重力坝建坝对地质要求及建基面确定原则修订稿
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水利工程混凝土重力坝技术规程一、前言水利工程混凝土重力坝是一种重要的水利水电工程建设形式,具有拦水、调节水流、发电等多重功能,因此其建设技术规范具有重要的意义。
本文旨在为混凝土重力坝的建设提供一份全面的技术规程,以确保其安全、高效、可靠的运行。
二、设计要求1. 坝体结构设计应符合国家相关标准,满足在正常使用条件下的稳定性、安全性和可靠性要求;2. 坝顶高程应满足工程要求,坝体高程应根据水库的防洪标准确定;3. 坝顶的宽度应符合设计要求,具有良好的排水功能;4. 坝体应具有良好的抗震性能,能够满足地震安全要求;5. 坝体要求具有良好的隧道、泄洪、进水、出水等工程设施。
三、基础工程1. 坝基处理坝基处理应采取综合措施,包括基础平整、坝基排水、坝基加固、坝基防渗等。
坝基处理应根据地质条件和水力条件进行评估。
2. 坝基填筑坝基填筑应采用优质的填充材料,填筑高度应符合设计要求。
填筑过程中应注意均匀分层、加压、加湿等措施,保证填筑质量。
3. 坝基防渗采用粘土芯墙或混凝土防渗墙进行坝基防渗,防渗墙应满足设计要求,确保坝体的稳定性和安全性。
四、混凝土结构1. 混凝土材料混凝土材料应采用符合国家标准和工程要求的水泥、骨料、砂、水等原材料。
混凝土强度等级应符合设计要求。
2. 混凝土浇筑混凝土浇筑应采用逐层浇筑的方式,每层浇筑应控制在设计高度以内。
浇筑过程中应注意控制混凝土的水灰比、温度、湿度等参数,确保混凝土质量。
3. 坝体结构坝体结构应符合设计要求,包括坝顶、坝肩、坝墙、坝底等。
结构应具有良好的承载能力、抗震性能和耐久性。
五、坝体监测1. 监测要求坝体的监测应包括坝顶、坝肩、坝墙、坝底等部位的测量和观测,包括应变、位移、温度、水位等参数的监测。
2. 监测设备监测设备应采用符合国家标准和工程要求的设备,包括应变计、位移计、温度计、水位计等。
设备应定期检修、校准和维护。
3. 监测报告监测报告应每年进行一次,包括监测数据、分析和评估,以及针对问题的建议和措施。
重力坝的适用条件
重力坝是一种常见的大型水利工程,它广泛应用于水能发电、水资源调节等领域。
那么,重力坝适用于哪些条件呢?
首先,要考虑的是地质条件。
重力坝需要建立在具有足够承载能力的岩石或地基上,这些地层应该能够承受坝体的重量和池水的压力。
因此,重力坝应该建造在稳定的、不易发生滑坡和地震的地区。
其次,要考虑的是水力条件。
重力坝需要建造在拥有足够水力资源的河流上,以确保坝前的河流水位稳定。
此外,需要评估河流可能出现的洪水预计流量和最大泄洪能力,以设计出适当的坝型和泄洪设施。
重力坝适用的第三个条件是气候条件。
在选择建造重力坝的位置时,需要考虑该地区的气候情况,特别是雨量、降雪和融雪水文等气候要素。
如果一个地区长时间降雨不断,就容易引发水库池水暴涨,从而导致重力坝的安全性受到威胁。
最后,还要考虑当地社会和经济条件。
在决定建造重力坝的位置和规模时,需要考虑当地社会和经济因素。
例如,人口变化、土地使用情况以及能源需求等因素都是有必要考虑的。
综上所述,建造重力坝需要考虑的条件很多,需要综合考虑地质、水文、气候、人文等因素。
只有在这些条件得到充分考虑的情况下,才有可能建造出高品质、高安全性的重力坝。
重力坝地基施工方案范本1. 引言本文档旨在提供一份重力坝地基施工方案范本。
重力坝是一种常见的水利工程结构,其稳定性和安全性直接关系到工程的持续使用。
地基施工是重力坝建设的重要环节,对于确保工程的稳定性和耐久性至关重要。
2. 地质勘查分析2.1 地质勘查在进行地基施工方案设计之前,必须进行详细的地质勘查,以了解地质情况、土层结构和地下水位等信息,并评估其对工程稳定性的影响。
2.2 地质分析根据地质勘查的结果,进行地质分析,包括土壤类型、含水量、可塑性指数等参数的评估。
通过分析地质数据,可以确定地基施工方案的技术要求和措施。
3. 地基处理方案3.1 原址清理在地基施工之前,必须清理并整平施工场地,清除所有杂物和障碍物。
3.2 地基加固根据地质勘查结果和地质分析,确定合适的地基加固措施。
常见的地基加固方法包括挖土加填、灰浆注入和地下桩基等。
3.3 地基平整对已加固的地基进行平整处理,确保地基表面平整度符合设计要求。
4. 施工流程4.1 预备工作在正式开始地基施工之前,必须做好以下准备工作: - 成立施工组织机构; - 制定详细的施工计划; - 完成相关的施工设备和人员调配。
4.2 施工准备施工前应严格按照设计要求检查并验收施工材料和设备,确保其质量合格。
4.3 施工操作按照地基处理方案,进行地基施工操作,包括挖土、加固、平整和浇筑等工作。
4.4 质量控制在地基施工过程中,质量控制是至关重要的。
