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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑碾压土石坝 1 总 那么 1.0.1 为模范水利水电工程碾压式土石坝的设计，达成工程安好、经济合理和技术先进的要求，特制定本模范。 1.0.2 本模范适用于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，应举行特意研究。 碾压式土石坝的级别，应根据GB5020194防洪标准及SL2522000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3070m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
2、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 土石坝在正常和分外运用条件的荷载组合处境下，务必得志稳定、渗流、变形以及规定的超高等要求，保证它能长期安好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。 1 2 分外运用条件 1）施工期； 2）校核洪水位有可能形成稳定渗流的处境； 3）水库水位的分外降落，如自校
3、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 分外运用条件 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模范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 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，绝大片面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 imperviou
4、s zoned earth dam 防渗体由混凝土、沥青混凝土或土工膜组成，而其余片面由土石料构成的坝。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.
5、0.7 分散性粘土 dispersive clay 遇水尤其是遇纯水轻易分散，钠离子含量较高，大多为中、低塑性的粘土。 3 2.0.8 软粘土 soft clay 自然含水率大，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IL0.75；无侧限抗压强度qu50kPa；标准贯入击数N63.54；灵敏度St4。 当IL1.0，孔隙比e01.5为淤泥； 当IL1.0，1.5 e01.0为淤泥质土。 2.0.9 有机质土 organic soil 含确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%
6、Q10%）、泥炭土（10%Q60%）和泥炭（Q60%）。 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
7、限抗压强度小于30MPa的岩石。 2.0.15 流土 soil flow 4 在渗流作用下，局部土体外观隆起、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滚动时，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滚动时，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
8、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展现台阶的土。 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。 5 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（更加是泄洪建筑物）的布置和施工条件等，经多方案的技术经济对比确定。 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
9、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得志设计规定的运用条件和要求。建筑物应运用生动稳当，其泄洪才能务必得志宣泄设计洪水、校核洪水要求，并应得志排沙、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对比后选定。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、出口邻近的坝坡和
10、岸坡，应有稳当的防护措施。出口应采取合理的消能措施，并使消能后的水流离开坝 6 脚确定距离。 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，务必举行技术论证。地震区的坝采用坝下埋管应按SL20397水工建筑物抗震设计模范的有关规定执行。 3.3 坝型选择 3.3.1 碾压式土石坝的型式可在以下三种根本型式中选择： 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以下因素，经技术经济对比确定： 1 坝址区河势地形、坝址基岩、笼罩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、
11、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，条件适合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：如对渗漏量要求上下，上、下游水位变动处境，分期创办等； 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。 7 3.3.4 轴线较长的土石坝根据地形、地质及料场的概括条件，可分段采用不同坝型，但在坝型变化处应设置渐变段。 8 4 筑坝材料选择与填筑要求 4.1 筑坝材料选择
12、4.1.1 筑坝土石料调查和土工试验应分别按照SL2512000水利水电工程自然建筑材料勘察规程和SL2371999土工试验规程的有关规定，查明坝址邻近各种自然土石料的性质、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，应举行技术经济对比后选用。筑坝土石料选择应遵守以下原那么： 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，裁减弃料，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自然土石料场开采料一样,从材料性质、数量、
13、弃料对环境的影响、施工进度安置及工程费用等举行论证。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那么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 防渗土料应得志以下要求： 1 渗透系数，均质坝不大于110-4cm/s，心墙和斜墙不大于110-5cm/s； 2 水溶盐含量（指易溶盐和中溶盐，按质量计）不大于3%； 9 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%，超过此规定需举行论证； 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，务必采用时，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，应对其压缩性举行论证。 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
