由由于于波波浪浪的的作作用用，必必然然导导致致坡坡面面土土料料的的流流失失和和坍塌，削弱坝体剖面尺寸，对坝体稳定不利。坍塌，削弱坝体剖
20、面尺寸，对坝体稳定不利。设计中，要求：设计中，要求：1 1）坝体应有足够的超高）坝体应有足够的超高2 2）坝坡应有相应的防冲措施。）坝坡应有相应的防冲措施。3 3）保证泄洪措施有足够的泄洪能力。）保证泄洪措施有足够的泄洪能力。第21页/共50页第二十一页，共50页。2023/2/27224 4坝体沉陷量大坝体沉陷量大坝体材料是松散的颗粒：坝体材料是松散的颗粒：由于坝体土料、石料之间的孔隙存在，坝体是可压缩由于坝体土料、石料之间的孔隙存在，坝体是可压缩的。的。尽管在筑坝时要求分层填筑、逐层压实，但坝体的沉尽管在筑坝时要求分层填筑、逐层压实，但坝体的沉陷仍然是不可避免的。当坝基为土基时，沉陷值将更
21、陷仍然是不可避免的。当坝基为土基时，沉陷值将更大。大。过大的沉陷将会降低坝顶的设计高程；而不均匀的沉过大的沉陷将会降低坝顶的设计高程；而不均匀的沉陷将使坝体产生纵向、横向和各种走向的裂缝，危及陷将使坝体产生纵向、横向和各种走向的裂缝，危及坝身安全。观测资料表明，竣工坝身安全。观测资料表明，竣工(jngng)(jngng)后的坝体后的坝体沉陷仍可达到坝高的沉陷仍可达到坝高的0.5%0.5%1.0%1.0%左右。左右。因此，在设计坝顶高程时应适当考虑预留沉陷值因此，在设计坝顶高程时应适当考虑预留沉陷值 (1.0%)H(1.0%)H。第22页/共50页第二十二页，共50页。2023/2/2723优点
22、：优点：（1）筑坝材料可以就地取材，可节省大量钢材）筑坝材料可以就地取材，可节省大量钢材和水泥和水泥(shun)，免修公路；，免修公路；（2）较能适应地基变形，对地基的要求比砼坝）较能适应地基变形，对地基的要求比砼坝要低；要低；（3）结构简单，工作可靠，便于维修和加高、）结构简单，工作可靠，便于维修和加高、扩建；扩建；（4）施工技术简单，工序少，便于组织机械化）施工技术简单，工序少，便于组织机械化快速施工。快速施工。三、土石坝的优缺点三、土石坝的优缺点 第23页/共50页第二十三页，共50页。2023/2/2724缺点：缺点：1、坝身一般不能溢流，需另设溢洪道；、坝身一般不能溢流，需另设溢洪道
23、；2、施工导流不如混凝土坝方便；、施工导流不如混凝土坝方便；3、对防渗要求高，因为剖面大，所以填筑量大、对防渗要求高，因为剖面大，所以填筑量大而且施工容易受季节而且施工容易受季节(jji)影响影响。第24页/共50页第二十四页，共50页。2023/2/2725四、土石坝组成四、土石坝组成(z chn)及设计要求及设计要求坝身坝身防渗体防渗体排水设备排水设备(shbi)(shbi)护坡护坡(hp)(hp)坝身坝身是土石坝的主体，坝的稳定主要靠它维持；是土石坝的主体，坝的稳定主要靠它维持；防渗体防渗体的作用是防止渗透破坏和减少渗透水量；的作用是防止渗透破坏和减少渗透水量；排水设备排水设备的作用是安
24、全地排除渗透水，增强下游坝坡的稳定性；的作用是安全地排除渗透水，增强下游坝坡的稳定性；护坡护坡的作用是防止波浪、冰层、温度变化、雨水和水流等对坝的作用是防止波浪、冰层、温度变化、雨水和水流等对坝坡的破坏。坡的破坏。1 1、土石坝组成、土石坝组成第25页/共50页第二十五页，共50页。2023/2/2726坝体结构图坝体结构图护坡护坡(hp)排水设备排水设备(shbi)第26页/共50页第二十六页，共50页。2023/2/2727第27页/共50页第二十七页，共50页。2023/2/2728206206座土石坝事故座土石坝事故(shg)(shg)原因分析原因分析破坏原因破坏原因占总溃坝的占总溃坝
