土石壩設計匯報

1、指導老師：指導老師：匯報：匯報：一、壩型選擇與剖面設計一、壩型選擇與剖面設計1 1、壩型選擇：、壩型選擇：1.1、本工程基巖為白堊系上統(tǒng)塔群紫紅色凝灰質長石砂巖，按巖石風化程度，可劃分為強風化帶和弱風化帶。強風化帶厚1.14.0m,屬于中等透水性，弱風化帶厚1.24.8m,屬于弱透水性。如果修建混凝土重力壩，需大量開挖，并相應增加材料用量，且施工時排水困難，故首先選用均質壩均質壩。優(yōu)點：（材料單一，工序簡單，各工序間干擾少；與壩基、岸坡及混凝土建筑物的接觸滲徑比較長，可簡化防滲處理。）1.2、為了保證地基滲透穩(wěn)定，在壩底設一截水槽截水槽。（即：灌漿帷幕）設置于壩基或防滲體中的隔墻。用于加長滲徑

2、、控制滲流。優(yōu)點：（控制污染，穩(wěn)定挖土的邊坡，即能防止坍方和滑坡）2 2、剖面設計、剖面設計2.12.1、壩頂寬度、壩頂寬度：根據構造施工運行和抗震等因素。本工程屬于中、低壩，初擬壩頂寬度9m。（也可滿足交通要求，照明設施）2.22.2、確定壩頂高程及壩高：、確定壩頂高程及壩高： 正常情況下：（設計風速取多年平均年最大風速的1.52倍）。非正常情況下：（采用多年平均年最大風速） 壩頂高程取上述最大值，為170.46m，考慮在上游側設置1.2m的防浪墻，最終確定壩頂高程為170.46-1.2=169.26m(不考慮壓縮沉降)壩高=169.26-135.2=34.06m，以壩高的1%為預留沉降，則

3、壩頂施工高程為169.46-34.061%=169.12m。2.3、上下游邊坡：土石壩邊坡的大小取決于壩型，壩高，筑壩材料、荷載、壩基性質等因素，且直接影響到壩體的穩(wěn)定和工程量大小。 常用的土石壩壩坡一般在1:2:4之間，初步擬定上游壩坡上游壩坡自上而下為 1:3.0，下游邊坡下游邊坡自上而下為1:2.5，1:3.0。 在土石壩下游坡沿高程為155.4m處設置馬道,其寬度為2m,用于觀測、檢修及交通，并沿馬道設置排水溝匯集壩面雨水以防沖刷，維持壩坡穩(wěn)定。二、土石壩的構造設計二、土石壩的構造設計1 1、壩頂、壩頂：為防止防滲體干裂和雨水沖刷，滿足維修和防汛要求。壩頂應做成護面，護面做成柔性護面，

4、以使壩頂變形和壩體裂縫及時發(fā)現。護面多采用密實的黃泥灌漿碎石，其下設碎石墊層，壩頂高程為169.26m。為排出雨水，壩頂應做成一側或兩側的橫坡，坡度取3%。坡面末端設縱向排水溝，匯集壩頂雨水，排水溝斷面尺寸是0.3m0.3m。 壩頂上游：壩頂上游：設置防浪墻高程為 170.46m,防浪墻防浪墻用漿砌石建造，墻高1.2m,并在防浪墻內設伸縮縫伸縮縫，作用（防止建筑物構件由于氣候溫度變化（熱漲、冷縮），使結構產生裂縫或破壞），間距為20m，縫內設止水。壩頂下游：壩頂下游：設邊石，邊石采用漿砌石修筑，厚0.4m左右，壩面高出路面0.2m,邊石內每隔70m設排水孔，以將壩頂排水溝內匯集的雨水經壩面坡排

5、水溝排至下游。 2 2、護坡、護坡: :土石壩的上游坡面要承受波浪淘刷，冰層和漂浮物的撞擊，順坡水流的沖刷等破壞作用。下游壩面受雨水，大風，凍脹干裂，尾水部位的風浪，冰層，動植物的破壞作用。因此上下游壩面都應設置護坡。范圍范圍： 上游壩面護至壩底。 下游壩面需全部護砌，由壩頂護至排水體頂部。上游護坡上游護坡：上游壩面設干砌石護坡，厚度0.3m，下設厚度0.3m碎石墊層 ，護坡在底部和馬道處應適當加厚，并嵌入壩體或壩基。下游護坡下游護坡：下游壩面設草皮護坡，厚度為0.2m,下面設厚度為0.2m的碎石墊層。3 3、壩面排水、壩面排水：防止雨水沖刷，下游壩面常設縱橫聯通的排水溝，沿著壩體與岸坡結合處

