【水利课件】8 面板堆石坝共31页
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《面板堆石坝》课件
3
泥浆注入
பைடு நூலகம்
通过泥浆注入技术填充石缝，提高坝体的密实性和抗渗透性。
工程实例
红花湖水库
红花湖水库是一座采用面板堆石 坝建造的大型水利工程，提供了 大量的水资源供应和防洪保护。
尼亚河水电站
尼亚河水电站是一座利用面板堆 石坝建造的水电站，既能发电， 也能进行水资源的调节和供应。
沙河水库
沙河水库是一座位于沙漠地区的 水利工程项目，通过面板堆石坝 建造，为当地提供了稳定的水源 和农业灌溉。
优缺点比较
面板堆石坝 VS 重力石坝
面板堆石坝相比于重力石坝具有更灵活的设计和施 工方式，适用范围更广，但在抗震能力方面稍逊于 重力石坝。
面板堆石坝 VS 拱坝
面板堆石坝相比于拱坝施工更简单，工期短，适合 用于非常规地质条件下的水利工程项目。
安全问题
1 面板堆石坝的危险因素
面板堆石坝在建造和运行过程中存在多种危险因素，包括地质问题、水压问题以及坝体 的稳定性。
面板堆石坝的应用领域
面板堆石坝广泛应用于水利工程领域，包括水库、水电站、水灌区等。其设 计和建造需要根据具体项目需求进行合理的规划和布局，以最大程度地发挥 其功能。
面板堆石坝的特点
1 灵活性
面板堆石坝具有较好的适 应性和灵活性，可以根据 实际情况进行不同尺寸和 形态的设计和施工。
2 稳定性
3 环保性
2 安全事故案例分析
通过分析面板堆石坝的安全事故案例，总结教训，提出预防措施，以保障工程的安全。
3 预防措施
针对面板堆石坝的安全问题，制定相应的预防措施，包括监测系统的建设、加固措施的 采取等。
未来发展
面板堆石坝的发展趋势
面板堆石坝在未来将更加广泛应 用于水利工程领域，随着技术的 发展和工程经验的积累，将提高 建造的质量和效率。
面板堆石坝抗震能力的措施PPT课件
元乙丙复合板并用角钢固定保护盖，填料下部设1道波浪型止水带，其下的缝
口处设直径80mm的氯丁橡胶棒1根；底部设F型铜片止水。面板顶部与防浪墙
间的水平缝构造与周边缝相同。防浪墙伸缩缝分缝位置在面板两垂直中间设
置，缝宽同面板，缝间嵌沥青杉木板，中部设置W型铜片止水1道。
•
趾板为混凝土纯板式结构。趾板厚度0.6～1.0m，宽度按水头的1/12，采
压破坏部位原则上与水上部分同步处理。
• 周边缝、其他板缝及安全监测设施：对大坝周边缝Z2、Z6、Z9等监测点变形较大的问
题，采取对坝前盖重保护料以上变形较大的接缝止水结构进行详细检查，及时进行震 损部位修复，并对压板、螺栓松动等进行检查处理；对周边缝、垂直缝的表面部位进 行检查，重点检查止水系统的完好性，并进行必要的修复处理；检查并尽量修复面板 及接缝监测系统。
核。在地震循环作用下，体积收缩明显，沉降远大于水平位移，坝体相对更 加密实，整体呈现大坝密实程度增加且随坝体高度增加坝坡变化越大的变化 特性，受上游面板约束，地震时上游坡比下游坡更加稳定，坝体地震初始破 坏发生在坝顶附近的下游坡面。
大坝0+124.0m断面下游坝坡变化示意图
地震沉陷加震前蓄水期沉降防浪墙顶高程由原设计的防浪墙顶高程由原设计的88540m88540m降为降为88438m88438m最高相差最高相差102m102m通过对防洪能力和防洪标准进行复核通过对防洪能力和防洪标准进行复核不能满足正常不能满足正常水位水位非常情况加高非常情况加高滑坡涌浪工况和校核洪水位滑坡涌浪工况和校核洪水位校核情况加高两工况下的坝顶高程要校核情况加高两工况下的坝顶高程要求采取了直接加高坝顶和防浪墙顶高程的方式即拆除大坝防浪墙求采取了直接加高坝顶和防浪墙顶高程的方式即拆除大坝防浪墙el8840el8840以上部分
面板堆石堆石坝课件
4、趾板混凝土及其配筋
趾板混凝土的要求及防裂措施和面板混凝土相同。
趾板宜采用单层双向钢筋，每向配筋率为0.3%~0.4%。岩基上趾板钢
筋的保护层厚度为10cm~15cm，非岩基上的趾板，钢筋宜置于趾板截 面中部。 趾板宜采用锚筋与基岩相连。
压的构造钢筋。
四、混凝土趾板的结构设计
1、趾板的作用及布置
趾板是连接面板与地基的关键结构。宜置于坚硬、不冲蚀和可灌浆的弱风化至新鲜基岩 上。岩石地基上的趾板布置应依据地形和地质条件选定，宜采取平趾板的布置型式。
2、趾板尺寸
（a）直板段厚度：最小设计厚度应不小于0.3m， 高坝底部趾板厚度应不小于0.5m； （b）超挖高度：超挖1m以上的趾板地基，在浇 筑趾板前，宜先用混凝土填平； （c）趾板下游面面板以下的高度：应不小于
二、堆石体设计
1、堆石体变形-应力特性
2、堆石体变形的影响因素
3、堆石体的强度特性参数
4、筑坝石料
5、坝体分区
1、堆石体应力变形特性
面板堆石坝中除面板外由振动碾压密的 堆石体在坝体填筑上升过程中以及建成 挡水运行后都会有沉陷变形发生，其原 因如下： （1）堆石体填筑上升过程中下部堆石 承受上部堆石的重量不断增加，下部堆 石体内块石相互接触压应力也持续加大， 于是部分块石的棱角回折断，较弱块石 也会压碎，导致堆石体施工期的沉陷变 形。右图示：
面板混凝土长期与大气及水接触，受温度变化、冻融剥蚀以及水压力、 冰压力和浪压力的作用，因此其本身具有抗冻、抗侵蚀能力；
面板在垫层坡面上随堆石体变形而产生挠曲，相应在面板内部产生弯
曲应力。故对其应有一定的强度要求；
温度应力和混凝土干缩是面板产生裂缝的主要原因，故对面板混凝土 的配合比设计要注意控制水泥用量和水灰比，并应有施工温控措施。 通常水灰比应小于0.55。
