第二章-重力壩上課

1、 第二章第二章 巖基上的重力壩巖基上的重力壩第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 用混凝土或石料等材料筑成，壩軸線一用混凝土或石料等材料筑成，壩軸線一般為直線，并由垂直于壩軸線方向的橫縫將般為直線，并由垂直于壩軸線方向的橫縫將壩體分成若干段壩體分成若干段 ，主要依靠壩體自重產(chǎn)生，主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求。的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求。 1-1-非溢流重力壩；非溢流重力壩； 2-2-溢流重力壩溢流重力壩 3-3-橫縫；橫縫；4-4-導(dǎo)墻導(dǎo)墻 5-5-閘門；閘門； 6-6-壩內(nèi)排水管；壩內(nèi)排水管； 7-7-檢修、排水廊道；檢修、排水廊道；8-8-基礎(chǔ)灌漿廊道；基礎(chǔ)灌漿廊道；9-9-防滲帷幕；防滲帷

2、幕；10-10-壩基排水孔壩基排水孔p重力壩定義：依靠自身的重量產(chǎn)生的抗滑重力壩定義：依靠自身的重量產(chǎn)生的抗滑 力維持其穩(wěn)定性的壩。力維持其穩(wěn)定性的壩。p重力壩的基本剖面：呈三角形，上游面通重力壩的基本剖面：呈三角形，上游面通 常是垂直的或稍傾向上游的三角形斷面。常是垂直的或稍傾向上游的三角形斷面。p受力特點(diǎn)：主要依靠壩體的重量，在壩受力特點(diǎn)：主要依靠壩體的重量，在壩 體和地基的接觸面上產(chǎn)生抗滑力來抵抗庫體和地基的接觸面上產(chǎn)生抗滑力來抵抗庫水推力，以達(dá)到穩(wěn)定的要求。水推力，以達(dá)到穩(wěn)定的要求。p受力簡圖：可視作倒置的懸臂梁受力簡圖：可視作倒置的懸臂梁優(yōu)點(diǎn)：1.1.安全可靠。剖面尺寸較大，抵抗水滲

3、漏、安全可靠。剖面尺寸較大，抵抗水滲漏、洪水漫頂，地震、戰(zhàn)爭破壞的能力比較強(qiáng)，洪水漫頂，地震、戰(zhàn)爭破壞的能力比較強(qiáng)，因而失事率較低。因而失事率較低。2.2.對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。壩體作用對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。壩體作用于地基的壓應(yīng)力不高，所以對地質(zhì)條件的于地基的壓應(yīng)力不高，所以對地質(zhì)條件的要求也較低，低壩甚至可修建在土基上。要求也較低，低壩甚至可修建在土基上。3.3.樞紐泄洪容易解決，便于樞紐布置；施樞紐泄洪容易解決，便于樞紐布置；施工導(dǎo)流方便，便于機(jī)械化施工。工導(dǎo)流方便，便于機(jī)械化施工。4.4.結(jié)構(gòu)作用明確，應(yīng)力、穩(wěn)定計算比較簡結(jié)構(gòu)作用明確，應(yīng)力、穩(wěn)定計算比較簡單。單。5 5、施工方便

4、。、施工方便。缺點(diǎn)： 1.1.剖面尺寸大，水泥石料等用量多。剖面尺寸大，水泥石料等用量多。 2.2.壩體應(yīng)力低，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。壩體應(yīng)力低，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。 壩體不同區(qū)域應(yīng)采用不同強(qiáng)度等級和耐久性的壩體不同區(qū)域應(yīng)采用不同強(qiáng)度等級和耐久性的材料材料. . 3. 3.揚(yáng)壓力影響大，對穩(wěn)定不利。會減輕壩體的揚(yáng)壓力影響大，對穩(wěn)定不利。會減輕壩體的有效重量，對壩體的穩(wěn)定不利，因此要采取有效有效重量，對壩體的穩(wěn)定不利，因此要采取有效措施減小揚(yáng)壓力。措施減小揚(yáng)壓力。 4.4.砼體積大，溫控要求較高。易產(chǎn)生溫度裂縫。砼體積大，溫控要求較高。易產(chǎn)生溫度裂縫。 重力壩的類型重力壩的類型按壩高來分：按壩

5、高來分：高壩：高壩：大于大于70m70m 中壩：中壩：30m30m70m70m 低壩：低壩：低于低于30m30m按材料分：混凝土重力壩按材料分：混凝土重力壩 漿砌石重力壩漿砌石重力壩按施工方法：澆筑按施工方法：澆筑常態(tài)混凝土常態(tài)混凝土 碾壓碾壓干硬性混凝土干硬性混凝土按壩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：實(shí)體重力壩按壩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：實(shí)體重力壩 寬縫重力壩寬縫重力壩 空腹重力壩空腹重力壩1 1、確定水利樞紐工程和水工建筑物的、確定水利樞紐工程和水工建筑物的 等級、洪水標(biāo)準(zhǔn)。等級、洪水標(biāo)準(zhǔn)。2、擋水壩段、擋水壩段剖面剖面尺寸擬定尺寸擬定3 3、溢流壩、溢流壩剖面剖面的設(shè)計的設(shè)計4 4、重力壩的應(yīng)力校核計算、重力壩的應(yīng)

6、力校核計算5 5、重力壩的穩(wěn)定校核計算、重力壩的穩(wěn)定校核計算6 6、大壩的構(gòu)造（分縫、止水、廊道系統(tǒng)）、大壩的構(gòu)造（分縫、止水、廊道系統(tǒng)）7 7、壩基處理（壩基處理的技術(shù)）、壩基處理（壩基處理的技術(shù)）作用于重力壩的主要荷載有：作用于重力壩的主要荷載有：自重；自重；靜水壓力；靜水壓力；揚(yáng)壓力；揚(yáng)壓力；動水壓力；動水壓力；冰壓力；冰壓力；泥沙壓力；泥沙壓力；浪壓力；浪壓力；地震力；地震力；土壓力等。土壓力等。1.重力壩的荷載重力壩的荷載重力壩作用力示意圖 體積與容重的乘積，容重取值可參考規(guī)范。 靜水壓強(qiáng) 單位寬度上的水平靜水壓力P 斜面、折面、曲面承受的總靜力壓力，除水平靜水壓力之外，還就計入垂直

