守口堡水库胶凝砂砾石坝设计与研究_王晋瑛

混凝土面板砂砾石坝渗流特性研究

为以、Ｙ、Ｚ轴为主轴的渗透系数，即正交异性三个主轴方向
３６５ｍ，上游坝坡１：６，下游坝坡设 “ 之” 字形上坝道
还是潮湿状态下，其压缩变形均较小，与爆破堆石料相比具有更高的变形模量。另外，砂砾石料具有一
定的级配，且颗粒磨圆度较好，施工时容易压实，是
—
—
所释放出来的水量）；
ｈ（，Ｙ，） — — 为水头函数；
、、 — —
ｂ — — 裂缝等效宽度；Ｃ — — 粗糙度修正系数；凡 — — 充填孔隙率；
Ｌ—— 为水面以下的面板长度。３．３渗流分析有限元模型
构筑高坝的良好材料。但由于天然级配的砂砾石料的离散性、间断性和施工易分离性，其抗渗透性和抗
冲刷能力比爆破堆石料差。特别是我国１９９３年青
路，路问坝坡１：１．５，混凝土路面宽１０ｍ，正常蓄水
７１００４８）３．西安理工大学水利水电学院陕西西安
摘
要：本文结合某已建面板砂砾石坝工程实例，考虑了面板无裂缝和面板产生密集裂缝破坏两种工况，分别对其坝体内设置排
水体和未设置排水体两种方案进行渗流有限元计算，获得了相应大坝最大断面渗流量、浸润线、水头等值线、速度矢量等计算结
布于河床和岸坡滩地，坝料开采成本较低，因此，砂

守口堡水库枢纽设计方案比选

程１２００ｍ。
２工程任务及效益
体性要求较高，设计计算工作复杂。
３．１．３重力坝
水库下游沿河两岸有土地４６６６．７ｈｍ，土质肥沃，地势平坦，其中耕地面积约０。４万ｈｍ２。通过水库
１工程概况
机械容量大、功能多、效率高，既保证了土石坝的施工
质量，又加快了施工进度；岩土力学理论、试验手段和
守口堡水库枢纽位于南洋河一级支流黑水河上，坝址在阳高县城西北１０ｋｍ守口堡村北５００Ｉｎ处，是
河共发生过４次大洪水，洪峰流量达１０８５ｍ３／ｓ。设计水库死库容４１９．７５万ｉｎ，兴利库容７００万ｍ３，调洪库容５２７．３３７万ＩＴＩ，总库容１２２７．３３７万Ｉｎ。，坝址河底高
山西水利窝
技术与应用・２０１４年第５期
守口堡水库枢纽设计方案比选
王艳霞
（山西省水利水电勘测设计研究院，山西太原０３００２４）
［摘要］守口堡水库是一座以防洪和灌溉为主的水利枢纽工程，从水分利用水源灌溉农田３５３３．３３ｈｍ，其中新增灌溉面积近０．２６７万ｈｍ。水库建成后，一是通过缓洪，可延长洪灌时间，扩大洪灌面积，并可有计划地进行洪淤造地，正常年份可洪灌０．１３３万ｈｍ。二是通过调洪，可削减洪峰流量，延长行洪时间，减少洪水对下游京包铁路、同张公路、部队营房、村庄及农田的威胁。三是水库变潜流为明流，充分利用水源，可以减少阳高县滩地的地下水补给，有利于下游盐碱地的改良。３坝型坝轴线比选

粘土截水墙在砂砾石坝基开挖中应用论文

浅析粘土截水墙在砂砾石坝基开挖中的应用摘要：开挖引导槽，边开挖边填粘土，形成泥浆固壁。

采用进占法粘土跟进质换槽内的粘土浆，粘土截水墙的形成。

关键词：砂砾石坝基粘土截水墙引导槽1、前言为贯彻落实《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》（中发[2011]1号）和中央水利工作会议精神，进一步加强水利建设与管理工作，着力构建现代水利工程设施体系、现代水利工程管理体系、水利工程质量与安全监管体系和河湖健康保障体系，确保工程质量和安全，充分发挥工程效益，促进水利事业又好又快发展，水利建设将迎来新的高潮。

