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第四章挡水蓄水建筑物1.ppt

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第四章 挡水、蓄水建筑物,考 试 大 纲,4.1 碾压式土石坝设计熟练掌握筑坝材料选择与填筑标准。熟练掌握坝体结构设计:坝体材料分区、坝坡、防渗体选择、反滤与过渡层设计;坝体排水及构造要求。,掌握坝基及边坡处理设计。掌握坝体与坝基、岸坡及其他建筑物的连接设计。掌握坝的渗流、渗透稳定计算,掌握坝坡稳定计算方法。掌握混凝土面板堆石坝断面设计及周边和板间接缝止水构造设计。,考 试 大 纲,第四章 挡水、蓄水建筑物,4.2 混凝土重力坝(混凝土拱坝)设计熟练掌握重力(拱)坝布置、设计原则、与安全性有关的限制性条件。熟练掌握坝体结构设计。掌握坝身泄水建筑物型式和消能防冲结构设计。掌握坝身泄水建筑物的水力计算。掌握坝体结构计算的基本方法。掌握坝基(坝肩)及边坡处理设计。掌握碾压混凝土重力(拱)坝材料性能、构造要求与施工特点。,考 试 大 纲,第四章 挡水、蓄水建筑物,第一节 碾压式土石坝设计,一、筑坝材料选择与填筑标准,(一)筑坝土石料选择应遵循的原则 (1)具有或经过加工处理后具有与其使用目的相适应的工程性质。 (2)石料的工程性质在长时期内保持稳定。 (3)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。 (4)便于开采、运输和压实。,(二)各种筑坝材料的选择标准及其填筑标准,(1)防渗体 1)防渗土料的选择标准 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水溶盐含量含量不大于3%。 ③有机质含量: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。,(二)各种筑坝材料的选择标准及其填筑标准,2)砾石土防渗体 砾石土或称砾石粘性土,是一种含有相当多粗砾土(粒径大于5mm),也含有一定数量淅沥土(粒径小于5mm)的混合料。其中粒径大于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%。并且在填筑时不允许发生粗料集中架空的现象。实践证明,级配优良的砾石土,压实性好,抗剪强度高,压缩性低,便于施工,是一种优良的筑坝材料。,(二)各种筑坝材料的选择标准及其填筑标准,3)其他防渗土料 一般情况下,塑性指数大于20和液限大于40%的冲积粘土、膨胀土、开挖压实困难的干硬粘土、冻土、分散性粘土等不宜作为坝的防渗体填筑料,必须采用时,应根据其特性采用相应的措施。,(二)各种筑坝材料的选择标准及其填筑标准,(2)坝壳料 应具有比较高的强度。 要求具有良好的排水性能。 砂、砾石、卵石、漂石、碎石等无粘性土料以及料场开采的石料和开挖的石渣料,均可用作坝壳材料,但应根据其性质配置于坝壳的不同部位。,(二)各种筑坝材料的选择标准及其填筑标准,(3)反滤料、过滤料及排水材料 1)反滤料、过滤层料和排水体料应采用质地致密坚硬,具有高度抗水性和抗风化能力的材料,风化料一般不能用作反滤料。 2)材料应具有要求的级配和透水性,其中反滤料和排水体料中粒径小于0.075mm的颗粒含量应不超过5%。 3)宜尽量利用天然砂砾料筛选,当缺乏天然砂砾料时,亦可人工轧制,但应选用抗水性和抗风化能力强的母岩材料。 4)3级低坝经过论证可采用土工织物作为反滤层。,(三)各种筑坝材料的填筑标准,填筑标准应根据各种因素综合研究确定 含砾和不含砾的粘性土的填筑标准应以压实度和最优含水率作为设计控制指标。设计干密度应以击实最大干密度乘以压实度求得。,(三)各种筑坝材料的填筑标准,粘性土的压实度应符合下列要求: 1) 1级、2级坝和高坝的压实度应为98%~100%,3级中、低坝及3级以下的中坝压实度应为96%~98%; 2)设计地震烈度为8度、9度的地区,宜取上述规定的大值; 3)有特殊用途和性质特殊的土料的压实度宜另行确定。 4)粘性土的最大干密度和最优含水率应按击实试验方法求取。对于砾石土应按SL237-1999《土工试验规程》全料试样求取最大干密度和最优含水率。,(三)各种筑坝材料的填筑标准,3.砂砾石和砂的填筑标准应以相对密度为设计控制指标,并应符合下列要求: 1)砂砾石的相对密度不应低于0.75,砂的相对密度不应低于0.70,反滤料的相对密度宜为0.70。 2)砂砾石中粗粒料含量小于50%时,应保证细料(小于5mm的颗粒)的相对密度也符合上述要求。 3)地震区的相对密度设计标准应符合SL203—97《水工建筑物抗震设计规范》的规定。,(三)各种筑坝材料的填筑标准,4.堆石的填筑标准宜用孔隙率为设计控制指标,并应符合下列要求: 1)土质防渗体分区坝和沥青混凝土心墙坝的堆石料,孔隙率宜为20%~28%; 2)沥青混凝土面板坝堆石料的孔隙率宜在混凝土面板堆石坝和土质防渗体分区坝的孔隙率
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