7、分量。Ph212PH 壩基揚(yáng)壓力包括兩部分 ： 下游水深引起的浮托力； 由水頭差引起的滲透壓力. 規(guī)范規(guī)定規(guī)范規(guī)定： 河床壩段 ：=0.20.3 岸坡壩段 ：=0.30.4 溢流壩泄水時，溢流面上作用有動水壓力，其中壩頂曲線段和下游直線段上的動水壓力較小，可忽略不計。在反弧段上需根據(jù)水流動量方程求解動水壓力。 冰壓力包括靜冰壓力和動冰壓力 靜冰壓力： 寒冷地區(qū)，水庫表面將結(jié)冰，當(dāng)氣溫升高時，冰層膨脹，對建筑物產(chǎn)生的壓力。 大?。?取決于冰層厚度、開始升溫時的氣溫及溫升率。 動冰壓力： 當(dāng)冰破碎后，受風(fēng)和水流的作用而漂流，當(dāng)冰塊撞擊在壩面或閘墩上時將產(chǎn)生動冰壓力。 說明: A、冰壓力對高壩可以忽

8、略，因為一方面水庫開闊，冰易凸起破碎，另一方面在總荷載中所占比例較小； B、對低壩、閘較為重要，它占總荷載的比重大； C、某些部位如閘門進(jìn)水口處及不宜承受大冰壓力的部位，可采取沖氣措施等。成因: 水庫蓄水后，入庫水流流速降低并趨于零，挾帶的泥沙隨流速減小而沉積于壩前，其過程是先沉積大顆粒，而后沉積細(xì)顆粒。計算 a、淤積高程 壩前淤積逐年增高，可根據(jù)河流的挾沙量進(jìn)行估算，估算年限通常為50-100年。b、指標(biāo) 淤積的泥沙逐年固結(jié)，容重和內(nèi)摩擦角也在逐年變化，很難算準(zhǔn)，設(shè)計時可根據(jù)經(jīng)驗取定，象黃河這樣的多沙河流應(yīng)由試驗定出。c、計算公式 波浪三要素:波高, 波長, 波浪中心線距靜水面的距離 ； 波

9、浪涌高2hL 波長2L 波浪中心線距靜水面的距離h 0 ho 式中 2hL 當(dāng) =20 250時，為累積頻率5%的波高；當(dāng) =250 1000時，為累計頻率10%的波高。在計算浪壓力時，規(guī)范規(guī)定采用累計頻率為1%時的波高，對應(yīng)于5%的波高，應(yīng)乘以1.24；對應(yīng)于10%的波高，應(yīng)乘以1.41。 2LL 平均波長m。 計算風(fēng)速，m/s 。設(shè)計情況采用校核50年一遇最大風(fēng)速，校核情況采用多年平均風(fēng)速。 D 吹程，m ?？扇吻把厮畮斓綄Π端娴淖畲笾本€距離，當(dāng)水庫水面特別狹長時，以5倍平均水面寬為限。2vgD2vgDv 吹程吹程 D波浪中心至靜水位的高差波浪中心至靜水位的高差lllLLh120Hct

10、h24h 式中：H1壩前水庫水深，m; cth雙曲線余切；當(dāng)H1Ll時，上式可簡化為： 1.0H4cth1lLl200.61h24hllLh地震荷載包括:地震慣性力 地震動水壓力(激蕩力) 地震動土壓力( 地震對揚(yáng)壓力、泥沙壓力的影響一般不考慮)計算方法：動力法 一般用擬靜力法計算:F=ma, a為壩址處的地震加速度.地震烈度：(表示地震時在一定地點(diǎn)的地面震動的強(qiáng)烈程度，分012度)地震荷載的大小與建筑物所在地區(qū)的烈度有關(guān)，烈度又分基本烈度和設(shè)計烈度兩種.基本烈度系指建筑物所在地區(qū)今后一定時期(一般指100年左右)內(nèi)可能遭遇的地震最大烈度。設(shè)計烈度系指抗震設(shè)計時實(shí)際采用的烈度。(震級烈度) 一

11、般情況下：設(shè)計烈度=基本烈度特殊情況下：設(shè)計烈度=基本烈度+1 (如特別重要的壩、地質(zhì)條件復(fù)雜、失事后影響巨大) 地震慣性力擬靜力法其中： 水平向地震加速度，設(shè)計烈度為7度、 8度、9度時 分別為0.1g、0.2g、0.3g 作用效應(yīng)拆減系數(shù)，取0.25 質(zhì)點(diǎn)i的重力作用標(biāo)準(zhǔn)植 質(zhì)點(diǎn)i的動態(tài)分布系數(shù)。計算公式（3-22） Fi 水平向地震慣性力/inEiiFGg nEiGi 地震動水壓力式中： 水深y處的動水壓力分布系數(shù)，按 表3-2送用。 壩前水深， 水密度標(biāo)準(zhǔn)值1( )( )nPyyH ( )y1H單位寬度上的總地震動水壓力F0 作用點(diǎn)位于水面以下0.54H1處2010.65nFH (1)

12、 (1) 基本荷載組合：基本荷載組合：1 1）壩體及設(shè)備自重）壩體及設(shè)備自重2 2）正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的靜水壓力）正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的靜水壓力3 3）相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的揚(yáng)壓力）相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的揚(yáng)壓力4 4）於沙壓力）於沙壓力5 5）相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的浪壓力）相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的浪壓力6 6）土壓力）土壓力7 7）冰壓力）冰壓力 (2) (2) 特殊荷載組合特殊荷載組合特殊一（校核洪水情況）：特殊一（校核洪水情況）： 1 1）壩體及設(shè)備自重）壩體及設(shè)備自重 2 2）校核洪水位校核洪水位時的靜水壓力時的靜水壓力 3 3）對應(yīng)于）對

13、應(yīng)于校核洪水位校核洪水位時的揚(yáng)壓力時的揚(yáng)壓力 4 4）相應(yīng)于）相應(yīng)于校核洪水位校核洪水位時的浪壓力時的浪壓力 5 5）動水壓力）動水壓力 6 6）土壓力、淤沙壓力）土壓力、淤沙壓力 特殊二（地震情況）：特殊二（地震情況）： 1 1）壩體及設(shè)備自重）壩體及設(shè)備自重 2 2）正常蓄水位時的靜水壓力）正常蓄水位時的靜水壓力 3 3）對應(yīng)于正常蓄水位的揚(yáng)壓力）對應(yīng)于正常蓄水位的揚(yáng)壓力 4 4）相應(yīng)正常蓄水位的浪壓力）相應(yīng)正常蓄水位的浪壓力 5 5）地震作用力地震作用力 6 6）土壓力、淤沙壓力）土壓力、淤沙壓力 抗滑穩(wěn)定分析是重力壩設(shè)計中的一項重要抗滑穩(wěn)定分析是重力壩設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，其目的時核算

