1 总 则1.0.1 为规范水利水电工程碾压式土石坝的设计，达到工程安全、经济合理和技术先进的要求，特制定本规范1.0.2 本规范适用于1、2、3级和3级以下坝高大于30m的碾压式土石坝的设计对于特殊重要的碾压式土石坝，应进行专门研究 碾压式土石坝的级别，应根据GB50201－94《防洪标准》及SL252－2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》中的有关规定确定1.0.3 土石坝按其高度可分为低坝、中坝和高坝高度在30m以下为低坝，高度在30～70m为中坝，高度在70m以上为高坝 土石坝的坝高应从坝体防渗体（不含混凝土防渗墙、灌浆帷幕、截水槽等坝基防渗设施）底部或坝轴线部位的建基面算至坝顶（不含防浪墙），取其大者1.0.4 土石坝在正常和非常运用条件的荷载组合情况下，必须满足稳定、渗流、变形以及规定的超高等要求，保证它能长期安全运用并充分发挥其经济效益和社会效益1.0.5 土石坝设计条件应根据所处的工作状况和作用力的性质分为： 1 正常运用条件 1）水库水位处于正常蓄水位和设计洪水位与死水位之间 的各种水位的稳定渗流期； 2）水库水位在上述范围内经常性的正常降落； 3）抽水蓄能电站的水库水位的经常性变化和降落。
2 非常运用条件Ⅰ 1）施工期； 2）校核洪水位有可能形成稳定渗流的情况； 3）水库水位的非常降落，如自校核洪水位降落、降落至 死水位以下，以及大流量快速泄空等 3 非常运用条件Ⅱ 正常运用条件遇地震1.0.6 碾压式土石坝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 主要术语2.0.1 均质坝 homogeneous earth dam 坝体断面不分防渗体和坝壳，绝大部分由一种土料组成的坝2.0.2 土质防渗体分区坝 soil impervious zoned earth dam 坝体断面由土质防渗体及若干透水性不同的土石料分区构成，可分为心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝以及其他不同形式的土质防渗体分区坝2.0.3 非土质材料防渗体坝 non-soil impervious zoned earth dam 防渗体由混凝土、沥青混凝土或土工膜组成，而其余部分由土石料构成的坝防渗体在上游面的称为面板坝，在坝体中央的称为心墙坝2.0.4 无粘性土 cohesionless soil 粘粒（粒径小于0.005mm）含量（质量）不大于3%、塑性指数不大于3、颗粒间不具有粘结力的土。
2.0.5 砾石土 gravelly soil 含有碎石、砾、砂、粉粒、粘粒等组成的宽级配土有冰碛的、风化的和开挖的风化岩石或软岩经碾压后形成的及人工掺合的各种砾石土2.0.6 膨胀土 expansive soil 富含亲水矿物并具有明显吸水膨胀与失水收缩特性的高塑性粘土2.0.7 分散性粘土 dispersive clay 遇水尤其是遇纯水容易分散，钠离子含量较高，大多为中、低塑性的粘土2.0.8 软粘土 soft clay 天然含水率大，呈软塑到流塑状态，具有抗剪强度低，压缩性大，透水性小，灵敏度高的粘土一般采用以下标准评定：液性指数IL≥0.75；无侧限抗压强度qu≤50kPa；标准贯入击数N63.5≤4；灵敏度St≥4 当IL≥1.0，孔隙比e0≥1.5为淤泥； 当IL≥1.0，1.5≥ e0≥1.0为淤泥质土2.0.9 有机质土 organic soil 含一定量有机质呈浅灰至深灰色，有臭味，压缩性高的粘土或粉土按有机质含量Q的大小可细分为有机质土（5%≤Q＜10%）、泥炭土（10%≤Q＜60%）和泥炭（Q≥60%）。
