[讨论]：土石坝设计的内容：（不准跟水贴）

fjw_ok

根据前段头票结果大家请谈一谈土石坝设计的内容及注意事项：
为有代表性，以黏土心墙堆石坝为例：

可以从以下几方面谈：
1、总体布置

2、坝体结构设计（超高、防浪墙、止水等）

3、坝体分区设计（堆石、反滤、心墙、排水的设计方法、材料要求及填筑标准）

4、基础处理（开挖、灌浆、两岸连接）

5、计算（稳定、渗流、应力应变），结合各种软件
最好有教学及测试结果，过两天我给个例子，大家用自己的方法
计算，这样可以测试各个软件的结果。


先抛转引玉，大家踊跃发言！好的帖子加分加币！

fjw_ok

大家可根据附件中的例子拿各种程序计算
测试一下各种软件结果。

fjw_ok

堆石坝坝顶高程确定
坝顶高程采用中国《碾压式土石坝设计规范》中推荐的公式计算。
根据中国《碾压式土石坝设计规范》，坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和。坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：
y＝R＋e＋A　…………………
式中：
y—坝顶超高，m；
R—最大波浪在坝坡上的爬高，m；
e—最大风壅水面高度，m；
A—安全加高，m。
计算分四种工况，取其最大值作为坝顶高程：
正常蓄水位＋正常运用情况
正常蓄水位＋非常运用情况＋地震
可能最大洪水位＋非常运用情况
设计洪水位＋正常运用情况
设计风速的取值遵守下列规定：
正常运用条件下，采用多年平均最大风速的1.5倍；
非常运用条件下，采用多年平均最大风速。

freestart

此工程如果黏土心墙的渗透系数为堆石的1/100，在稳定渗流时，下游坝壳的浸润线很低，可近似不考虑渗流作用。堆石为无粘性材料，下游边坡的抗滑安全系数应该为tan(φ)/tan(坡度)，大概在1.6左右。

无粘性土如果按照圆弧法计算抗滑安全系数，最小安全系数的圆心在无穷远处，滑弧面就是坡面。如果坡面无渗水逸出，一般安全系数为tan(φ)/tan(坡度)；如果在渗水逸出点以下，安全系数一般为tan(φ)/tan(坡度)的一半，但是如果做了可靠的护坡措施，则安全系数会提高。

fjw_ok

黏土的K值在 10^-6级，堆石为开挖料
没做实验应在黏土的100倍以上。

另外，freestart 这个理论有何依据？

freestart

无粘性土的稳定分析在《土力学》（中国水利水电出版社 武汉水利电力大学 冯国栋主编）的P164 讲的。
如果包含粘土心墙一起分析，就不能简单的按上述方法估算。

大少爷

　　土石坝枢纽布置及坝型选择
　　1、坝址、坝线选择
　　坝址选择应注意尽量避开岩溶、大断层、软粘土等不良地质条件。坝线宜优先采用直线，有时为了避开局部存在的不良地质条件时也可采用折线，但转折部位应设曲线段。（下图是一面板堆石坝，施工过程中发现右岸有一断层，其影响带岩石强风化深度大且相当破碎，趾板地基防渗处理费用高且难度大，趾板二次定线时经比较，将右岸坝段向上游偏转，避开了断层影响带）。土质防渗体分区坝向下游起拱转折时，应将防渗体和反滤层适当加厚。设计地震烈度为8度、9度的地区不宜采用折线。
　　

大少爷

　　2、坝型选择
　　新规范将碾压式土石坝分成三种基本类型：均质土坝、土质防渗体分区坝以及非土质防渗体分区坝。
　　均质土坝不分防渗体和坝壳，断面基本由一种土料组成。这种坝型体积庞大，施工速度较慢，目前一般较少采用。
　　土质防渗体分区坝由土质防渗体及各种透水性不同的土石料分区构成，根据防渗体所处部位不同又可分心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝等类型。中、高坝多采用该类坝型。
　　非土质防渗体分区坝的防渗材料目前有三种：混凝土、沥青混凝土、土工膜，规范根据防渗材料及其所处位置分了混凝土面板堆石坝、沥青混凝土面板坝、沥青混凝土心墙坝、土工膜斜墙坝、土工膜心墙坝6种类型（目前，在一些已建水库土坝防渗处理时，在坝体中部灌注塑性混凝土形成塑性混凝土心墙防渗，能否称为塑性混凝土心墙坝呢？）。目前非土质防渗体分区坝中，混凝土面板堆石坝发展较块，且逐步向“特高坝”延伸。由于土工膜防渗体坝仍处于发展初期，规范规定经过论证可用于3及底坝。
　　坝型的选择应通过地形地质条件、筑坝材料、施工条件、坝高、枢纽布置条件、运行条件、投资等因素综合比较确定。

jphsb

规范中关于稳定的条文说明中说道，随着法相应力的增加，内摩擦角减小，具体应该如何理解？

dyslyhl

对碾压土石坝规范中关于坝体与岩质岸坡的连接问题，对心墙部位有岸坡坡度的明确要求，但对上下游坝壳部位无坡度要求，但又在第一条7.1.1中写明连接面不应发生水力劈裂和邻近接面岩石大量漏水，不应由于坡度不当引起不均匀沉降而导致坝体裂缝。
不明白适当的坡度应如何确定，是经验？
我有一工程有1：0.2的坡，不知是否可以。请教了

kdkdkd

法向应力愈大，内摩擦角愈小是考虑了非线性的，做实验得出的结论就是这样的！

qls111

最初由 jphsb 发布
[B]规范中关于稳定的条文说明中说道，随着法相应力的增加，内摩擦角减小，具体应该如何理解？ [/B]

土的C与φ，实际上只是表达σ与τf关系的两个参数，从物理意义上来说，在不同法向应力作用下，土的C与φ不可能是常数。其强度包线多数情况下非线性，而是呈曲线状，即前段较陡，后段较缓（即φ值随法向应力增大而变小）。其原因是在较大法向应力作用下土趋向饱和，土体中的孔隙水压力增大，而有效应力增加有限，因此抗剪强度σ不能增大太多，其斜率也就是φ值变小。

smilepan

谢谢各位大哥！

yeats

大家谈谈沥青混凝土心墙坝的设计、施工等，
象三峡枢纽工程茅坪溪大坝！（很特别）

leigonginhz

沥青混凝土心墙坝是一种新型的坝种，他的防渗性好，但是对施工时的温度要求很高~~~三峡的还算机密资料的，不好弄到手啊~~我就知道这么点了啊~~~