14、壩體沿建基面或壩基內(nèi)部內(nèi)容，其目的時核算壩體沿建基面或壩基內(nèi)部緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。 因為重力壩沿壩軸線方向用橫縫分隔若干因為重力壩沿壩軸線方向用橫縫分隔若干個獨(dú)立的壩段，所以穩(wěn)定分析可以按平面問題個獨(dú)立的壩段，所以穩(wěn)定分析可以按平面問題計算。計算。p重力壩可能沿壩基平面滑動，也可能沿壩基內(nèi)重力壩可能沿壩基平面滑動，也可能沿壩基內(nèi)部緩傾角斷層或軟弱夾層滑動。部緩傾角斷層或軟弱夾層滑動。p 按照目前的設(shè)計方法，高度按照目前的設(shè)計方法，高度H H小于小于100m100m的重力的重力壩，控制剖面尺寸常常是穩(wěn)定而不是應(yīng)力。壩，控制剖面尺寸常常是穩(wěn)定而不是應(yīng)

15、力。p 目前的計算公式大都是半徑驗性的，因為影目前的計算公式大都是半徑驗性的，因為影響因素很多。響因素很多。第二節(jié)第二節(jié) 重力壩的穩(wěn)定分析重力壩的穩(wěn)定分析一、抗滑穩(wěn)定計算截面選取及計算方法一、抗滑穩(wěn)定計算截面選取及計算方法1 1、計算截面：壩基面、計算截面：壩基面 或者壩體薄弱面或者壩體薄弱面 選擇受力大，抗剪強(qiáng)度較低，最容易產(chǎn)生滑動的選擇受力大，抗剪強(qiáng)度較低，最容易產(chǎn)生滑動的截面作為計算截面。重力壩抗滑穩(wěn)定計算主要是截面作為計算截面。重力壩抗滑穩(wěn)定計算主要是核算壩基面及碾壓混凝土層面上的滑動穩(wěn)定性。核算壩基面及碾壓混凝土層面上的滑動穩(wěn)定性。另外壩基內(nèi)有軟弱夾層、緩傾角結(jié)構(gòu)面時，也應(yīng)另外壩基內(nèi)

16、有軟弱夾層、緩傾角結(jié)構(gòu)面時，也應(yīng)核算其深層滑動性核算其深層滑動性 。破壞機(jī)理破壞機(jī)理重力壩巖基的破壞開始于壩踵附近重力壩巖基的破壞開始于壩踵附近的拉裂縫和擴(kuò)張松弛，而后壩趾出現(xiàn)剪切屈服的拉裂縫和擴(kuò)張松弛，而后壩趾出現(xiàn)剪切屈服區(qū)且逐漸向上游發(fā)展，最后在壩下淺層巖基中區(qū)且逐漸向上游發(fā)展，最后在壩下淺層巖基中上下游貫通，形成滑動通道，導(dǎo)致大壩的整體上下游貫通，形成滑動通道，導(dǎo)致大壩的整體失穩(wěn)破壞。失穩(wěn)破壞。2 2、抗滑穩(wěn)定分析方法、抗滑穩(wěn)定分析方法p 分析時，以一個壩段或取單寬作為計算單元。分析時，以一個壩段或取單寬作為計算單元。（一）抗剪公式一）抗剪公式1 1、滑動面水平時：滑動面水平時： 2 2

17、、滑動面傾向上游：滑動面傾向上游：接觸面與水平面間的夾角。安全系數(shù)安全系數(shù)K K的確定：的確定：安全安全系數(shù)系數(shù) 荷載組合荷載組合 重力壩的級別重力壩的級別 1 2 3 Ks Ks基本組合基本組合 1.10 1.05 1.05特殊組合特殊組合1 1.05 1.00 1.00特殊組合特殊組合2 1.00 1.00 1.00公式評價：本公式不考慮凝聚力，偏于安公式評價：本公式不考慮凝聚力，偏于安全，凝聚力作為安全儲備，所以規(guī)定的全，凝聚力作為安全儲備，所以規(guī)定的安全系數(shù)較低。安全系數(shù)較低。摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) f f 的選取問題：的選取問題：p一般由若干組試驗確定。但由于試驗巖體一般由若干組試驗確定。

18、但由于試驗巖體自身的非均勻性質(zhì)和每次試驗條件不可能自身的非均勻性質(zhì)和每次試驗條件不可能完全相同，導(dǎo)致試驗成果具有較大的離散完全相同，導(dǎo)致試驗成果具有較大的離散性。性。p 如何選用試驗值，還值得研究。如何選用試驗值，還值得研究。原規(guī)范規(guī)定，原規(guī)范規(guī)定，f f的最后選取應(yīng)以野外和室內(nèi)試的最后選取應(yīng)以野外和室內(nèi)試驗成果為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，參照地驗成果為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，參照地質(zhì)條件類似的已建工程的經(jīng)驗等，由地質(zhì)、質(zhì)條件類似的已建工程的經(jīng)驗等，由地質(zhì)、試驗和設(shè)計人員研究確定。試驗和設(shè)計人員研究確定。 根據(jù)國內(nèi)外已建工程的統(tǒng)計資料，混凝土與根據(jù)國內(nèi)外已建工程的統(tǒng)計資料，混凝土與基巖的基巖的f

19、 f值常取在值常取在0.50.50.80.8之間。之間。摩擦系數(shù)的選定直接關(guān)系到大壩的造價與安摩擦系數(shù)的選定直接關(guān)系到大壩的造價與安全，全，f f值愈小，要求壩體剖面愈大。值愈小，要求壩體剖面愈大。（二）抗剪斷公式（二）抗剪斷公式 1. 1. 假定：認(rèn)為砼與基巖接觸良好，直接假定：認(rèn)為砼與基巖接觸良好，直接 采用接觸面上的抗剪斷參數(shù)采用接觸面上的抗剪斷參數(shù)ff和和cc。 2.2.公式：公式：KsKsf(Wf(W-U)+CA/P-U)+CA/P 3. 3.安全系數(shù)安全系數(shù)Ks,Ks,設(shè)計規(guī)范規(guī)定：不分等級設(shè)計規(guī)范規(guī)定：不分等級 基本荷載組合：采用基本荷載組合：采用3.03.0，特殊荷載組合：，特

