水工建筑物（第二版）第四章岩基上的重力坝在线免费阅读|简述坝基岩体滑动的边界条件_倾斜构造

坝古迄今仍广坝型，依靠维持稳。纪，坝基采毛石砌修建，纪材料逐渐采混凝土筑坝。筑坝践科试验基础，设计论断提。纪，混凝土艺施械迅速展，逐渐形坝，采效防渗排措施，减扬压，及施缝、灌浆温控制技术，坝扫除障碍。纪，坝益增，混凝土浇筑艺臻完善，坝型。据统计，，修建坝始终占建坝%左右。纪始，土石坝设计论施械展及质件限制，坝修建量例虽减，技术继续展。瑞修建狄逊（ ）坝，坝达，展筑坝技术；修建阿卑吉（ ）坝，低热泥，取消块浇筑，采卸卡仓卸料，推土仓，连续仓浇筑，振刀片切伸缩缝施艺；罗尼亚建泉（ ）坝，展层错、斜缝灌浆混凝土施。纪，碾压混凝土筑坝技术展，步降低坝造价缩短施，提坝坝型选择竞争，促坝展。

，随业蓬勃展，坝量兴建。建坝践研究，坝构型式、建筑材料、枢纽布置、泄洪消、基、施技术设计论较展。据完统计，建、建装容量站，混凝土坝达座（含碾压混凝土坝），坝混凝土坝座，座。装容量建建余座型站（含抽蓄站），座混凝土坝，坝座。值注，准备，举瞩峡程，坝坝，坝轴线.，装容量达（+右岸厂房装），站，首批组投产，标志坝建设技术巨步。，各修建量砌石坝，建砌石坝坝、库容座。近，碾压混凝土坝展，建建碾压混凝土坝量居首。

坝研究展趋设计论析决专题。例限单元析坝及坝基状态，断裂研究坝裂缝展稳，坝震精确析，复杂基坝态影响，坝靠析，坝基渗流互探讨，坝优化设计各泄洪消措施采，施技术则研究温控制论综合措施，型施械设备研制展，碾压混凝土筑坝技术及整施程计算调管。

、坝及

坝概括：依靠坝坝基产摩阻抵抗压达稳求；二坝截产压抵消压引足强求。坝剖较，般游坝近垂角形剖，且垂坝轴线设永久伸缩缝，坝沿坝轴线若干独坝段，图-示。

坝坝型较具：

（）坝断尺寸，靠。断尺寸，材料强、耐久，抵抗渗透、洪漫顶、震争破坏较强，较。据统计，各坝型，坝率较低。

图- 混凝土坝示图

（）坝各坝段，构确。坝沿坝轴线横缝，各坝段独，构确，稳计算简单。

（）坝抗冲强，枢纽泄洪题容易决。坝坝断形态适坝顶布置溢流坝，坝设置泄孔，节省河岸设置溢洪泄洪隧洞费。施较低坝块底孔导流。坝址河谷狭窄洪流量况，坝较适件。

（）形质件适较，乎形状河谷修建坝。基求土石坝，低拱坝及支墩坝。般，具足够强岩基均足求，坝沿坝轴线若干独坝段，较适岩石化各非均质质。仍视基，确保坝。

（）坝积，浇筑，械化施。坝建设，淹，移及投资，提采施式。混凝土施技术熟且较容易掌握，、模浇捣较，械化施。

（）坝基触积，扬压影响。扬压抵消坝量效压，坝稳况，故需采取各效防渗排措施，削减扬压，节省程量。

（）坝剖尺寸较，坝压般，材料强充挥。坝例，坝压.左右，且仅坝趾局区域，坝区域适采标号较低混凝土，降低程造价。

（）坝积，泥量，混凝土凝固化热，散热件差，且各浇筑顺序，冷热均，热胀冷缩，互制约，容易形裂缝，削弱坝整，混凝土坝施需严温控制散热措施。

二、坝类型

坝按构型式坝、宽缝坝、空腹坝、预坝，图-示。

图- 坝型式

（）坝；（）宽缝坝；（）空腹坝；（）预坝；（）装配式坝

坝简单型式。优设计施均，布较确；缺扬压材料强充挥，程量较。坝，宽缝坝具降低扬压、较材料强、节省程量坝检查及维护优，宽缝坝迅速展广泛；缺施较复杂，模板量较。空腹坝步降低扬压，且坝空腔布置站厂房，坝顶溢流宣泄洪，决狭窄河谷布置厂房泄建筑困，坝犹江空腹坝广枫树坝坝布置厂房；空腹坝缺腹孔附近存，局需配置较钢筋，析及施艺较复杂（宽缝空腹坝详章七节）。预坝预措施增坝游压，提抗滑稳，削减坝剖，仅型程旧坝固程采。装配式坝采预制混凝土块装筑坝，改善混凝土施质量降低坝温升，求施艺精确，缝足够强防，较采。湖北省陆程采坝型，坝。

除述类，按照坝顶否泄流件，溢流坝非溢流坝。坝设深式泄孔坝段溢流坝段统称泄坝，完泄坝段，称挡坝。按筑坝材料混凝土坝、碾压混凝土坝（详章八节）浆砌石坝（图-）。较坝；取材，节省泥量，且砌石技术易掌握，型程仍广泛采。

、坝布置

坝溢流坝段、非溢流坝段连墩、导墙及坝顶建筑组。图-示座典型坝布置图坝段横剖图。包括左、右岸非溢流挡坝段河床溢流坝段。左岸挡坝段布置坝式站及坝输管。

图- 坝布置

（）布置；（）溢流坝剖；（）非溢流坝剖

坝布置根据形质件，合枢纽建筑综合考虑。坝轴线般布置线，必布置折线稍拱形曲线。称拱形坝。布置注各坝段形协调致，尤游坝保持齐。若形质及运件显差，按照况，采游坝坡，各坝段达既济。

河谷较窄洪流量较，且拦河坝缘宽足列布置溢流坝段厂房坝段，采迭布置式，例泄洪坝段设置溢流孔及泄孔；站厂房设溢流坝采坝厂房顶溢流布置式。

、坝设计容

坝设计包括容：

（）布置。选择坝址、坝轴线坝构型式，决坝岸建筑联式，确坝枢纽布置。

（）剖设计。根据、济运件，参照建类似程验，必析计算，确坝剖形态轮廓尺寸。

（）稳析验算。计算坝荷载沿坝基基软弱构抗滑稳，剖设计、基运提供依据。

（）析计算。计算坝坝基荷载形，判坝施及运否足强形求。设计（剖设计、基、构布置、施缝）提供依据。

（）构造设计。根据施运求确细构造，包括坝顶构、坝材料选择及区，坝廊布置及排、防渗措施及坝缝。

（）基。根据坝基质件及况，基挖、防渗、排、固及断层软弱。

（）泄设计。包括溢流坝泄孔孔尺寸、形、消防冲及运控制设计。

（）监测设计。研究坝各荷载环境影响状态，程质量建筑件判断，采取措施，保证运靠提济效益。包括坝观测设计。制坝运、维护监视求及规则。

坝施施组织设计。

述设计容，除施设计施课程专介绍，设计容章各节及章节介绍。

五、设计状况（荷载）组合

坝断设计则持久设计状况控制，偶状况复核。允考虑合潜（坝空、短振况材料强提）及适措施，宜偶状况及组合控制设计。

各设计状况均按承载极限状态设计，持久状况尚极限状态设计，偶状况极限状态设计。持久、偶状况设计状况系.、.。

按承载极限状态（荷载）基组合设计考虑基：

（）坝及永久设备。

（）静压。库，游蓄建筑流量游、游压；防洪库，游防洪游构、游压。

（）蓄防洪扬压（且坝防渗排设备）。

（）淤沙压。

（）蓄防洪遇速引浪压。

（）冰压（浪压列）。

（）防洪压。

偶坝言考虑校核洪及震，般包括：

（）校核洪、游静压。

（）校核洪扬压。

（）校核洪浪压，取均速引浪压。

（）校核洪压。

（）震（包括震惯震压）。

述寒冷、震区坝溢流坝段言，运，确产效，图-示布。注，，必须根据际合组合，据设计计算。

图- 溢流坝图示

述诸言，致搭配基组合偶组合。

基组合：蓄况，包括（）、（）、（）、（）、（）。

基组合：防洪况，包括（）、（）、（）、（）、（）、（）。

基组合：冰冻况，包括（）、（）、（）、（）、（）。注静压扬压按冬季库计算，冰压。

偶组合：校核洪况，包括（）、（）、（）、（）、（）、（）。

偶组合：震况，包括（）、（）、（）、（）、（）、（）。注静压、扬压、浪压按蓄计算，专论证另。

坝按极限状态设计，般考虑承载极限状态，即坝趾抗压强极限状态、坝坝基抗滑稳极限状态、坝混凝土层抗滑稳极限状态、基岩薄弱层坝连坝基深层抗滑稳极限状态；考虑极限状态，包括计扬压影响坝踵极限状态、计扬压影响游坝零垂压极限状态。

必须指，述效组合根据概率极限状态设计则项系极限状态设计编制。采值系设计，按《混凝土坝设计规范》（ —）规考虑。该规范荷载组合基组合（设计况）殊组合（校核况）类。基组合基荷载组。蓄况、设计洪况冰冻况属基组合。殊组合基荷载殊荷载组。校核洪况、震况施况属殊组合。坝构设计，荷载组合采系，妥善决济矛盾。

二节 坝稳析

稳析验算坝各荷载组合稳。程践试验研究，岩基坝稳破坏类型：坝沿抗剪足薄弱层产滑，包括沿坝基岩触滑及沿坝基岩连续软弱构产深层滑［图-（）］：另荷载，游坝踵岩产倾斜裂缝及游坝趾岩压压碎区引倾倒滑移破坏，图-（）示。

图- 坝稳破坏示图

（）沿软弱深层滑示图；（）倾倒破坏示图

—滑；—伸裂缝；—压碎；—抗

坝连基倾倒破坏苏联费曼（..）提。虽具计算尚够熟完善，拓宽稳析途径，值深研究课题。

仍介绍抗滑稳析。保证坝靠，构设计标准，确规储备求。达形式值系项系极限状态。《混凝土坝设计规范》（ —）规析控制标准；《混凝土坝设计规范》（/ —）靠论基础规标准达式。习析较，章介绍。

