土石壩

當地土料、石料築成的擋水壩

土石壩泛指由當地土料、石料或混合料,經過拋填、輾壓等方法堆築成的擋水壩。當壩體材料以土和砂礫為土石壩主時,稱土壩、以石渣、卵石、爆破石料為主時,稱堆石壩。

基本概念


土石壩泛指由當地土料、石料或混合料,經過拋填、輾壓等方法堆築成的擋水壩。當壩體材料以土和砂礫為
土石壩
土石壩
主時,稱土壩、以石渣、卵石、爆破石料為主時,稱堆石壩;當兩類當地材料均占相當比例時,稱土石混合壩。土石壩是歷史最為悠久的一種壩型。近代的土石壩築壩技術自20世紀50年以後得到發展,並促成了一批高壩的建設。目前,土石壩是世界壩工建設中應用最為廣泛和發展最快的一種壩型。

類型


土石壩按壩高可分為:低壩、中壩和高壩。
土石壩按其施工方法可分為:碾壓式土石壩;沖填式土石壩;水中填土壩和定向
爆破堆石壩等。應用最為廣泛的是碾壓式土石壩。
土石壩的基本剖面
1、壩頂高程
壩頂高程根據正常運行和非正常運行時的靜水位加相應的超高d予以確定。 d按下式計算:
d=ha+e+A
式中 ha-----波浪在壩坡上的爬高,m;
土石壩
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e-----風浪引起的壩前水位壅高,m;
A-----安全加高,m,根據壩的級別按下表採用。
壩的級別
Ⅳ、Ⅴ
正常運行
1.5
1.0
0.7
0.5
非常運行
0.7
0.5
0.4
0.3
2、壩頂寬度根據運行、施工、構造、交通和人防等方面的要求綜合決定。
土石壩
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3、壩坡
其壩坡變化一般遵守以下規律:
(1)上游壩坡長期浸水,水庫水位又有可能迅速下降,所以當上下游邊坡用同種土料填築時,上游壩坡常比下游壩坡為緩。
(2)土質斜牆壩的上游坡比心牆壩緩,而下游坡可比心牆壩為陡。
(3)砂壤土、壤土的均質壩坡比砂或砂礫組成的壩坡要緩些。
(4)粘性土料壩的壩坡與壩高有關,壩高越大則壩坡越緩;而砂或砂礫料壩體的壩坡緩壩坡,相鄰坡率差值為
土石壩
土石壩
0.25~0.5。砂或砂礫料壩體可不變坡,但一般也常採用變坡形式。例如密雲水庫白河主壩為斜牆土壩,由壩頂到壩基,上游壩坡分別1:2.65,1:3,1:3.25,下游壩坡為1:2.2,1:2.5。輾壓式堆石壩的壩坡比土壩陡。對於斜牆堆石壩,其下游壩坡可用堆石的自然坡,一般為1:1.3~1:1.4,上游壩坡則由斜牆的穩定而定,一般1:2~1:3。對於心牆壩則上下游壩坡均用 1:1.5~1:2。位於地震式的輾壓式堆石壩的邊坡,應相應的改緩。輾壓式土壩的下游坡常沿高程每隔0~15米設置一條寬1.5~2.0米的馬道,以便攔截壩、坡雨水,防止沖刷壩面,同時也可兼作交通,檢修、觀測之用。馬路常設在壩坡變化處。輾壓式土壩的上游壩面一般有較好的護坡,不怕雨水沖刷,一般最多設置1~2道馬道。輾壓工堆石壩的上下游壩坡亦均只設置個別的馬道。

相關連接


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