面板堆石坝设计规范
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蒋家沟面板堆石坝颗粒级配设计及填筑标准蒋家沟混凝土面板堆石坝料颗粒级配设计及坝体填筑要求1、坝料颗粒级配设计1.1 特征粒径选择1)最大粒径D:垫层料80mm、过渡料300mm、主堆石料600mm、下游堆石料800mm。
2)特征粒径D K及相应的P K垫层料中D K常取5mm。
小于5mm颗粒的相对含量P5对垫层料的透水性起明显的控制作用。
本坝垫层料中小于5mm含量P5取40%左右(35%~45%)。
其它料常取其平均粒径D50来表征,D50的大小决定着坝料的粗细,D50较大时坝面不平整度较大,增加施工费用和难度;D50较小时引起坝料强度降低;一般大约为最大粒径D的1/4~1/10。
本坝过渡料取D50=50~80mm、主堆石料取D50=80~120mm、下游堆石料取D50=120~200mm。
3)最小粒径D M及其相应含量P M堆石坝料中常取D M=0.075mm(0.1mm),含泥量是影响坝料性质的重要因素。
当含泥量增大到一定值后,坝料的抗剪强度急骤下降,渗透系数减小。
本坝垫层料P0.1≤3%、过渡料P0.1≤2%、主堆石料P0.1≤2%、下游堆石料P0.1≤5%。
1.2 级配曲线公式优良级配曲线常为抛物线,一般用下式表示:P=A+(100-A)(d i/D)r(A)可以用两种特征粒径料及相应含量来确定A、r,一般r= -0.5~1.5。
坝料级配常以最大粒径D、最小允许粒径D M、特征粒径D K及其相对含量P M、P K来控制。
r值的试算求解:P K=P M+(100- P M)( D K r-D M r)/( D r-D M r)。
按堆石坝规范要求,推算出如下两个公式:垫层料及过渡料:P(%)= -8+108(d/D)0.3、主、次堆石料:P(%)=100(d/D)0.4表1 特征参数计算表表2 主、次堆石料按P(%)=-20+120(d/D)0.3计算表1.3 本坝堆石料级配曲线设计按上述特征粒径,可试算出级配曲线参数,得各料级配曲线为:主堆石料:P(%)=100(d/600)0.4、次堆石料:P(%)= 3+97(d/800)0.45过渡料:P(%)= -1+101(d/300)0.45、垫层料:P(%)= -12+1112(d/80)0.3上式计算出的小于某粒径重量百分数如表3所示。
目次前言1 范围2 引用标准3 总则4 术语和符号5 坝的布置和坝体分区6 筑坝材料及填筑标准7 趾板8 混凝土面板9 接缝和止水10 坝基处理11 坝体计算12 抗震措施13 分期施工和坝体加高14 安全监测条文说明1 范围本规范规定了混凝土面板堆石坝的设计原则、技术要求和计算方法等。
本规范主要适用于水利水电枢纽工程中1、2、3级坝和高度超过70m的4、5级混凝土面板堆石坝的设计,包括坝体和趾板布置、坝料和坝体分区、面板及其止水系统、坝基处理、坝体计算、施工度汛、分期施工和抗震措施、安全监测等。
4、5级70m以下的混凝土面板堆石坝可参照使用。
200m以上的高坝应进行专门研究。
22引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DL/T5055-1996 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL/T5057-1996 水工混凝土结构设计规范DL5073-1997 水工建筑物抗震设计规范DL/T5082-1998 水工建筑物抗冰冻设计规范DLJ 204—81 水利水电工程岩石试验规程DLJ5006-92 水利水电工程岩石试验规程补充部分HG2288-92 橡胶止水带SDJ12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)及其补充规定SDJ17-78 水利水电工程天然建筑材料勘察规程SDJ217-87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)SDJ218-84 碾压式土石坝设计规范及其补充规定SL60-94 土石坝安全监测技术规范SL169-1996 土石坝安全监测资料整编规程SL237-1999 土工试验规程3 总则3.0.1 混凝土面板堆石坝的级别,应符合SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》及其补充规定、SDJ217-87《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)》中的有关规定,但坝高超过(SDJ12-78)中表3者可不再提级。
