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水电站土石坝分类

发布于:2023-03-14 09:22:14 来自:水利工程/水利工程设计 [复制转发]



土石坝是指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、碾压等方法堆筑成的挡水坝。土石坝历史悠久,是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。土石坝得以广泛应用和发展的主要原因包括以下几个方面:


  • 可以就地取材,节约大量水泥、木材和钢材,减少工地的外线运输量

  • 能适应各种不同的地形、地质和气候条件

  • 大功率、多功能、高效率施工机械的发展提高了土石坝的施工质量,加快了进度,降低了造价

  • 岩土力学理论、试验手段和计算技术的发展提高了大坝分析计算的水平,加快了设计进度,进一步保障了大坝设计的安全可靠性

我国坝高超过100m的部分土石坝简介:

(1)石头河水库大坝,坝高105m

(2) 碧口水库大坝,坝 高101m;

(3) 布革水库大坝,坝高101m;

(4) 小浪底水库大坝,坝高154m

(5)糯扎渡的砾石 土心墙堆石坝

糯扎渡水电站是国内首次建设300米级心墙堆石坝,是超规范、超经验的世界级里程碑式工程,每一步都是摸索前行。

(6)两河口水电站大坝

两河口水电站是国内第一座用“施工全过程智能化技术”修建的300米级超高土石坝工程,填补了高寒地区超高土石坝的建设空白,实现了大坝建设由数字化向智能化的跨越,开创并引领了水利水电工程建设智能化的新方向,具有重要的科学意义和工程价值。


世界上已建的高土石坝:

(1)苏联的努克列水库大坝,坝高达317m。

(2)塔吉克斯坦的罗贡水库大坝,坝高达335m。



土石坝常按坝高、施工方法或筑坝材料及防渗体位置进行分类。

1.  按坝高分类


土石坝按坝高可分为低坝、中坝和高坝。 我国SL 274—2001《碾压式土石坝设计规范》规定:高度在30m以下的为低坝,高度在30~70m之间的为中坝,高度超过70m的为高坝。土石坝的坝高均从清基后的地面算起。

2. 按施工方法分类

1)碾压式土石坝

它是用适当的土料分层堆筑,并逐层加以压实(碾压)而成的坝。 这种方法在土坝中用得较多。近年来用振动碾压修建堆石坝得到了迅速的发展,本章主要阐述这种类型的土石坝。

2)水力冲填坝

它是以水力为动力完成土料的开采、运输和填筑全部工序而建成的坝。 其施工方法是用机械抽水到高出坝顶的土场,以水冲击土料形成泥浆,然后通过泥浆泵将泥浆送到坝址,再经过沉淀和排水固结而筑成坝体。这种方法因填筑质量难以完全保证,目前在国内外很少采用。

3)定向爆破堆石坝

它是按预定要求埋设炸药,使爆出的大部分岩石抛向预期地点而形成的坝。 这种坝增筑防渗部分比较困难。除苏联外,其他国家采用极少。我国已建有40多座,最高的为陕西石砭峪水库大坝,坝高82.5m。

3. 按坝体材料的组合和防渗体的相对位置分类

(1)土坝


土坝是指坝体的绝大部分都由土料筑成的坝。   根据土料的分布情况又可分为以下四种。
1)均质坝
均质坝的坝体基本上是由均一的壤土筑成,整个坝体用以防渗并保持自身的稳定。由于黏性土抗剪强度较低,故多用于低坝。
2)黏土心墙坝和黏土斜墙坝
用透水性较大的土料做坝的主体,用透水性极小的黏土做防渗体的坝。防渗体设在坝体中央的或稍向上游的称为黏土心墙坝或黏土斜心墙坝;防渗体设在上游面的称为黏土斜墙坝。
3)人工材料心墙和斜墙坝
防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料建成的坝。按其位置也可分为心墙或斜墙两种。
4)多种土质坝
坝的主体(不包括防渗体、排水体和护坡等)由几种不同的土料建成的坝
(2)土石混合坝
上述多种土质坝中,粗粒土改用砂砾石料筑成的坝,或用土石混合在一起的材料筑成的坝,称为土石混合坝。   根据防渗体的位置和材料的不同,也可分为心墙坝、斜墙坝和人工材料防渗坝所示。
(3)堆石坝
除防渗体外,坝体的绝大部分或全部由石料堆筑起来的称为堆石坝。   按防渗体的布置,同样有斜墙坝、心墙坝两种。钢筋混凝土刚性斜墙堆石坝也称为钢筋混凝土面板堆石坝。



在以上这些坝型中,用得最多的是斜墙或斜心墙土石坝,特别是斜心墙的土石混合坝,在改善坝身应力状态和避免裂缝方面具有良好的效果,高土石坝中应用得更多。


    

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