土石坝
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土石坝知识点总结土石坝是一种利用土石材料修筑而成的水利工程建筑,用于储水、防洪和发电等各种目的。
历史上,土石坝是最早出现的一种水坝形式,它将土石材料紧密地堆积在一起,以形成一个可容水的大坝。
土石坝的结构简单,施工方便,因此在古代就被广泛使用。
而如今,土石坝依然是世界各地重要的水利设施之一。
土石坝的类型土石坝有多种类型,根据其结构和材料可以分为土石坝、重力坝、砂石坝、砼面板坝等。
其中,土石坝是一种用土石料垒积而成的坝体,通常是采用采用天然土石料修筑而成的坝体。
而重力坝则是靠坝体自身的重力来抵抗水压力和地基稳定力的作用。
砂石坝由砂石混凝土组成,砂石拦河坝体可以用于固体废物填埋库的防渗线坝体、陡岸坝体等。
而砼面板坝则是由混凝土面板构成,它采用筏板基础的坝体、抛筑或摊铺混凝土表面的坝体、在碾压式混凝土底板上施工板体的坝体等。
土石坝的设计和施工土石坝的设计和施工需要经过严格的规划和实施。
首先,工程师需要根据地质条件和水文特征等因素,选择合适的坝址和种类,然后进行地质勘察和水文勘测,确定坝址和参数。
接下来,设计人员需要考虑到土石坝的主要结构和功能,包括坝顶、坝体和坝基等要素,确定坝顶宽度、坝体高度、坝基宽度等参数。
最后,设计人员需要进行坝体开挖和土石料回填等工程实施。
土石坝的特点和优势土石坝相比于其他类型的水坝有着独特的特点和优势。
首先,土石坝有着灵活的建筑方式和廉价的建筑成本,能够利用周边丰富的土石料资源,节约了大量的成本和时间。
其次,土石坝的安全性和稳定性较高,可以经受较大规模的自然灾害,如地震和山崩等。
再者,土石坝的环境适应性强,能够适应各种地质和水文条件,不受周边环境的影响。
最后,土石坝的使用寿命长,能够满足长期的水利需求和发电需求。
土石坝的养护和管理土石坝的养护和管理是保证其安全性和稳定性的关键。
首先,需要加强对土石坝坝址地质环境的监测和评估,定期对坝址地质环境、地震状况、水文特性等进行检测和分析。
土石坝规范土石坝是一种以土石料为主要材料,利用自然地质和地形条件进行筑坝堵水的人工坝体。
在土石坝的设计、施工和维护中,需要遵循一定的规范和要求,以确保坝体的安全可靠。
下面是关于土石坝规范的一些内容。
土石坝的设计应该基于坝址地质、水文、工程地质、地震等方面的调查研究结果,整体设计应考虑降低灾害风险和河床稳定性,尽量减小坝体面积和高度,以减少对环境的影响。
土石坝在施工前,需要进行详细的坝址勘测,包括地表形态、土质、地下水位、地下岩层等方面的调查。
根据勘测结果,确定坝址的适宜性以及坝体的设计参数。
土石坝的坝体必须有足够稳定的高度和宽度,以防止因坝破坏而引发的洪水灾害。
坝体的稳定性主要依靠土石的抗剪强度和抗滑稳定性来保证。
设计和施工中,需要合理选择土石料,以确保坝体的稳定性。
土石坝的上、下游坡面要防止水土流失和整体稳定,可采用保护措施,如草坡、砂袋、石子等。
坝体顶部应有足够的宽度,以放置坝后的排水管道和设备,并进行防渗处理,以防止渗漏。
土石坝需要有足够的排泄系统,包括坝内、坝体和坝基的排水系统。
排泄系统应合理布置,以防止积水和渗水引起的坝体破坏。
各排泄设施应定期检查维护,确保正常运行。
土石坝施工时,应按照设计要求进行,施工过程中应注意坝体的稳定性和施工质量。
施工材料应符合规范要求,施工过程中要进行质量控制和检测。
施工完成后,需要进行验收和监测,确保坝体的安全性和稳定性。
土石坝的维护和管理是保证坝体安全的重要环节。
坝体的巡视和检查应定期进行,发现问题及时修复。
对于坝体的沉降、渗漏、裂缝等异常情况,要及时采取措施进行处理。
坝体的维护和修复应按照规范要求进行。
最后,土石坝的拆除过程也需要遵循相应的规范。
拆除前需要进行勘测和评估,确定拆除方案,并采取相应的措施防止坍塌和对环境的污染。
总之,土石坝规范的制定和遵守是保障坝体安全可靠的重要保证。
在设计、施工、维护和拆除过程中,需要严格按照规范要求进行操作,以保护人民生命财产安全,减少对环境的影响。