、值系计算

（）沿坝基抗滑稳析

坝岩触材料合，且施件限制，抗剪强较低，坝推较。，坝设计，验算沿坝基抗滑稳，必须足规范抗滑稳求。

.抗滑稳计算式

计算式。

（）抗剪强式。坝基岩胶较差，滑阻滑计摩擦，计凝聚。际程坝基，倾斜［图-（）］。

滑，抗滑稳系按式计算：

式：∑滑铅投影；∑滑投影；滑扬压；滑抗剪摩擦系；按抗剪强式计算抗滑稳系，按-采。

滑倾游倾斜，计算式

式：α滑夹角；余符号含义。注扬压垂计算滑。

式（-），滑倾游，坝抗滑稳；倾游，滑增，抗滑减，坝稳。选择坝轴线挖基坑，尽考虑影响。

图- 坝沿坝基抗滑稳计算示图

（）沿坝基抗滑稳；（）沿倾斜坝基抗滑稳

（）抗剪断强式。坝基岩胶良，滑阻滑包括摩擦凝聚。胶抗剪断试验确抗剪断强参′′。抗滑稳系式计算：

式：′坝坝基连抗剪断摩擦系；′坝坝基连抗剪断凝聚；坝坝基连积；′按抗剪断式计算抗滑稳系，按-采。

介绍抗滑稳计算式虽论够完善，验，且断改展。

抗剪强式考虑凝聚抗滑，取较低系。该式简单、概念确、，广泛。必须指，抗剪强式验算抗滑稳，凝聚仅储备。基岩愈完整坚固，坝基混凝土岩石胶况愈，储备愈。，程尽管采系，各程具。

抗剪断强式考虑坝基岩胶，计抗滑潜，包括摩擦凝聚，较符合坝际状态，概念较确。抗剪断强参引抗滑稳计算展趋势。试验证，况′测值稳，试件制备黏状态坝际况仍，采较系。随试验技术展筑坝验积累，规范求系逐渐降低。，基件良坝，详细勘测试验，取靠抗剪断参，采抗剪断式计算较合。坝基岩件较差，软岩存软弱构，采抗剪强式。设计根据程质件选取适计算式。

- 抗滑稳系、′

随岩强形论展，限单元，靠析及质模型试验展抗滑稳析计算试验研究提供途径。坝稳破坏包括断裂、剪切滑移压碎复杂程，质混凝土岩强题。，采非线限单元即验算坝坝基稳及题。

.计算参确

述抗滑稳计算式，抗剪断摩擦系′、凝聚′抗剪摩擦系，抗滑稳影响。选取值偏，则坝坝基抗滑稳保证；反，则偏保守，造浪费。，′、′值均野室试验确。

′及′值系指野试验测峰值值均值。选取值基础。考虑室试验，合际况，参照质件类似程验考虑坝基效，质、试验设计共析研究适调整确。

值选取，参考野试验屈服极限值（塑破坏型）例极限值（脆破坏型）及室试验，图-，述合素研究确。

建程资料统计，混凝土基岩值.～.。′′基岩质密切。′化范围.～.，′.～.。

（二）沿坝基深层抗滑稳析

图- 岩破坏类型图

深层抗滑稳析复杂题，获较符合际况系，首查坝基质况，确控制软弱构产状，试验测合抗剪指标，拟计算则，采取必程措施，确保坝。

坝坝基深层抗滑稳析致：刚极限衡、限单元质模型试验。刚极限衡，概念清楚，计算简，规模程均采。缺考虑岩产形影响，极限状态允状态较；限单元算基移，研究基破坏展况。基软弱夹层破坏标准，：①超载，坝荷载级逐渐，滑抗滑稳临状态，荷载增倍即视抗滑稳系；②强储备，降低软弱夹层尾岩抗抗剪参值，沿滑抗滑稳临状态，抗剪参值降低倍即系；③剪例，根据限单元计算设计荷载滑剪布，求滑抗滑滑，值视系。质模型试验够较模拟基岩构、强形，及、静压荷载，够形显示滑移破坏程。模拟容够完善，完依靠量决题。仅介绍《混凝土坝设计规范》（ —）规基刚极限衡系。

图-示具软弱双斜滑，按块块具抗滑稳系计算，列沿抗滑稳系计算式：

块：

图- 深层抗滑稳计算示图

块：

坝基滑、抗裂阻滑岩石质、产状素影响。计算精坝坝基触阻滑计算差，坝基抗滑稳系指标论证确。采抗剪断强式计算，系仍按-′值采。若足求采抗剪强式计算，则选-值。

- 坝基深层抗滑稳系

必须指，述双斜滑岩块深层抗滑稳计算，及块际存构造，假设破裂。况，必计算系偏低。，滑岩较完整坚固，抗剪强足承担剪，则按整深层抗滑稳验算。

（）岸坡坝段抗滑稳析

坝岸坡坝段坝基倾河床斜折。除压游滑趋势，河床滑趋势。图-示。荷载共，岸坡坝段稳件河床坝段差，岸坡坝段施程稳例。

图- 岸坡坝段抗滑稳析示图

（）空图；（）图

设岸坡坝段坝基倾斜夹角θ，垂坝基扬压，指游压∑。坝∑垂倾斜∑θ倾斜切∑θ。该切压合滑，图-示，

二、项系极限状态计算

坝按承载极限状态设计，基组合偶组合式（-）式（-）计算，式诸系取值，根据设计岩基坝级、设计状况、组合、材料际况具确。坝构系参-，混凝土及基岩材料项系-。诸系值，坝设计计算归效函抗函计算求值较。

承载极限状态基组合采列设计达式：

式：γ构系；ψ设计状况系；（*）效函；（*）构抗函；永久标准值；γ永久项系；标准值；γ项系；γ承载极限状态基组合构系；材料标准值；γ材料项系；参标准值。

承载极限状态偶组合采列设计达式：

式：偶值；γ承载极限状态偶组合构系；余符号。

极限状态效短组合，设计状况系、项系、材料项系取.，采列设计达式：

式：构功限值；γ极限状态短组合构系；余符号。

极限状态效组合，设计状况系、项系、材料项系亦取.，标准值乘.组合系ρ，采列设计达式：

式；γ极限状态组合构系；余符号。

- 构系

- 材料项系

坝抗滑稳按承载极限状态计算，滑效函，阻滑（包括摩擦黏聚）抗滑稳抗函，承载达极限状态刚极限衡状态。阻滑［抗函（*）］滑［效函（*）］衡。

.坝基抗滑稳极限状态

按式（-）式（-）计算，效函（*）抗函（*）简

.坝基深层抗滑稳极限状态

核算深层抗滑稳，仍按承载极限状态计算基组合偶组合况。仍图-双斜滑例，采刚极限衡抗计算。即滑岩块，假极限衡状态，求阻滑（即块互）达式，施滑，考虑坝连滑块沿深层抗滑稳极限衡，即算效函（*）（滑）、抗函（*）抗。按式（-）式（-）核算坝基深层抗滑稳极限状态，衡量稳否。

式：∑计扬压坝垂；、φ抗衡剩余推及剩余推夹角；效函∑深层滑切（包括滑岩坝），图-：

式：∑坝，指游；余符号义式（-）、式（-），计算需考虑项系。

、提抗滑稳程措施

述抗滑稳析，提坝稳键增抗滑。根据况采程措施：

（）坝迎倾斜折坡形，坝增坝抗滑稳［图-（）］。游坝坡宜控制∶.～∶.范围，缓坡容易导致坝游。适坝基摩擦系较况。

（）坝基挖倾游斜［图-（）］，借增抗滑，提稳。基岩层状构造，措施增强坝抗滑稳效，增坝基挖量坝混凝土浇注量。若基岩较坚硬，坝基挖若干段倾游斜，形锯齿状，提坝基抗剪。

（）形质，坝踵坝趾设置深基岩齿墙，增抗提稳，图-（）、（）。阻止坝连坝基沿软弱夹层滑，程则采型钢筋混凝土抗滑桩［图-（）］。

（）采效防渗排抽措施，降低扬压。游较，坝基承浮托较，灌浆帷幕排孔游，增设辅助排孔，设专排廊，形坝基排系统，泵抽排游，减扬压，图-（）示。

（）预提抗滑稳。采预锚索固，坝顶钻孔基岩深，孔置钢索。端锚固夹层完整岩石，坝顶锚索另端施，坝压，既提坝抗滑稳，改善坝踵状态。采扁千斤顶坝趾施预，图-（）、（）示，预改合，铅增，提坝抗滑稳。，改善岸坡坝段稳件，必采灌浆封闭横缝，限制侧移。若形质件允，岸坡挖若干差且足够宽台，图-（），侧抗滑，提岸坡坝段稳。

图-（）提抗滑稳程措施（单：）

图-（二）提抗滑稳程措施（单：）

程究竟采取哪措施，根据具形、质、建筑材料、施件，合建筑确。

节 坝析

、析

析检查坝坝基计算况否足强求，根据布况坝混凝土标号区；，研究坝某局集某殊构（坝孔、溢流坝闸墩挑流鼻坎）状态，采取强措施。

坝般若干互独坝段。题，析简化。析归纳论计算模型试验类。论计算材料弹论。

材料计算。基假坝截垂σ呈线布，即σ按材料偏压式计算。根据假计算截σ，静衡件依求坝量。计算，坝/～/坝范围较准确，靠近坝基则反映基形坝影响。较复杂坝坡转折准确反映状态。计算简，且程践验，今仍广泛。

弹论严精确计算，坝视弹连续，根据必须足衡件、形容坝件，严推导求。件简单典型构精确答。际坝荷载况寻求论非困，坝设计较采。近随计算展，广泛采弹论限单元计算坝。弹连续离散化限单元组合，考虑组合单元移连续件。各复杂件坝、坝基材料均匀反映，考虑坝材料非线系坝基软弱破碎坝影响，求温震，综合功较强计算。限单元坝剖基设计，尤选择控制坝、坝基形指标，及确坝题，尚未完决，待继续研究。

践证，般较低坝，题设计控制件，材料合设计。，质件较简单、低坝，按材料计算坝；坝质件复杂坝，除材料计算，宜构模型试验采限单元验算。章介绍析材料，简介绍限单元。

二、析材料

材料计算坝，般沿坝轴线切取单宽坝固基截悬臂梁。按题计算。图-示非溢流坝横断计算简图，规坐标。及图-示，取指游，铅。矩反针，压，剪微伸角线、限。区游缘 “′” “″”标注。

