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土石坝的构造.ppt

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土石坝的构造.ppt
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土石坝的构造主要包括坝顶、护坡、防渗体和排水体等四个部分。一、坝顶坝顶可采用碎石、单层砌石、沥青或混凝土护面,IV—V级的土石坝也可用草皮护面。当坝 顶有交通要求时,坝顶护面应满足公路路面的有 关规定。 为排除降雨积水,坝顶护面可向下游侧放坡, 坡度在2%~3%之间,并做好向下游的排水系统。坝顶上游侧宜布置防浪墙,墙顶应高于坝顶1.00~1.20m,墙底必须与防渗体紧密结合。防浪墙应做成坚固不透水的结构。,,尺寸应根据稳定和强度条件确定,并设置变形伸缩缝和做好止水措施,如图5-24所示。图5-24 坝顶及防浪墙构造图,,,,,对于高坝或兼顾旅游功能的土石坝,下游侧应设置栏杆等安全防护措施,应按运用要求设置照明设施,建筑艺术处理应美观大方,并与周围环境相互协调。 二、护坡设置护坡的目的:是为了保护上游坝坡免受波浪淘刷;顺坡雨水水流冲刷、冻胀干裂;冰层和漂浮物等的危害作用;还有防止无粘性土料被大风吹散,蛇、鼠和土栖白蚁等动物在坝坡中营洞造穴等危害。因此,坝坡表面为土、砂砾石等土石料填筑时应设置专门的护坡。,,1.上游护坡上游坝面要有足够抗冲能力。已建造的土石坝,多采用堆石、干砌石和浆砌石护坡和混凝土护坡。 干砌石护坡:根据波浪大小可做成单层或双层,单层厚度约为0.3~0.5m,如图5-25(a)所示;双层干砌石护坡厚度约0.4~0.6m,图(b)。当护坡与坝体土料之间不满足反滤要求时,护坡底面需设碎石或砾石垫层,防止库水位降落和波浪对坝坡的淘刷。垫层厚度一般为0.15~0.25m,并满足反滤要求和不冻要求。,,图5-25 干砌石护坡(单位:m)1-干砌石;2-垫层;3-坝体,,浆砌石护坡:浆砌石是在块石之间充填砂浆或细石混凝土。适用于波浪高、压力大、容易被冲坏的情况。 浆砌石护坡稳定性较好,其厚度可比干砌石护坡酌情减小。 混凝土护坡: 混凝土护坡有现浇和预制两种形式,如图5-26所示。采用方形5m×5m~20m×20m厚度为15~20cm的现浇板块、六角形预制块;其他如沥青混凝土护坡和水泥土护坡,可参考有关文献论述。如碧口、刘家峡黄山副坝、陆浑等工程,使用效果都较好,在石料缺乏的地区可考虑采用。,,图5-26 混凝土板护坡矩形板;(b)六角形板 矩形混凝土板;2-六角形混凝土板;3-碎石或砾石;4-木板柱;5-结合缝,,,,2.下游坝坡下游坝坡工作条件相对上游坝坡好些,一般宜简化设置。下游护坡型式一般有草皮护坡、单层干砌石护坡、卵石或碎石护坡和混凝土框格填石护坡等。草皮护坡:是均质坝常见的护坡形式,国内应用较普遍,如果坝面排水布置合理,护坡效果良好,而且可以美化环境。草皮护坡的草苗宜采用爬地草或矮草,以减少日常维护工作。若坝坡为无粘性土时,则可在草皮下铺一层20~30 cm厚的腐植土,以利于草的生长。干砌石护坡:国内使用较多,一般采用单层干砌形式、厚度0.2~0.3m,通常在石料丰富且砌石费用便宜的地区可以考虑采用。,,卵石或碎石护坡:适用于由砂或砾石填筑的下游坝坡,卵石或碎石的粒径应为5~10cm,厚度40cm。 钢筋混凝土框格填石护坡:适用坝坡较陡、仅仅采用卵石或碎石护坡不稳定且不适宜采用草皮护坡的情况。框格尺寸一般为4~5m×4~5m,框条宽0.2m,厚0.3m,在框格中填卵石或碎石。对干砌石、浆砌石、卵石或碎石、沥青混凝土以及钢筋混凝土护坡,护坡的下部都应设置碎石或砂、砂砾石垫层。垫层厚度约为15~30cm。冰冻地区,垫层厚度还应满足坝坡不冻要求。,,干砌石护坡与被保护的土料之间不满足反滤要求时,垫层应按反滤要求设置。为消除护坡底面积水、降低浸润线和护坡底面扬压力,现浇混凝土、钢筋混凝土和浆砌石护坡均应预留排水孔,排水孔的间距应根据渗水多少而定。护坡的范围:上游护坡,上部自坝顶开始(如设防浪墙墙时应与防浪墙连接),下部伸至死水位以下不小于2.50m(IV、V级坝可减至1.5m),最低水位不确定时应护至坝脚。下游坝坡应由坝顶护至排水体顶部,无排水体时也应护至坝脚。,,3.坝面排水除了干砌石或堆石护坡之外,下游坝坡均须设置坝面排水,排水应包括坝顶、坝坡、坝头及坝下游等部位的集水、截水和排水措施。同时,坝坡与岸坡连接处也应设排水沟,其集水面积应包括岸坡积水面积在内。坝面排水系统的布置(图5-27)、排水沟的尺寸和底坡应由计算确定。排水系统应纵横贯通,有马道时,纵向排水沟宜设在马道内侧,竖向排水沟可每隔50~100m设一条。排水沟的横断面可用混凝土浇筑或浆砌石砌筑,一般断面尺寸应不小于深0.2m,宽0.3m。,,图5-27 (单位:m ) 1-坝顶;2-马道;3-纵向排水沟;4-横向排水沟;5-岸坡排水沟;6-草皮护坡;7-浆砌石排水沟,,,,三、防渗体按防渗体材料可分为: 土质防渗体:粘性土心墙和斜墙等; 非土质材料防渗体:沥青
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