20、殊荷載組合：（1 1）采用）采用2.52.5；（；（2 2）采用不小于）采用不小于2.32.3。 對于大型工程，在對于大型工程，在設(shè)計階段，設(shè)計階段， f ,c應(yīng)由野外及室內(nèi)試應(yīng)由野外及室內(nèi)試驗成果決定。在驗成果決定。在規(guī)劃階段規(guī)劃階段，可以參考規(guī)范給定的數(shù)值選用：，可以參考規(guī)范給定的數(shù)值選用：類基巖類基巖很好的巖石，很好的巖石， f 1.21.5, c1.31.5Mpa類基巖類基巖好的巖石，好的巖石， f 1.01.3, c1.11.3Mpa類基巖類基巖中等的巖石，中等的巖石， f 0.91.2, c0.71.1Mpa 類基巖類基巖較差的巖石，較差的巖石， f 0.70.9, c0.30.7

21、Mpa 膠結(jié)面的膠結(jié)面的f ,c值不能高于混凝土的值不能高于混凝土的f ,c；對于；對于、類基類基巖，如果建基面的起伏差較大，可用混凝土的抗剪斷參數(shù)。巖，如果建基面的起伏差較大，可用混凝土的抗剪斷參數(shù)。（3 3）深層抗滑穩(wěn)定分析）深層抗滑穩(wěn)定分析 深層滑動：地基內(nèi)往往深層滑動：地基內(nèi)往往存在著較弱夾層或緩傾存在著較弱夾層或緩傾角斷層，壩體檔水后，角斷層，壩體檔水后，有可能沿這些薄弱面產(chǎn)有可能沿這些薄弱面產(chǎn)生滑動，就叫做深層滑生滑動，就叫做深層滑動動 當(dāng)壩基存在著不利的軟弱當(dāng)壩基存在著不利的軟弱夾層或緩傾角斷層時，壩夾層或緩傾角斷層時，壩體有可能沿軟弱面產(chǎn)生深體有可能沿軟弱面產(chǎn)生深層滑動層滑動

22、。 計算時選擇幾個比較危險計算時選擇幾個比較危險的滑動面進(jìn)行試算，然后的滑動面進(jìn)行試算，然后做出比較分析判斷。做出比較分析判斷。 目前尚無成熟的方法：目前尚無成熟的方法：（1 1）單斜面深層滑動的計算）單斜面深層滑動的計算（2 2）雙斜面深層滑動）雙斜面深層滑動 1、令區(qū)處于極限平衡狀態(tài) 2、令區(qū)處于極限平衡狀態(tài)-被動抗力法 3、令K1=K2=K -等安全系數(shù)法 對于岸坡壩段，除沿上下游方向有滑動的趨向外，壩體在自重作用下還有沿岸坡下滑的趨勢，這就構(gòu)成了三維受力狀態(tài)，其穩(wěn)定性不如河床壩段，需進(jìn)行穩(wěn)定驗算,見圖2.12.()sf NuKS()sfNuc AKScosWNsinWT22PTS（1

23、1）利用水重）利用水重（2 2）將壩基開挖成傾向上游的斜面）將壩基開挖成傾向上游的斜面（3 3）在壩踵下設(shè)齒墻）在壩踵下設(shè)齒墻（4 4）抽水措施）抽水措施（5 5）加固地基）加固地基（6 6）利用預(yù)應(yīng)力）利用預(yù)應(yīng)力常用的幾種抗滑加固措施常用的幾種抗滑加固措施 目的：目的：1 1、為了檢驗大壩在施工、為了檢驗大壩在施工期和運(yùn)用期是否滿足強(qiáng)期和運(yùn)用期是否滿足強(qiáng)度要求；度要求；2 2、為解決設(shè)計和施工中、為解決設(shè)計和施工中的某些問題，如砼分區(qū)，的某些問題，如砼分區(qū)，某些部位的配筋等提供某些部位的配筋等提供依據(jù)。依據(jù)。一、一、概概 述述 應(yīng)力分析的過程：應(yīng)力分析的過程：1 1、進(jìn)行荷載計算及荷載組合、

24、進(jìn)行荷載計算及荷載組合2 2、選擇合適的方法進(jìn)行應(yīng)力計算、選擇合適的方法進(jìn)行應(yīng)力計算3 3、檢驗大壩各部位的應(yīng)力是否滿、檢驗大壩各部位的應(yīng)力是否滿 足強(qiáng)度要求足強(qiáng)度要求 理論計算和模型試驗法理論計算和模型試驗法 理論計算方法主要有：理論計算方法主要有： 材料力學(xué)法和有限元法材料力學(xué)法和有限元法 對于中、低壩，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較簡單對于中、低壩，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較簡單時，可按材料力學(xué)方法計算壩體的應(yīng)力，時，可按材料力學(xué)方法計算壩體的應(yīng)力，有時可只計算壩體的邊緣應(yīng)力。有時可只計算壩體的邊緣應(yīng)力。 應(yīng)力分析內(nèi)容應(yīng)力分析內(nèi)容：削弱部位（孔洞、泄水管道）的局部應(yīng)力、個別削弱部位（孔洞、泄水管道）的局部應(yīng)力、個別部位

25、（如寬縫重力壩的頭部、閘墩、導(dǎo)墻）的部位（如寬縫重力壩的頭部、閘墩、導(dǎo)墻）的應(yīng)力等步驟，必要時分析壩基的上、下游局部應(yīng)力等步驟，必要時分析壩基的上、下游局部應(yīng)力及內(nèi)部應(yīng)力。應(yīng)力及內(nèi)部應(yīng)力。 （一）基本假定（一）基本假定1 1、壩體為均質(zhì)，連續(xù)各向、壩體為均質(zhì)，連續(xù)各向同性的彈性材料。同性的彈性材料。2 2、取單寬壩體作為固結(jié)在、取單寬壩體作為固結(jié)在地基上的懸臂梁計算，且不受地基上的懸臂梁計算，且不受兩側(cè)壩體的影響。兩側(cè)壩體的影響。3 3、水平斷面上的垂直正應(yīng)、水平斷面上的垂直正應(yīng)力力y y是直線分布，不考慮廊是直線分布，不考慮廊道等對壩體應(yīng)力的影響。道等對壩體應(yīng)力的影響。（二）（二）邊緣應(yīng)力邊