《水工建筑物土石坝》PPT课件
⑴土质心墙 ⑵土质斜墙 ⑶斜心墙 ⑷粘土铺盖
41
42
⑴土质心墙： • 位置：位于坝体中央或稍偏上游； • 材料：透水性很小的粘土或壤土； • 厚度：自上而下逐渐加厚，底部厚度不宜小于水头的 1/4，顶部的水平宽度不宜小于3m； • 高程：顶部在静水位以上的超高，在正常运用情况下 不小于0.3-0.6m，非常运用情况下不得低于非常运用 的静水位；预留竣工后沉降超高。 • 坡度：1：0.15-1:0.3
• 坝高——坝高超过10-30m时，可从上到下分级放缓，变 坡处设马道。每隔15-20m变坡一次。
• 地质条件——地质条件较差时，坡度应缓些。
• 当上、下游坡为同一种土料时，上游坡应比下游坡缓。
二、坝体防渗设施 土石坝坝体防渗设施根据材料可分为： 1、人工材料防渗体：沥青砼，钢筋砼 2、土质防渗体
结构特点： 散粒体结构，稳定靠土体的抗剪强度来控制； 只会出现局部滑动而失稳，不会出现整体滑动失稳或倾 覆失稳问题； 坡度大，断面大，体积大。
-5-
优点： 1 筑坝材料就地取材，造价低； 2 适应地基变形能力强； 3 施工方法灵活，技术简单； 4 结构简单，工作可靠，维护方便。
缺点： 1 坝顶不能溢流； 2 施工导流不如混凝土坝方便； 3 粘土防渗体施工受气候影响。
最大坝高（m） 258
186（2009） 111
185.5 （2006） 179.5 （2004）
水布垭 面板堆石坝 （2009，233m ）
四、 土石坝的工作特点和设计要求 散粒体结构，导致以下问题： （1）稳定问题 （2）渗流问题 （3）沉降问题 （4）冲刷问题 （5）冻害、冰害、地震等
-23-
-32-
（4）冲刷问题 土颗粒间的凝聚力很小，其抗冲能力很低。当洪水 漫过坝顶时，水流必然会携带土粒流失，从而引起 坝体局部破坏或整体溃决。 例如，1975年8月，我国淮河上游两座土坝，因溢洪 道泄洪能力不足发生洪水漫顶而溃坝。
41
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⑴土质心墙： • 位置：位于坝体中央或稍偏上游； • 材料：透水性很小的粘土或壤土； • 厚度：自上而下逐渐加厚，底部厚度不宜小于水头的 1/4，顶部的水平宽度不宜小于3m； • 高程：顶部在静水位以上的超高，在正常运用情况下 不小于0.3-0.6m，非常运用情况下不得低于非常运用 的静水位；预留竣工后沉降超高。 • 坡度：1：0.15-1:0.3
• 坝高——坝高超过10-30m时，可从上到下分级放缓，变 坡处设马道。每隔15-20m变坡一次。
• 地质条件——地质条件较差时，坡度应缓些。
• 当上、下游坡为同一种土料时，上游坡应比下游坡缓。
二、坝体防渗设施 土石坝坝体防渗设施根据材料可分为： 1、人工材料防渗体：沥青砼，钢筋砼 2、土质防渗体
结构特点： 散粒体结构，稳定靠土体的抗剪强度来控制； 只会出现局部滑动而失稳，不会出现整体滑动失稳或倾 覆失稳问题； 坡度大，断面大，体积大。
-5-
优点： 1 筑坝材料就地取材，造价低； 2 适应地基变形能力强； 3 施工方法灵活，技术简单； 4 结构简单，工作可靠，维护方便。
缺点： 1 坝顶不能溢流； 2 施工导流不如混凝土坝方便； 3 粘土防渗体施工受气候影响。
最大坝高（m） 258
186（2009） 111
185.5 （2006） 179.5 （2004）
水布垭 面板堆石坝 （2009，233m ）
四、 土石坝的工作特点和设计要求 散粒体结构，导致以下问题： （1）稳定问题 （2）渗流问题 （3）沉降问题 （4）冲刷问题 （5）冻害、冰害、地震等
-23-
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（4）冲刷问题 土颗粒间的凝聚力很小，其抗冲能力很低。当洪水 漫过坝顶时，水流必然会携带土粒流失，从而引起 坝体局部破坏或整体溃决。 例如，1975年8月，我国淮河上游两座土坝，因溢洪 道泄洪能力不足发生洪水漫顶而溃坝。
面板堆石坝结构设计培训PPT
basic concept
1基 本 概 念
basic concept
碾压土石坝定义及分类
碾压土石坝的定义
将土石料分层填筑并碾压而成的坝。
土石坝的分类
均质坝
心墙坝
土质防渗体分区坝
斜墙坝
碾压土石坝斜心墙坝 Nhomakorabea沥青混凝土防渗土石坝
土
非土质材料防渗体坝
石
水力冲填坝
坝
混凝土面板堆石坝 土工膜防渗土石坝
定向爆破坝 淤地坝
混凝土面板堆石坝是用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体，并 用混凝土面板作防渗体的坝的统称。 坝体主要用砂砾石填筑的坝也可称为混凝土面板砂砾坝。
碾压土石坝术语
碾压土石坝的定义
将土石料分层填筑并碾压而成的坝。
土石坝的分类
2坝 体 分 区
dam partition
硬岩堆石体主要分区示意图
各区坝料的渗透性宜从上游向下游增大，并应满足水力过渡要求。下游干燥区的坝料可不受此限制。 上游盖重区：上游铺盖区（1A）——起辅助防渗或自愈作用，故顶高程应高于死水位；
坝顶设计
➢ 坝顶结构细部设计