6、也可以設置排水溝以攔截山坡上的水。縱向排水溝沿馬道內側布置，沿著壩軸線方向，橫向排水溝每隔100m設置一條。4 4、壩體排水、壩體排水: :本設計采用貼坡排水：貼坡排水：優(yōu)點（形式簡單，節(jié)省材料且易于檢修，可防止?jié)B透破壞）。設置在下游壩坡底部，由三層砌石筑成，在石塊與壩坡之間設置反濾層：反濾層：作用（防止土體在滲流作用下發(fā)生滲透變形），設置在滲透坡降較大，流速較高、土壤易于變形的滲流出口處或進入排水處。組成：由二至三層粒徑不同的的砂、石料鋪筑而成，層面與滲流方向盡量垂直，按滲流方向粒徑由小到大。5 5、壩基與壩體防滲處理、壩基與壩體防滲處理：壩基防滲措施：壩基防滲措施：有粘土截水槽、板鋪蓋、混

7、凝土防滲墻、帷幕灌漿、化學材料灌漿等。防滲控制的原則是“上游堵，下游排”。由于本壩址地質為透水性很小。故本設計采用粘土截水槽防滲。壩體防滲措施：壩體防滲措施：截水槽尺寸本設計為碾壓式土石壩且為均質壩，故不設置心墻防滲體。但壩址處有定的透水層厚度，只設置截水槽從而起到對壩基防滲的作用。計算點的作用水頭為h=169.26-135.2=34.06m。根據經驗取滲透坡降j=4， ，取8.5m。其底部與地基相對不透水層連接。 515. 8406.34jh初擬土石壩壩體設計剖面如下：初擬土石壩壩體設計剖面如下：三、土石壩的滲流分析與防止三、土石壩的滲流分析與防止1、土石壩滲流分析的目的：確定壩體內浸潤線和

8、下游溢出點的位置，為壩體穩(wěn)定核算、應力應變分析和排水設備的選擇提供依據。確定壩體與壩基的滲流量，以估算水庫的滲漏損失和確定壩體排水設備的尺寸。確定壩體和壩基滲流溢出區(qū)的滲流坡降，檢查產生滲透變形的可能性。方法：本設計采用水力學方法，其計算簡單，且可滿足工程要求。2、滲流計算：(本工程屬于不透水土石壩的滲流計算）計算簡圖如下所示：說明：本設計采用下游無水的情況，取h2=0。 計算分析: x在0125.11范圍內，將x分為一系列的值，得出一系列的y值，將結果列于下表，最后繪制出浸潤線。4 4、土石壩壩坡穩(wěn)定分析與計算、土石壩壩坡穩(wěn)定分析與計算1 1、目的：、目的：分析壩體及壩基在各種不同的工作條件

9、下可能產生的穩(wěn)定破壞形式，通過必要的力學計算，校核壩剖面的安全度，經過反復修改定出經濟剖面。確定土壩穩(wěn)定性，主要指邊坡的抗滑穩(wěn)定。 2、荷載組合（土石壩應對以下幾種荷載組合情況下的壩坡進行穩(wěn)定計算。） 正常運行情況下：正常運行情況下： （1）水庫上游水位處于正常蓄水位和設計洪水位與死水位之間的各種水位的穩(wěn)定滲流期； （2）水庫水位正常降落時的上游壩坡。 非常運用情況包括：非常運用情況包括：（1）施工期； （2）校核洪水位下可能形成穩(wěn)定滲流時的下游壩坡；（3）水庫水位的非常降落，如自校核、降落至死水位以下、大流量快速泄空。 本設計只針對正常運行情況下的設計水位進行驗算。本設計只針對正常運行情況下的設計水位進行驗算。 3、土石壩壩坡穩(wěn)定安全系數選取4、穩(wěn)定分析方法：土石壩穩(wěn)定分析方法與壩體結構形式和壩體填筑材料有關，而本工程為均質壩，故采用圓弧滑動法圓弧滑動法。計算公式：（按總應力法計算）sintancosmm