建设水库、水电站等工程项目的大坝,在进行基坑开挖、处理之前,首先要进行截流、围堰填筑、抽水等工作，在江、河等水环境条件下的施工,为了基坑开挖形成旱地施工条件,就必须先考虑截水和排水方案，采用垂直防渗体截断坝基砂砾石地层中的渗透水流，其防渗效果比水平防渗更为经济和有效。

垂直截水防渗的型式有：截水墙、板桩、管柱、混凝土防渗墙及帷幕灌浆等。

其中截水防渗尤为重要，直接关系到排水的成功与否；而砂砾石广泛分布于河床，由于砂砾石缺乏粘性, 透水性强、容易产生渗透破坏、松散破坏，砂砾石水饱和后，摩擦系数较小，基坑开挖常常有流砂，开挖后渗漏严重，基坑排水十分困难，严重影响施工工期，往往增加工程投资。

砂砾石地层帷幕灌浆防渗要考虑砂砾地层的可灌性，盖重难予形成，砂砾石层水的流动性大，施工十分困难；板桩、管柱、混凝土防渗墙同样施工难度大，工程造价高等；如何经济有效地实施防渗技术 ,具有十分重要的意义。

为此，我在工程施工中认真研究它的形成原因，通过多方案对比后，总结了此施工方案，从以下三个方面说明。

2、施工方案2.1 开挖前的准备当覆盖层的深度在30m以上，挖除覆盖层在岩基上建坝，从技术经济上看都是不现实的。

然而砂砾石层深度在15m以内，采用明挖截水槽直达基岩面，并采用土料回填是经济而有效的。

一旦上游截流后，河流的主要来水可以通过导流设施排向下游，就可以准备基础开挖了，首先可以在要开挖的截水墙基线上修一条挖掘机能行驶的施工便道，如果水面低也可以直接开挖，若渗水量大，水面高于原河床面太多，可以把上游截流后的主要渗漏水由明渠引向一则排向下游。

高混凝土面板砂砾石坝筑坝料力学特性及坝体分区

数值分析模型建立
建立了高混凝土面板砂砾石坝的数值分析模型，为坝体应力应变分析和优化设计提供了有力工具。
未来发展趋势预测
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
智能化筑坝技术
随着科技的进步，未来高混凝土面板砂砾石坝的筑坝技术将越来越智能化，如采用无人机进行施工监测、利用大数据和人工智能进行坝体优化设计等。
筑坝料力学特性
分析该工程中筑坝料的力学特性，如抗压强度、抗拉强度、弹性模量等，以及筑坝料的来源、制备工艺等。
坝体分区
详细介绍该工程中坝体的分区情况，包括各区域的功能、尺寸、结构等，并分析分区对坝体应力和变形的影响。
应用前景展望
01
推广价值
总结该工程实例的成功经验，探讨其推广应用的价值和可能性，提出改进和优化的建议。
砂砾石料基本性质
01
02
03
颗粒组成
砂砾石主要由砂粒和砾石组成，颗粒大小分布不均，对材料的工程性质有显著影响。
密度与空隙率
砂砾石的密度和空隙率是影响其力学性能和渗透性能的重要因素。
含水率与饱和度
含水率和饱和度对砂砾石的力学性能和稳定性具有重要影响。
砂砾石料力学特性
压缩性
砂砾石在荷载作用下具有一定的压缩性，其压缩模量随颗粒组成、密度和含水率等因素而变化。
建立完善的坝体监测系统，定期对坝体进行监测和维护，及时发现和处理安全隐患。
CHAPTER 03
高混凝土面板砂砾石坝筑坝技术
筑坝技术发展现状
国内外应用情况
详细介绍国内外高混凝土面板砂砾石坝筑坝技术的应用情况，包括已建成的工程实例、在建工程
以及规划中的项目。
技术发展历程

