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1、第三章 土石壩 Earth-rockfill dam水工建筑物 第三屆全國(guó)水利學(xué)科專業(yè)青年教師講課競(jìng)賽(農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)組)課件二 水工建筑物 土石壩第一節(jié)土石壩的類型、工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求第二節(jié) 土石壩的剖面尺寸與構(gòu)造第三節(jié) 土石壩的滲流分析第四節(jié) 土石壩的穩(wěn)定分析第五節(jié) 筑壩土料的選擇與填筑要求第六節(jié) 壩基處理第七節(jié) 混凝土面板堆石壩本節(jié)主要內(nèi)容一、概述二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求三、土石壩的類型 一、概述水布埡大壩小浪底大壩瀑布溝大壩 土石壩是以土、石等當(dāng)?shù)夭牧咸钪膲危址Q為當(dāng)?shù)夭牧蠅巍?一、概述1、世界上應(yīng)用最廣泛的壩型 土石壩的優(yōu)點(diǎn):地形地質(zhì)條件適應(yīng)性好 一、概述1、世界上應(yīng)用最廣
2、泛的壩型 小浪底大壩位于70余m的覆蓋層上。 一、概述1、世界上應(yīng)用最廣泛的壩型 一、概述土石壩的優(yōu)點(diǎn):地形地質(zhì)條件適應(yīng)性好可就地取材1、世界上應(yīng)用最廣泛的壩型 一、概述料場(chǎng)料場(chǎng)工程開(kāi)挖 一、概述土石壩的優(yōu)點(diǎn):土石壩的缺點(diǎn):地形地質(zhì)條件適應(yīng)性好可就地取材施工方法具有靈活性造價(jià)低壩頂不能溢流,需另設(shè)溢洪道1、世界上應(yīng)用最廣泛的壩型 大壩溢洪道 一、概述土石壩的優(yōu)點(diǎn):土石壩的缺點(diǎn):地形地質(zhì)條件適應(yīng)性好可就地取材施工方法具有靈活性造價(jià)低壩頂不能溢流,需另設(shè)溢洪道施工導(dǎo)流困難1、世界上應(yīng)用最廣泛的壩型 一、概述2、世界上目前發(fā)展最快的壩型全世界高壩(H100m)中土石壩比例變化羅貢(Rogun)壩(3
3、35m) 一、概述2、世界上目前發(fā)展最快的壩型世界最高的壩 一、概述2、世界上目前發(fā)展最快的壩型經(jīng)驗(yàn)(筑壩實(shí)踐)理論(巖土力學(xué)、滲流計(jì)算)技術(shù)(巖土試驗(yàn)、壩基防滲處理)施工(高效機(jī)械)16853座 (占90%)14679座(30m高87%)石頭河 (114m)碧口 (102m)魯布革 (104m)小浪底 (154m)紫坪鋪 (156m)天生橋I級(jí) (178m)瀑布溝 (186m)水布埡 (233m)3、我國(guó)土石壩建設(shè)情況 一、概述1949年-1986年1990年以來(lái)清江水布埡(233m)3、我國(guó)土石壩建設(shè)情況 一、概述小浪底 (154m)紫坪鋪 (156m)天生橋I級(jí) (178m)瀑布溝 (1
4、86m)水布埡 (233m)糯扎渡 (262m)兩河口 (293m)雙江口 (314m)3、我國(guó)土石壩建設(shè)情況 一、概述1949年-1986年1990年以來(lái)近年擬建西部山區(qū)、地質(zhì)復(fù)雜、環(huán)境惡劣壩的高度都比較高(260m)壩基覆蓋層最深(70m)地震設(shè)計(jì)烈度高(8-9度)16853座 (占90%)14679座(30m高87%)石頭河 (114m)碧口 (102m)魯布革 (104m)機(jī)遇,挑戰(zhàn)!二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求土料石料散粒體顆粒間凝聚力低、空隙大A、抗剪強(qiáng)度小B、透水性強(qiáng)C、抗沖能力低D、壓縮性大二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求穩(wěn)定滲流沖刷沉降1、穩(wěn)定工作特點(diǎn)(失穩(wěn)形式)二、土石壩的
5、工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求重力壩失穩(wěn):沿建基面的滑動(dòng)土石壩失穩(wěn)形式局部邊坡失穩(wěn)破壞(滑坡)滑動(dòng)面二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求土石壩重力壩A、抗剪強(qiáng)度小1、穩(wěn)定工作特點(diǎn)開(kāi)裂二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求廣東新坑水庫(kù)大壩滑坡剖面示意圖1、穩(wěn)定工作特點(diǎn)二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求1、穩(wěn)定設(shè)計(jì)要求合理選擇土料合理的壩坡控制施工質(zhì)量h1h2壩體或壩基產(chǎn)生滲透變形,導(dǎo)致潰壩事故二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求壩體壩基2、滲流工作特點(diǎn)防滲體排水B、透水性強(qiáng)防滲體1976年6月5日上午10:30Teton壩滲流破壞過(guò)程 11:0011:3012:00Teton壩滲流破壞過(guò)程 起因:壩肩發(fā)生滲透破壞滲透破壞:青海溝后
6、水庫(kù)潰口壩體潰口(上游視圖)起因:鋼筋混凝土面板漏水二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求2、滲流工作特點(diǎn)h1h2壩體或壩基產(chǎn)生滲透變形,導(dǎo)致潰壩事故飽和土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)下降,影響壩坡的穩(wěn)定滲透流量過(guò)大影響水庫(kù)蓄水二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求壩體壩基2、滲流工作特點(diǎn)防滲體排水B、透水性強(qiáng)二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求2、滲流設(shè)計(jì)要求可靠的防滲排水設(shè)施防滲設(shè)施與岸坡、壩基的連接穩(wěn)妥可靠風(fēng)浪淘刷、壩面降雨壩頂不能發(fā)生洪水漫頂 二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求3、沖刷工作特點(diǎn)C、抗沖能力低漫頂潰壩板橋水庫(kù)二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求3、沖刷工作特點(diǎn)二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求3、沖刷設(shè)計(jì)要求上、下游采
7、取有效的防沖保護(hù)及壩面排水設(shè)施壩頂有一定的超高樞紐應(yīng)足夠的泄洪能力護(hù)坡壩面排水溝壩體沉降壩基沉降(土基)過(guò)大的沉陷壩頂高程不足不均勻的沉陷壩體開(kāi)裂,危及壩身安全二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求D、壓縮性大4、沉降工作特點(diǎn)二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求4、沉降設(shè)計(jì)要求施工時(shí)要留有足夠的沉降值合理選擇壩體土料施工時(shí)土料壓實(shí),質(zhì)量均一206座土石壩事故原因統(tǒng)計(jì)二、土石壩的工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求三、土石壩的類型三、土石壩的類型按壩體材料:土壩、堆石壩、土石混合壩按施工方法:碾壓式土石壩、水力沖填壩、水中填土壩、定向爆破堆石壩碾壓式土石施工照片三、土石壩的類型碾壓式土石施工照片(水布埡 233m)運(yùn)輸設(shè)備碾壓設(shè)備三、土石壩的類型按壩體材料:土壩、堆石壩、土石混合壩按施工方法:碾壓式土石壩、水力沖填壩、水中填土壩、定向爆破堆石壩按防滲體材料:均質(zhì)壩、粘土防滲體分區(qū)壩、非土質(zhì)材料防滲體壩均質(zhì)壩粘土心墻壩粘土斜墻壩多種土質(zhì)壩混凝土
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