通过对土壤、灌浆、桩基等质量的监测和检测,确保施工质量符合设计要求。
4.5 安全措施在地基施工过程中,必须严格遵守安全规范,采取必要的安全措施。
包括工地标识、安全防护设施的设置和人员培训等。
5. 施工验收和总结5.1 施工验收地基施工完成后,需要进行施工质量验收。
验收内容包括施工质量、工程量和安全等方面的检查。
5.2 总结经验教训在地基施工完成后,必须总结施工过程中的经验教训,发现问题并提出改进措施,以提高施工质量和效率。
重力坝对地基的要求全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:重力坝是由混凝土、石块、土石料等材料堆积而成,其稳定性直接依赖于对地基的要求。
地基的选择和处理对于重力坝的安全运行和使用具有至关重要的意义。
在设计和施工过程中,必须严格遵守地基要求,以确保重力坝的稳定性和安全性。
地基的稳定性是重力坝安全运行的基础。
地基的稳定性主要指地基的承载能力和变形特性。
重力坝在水压和自重的共同作用下,地基必须具有足够的承载能力来承受来自坝体的荷载和水压的作用,同时地基的变形特性应该能够适应重力坝在运行过程中可能产生的变形。
地基的均匀性是重力坝的关键要求之一。
地基的均匀性主要指地基的密实程度和一致性。
地基应该具有一致的密实程度和均匀的物理性质,以确保重力坝在运行过程中不会出现局部沉降和变形,从而保证了重力坝的整体稳定性和安全性。
地基的渗透性也是重力坝关注的一个重要要求。
地基的渗透性主要影响着地基的稳定性和防渗性。
地基应该具有一定的渗透性,以便于排水和减小地下水位的影响,同时地基的渗透性也可以减小重力坝基础的渗透压力,从而提高重力坝的抗渗性。
第二篇示例:重力坝是一种重压坝,是通过坝体自身的重力来抵抗水压力的一种坝型。
在重力坝的设计和施工过程中,地基的稳定性是至关重要的,因为地基的质量与坝体的稳定性直接相关。
重力坝对地基有着严格的要求,只有地基满足了这些要求,才能确保重力坝的安全可靠。
重力坝对地基的要求是要求地基的稳定性要良好。
地基的稳定性直接关系到整个重力坝的稳定性,如果地基不稳定,就会导致整个重力坝的倾斜或者滑坡,从而影响到重力坝的安全性。
在选址和设计过程中,需要对地基的地质情况、地震活动以及其他影响地基稳定的因素进行综合考虑,确保地基的稳定性良好。
重力坝对地基的要求还包括地基的坚实度和坚固性。
地基的坚实度是指地基能够承受来自坝体自身和外部水压力的重压,而地基的坚固性是指地基的整体结构必须是坚固、不易变形的。
这样才能确保重力坝在运行过程中不会发生地基沉降、塌陷等问题,从而保证重力坝的安全性和稳定性。
重力坝设计设计范文重力坝是一种常见的水利工程建筑物,用于储存水资源和调节水流。
它通过巨大的自重来抵抗泄水和水压力,以及其他外力的作用。
重力坝设计是一个复杂而关键的过程,需要综合考虑地质、水文、结构、材料等多方面因素。
下面将介绍一般情况下重力坝设计的基本步骤和关键要点。
首先,进行地质勘察和分析是重力坝设计的基础。
地质条件直接影响着坝址的选取和坝体的稳定性。
因此,需要对岩石、土壤等地质特征进行详细的探测和评估。
同时还需要了解地震、滑坡等自然灾害的潜在风险,以及地下水、渗流等水文条件。
在地质勘察的基础上,确定坝址和坝型。
合适的坝址通常应在拦截流域的狭缩处或大曲率的地方,以减小水流的冲击力和侵蚀力。
而坝型的选择则根据地质条件、设计要求和施工技术等因素来决定。
常见的坝型包括重力坝、拱坝、混凝土面板堆石坝等。
接下来,进行水文和水力学分析。
基于历史水文数据、降雨模拟等方法,对设计洪水、最大汛期年径流量等参数进行计算和预测。
此外,还需要进行水库调度分析,确定不同季节和水位下的库容和泄洪设计。
根据水文和水力学的分析结果,进行坝体的尺寸、稳定性和安全性计算。
重力坝设计通常需要考虑坝顶宽度、坝高、坝底宽度、坝面坡度等参数。
为了确保坝体的稳定性,需要进行地基处理、防渗设计、静力分析、动力分析等工作。
在设计过程中,还需要充分考虑强震、波浪冲击等外力的影响。
最后,进行重力坝的设计计算和验算。
在设计计算过程中,需要按照相关的设计规范和标准,进行坝体结构和材料的强度计算、应力分析等工作。
同时,还需要进行施工方案的评估和优化,确保施工过程的安全性和高效性。
综上所述,重力坝设计是一个复杂而关键的工作。
它需要综合考虑地质、水文、水力学、结构、材料等多方面因素,以确保坝体的安全和稳定。
通过地质勘察、水文分析、结构设计等一系列步骤,可以得出合适的坝址、坝型和坝体参数。
最后,进行设计计算和验算,确保重力坝的可靠性和安全性。
前沿重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。