土石坝的分级
土石坝按照堤体石土比例以及坝身高度和坝顶宽度来分级,目前国际上采用的分级方法为大坝挡水分级标准。
根据大坝挡水分级标准,土石坝分为六个等级:一级土石坝、二级土石坝、三级土石坝、四级土石坝、五级土石坝和六级土石坝。
其中,一级土石坝为最高等级,六级土石坝为最低等级。
一级土石坝是指坝顶高程超过100米,坝体折段每一段高度均大于10米,坝顶宽度大于10米的土石坝。
二级土石坝是指坝顶高程在50-100米之间,坝体折段每一段高度均大于10米,坝顶宽度大于8米的土石坝。
三级土石坝是指坝顶高程在30-50米之间,坝体折段每一段高度均大于8米,坝顶宽度大于6米的土石坝。
四级土石坝是指坝顶高程在20-30米之间,坝体折段每一段高度均大于6米,坝顶宽度大于4米的土石坝。
五级土石坝是指坝顶高程在10-20米之间,坝体折段每一段高度均大于4米,坝顶宽度大于3米的土石坝。
六级土石坝是指坝顶高程在10米以下,坝体折段每一段高度均大于3米,坝顶宽度大于2米的土石坝。
土石坝的分级不仅是根据其高度和宽度进行判断,还需要考虑到坝体的土石比例和坝体的特殊结构形式。
分级的目的是为了保障土石坝的安全稳定,防止意外灾害的发生。
土石坝分类土石坝,也称为土质坝或石料土坝,是指利用现场土石等材料建造的坝类工程。
土石坝水利工程中占有重要地位,完成了灌溉、能源、防洪、供水等重大水利工程任务。
根据坝体特点,土石坝可分为以下四类:一、土心土壳坝土心土壳坝又称为贯通土坝,是指坝体具有一定的高度,由稀疏的碎石土壳和坚实的道路土心体组成的土坝变型。
它的壳体分为内壳、外壳和低壳三个部分,内壳为较细小的碎石、淤泥土或石粉土,外壳由稍粗大的碎石和黏性土以及少量石粉土和泥土组成,底壳由黏性土和泥土组成,这样坝体的各个部分相互协调,形成一个整体,坝体的防渗性能较好。
二、砟石混凝土心墙土壳坝砟石混凝土心墙土壳坝是指由砟石混凝土心墙和两侧的碎石土壳组成的土石坝。
其构造是在坝基部分先建设砼墙,将两侧的碎石土壳修建在墙体外部,墙体与土壳之间灌注注浆料,以达到防渗的目的。
砟石混凝土心墙土壳坝不仅有防渗性好,而且有自重大、刚度强的特点,也使得其稳定性和耐久性大大提高。
三、砾石土坝砾石土坝又称为土砾石坝,是指由砾石和其他填充材料组合在一起建造的土坝。
其坝身中的砾石是最大的、最为密集分布的颗粒,而填充材料主要由粘性较弱的土壤等组成。
砾石土坝有良好的抗冲刷性质,适用于山区水力发电工程的建造。
四、碾压土坝碾压土坝是指用机械将松散的土壤进行碾压、加密成整体的土坝。
在碾压加密的过程中,可以控制土壤的含水量和密度,形成一定的抗渗性和抗变形的土坝。
碾压土坝不仅速度快,而且成本低、稳定性好,是建造小型人工水体和山区水库的常用类型。
综上所述,土石坝水利工程中常见的分类有:土心土壳坝、砟石混凝土心墙土壳坝、砾石土坝、碾压土坝。
不同类型的土石坝在不同的地形环境下都有其独特的优势,选择合适的土石坝类型可以满足不同的工程需求,使工程建设更为高效、稳定。
土石坝介绍第一节概述土石坝是指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压方法堆筑成的挡水坝。
土坝当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;堆石坝以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;土石混合坝当两类材料均占相当比例时,称土石混合坝。
由于筑坝材料主要来自坝区,因而也称当地材料坝。
土石坝得以广泛应用和发展的主要原因是:(1)可以就地取材,节约大量水泥、木材和钢材,几乎任何土石料均可筑坝。
(2)能适应各种不同的地形、地质和气候条件。
(3)大功率、多功能、高效率施工机械的发展,提高了土石坝的施工质量,加快了进度,降低了造价,促进了高土石坝建设的发展。
(4)岩土力学理论、试验手段和计算技术的发展,提高了大坝分析计算的水平,加快了设计进度,进一步保障了大坝设计的安全可靠性。