26、緣應(yīng)力的計算：的計算： 各應(yīng)力的表示符號：各應(yīng)力的表示符號： 1 1、水平截面上的正應(yīng)力、水平截面上的正應(yīng)力yuyu、ydyd。 2 2、剪應(yīng)力、剪應(yīng)力u u和和d d。 3 3、水平正應(yīng)力、水平正應(yīng)力xuxu和和xdxd。 4 4、主應(yīng)力、主應(yīng)力1u1u，2u2u和和1d1d，2d2d。 根據(jù)偏心受壓公式，壩根據(jù)偏心受壓公式，壩體上下游邊緣垂直正應(yīng)體上下游邊緣垂直正應(yīng)力：力：26TMTWuy26TMTWdy 由上游微分體的平衡條件得：由上游微分體的平衡條件得：1)(mpuyuu2)(mpddyd3 3、水平正應(yīng)力、水平正應(yīng)力由上游微分體的平衡條件得：由上游微分體的平衡條件得： 21)(mpp

27、dyuuux22)(mppddyddx4 4、邊緣主應(yīng)力、邊緣主應(yīng)力 21211)1 (mpmuuyu22221)1 (mpmddyd由于兩個主應(yīng)力面互相正交，由微分體由于兩個主應(yīng)力面互相正交，由微分體的平衡條件：的平衡條件：0yF（三）內(nèi)部應(yīng)力的計算（三）內(nèi)部應(yīng)力的計算 1.1.壩內(nèi)水平截面上的正應(yīng)力壩內(nèi)水平截面上的正應(yīng)力y y假定假定和和y y在水平截面上直線分布。在水平截面上直線分布。2.2.壩體內(nèi)剪應(yīng)力壩體內(nèi)剪應(yīng)力。3.3.壩內(nèi)水平正應(yīng)力壩內(nèi)水平正應(yīng)力x x。4.4.壩內(nèi)主應(yīng)力壩內(nèi)主應(yīng)力1 1和和2 2。5.5.考慮揚(yáng)壓力時的計算方法?？紤]揚(yáng)壓力時的計算方法。 壩體內(nèi)部應(yīng)力計算圖用材料

28、力學(xué)分析壩體應(yīng)力時，規(guī)范規(guī)定用材料力學(xué)分析壩體應(yīng)力時，規(guī)范規(guī)定: :1 1、壩基面的、壩基面的y y應(yīng)符合下列要求應(yīng)符合下列要求 （1 1）運(yùn)用期：在各種荷載組合下）運(yùn)用期：在各種荷載組合下 （地震除外）（地震除外） f fR R（下游）（下游）y y0 0（上游）（上游） （2 2）施工期）施工期: : f fR R y y-100 KPa-100 KPa2 2、壩體應(yīng)力要求、壩體應(yīng)力要求（1 1）運(yùn)用期）運(yùn)用期: Fc: Fc y y00（2 2）施工期）施工期: : FcFc y y-100 KPa-100 KPa 混凝土重力壩應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)驗混凝土重力壩應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)驗算壩

29、趾和壩體選定截面下游端點(diǎn)的抗壓算壩趾和壩體選定截面下游端點(diǎn)的抗壓強(qiáng)度，按正常使用極限狀態(tài)驗算滿庫時強(qiáng)度，按正常使用極限狀態(tài)驗算滿庫時壩體上游面拉應(yīng)力和空庫時的下游面拉壩體上游面拉應(yīng)力和空庫時的下游面拉應(yīng)力應(yīng)力 地基變形對壩體應(yīng)力的影響 壩體不同材料對壩體應(yīng)力的影響 縱縫對壩體應(yīng)力的影響 分期施工對壩體應(yīng)力的影響 一、壩體溫度變化第一階段：上升期第二階段：降溫期第三階段：穩(wěn)定期二、施工期的溫度應(yīng)力 1、地基約束引起的應(yīng)力 2、內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力三、重力壩的溫度裂縫和溫控措施 1、裂縫的分類 2、溫度控制的目的 3、溫度控制標(biāo)準(zhǔn) 4、溫度控制措施四、穩(wěn)定溫度場及溫度應(yīng)力的有限元計算因為作用于上游面

30、的水壓力呈三角形分布,所以重力壩面是三角形。 當(dāng)a90時，即上游面為倒坡。庫空時，三角形重心可能超過底邊三分點(diǎn)在下游面產(chǎn)生拉應(yīng)力，而且倒坡不便施工。 當(dāng)a0.5時，可考慮在aa處設(shè)置結(jié)構(gòu)縫與壩體分開。如圖（d） 選擇消能工的依據(jù)：地形、地質(zhì)、樞紐布置、水頭、流量、下游水深及其變幅等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。重要工程應(yīng)作模型試驗。常用的消能工形式有：底流消能、挑流消能、面流消能和消力戽消能。1 1、底流消能、底流消能（一） 水流條件及消能措施。 底流消能是通過水躍，將泄水建筑物泄出的急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚?，以消除多余動能的消能方式。在壩趾下游設(shè)消力池，消力坎等。底流消能工作可靠，但是工程量大。（二）護(hù)坦結(jié)構(gòu) 護(hù)

31、坦的作用：保護(hù)河床不受高速水流的沖刷。 長度：底流式消能延伸致水躍末端，其他型 式，也需在壩趾下游設(shè)置護(hù)坦。 厚度：滿足穩(wěn)定要求。上游厚，下游?。魉傩。瑝毫Υ螅?。為防止護(hù)坦受基巖約束產(chǎn)生溫度裂縫、在護(hù)坦內(nèi)設(shè)置溫度伸縮縫，順河向的縫與閘墩中心線對應(yīng)，橫向的縫間距1015m，護(hù)坦底下設(shè)排水系統(tǒng)（降低揚(yáng)壓力），護(hù)坦末端做成齒墻以防水流淘刷。 材料：采用抗蝕耐磨砼。 消能特點(diǎn)：將下游高速水流拋向空中，使水流擴(kuò)散、摻氣，然后跌入下游河床水墊中，發(fā)生旋滾和摩擦，以消耗能量，本消能方式優(yōu)點(diǎn)：簡單、經(jīng)濟(jì)、工期短；缺點(diǎn)：尾水活動比較大，霧化大，影響電站工作。 設(shè)計內(nèi)容：鼻坎型式、反弧半徑、鼻坎高程、挑射角度。