在水利水电工程建设中,不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件,如深厚覆盖层、活断层和强震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗漏等问题。
重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面:1) 弱结构面及其力学参数:岩体是岩石与结构面的结合体,结构面力学性质较差,是决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。
其中软弱结构面和软弱夹层由于力学强度低,影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定,因此要查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整性,检测其强度、变形和渗透性参数等。
不同类型的结构面及软弱夹层,工程性状有明显差别。
2)坝基岩体工程地质分类:坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝,用于评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。
坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处理设计等方面都起到了主要的指导作用。
3)抗滑稳定性分析及安全评价:坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生剪切破坏的可靠性,是重力坝的主要问题之一。
由于坝基岩体地质结构不同,其滑动模式可归纳为3种类型:表面滑动、浅层滑动和深层滑动。
具体到某一座大坝,哪一类型滑动模式最危险、起控制作用的,则要结合工程的具体地质条件来判断,通过计算分析加以确定。
4)建基面选择:建基面位置的选择,应该考虑在经济可行的地基处理以后,能够满足大坝对地基的基本要求,即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形性能和良好的抗渗性能,并有足够的耐久性,防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶化。
就地质而言,影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。
重力坝建坝对地质要求及建基面确定原则重力坝是一种常见的水利工程建筑物,通常用于水电站、灌溉工程等。
在建造重力坝的时候,地质要求非常重要,这决定了重力坝的结构和稳定性能,也关系到整个水利工程的质量和安全。
因此,在建造重力坝的时候,必须严格掌握地质要求和建基面确定原则,确保重力坝的结构可靠和稳定。
地质要求在建造重力坝的时候,先要进行地质勘探,了解地层结构和物理特性,确定坝址位置和建坝方案。
地质要求主要包括以下几个方面:一、坝址地质条件重力坝要选在地形起伏稳定、地形坚实、河道陡峭、洪水流速快、土石流等自然灾害发生较少的地区,以保证坝址地质条件稳定,不易发生坍塌和滑坡等不良现象,对于水文条件和水流速度的选择需要非常谨慎。
二、基础地质条件重力坝的基础是整个结构的基础,基础地质条件的好坏直接决定了重力坝的稳定性和寿命。
基础地质条件好的地方应该优先选择建造重力坝。
基础地质条件包括土层稳定性、基础岩体质量、基础岩体的变形和惯性特性等。
三、坝体地质条件坝体地质条件好坏和稳定性直接相关。
大多数重力坝采用均质性底部和上部稍微变形的混凝土结构,因此,在选择坝体地质条件时,需要优先选择岩层组成紧密、岩体均质、无裂缝、无滑动面、无破碎和泻湖隐患的地方。
建基面确定原则建立重力坝的建基面必须符合重力坝建造的原则,确保坝体稳定,地基沉降小,耐震性好。
建基面确定原则包括以下几个方面:一、建基面要求在建造坝基面时,应确定重力坝的上下游断面轮廓和孔口及其他附属工程的基金表面,确保基础表面为均匀的岩石或混凝土表面,并对地下的渗透量进行全面调查,以确保基础的均衡和稳定性。
二、基础宽度要求重力坝的建基面应该足够宽,保证宽度比高度的比值达到合适的比例。
通常,宽度与坝高的比例应该在1:6至1:8之间,从而在重力坝承受水压力时能够足够稳定。
三、建基面水平要求在确定坝基面时,必须保证坝体水平稳定,才能不悬浮和倾斜,正常工作。
因此,重力坝的坝基面必须平行于谷地地形轮廓线,同时基础表面的均匀性和规律性也要得到充分的保证。
重力坝玄武岩坝基的地质评价及处理建议探讨摘要:在水利水电工程中重力坝较土石坝数量更少,在重力坝地质勘察中,坝基的地质评价和处理建议与土石坝差别甚大,从某种程度上而言,重力坝对坝基地质条件的要求远比土石坝高。
本文着重探讨玄武岩作为重力坝坝基的地质条件评价及相应的坝基处理建议。