石堡子水库工程混凝土面板堆石坝设计

差逐渐增大。
坝址位于策底河中下峡谷段河流转弯处，现代河床位于
左岸坡脚，３ — ０ｍ，岸分布Ｉ、宽０４右 Ⅱ级阶地，９～１宽０ｌＯ
采用灰岩爆破料填筑，其余坝体分区均采用砂岩料填筑，灰
岩单轴饱和抗压强度平均为６．Ｍａ软化系数Ｏ０砂岩５Ｐ，７．，７
石堡子水库工程区位于油河中、游一级支流策底河的上
中下游峡谷段，属构造剥蚀低中山区，山体呈Ｎ０。３０Ｗ３０～３。方向展布，总体地势西高东低，海拔高程１０ —７０ｍ，６０１０河谷高程１８ — １０ｍ，切深度２０３０ｍ，３０１４下０～０自西向东相坝高４．总库容７０万ｍ，３１ｍ，９１，年供水量１３０万ｍ，０。
２地形地质条件
３坝体分区设计．２结合坝址区地形地质条件、筑坝材料物理力学性质、土石方平衡等因素，确定坝体填筑料分区自上游向下游依此为：凝土面板（）垫层区（Ａ）周边缝特殊垫层区（Ｂ、混Ｆ、２、２）过渡区（Ａ）主堆石区（Ｂ、堆石Ｉ区（ＣＩ）次堆石 Ⅱ ３、３）次３、区（ＣＩ）３以及下游坝面干砌块石护坡（Ｄ。本工程垫层料１３）
采用两种岩性岩石共同填筑，区设计及变形控制经过详细设计论证及相关计算合理确定。本为介绍了石堡子水库分混凝土面板堆石坝的各部分设计情况，以及左岸高阶地防渗处理设计等。

山西省守口堡水库工程施工导流方案比选

量为０２ｍ。．
坝址位于两岸相对高陡的峡谷内，河谷断面基本呈 “ ” Ｕ字
形，两岸山梁高程１６～７，左岸相对较缓，坡度ｌｏ０ｉｌ０ｉ２ｎ２ｎ６２。右岸较陡，２，坡度５。河床较平缓，３；高程１０．２０ｍ。０ｍ．１２１河流方向为￥０Ｅ，２。坝址段河谷较窄，１０ｎ２０ｍ。坝轴线走向宽８一６ｌ
科技情报开发与经济
文章编号：０５６３（００１— ２７０１０ — ０３２１）１０１－３
Ｓ１ＴＣＦＲＡＩＮＤＶＬＰＥＴ＆ＥＯＯＣ一ＥＨＩＯＭＴＯＥＥＯＭＮＮＣＮＭＹ
２１年００
第２Ｏ卷
１工程概况
守口堡水电站工程位于大同市阳高县城西北约１ｍ的黑０ｋ水河上，理坐标为东经１３４北纬４。５。水库大坝位于守地。Ｏ，１０２
动频繁，风大沙多，干旱少雨；季雨热同步，夏降水集中，多暴雨
生爆炸的可能性；水溶液全循环工艺与氨汽提工艺中、压尾而低
气的组分类似，可能发生爆炸。有
（）操作弹性。Ｃ：７Ｏ汽提工艺的操作弹性负荷可在６％上运ｏ
行，在该生产负荷下，停车时间短、定工艺装置的时间短，汽开稳氨
第一作者简介：珊珊，，９２年生，０５年毕业于燕山李女１８２０大学，理工程师，西省化工设计院，助山山西省太原市，３０４００２．