32、 （一）連續(xù)式鼻坎 主要優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡單，射程遠(yuǎn)，水流平順，很少產(chǎn)生空蝕。 鼻坎挑射角一般=2025，深水河=1520。 (在45以內(nèi)，角度愈大，挑射距離愈遠(yuǎn)，但入水角度也大，沖刷坑也愈深)，要求2.55.0 反弧半徑R=（810）h，h鼻坎上水深。R大小，水流轉(zhuǎn)向不平順；過大時，鼻坎向下游延伸太長，增大工程量。 鼻坎高程：一般高出下游最高水位12m， （挑距及沖坑計算公式）（二）差動式挑流鼻坎 優(yōu)點(diǎn)：使挑射水舌擴(kuò)散，分成兩段，相互撞擊、加大摻氣量，加大空中耗能，減小入水的單位面積上的能量，減小沖刷，下游波動也小些。 型式：矩形和梯形齒坎； 缺點(diǎn)：矩形側(cè)壁易產(chǎn)生較大負(fù)壓；梯形施工復(fù)雜。適用于中

33、小型工程，水頭低，下游水深大且變幅小。 消能特點(diǎn):利用鼻坎將主流挑至水面，在鼻坎附近表面主 流與河床之間形成逆向旋滾。使高速水流與河床隔開，避免對壩趾附近河床的沖刷，主流在水面逐漸擴(kuò)散消能，反向旋滾也可消除一部分能量。 優(yōu)點(diǎn):面流消能不需設(shè)護(hù)坦和其他加固措施。 缺點(diǎn):高速水流在表面、伴有強(qiáng)烈的波浪、綿延數(shù)里，影響電站運(yùn)行及下游通航，易沖刷兩岸。 適用：尾水深、變幅小、無航運(yùn)要求，下游河岸有一定抗沖能力。 特點(diǎn)：消力戽是以模型試驗為基礎(chǔ)研究成功的一種消能方式。它是利用一個較大的反弧半徑和挑角形成的戽斗、在一定尾水深度的作用下，挑流鼻坎潛沒在水下，形不成水舌，使從溢流壩下游的高速水流在戽斗內(nèi)產(chǎn)生激

34、烈的表面旋滾，并使出戽的高速水股在底部及尾水中均產(chǎn)生旋滾，以達(dá)到較好的消能效果。 優(yōu)點(diǎn)：工程量較消力池小，沖刷坑比挑流式淺，不存在霧化問題； 缺點(diǎn)：下游水面波動大，易沖刷岸坡，不利航運(yùn)，戽面磨損率高，增大了維修費(fèi)用。 發(fā)生原因：開啟部分泄水孔，下游水流不能迅速在平面上擴(kuò)散，在主流兩側(cè)容易形成回流，主流受到壓縮，使水流單寬流量增加，流速在長距離內(nèi)不能降低，引起河床沖刷。如兩側(cè)回流強(qiáng)度不同，水位不同，還可將主流壓向一側(cè)，形成折沖水流。 危害： 1、沖刷河床和河岸；2、影響航運(yùn)；3、電站尾水形成回流，抬高尾水，損失電能（落差減小） 采取防止措施： 布置上，盡量使溢流壩下泄水流與原河床主流位置方向一致

35、； 規(guī)定閘門操作程序，使各孔閘門同時均勻可開啟，或?qū)ΨQ開啟； 布置導(dǎo)流墻，使主流充分?jǐn)U散。 進(jìn)行水工模型試驗 ，研究下游流態(tài)及改善措施。 1、壩身泄水孔的作用（1）宣泄部分洪水（2）預(yù)泄水庫，增大水庫的調(diào)洪能力（3）放空水庫以便檢修（4）排放泥沙（5）隨時向下游放水，以滿足航運(yùn)和灌溉（6）施工導(dǎo)流 2、壩身泄水孔的型式和布置 按水流條件，分為有壓和無壓 按所處的高程，分為中孔和底孔 按布置的層數(shù)分為單層和多層有壓泄水孔：工作閘門在出口，門后為大氣，可以部分開啟。閘門關(guān)閉時，孔內(nèi)承受較大的內(nèi)水壓力。無壓泄水孔：工作閘門在進(jìn)口。閘門可以部分開啟，閘門關(guān)閉后孔道內(nèi)無水。 3、進(jìn)口曲線進(jìn)口曲線應(yīng)滿足下

36、列要求：（1）減小局部水頭損失，提高泄水能力；（2）控制負(fù)壓，防止空蝕。進(jìn)口曲線多采用1/4橢圓曲線。 對于矩形斷面泄水孔的頂面曲線，A為孔高，采用1/3-1/4；孔口兩側(cè)壁也用橢圓曲線， A為孔寬，采用1/4。12222AyAx 4、閘門和閘門槽 5、孔身 有壓泄水孔多用矩形斷面，小流量的有壓泄水孔用圓形斷面；無壓泄水孔都用矩形斷面。 6、漸變段 泄水孔進(jìn)口都做成矩形，以便布置進(jìn)口曲線和閘門。當(dāng)有壓泄水孔為圓形斷面時，在進(jìn)口段后需設(shè)漸變段，使泄水孔從矩形過渡到圓形。 漸變段長度一般采用洞身直徑的1.5-2倍，邊壁的收縮率控制在1：5-1：8之間。出口處設(shè)置壓坡，壓坡取1：10-1：5。 7、

37、平壓管和通氣孔 為有減小檢修閘門的啟閉力，在檢修閘門和工作閘門之間設(shè)置與水庫連通的平壓管。作用：開啟檢修閘門時在兩道閘門間充水，這樣就可以在靜水中開啟檢修閘門。 第七節(jié) 重力壩的材料及構(gòu)造一、重力壩材料 重力壩的材料主要有混凝土，中小型工程也有用漿砌石的。（一）、水工混凝土特性指標(biāo)1、強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)立方體極限強(qiáng)度分為12種強(qiáng)度等級，重力壩常用C10、C15、C20、C25等級別，砼的強(qiáng)度隨齡期增加，對壩體提出強(qiáng)度要求時，應(yīng)指出其對應(yīng)的齡期，壩體砼抗壓設(shè)計齡期一般采用90天，最多不宜超過180天，同時規(guī)定相應(yīng)28天齡期的強(qiáng)度，作為早期強(qiáng)計的控制。2、抗?jié)B性大壩防滲部位如上游面、基礎(chǔ)層和下游水位以下的