混凝土面板堆石坝施工规范DL/T5128-20011、范围本标准规定了混凝土面板堆石坝的施工技术要求。
对施工导流、坝基和岸坡处理、坝体填筑与面板、接缝施工,以及相应质量控制都给出了明确规定。
本标准适用于1、2、3级及3级以下坝高70m以上的混凝土面板堆石坝(含砂砾石填筑的坝)的施工。
4、5级的中低混凝土面板堆石坝可参照使用。
对于200m以上高坝及特别重要和复杂的工程,应进行专门研究。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB50201一1994防洪标准DL/T5016一1999混凝土面板堆石坝设计规范DL/T5115一2000混凝土面板堆石坝接缝止水规范DL/T5123一2000水电站基本建设工程验收规程DL/T51294001碾压式土石坝施工规范JGJ52一1992普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ53一1992普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法SDJ12一1978水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)及其补充规定SDJ207一1982水工混凝土施工规范SDJ217一1987水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海区部分)(试行)SDJ218一1984碾压式土石坝设计规范及其补充规定SDJ336一1989混凝土大坝安全监测技术规程SDJ338一1989水利水电施工组织设计规范(试行)SL47一1994水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL60-1994土石坝安全监测技术规程SL62一1994水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL169-1996土石坝安全监测资料整编规程SL174一1996水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范3总则3.0.1为了反映国内修建混凝土面板堆石坝施工技术的重大进展,规范混凝土面板堆石坝的施工,特制定本标准,以适应当前混凝土面板堆石坝建设的需要。
混凝土面板堆石坝施工规范目次l 总则2 导流与渡汛3 坝基与岸坡处理4 筑坝材料5 堆石坝填筑6 面板与趾板施工7 止水设施8 观测仪器埋设9 质量控制附录A 质量检查的主要项目及技术要求条文说明1 总则1.0.1 本规范适用于一、二、三级混凝土面板堆石坝(含砂砾石填筑的坝)的施工。
四、五级混凝土面板堆石坝施工,可参照执行。
对于坝高超过70m的混凝土面板堆石坝,不论工程等级均应按本规范执行。
1.0.2 施工中应用的新技术、新工艺、新材料,应积极试验论证,经主管部门审定批准后采用。
1.0.3 混凝土面板堆石坝施工除执行本规范外,尚应执行相应的现行国家标准和行业技术标准。
2 导流与渡汛2.0.1 应充分研究坝址区的水文、气象、地质及施工条件的特点,慎重确定施工导流与渡汛方案。
2.0.2 施工导流方案的选择,应充分利用下列有利因素:(1)未浇筑混凝土面板的坝体上游垫层坡面经防渗固坡处理后可直接挡水。
(2)施工初期,对下游坝坡采取可靠的防护措施后,允许坝体过流。
2.0.3 当确定未浇筑混凝土面板的坝体挡水时,必须对上游坡面进行碾压砂浆、喷射混凝土或喷洒阳离子乳化沥青等防渗固坡处理。