砌石坝设计规范(sl25-2006)-unprotected

2.2.2 材料性能
γw──水（或含泥沙水）的重度； ρw──水的密度； γsd──泥沙的干重度； γsb──泥沙的浮重度； φs──泥沙的内摩擦角； R──石料抗压强度；
Rd──石料干抗压强度； Rs──石料饱和抗压强度； γc──混凝土的重度； Ee──混凝土的弹性模量； γb──砌石体的重度； α──砌石体的线膨胀系数； ρd──砌石体的干密度； Eo──砌石体的变形模量； Ee──砌石体的弹性模量； μ──砌石体的泊桑比； λb──砌石体的导热系数； Cb──砌石体的比热； αb──砌石体的导温系数； ƒcc──砌石体抗压强度；
力…………………………………………………………………………（56）附录 G 用材料力学方法计算重力墩、推力墩的应力 … … … … … .（ 61）本规范用词说明 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … （ 64）
2.2 基本符号
2.2.1 荷载
Psk──泥沙压力； psk ──泥沙压力强度； Pwk──浪压力； Fhk──冰块撞击坝面的动冰压力； Px──溢流反弧段上离心力合力的水平分力；
8
Py──溢流反弧段上离心力合力的垂直分力； α、α1、α2──坝基面扬压力强度系数； Tm──断面平均温度变化； Td──等效线性温差变化。
本规范对原规范进行修改补充的主要内容如下： ──总则后增加了主要术语与基本符号一章，整个规范由原规范的 9 章增为 10 章。 ──原规范第三章第二节荷载组合中的基本组合增加了水库设计洪水位加设计正常温升的温度荷载的情况。泥沙冲淤期限计算年限增列附录 D。 ──原规范第四章浆砌石重力坝第二节坝体形状设计改为坝体结构，具体规定了浆砌石重力坝的坝体结构。对原规范第 4.3.4 条（现为 5.3.3）所提深层抗滑稳定问题，增列附录 E，提出了砌石重力坝深层抗滑稳定安全系数要求及计算公式。 ──对原规范第五章浆砌石拱坝第二节坝体应力分析中砌石体容许压应力原表 5.2.5-1（现为表 A-7）作了重要修改，在毛石与块石砌体之间增加了毛石占 70%、块石占 30%及毛石占 30%、块石占 70%两档，更为经济合理。对原表 5.2.5-2（现为表 6.2.5-1）砌石拱坝控制计算拉应力也作了重要修改，即将原表 5.2.5-2 中的中央悬臂梁底及其他部位两档，改为拱坝周边及其他部位两档，并将表列入该条说明中，更符合目前所用设计参数及分析方法所得的成果。 ──SL25-91 第九章观测设计（现为 10 章）改为安全监测设计，明确规定工程监测范围，增补安全监测设计遵循的原则，增加主要设施布置要求。 ──删除 SL25-91 附录三、附录五；附录一、二、四、六相应改为附录 A、C、

守口堡水库大坝稳定计算

［键词］倾角建基面；力坝；滑稳定；口堡水库关缓重抗守
［中图分类号］Ｖ４．Ｔ６２３
［文献标识码］Ｃ
［文章编号］０４７４（０１０ — ０８０１０ — ０２２１）６０３ — ３
１工程概况
堡水库大坝只进行坝基面抗滑稳定计算。
坝踵应力挡水坝段３０ｌ坝趾应力ｌＯ７０
守口堡水库位于黑水河上游段，阳高县城西北在
约１ｍ处，０ｋ是一座工业供水、业灌溉及防洪等综农
合利用的水利工程。水库大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶长３６坝顶高程１４．ｍ，大坝高６．ｍ。６ｍ，３最２６４６水库总库容９０万ｍ，属小（）８，一型水库，工程等别为
相应下游水位１０．７５２２ｍ。
工程坝址区河谷宽约２００ｍ，地形高程１０— ２．４２１１０２ｍ。覆盖层厚度６～９８．１．ｍ。下伏基岩为含辉石５
斜长角闪岩，基岩面高程１８．９１９．２坝基５７ — ９６０ｍ。１３１
摩擦系数敦Ｉ，压力折减系数取０５．扬４．。２
３２１大坝建基面抗滑稳定计算．．
根据《凝土重力坝设计规范》定，基面抗滑混规坝
稳定按抗剪断公式进行计算。由于守口堡水库大坝坝基面倾向上游，如果大坝发生失稳，大坝将沿着该则倾斜建基面滑动。