关键词:重力坝;玄武岩;坝基地质评价;坝基处理建议1.工程基本概况拟建水库位于云南省玉溪市,坝址区左、右两岸边坡坡度45°~55°,属陡坡,地形基本对称,两岸地表残坡积覆盖层(Qedl)厚约0.5m,河床宽约4m,为“V”型河谷,出露的地层为二迭系上统玄武岩组(P2β)灰黑色细粒、致密玄武岩,块状构造。
由于坝址区河床过于狭窄,若修建土石坝,则施工难度太大,此外,土石坝较重力坝更侵占库容,因此,推荐坝型为埋石混凝土重力坝,其坝基为P2β灰黑色致密玄武岩。
2.坝基工程地质条件及评价2.1地质构造坝址区无断裂构造通过,地质构造以节理为主,对坝址下游河谷右侧基岩露头进行节理裂隙统计,根据其产状分为以下三组:(1)48°∠40°,面平直粗糙,延伸长大于2m,局部泥质充填,10~15条/m;(2)130°∠70°,面起伏粗糙,起伏差1~3mm,泥质充填,3~5条/m;(3)325°∠85°,面平直粗糙,泥质充填,3~5条/m。
可见坝址区主要发育陡倾卸荷裂隙,裂隙走向与河流走向斜交。
根据钻孔揭露及钻孔声波试验成果,枢纽区各风化层厚度见下表:备注:1.厚度为垂直于风化级别顶、底界之间的距离;2.(J)标记表示局部存在。
坝址两岸地形坡度陡,覆盖层薄,局部基岩裸露,岩性为灰黑色致密玄武岩,岩质坚硬,多发育陡倾卸荷裂隙,岩体完整性一般,无不利结构面或软弱夹层,自然边坡基本稳定。
2.2岩体透水性根据《砌石坝设计规范》(SL25-2006),砌石重力坝的坝基处理设计,参照《混凝土重力坝设计规范》(SL319-2005),拟建坝高<50m,所以本工程相对隔水层透水率确定为5Lu。
2021年水利水电专业案例试题和答案(Part6)共1种题型,共40题单选题(共40题)3.钻孔压水试验是水利水电工程地质勘察中最常用的在钻孔内进行的()。
A:岩体水压致裂试验B:土层原位渗透试验C:岩体连通试验D:岩体原位渗透试验【答案】:D【解析】:钻孔压水试验是水利水电工程地质勘察中最常用的在钻孔内进行的岩体原位渗透试验,其成果主要用于评价岩体的渗透特性。
4.《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)推荐的分类方法中,修正因素是指()。
A:地下水评分和主要结构面产状评分B:岩石强度评分和岩体完整程度评分C:岩体完整程度评分和结构面状态评分D:结构面状态评分和地下水评分【答案】:A【解析】:根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)附录P规定。
围岩分类以岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水及主要结构面产状五个因素评分的总和为基本判据,以围岩强度应力为判定依据。
其中基本因素围岩总评分T为岩石强度评分、岩体完整性评分、结构面状态评分之和,修正因素地下水评分和主要结构面产状评分之和。
5.防渗帷幕的防渗标准根据坝型、坝高确定。
对于重力坝和拱坝,防渗帷幕幕体及其下部岩体的透水性按坝高应达到:高坝透水率q≤1Lu,1中坝q≤1~3Lu,低坝q≤3~5Lu的标准。
在防渗帷幕下游普遍设置排水孔,排水孔的作用是()。
A:降低坝基扬压力B:减小幕体所承担的水力梯度C:增加幕体所承担的水力梯度D:增加坝基渗漏量【答案】:A【解析】:坝基处理中,普遍在防渗帷幕下游设置进入基岩一定深度的排水孔,是降低坝基扬压力的有效措施。
如果坝基地质条件十分良好,经过充分论证,可以仅设置排水孔,而不设防渗帷幕。
6.岩石耐崩解性试验适用于()。
A:火成岩B:变质岩C:沉积岩D:黏土类岩石及风化岩石【答案】:D【解析】:设计7.一般情况下,拱坝坝肩岩体失稳破坏形式主要是沿缓倾角软弱结构面向下游河床滑动,滑动的边界条件不须具备()。
重力坝建坝对地质要求及建基面确定原则The manuscript was revised on the evening of 2021前沿重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。
在水利水电工程建设中,不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件,如深厚覆盖层、活断层和强震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗漏等问题。
重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面:1) 弱结构面及其力学参数:岩体是岩石与结构面的结合体,结构面力学性质较差,是决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。