(5)高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等设计和施工技术的综合发展,对加速土石坝的建设和推广也起了重要的促进作用。
一、土石坝的特点和设计要求(1)稳定方面。
土石坝不会产生水平整体滑动。
土石坝失稳的形式,主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动。
(2)渗流方面。
土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流。
渗流不仅使水库损失水量,还易引起管涌、流土等渗透变形。
坝体内渗流的水面线叫做浸润线。
浸润线以下的土料承受着渗透动水压力,并使土的内磨擦角和粘结力减小,对坝坡稳定不利。
(3)冲刷方面。
土石坝为散粒体结构,抗冲能力很低;工程措施:①在土石坝上下游坝坡设置护坡,坝顶及下游坝面布置排水措施,以免风浪、雨水及气温变化带来有害影响;②坝顶在最高库水位以上要留一定的超高,以防止洪水漫过坝顶造成事故;③布置泄水建筑物时,注意进出口离坝坡要有一定距离,以免泄水时对坝坡产生淘刷。
(4)沉陷方面。
由于土石料存在较大的孔隙,且易产生相对的移动,在自重及水压力作用下,会有较大的沉陷。
为防止坝顶低于设计高程和产生裂缝,施工时应严格控制碾压标准并预留沉陷量,使竣工时坝顶高程高于设计高程。
土石坝的分类
以下是 9 条关于土石坝分类的内容:
1. 均质坝知道不?就像一块完整的大蛋糕,整个坝体都是由一种土石料填筑而成的哟!比如那著名的丰满大坝的一部分就是均质坝呢。
这是不是很简单易懂呀?
2. 心墙坝可就不一样啦!它就如同给大坝安了个坚强的“心脏”,中间有一道防渗心墙呢!像大伙熟知的小浪底大坝就有心墙坝的结构呢,厉害吧!
3. 斜墙坝呀,那可是有独特之处呢!它的防渗斜墙就像是大坝的一把保护伞,倾斜地保护着大坝。
咱国家的大伙房水库就有斜墙坝部分哦,真的很不错呀!
4. 还有一种叫面板坝的哟!想象一下大坝表面有一块坚固的大面板,是不是很酷?水布垭大坝就有这种结构呢,超牛的!
5. 人工材料防渗体坝呢,就是借助一些特殊的人工材料来起到防渗作用。
好比给大坝穿上了一层特别的“防护服”。
嘿,很多现代水利工程都用到它呢!
6. 多种土质坝就像是一个大杂烩,各种土石料混合在一起,发挥各自的优势呢。
这不就是团结就是力量的体现嘛!这种坝在很多地方都有呢。
7. 土石混合坝呀,不就是土石相互配合嘛!就像两个人合作,一起打造坚固的防线。
有些地方的小型水利设施就用的这种呢,可实用啦!
8. 定向爆破堆石坝那可刺激啦!就像一次超级大爆炸后堆出来的大坝,是不是很震撼?三门峡大坝就有这部分结构,简直绝了!
9. 砾石土坝你听说过没?它用的砾石土可是有独特的魅力呢!就像一个低调但有实力的选手。
一些不太起眼但很重要的水利工程就有它的身影哦。
总之,土石坝的分类真的好丰富呀,每一种都有它独特的用途和魅力,在水利工程中都发挥着重要的作用呢!。
土石坝的养护修理
土石坝是指由土、石料等当地材料填筑而成的坝,是历史最为悠久的一种坝型,是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。
由于其可以就地、就近取材,节省大量水泥、木材和钢材,减少工地的外线运输量;能适应各种不同的地形、地质和气候条件;结构简单,便于维修和加高﹑扩建;大容量、多功能、高效率施工机械的发展,施工进度加快,造价降低等优点,使土石坝得到广泛应用和发展。
但土石坝具有以下工作特点:坝体容易发生边坡滑动;坝体具有透水性;坝面抗冲能力差低;坝体可压缩变形。
为了土石坝的安全正常运行,应根据土石坝的特点,对其进行科学合理的养护和修理。
裂缝是土石坝最普遍的危害。
裂缝可能在渗流作用下发展成渗流变形,以致溃坝失事;也可能发展为滑坡,导致坝体滑塌;有些裂缝虽未造成失事,但影响正常蓄水,长期不能发挥水库效益。
因此必须对土石坝的裂缝及时采取有效措施。