2.0.4 当确定坝体过流时,宜用加筋堆石或钢筋石笼等,对下游坝坡进行保护。
石笼块石必须符合设计要求。
坝体过流后,应对坝面进行认真处理,经检验合格后,方可继续填筑。
2.0.5 选择导流、渡汛方案时,宜首先研究以低过水围堰保护、枯水期正常施工和汛期利用坝体与导流建筑物共同泄流方案的可行性。
2.0.6 采用临时断面挡水渡汛时,应对临时断面进行设计。
3 坝基与岸坡处理3.1 一般规定3.1.1 坝基、趾板地基及岸坡的处理,均属隐蔽工程,应按设计与规范要求认真施工。
处理过程中地质人员应如实、准确地进行地质描绘、编录及整理。
如发现新的地质问题,应及时研究处理。
3.1.2 处理岸坡时,应采取截流排水等措施,防止两岸山坡雨水冲刷垫层。
3.2 坝基与岸坡开挖3.2.1 趾板部位的地基开挖可分两步进行。
⾯板堆⽯坝设计规范混凝⼟⾯板堆⽯坝设计规范Design Code for Concrete Face Rockfill DamsSL 228-98主编单位:⽔利部⽔利⽔电规划设计总院批准部门:中华⼈民共和国⽔利部1999-01-16发布1999-02-01实施前⾔根据⽔利部1997年下达的技术标准制定、修订计划,在DL5016—93《混凝⼟⾯板堆⽯坝设计导则》(以下简称原导则)基础上,吸收国内外⼗多年来的建设经验和科研成果,对原导则⾏了修改补充,制订本规范。
本规范主要内容包括:混凝⼟⾯板堆⽯坝及有关的泄、放⽔等建筑物布置;坝体堆⽯或砂砾⽯材料详细分区;坝体材料特性和填筑质量标准;坝体设计和计算;坝基及岸坡开挖与处理;混凝⼟趾板与⾯板设计;周边缝及垂直缝等各种接缝⽌⽔设计;分期施⼯和已建坝的加⾼;原型观测布置设计等的基本规定和要求。
对原导则修改补充的主要内容如下:1将适⽤范围修改为适⽤于1、2、3级及3级以下坝⾼70m以上的混凝⼟⾯板堆⽯坝设计。
2 增列了术语和符号⼀章,统⼀图⽰标记。
3修改了原导则中在砂砾⽯地基上不宜修建⾼混凝⼟⾯板堆⽯坝等规定。
4 强调了使⽤枢纽建筑物开挖料及近坝区⽯料或砂砾料⽤作坝体填筑料,以提⾼技术、经济效果。
5拓宽了对趾板地基要求。
除弱风化岩层外,经过专门论证,采取⼯程措施,也可建于风化破碎或软弱基岩上。
补充提出了采⽤混凝⼟防渗墙、将趾板置于砂砾⽯层上的基本要求。
6 补充了需要进⾏稳定分析和有限元法计算坝体应⼒、变形的基本要求。
7增列了坝顶结构设计要求、坝体抗震措施及砂砾⽯坝体渗流控制的基本要求。
8补充了确定混凝⼟⾯板厚度的标准、对原材料及配合⽐等的技术规定、⾯板的防裂措施和要求。
对周边缝⽌⽔作了适当简化,并拓宽了要求。
9 适当简化了⼀般性观测项⽬,增列了可选择的观测项⽬。
本规范解释单位:⽔利部⽔利⽔电规划设计总院本规范主编单位:⽔利部⽔利⽔电规划设计总院本规范主要起草⼈:赵增凯蒋国澄曹克明杨德福杨世源王治明⽬录1 总则1.0.1为适应混凝⼟⾯板堆⽯坝建设发展的需要,规范混凝⼟⾯板堆⽯坝的设计,使其达到安全适⽤、经济合理、技术先进和保证质量,特制定本规范。
土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范工程分类:水利水电中混凝土土石坝工程一. 面板设计1. 基本要求(1)面板的设计最小厚度不得低于0.50m。
(2)面板的宽度必须≥1.50m。
(3)土石坝横断面外型应尽量使用矩形,土石坝涌水面及断面两侧坡度及外型不得弯曲或内变形,内坡度不得小于6坡(2:1)。
(4)沥青混凝土应兴制在符号规定的强度级别以上。
2. 型材材料(1)横断面型材:抗拉强度≥C25混凝土,砼强度等级不低于C25。
(2)石块:宽度≥ 90cm,厚度≥120cm,孔洞宜有,但也要处的接缝宜严密,外型应小于0.15m.二. 坝心设计1. 基本要求(1)土石坝心墙的强度应不低于C45。
(2)钢混凝土心墙的设计最小厚度应不小于2.00m。
(3)土石坝心墙的抗拉强度应不低于C20。
(4)土石坝心墙用多种加固措施要求其安全结构加固程度,特别是大坝心墙外表面耐压破坏应≥C45。
2. 材料(1)坝心必须采用高强度混凝土,其强度等不低C35。