图- 坝缘计算图

（）缘计算

坝般游缘，且计算坝需缘件。，缘坝析基容。计算，根据程规模具况，沿坝隔 （断轮廓突）切取截计算截。

假截垂σ呈线布，材料偏压式计算。

式：∑计算截荷载铅；∑计算截荷载截形矩；计算截沿游宽。

图-，∑=∑，式（-）。甚易：

图- 截核计算图

.缘剪τ′τ″

游坝角形微元，取∑=

，游坝微元取∑=

式：′、″计算截游坝压强（泥沙压震压计算）；、游坝坡率，=φ，=φ，φφ、游坝铅交角。

游坝微元，取∑=

，游微元取∑=

.缘σ′σ″

材料剪，故游坝即，另必坝垂。求缘，取图-（）示角形微元，游坝微元衡件∑=

，游坝微元取∑=

显另即坝压强，

.扬压缘计算

列缘计算式均未计扬压影响，刚建刚始蓄坝，坝坝基尚未形稳渗流，若考虑坝踵坝趾状态则述式计算。

游缘

游缘

图- 坝计算

（）坝计算微；（）坝布

（二）计算

缘求，即根据衡件推算坝。

.坝衡件

坝取单厚微元，按题考虑。坝计扬压，微元图-（）示。根据∑=∑=微元衡程

式：γ坝材料容。

.坝截σ

根据σ截呈线布假，距游σ

式：系、件偏压式确。采坐标、图-（）。

.坝剪τ

σ=（+）式（-），积件确积，剪τ沿轴呈二抛线布（图-），式

式：、、待，根据件确：

（）=（游），τ=τ″，即=τ″。

（）=（游），τ=τ′，即

++=τ′

++=τ′

（）整截剪，截荷载∑衡，即

程联求，：

.坝σ

τ=（++）衡程式（-），积。件确积。σ曲线布［图-（）］，达式

截，、、、均，件衡件求，计算较复杂。际，σ布曲线线近。坝，近似线布，即取式项计算：

.坝σ、σ

求坝各量σ、τσ（图-），即材料式求各σ、σφ。

式φ顺针，σσ，铅线量取；σσ，线量取。

求坝各，即计算绘矢量示图，值连曲线构值线。图-坝库及空库况组值线。若况值线合图，某范围坝值，图-（）示阴影线即.～.范围。按绘组互垂轨迹线，图-示。值线轨迹线示坝化规律，坝混凝土标号区构布置提供依据。

图- 值线（单：）

图- 轨迹线

（）库轨迹线；（）空库轨迹线；（）剪轨迹线

.扬压坝

列坝剪τσ、σ计算式适扬压况。扬压况，扬压沿截线布，必专计算，须垂σσ减该扬压强即，剪τ值。

际坝及坝基防渗、排，截扬压般呈折线布。计算，扬压截呈梯形角形布游呈局角形布图形。沿截呈线布扬压坝影响述。呈局角形布扬压（渗透压）引坝，求局扬压产坝，局截τ、σ修。扬压引坝叠，即求折线布扬压产坝。

、析限单元

限元计算，般坝题，坝基题析。坝基包括质构造，取足够范围，取范围缘移，忽略，假固支铰支。取基范围，般坝踵坝趾、游取倍坝，坝基深取倍坝。坝基离散化，限离散单元，单元角线某选铰，称节。整系统单元划愈细、单元愈，则计算精愈，计算量增，计算费提，划单元宜，精求济优化题。般较键单元划较细，坝踵坝趾附近坝；值较低梯较单元划较粗，坝基坝。，单元节增，计算精提，达计算精，节较单元节较单元划，单元减，计算量减。图-示非溢流坝基限单元离散化图形。单元般取角形形，图-。

图- 坝基限单元离散化

取题角形单元例，图-（）示，移量，即

，角形存

单元移垂移般达式

式：{δ}单元移列量；［］形函矩阵，坐标、函。根据程式系式

式：［］单元矩阵。

据弹论广义虎律，单元系式。

图- 限元单元形式

式：{σ}列阵；［］弹矩阵。

式（-）式（-），

式：［］转换矩阵。

设单元产虚移{δ*}，虚{ε*}，根据虚功

式（-），

取虚移{δ*}单矩阵，则（{δ*}）{δ}量，移积号，

线移况，[] []元素量，∬=Δ，故

式：［］单元刚矩阵。

求单元刚矩阵［］荷载量{}，叠整构刚矩阵［］荷载量{}，且足系

移，式（-）即求。

坝荷载按静效配坝单元节。单元，积按静效配单元各节。坝扬压，根据扬压坝各截布形式求坝扬压，求单元各节扬压值；假扬压单元线各呈线布，则算单元线扬压合，积按静效配单元各节。基扬压，考虑按防渗帷幕、排孔幕及坝底扬压布图形，基绘制流网，粗略确基各扬压值。

计算限元弹题般步骤：计算划单元，确单元息节坐标据，息据输计算；计算根据息据形刚矩阵［］荷载列阵{}；求线程组［］{δ}={}，节移{δ}；根据节移算单元及。计算，坝坝混凝土般均视各弹，混凝土材料系际非线，某混凝土坝设计，考虑材料非线限元计算，则求布符合际。

、坝强验算

（）值坝强控制标准

《混凝土坝设计规范》（ —）规值控制标准，即荷载采件固值，述材料计算坝缘各量，规允值较，校核否足强求。具控制标准述。

.坝基坝踵、坝趾控制标准

（）运：①各荷载组合（震荷载除），坝踵垂，坝趾垂坝基容压；②震荷载，坝踵、坝趾垂符合建筑抗震设计规范求。

（）施：坝趾垂允.。

.坝控制标准

（）运：①坝游垂（计扬压）；②坝压，混凝土允压值；③震荷载，坝游控制标准符合《建筑抗震设计规范》（ —）（ —）求；④宽缝坝离游较局区域，允，超混凝土允；溢流堰顶、廊及底孔洞周，宜配置钢筋。

（）施：①坝截压混凝土允压；②坝游，允.。

述混凝土允按混凝土极限强除系确。坝混凝土系，基组合；殊组合（含震况）.。局混凝土抗求，抗系.。震况，坝构符合建筑抗震设计规范求。

（二）项系极限状态坝强验算

《混凝土坝设计规范》（/ —）采项系极限状态设计，即荷载计算，考虑各（荷载）异随。各项系，计算设计值，材料计算各量极限状态设计则强验算。

.承载极限状态坝趾抗压强验算

验算坝趾抗压强，按承载极限状态，按式（-）式（-）计算基组合偶组合况，计算按式求采材料标准值标准值值。效函（*）抗压强极限状态抗函（*）

式：∑坝基，，；∑坝基形矩，·，逆针；坝基积，；坝基形轴惯矩，；坝基形轴游距离，；坝游坡率；、混凝土抗压强基岩抗压强，。

.承载极限状态坝选截游端抗压强验算

验算坝选截游端抗压强，按承载极限状态，按式（-）式（-）计算基组合偶组合况，计算按式求采材料标准值标准值值。效函（*）抗压强极限状态抗函（*）

式：∑计算截，，；∑计算截形矩，·，逆针；计算截积，；计算截形轴惯矩，；计算截形轴游距离，；余符号含义式（-）式（-）。

.极限状态坝、游验算

（）运坝游验算。

规范求运按极限状态验算坝游，足项系极限状态达式（-）式（-），按标准值计算组合短组合。求坝踵垂（计扬压），核算坝踵计算式

式：坝基形轴游距离，；余符号含义式（-）。

核算坝游计算式

式：计算截形轴游距离，；余符号含义式（-）。

（）施坝游验算。施属短暂状况，规范规按极限状态标准值计算短组合。坝游垂。计算式

控制标准采析，析，控制标准，坝设计规范规按材料计算控制标准，提限元计算坝控制标准。

限元计算坝，（荷载）取标准值，材料、基根据试验合程类取值计算。限元计算混凝土坝游垂，控制标准：

）坝基游：计扬压，区宽宜坝底宽.坝踵帷幕线距离。

）坝游：计扬压，区宽宜计算截宽.计算截游排孔（管）线距离。

五、各非荷载素坝影响

材料计算坝除考虑般荷载扬压，尚影响坝布素未考虑。仅基形、基均匀、施纵缝素影响简介绍。

（）基形坝影响

材料假截σ呈线布，即截形仍保持。际坝基坝传库压，必形，图-（）。基连坝底仍保持状态。坝基触协调形，沿坝基坝显布。

弹论析模型试验，基形坝底约（/～/）坝范围布材料计算较差，坝底差。范围布状况坝材料弹模量基弹模量值。图-（）示=沿坝截垂σ布。基形坝布影响限坝，坝、基符合线化假。图-空库库/值坝底布规律。图，空库，/愈则坝踵σ及τ集愈显著；库，/趋，即基非坚硬，坝踵及坝趾σ均，截压材料计算（图虚线示）较增：/≈，游坝趾σ集趋势；/趋，即基弹模量低，σ仅坝趾显著压集，且坝踵程集。析，基刚，游坝踵况反。软弱，免。布，若/～范围。

图- 坝基形坝影响

（）坝基形示图；（）影响示图

图- 坝基布图

（二）基均匀坝影响

讨论基刚化坝靠近基础布影响，基仍假均匀。程，基弹模量岩组。软硬非均匀基坝及坝基产影响。图-示均匀基软硬岩石组非均匀基，模型试验研究布规律。图，游坝踵附近基刚较，产；反，游坝踵附近基刚较，靠近坝趾基刚较，游坝踵状态较均匀基改善，增压，游坝趾压减。，若坝必须跨刚基，宜游坝布置较坚硬岩基，避免降低坝踵。若游基岩较软弱，则采必程措施改善。

（）施纵缝坝影响

坝断较，施混凝土浇筑限制温控制求，须设置坝轴线纵缝坝段若干坝块浇筑。适宜纵缝灌浆坝整，库始蓄。况，压、扬压均整坝承担。坝则灌浆独坝块引。图-示坝游坡=、>、<况，考虑考虑纵缝影响布规律。图，=。即游铅坝，考虑纵缝考虑纵缝基；>，即游坝坡。考虑纵缝游坝踵减，压引叠，坝踵状况显恶化，。游坝坡宜缓；<，即游坝形倒坡，考虑纵缝影响游坝踵增，压引叠，坝踵。

图- 非均匀基影响

图- 纵缝坝影响

—纵缝；—纵缝；—压引；—施纵缝

石泉坝瑞狄逊坝改善坝踵状况，游坝均采倒坡。避免施困防止施坝趾，倒坡宜。坝纵缝适程即冷灌浆形整，某适程缝，继续断浇筑，助改善坝踵状态。

（）施坝影响

某坝建设，合资，减初投资资积压，库区淹，搬迁题决，提早挥效益，程建设济展适，采建设式。即修建坝，蓄运，坝宽终设计断。例丹江坝龚嘴坝即修建。印柯依坝采斜板修建［图-（）］。瑞狄桑坝采阶梯修建［图-（）］。阶梯游坝阶梯形，阶梯浇筑独柱，待混凝土柱块降温收缩，柱宽缝填形整。斜板采游坝，混凝土设置摩擦系较二混凝土收缩临缝，待混凝土收缩稳填。

图- 施（单：）

图-示坝采斜板施况。图，考虑考虑施程蓄程，垂布况较差。图-（）考虑施蓄程，按终断材料计算，σ呈线布；图-（）按初断初蓄计算布；图-（）二断增坝增压引；图-（）、二况合，即考虑施蓄程终布，σ呈折线化，且坝踵。，考虑施坝踵影响趋。若施坝踵产。修改设计，采取必措施改善坝踵，妥善决、混凝土合件及温控制题；致造济损提，降低二施蓄，改善坝踵。