38、壩面，其砼應(yīng)具有抵抗壓力水滲透的能力?？?jié)B性的指標(biāo)通常用抗?jié)B標(biāo)號表示, 抗?jié)B標(biāo)號也隨砼的齡期增長，一般取與強(qiáng)度的設(shè)計齡期相同。 2、抗?jié)B性 大壩防滲部位如上游面、基礎(chǔ)層和下游水位以下的壩面，其砼應(yīng)具有抵抗壓力水滲透的能力?？?jié)B性的指標(biāo)通常用抗?jié)B標(biāo)號表示, 抗?jié)B標(biāo)號也隨砼的齡期增長，一般取與強(qiáng)度的設(shè)計齡期相同。不低于W4。3、抗凍性 抗凍性是指飽和狀態(tài)下能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的能力。4、抗磨性 抗磨性是指砼抵抗高速水流或挾沙水流的沖刷和磨損的性能。 根據(jù)我國的經(jīng)驗，對于有抗磨要求的砼，采用高標(biāo)號硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥所控制的砼，其抗壓強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20號，且要求骨料質(zhì)地

39、堅硬，施工振搖密實(shí)以提高其耐磨性。5、抗侵蝕性 大壩砼可能遭受環(huán)境水中某些物質(zhì)的化學(xué)作用，引起侵蝕破壞。如有抗侵蝕性要求時，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)乃嗥贩N，并盡量提高砼的密實(shí)性。6、抗裂性選用發(fā)熱量較低的水泥和適量減少水泥用量，以提高混凝土的抗裂性能二、壩體混凝土分區(qū) 為了便于施工，應(yīng)盡量減少標(biāo)號的類別，相鄰區(qū)的強(qiáng)度標(biāo)號不宜超過兩極，避免引起應(yīng)力集中或產(chǎn)生溫度裂縫。分區(qū)的厚度一般不得小于2-3米，以便澆筑。 壩體對各區(qū)混凝土性能的要求：見書表3-18 （一）、橫縫 橫縫垂直壩軸線，將壩體分成若干壩段。重力壩橫縫作用：1）減小溫度應(yīng)力，2）適應(yīng)地基不均勻變形，3）滿足施工要求（如混凝土澆筑能力及溫度控制）

40、間距：15-20米三、重力壩的分縫、分塊 1、 永久性橫縫 常做成平面，不設(shè)鍵槽，不進(jìn)行灌漿，各壩段獨(dú)立工作。現(xiàn)在常是溫度縫、沉降縫合二為一，故留成1-2cm寬的縫。橫縫內(nèi)需設(shè)止水。止水材料：紫銅片，橡膠、塑料及瀝青等。對于高壩應(yīng)采兩道止水，中間設(shè)瀝青井，中低壩適當(dāng)簡化。止水片及瀝青井需伸入巖基一定深度，約30-50cm，井內(nèi)填滿瀝青沙，止水井延伸到最高水位以上，瀝青井需延伸到壩頂。沿溢流面，壩體下游最高水位以下和穿越橫縫的廊道和孔洞周邊均需設(shè)止水井。 2、 臨時性橫縫 主要用于下述情況:（1）河谷狹窄，做成整體重力壩可適當(dāng)發(fā)揮兩岸的支撐作用，有利于壩體的強(qiáng)度和穩(wěn)定。（2）岸坡較陡的各壩段連成

41、整體可以改善岸坡的穩(wěn)定性。（3在軟弱破碎帶上的各壩體，連成整體增加壩體剛度。（4）強(qiáng)地震區(qū)，如壩段連成整體，可提高壩體的抗震性能。 臨時橫縫的灌漿系統(tǒng): 臨時豎縫灌漿高度視壩高和傳力的需要而定，可全部灌，也可局部灌。 3、 壩體與基巖面的連接意義：連接必須緊密，以免發(fā)生滲漏，影 響壩體穩(wěn)定。作法：基巖橫向坡（對岸方向）緩于1:2時，壩體澆筑后利用帷幕灌漿對接觸灌漿封實(shí)；當(dāng)橫向坡陡于1:2時，設(shè)接觸面止水，在基巖中挖槽嵌入止水片；當(dāng)橫向坡陡于1:1時，按臨時橫縫處理，在接觸面上布設(shè)灌漿系統(tǒng)，沿周圍嵌入止水片，待混凝土冷卻后進(jìn)行接縫灌漿。 平行于壩軸線方向設(shè)的縫。 目的：適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減小

42、施工期的溫度應(yīng)力。 縱縫是臨時縫，待壩體降到穩(wěn)定溫度后 進(jìn)行接縫灌漿。 縱縫布置形式：鉛直、錯縫、斜縫。 不設(shè)縱縫通倉澆注1、鉛直縱縫 間距1530m。為了使縫面更好地傳力， 設(shè)三角形鍵槽。槽面大致順主應(yīng)力方向。 為保證壩面的整體性，鉛直縫面布設(shè)灌漿系統(tǒng)。待壩體溫度冷卻到穩(wěn)定溫度，壩塊收縮，縫的張開度達(dá)到0.5mm以上時進(jìn)行灌漿，縫四周設(shè)止水片。 灌漿壓力太高會使壩塊底部產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，使壩體破壞。太低又不能保證灌漿質(zhì)量。 縱縫兩側(cè)的壩塊可以單獨(dú)上升，但高差不宜太大。若高差太大，后澆混凝土的溫度和干縮變形，造成灌漿面的擠壓和剪切，影響縱縫灌漿，反過來對后澆混凝土塊鍵槽出現(xiàn)剪切裂縫。 2、錯縫

43、 縫面不作灌漿處理。澆注塊高度在基巖附近1.52m，在壩體上部不大于34m，錯縫間距1015m，縫的錯距不超過澆注塊的一半。錯縫施工簡便，在低壩上使用。3、斜縫 可大段沿主應(yīng)力方向設(shè)置，因縫面剪應(yīng)力很小，可以不灌漿。斜縫須在離上游面一定距離處終止。為防止斜縫在終止處向上貫穿，須采用并縫措施：布設(shè)并縫鋼筋、設(shè)并縫廊道等。施工最好使上下塊均勻上升。施工復(fù)雜，較少采用。 4、通倉澆筑 施工簡便，有利于加快施工進(jìn)度。壩的整體性好，是發(fā)展的方向。但是要注意溫控。（三）施工縫（水平工作縫） 澆注塊厚度一般為1.54.0m。在基巖表面用0.751.0m的薄層澆注，以利散熱、防止開裂。上下澆注塊之間常間歇37