(2)坝心墙的抗压强度不低于C30,抗折强度不低于C25。
(3)坝心墙要求钢筋为螺旋筋,最小直径为φ12mm,最小合力应满足设计要求,密度为3丝/100mm2。
三. 质量控制1. 工程质量:(1)土石坝沥青混凝土面板、心墙钢筋锚固连接质量必须按照有关规定和施工组织设计进行控制,严禁采用非有关规定质量标准来消除缺陷。
(2)土石坝沥青混凝土面板必须按照有关规定的砼强度等级,施工施胶施砌技术和质量控制措施进行把控,不得采用低强度等级材料,做工差劣。
2. 质量检验:(1)土石坝沥青混凝土面板、心墙施工过程中劳动技能证书必须当面验明,禁止施工单位采用不具有劳动技能证书人员担任技术负责人职责。
(2)摩擦坡度应按照有关规定进行检验,禁止弯曲以及局部变形,保证其平直性和水平性。
(3)砼强度等级必须符合批报合格标准,抗压和抗折强度等不低于C35等级。
(4)钢筋锚固连接必须达到规定要求,合力不得低于规定的设计标准,螺旋筋的密度不得低于3丝/100mm2。
水利施工混凝土面板堆石坝设计一、引言混凝土面板堆石坝是一种采用混凝土面板和石块相结合的堆石坝。
它结合了混凝土的刚性和石块的可调节性,不仅具有良好的抗震性能和溢流能力,还能在一定程度上满足堆石坝的节能减排要求。
二、设计原则1.安全可靠性:设计应满足混凝土面板堆石坝的抗震要求,确保其在极端情况下的稳定性和安全性。
2.节能减排:设计应考虑混凝土面板堆石坝的节能减排要求,控制材料消耗量,最大程度地减少对环境的影响。
3.综合经济性:在满足安全要求的前提下,设计应尽可能节约投资,提高工程的经济效益。
三、设计参数1.坝址:根据实际情况选择合适的坝址,确保地基稳定性和地质条件良好。
2.设计洪水标准:根据当地气候和水资源状况,确定设计洪水标准,确保坝体能够承受不同频率的洪水冲击。
3.坝体高度:根据设计洪水标准和地形条件,确定坝体的高度,确保其满足抗洪要求。
4.坝顶宽度:根据坝体高度和洪水流量,确定坝顶的宽度,确保坝顶能够容纳足够的溢流能力。
5.坝体参数:根据坝体高度、坝顶宽度和设计排水量,确定坝体的参数,包括坝体倾斜系数和坝体线型。
6.防渗措施:根据地质条件和设计要求,确定防渗措施,包括坝体的防渗层和护坡工程。
四、设计步骤1.基础设计:进行地质勘察和地形测量工作,确定坝址和地基条件,并进行地下水位测量,确定基础设计参数。
2.坝体设计:根据设计洪水标准、坝体高度和坝顶宽度,确定坝体的参数,包括坝体倾斜系数和坝体线型,并进行抗震计算和稳定性分析。
3.水工结构设计:根据设计洪水标准和溢流能力要求,确定溢流堰的参数,包括溢流堰高度、溢流堰宽度和溢流堰线型,并进行水力计算和稳定性分析。
4.防渗措施设计:根据地质条件和设计要求,确定防渗措施,包括坝体的防渗层和护坡工程,并进行稳定性分析和水力计算。
5.施工方案设计:根据设计要求和施工条件,确定施工方案,并进行经济性分析和节能减排评估。
五、结论设计完成后,应进行设计方案评审和提交审查,确保设计符合相关标准和规范要求。
面板堆石坝设计规范混凝土面板堆石坝设计规范Design Code for Concrete Face Rockfill DamsSL 228-98主编单位: 水利部水利水电规划设计总院批准部门: 中华人民共和国水利部1999-01-16发布 1999-02-01实施前言根据水利部1997年下达的技术标准制定、修订计划,在DL5016—93《混凝土面板堆石坝设计导则》(以下简称原导则)基础上,吸收国内外十多年来的建设经验和科研成果,对原导则行了修改补充,制订本规范。
放水等建筑物布本规范主要内容包括:混凝土面板堆石坝及有关的泄、置;坝体堆石或砂砾石材料详细分区;坝体材料特性和填筑质量标准;坝体设计和计算;坝基及岸坡开挖与处理;混凝土趾板与面板设计;周边缝及垂直缝等各种接缝止水设计;分期施工和已建坝的加高;原型观测布置设计等的基本规定和要求。
对原导则修改补充的主要内容如下:1 将适用范围修改为适用于1、2、3级及3级以下坝高70m以上的混凝土面板堆石坝设计。
2 增列了术语和符号一章,统一图示标记。
3 修改了原导则中在砂砾石地基上不宜修建高混凝土面板堆石坝等规定。