25、的%洪水漫顶洪水漫顶3030渗透破坏渗透破坏2525沿管道渗漏沿管道渗漏1313滑滑 坡坡1515护护 坡坡5 5其其 它它7 7原因不明原因不明5 5第28页/共50页第二十八页，共50页。2023/2/27291）具有足够的断面维持）具有足够的断面维持(wich)坝坡的稳定。坝坡的稳定。2 2、设计基本、设计基本(jbn)(jbn)要求：要求：边坡稳定和坝基稳定是土石坝安全的基本保证。边坡稳定和坝基稳定是土石坝安全的基本保证。施施工工期期、水水库库水水位位降降落落以以及及地地震震作作用用在在坝坝坡坡的的荷荷载载和和土土石石料料的的抗抗剪剪强强度度(qingd)(qingd)指指标标都都将将
26、发发生生变变化化，应分别计算。应分别计算。第29页/共50页第二十九页，共50页。2023/2/27302、设置良好的防渗和排水设施、设置良好的防渗和排水设施(shsh)以控制以控制渗流。渗流。土石坝挡水后，坝体内形成渗流，饱和区土石料承受土石坝挡水后，坝体内形成渗流，饱和区土石料承受上浮力，减轻了抵抗上浮力，减轻了抵抗(dkng)(dkng)滑动的有效重量；滑动的有效重量；浸水后土石料的抗剪强度降低；渗流力可对坝坡形成浸水后土石料的抗剪强度降低；渗流力可对坝坡形成不良作用；渗流从坝坡、坝基或河岸逸出时可能引起不良作用；渗流从坝坡、坝基或河岸逸出时可能引起管涌、流土等渗流破坏。管涌、流土等渗流
27、破坏。设置防渗和排水设施可以控制渗流范围、改变渗流方设置防渗和排水设施可以控制渗流范围、改变渗流方向、减小渗流的逸出坡降以增加坝坡、坝基和河岸的向、减小渗流的逸出坡降以增加坝坡、坝基和河岸的抗滑和抗渗稳定，还有利于减小坝体和坝基的渗流量。抗滑和抗渗稳定，还有利于减小坝体和坝基的渗流量。第30页/共50页第三十页，共50页。2023/2/27313、根根据据现现场场条条件件选选择择好好土土石石料料的的种种类类、坝坝的的结结构构以以及及(yj)各各种种土土石石料料在在坝坝体体内内的的配配置置，选选择择好好坝坝体体各各部部分分的的填填筑筑压压实实标标准准，达达到到技技术术经经济济合理性；合理性；4、
28、具具有有足足够够的的泄泄洪洪能能力力，坝坝顶顶在在洪洪水水位位以以上上要要有有足足够够的的安安全全超超高高，以以防防洪洪水水漫漫顶顶，造造成成大大坝坝失事。失事。第31页/共50页第三十一页，共50页。2023/2/27325、适当的构造、适当的构造(guzo)措施，使坝运用可靠、耐久。措施，使坝运用可靠、耐久。在在库库水水位位变变化化范范围围内内，上上游游坝坝面面应应有有坚坚固固的的护护坡坡，防防止止波波浪浪冲击和淘刷；冲击和淘刷；下下游游坝坝坡坡应应能能防防止止雨雨水水的的冲冲刷刷(chngshu)破破坏坏作作用用。保保护护坝坝内内粘粘性性土土料料，防防止止夏夏季季日日晒晒、冬冬季季冻冻胀
29、胀等等形形成成裂裂缝缝。对对压压缩缩性性大大的的土土料料应应采采取取工工程程措措施施减减少少沉沉降降和和不不均均匀匀沉沉降降，避避免免裂缝的形成和发展。裂缝的形成和发展。第32页/共50页第三十二页，共50页。2023/2/2733分类分类分类分类(fnli)(fnli)：1 1、按坝高分：、按坝高分：、按坝高分：、按坝高分：低坝低坝低坝低坝小于小于小于小于3030米米米米中坝中坝中坝中坝3030米米米米7070米米米米高坝高坝高坝高坝大于大于大于大于7070米米米米五、类型五、类型(lixng)第33页/共50页第三十三页，共50页。2023/2/27342、按施工方法分：、按施工方法分：碾
30、压式土石坝；碾压式土石坝；冲填式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝；水中填土坝；定向定向(dnxin)爆破堆石坝。爆破堆石坝。第34页/共50页第三十四页，共50页。2023/2/2735碾压式土石坝碾压式土石坝:用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体。用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体。它它具具有有透透水水性性好好，抗抗震震性性能能强强，排排水水性性好好，地地震震时时不不会会产产生生孔孔隙隙水水压压力力，不不会会液液化化或或坝坝坡坡失失稳稳。施施工工导导流流方方便便，坝坝体体可可过过水水。施施工工受受雨雨季季影响小，可分期施工的优点。影响小，可分期施工的优点。近近二二十十多多年年来来，随随着着大大型型