坝顶结构细部设计包括坝顶道路、下游挡墙或护栏、排水和照明设计。 坝顶宽度应由运行、布置坝顶设施和施工的要求确定。坝顶宽度一般为5~10m，高坝应适当加宽；100m以上 高坝宜8~10m，150m以上高坝宜10~12m。当坝顶有交通要求时，坝顶宽度应遵照有关规定选用。 防浪墙底高程以上的坝体，宜采用与过渡料级配相近的堆石料填筑。
石渣盖重区（1B）——覆盖在上游铺盖区的石渣料，维持上游铺盖区的稳定，并起保护作用
砂砾石坝体材料主要分区示意图
➢ 对渗透性不满足自由排水要求的砂砾石、软岩坝体，应在坝体上游区内设置竖向排水区，并与坝底水平排水区 连接，将可能的渗水排至坝外，保持下游区坝体的干燥。竖向排水区也可与过渡区结合。必要时可设置下游坝 趾大块石棱体，起到反滤排水作用。
1基 本 概 念
basic concept
碾压土石坝定义及分类
碾压土石坝的定义
将土石料分层填筑并碾压而成的坝。
土石坝的分类
均质坝
心墙坝
土质防渗体分区坝
斜墙坝
碾压土石坝斜心墙坝 Nhomakorabea沥青混凝土防渗土石坝
土
非土质材料防渗体坝
石
水力冲填坝
坝
混凝土面板堆石坝 土工膜防渗土石坝
定向爆破坝 淤地坝
混凝土面板堆石坝是用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体，并 用混凝土面板作防渗体的坝的统称。 坝体主要用砂砾石填筑的坝也可称为混凝土面板砂砾坝。
碾压土石坝术语
碾压土石坝的定义
将土石料分层填筑并碾压而成的坝。
土石坝的分类
2坝 体 分 区
dam partition
硬岩堆石体主要分区示意图
各区坝料的渗透性宜从上游向下游增大，并应满足水力过渡要求。下游干燥区的坝料可不受此限制。 上游盖重区：上游铺盖区（1A）——起辅助防渗或自愈作用，故顶高程应高于死水位；
坝顶设计
➢ 坝顶结构细部设计
坝顶结构细部设计包括坝顶道路、下游挡墙或护栏、排水和照明设计。 坝顶宽度应由运行、布置坝顶设施和施工的要求确定。坝顶宽度一般为5~10m，高坝应适当加宽；100m以上 高坝宜8~10m，150m以上高坝宜10~12m。当坝顶有交通要求时，坝顶宽度应遵照有关规定选用。 防浪墙底高程以上的坝体，宜采用与过渡料级配相近的堆石料填筑。
石渣盖重区（1B）——覆盖在上游铺盖区的石渣料，维持上游铺盖区的稳定，并起保护作用
砂砾石坝体材料主要分区示意图
➢ 对渗透性不满足自由排水要求的砂砾石、软岩坝体，应在坝体上游区内设置竖向排水区，并与坝底水平排水区 连接，将可能的渗水排至坝外，保持下游区坝体的干燥。竖向排水区也可与过渡区结合。必要时可设置下游坝 趾大块石棱体，起到反滤排水作用。
面板堆石坝施工解析PPT课件
小，施工进度快。 主堆石体、次堆石体和过渡料一般采用振动碾压实。垫层料采用斜坡振动
碾压实。
第10页/共39页
（二）垫层料施工 垫层为堆石坝坡面最上游部分，用级配良好的砂砾料填筑。为减少面板混
凝土超浇量，改善面板的应力条件，对上游垫层坡面必须进行修整和压实。 未浇注面板前的上游坡面，尽管经斜坡碾压后具有比较高的密实度，但其抗
第8页/共39页
二、填筑工艺及质量控制
（一）填筑工艺 堆石坝填筑可采用自卸汽车后退法或进占法卸料，推土机摊平。
后退法：汽车在压实的坝面上行驶，可减轻轮胎磨损，但推土机摊平工作量很大，影响施工进度。 垫层料的摊铺一般采用后退法，以减少物料的分离。
第9页/共39页
进占法：自卸汽车在未碾压的石料上行驶，轮胎磨损较严重。 卸料时会造成一定分离，但不影响施工质量，推土机摊平工作量可大大减
5、主堆石料可用坝基开挖料或料场开采石料，要求级配良好，最大粒径不应超过 压实层厚度，小于5mm的含量不宜超过20%，小于0.75mm的颗粒含量不宜超过 5%。在开采前应作专门的爆破试验。
第3页/共39页
（二）面板堆石坝的坝体分区
堆石坝坝体应根据石料来源及对坝料的强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理性等要求进行分 区。在岩基上用硬岩堆石料填筑的坝体可按下图分区：
第16页/共39页
3、堆石体的压实参数和质量控制 （1）压实参数
堆石体填料粒径一般在600~1200mm之间，铺填厚度根据粒径的大小而不 同。振动碾压实，一般为4~6遍，个别可达8遍。
垫层料最大粒径为150~300mm，铺填厚度一般为25~45cm，振动碾压实， 压实遍数通常为4遍，个别6~8遍。
①首先进行修整和压实坡面，然后铺设垫层，在垫层面上喷涂一层乳化沥青或稀 释沥青。
碾压实。
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（二）垫层料施工 垫层为堆石坝坡面最上游部分，用级配良好的砂砾料填筑。为减少面板混
凝土超浇量，改善面板的应力条件，对上游垫层坡面必须进行修整和压实。 未浇注面板前的上游坡面，尽管经斜坡碾压后具有比较高的密实度，但其抗
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二、填筑工艺及质量控制
（一）填筑工艺 堆石坝填筑可采用自卸汽车后退法或进占法卸料，推土机摊平。
后退法：汽车在压实的坝面上行驶，可减轻轮胎磨损，但推土机摊平工作量很大，影响施工进度。 垫层料的摊铺一般采用后退法，以减少物料的分离。
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进占法：自卸汽车在未碾压的石料上行驶，轮胎磨损较严重。 卸料时会造成一定分离，但不影响施工质量，推土机摊平工作量可大大减