其中软弱结构面和软弱夹层由于力学强度低,影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定,因此要查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整性,检测其强度、变形和渗透性参数等。
不同类型的结构面及软弱夹层,工程性状有明显差别。
2)坝基岩体工程地质分类:坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝,用于评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。
坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处理设计等方面都起到了主要的指导作用。
3)抗滑稳定性分析及安全评价:坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生剪切破坏的可靠性,是重力坝的主要问题之一。
由于坝基岩体地质结构不同,其滑动模式可归纳为3种类型:表面滑动、浅层滑动和深层滑动。
具体到某一座大坝,哪一类型滑动模式最危险、起控制作用的,则要结合工程的具体地质条件来判断,通过计算分析加以确定。
4)建基面选择:建基面位置的选择,应该考虑在经济可行的地基处理以后,能够满足大坝对地基的基本要求,即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形性能和良好的抗渗性能,并有足够的耐久性,防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶化。
重力坝施工方案引言重力坝是一种常见的水利工程中的水坝类型,它主要依靠自身重力来承受水压力和外部荷载。
本文将介绍重力坝的施工方案,包括选择施工地点、坝型设计、施工方法等内容。
选择施工地点选择合适的施工地点对于重力坝的建设至关重要。
一般来说,施工地点应具备以下特点:1.地质条件稳定:施工地点的地质条件应具备一定的稳定性,以确保重力坝的安全性。
2.供应水源:施工地点应有充足的水源供应,方便施工期间的水资源管理。
3.交通便利:施工地点应有便捷的交通条件,方便运输施工材料和设备。
4.周边环境协调:施工地点周边环境要求与重力坝工程相协调,减少对周边环境的影响。
坝型设计重力坝的坝型设计旨在提供对水压力和外部荷载的均匀分布,并确保坝体的稳定性和强度。
常见的重力坝坝型包括矮墩式、坝顶拱形和坝顶左右翼墙等。
矮墩式重力坝矮墩式重力坝是一种常见的坝型设计,其特点是坝身由多个矮墩组成,可以有效分散水压力,提高重力坝的稳定性和可靠性。
坝顶拱形重力坝坝顶拱形重力坝通过在坝顶设置拱形结构,可以增强坝体的整体稳定性,减少坝身的压力,同时提高了坝体的自重承载能力。
坝顶左右翼墙重力坝坝顶左右翼墙重力坝通过在坝顶两侧设置翼墙,可以增加坝体的横向稳定性和整体均匀性,提高了重力坝的耐久性和可靠性。
施工方法重力坝的施工是一个复杂的过程,需要经验丰富的施工队伍和科学合理的施工方法。
1.土石方施工:施工队伍应根据设计要求进行土石方开挖和填筑工作,确保坝体的稳定性和强度。
2.混凝土浇筑:在土石方施工完成后,进行混凝土浇筑工作。
施工队伍应按照施工计划和工艺要求进行混凝土的搅拌、运输和浇筑,保证坝体的整体质量和强度。
3.坝顶防渗处理:为防止水渗漏,需要在坝顶进行防渗处理。
采用适当的防渗材料和工艺,保证坝顶的完整性和防渗效果。
4.坝基处理:在施工过程中,施工队伍需要对坝基进行处理,以确保坝体与地基之间的紧密联系,提高坝体的稳定性和承载能力。
施工安全措施在施工过程中,应始终重视施工安全,采取措施确保施工人员和周边环境的安全。
二学位混凝土重力坝设计混凝土重力坝是一种常用的大坝类型,以其结构简单、施工方便、经济性好等特点,在水利工程中得到广泛应用。
本文将对混凝土重力坝的设计进行详细介绍。
一、设计原则混凝土重力坝的主要设计原则包括:安全性、稳定性、经济性和可持续性。
1.安全性:重力坝必须具备足够的抵御洪水和地震等力量的能力,保证坝体的完整性和稳定性,从而保障下游地区的人民生命财产安全。
2.稳定性:重力坝在正常工作状态下应具备稳定性,不会发生渗漏或坝体破裂等问题。
此外,重力坝还需要经受住荷载变化、冲刷和渗透等因素的影响。
3.经济性:设计中应尽量减少工程造价,降低材料和施工成本。
同时,还需考虑坝址地质条件、水库容量和设计寿命等因素。
4.可持续性:设计中应采用环保材料和技术,减少对环境的影响,同时也要考虑到水库的可持续发展和管理。
二、设计步骤混凝土重力坝的设计一般包括以下步骤:确定坝址、地质勘察、计算荷载、坝型选择、施工方案、计算坝体参数、计算坝顶宽度、抗震设计、坝体稳定性和渗流计算等。
