2016二级建造师水利水电:土石坝的构造及作用
土石坝基本剖面是梯形,主要由坝顶、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理等部分组成。
1.坝顶构造:
(1)坝顶宽度。坝顶宽度应根据构造、施工、运行和抗震等因素确定。如无特殊要求,高坝可选用10~15m,中、低坝可选用5~10m.
(2)护面。护面的材料可采用碎石、砌石、沥青或混凝土,Ⅳ级以下的坝下游也可以采用草皮护面。
(3)防浪墙。坝顶上游侧常设混凝土或浆砌石修建的不透水的防浪墙,墙基要与坝体防渗体可靠地连接起来,以防高水位时漏水,防浪墙的高度一般为1.0~1.2m(指露出坝顶部分)。
2.防渗体:心墙、斜墙、铺盖、截水墙等。
(1)作用:减少通过坝体和坝基的渗流量;降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性;降低渗透坡降,防止渗透变形。
(2)斜墙布置在坝体的上游。(迎水面如下游围堰)
3.土石坝的护坡与坝坡排水
(1)作用:防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和其他形式的破坏。
(2)坝坡排水:除干砌石或堆石护面外,均必须设坝面排水。(干砌石或堆石本身能够排水)
4.坝体排水排水设施形式:贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合式排水。
坝体排水的作用:降低坝体浸润线及孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏。
知识点:
(1)贴坡排水顶部应高于坝体浸润线的逸出点;贴坡排水不能降低浸润线。(渗流仍从原坡面逸出,常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝。
(2)棱体排水,顶部高程应超出下游最高水位,超出高度应大于波浪沿坡面的爬高,并使坝体浸润线距坝坡的距离大于冰冻深度。应避免棱体排水上游坡脚出现锐角,可降低浸润线,防止坝坡冻胀和渗透变形,保护下游坝脚不受尾水淘刷,多用于河床部分(有水)的下游坝脚处。
(3)反滤层,材料粒径沿渗流方向由小到大排列。(反滤层是允许渗流,但防止细小土粒被渗流带走)