2.0.10 湿陷性黄土 collapsible loess 主要由粉粒组成，呈棕黄或黄褐色具有大孔隙或垂直节理特征，遇水产生自重湿陷的土，或称自重湿陷性黄土不产生自重湿陷性的黄土称为非自重湿陷性黄土2.0.11 红粘土 laterite 石灰岩或其他熔岩经风化后形成的富含铁铝氧化物的褐红色粉土或粘土2.0.12 喀斯特（岩溶） karst 可溶性岩层被水长期溶蚀而形成的各种地质现象和形态2.0.13 硬岩 hard rock 饱和无侧限抗压强度大于等于30MPa的岩石2.0.14 软岩 weak rock 饱和无侧限抗压强度小于30MPa的岩石2.0.15 流土 soil flow 在渗流作用下，局部土体表面隆起、顶穿或粗细颗粒同时浮动而流失的现象2.0.16 管涌 piping 土体中的细颗粒在渗流作用下从骨架孔隙通道流失的现象2.0.17 接触冲刷 erosion on contact surface 渗流沿着两种渗透系数不同土层的接触面流动时，沿层面带走细颗粒的现象2.0.18 接触流失 soil flow on contact surface 渗流垂直于渗透系数相差较大的两相邻土层流动时，将渗透系数较小的土层中的细颗粒带入渗透系数较大的土层中的现象。
2.0.19 不连续级配土 gap-graded soil 由于土中缺乏某一范围的粒径而使粒径分布曲线上出现台阶的土2.0.20 压实度 degree of compaction 填土压实的干密度相应于试验室标准击实试验所得最大干密度的百分率3 枢纽布置和坝型选择3.1 坝轴线3.1.1 坝轴线应根据坝址区的地形地质条件、坝型、坝基处理方式、枢纽中各建筑物（特别是泄洪建筑物）的布置和施工条件等，经多方案的技术经济比较确定3.1.2 坝轴线应因地制宜地选定宜采用直线当采用折线时，在转折处应布置曲线段 设计地震烈度为8度、9度的地区不宜采用折线3.1.3 当坝址处存在有喀斯特、大断层或软粘土等不良地质条件时，应研究避开的可能性3.2 泄水和引水建筑物3.2.1 枢纽中的泄水建筑物应能满足设计规定的运用条件和要求建筑物应运用灵活可靠，其泄洪能力必须满足宣泄设计洪水、校核洪水要求，并应满足排沙、排污和排冰的要求3.2.2 泄水建筑物的布置和型式，应根据地形、地质条件和泄洪规模、水头大小和防沙要求等综合比较后选定可采用开敞式溢洪道和隧洞在地形有利的坝址，宜布设开敞式溢洪道。
3.2.3 设计地震烈度为8度、9度地区或1、2级土石坝，应论证是否设泄水底孔3.2.4 多泥沙河流应设排沙建筑物，并在进水口设防淤和防护措施3.2.5 泄水和引水建筑物进、出口附近的坝坡和岸坡，应有可靠的防护措施出口应采取妥善的消能措施，并使消能后的水流离开坝脚一定距离3.2.6 泄水建筑物宜布置在岸边岩基上对高、中坝不应采用布置在软基上的坝下埋管型式低坝采用软基上埋管时，必须进行技术论证地震区的坝采用坝下埋管应按SL203－97《水工建筑物抗震设计规范》的有关规定执行3.3 坝型选择3.3.1 碾压式土石坝的型式可在以下三种基本型式中选择： 1 均质坝； 2 土质防渗体分区坝； 3 非土质材料防渗体坝3.3.2 坝型选择应综合考虑下列因素，经技术经济比较确定： 1 坝址区河势地形、坝址基岩、覆盖层特征及地震烈度等地形地质条件； 2 筑坝材料的种类、性质、数量、位置和运输条件； 3 施工导流、施工进度与分期、填筑强度、气象条件、施工场地、运输条件和初期度汛等施工条件； 4 坝高：高坝多采用土质防渗体分区坝，低坝多采用均质坝，条件合适时宜采用混凝土面板堆石坝； 5 枢纽布置、坝基处理以及坝体与泄水、引水建筑物等的连接； 6 运行条件：如对渗漏量要求高低，上、下游水位变动情况，分期建设等； 7 坝及枢纽的总工程量、总工期和总造价。