述材料析施缝、坝影响，近似研究。详细研究，采限单元构模型试验。限单元按触题计算缝坝，完按照坝际施程运件计算施坝。

图- 施坝影响

节 坝剖设计构布置

、非溢流坝剖设计构布置

坝剖设计务选择既足稳强求，积施简单运剖。精确，整程济指标标函，足述设计求必约束件，规划优化设计求优剖（六章二节建筑优化设计）。程，题简化，考虑坝荷载，按济求，拟基剖，根据运及求，基剖修改剖，剖荷载析稳验算，反复修改计算，确合坝剖。

（）坝基剖

坝基剖，般指荷载足坝基稳控制件角形剖。，基剖析务足稳强求，根据坝求坝底宽，确角形游坡。析，沿坝轴线取单坝研究，图-示。游投影λ（-λ）。假游库角形顶齐，深即，游；坝荷载考虑游压、坝及扬压（扬压布简化图角形，游端压强αγ，游端零，α值视防渗排件确）。

图-角形坝荷载确，偏压式（-）求库坝底游缘垂

式：γ坝材料容；γ容；α扬压折减系。

空库

图- 坝基剖示图

式（-）坝底宽λ值。若取γ=/，γ=/，则λ=-.，即坝游倒悬倒坡，仅施，且空库，线游侧偏移，坝游缘产较。故般取λ=，即设计游铅角形剖。λ=式（-）足控制件且施坝底宽计算式：

式（-），α值愈则坝底宽愈，采取效防渗排措施减扬压，坝济义显。

摩擦系较，坝底宽件控制；较，则坝底宽稳件控制，式（-），λ值，游倾斜坝增坝稳，减坝宽。件限制，λ值随，足稳件济剖，需式（-）式（-）式联求λ值。根据程验，岩基坝般游坡=λ/=～.，游坡=（-λ）/=.～.，坝底宽约坝.～.。

（二）非溢流坝剖

坝基剖，荷载剖形态简化求。剖顶游齐简单角形。，考虑荷载运件，故需基剖修改，符合际需剖。

.坝顶宽

坝顶需宽，足设备布置、运、交及施需。非溢流坝坝顶宽般取坝%～%，宜。交移式启闭设施，根据际需确。较冰压漂浮撞击，坝顶宽足强求。

.坝顶程

坝顶坝顶游防浪墙顶超库静，Δ示，式计算：

式：%累积频率%波浪，，按式（-）计算；波浪线静，，按式（-）计算；取决坝级计算况超，查-。设计校核况坝顶程（坝顶游防浪墙顶程）按式计算，选较值。

式：Δ设Δ校按式（-）求考虑。、级坝，按照洪校核，坝顶程低静，防浪墙顶程低波浪顶程。防浪墙般.，坝构连整，墙足够厚，抵挡波浪及漂浮冲击。

- 超 单：

.剖形态

图-坝剖形态。图-（）采铅游坝，型式适坝基摩擦系较，件控制坝剖况，铅游坝具布置操坝管控制设备优。游铅基角形剖增坝顶量，空库游坝产，设计控制容范围。图-（）程采剖，游坝铅，呈倾斜，既增强坝稳，保留铅管布置设备操优。游折坡坡置合控制件引、泄建筑程选，般坝/～/范围。图-（）游略呈倾斜基角修改，适坝基摩擦系较况，倾斜游坝增坝，足抗滑稳求。修建震区坝，避免空库游坝产，采剖。

图- 非溢流坝剖形态示图

二、溢流坝坝泄孔设计构布置

（）溢流坝

溢流坝既挡建筑，泄建筑；既足稳强求，足件求。例足够泄流；流顺坝，避免产振空蚀；泄流河床产危及坝局冲刷；影响枢纽建筑运，。溢流坝剖设计涉及孔尺寸、溢流堰形态及消式合选。

.溢流坝孔尺寸拟

（）孔形式。溢流坝孔形式坝顶溢流式设胸墙孔溢流式，图-示。坝顶溢流式闸，泄流/，随库升，泄流量迅速，遭遇洪，超泄较，且排除冰凌漂浮；闸启闭操，易检修，靠，坝枢纽广泛采。

孔溢流式堰顶程降低，胸墙遮挡孔减闸，洪预提腾较防洪库容，提库调洪。库低胸墙，泄流状态坝顶溢流；库胸墙底缘，呈孔泄流状态，泄流量/，超泄坝顶溢流式，排泄漂浮。

图- 溢流坝泄式示图（单：）

（）坝顶溢流式；（）孔溢流式

—移式启闭；—闸；—检修闸

（）孔尺寸。溢流坝孔尺寸拟包括缘宽、堰顶程、孔尺寸。根据洪流量容单宽流量、闸形式及运求素，库调洪演算，计算案技术济较确。

溢流缘净宽示

式：溢流堰（孔）泄流量容单宽流量。根据建筑级确洪设防标准（-）洪程线，调洪演算确枢纽泄流量。泄孔泄建筑担泄洪务，则溢流堰（孔）

式：枢纽泄流量；泄孔、站及泄建筑泄流量；α系，运取.～.，校核况取.。

- 永久建筑洪标准

单宽流量决孔尺寸指标，既件，越，溢流缘宽越，交桥、桥造价越低，区狭窄河枢纽布置越；增闸闸墩，游消防冲求提。若选单宽流量，虽降低消费，增溢流坝造价枢纽布置困。，选择技术济较题。般，河谷狭窄、基岩坚硬，且游深较，选较单宽流量，减溢流缘宽，枢纽布置；河床基岩较软弱存质构造缺陷，宜选较值。程践，软弱基岩取=～／（·），较基岩取=～／（·），坚硬、完整基岩取=～／（·）。近随坝消措施断改善，取值趋势。乌江渡拱形坝校核况单宽流量超／（·）。班牙、葡萄牙程采单宽流量达／（·）。

装设闸溢流坝，净宽确，需闸墩溢流段隔若干宽溢流孔，设孔净宽，孔，闸墩厚，则溢流段宽

选择，考虑闸形式制造、闸跨合例、运求坝段缝素。若孔宽，则闸、闸墩增，溢流段宽；若孔宽，则闸尺寸，启闭设备，制造装均较复杂。、型混凝土坝般=～，排泄漂浮求，～，闸宽.～.，尽量采闸规范推荐标准尺寸。

确溢流孔宽，确溢流坝堰顶程。溢流缘净宽堰顶决溢流，求达泄流量。采坝顶溢流堰顶式（-）计算。

采胸墙孔泄流，按式计算

（）溢流孔布置。溢流孔划坝段宽（横缝距）适，般单孔宽闸墩厚即坝段。程布置式，横缝设闸墩，图-（）示，各坝段若产均匀沉陷影响闸启闭，较靠，闸墩厚较，溢流缘宽增；另横缝布置闸孔，图-（）示，闸墩件较，较薄，溢流缘宽减。邻坝段均匀沉降，闸孔形影响闸启闭，适基岩较坚硬完整况。

.溢流坝剖

溢流坝基剖确则非溢流坝完。足泄求，剖坝游斜修改溢流。溢流形状具较流量系，泄流顺畅，坝空蚀。程般初拟形状尺寸，模型试验验证修改。

（）溢流曲线。溢流坝顶曲线段、线段反弧段组，图-示。

顶曲线段（溢流堰）形状泄流流态影响。根据设计堰否允空（负压），空堰非空堰类型。虽空堰流量系较，负压容易引坝振堰空蚀，。坝顶溢流式孔，程采非空堰-奥曲线幂曲线（曲线）。曲线坐标确剖较宽厚，超稳强求，且施，较采。陆程兵团验站提供，故称曲线。具流量系较，剖较施优，广泛采。图-示溢流幂曲线程式示，剖曲线程参-。

图- 溢流孔布置式示图

—溢流孔；—闸；—闸墩；—横缝

图- 溢流坝

—顶曲线段；—线段；—反弧段；—基剖；—溢流舌

图- 胸墙孔堰曲线

设胸墙溢流曲线图-示，按孔射流曲线设计：

式：型设计，般取孔校核洪%～%；φ孔收缩断流速系，般φ=.～.。

曲线坐标、取堰，游单圆、复式圆椭圆曲线胸墙底缘综合考虑拟。堰顶孔值.～.范围，堰曲线试验确。

述堰曲线根据型设计确，宣泄校核洪，堰负压值超～柱。

反弧段溢流坝泄速流顺游消设施衔，求沿程压布均匀，产负压致引害脉。采圆弧曲线，反弧半径=（～），校核洪闸反弧深。反弧流速越，求转弯半径越，流速/，取式限，流速宜采较值。采底流消，反弧段护坦连，宜采限值。底流消挑流消章。

线段顶曲线段反弧段切，坡坝基剖决。

（）溢流坝剖布置。溢流坝剖溢流曲线坝基剖拟合修改。［图-（）］基角形、游坡溢流曲线切剖；基较差，孔较，基角形剖堰顶掉较，稳够，考虑基剖游坡略缓［图-（）］，角形顶略抬，保持坡［图-（）］；按件拟溢流坝剖超角形基剖，节省程量足泄件，考虑游溢流基角形游坡致，游顶悬臂状［图-（）］；挑流鼻坎溢流坝，鼻坎超基剖且/>.，验算-截［图-（）］，较，坝鼻坎缝，石泉溢流坝采构型式。

图- 溢流坝剖示图

（）溢流坝构布置。型程溢流坝，足运求，溢流坝顶设闸、闸墩、启闭、桥构设备。溢流段非溢流段联设墩、导墙。闸溢流坝顶布置形式图-示。

）闸布置。闸闸检修闸。闸弧形，般布置溢流堰顶，减闸。闸顶库挡。弧形闸支承铰溢流，防漂浮堵塞。检修闸闸，溢流孔备～检修闸，供检修闸交替，叠梁。检修闸闸留～净距，检修。若库较连续溢流坝顶，设检修闸。

）闸墩。闸墩溢流缘隔若干孔，支承闸、启闭桥梁传荷载。闸墩形状尽量减孔流侧收缩，流顺闸孔。闸墩采半圆形、椭圆形流线形；墩尾形状般逐渐收缩流线形，流坝扩散，图-示。近采宽尾墩形式，即闸墩游宽逐渐宽，束窄流宽，促流扩散，增强消。

图- 溢流坝顶布置示图

—桥；—移式启；—固式启；—桥；—桥；—槽；—检修槽；—弧

闸墩足桥、交桥及启闭布置求。闸墩取决闸启闭形式，保证启闸底缘库洪，留超。闸墩厚足强布置槽求。型闸槽深般.～.，槽闸墩缩窄厚～.，闸闸墩厚.～.，达.～.。弧形闸闸墩厚般.～.，闸尺寸较，增～.。闸墩压荷载较，需配置钢筋及构造钢筋，钢筋伸坝压区。