砌石坝设计规范(SL25-2006)

力…………………………………………………………………………（56）附录 G 用材料力学方法计算重力墩、推力墩的应力 … … … … … .（ 61）本规范用词说明 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … （ 64）
2.2 基本符号
2.2.1 荷载
Psk──泥沙压力； psk ──泥沙压力强度； Pwk──浪压力； Fhk──冰块撞击坝面的动冰压力； Px──溢流反弧段上离心力合力的水平分力；
8
Py──溢流反弧段上离心力合力的垂直分力； α、α1、α2──坝基面扬压力强度系数； Tm──断面平均温度变化； Td──等效线性温差变化。
4
7.1 一般规定…………………………………………………………（20） 7.2 混凝土防渗面板与心墙…………………………………………（20） 7.3 坝体自身防渗……………………………………………………（21） 7.4 横缝、止水和排水………………………………………………（22） 8 坝基处理………………………………………………………………（23） 9 坝体构造 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …（ 25） 9.1 坝顶布置和交通 … … … … … … … … … … … … … … … … … … .（ 25） 9.2 坝内廊道和孔洞 … … … … … … … … … … … … … … … … … … .（ 25） 9.3 坝体分缝、排水和基础垫层……………………………………（26） 10 安全监测设计 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …（ 27） 10.1 一般规定 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …（ 27） 10.2 监测项目与监测设施布置 … … … … … … … … … … … … … …（ 28）附录 A 砌石体主要力学指标 … … … … … … … … … … … … … … … …（ 30）附录 B 砌石体变形（弹性）模量、抗压强度试验方法 … … … … … .（ 37）附录 C 荷载计算公式 … … … … … … … … … … … … … … … … … … …（ 40）附录 D 坝前泥沙冲淤期限计算……………………………………….(53) 附录 E 砌石重力坝坝基深层抗滑稳定安全系数及计算公式……………………（54）附录 F 考虑坝体分层异弹模特性，用材料力学方法计算砌石重力坝坝体应

守口堡水库泄洪冲沙底孔进水塔结构分析计算

ＳｃｏｕｒＣｕｌｖｅｒｔｏｆＳｈｏｕｋｏｕｂｕＲｅｓｅｒｖｏｉｒ
ＹＡＮＤａｎ－ — 。ｑｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐａｐｅｒａｄｏｐｔｓｔｈｅｐｌａｎｅｔｒｕｓｓｍｅｔｈｏｄｉｎｓｔｕｃｒｔｕｒａｌｍｅｃｈａｎｉｃｓｔｏａｎａｌｙｚｅａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｉｎｔａｋｅｔｏｗｅｒｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｐｉｌｌｗａｙａｎｄｓｃｏｕｒＣｕｌｖｅｒｔｏｆＳｈｏｕｋｏｕｂｕＲｅｓｅｒｖｏｉｒ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｔｕｃｒｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｉｓｉｎｔａｋｅｔｏｗｅｒ．，ｅｙｋｗｏｒｄｓ：ｉｎｔａｋｅｔｏｗｅｒ；ｓｔｕｃｒｔｕｒｅ；ｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ；ｌｉｍｉｔｉｎｇｃｒａｃｋ
要：采用平面刚桁架结构力学方法，对守口堡水库泄洪冲沙底孔进水塔结构进行分析计算，为进水塔结构设计
提供依据。
关键词：进水塔；结构；承载能力；限裂中图分类号：ＴＶ２２２文献标识码：Ｂ