5、主堆石料可用坝基开挖料或料场开采石料，要求级配良好，最大粒径不应超过 压实层厚度，小于5mm的含量不宜超过20%，小于0.75mm的颗粒含量不宜超过 5%。在开采前应作专门的爆破试验。
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（二）面板堆石坝的坝体分区
堆石坝坝体应根据石料来源及对坝料的强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理性等要求进行分 区。在岩基上用硬岩堆石料填筑的坝体可按下图分区：
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3、堆石体的压实参数和质量控制 （1）压实参数
堆石体填料粒径一般在600~1200mm之间，铺填厚度根据粒径的大小而不 同。振动碾压实，一般为4~6遍，个别可达8遍。
垫层料最大粒径为150~300mm，铺填厚度一般为25~45cm，振动碾压实， 压实遍数通常为4遍，个别6~8遍。
①首先进行修整和压实坡面，然后铺设垫层，在垫层面上喷涂一层乳化沥青或稀 释沥青。
面板堆石坝简介课件
VS
治理
建立健全移民安置政策，保障移民的合法 权益；同时加强与当地社区的沟通和合作 ，促进地方经济的可持续发展。
THANKS
感谢观看
面板结构
面板是坝体的重要组成部分，通常由 混凝土浇筑而成，具有足够的强度和 耐久性，能够承受水压力和限制堆石 体的变形。
面板堆石坝的优点与缺点
优点
结构简单、安全可靠、施工方便 、造价低廉、维护管理容易等。
缺点
对地质条件要求较高、施工期较 长、对环境影响较大等。
02
面板堆石坝的施工方法
Chapter
养护
对浇筑后的面板进行养护，保持适 宜的温度和湿度，促进混凝土的硬 化和强度增长。
特殊情况处理
裂缝处理
对出现的裂缝进行及时处理，采用灌 浆、填补等方法进行修复。
不均匀沉降处理
对不均匀沉降的坝体进行处理，采取 加固、纠偏等措施，确保坝体的稳定 性和安全性。
03
面板堆石坝的应用与案例
Chapter
应用领域与范围
根据地震历史记录和工程地质条件，分析地震对坝体的影响。
抗震措施
加强坝体结构的连接和锚固，设置减震消能设施，提高坝体的抗震能力。
05
面板堆石坝的维护与加固
Chapter
日常维护与检修
坝体表面清理
定期清除面板堆石坝表面的杂物、藻类和污垢， 保持坝体外观整洁。
裂缝检查
定期对坝体表面和内部裂缝进行检测，记录裂缝 的位置、长度和宽度，评估其发展趋势。
稳定性分析坝坡ຫໍສະໝຸດ 定性分析采用极限平衡法、有限元法等计算坝坡的稳定性。
面板抗滑稳定性分析
考虑面板与垫层之间的摩擦力、锚杆的锚固力等。
渗流分析与防渗措施
【水利课件】8 面板堆石坝资料讲解
2020/5/26
11
2020/5/26
12
面板水平施工缝的设置宜考虑施工条件，满足临时挡水 或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前，施工缝的缝面应 经凿毛处理，清理干净，缝面用水湿润，铺一薄层高强度砂 浆。面板钢筋应穿过缝面。
分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部高程，高 差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层间有脱空现象，应以 低标号、低压缩性砂浆等灌注密实后再浇筑面板混凝土，保 证其良好结合。
粒径不能太大，有较多细 料；良好级配
垫层区和 过渡区 主堆石区 保护垫层并起过渡作用
之间
级配连续，最大粒径 ≤300mm，低压缩性和高
抗剪强度，自由排水性能
低压缩性、高抗剪强度、
主 石
堆 区
坝体上游
是承受水荷载的主要支撑体 较好的透水性和耐久性。 硬岩堆石料或砂砾料
次 石
堆 区
坝体下游
与主堆石区共同保持坝体稳 定，其变形对面板影响轻微
软岩堆石料
2020/5/26
10
2、防渗系统
由钢筋砼面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边 缝和面板间的接缝止水组成。
a、面板
位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构 。 应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂 直缝的间距可为12～18m。 在两坝肩附近的面板应设张性垂直缝（A缝），其余 部分的面板设压性垂直缝（B缝）。张性垂直缝的数量可 根据地形地质条件参照工程经验或有限元计算确定。两 岸垂直缝在距周边缝法线方向约0.6～1.0m范围内，应垂 直于周边缝布置成折线形式。
2020/5/26
17
2020/5/26
18
2020/5/26
19
2020/5/26
《面板堆石坝》课件
某大型水利工程面板堆石坝结构设计
02
采用数值模拟等方法，对坝体的稳定性进行详细分析，确保坝体的安全性。
坝体稳定性分析
03
结合实际工程经验，总结面板堆石坝结构设计的要点和注意事项，为类似工程提供参考。
工程实践经验总结
03
CHAPTER
面板堆石坝的施工与建设
Байду номын сангаас
清理坝基，确保无障碍物，并进行必要的加固和排水措施。
坝基准备
按照设计要求，将堆石料分层填筑，每层厚度适当，并进行压实。
坝体填筑
在填筑完成的堆石坝体上浇筑混凝土面板，形成防渗结构。