）墩、导墙。墩溢流坝邻非溢流坝段建筑连构，溢流坝端闸墩，支承跨坝顶桥梁闸。墩游延伸导墙（图-），防溢流坝流侧非溢流坝漫溢。导墙根据游衔消式，采底流消，导墙般延伸消池末端；采挑流消，导墙延伸挑坎末端；坝式站，导墙考虑延伸厂房范围距离，减泄游波站运影响。导墙顶泄掺～.，导墙厚根据构计算确，墙顶厚般.～.。

.溢流坝游消措施

溢流坝泄流具，例泄流量=/，落差=，量约达，、越，量越。流挟量，流，必冲刷河床，破坏坝趾游基，甚危及坝。坝践，坝消设施善遭严冲刷例屡鲜，怀桑溢流坝，坝，消措施，泄洪坝趾游坚硬石灰岩冲深，冲岩块达，造严故。溢流坝必须采取妥善消防冲措施，确保坝运。

图- 溢流坝墩导墙布置示图

—墩；—导墙；—站厂房；—非溢流坝；—溢流坝

消设计则：尽量泄流消耗流紊，及空摩擦，泄流河床冲刷致危及坝。消设计包括容：建某件，流消散、反击导流，促符合述求流状态，消题；二析研究流状态固反，妥善设计消建筑防冲措施，消构题。岩基溢流坝消式挑流式、底流式、流式戽流式。设计根据流件河床质况技术济较选。详章二节泄建筑游消防冲设计。

（二）坝泄孔布置

.泄孔途类型

枢纽，配合溢流坝泄洪空库、排泄泥沙、施导流，及游供、航运、灌溉、城市途，非溢流坝溢流坝坝设置各泄孔。般布置设计较深，故称深式泄孔。简化构布置，施，节省程量，互影响运件，尽量考虑孔，空库排沙合，空导流合。

图- 压泄孔示图（单：）

—喇叭；—检修闸；—渐段；—管段；—渐段；—弧形闸；—孔；—排管

泄孔类，按孔流状态压泄孔压泄孔类型。指闸泄整管流承压状态（图-），系指泄除附近段压，余流压状态（图-）。设计避免段泄孔压流压流交替流态。流交替容易引振空蚀，且泄流影响。

图- 压泄孔示图（单：）

—弧形闸启闭廊；—孔

.泄孔构布置

泄孔般段、闸控制系统、孔段消段组。

泄孔程般库低，根据泄孔途库运件，足运求提宜，减闸压。论压泄孔压泄孔，段压段，流顺，减损，避免孔壁空蚀破坏，形状尽符合流流轨迹。程采椭圆曲线圆弧曲线收缩矩形。

断逐渐，始末断积.～.，断距离约.～.末端孔。段压段，压坡线计算，负压。形布置详章深式泄孔设计。压泄孔闸设游，避免闸局启振，操检修（图-）。闸闭，孔承较压，坝防渗影响，需钢板衬砌。服缺，设置故检修闸，兼挡。压泄孔设溢流坝段，则游溢流坝，需闸（阀）布置靠游坝，坝段廊扩闸操室，坝断泄孔采布置式，图-示。

压泄孔闸检修闸般设段，图-，闸孔洞突扩，保证压流状态。压孔流段，坝渗透压影响，需钢板衬砌，故施简，丹江、峡、龚咀、康坝泄孔采布置形式。

深式泄孔型闸弧形闸。构造简单，布置紧凑，启闭设备布置坝顶，坝孔较，启较，闸局启，槽流顺，易产空蚀振。需设置槽，流件较，局启，且启较，构较复杂，闸操室占空较，坝构削弱较。断较泄孔，采滑阀。压泄孔孔断般圆形，圆形断较，件较。压泄孔断采矩形城洞形，保证形稳压流，洞顶余幅，足掺求。矩形孔顶板距取流量掺深%～%；孔顶圆形，拱脚距取掺深%～%。

压泄孔临近断，流压突转压，造附近孔压突降低，甚断顶产负压，段顶适压，形压坡段，增孔压。孔顶压坡采∶～∶，断积孔断积∶.～∶.，断渐段渡，渐段般取孔径.～.倍，图-（）示。压孔流段末端，采扩散段（图-）减单宽流量，减游冲刷，扩散角宜，防速流脱离壁空蚀。压泄孔段布置闸需，般采矩形断，洞段采圆形。流顺渡，采渐段。

图- 溢流坝压泄孔示图（单：）

矩形断圆形断渡采矩形角圆弧形式［图-（）］。

泄孔段选消形式合考虑，根据具件采挑流消底流消。

速流件，防止深孔产负压空蚀，闸设置孔，闸槽尽量减棱角，弯曲段、渐段及流突形、尺寸，设计施严求。坝泄孔削弱坝构，孔容易产集，设计除孔周布置钢筋强，根据件、流速及泥沙况综合考虑否需衬砌。论否衬砌，孔壁混凝土除足强求，抗冲耐磨，尽采级较混凝土。采钢板材料衬护，混凝土锚牢固。

.泄孔析

泄孔程削弱坝断，引集，周围产局，设计必须计算孔附近，配置钢筋依据。泄孔周附近状态较复杂，属维状态，采维限单元按整构计算。孔尺寸坝尺寸，且孔形坝距离倍孔尺寸，近似按弹限域孔计算。考虑孔存，计算坝孔形状态，孔计算荷载。垂泄孔轴线切取计算截，图-示。若泄孔轴线近［图-（）］，则孔形垂σ垂荷载，即图σ=σ；孔轴线倾斜，且近［图-（）］，则二垂荷载，即图σ=σ；若况，则二垂泄孔轴线计算荷载。荷载确，弹式计算泄孔坝荷载压引。距离较近矩形形状孔，则依靠构模型试验限单元求。

图- 深式泄孔渐段

（）渐段；（）渐段

图- 泄孔计算

五节 坝材料构造

、混凝土坝材料

混凝土坝积征坝济，积件，根据坝各求，合规混凝土指标，保证建筑、施提施质量、节省泥密切系。

（）混凝土指标

建造坝混凝土，除足够强保证承荷载，求周围环境件具久耐，即耐久。耐久包括抗渗、抗冻、抗磨抗蚀。

.强

混凝土按标准试块抗压极限强强级。坝、、、级。混凝土强随龄增，坝提强求，必须指龄。坝混凝土抗压设计龄般采，宜超。规龄强，早强控制。考虑某混凝土早承局荷载及温收缩，规混凝土龄抗压强低.。抗强般强，采龄强。

坝态混凝土龄保证率%强标准值，按-采。

- 坝态混凝土强标准值

注 态混凝土强级标准值插。

.抗渗

坝防渗游、基础层游坝，混凝土具抵抗压渗透。抗渗指标抗渗级示，抗渗根据允渗透坡降按-选。

- 坝混凝土抗渗级允值

注 .坡降。

.承腐蚀建筑、抗渗级专试验研究，低。

.混凝土抗渗级按《混凝土试验规程》（/ —）规试验确。根据坝承压采龄试件测抗渗级。

.抗冻

混凝土抗冻系指饱状态冻融循环破坏、严降低强。抗冻级示，根据混凝土试件龄承冻融循环、、、、及六级。坝混凝土抗冻级根据区、冻融循环、局件、饱程、构构件检修易程素确，参坝设计规范。

.抗磨

系指混凝土抵抗速流挟沙流冲刷磨损，抗冲磨强损率示。指米试件磨损需；试件米磨积，磨损量（计）。试验研究，尚未制确设计标准，根据验，抗磨求混凝土，采标号硅酸盐泥硅酸盐坝泥拌制混凝土，抗压强级低号，且求骨料质坚硬，施振捣密提混凝土耐磨。

.抗侵蚀

坝混凝土遭环境某质化，引侵蚀破坏。首环境质析，抗侵蚀求，选择恰泥品，尽量提混凝土密。

，泥硬化程产化热引温裂缝，坝混凝土具低热。采热量较低泥，坝泥、矿渣泥，尽量减泥量。混凝土具干缩，避免收缩引裂缝，除尽量减量，强混凝土养护。

节约泥量，改善混凝土，施速，降低程造价，混凝土适掺粉煤灰剂。混凝土较广五类剂，即剂、减剂、早强剂、促凝剂缓凝剂。剂混凝土适宜掺量根据程求试验确。

（二）坝混凝土区

坝各件，述混凝土材料指标求。足坝各求，节省泥量及程费。坝混凝土按件区。图-示：Ⅰ区—、游坝混凝土；Ⅱ区—、游化区坝混凝土；Ⅲ区—、游低坝混凝土；Ⅳ区—基础混凝土；Ⅴ区—坝混凝土；Ⅵ区—抗冲刷混凝土（例溢流、泄孔、导墙闸墩）。

各区混凝土符合-求。

选各区混凝土，尽量减整枢纽混凝土强级类，施。避免产集产温裂缝，邻区强级差宜超级。浇筑块混凝土强级超。区厚尺寸般～。

- 混凝土区

续

注 “++”项选择各区混凝土强级控制素。“+”项需提求。“-”项需提求。

图- 坝混凝土区图

二、混凝土温裂缝及防裂措施

（）坝混凝土温化

坝混凝土产温裂缝，首坝混凝土温化规律。混凝土仓温化程致图-示。横轴示，纵轴示温。始浇筑混凝土温仓温。泥硬化，产化热，温增。称化热温升。温+段称升，。化热混凝土龄。，热量断散，温呈降趋势，段称冷，散热件，段历较。冷，即达稳温，温仅随温化，呈缓微波，称稳。例刘峡坝某混凝土块，温升达℃，散热件，冷达，坝底降稳温～℃。

坝混凝土各稳温，取决温。温、温、温均周波，层波较显著，稍即显著。例温化影响范围约.～.，半温化影响范围.左右，各均温稳温，质坝温均均温（温、温、温）形稳温。坝混凝土稳温温控制依据。

（二）温裂缝

图- 坝混凝土温化程线

混凝土温化，积亦随温升降胀缩，即谓温形。混凝土块伸缩约束，产温，超混凝土抗裂，则产温裂缝。，控制温防止裂缝产混凝土坝设计、施题。施浇筑块温差、裂缝产，般类。

.基础温差引及裂缝

图-（）示坝基混凝土浇筑块。混凝土仓温，温升（图-）混凝土积膨胀，基岩约束，膨胀，块产压，底形约束，压。混凝土温升，泥尚硬化程，混凝土半塑状态，压。混凝土达温+温始降，+逐渐降低稳温，块产收缩，基岩约束，收缩［图-（）］。坝产，按论析及试验测，布图-（）示，底形约束，。降温程混凝土弹模量逐渐增，故温升阶段压。差若超混凝土抗强，坝块裂缝。裂缝基岩触始，延伸，贯穿整坝块，贯穿裂缝，危害较。