3.3.3 3级低坝经过论证可采用土工膜防渗体坝3.3.4 轴线较长的土石坝根据地形、地质及料场的具体条件，可分段采用不同坝型，但在坝型变化处应设置渐变段 4 筑坝材料选择与填筑要求4.1 筑坝材料选择4.1.1 筑坝土石料调查和土工试验应分别按照SL251－2000《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》和SL237－1999《土工试验规程》的有关规定，查明坝址附近各种天然土石料的性质、储量和分布，以及枢纽建筑物开挖料的性质和可利用的数量4.1.2 在当地有多种适于筑坝的土石料时，应进行技术经济比较后选用筑坝土石料选择应遵守下列原则： 1 具有或经加工处理后具有与其使用目的相适应的工程性质，并具有长期稳定性； 2 就地、就近取材，减少弃料，少占或不占农田，并优先考虑枢纽建筑物开挖料的利用； 3 便于开采、运输和压实4.1.3 枢纽建筑物开挖料的利用应与天然土石料场开采料一样,从材料性质、数量、弃料对环境的影响、施工进度安排及工程费用等进行论证料场应统一规划4.1.4 料场开采或枢纽建筑物的开挖料原则上均可直接作为筑坝材料，或经处理后用于坝的不同部位，但沼泽土、膨润土和地表土不宜采用。
4.1.5 防渗土料应满足下列要求： 1 渗透系数，均质坝不大于1×10-4cm/s，心墙和斜墙不大于1×10-5cm/s； 2 水溶盐含量（指易溶盐和中溶盐，按质量计）不大于3%； 3 有机质含量（按质量计），均质坝不大于5%，心墙和斜墙不大于2%，超过此规定需进行论证； 4 有较好的塑性和渗透稳定性； 5 浸水与失水时体积变化小4.1.6 以下几种粘性土不宜作为坝的防渗体填筑料，必须采用时，应根据其特性采取相应的措施 1 塑性指数大于20和液限大于40%的冲积粘土； 2 膨胀土； 3 开挖、压实困难的干硬粘土； 4 冻土； 5 未经处理的分散性粘土4.1.7 红粘土可用于填筑坝的防渗体用于高坝时，应对其压缩性进行论证4.1.8 经处理改性的分散性粘土仅可用于填筑3级低坝的防渗体，其所选用的反滤料应经过试验验证防渗体与坝基、岸坡接触处等易产生集中渗流的部位，以及易受雨水冲刷的坝表面不得采用分散性粘土填筑4.1.9 湿陷性黄土或黄土状土可用于填筑防渗体，但压实后应不再具有湿陷性采用的反滤料级配应经过试验验证。
4.1.10 用于填筑防渗体的砾石土，粒径大于5mm的颗粒含量不宜超过50%，最大粒径不宜大于150mm或铺土厚度的2/3，0.075mm以下的颗粒含量不应小于15%填筑时不得发生粗料集中架空现象4.1.11 人工掺合砾石土中各种材料的掺合比例应经试验论证4.1.12 当采用含有可压碎的风化岩石或软岩的砾石土作防渗料时，其级配和物理力学指标应按碾压后的级配设计4.1.13 用膨胀土作为土石坝防渗料时，填筑含水量应采用最优含水量的湿侧，并在顶部设盖重层盖重层产生的约束应力应足以制约其膨胀性盖重层应采用非膨胀土4.1.14 采用土工膜作为防渗体材料时，应按照GB50290－98《土工合成材料应用技术规范》的规定执行4.1.15 反滤料、过渡层料和排水体料应符合下列要求： 1 质地。