4 强调了使用枢纽建筑物开挖料及近坝区石料或砂砾料用作坝体填筑料,以提高技术、经济效果。
5 拓宽了对趾板地基要求。
除弱风化岩层外,经过专门论证,采取工程措施,也可建于风化破碎或软弱基岩上。
补充提出了采用混凝土防渗墙、将趾板置于砂砾石层上的基本要求。
6 补充了需要进行稳定分析和有限元法计算坝体应力、变形的基本要求。
7 增列了坝顶结构设计要求、坝体抗震措施及砂砾石坝体渗流控制的基本要求。
8 补充了确定混凝土面板厚度的标准、对原材料及配合比等的技术规定、面板的防裂措施和要求。
对周边缝止水作了适当简化,并拓宽了要求。
9 适当简化了一般性观测项目,增列了可选择的观测项目。
本规范解释单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主要起草人:赵增凯蒋国澄曹克明杨德福杨世源王治明目录1 总则 8 混凝土面板2 术语和符号 9 接缝止水3 坝的布置和坝体10 分期施工与已建坝加高分区4 筑坝材料和填筑11 原型观测标准5 坝体设计本规范的用词说明6 坝基处理条文说明7 混凝土趾板1 总则1.0.1 为适应混凝土面板堆石坝建设发展的需要,规范混凝土面板堆石坝的设计,使其达到安全适用、经济合理、技术先进和保证质量,特制定本规范。
混凝土面板堆石坝设计规范Design Code for Concrete Face Rockfill DamsSL 228-98主编单位:水利部水利水电规划设计总院批准部门:中华人民共和国水利部1999-01-16发布1999-02-01实施前言根据水利部1997年下达的技术标准制定、修订计划,在DL5016—93《混凝土面板堆石坝设计导则》(以下简称原导则)基础上,吸收国内外十多年来的建设经验和科研成果,对原导则行了修改补充,制订本规范。
本规范主要内容包括:混凝土面板堆石坝及有关的泄、放水等建筑物布置;坝体堆石或砂砾石材料详细分区;坝体材料特性和填筑质量标准;坝体设计和计算;坝基及岸坡开挖与处理;混凝土趾板与面板设计;周边缝及垂直缝等各种接缝止水设计;分期施工和已建坝的加高;原型观测布置设计等的基本规定和要求。
对原导则修改补充的主要内容如下:1将适用范围修改为适用于1、2、3级及3级以下坝高70m以上的混凝土面板堆石坝设计。
2 增列了术语和符号一章,统一图示标记。
3修改了原导则中在砂砾石地基上不宜修建高混凝土面板堆石坝等规定。
4 强调了使用枢纽建筑物开挖料及近坝区石料或砂砾料用作坝体填筑料,以提高技术、经济效果。
5拓宽了对趾板地基要求。
除弱风化岩层外,经过专门论证,采取工程措施,也可建于风化破碎或软弱基岩上。
补充提出了采用混凝土防渗墙、将趾板置于砂砾石层上的基本要求。
6 补充了需要进行稳定分析和有限元法计算坝体应力、变形的基本要求。
7增列了坝顶结构设计要求、坝体抗震措施及砂砾石坝体渗流控制的基本要求。
8补充了确定混凝土面板厚度的标准、对原材料及配合比等的技术规定、面板的防裂措施和要求。
对周边缝止水作了适当简化,并拓宽了要求。
9 适当简化了一般性观测项目,增列了可选择的观测项目。
本规范解释单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主要起草人:赵增凯蒋国澄曹克明杨德福杨世源王治明目录1 总则1.0.1为适应混凝土面板堆石坝建设发展的需要,规范混凝土面板堆石坝的设计,使其达到安全适用、经济合理、技术先进和保证质量,特制定本规范。
1.0.2本规范主要适用于水利水电枢纽工程中 l、2、3级及3级以下坝高70m 以上的混凝土面板堆石坝设计;对于200m以上高坝及特别重要的和复杂的工程,应进行专门研究。
1.0.3混凝土面板堆石坝的级别,应符合GB50201—94《防洪标准》及SDJ12—78《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区、丘陵区部分)(试行)及其补充规定、 SDJ217—87《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(平原、滨海部分)(试行)中的有关规定。