图- 基础温差及裂缝示图

浇筑混凝土混凝土块，混凝土块约束产温，、混凝土弹模量值。混凝土越，约束系越，温越。减温观，块混凝土歇宜。宜短。免混凝土覆盖影响层混凝土继续散热，且混凝土尚未达足够强，顶施操，容易引破损。施、层混凝土浇筑歇限制。

.坝块温差引裂缝

混凝土块温化程，温布际均匀。混凝土浇筑，化热散，周围环境热交换。温温近，块温温，引积化致，混凝土膨胀较，层（）膨胀较慢，反收缩（例寒潮袭击）。混凝土膨胀混凝土约束，产压，混凝土则混凝土约束，产，图-（）、（）示。超混凝土抗强，产裂缝。裂缝般混凝土块层，裂缝。类裂缝若裂缝贯，危害及贯穿裂缝严。

图- 温差示图

（）温布；（）布

（）防止温裂缝措施

温裂缝坝危害视展深置。坝轴线贯穿裂缝，坝整遭严破坏；游裂缝剧渗漏，混凝土遭溶蚀，且扬压增，坝稳；溢流坝裂缝降低抵抗速流冲刷；较深裂缝程降低坝整耐久。温裂缝温超材料抗强产，温则取决温差及约束件。，防止坝温裂缝措施，强温控制、提混凝土抗裂强、保证混凝土施质量采合缝、块。筑坝践验论，混凝土抗裂块约束件况，严控制混凝土坝施温幅，确规温差标准，控制温，防止坝温裂缝途径。温控制措施减混凝土热量、降低混凝土仓温、速混凝土热量散、防止温影响、混凝土块保护。

、混凝土坝构造

坝构造设计包括坝顶构、坝缝、止、排、廊布置容。构造合选型布置，改善坝态，提坝抗滑稳及减坝，足运施求，保证坝。

（）坝顶构

坝顶宽程确，章节讲述。根据尺寸，般采构［图-（）］，顶按设计，坝顶布置排系统照设备。况，采某型构［图-（）］，较适震区。

图- 坝顶构布置

—挡浪墙；—坝顶排管；—轨；—坝排；—拱桥构

（二）坝缝

混凝土坝防止运温化伸缩形基产均匀沉陷引裂缝，及适施混凝土浇筑温控制，需设置垂坝轴线横缝坝轴线纵缝。横缝般永久缝，纵缝则属临缝。，坝混凝土层浇筑层临施缝。坝缝图-示。

.横缝及止

永久横缝坝沿坝轴线若干坝段，缝，设键槽，灌浆，各坝段独。缝宽决基件温化况，般取～，缝沥青油毛毡沥青玛蹄脂填充。横缝距，即坝段取决形、质温件及混凝土材料温收缩、施混凝土浇筑冷措施素，般～。坝设泄孔站引管，考虑泄孔站组距；溢流坝段合溢流孔尺寸布置。

图- 坝横缝及纵缝

（）竖纵缝；（）错缝；（）斜缝；（）仓浇筑

防止流沿横缝渗漏，缝需止设备。止设备求适横缝闭合伸缩，保证耐久及补强。根据坝程，止设备构造布置型式。坝横缝止采属止片（紫铜片锈钢片）防渗沥青井，图-示。低坝止适简化，例坝二止片采橡胶塑料片。低坝论证仅止片。属止片厚般.～.，缝弯折形，适伸缩形。止片距游坝约.～.。各止设备距离.～.。止片埋混凝土～，保证足够握裹。沥青井形圆形，形尺寸致××，施，浇坝段侧预制混凝土块构，预制块～.，厚～。沥青井设热设备，沥青收缩裂井壁脱热恢复流，提止。热装置预埋钢筋预埋管蒸。井底设沥青排管，排除化沥青换填料。

图- 横缝止构造

—止铜片；—沥青井；—二止片；—廊止；—横缝；—沥青麻片；—热器；—预制混凝土块

横缝止设备必须坝基妥善连，止片端伸基岩～，混凝土紧密嵌固；沥青井须埋基岩，热设备锚固基岩防拔。非溢流坝段横缝设闸墩溢流坝段，止片端必须伸，沥青井端则须伸坝顶，顶设盖板保护。若横缝设溢流坝孔，则止片须闸底止触。二止片伸溢流坝顶，顺溢流坝伸游，沥青井伸溢流坝顶，盖板须溢流形致，保证牢固，免溢流舌冲毁。

横缝止设备游宜设排孔，排除渗，孔径般。必排孔扩改检查井，截.×.，井设置爬梯、休息检查台，检查廊，图-。横缝廊，须廊周围设止。

图- 设检查井横缝止例（单：）

殊况，横缝临缝。例陡坡坝段坝承较侧震荷载，侧稳足求，需邻坝段联；河谷狭窄需岸支承，技术济较选整式坝，施横缝坝沿轴线段浇筑温控制，灌浆坝联整。，横缝需设置止浆片（游止浆片兼止片）灌浆系统，设置沥青井止措施。

.纵缝缝

纵缝适混凝土浇筑减施温设置临缝。纵缝布置型式：垂纵缝、斜缝错缝，图-。

垂纵缝坝柱状块，混凝土浇注施干扰，施缝。缝距取决混凝土浇筑施温控制，般～。纵缝必须库蓄运，混凝土充冷收缩，坝达稳温件灌浆填，坝段整。纵缝预埋止浆片灌浆管、浆盒灌浆设备。强坝整。缝般设置键槽（图-），槽短致及二交，槽基承。且键槽互咬合，提纵缝抗剪强。

图- 纵缝键槽（单：）

斜缝致沿设置。缝剪，缝凿毛、设键槽，必泥灌浆。斜缝游坝，须离游坝距离终止，防止沿斜纵缝顶裂缝，必须终止布置缝钢筋缝廊。斜缝游邻浇筑块尽均匀升，歇，游侧浇块游侧浇块约束，容易产温裂缝。斜缝虽省缝泥灌浆，施程序求严，缝传递够确，较。

错缝浇筑采块缝，交错浇筑，类似砌砖式。错缝距般～，浇筑块般～，基岩约束区则减薄.～。错缝浇筑坝段顶纵缝，构整较，灌浆；施各浇筑块互牵制干扰，温较复杂。低坝，苏联聂伯站坝采错缝浇筑。

坝较低，底宽较足够浇筑充混凝土冷措施，设纵缝采仓浇筑，坝整，简化施程序，节省模板量。温控制施技术断提，坝采仓浇筑，建沃夏坝贝坝。

缝层混凝土浇筑块施缝。施缝，防渗、抗剪薄弱。，必须，混凝土浇筑，清除施缝浮渣、灰尘泥乳膜，枪压冲洗，混凝土干净麻，均匀铺层～泥砂浆。浇筑，保持层良合。

（）坝排

减渗坝害影响，降低坝渗透压，靠近游坝设置排管，坝渗排管排廊，廊汇集集井，泵排游。游较低，集沟集管流排游。排管游坝距离约/～/，且。排管距～，预制孔混凝土，管径～。层廊排管布置垂近垂，宜弯，检修。排管施必须防止泥浆漏，防止杂堵塞。排管廊连图-示。

图- 坝排管（单：）

—排管；—排孔；—廊；—铸铁管；—集管；—；—孔混凝土管

（）坝廊

混凝土坝，列需须设置各廊：帷幕灌浆；集排除坝坝基渗；装观测设备监视坝运况；操闸铺设、、线；施坝冷及纵（横）缝灌浆；坝交运输及检查维修。坝廊根据需沿纵、横及竖布置，互连，构廊系统，图-示。各廊互合，求。

图- 坝廊布置示图

（）；（）剖

—基础灌浆排廊；—基础纵排廊；—基础横排廊；—纵排检查廊；—纵检查廊；—横检查廊；—梯房；—廓；—集井；—梯井；—泵室

基础帷幕灌浆廊沿纵布设坝踵附近，效降低渗透压。廊游壁游坝距离.～.，且～，免渗透坡降混凝土破坏，致恶化廊周状态。廊底基岩距离，宜.倍底宽，防廊底板灌浆压掀裂。廊断般采圆城洞形（图-），断尺寸根据灌浆具空确，宽.～，.～.。

图- 廊型式

基础灌浆廊轴线沿形岸逐渐升，纵坡般宜陡°～°，钻孔灌浆具搬运。坡较陡廊，段设置台及扶。廊必须设置排沟，排除灌浆施运坝基坝排管渗，游侧设排孔及扬压观测孔。游尾较采抽排措施降低扬压，游坝趾布置基础灌浆排廊。

基础排廊沿纵横布置，且设坝底基岩。低坝基础附近设置纵廊，兼灌浆、排及检查。廊般宽.～.，.～.。廊程低尾采坝基抽式降低扬压，需设置集井泵排。

坝纵排检查廊般靠近坝游侧隔～差设置层，游壁离游坝距离，坝.～.，且.。寒冷区适厚。各层廊互连，梯梯连，岸均。廊较，沿坝隔～，设置竖井层廊交运输。检查排廊般采圆城洞形。近坝采矩形断。廊宽.，.。坝，除靠近游检查廊，尚需布设纵横检查廊，坝检查。

观测廊及某专廊根据具需布置，灌浆、排、检查廊合。

坝廊适宜良排件，须装足够照设备，寒冷区注保暖防寒。

廊程削弱坝断，引集，周围产局，设计必须计算廊周，配置钢筋依据。距离坝较圆形、椭圆形矩形廊，考虑廊存，计算形量（σ、σ、τ），根据弹论，按限域均匀孔集题计算，求廊周。靠近坝，圆城洞形廊（标准廊），周依靠构试验限单元求，查计算。近研究践，坝廊周裂缝施层混凝土温降引。采合施温控制措施，防止廊周产温裂缝。

、浆砌石坝材料构造

浆砌石坝具取材、节省泥量、需散热措施、施技术较简单显著优，故型程广泛。砌筑，砌质量易均匀，防渗较差，需另设防渗；且械化程较低，耗费劳较，较，型程较采。

（）浆砌石坝材料

浆砌石坝建筑材料石料胶材料。

.石料

砌筑坝石料求质均匀、裂缝、易化、饱极限抗压强（～）×。石料按形毛石、块石石。

毛石料岩石爆破采形状规则石料。石料砌筑坝件差、胶材料量、质量易保证，般仅。

块石选择各尺寸差、形稍修整致砌筑石料。砌强较，胶材料量较。修建浆砌石坝，块石砌筑。

石修整形致整石料。石砌筑坝节省胶材料，质量易保证，砌强且砌筑速。费较。石般砌筑、游坝及溢流，料石丰富、取料较区（川砂页岩、砂岩区）石砌筑坝。

石料积越，节省胶材料越，砌强愈；搬运坝运输施件。般毛石厚，块石石厚～，超厚倍。薄石料，施运程易压碎断裂，影响砌强。

.胶材料

胶材料石料胶整，承坝各荷载减坝渗漏。胶材料泥砂浆、石砂浆混合砂浆。

泥砂浆泥、砂拌，求砂级配良，粒径般超，黏土质含量超%；泥标号般号，选泥标号既足砌强求，减渗透。提泥砂浆易抗渗，程湖南府庙浆砌石坝，采掺剂泥砂浆，既节省泥，提砌质量。