1.确定坝址:选取合适的坝址是设计的首要任务,需要考虑坝址的地形、地质、水力条件等因素。
2.地质勘察:进行详细的地质勘察,了解坝址周围的地质情况和地下水位情况,为后续的设计提供依据。
3.计算荷载:根据水库的设计洪水、正常蓄水位和降雨条件等,计算出坝体所受到的水压力和流体压力。
4.坝型选择:根据地质条件和工程要求,选择合适的坝型,一般有重力坝、拱坝等。
5.施工方案:制定施工方案,确定施工的具体步骤和施工时间。
6.计算坝体参数:根据荷载计算结果,计算出坝体所需的参数,如坝体高度、自重、弹性模量等。
7.计算坝顶宽度:根据坝体参数和水位高差等,计算出坝顶的宽度,以确保坝体的稳定性。
8.抗震设计:考虑到地震对坝体的影响,进行抗震设计,提高坝体的抗震能力。
9.坝体稳定性计算:根据坝体参数和地质条件等,进行坝体稳定性计算,确保坝体在不同工况下的稳定性。
10.渗流计算:根据地下水位和坝体材料的渗透性等参数,计算坝体的渗流情况,确保坝体不受渗漏和渗透的影响。
重力坝的适用条件1. 介绍重力坝重力坝是一种建筑在河流、峡谷或其他水体上的大型水利工程设施,可以阻塞水流并形成水面上游的水库。
它的主要特点是使用自身的重量来承受水压力,通过重力和摩擦力来保持稳定。
重力坝的适用条件是建设成功的关键。
2. 基本适用条件重力坝的适用条件主要包括以下几个方面:气候条件:适用于气温变化不大、整体湿润的气候环境。
气温的变化会引起基础材料的收缩和膨胀,从而影响重力坝的稳定性。
长期的干旱或严寒条件也可能对重力坝的建设和维护造成困难。
地质条件:适用于地质构造稳定、坚实的地域。
重力坝需要物理上接触和与地基进行结合,因此需要地质条件良好的区域,能够提供足够的承载力和稳定性。
对于地质条件复杂、地下水丰富、存在岩溶等地区,重力坝的建设可能面临更大的困难。
水文条件:适用于河流流域水量充足稳定、水质较好的地区。
重力坝通常建设在河流上,所以需要有足够的水量供应以维持水库的功能。
水源应该稳定,并具有较好的水质,以满足人类和农业的用水需求。
地形条件:适用于地势较高,山地和丘陵地区。
由于重力坝的建筑材料大而重,需要有足够的高度差来让坝体具有稳定的自重。
对于平坦地区,适用性可能较低。
建设条件:适用于具备必要建设条件和资源的地区。
重力坝的建设需要大量的施工材料和人力资源。
地区应具备建设规模所需的材料如砼、钢筋等,并能提供预制厂和混凝土搅拌站等必要的工程设施。
建设者还需要具备相应的技术和管理经验来保证工程的质量。
3. 拓展思考重力坝作为一种常见的水利工程建筑,广泛应用于世界各地。
然而,不同地区的具体条件和对水资源的需求可能会产生不同程度的适用性。
重力坝的建设需要充分评估和研究各种因素,并根据当地情况进行调整和改进,以提高工程的可行性和效益。
总结回顾:重力坝是一种主要利用自身重量来抵抗水压力的水利工程设施。
它的适用条件包括气候条件、地质条件、水文条件、地形条件和建设条件。
然而,不同地区可能有不同的适用性,因此在建设过程中需要进行综合评估和调整。
混凝土重力坝设计规范SL 中华人民共和国水利行业标准SL319 — 9><>2005 替代SDJ<>21-7><78 混凝土重力坝设计规范Design specification for concrete gravity dams <>2005 - 0<7 - <>21 发布 <>2005 - 11 - 01 实施中华人民共和国水利部发布 1中华人民共和国水利部关于批准发布《混凝土重力坝设计规范》 SL319—<>2005的通知水国科[<>2005]301号部直属各单位,各省、自治区、直辖市水利(水务)厅(局),各计划单列市水利(水务)局,新疆生产建设兵团水利局:经审查,批准《混凝土重力坝设计规范》为水利行业标准,并予发布。
标准编号为SL319-<>2005,替代SDJ<>21-<78及其补充规定。
本标准自<>2005年11月1日起实施。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。
二○○五年七月二十一日 <>2前言《混凝土重力坝设计规范》于19<78年首次发布,1984年作了局部修改。
本次根据水利部水利水电规划设计管理局(水总局科[<>2001]1号)文件《关于下达<>2001年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知》以及《水利技术标准编写规定》(SL1-<>200<>2),对《混凝土重力坝设计规范》(SDJ<>21—<78 )及其补充规定(以下简称原标准)进行修订。