面板浇筑
对混凝土面板之间的接缝进行止水、排水和锚固处理，确保结构安全。
接缝处理
三峡大坝
中国三峡大坝是世界上最大的面板堆石坝，其施工过程涉及大量填筑、混凝土浇筑和接缝处理等关键技术。
施工难度大
在面板堆石坝的施工过程中，需要解决堆石体和面板之间的变形协调问题，施工难度较大。
抗震性能差
由于面板堆石坝的结构特性，其抗震性能相对较差，容易在地震中受到破坏。
03
推进智能化和信息化技术的应用
利用大数据、物联网、人工智能等技术手段，实现坝体监测、预警和智能化管理。
01
发展高效施工技术和设备
变形监测
定期对坝体进行变形监测，了解坝体的变形情况，及时采取措施。
锚固技术
通过在坝体内部或坝基岩石中设置锚杆、锚索等，提高坝体的稳定性。
混凝土加固
在坝体局部薄弱部位浇筑混凝土，提高坝体的承载能力。
防渗处理
在坝体上游面设置防渗墙或铺设防渗膜，防止渗水对坝体造成损害。
排水减压措施
在坝体内部设置排水孔或排水层，降低坝体内的水压力。
02
采用数值模拟等方法，对坝体的稳定性进行详细分析，确保坝体的安全性。
坝体稳定性分析
03
结合实际工程经验，总结面板堆石坝结构设计的要点和注意事项，为类似工程提供参考。
工程实践经验总结
03
CHAPTER
面板堆石坝的施工与建设
Байду номын сангаас
清理坝基，确保无障碍物，并进行必要的加固和排水措施。
坝基准备
按照设计要求，将堆石料分层填筑，每层厚度适当，并进行压实。
坝体填筑
在填筑完成的堆石坝体上浇筑混凝土面板，形成防渗结构。
面板浇筑
对混凝土面板之间的接缝进行止水、排水和锚固处理，确保结构安全。
接缝处理
三峡大坝
中国三峡大坝是世界上最大的面板堆石坝，其施工过程涉及大量填筑、混凝土浇筑和接缝处理等关键技术。
施工难度大
在面板堆石坝的施工过程中，需要解决堆石体和面板之间的变形协调问题，施工难度较大。
抗震性能差
由于面板堆石坝的结构特性，其抗震性能相对较差，容易在地震中受到破坏。
03
推进智能化和信息化技术的应用
利用大数据、物联网、人工智能等技术手段，实现坝体监测、预警和智能化管理。
01
发展高效施工技术和设备
变形监测
定期对坝体进行变形监测，了解坝体的变形情况，及时采取措施。
锚固技术
通过在坝体内部或坝基岩石中设置锚杆、锚索等，提高坝体的稳定性。
混凝土加固
在坝体局部薄弱部位浇筑混凝土，提高坝体的承载能力。
防渗处理
在坝体上游面设置防渗墙或铺设防渗膜，防止渗水对坝体造成损害。
排水减压措施
在坝体内部设置排水孔或排水层，降低坝体内的水压力。
混凝土面板堆石坝施工技术PPT课件
第34页/共38页
工程案例：西北口面板坝施工
第35页/共38页
实训项目
一、内容 通过查阅有关资料，选择一个典型工程，坝高在
100m以上。对其坝体分期填筑方案进行分析，并写分 析报告。 二、要求
1．对填筑分析应结合坝址的地形、施工进度、 导流及渡汛、施工可能达到的填筑强度等进行，分析 重点包括施工临时度汛断面的设置、坝体各阶段填筑 部位及高程、临时施工坡道等。
返回
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2．对所选工程的分期填筑方案（尤其是临时 断面的设置）进行风险分析，内容可包括坝体临 时断面的稳定、填筑强度的制约因素等，并提出 相应的风险防范措施。
3．提出一个另选方案，说明其可行性，并与 原方案进行比较。
4．另选的分期填筑方案应考虑混凝土面板坝 施工规范（DL/T5128-2001）的有关规定。
坝料结合部骑缝碾压
第19页/共38页
施工期坝体排水 在面板坝体填筑中，应注意坝面及两岸排 水，尤其在多雨地区或雨季施工更应该作好两 岸的排水工作，避免集中流冲蚀垫层。 反渗问题是指因下游水位高出上游水位而 导致反向渗透水压力破坏垫层`保护层甚至混凝 土面板的事故。
第20页/共38页
反渗问题的发生是由于未布置好围堰或基坑两 岸地质渗水和基坑积水未排除，上游趾板基坑较低， 引起下游水位高出上游水位而渗流破坏垫层保护层 甚至混凝土面板。
第22页/共38页
软岩料可以用在大坝主体部位，大坝下游干燥区 以及大坝中间部位，多用在面板坝坝轴线下游的次堆 石区。
(1)软岩料的工程特性 软岩包括岩性软弱的泥岩、页岩、片岩等，以 及不同风化程度的砂岩，粉砂岩、板岩、白云岩等。 一般软岩的软化系数较小，即浸水饱和后强度损失较 大，有时仅为干燥状态的20%～30% 。
工程案例：西北口面板坝施工
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实训项目
一、内容 通过查阅有关资料，选择一个典型工程，坝高在
100m以上。对其坝体分期填筑方案进行分析，并写分 析报告。 二、要求
1．对填筑分析应结合坝址的地形、施工进度、 导流及渡汛、施工可能达到的填筑强度等进行，分析 重点包括施工临时度汛断面的设置、坝体各阶段填筑 部位及高程、临时施工坡道等。
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2．对所选工程的分期填筑方案（尤其是临时 断面的设置）进行风险分析，内容可包括坝体临 时断面的稳定、填筑强度的制约因素等，并提出 相应的风险防范措施。
3．提出一个另选方案，说明其可行性，并与 原方案进行比较。
4．另选的分期填筑方案应考虑混凝土面板坝 施工规范（DL/T5128-2001）的有关规定。
坝料结合部骑缝碾压