裂缝按其方向可分为龟状裂缝、横向裂缝和纵向裂缝;按其产生的原因可分为干缩裂缝、冻融裂缝、不均匀裂缝、滑坡裂缝、震动裂缝;按其部位可分为表面裂缝和内部裂缝等。
土石坝出现各种裂缝都应该及时处理。
发现裂缝后,一方面要注意了解裂缝的特征,观察裂缝的发展和变化,分析裂缝产生原因,判断裂缝的性质;另一方面要采取防止裂缝进一步发展的措施,同时制定处理方案。
在裂缝进行处理前,水库必须定出限定蓄水位,同时采取临时性防护措施,严防雨水向裂缝内灌注和冰冻等的不利影响。
缝口封闭法、开挖回填法和充填灌浆是对非滑坡裂缝进行处理的常见措施。
土石坝的坝身填土和坝基土一般都具有一定的透水性,因此,当水库蓄水后,在水压力的作用下,土石坝出现渗漏现象就不可避免。
按渗漏部位的特征可分为坝身渗漏、坝基渗漏和绕坝渗漏。
过大的渗漏对土石坝枢纽会造成如下危害:损失水量;渗透破坏;坝体浸润线抬高。
土石坝渗漏的处理原则是“上堵下排”。
“上堵”就是在坝身或坝基的上游堵截渗漏途径,防止入渗或延长渗径,降低渗透坡降和减少渗透流量;“下排”就是在下游做好反虑导渗设施,使渗入坝身或坝基的渗水安全畅通的排走,以增强坝坡稳定。
“上堵”的工程措施有垂直防渗和水平防渗两种。
“下排”的工程措施有导渗沟、反滤层导渗压渗等。
滑坡是土石坝在施工或竣工以后的运行中,由于各种内外因素的综合影响,坝体的一部分失去平衡,发生脱离原来的位置向下滑移的现象。
滑坡是一种常见的病害,如不及时采取适当的处理措施,将造成垮坝事故。
滑坡初期是逐渐发展的缓慢过程,但滑坡发生明显的滑动,则往往是突然的,因此,必须加强检查,并结合水工观测的有关资料,及时进行分析判断,然后采取有效的防治措施,避免发生严重的滑坡事故。
对刚出现滑坡征兆的边坡,应采取紧急抢护措施,使其不再继续发展并使滑动逐步稳定下来。
主要的措施有:改善应用条件;防止雨水入渗;坡脚抢压透水盖重,以增强抗滑力并排出渗水;在不影响防汛安全的前提下,亦可采取上部削土减荷的紧急措施。
对于已经发生且滑动已停止的滑坡,或经过临时抢护的滑坡,必须进行永久性的滑坡处理。
滑坡处理的原则是设法减少滑动力,增加抗滑力,使坝坡满足稳定要求。
其做法可归纳为“上部减荷”与“下部压重”。
措施有:开挖回填、加培缓坡、压重固脚、导渗排水。
护坡是土石坝外部结构的重要组成部分。
设置护坡的目的是保护迎水坡的土料或沙砾料免遭水体波浪的冲击和水推力的破坏;防止背水坡土砂料遭受暴雨的冲刷流失;避免靠近泄水建筑物的迎水坡遭受水流的冲刷破坏;防止无粘性土料风吹散失。
但是在实际工程中,有很多由于设计不妥、施工质量差或管理不善等方面的原因,在风浪、雨水、冰凌或其他外力的作用下,护坡遭受破坏,所以,采取正确的维护方法,防止护坡的破坏,对已经破坏的护坡则应采取合理的措施进行处理。
护坡的破坏一般是逐渐加剧的,为了防止破坏范围的扩大和险情的恶化,需采取临时的紧急抢护措施,如沙袋压盖抢护、抛石抢护、石笼抢护等,待护坡趋于稳定后,再进行永久性加固处理。
砌石护坡包括干砌石和浆砌石,根据护坡损坏的轻重程度,可采取下列方法修理:填补修筑、增设阻滑齿墙、细石混凝土灌缝、浆砌石框格、混凝土盖面。
混凝土护坡包括现浇混凝土和预制混凝土护坡,根据护坡损坏的轻重程度,可采取下列方法修理:填补修、翻修加厚混凝土、增设阻滑齿墙。
草皮护坡遭受雨水冲刷流失和干枯坏死时,可利用填补、更换的方法进行修理。
土栖白蚁对堤防的危害既隐蔽又严重,必须贯彻“防重于治,防治结合”的方针,以保障堤坝的安全。
蚁巢的寻找,通常采用问、找、挖的步骤进行。
灭杀白蚁的方法有以下几种:灭蚁灵毒杀、挖穴取巢、综合防治法、填灌等。
总之,土石坝的养护修理必须坚持“经常养护,随时维修,养重于修,修重于抢”,达到恢复或局部改善原有工程结构状况的目的。
CHANG CHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
水利工程管理
论文
专业:水利水电建筑
班级:水电 0932
姓名:申鹏飞
学号: 0906321217
指导教师:边军。