1.0.4混凝土面板堆石坝高、中、低坝的高度范围根据SDJ218—84《碾压式土石坝设计规范》的规定分类。
1.0.5混凝土面板堆石坝属于土石坝范畴,对于本规范未作规定的问题,应按SDJ218一84的规定执行。
1.0.6混凝土面板堆石坝的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号2.1术语2.1.1混凝土面板堆石坝: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。
主要用砂砾石填筑坝体的也可称为混凝土面板砂砾石坝。
2.1.2坝高:从趾板建基面算到坝顶路面的高度;对于修建于斜坡地基上的坝,可从坝轴线处最低的建基高程起算,并加以注明。
2.1.3堆石坝体:面板下游的填筑体。
2.1.4垫层区:面板的直接支承体,向堆石体均匀传递水压力,并起辅助渗流控制作用。
2.1.5特殊垫层区:位于周边缝下游侧垫层区内,对周边缝及其附近面板上铺设的堵缝材料及水库泥沙起反滤作用。
2.1.6过渡区:位于垫层区和主堆石区之间,保护垫层并起过渡作用。
2.1.7主堆石区:位于坝体上游区内,是承受水荷载的主要文撑体。
2.1.8下游堆石区:位于坝体下游区,与主堆石区共同保持坝体稳定,其变形对面板影响轻微。
2.1.9排水区:位于砂砾石或软岩主堆石区内及坝体底部的强透水排水区。
分为竖向和水平向排水区。
2.1.10抛石区:在下游坝趾,由硬岩大块石卸料形成的抛石区。
2.1.11下游护坡:保护坝体下游坡面,用大块石堆、砌形成的块石护坡。
2.1.12上游铺盖区:用粉土、粉细砂、粉煤灰或其他材料覆盖在面板及周边缝上,起辅助防渗作用。
2.1.13盖重区:覆盖在上游铺盖区上的渣料,维持上游铺盖区的稳定,并起保护作用。
2.1.14趾板:连接地基防渗体与面板的混凝土板。
2.1.15趾板基准线:面板底面与趾板建基面的交线。
2.1.16趾墙:布置在趾板线上和面板连接的混凝土挡墙。
2.1.17混凝土面板:位于堆石坝体上游面起防渗作用的混凝土结构。
2.1.18防浪墙:位于坝顶上游侧与面板顶部连接的混凝土防浪挡墙。
2.1.19周边缝:面板与趾板或趾墙间的接缝。
2.1.20垂直缝:面板条块间的竖向接缝。
2.1.21水平缝:面板与防浪墙接缝及面板分期施工的水平接缝。
2.1.22柔性填料:由沥青、橡胶和填充料等原料配制而成,并用于止水的柔性材料。
2.1.23硬岩:饱和无侧限抗压强度大于或等于30MPa的岩石。
2.1.24软岩:饱和无侧限抗压强度小于30MPa的岩石。
2.2 符号1A——上游铺盖区;1B——盖重区;2A——垫层区;2B——特殊垫层区;3A——过渡区;3B——主堆石区;3C——下游堆石区;3D——下游护坡;3E——抛石区(或滤水坝趾区);3F——排水区;F——混凝土面板;“X”线——趾板基准线。
3 坝的布置和坝体分区3.1 坝的布宣3.1.1坝轴线选择应根据坝址区的地形、地质特点,有利于趾板和枢纽布置,并结合施工条件等,经技术经济综合比较后选定。
3.1.2河床冲积层内,若不存在影响坝体变形及稳定性的粉细砂、粘性土等软弱夹层,可以在密实的砂砾石层上修建混凝土面板堆石坝。
3.1.3趾板线的选择宜按照下列要求进行:1趾板建基面宜置于坚硬的基岩上;风化岩石地基采取工程措施后,也可作为趾板地基。
2趾板线宜选择有利的地形,使其尽可能平直和顺坡布置;趾板线下游的岸坡不宜过陡。
3趾板线宜避开断裂发育、强烈风化、夹泥以及岩溶等不利地质条件的地基,并使趾板地基的开挖和处理工作量较少。
4在深覆盖层上建坝布置趾板时,应根据地基地质特性,作好地基防渗结构及与趾板以及与两岸连接的布置设计;对于深覆盖层的地基防渗处理及趾板布置,经详细论证后也可采用混凝土防渗墙处理地基,将趾板置于覆盖层上。
5在施工初期,趾板地基覆盖层开挖后,可根据具体地形地质条件进行二次定线,调整趾板线位置。
3.1.4坝址地形地质条件有缺陷时,可用趾墙(挡墙)进行人工改造,使趾墙与面板连接,同时应作好趾墙及周边缝设计。
3.1.5当在坝肩布置溢洪道时,应作好面板和溢洪道边墙或导墙的连接布置及连接周边缝的设计。