第19页/共38页
施工期坝体排水 在面板坝体填筑中，应注意坝面及两岸排 水，尤其在多雨地区或雨季施工更应该作好两 岸的排水工作，避免集中流冲蚀垫层。 反渗问题是指因下游水位高出上游水位而 导致反向渗透水压力破坏垫层`保护层甚至混凝 土面板的事故。
第20页/共38页
反渗问题的发生是由于未布置好围堰或基坑两 岸地质渗水和基坑积水未排除，上游趾板基坑较低， 引起下游水位高出上游水位而渗流破坏垫层保护层 甚至混凝土面板。
第22页/共38页
软岩料可以用在大坝主体部位，大坝下游干燥区 以及大坝中间部位，多用在面板坝坝轴线下游的次堆 石区。
(1)软岩料的工程特性 软岩包括岩性软弱的泥岩、页岩、片岩等，以 及不同风化程度的砂岩，粉砂岩、板岩、白云岩等。 一般软岩的软化系数较小，即浸水饱和后强度损失较 大，有时仅为干燥状态的20%～30% 。
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不同坝高的压性垂直缝均应采用硬平缝结构，都只需采用 一道底部止水。缝的一侧缝面应涂沥青乳液等防粘剂。止水铜 片下应设置PVC垫片并粘合在水泥砂浆垫座上。止水铜片两侧 底角应设置沥青止浆条。高坝张性垂直缝宜采用底、顶部两道 止水，中、低坝可只采用一道底止水，其结构同压性缝。
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16
面板水平施工缝须用钢筋穿过，应不设止水。 趾板伸缩缝可采用铜片、PVC或橡胶片止水，并应与周边 缝止水构成封闭系统。 防浪墙与面板的水平接缝，宜设置底、顶部两道止水。 中间与顶部止水均应与相接缝的底部止水连接形成封闭 结构：周边缝PVC止水带宜用夹具与垂直缝处的底部止水连接； 周边缝柔性止水可用柔性填料塞与垂直缝的底部止水连接。 止水面膜宜粘结或压结，固定在面板上。 寒冷地区在水位变动区不应采用角钢、膨胀螺栓作为柔 性填料面膜的止水固定件，宜采用粘结材料，以避免遭到冻 胀的破坏而失去其固定作用。 混凝土防渗墙与连接板之间的接缝止水，应按周边缝止 水设计。
பைடு நூலகம்
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13
面板厚度的确定应满足下列要求： •便于布置钢筋和止水，其相应最小厚度为0.30m； •控制渗透水力梯度不超过200； •在达到上述要求的前提下，应选用较薄的面板厚度，以 提高面板柔性，降低造价。
面板的顶部厚度宜取0.30m，并向底部逐渐增加，在 相应高度处的厚度：
t＝0.30十(0.002～0.0035)H 式中t——面板厚度，m；
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6
振动碾
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7
坝面碾压
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8
二、坝体结构 混凝土面板堆石坝主要由堆石体和防渗系统组成。
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9
1、堆石体 由垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区组成
名称 位置
作用
要求
垫层区
面板下方
平整面板，避免应力集中； 减少水荷载引起的变形；辅 助防渗
§8 面板堆石坝
一、概述 二、坝体结构 三、构造设计 四、材料分区 五、研究问题
30.09.2019
1
一、概述
定义： 用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体，用混凝土面板作
防渗体的坝，简称“面板堆石坝”或“面板坝”。
发展过程： •19世纪及20世纪早期为抛填堆石坝阶段； 美国采矿、淘金 抛石填筑、高压水枪冲实 沉降 大 面板难以承受大变形 •1940年后的20年内，抛填堆石坝向碾压堆石坝发展， 出现了土质心墙堆石坝、斜墙堆石坝； 太沙基 薄层碾压 •1965年后，碾压堆石坝。
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2
西北口面板堆石坝，坝高95m
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3
江西东津 88.5m
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4
兴山古洞口 118m
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5
面板堆石坝的优点： 抗滑稳定性好。 水荷载→面板→坝体，整个堆石坝重量及面板上部分水 重抵抗水压；分层碾压的堆石密实度高，抗剪强度大。 坝坡1：1.3或1：1.4，对应坡角37.6°或35.5°，接近 松散抛填堆石的自然休止角，大大低于碾压堆石的内摩擦角 （大于45°），大多数堆石坝不做稳定分析。 坝坡陡，断面小，枢纽布置紧凑。 透水性好，抗震性能强。 排水性好，处于无水状态，地震时不会产生孔隙水压力， 不会液化或坝坡失稳。 施工导流方便，坝体可过水。 施工受雨季影响小，可分期施工。
软岩堆石料