31、碾碾压压机机械械(jxi)的的采采用用，使使得得这这种种坝坝型型得得到到最最广广泛泛的的应应用用。本本章章将将重点介绍这种坝型的设计。重点介绍这种坝型的设计。第35页/共50页第三十五页，共50页。2023/2/2736振动(zhndng)碾第36页/共50页第三十六页，共50页。2023/2/2737坝面碾压(nin y)第37页/共50页第三十七页，共50页。2023/2/2738冲填式土石坝冲填式土石坝:水水力力(shul)冲冲填填坝坝是是利利用用水水力力(shul)和和简简易易的的水水力力(shul)机机械械完完成成土土料料开开采采、运运输输和和填填筑筑等等主主要要工工序序而而筑筑成成
32、的的坝坝型型。具具体体地地说说，是是用用高高压压水水枪枪驱驱动动高高压压水水流流向向料料场场的的土土料料喷喷射射冲冲击击，使使之之成成为为泥泥浆浆，然然后后通通过过泥泥浆浆泵泵和和输输浆浆管管把把浆浆液液输输送送到到坝坝体体预预定定位位置置分分层层淤淤积积、沉沉淀淀、排水和固结后形成的坝型。排水和固结后形成的坝型。我我国国西西北北地地区区创创造造的的水水坠坠坝坝与与这这种种坝坝型型的的施施工工原原理理相相似似，其其料料场场位位于于坝坝顶顶高高程程以以上上的的山山体体，泥泥浆浆输输送送是是利利用用浆浆液液的的重重量量经经沟沟渠渠自自流流到到坝坝面面，因因而而有有学学者者也也把把水水坠坠坝坝归归类
33、类为为水水力力(shul)冲冲填坝。这种坝型因施工质量难以保证应用较少。填坝。这种坝型因施工质量难以保证应用较少。第38页/共50页第三十八页，共50页。2023/2/2739水中填土坝水中填土坝:水中填土坝是将易于崩解的土料分层水中填土坝是将易于崩解的土料分层倒入静水中，依靠土体自身重量倒入静水中，依靠土体自身重量(zhngling)和运输工具压实而成。施和运输工具压实而成。施工时，一般在施工仓面上用堤埝围埂分工时，一般在施工仓面上用堤埝围埂分格，并在格中灌水倒土逐层填筑。格，并在格中灌水倒土逐层填筑。第39页/共50页第三十九页，共50页。2023/2/2740定向爆破堆石坝定向爆破堆石坝
34、:这种坝型是在坝肩山体的预定位置开挖这种坝型是在坝肩山体的预定位置开挖洞室，埋放炸药，引爆后使土石料按照物洞室，埋放炸药，引爆后使土石料按照物体平抛运动的轨迹抛到预定的设计位置，体平抛运动的轨迹抛到预定的设计位置，完成大部分坝体填筑，再经过加高修复而完成大部分坝体填筑，再经过加高修复而形成的坝型。形成的坝型。这种筑坝方法由于爆破力很大，可能造这种筑坝方法由于爆破力很大，可能造成坝址附近地质成坝址附近地质(dzh)构造破坏等方面构造破坏等方面问题，因而，一般采用较少。我国已建成问题，因而，一般采用较少。我国已建成这种土坝或堆石坝约有这种土坝或堆石坝约有40余座，最高的有余座，最高的有陕西石砭峪水
35、库大坝，坝高陕西石砭峪水库大坝，坝高82.5m，广东，广东乳源南水电站的主坝，坝高乳源南水电站的主坝，坝高81.3m。第40页/共50页第四十页，共50页。2023/2/2741l均质坝；均质坝；l土质防渗体分区坝（土质心墙坝、土质斜墙土质防渗体分区坝（土质心墙坝、土质斜墙坝、多种土质坝）；坝、多种土质坝）；l非土质材料非土质材料(cilio)防渗体坝（人工材料防渗体坝（人工材料(cilio)心墙坝、人工材料心墙坝、人工材料(cilio)面板面板坝）。坝）。碾压式土石坝：碾压式土石坝：按土料在坝身内的配置和防渗体所用按土料在坝身内的配置和防渗体所用(suyn)的材料种类分为：的材料种类分为：第