石泥砂浆广泛胶材料，块石砌筑坝，仅节约泥，且改善砂料级配，提砌密强。砌石细缝。

节省泥，型浆砌石坝采混合砂浆砌筑。混合砂浆泥砂浆掺例石灰黏土掺料制。胶材料般坝，坝游靠近坝基仍须泥砂浆石砂浆砌筑。

.材料区

浆砌石坝需坝区。坝游、溢流及坝底较殊求混凝土石砌筑。坝各砌强胶材料标号根据况防渗求选取。坝较防渗、防冲求采较标号胶材料砌筑；坝腹，则采较低标号，砌砂浆标号低该倍。修建浆砌石坝胶材料，般～.标号，石砌般.～号泥砂浆砌筑；勾缝则～号泥砂浆。

（二）砌石坝构造

浆砌石坝构造混凝土坝致，坝防渗、坝缝、溢流坝衬护求。

.坝防渗

程采类型坝防渗设施。

（）混凝土防渗板。坝迎设置混凝土防渗板（图-），厚般游深/～/薄，.。板需嵌完整基岩.～.，坝基防渗帷幕连整。防止温化及混凝土干缩引破坏，沿坝轴线隔～设伸缩缝，缝设止。防渗板般采、混凝土，适布置纵横温钢筋。板砌石牢固连，砌预埋锚筋板温钢筋连。防渗板优防渗效，检修。缺易温化影响产裂缝，施增模板程量。程混凝土板设距迎～坝，游坝浆砌石预制混凝土块砌筑，省模板。防渗坝易检修，注施质量。

图- 砌石坝剖示图（单：）

—混凝防渗板；—号泥砂浆砌块石；—.号泥砂浆砌块石；—帷幕灌浆；—竖排管

（）浆砌石防渗层。坝游泥砂浆砌筑层质良石防渗层。厚/～/，砌缝宽控制～，.～号泥砂浆胶材料，～号泥砂浆仔细勾缝。增强防渗效，程采取凿槽填缝防渗，即迎沿砌缝凿宽砌缝宽，深宽倍矩形梯形槽，～号泥砂浆压填密，勾缝突缝，膨胀泥则防渗抗裂。适低浆砌石坝。

除述防渗设施，坝迎钢丝网泥喷浆护沥青混凝土层防渗。

.溢流坝衬护

浆砌石坝溢流般采混凝土衬护。护厚.～.，薄.。混凝土强级、，设温钢筋，锚筋砌锚固。砌石坝节省泥钢筋，溢流堰顶反弧段混凝土衬护，线段则石砌筑衬护。溢流单宽流量较程，除坝顶采混凝土护，石衬护。

.坝缝

浆砌石坝泥量，化热低，砌温化及收缩影响，般需设纵施缝，横缝距增，般根据形质件沿坝轴～设横缝。

六节 坝基

坝承较荷载，基求较。基岩质构造运及素，存化、节、裂隙、破碎缺陷，程破坏基岩整均匀，降低基岩强抗渗。，必须基适，足坝基列求：具足够强，承坝压；具足够整均匀，足坝基抗滑稳减均匀沉陷求；具足够抗渗，足坝基渗透稳减渗漏求；具足够耐久，防止基岩质恶化。基，般包括坝基挖清，基岩固灌浆防渗帷幕灌浆，设置基础排系统，殊软弱断层、破碎溶洞专。

、坝基挖清

坝基挖覆盖层及化破碎岩石挖除，坝建坚硬完整基岩。坝基挖深，根据坝基况，岩石强及完整，合构基础求研究确。坝挖鲜微化基岩；低坝宜挖微化弱化基岩；岸形较坝段，挖基岩标准河床适宽。

坝基挖坡必须保持稳；顺河，保持坝抗滑稳，宜挖游倾斜斜，必挖级台游倾斜；岸岸坡挖台阶形，坝块侧稳；基坑挖轮廓尽量顺，避免差悬殊突，免集造坝裂缝；基软弱夹层存，且措施决，挖除。

保持基岩完整，避免挖爆破震裂，基岩层挖。挖距设计程.～.岩层，宜钻造孔，药量爆破。岩石较软弱，借助镐清除。

基岩挖，浇筑混凝土，需彻底清冲洗，清除切松岩块，掉突尖角。基坑勘探钻孔、井、洞均填封堵。

二、坝基固灌浆

混凝土坝程，采浅孔低压灌注泥浆坝基固，称固灌浆，图-示。

固灌浆：提基岩整弹模量，减基岩形，提基岩抗压、抗剪强；降低坝基渗透，减渗漏量；帷幕灌浆旁固灌浆提帷幕灌浆压。

固灌浆设计除确范围，确灌浆孔深、孔距孔布置式。图-固灌浆孔布置图。

图- 坝坝基灌浆示图

固灌浆范围根据坝基础质件，基岩件岩石破碎况。基础岩石较良，程仅坝基游游较区固灌浆。裂隙、岩石破碎区固灌浆。坝基岩石普遍较差，坝较况，则坝基积固灌浆。程甚坝基范围，固灌浆，印巴坝，，基础积坝踵游、坝趾游范围均固灌浆。

固灌浆孔布设采形梅形排列。孔距排距根据质件参照灌浆试验确，般～。孔深般～。局区及坝基较坝基础，必适深，帷幕游区宜配合帷幕深确，般采～。提灌浆效，尽钻孔裂隙交。

灌浆压决灌浆效素，根据岩石裂隙育程、浆液浓及孔深素确。掀基础岩层提，取较压，般混凝土盖采～，混凝土盖～。

、坝基帷幕灌浆

帷幕灌浆靠近游坝基布设排排钻孔，压灌浆填塞基岩裂缝孔隙渗，基岩形密阻帷幕。：降低坝基渗透压，减渗透流量；防止坝基产械化管涌，即防止基岩裂隙充填溶滤。帷幕灌浆材料泥浆，该材料具石强、材料价廉施较优。基岩裂隙细密、泥浆灌注困，考虑采化灌浆材料。化灌浆具灌注，够灌细裂隙，仅抗渗，且耐化侵蚀强，价昂贵，易造污染，需慎。帷幕灌浆设计确帷幕深、帷幕厚、灌浆孔布置、灌浆压。

防渗帷幕深根据基岩透、坝承降低坝底渗透压求确。坝基深存显透层，防渗帷幕伸透层～［图-（）］，形论封闭阻幕。坝求透层单吸率ω值标准（ω钻孔.压，吸量），-。坝殊况基，透层标准专研究。

透层埋藏较深，帷幕伸透层困济，帷幕伸深“悬挂式帷幕”，图-（）示。，帷幕深根据降低渗透压防止渗透形设计求确，般坝.～.范围选取。若设计采渗透压系α，近似假沿渗径均匀削减，则均坡降

- 帷幕伸透层求

=++

式：渗径。

，符合设计采α，帷幕深

保证渗透形，求渗透坡降容渗透坡降，否则深帷幕。

帷幕设计厚根据帷幕灌浆允渗透坡降确，按式计算

式：α渗透压系；游差；帷幕允渗透坡降，值帷幕灌浆区单吸率ω渗透系，按-选；（-α）帷幕游差。

图- 防渗帷幕深厚计算图

- 防渗帷幕容坡降

帷幕际厚决灌浆孔排，列式估算

式：孔距；′=（.～.）；排距，图-（）。

式（-）确帷幕际厚按式（-）求设计帷幕厚，足帷幕渗透稳求。般况，坝设排帷幕灌浆孔，低坝则设排，质件较差段适增。渗透坡降仅帷幕顶，帷幕排灌浆孔组，般需排孔钻灌设计深，余各排孔深取设计深/～/。帷幕灌浆孔距般.～.，具值需试验确。排距略孔距。钻孔尽垂，施。必钻孔倾斜，求穿裂隙，倾角宜，般°。

减岸绕坝渗流影响，帷幕灌浆需河床岸延伸范围，形左右防渗帷幕。透层距较近，帷幕伸岸坡透层衔。透层深岸坡较，帷幕伸线库交附近，图-示。库岸坡设置排孔降低，增岸坡稳。

图- 防渗帷幕沿坝轴线布置示图

—灌浆廊；—坡钻；—坝顶钻；—灌浆洞；—排孔；—库；—河；—防渗帷幕底线；—线；—蓄线

帷幕灌浆必须浇筑厚坝混凝土盖施。灌浆压试验确，帷幕顶段宜.～.倍坝静，孔底段宜～倍坝静，破坏岩则。泥灌浆灰∶～∶，灌浆程，稀浆逐渐浓。

、坝基排设施

坝基虽帷幕灌浆，完截断渗流。收集排基渗透，步降低坝底扬压，需防渗帷幕设置排系统，图-示。

坝基排系统般包括排孔幕基排。排孔般设基础灌浆廊游侧，帷幕灌浆完钻孔，免浆液堵塞。排孔孔距～，孔径～，孔深采帷幕深/～/，则略倾游。质件允，充排，坝，除排孔，设辅助排孔～排，坝～排，孔距般～，孔深～。排孔孔壁坍塌危险穿软弱夹层、夹泥裂隙，防止渗流冲刷，恶化坝基件，防止排孔淤堵效，采取反滤保护措施。

图- 坝基排系统示图

—灌浆排廊；—纵排廊；—横排廊；—纵横排管；—排孔；—灌浆帷幕；—辅助排孔

基岩裂隙育，基岩设置排廊排沟、管辅助排。排沟、管纵横连形坝基排网，施慎堵塞，清，排廊效。纵排廊距设横排廊，互沟，坝基选择低布置集井，渗汇集井，泵抽排游。

五、坝基软弱破碎

坝基存较软弱破碎，断层破碎、软弱夹层、泥化层、裂隙密集则需专。：提软弱，防止坝基承荷载局承载低坝产集、均匀沉陷滑稳；提软弱抗渗防止库沿软弱量渗漏、管涌增坝基扬压。式根据软弱坝基置、倾角陡缓及强防渗影响程。

倾角较基近垂软弱破碎，采混凝土梁（塞）混凝土拱固。图-示。混凝土塞软弱破碎挖除深，填混凝土，提局区承载。软弱宽～，混凝土塞（即挖深）般采软弱宽～倍，且。塞侧挖∶～∶.斜坡，坝压混凝土塞（拱）传侧完整基岩。若软弱破碎延伸坝游线，坝传荷载游均匀扩散，则混凝土塞延伸范围，延伸取.～.倍混凝土塞深。若软弱破碎游库连，必须防渗，钻孔灌浆径钻钻套孔，填混凝土形连续防渗墙；沿较软弱破碎挖竖井斜井填混凝土，截断渗流。