3.1.6混凝土面板堆石坝的泄水放水建筑物布置,应考虑下列要求:1泄水建筑物应满足规定的使用条件和要求,建筑物运用应灵活可靠;必须具备安全泄放一般洪水、设计洪水和校核洪水的能力。
2泄水建筑物的布置和型式,应根据枢纽条件综合比较后确定。
在地形条件有利的坝址,宜以开敞式溢洪道为主要泄水建筑物。
当布置开敞式溢洪道确有困难时,也可采用泄洪隧洞,但应采用开敞式进水口,下接泄洪洞。
对于100m 以上高坝,采用单一泄洪隧洞应详细比较论证。
3对于高坝、中坝和强地震区的坝,不得采用布置在软基上的坝下埋管型式。
低坝采用软基上的坝下埋管时,必须有充分的技术论证。
4混凝土面板堆石坝枢纽工程布置中,一般可不设置专门的放空设施;对重要工程及混凝土面板砂砾石坝是否设置专门放空设施,应进行专门论证。
5岸边溢洪道布置困难、河床基岩坚硬、泄洪单宽流量不大的中、低混凝土面板堆石坝,可在坝项设置溢洪道,但必须详细设计,经过试验论证。
6大坝和坝肩溢洪道以及其他有关建筑物,其地基灌浆帐幕应相互连接,形成完整的防渗帐幕。
3.1.7混凝土面板堆石坝工程,应详细分析研究枢纽建筑物布置与开挖,尽可能为大坝提供料源,就开挖量和填筑量的平衡进行综合比较。
3.2 坝体分区3.2.1坝体应根据料源及对坝料强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理等要求进行分区,并相应确定填筑标准。
从上游向下游宜分为垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区;在周边缝下游侧设置特殊垫层区;100m以上高坝,宜在面板上游面低部位设置上游铺盖区及盖重区。
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。
下游堆石区下游水位以上的坝料不受此限制。
堆石坝体上游部分应具有低压缩性。
下游围堰和坝体结合时,可在下游坝趾部位设硬岩抛石体。
3.2.2用硬岩堆石料填筑的坝体可按照图3.2.2进行分区。
设计中可结合枢纽建筑物开挖石料和近坝区可用料源,增加坝体其他分区。
3.2.3用砂砾石填筑的坝体可参照图3.2.3进行分区,并根据需要增减分区。
图3.2.2硬岩堆石坝体主要分区示意图图3.2.3砂砾石坝体材料主要分区示意图l (1A)上游铺盖区;2(1B)盖重区;3 2A)—垫层区;4(2B)—特殊垫层区;5(3A)—过渡区;6(3B)——主堆石区;7(3C)下游堆石区;8(3D)—下游护坡;9—可变动的主堆石区与下游堆石区界面,角度依坝料特性及坝高而定;10(3E)—抛石区(或滤水坝趾区);11.(F)—混凝土面板1(1A)—上游铺盖区;2(1B)盖重区;3(2A)垫层区;4(2B)特殊垫层区;5(3A)—过渡区;6(3B)—主堆石(砂砾石)区;7(3C)下游推行(砂砾石)区;8(3D)—下游护坡;9(3E)—滤水坝趾区;10(3F)排水区;11(F)混凝土:面板;12—坝基冲积层3.2.4 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。
必要时可设置下游坝趾大块石棱体,起到反滤排水作用。
3.2.5 坝基为砂砾石层,或岩基中有可冲蚀的夹层,且与坝体材料的层间关系不满足反滤要求时,应在地基表面设置水平反滤过渡层。
以防止地基材料的冲蚀。
3.2.6 坝体材料分区可通过工程类比确定。
100m 以上高坝,应在坝料试验的基础上,通过技术经济比较确定。
3.2.7 垫层区的水平宽度应由坝高、地形、施工工艺和经济比较确定。
当采用汽车直接卸料、推土机平料的机械化施工时,垫层水平宽度以不小于3m及配合人工铺料时,其水平宽度可适当减小,并相应增大过渡区宽度。
垫层区可采用上下等宽布置;垫层区宜沿基岩接触面向下游适当扩大,延伸长度视岸坡地形、地质条件及坝高确定。
应对垫层区的上游坡面提出平整度要求。
在周边缝下游侧应设置薄层碾压的特殊垫层区,见图3.2.7。
3.2.8 对于砂砾石坝,当设计的垫层区和主堆石(砂砾石)区之间满足水力过渡要求时,也可图3.2.7特殊势层区示意图1趾板;2一面板;3一周边缝;4(2A)—垫层区;5(2B)—特殊垫层区不设专门过渡区。