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2、防渗系统
由钢筋砼面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边 缝和面板间的接缝止水组成。
a、面板
位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构 。 应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂 直缝的间距可为12～18m。 在两坝肩附近的面板应设张性垂直缝（A缝），其余 部分的面板设压性垂直缝（B缝）。张性垂直缝的数量可 根据地形地质条件参照工程经验或有限元计算确定。两 岸垂直缝在距周边缝法线方向约0.6～1.0m范围内，应垂 直于周边缝布置成折线形式。
粒径不能太大，有较多细 料；良好级配
垫层区和 过渡区 主堆石区 保护垫层并起过渡作用
之间
级配连续，最大粒径 ≤300mm，低压缩性和高
抗剪强度，自由排水性能
低压缩性、高抗剪强度、
主 石
堆 区
坝体上游
是承受水荷载的主要支撑体 较好的透水性和耐久性。 硬岩堆石料或砂砾料
次 石
堆 区
坝体下游
与主堆石区共同保持坝体稳 定，其变形对面板影响轻微
15
c、接缝止水 周边缝应设置止水。底部止水铜片应选为最基本的防渗线，
中部Pvc或橡胶止水片及顶部止水视情况选用。顶部止水系统 一般由柔性填料、粉细砂(或粉煤灰)等材料构成，可以是其中 的一种止水材料，也可以是柔性填料和无粘性材料两种止水材 料。低坝和50m以下中坝可以只采用一道底部止水。中坝及 100m以下高坝宜设置底、顶部两道止水。100m以上的高坝宜选 用底、顶部两道止水，或底、中、顶部三道止水。
H——计算断面至面板顶部的垂直距离，m。 中低坝可采用0.3～0.4m等厚面板。
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14
b、趾板： 连接地基防渗体与面板的混凝土板。保证面板与河床及岸
坡间的不透水连接，同时是基础帷幕的盖板和滑模施工的起始 工作面 。
岩基上趾板厚度可小于与其连接的面板厚度，最小设计厚 度应不小于0.3m。高坝底部趾板厚度应不小于0.5m，可按高程 分段采用不同厚度。
趾板下游面垂直于面板底面的高度应不小于0.9m。 趾板一般可不作稳定分析。厚度超过2m时，需进行稳定和 应力分析。趾板稳定分析用刚体极限平衡法。计算中不计趾板 锚筋作用及面板与趾板之间的传力。堆石压力只能考虑堆石的 主动压力，或考虑面板下的堆石在面板承受水库压力后产生的 侧向压力。
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面板水平施工缝的设置宜考虑施工条件，满足临时挡水 或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前，施工缝的缝面应 经凿毛处理，清理干净，缝面用水湿润，铺一薄层高强度砂 浆。面板钢筋应穿过缝面。
分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部高程，高 差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层间有脱空现象，应以 低标号、低压缩性砂浆等灌注密实后再浇筑面板混凝土，保 证其良好结合。
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面板水平施工缝须用钢筋穿过，应不设止水。 趾板伸缩缝可采用铜片、PVC或橡胶片止水，并应与周边 缝止水构成封闭系统。 防浪墙与面板的水平接缝，宜设置底、顶部两道止水。 中间与顶部止水均应与相接缝的底部止水连接形成封闭 结构：周边缝PVC止水带宜用夹具与垂直缝处的底部止水连接； 周边缝柔性止水可用柔性填料塞与垂直缝的底部止水连接。 止水面膜宜粘结或压结，固定在面板上。 寒冷地区在水位变动区不应采用角钢、膨胀螺栓作为柔 性填料面膜的止水固定件，宜采用粘结材料，以避免遭到冻 胀的破坏而失去其固定作用。 混凝土防渗墙与连接板之间的接缝止水，应按周边缝止 水设计。
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面板厚度的确定应满足下列要求： •便于布置钢筋和止水，其相应最小厚度为0.30m； •控制渗透水力梯度不超过200； •在达到上述要求的前提下，应选用较薄的面板厚度，以 提高面板柔性，降低造价。
面板的顶部厚度宜取0.30m，并向底部逐渐增加，在 相应高度处的厚度：
t＝0.30十(0.002～0.0035)H 式中t——面板厚度，m；
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振动碾
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坝面碾压
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二、坝体结构 混凝土面板堆石坝主要由堆石体和防渗系统组成。
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1、堆石体 由垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区组成