36、41页/共50页第四十一页，共50页。2023/2/2742坝坝身身的的绝绝大大部部分分由由一一种种主主料料筑筑成成，整整个个剖剖面面起起防防渗渗和和稳稳定定作作用用。低低坝坝多采用均质坝。多采用均质坝。优点：材料单一，施工简单优点：材料单一，施工简单(jindn)；缺点：当坝身材料粘性较大时，雨季或冬季施工较困难。缺点：当坝身材料粘性较大时，雨季或冬季施工较困难。第42页/共50页第四十二页，共50页。2023/2/2743岳岳城城水水库库建建设设地地点点在在河河北北磁磁县县，所所在在河河流流为为漳漳河河，控控制制(kngzh)流域面积流域面积18100平方公里。平方公里。主主坝坝坝坝型型为
37、为均均质质土土坝坝，最最大大坝坝高高53米米，坝坝顶顶长长度度3570米米，坝坝基基岩岩石石为为砂砂砾砾石石复复盖盖层层，坝坝体体工工程程量量2900万万立立米米，主主要要泄泄洪方式岸边溢洪道，大坝特点是坝下泄洪洞（涵管）。洪方式岸边溢洪道，大坝特点是坝下泄洪洞（涵管）。第43页/共50页第四十三页，共50页。2023/2/2744用用透透水水性性较较好好的的砂砂石石料料作作坝坝壳壳，以以防防渗渗性性较较好好的的土土质质(tzh)做防渗体。做防渗体。设设在在坝坝中中央央的的防防渗渗墙墙坝坝称称为为心心墙墙坝坝或或斜斜心心墙坝；墙坝；设设在在靠靠近近上上游游面面的的防防渗渗墙墙坝坝称为斜墙坝。称
38、为斜墙坝。第44页/共50页第四十四页，共50页。2023/2/2745碧口水电站建在甘肃文县白龙江，控制流域面积碧口水电站建在甘肃文县白龙江，控制流域面积(liyminj)26000平方公里。平方公里。主主坝坝坝坝型型为为壤壤土土心心墙墙土土石石坝坝。最最大大坝坝高高101 米米，坝坝 顶顶 长长 度度297米米，坝坝基基岩岩石石为为干干枚枚岩岩和和凝凝灰灰岩岩。坝坝体体工工程程量量424.1万万立立米米，主主要要(zhyo)泄泄洪洪方式溢洪道和隧洞。方式溢洪道和隧洞。第45页/共50页第四十五页，共50页。2023/2/2746密密云云水水库库建建北北京京密密云云潮潮白白河河，主主坝坝坝坝
39、型型为为粘粘土土(zhnt)斜斜墙墙土土坝坝，最最大大坝坝高高66米米(白白河河主主坝坝)，坝坝顶顶长长度度960米米(白白河河主主坝坝)，坝体工程量坝体工程量1105万立米。万立米。第46页/共50页第四十六页，共50页。2023/2/2747坝身主要部分坝身主要部分(bfen)由几种不同的土料所构成的坝称为多种土质坝。由几种不同的土料所构成的坝称为多种土质坝。第47页/共50页第四十七页，共50页。2023/2/2748防防渗渗体体由由沥沥青青混混凝凝土土、钢钢筋筋混混凝凝土土或或其其他他(qt)人人工工材材料料制制成成，其其余余部部分分用用土土石石料料构构成成的的坝坝称称为为人人工工材材
40、料料心心墙墙或或人工材料面板坝。人工材料面板坝。第48页/共50页第四十八页，共50页。2023/2/2749六、土石坝的剖面设计：六、土石坝的剖面设计：影响因素：影响因素：1）坝坝址址附附近近的的土土石石料料分分布布状状况况（包包括括土土石石料料的的种种类类、性性能能(xngnng)、储储量、运距等）；量、运距等）；2）坝址的地形地质条件；）坝址的地形地质条件；3）运行要求和施工条件等；）运行要求和施工条件等；参参照照已已建建工工程程，初初拟拟剖剖面面的的尺尺寸寸，然然后后计计算算和和修修正正，使使之之成成为为安安全全、经经济济、合合理理的的剖剖面面。土土石石坝坝剖剖面面包包括括坝坝顶顶高高程、坝顶宽度和坝坡。程、坝顶宽度和坝坡。第49页/共50页第四十九页，共50页。2023/2/2750感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第50页/共50页第五十页，共50页。