44、天。新混凝土澆注前，須清除縫面渣、灰塵和水泥乳膜，用風(fēng)水槍或壓力水沖洗，使表面成為干凈麻面。再均勻鋪一層23cm的水泥沙漿，然后澆注。 為減小滲水對壩體的不利影響，在靠近上游面處布設(shè)排水管。距上游面要求小于壩前水深的1/101/12，使?jié)B透坡降在允許范圍內(nèi)。管距23m。管徑1525cm，太小易堵塞。 排水管與廊道連接多采用直通式，且多在上游側(cè)（使廊道干燥）。 為滿足施工和適用要求（如灌漿、排水、觀測、檢查、交通的需要），須在壩體內(nèi)設(shè)置各種廊道。這些廊道相互連通，構(gòu)成廊道系統(tǒng)。 1、基礎(chǔ)灌漿廊道 2、壩體檢查和排水廊道 3、廊道周邊應(yīng)力六、壩頂天然基巖都有風(fēng)化層、節(jié)理、裂隙、斷層破碎帶及軟弱夾層

45、等方面的缺陷，因此必須進(jìn)行處理重力壩失事有40%是因為地基問題造成的。地基處理主要包含兩個方面的工作：一是防滲，二是提高基巖強(qiáng)度。 一壩基的開挖與清理 目的：使壩體坐落在穩(wěn)定堅固的地基上。 規(guī)范規(guī)定：100m時，必須建在新鮮、微風(fēng)化或弱風(fēng)化的巖石上。 50100m時，必須建在微風(fēng)化至弱風(fēng)化上部的巖石上。 50m，可建在弱風(fēng)化中部至上部基巖中。 同一工程中，兩岸較高部位的壩段，可比河床段適當(dāng)放寬。 目的：提高基巖的強(qiáng)度和整體性，降低地基的透水性。固結(jié)灌漿設(shè)計內(nèi)容：決定灌漿范圍：高壩或巖基裂隙發(fā)育，全壩基灌漿；一般情況下在壩踵壩趾處灌漿 灌漿孔的深度：一般58m；帷幕上游區(qū)815m灌漿孔的間距：孔

46、距、排距 36m灌漿孔的排列形式：平面上作梅花形或方格形。 灌漿孔的鉆孔方向：與主要裂隙面正交。灌漿的壓力：在不擾動基巖的前提下盡量大。無混凝土蓋重時為0.20.4MPa有混凝土蓋重時為0.40.7MPa三帷幕灌漿壩基防滲處理目的是： 減少壩基及繞壩滲漏；防止較大滲流對壩基產(chǎn)生滲透破壞；減小作用在壩基底面上的揚(yáng)壓力，提高壩體的抗滑穩(wěn)定性。 壩基防滲處理方法： 降低滲水壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌，減小壩基滲透水量。灌漿材料： 水泥漿、化學(xué)灌漿 1）防滲帷幕的深度：根據(jù)水頭大小，透水層的深度和降低壩基滲透壓力的要求來確定 當(dāng)壩基下相對隔水層較淺時，其應(yīng)伸入到隔水巖層內(nèi)3m5m；一般情況下，

47、帷幕深度常為0.30.7倍水頭。 2）帷幕的布置：防滲帷幕灌漿孔的排數(shù)、排距及孔距，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件，作用水頭及灌漿試驗資料確定。 壩高在100m以下時，可布置一排。對地質(zhì)條件較差，巖體裂隙發(fā)育或可能發(fā)生滲透變形的地段可采用兩排，但壩高在50m以下時，仍可采用一排。 兩岸壩頭部位，防滲帷幕宜延伸到相對隔水層或正常蓄水位與地下水位相交處 3）灌漿壓力： 帷幕灌漿必須在澆筑一定厚度的壩體混 凝土后進(jìn)行，一般情況下，灌漿壓力應(yīng)通過試驗確定。 通常在帷幕表層不宜小于1.01.5 倍壩前靜水頭，在孔底不宜小于23倍壩前靜水頭，但以不破壞巖體為原則。防滲帷幕沿軸線的部置1灌漿廊道；2山坡鉆

48、進(jìn)；3壩頂鉆進(jìn)；4灌漿平洞；5排水孔；6正常蓄水位；7原水位； 8帷幕底線；9原地下水位；10蓄后地下水位 因帷幕不能完全截斷滲流，為進(jìn)一步降低壩底的滲透壓力，需設(shè)置壩基排水(打排水孔和設(shè)置基礎(chǔ)排水廊道)。 排水孔幕一般略向下傾斜，與帷幕成10-15度交角。孔距為2-3m，孔徑約為150-200mm，孔深為帷幕深度的0.4-0.6倍。 斷層破碎帶由于強(qiáng)度低，彈性模量小，可能引起壩基產(chǎn)生不均勻沉陷和壩體開裂。破碎帶如連通水庫將使壩基滲透壓力加大，在高壓水作用下破碎帶內(nèi)的物質(zhì)可能產(chǎn)生機(jī)械和化學(xué)管涌淘刷壩基，危及大壩安全。 處理措施：處理措施： 1、破碎帶傾角較大或與地面接近垂直時，在壩基面采用砼塞

49、。塞深為(11.5)破碎帶寬度。 2、有傾角但不大的破碎帶處理除在壩基面做砼塞外，還需在其下部埋深部分進(jìn)行斜井和平洞回填處理。 3、選擇壩址時，盡量避開走向近于垂直河流流向的緩傾角斷層破碎帶。 六、軟弱夾層的處理 軟弱夾層的厚度較薄，遇水易軟化或泥化，抗剪強(qiáng)度降低，不利于壩體的抗滑穩(wěn)定，特別是連續(xù)、傾角小于30度的軟弱夾層，更為不利。 處理措施：較淺的就要挖除并用混凝土回填；對于較深的，有幾種處理方法：（1）在壩踵處設(shè)置混凝土深齒墻，以切斷軟弱夾層；（2）夾層內(nèi)設(shè)置混凝土塞；（3）壩址處設(shè)置混凝土深齒墻；（4）在壩體下游側(cè)巖體內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土抗滑樁。（5）壩址下游巖體內(nèi)用預(yù)應(yīng)力錨索。 處理措施：開挖、回填和灌漿等辦法的配合使用。 一、概述 用碾壓混凝土筑壩是將土石壩中的碾壓技術(shù)用于混凝土壩，采用自卸汽車或皮帶輸送機(jī)將超硬性混凝土運(yùn)到倉面，以推土機(jī)平倉，振動碾壓實(shí)的筑壩新方法。和常態(tài)混凝土壩相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、施工速度快；2、膠凝材料用量少；3、可簡化溫控措施；4、不設(shè)縱縫，有些甚至不設(shè)橫縫；5、可使用大型通用施工機(jī)械設(shè)備，提