名称 位置
作用
要求
垫层区
面板下方
平整面板，避免应力集中； 减少水荷载引起的变形；辅 助防渗
§8 面板堆石坝
一、概述 二、坝体结构 三、构造设计 四、材料分区 五、研究问题
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一、概述
定义： 用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体，用混凝土面板作
防渗体的坝，简称“面板堆石坝”或“面板坝”。
发展过程： •19世纪及20世纪早期为抛填堆石坝阶段； 美国采矿、淘金 抛石填筑、高压水枪冲实 沉降 大 面板难以承受大变形 •1940年后的20年内，抛填堆石坝向碾压堆石坝发展， 出现了土质心墙堆石坝、斜墙堆石坝； 太沙基 薄层碾压 •1965年后，碾压堆石坝。
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西北口面板堆石坝，坝高95m
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江西东津 88.5m
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4
兴山古洞口 118m
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面板堆石坝的优点： 抗滑稳定性好。 水荷载→面板→坝体，整个堆石坝重量及面板上部分水 重抵抗水压；分层碾压的堆石密实度高，抗剪强度大。 坝坡1：1.3或1：1.4，对应坡角37.6°或35.5°，接近 松散抛填堆石的自然休止角，大大低于碾压堆石的内摩擦角 （大于45°），大多数堆石坝不做稳定分析。 坝坡陡，断面小，枢纽布置紧凑。 透水性好，抗震性能强。 排水性好，处于无水状态，地震时不会产生孔隙水压力， 不会液化或坝坡失稳。 施工导流方便，坝体可过水。 施工受雨季影响小，可分期施工。
软岩堆石料
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2、防渗系统
由钢筋砼面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边 缝和面板间的接缝止水组成。
a、面板
位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构 。 应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂 直缝的间距可为12～18m。 在两坝肩附近的面板应设张性垂直缝（A缝），其余 部分的面板设压性垂直缝（B缝）。张性垂直缝的数量可 根据地形地质条件参照工程经验或有限元计算确定。两 岸垂直缝在距周边缝法线方向约0.6～1.0m范围内，应垂 直于周边缝布置成折线形式。
粒径不能太大，有较多细 料；良好级配
垫层区和 过渡区 主堆石区 保护垫层并起过渡作用
之间
级配连续，最大粒径 ≤300mm，低压缩性和高
抗剪强度，自由排水性能
低压缩性、高抗剪强度、
主 石
堆 区
坝体上游
是承受水荷载的主要支撑体 较好的透水性和耐久性。 硬岩堆石料或砂砾料
次 石
堆 区
坝体下游
与主堆石区共同保持坝体稳 定，其变形对面板影响轻微
15
c、接缝止水 周边缝应设置止水。底部止水铜片应选为最基本的防渗线，
中部Pvc或橡胶止水片及顶部止水视情况选用。顶部止水系统 一般由柔性填料、粉细砂(或粉煤灰)等材料构成，可以是其中 的一种止水材料，也可以是柔性填料和无粘性材料两种止水材 料。低坝和50m以下中坝可以只采用一道底部止水。中坝及 100m以下高坝宜设置底、顶部两道止水。100m以上的高坝宜选 用底、顶部两道止水，或底、中、顶部三道止水。
H——计算断面至面板顶部的垂直距离，m。 中低坝可采用0.3～0.4m等厚面板。
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14
b、趾板： 连接地基防渗体与面板的混凝土板。保证面板与河床及岸
坡间的不透水连接，同时是基础帷幕的盖板和滑模施工的起始 工作面 。
岩基上趾板厚度可小于与其连接的面板厚度，最小设计厚 度应不小于0.3m。高坝底部趾板厚度应不小于0.5m，可按高程 分段采用不同厚度。
趾板下游面垂直于面板底面的高度应不小于0.9m。 趾板一般可不作稳定分析。厚度超过2m时，需进行稳定和 应力分析。趾板稳定分析用刚体极限平衡法。计算中不计趾板 锚筋作用及面板与趾板之间的传力。堆石压力只能考虑堆石的 主动压力，或考虑面板下的堆石在面板承受水库压力后产生的 侧向压力。
30.09.2019
30.09.2019
11
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面板水平施工缝的设置宜考虑施工条件，满足临时挡水 或分期蓄水的要求。继续浇筑混凝土之前，施工缝的缝面应 经凿毛处理，清理干净，缝面用水湿润，铺一薄层高强度砂 浆。面板钢筋应穿过缝面。
分期浇筑的面板，其施工缝应低于填筑体顶部高程，高 差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层间有脱空现象，应以 低标号、低压缩性砂浆等灌注密实后再浇筑面板混凝土，保 证其良好结合。