本标准主要包括下列技术内容:——坝体布置;——实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝的体形选择、泄水建筑物坝体结构布置;——泄洪、消能、防冲的水力设计;——作用在坝体上的荷载、坝体应力与稳定计算及其控制标准;——坝基处理设计,开挖、固灌、防渗排水、岩溶、断层破碎带的处理设计;——坝体构造、大坝材料、坝顶、坝内廊道、坝体分缝及止水、排水坝体构造;——温度控制标准和防止裂缝措施;——安全监测设计。
重力坝建坝对地质要求
及建基面确定原则 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
前沿
重力坝工程地质问题主要研究枢纽工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等工程地质条件与枢纽工程及各水工建筑物的相互作用与影响。
在水利水电工程建设中,不可避免地会遭遇各种复杂的地质条件,如深厚覆盖层、活断层和强震区、复杂岩体结构及软弱岩体、高边坡及大型滑坡体、高地应力和高地下水位、岩溶渗漏等问题。
重力坝主要工程地质问题主要包括以下几个方面:
1) 弱结构面及其力学参数:岩体是岩石与结构面的结合体,结构面力学性质较差,是决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。
其中软弱结构面和软弱夹层由于力学强度低,影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定,因此要查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整性,检测其强度、变形和渗透性参数等。
不同类型的结构面及软弱夹层,工程性状有明显差别。
2)坝基岩体工程地质分类:坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝,用于评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。
坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处理设计等方面都起到了主要的指导作用。
3)抗滑稳定性分析及安全评价:坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生剪切破坏的可靠性,是重力坝的主要问题之一。
由于坝基岩体地质结构不同,其滑动模式可归纳为3种类型:表面滑动、浅层滑动和深层滑动。
具体到某一座大坝,哪一类型滑动模式最危险、起控制作用的,则要结合工程的具体地质条件来判断,通过计算分析加以确定。
4)建基面选择:建基面位置的选择,应该考虑在经济可行的地基处理以后,能够满足大坝对地基的基本要求,即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形性能和良好的抗渗性能,并有足够的耐久性,防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶化。
就地质而言,影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。
良好的坝基应具有足够的抗变形和承载能力、弱的透水性和整体稳定性,以免变形过大引起地基破坏。
当然,良好的坝基应该有一个具体的标准,岩体质量分类就是通过某个(或某些)勘探指标的值,按照一定的划分标准区分不同类别的岩体。
岩体质量在一定程度上反映了岩体的稳定程度.岩体质量好,稳定性就好,不需要或要很少的加固支护措施,并且施工安全、简便、质量差,稳定性不好的岩体,需要复昂贵的加固支护等处理措施,常常在施工中带来预想不到的复杂情况。
因此,正确地对工程建设涉及到的岩体质量、岩体稳定性作出评价,是经济合理地进行岩体开挖固支护设计、快速安全施工以及建筑物安全运行必
不可少的条件。
岩体质量研究多选响(或反映)岩体质量的单指标或多指标,采用定性、定量或二者相结合的方法,对岩体进行分级。
坝基开挖后,受爆破方式等主观因素、地质条件等客观因素等的影响,坝基建基面不可避免的存在坝基稳定、缺陷等不良问题,如何处理及怎样处理对重力坝的稳定安全至关重要。
2 重力坝对工程地质条件的要求
重力坝依靠自身重力来维持稳定,根据筑坝材料或施工工艺方法的差异,可分为砌石重力坝、常态或碾压混凝土重力坝。
从目前坝工发展情况看,前者已基本不采用。
由于重力坝的荷载都直接作用于坝基且主要靠坝身自重与地基间产生足够大的摩阻力来保持稳定,因此对坝基的要求较高。
对常态或碾压混凝土重力坝而言,由于后者整体性更强,因此对工程地质条件的适应性要略好于前者。
对重力坝而言应注意:
(1)坝基的抗滑能力
重力坝坝基应具备足够的抗滑能力,能满足大坝各种抗滑稳定的要求。
大坝与坝基接触面抗剪强度高,坝基内没有软弱结构面和可能滑动的岩体或其强度能满足大坝抗滑稳定的要求,不致在水推力的作用下产生滑移失稳并有足够的安全储备,否则需采取工程阻滑措施。
(2)坝基的承载能力及均一性
大坝坝基应有足够的承载力,较好的均一性和完整性,与坝体混凝土相适应的变形模量,能承受坝体所传递来的巨大压力,不致产生过大的变形或不均匀变形,至使坝体产生过大的拉应力,使坝体裂开乃至毁坏。
一般来说,对于高坝应以Ⅱ、Ⅲ级岩体做为坝基持力层,尤其是坝趾部位,要求相对要高一些。
对于局部分布属Ⅳ、Ⅴ级岩体的断层带、节理密集带、不均匀风化带等不良工程地质条件,应采取专门的工程处理措施。
(3)坝基(肩)的抗渗能力
重力坝坝基及两岸坝肩岩体应有好的抗渗能力,在库水作用下不会产生大量的渗漏,影响工程的安全性和经济性;也不会出现过大的扬压力、岩体及结构面的软化、泥化、坝基的化学及机械管涌、流土、接触冲刷等危及大坝安全的不良现象。
(4)坝址岸坡的稳定性
重力坝对地形的适应性好,几乎任何地形条件都可修建重力坝。
但其坝基开挖深度大,临时边坡高度高;大坝泄洪雾化强烈,影响范围大,因此两岸岸坡,包括下游消能雾化区坡体必须稳定,没有难以处理的滑坡体或潜在的不稳定体。
(5)泄洪消能区岩体的抗冲刷能力
大坝下游泄洪消能区岩体应具有对高速水流的相应的抗冲刷的能力,以避免冲刷坑向上游或两岸扩展,威胁、影响大坝和两岸岸坡的安全。
(6)天然建筑材料
枢纽建筑物区附近合适的运距范围内应有满足储量和质量要求的混凝土天然骨料或人工骨料料源。
3 建基面确定原则
概述
大坝建基面岩体的选择和建基面的确定关系到工程建设的安全和经济,是坝基工程地质研究的重要任务之一。
但影响建基面选定的因素很多,既有坝基岩体工程地质的因素,又有上部结构的因素,既有技术因素又有经济因素,涉及面很广。
因而建基岩体的选择和建基面的确定就成为坝址工程地质勘察中一项重要的课题。
在20世纪80年代以前,我国水利水电工程坝基岩体的选择多以岩体的风化程度作为建基面选择的重要依据,特别是高坝,建基岩体大多要求选择在微风化和新鲜岩体上,向铜街子、石泉、安康、新丰江等水电站。
但也有部分工程选在弱风化下部或下限岩体中,如红石、凤滩等水电站。
进入20世纪80年代后期,我国水利水电地质开始研究坝基岩体地质分类体系。
在对坝基岩体进行工程地质分类的基础上,考虑岩体加固处理的效果、坝基承受荷载的大小(坝的高度)等因素,综合确定坝基岩体的可利用标准。
以此原则确定的坝基开挖深度较以前普遍有所减少,从而减少了坝基岩体开挖量和坝体混凝土方量,在保证工程安全的前提下给工程带来了巨大的经济效益。
影响坝基岩体质量及建基面选择的几个主要因素
(1)岩性
众所周知,岩石强度是影响坝基岩体质量的基本因素,硬岩(饱和单轴抗压强度Rb)60 Mpa)作为坝基,其强度、刚度和抗剪强度均高,一般易于满足混凝土坝的建基要求;而软岩(Rb《30pa)作为坝基,特别是作为高度较大的大坝的坝基,则需要详细研究、要充分考虑岩块强度、岩体整体强度、地基承载力和耐久性能否满足大坝地基应力的要求。
(2)岩体结构
一般来讲,整体状、块状-次块状或巨厚-厚层状结构岩体是好的混凝土重力坝坝基,互层状、薄层状或镶嵌状结构岩体次之,碎裂或散体结构不宜作为高混凝土重力坝坝基。
(3)岩体完整性
岩体完整性是一下坝基岩体质量的另一重要因素。
岩体完整性好或较好的坝基岩体,其均一性好,岩体的抗变形能力和抗渗性能也好,易于满足混凝土大坝对地基的要求。
反之,岩体完整性差的岩体能否作为混凝土大坝的坝基,则需结合工程的具体情况进行研究。
(4)岩体风化与卸荷特征
岩体的风化程度也是影响坝基岩体质量的主要因素。
浅表部岩体在风化、卸荷等表生作用改造后,岩体中风化裂隙发育,不同程度的张开,隐裂隙进一步显现,岩石强度和岩体完整性均会有不同程度的降低。
微风化和新鲜岩体由于受风化和卸荷改造的影响小,基本上保持了原岩的强度、完整性和紧密程度,是良好的坝基岩体。
岩体卸荷作用有时与风化相辅相成,卸荷作用会进一步加剧岩体的风化作用,但卸荷主要是表现为岩体的松弛、裂隙违章甚至宽张,进一步破坏岩体的完整性,同时也进一步加剧了岩体风化。
(5)水文地质条件
地下水对岩体的作用主要表现在以下两方面:1)地下水的渗透使岩石软化,尤其使软弱结构面产生软化泥化,降低其原有的强度,或在渗透压力的作用下产生化学或机械的潜蚀作用;2)由于地下水渗透作用形成的扬压力对混凝土重力坝的抗滑稳定产生不利影响。
(6)地应力
在深山峡谷中,河床下一定范围内往往存在较高的河谷应力集中区,在进行建基面选择时,要充分考虑应力集中区可能对坝基产生的不利影响。
如建基面开挖太深,触及该应力集中区,则可能导致地应力快速释放,使坝基岩体松弛,不仅增加坝基开挖量和混凝土浇筑量,且将增加工程处理的难度,也可能降低工程的安全度,由此带来一系列复杂的问题。
结论:上述这些影响因素,一般应在坝基岩体质量分级或工程地质分类中给予考虑,从而在研究坝基岩体的可利用标准时体现这些因素的综合影响。