图- 破碎示图

—破碎；—混凝土梁混凝土塞；—混凝土拱；—填混凝土；—坝荷载

图- 倾角较缓断层破碎

—洞填；—斜井填；—阻斜塞；—混凝土梁（塞）；—破碎；—帷幕灌浆孔；—阻斜塞井壁固灌浆

倾角较软弱破碎，图-示，范围形楔形，斜卧软弱层，强、沉陷抗渗存题，节裂隙穿段，题严。，除适深层混凝土塞，较深沿破碎挖若干斜井洞，混凝土填密，形混凝土斜塞塞组刚支架，封闭该范围破碎充填，限制挤压形，减破碎害。

坝基存层抗剪强低软弱夹层，且挖，采抗滑混凝土洞塞［图-（）］；层缓倾角软弱夹层，采混凝土抗滑桩预锚索固［图-（）］，提坝坝基抗滑稳。

图- 软弱夹层例

七节宽缝坝空腹坝

图- 宽缝坝

、宽缝坝

（）宽缝坝构造

坝缺坝断，扬压较、材料抗压强充。改善缺，展改坝坝型，宽缝坝。坝型坝坝段横缝宽，图-示。坝设置宽缝，坝基渗透流宽缝排，坝底渗透压显著降低，且扬压积减，坝混凝土量坝节省%～%。，宽缝增坝块侧散热，坝混凝土散热程，温控制；坝段厚减薄，材料强较；坝宽缝，观测检查；设计，根据各坝段质件，改宽缝尺寸调节坝量。各坝段均足稳求，游坝坡仍保持致，达节省混凝土。设置宽缝，施模板量类增，倒悬模板装、拆较麻烦，施复杂；温化剧烈区修建，容易产裂缝。，严寒区，宽缝需采取必保温措施。

宽缝坝适件，确合坝型，广泛采。修建江、丹江、潘（图-）、古田级、黄龙滩型宽缝坝，设计施丰富验。

（二）宽缝坝剖尺寸

宽缝坝剖形状图-示。剖尺寸：坝段宽，般采～，根据坝、施件、泄布置坝厂房组距素选；缝宽般坝段宽%～%，缝宽，宽缝坝优显著，缝宽，坝腹产较；游坡、选择坝，足稳件求济，游坡坝略缓，般.～.采，游坡则般.～.；游厚坝值般（.～.），且；游尾厚件及施件确，般采～，宜，寒冷区适厚。宽缝游及顶连，足够渐段，减断化集，厚采斜坡连，坡′′般～。

（）宽缝坝稳析

宽缝坝稳计算坝，整坝段析。宽缝存，渗流宽缝排，坝底扬压布坝略。宽缝坝状态维题，严，采维限单元析。验证，宽缝坝布况基近状态，局布较复杂。，仍析基础，局析复核，计算虽精确反映际布况，足设计求。，宽缝坝计算，题，首坝段整厚题析，称“整析”；坝段游析，称“局析”。

图- 宽缝坝例（单：）

（）江（=）（宽缝坝厂房顶溢流）；（）潘（=.）（宽缝坝）

宽缝坝整析，仍材料计算。宽缝坝际截形状较复杂，计算简化形截，假坝沿坝轴线厚均匀布，截垂σ仍线布。

偏压式计算游缘σ：

式：、坝段计算截形游坝距离；、坝段计算截积形轴惯矩；符号坝计算。

宽缝坝局析，沿垂坝（沿）切取截，题（图-），弹限单元差计算。推求沿坝轴线量στ，研究否产，考察宽缝形状尺寸否合适，必修。

图- 宽缝坝计算图

二、空腹坝

坝沿坝轴线设孔洞坝布置厂房称空腹坝。坝型优：纵孔洞存，渗流孔洞排，效降低坝底扬压，节省坝程量；河谷狭窄，洪流量，洪枯幅悬殊河流兴建站，厂房布置困，厂房设空腹，省厂房程，减免洞挖石，施；空腹坝游坝（称腿）浇筑，必设置纵缝，且增散热，混凝土降温；空腹坝腿槽挖嵌固基础，增坝稳潜；运，空腹坝基础监测维修；坝设厂房空腹坝，减土石挖量坝混凝土施程量，降低游围堰挡标准，施。缺：施技术复杂，构较复杂，设计量较；需钢筋模板较。

空腹坝剖设计，按坝拟剖，设置空腹。保持稳，设置空腹节约混凝土量扬压减幅适。拟剖稳析，根据需适调整。拟空腹形，参考验：按照坝求，空腹形状近似半椭圆形宜，椭圆轴约呈°夹角，即致近坝，空腹/坝；坝剖，腿、空腹、腿宽约各占坝底宽/，腿底剪较，故腿占例略；空腹设站厂房坝，空腹形状尺寸足厂房布置求，空腹顶圆弧形，空腹游则铅。

空腹坝坝段缝、止、排系统坝类似，廊系统适简化。保持空腹降低扬压优，空腹布置站厂房设底板，配置靠排系统，效降低底板扬压。

空腹坝况较复杂，材料适。析采限单元，借助构模型试验，互验证。计算试验研究：空腹顶坝偏游，故空腹坝腿承担约占.%坝量，腿；空腹顶程，压基腿剪衡，故腿顶剪腿顶剪；空腹顶程压则基腿剪衡，腿底剪较，提腿抗剪减角，适强腿；空腹周布空腹形状系密切，设厂房空腹坝，空腹形状调整余，压荷载空腹周，甚；空腹存，靠近坝踵腿容易产，腿布置灌浆廊，注，适廊靠布置免帷幕遭裂破坏。

据统计，建空腹坝共座，广枫树坝坝.，空腹.，宽.，站厂房布置溢流坝空腹（图-）。图-石泉空腹溢流坝，空腹设底板，坝荷载、腿传坝基，且游坝倒坡，改善库坝踵。

图- 枫树空腹坝剖图（单：）

图- 石泉空腹坝剖（单：）

八节碾压混凝土坝

态混凝土坝采拌拌制、吊罐运输仓，仓、振捣式施。坝剖较，须沿纵块浇筑，冷缝灌浆。碾压混凝土坝改革态混凝土坝传统施技术，采坍落干硬贫混凝土，土石坝施械运输、摊铺碾压层填筑压坝。近，碾压混凝土筑坝技术迅速展，亦较广泛。巴基坦塔贝坝修复程，首碾压混凝土获功。建岛川坝（坝）座碾压混凝土坝。据完统计，建建碾压混凝土坝约余座。

始研究推广碾压混凝土，近展，继坑库坝（图-）建，铜街、沙溪、隔河岩、桥、观阁（坝）、龙滩、潮（坝）、江垭（坝）及岩滩程坝围堰采碾压混凝土。程量室及试验研究，取科研，验，推碾压混凝土筑坝技术展。底，建建碾压混凝土坝共座，龙滩坝坝，坝.，碾压混凝土坝。

、碾压混凝土材料

.泥

碾压混凝土材料态混凝土质区。，凡适混凝土泥品均采，包括硅酸盐泥、普硅酸盐泥、热硅酸盐泥、低热矿渣硅酸盐泥粉煤灰硅酸盐泥。降低混凝土温升，尽减碾压混凝土硬化初化热，选泥考虑掺混合材料。

.混合材料

碾压混凝土含量泥量均，般粉煤灰火灰混合材料，增微细颗粒绝积，压防止材料离。掺量般胶凝材料量%～%，甚，达%。研究，增掺量填充骨料空隙，降低化热，粉煤灰泥游离石灰化反，某程提混凝土强。

.细骨料

砂含量化碾压混凝土拌稠影响态混凝土敏，控制砂含量。另，细骨料微细颗粒含量限制般宽，类似粉煤灰，控制%～%（态混凝土%～%）。

.粗骨料

石粒径级配，碾压混凝土离、压胶凝材料量，及化热温升显著影响，必须选择适。采连续级配，粒径般，采，取决建筑构形式，施艺设备，及管。般选粒径，粒径，拌合离减，含砂率增，泥量随增，坝混凝土温控。

图- 坑碾压混凝土坝溢流坝段剖图（单：）

—坝轴线；—蓄；—校核洪；—沥青砂浆防渗层；—；—钢筋混凝土预制板；—钢筋混凝土防冲层；—坝碾压混凝土；—灌浆排廊；—集井；—线；—游校核洪；—游设计洪；—混凝土预制板；—态混凝土

.剂

碾压混凝土铺筑仓积，提混凝土拌易，推迟初凝，积混凝土碾压层保持“态”，充保证整，防止产冷缝，般必须缓凝型减剂。程殊求，需掺剂。

.配合

配合选择宜试验确。般砂浆容试验，强试验，振台干硬试验，及砂率试验，确合适单积量，泥量，砂率各级骨料，试验验证。般坝碾压混凝土胶.～.较适宜。胶凝材料量，积碾压混凝土，规般宜低/，包括泥、粉煤灰及混合材料量。近改善碾压混凝土密层合，胶凝材料增趋势。建静坝，，胶凝材料量竟达/。践证，胶凝材料改善层合及防渗效，提碾压混凝土强抗渗。

二、碾压混凝土坝

碾压混凝土态坝混凝土，除述需层填筑碾压坝，基单积胶凝材料量。般混凝土量%～%，扣除粉煤灰混合材料，米碾压混凝土泥量般仅～，各项（抗压强、抗强、弹模量）均足程求。，降低单积泥量仅涉及程造价，减化热温升，降低施温，简化温控措施。

基二单积量。般态混凝土%左右，振碾混凝土碾压密。碾压混凝土坍落干贫混凝土。征，碾压混凝土筑坝技术，突破传统柱状断浇筑，展设纵缝、仓、薄层、连续均匀铺筑，简化缝块、温控措施施缝，节省缝灌浆模板程量，降低造价，缩短及施管，显示显济效益。碾压混凝土单价般态混凝土降低%～%，坑碾压混凝土坝坝投资件态混凝土坝降低.%，节省泥%。

基抗冻、抗冲、抗磨抗渗耐久态混凝土差。层材料离严，抗渗差。，碾压混凝土坝坝基、游坝～范围及坝顶另浇态混凝土预制板保护。层适，例层浇～压喷射，形糙，隔～，铺层.～.厚泥砂浆，铺筑碾压混凝土。强层合，提抗渗抗剪。

、坝剖设计及细构造

（）剖设计

碾压混凝土坝剖形态态混凝土坝基，非溢流坝，溢流坝。筑坝材料施，坝剖设计具。足坝械化业求，碾压混凝土坝般尽量减坝管设置，坝型求简单，施，坝顶宽，游坝宜采铅斜，尽量避免折。碾压混凝土采层碾压式施，极易造隐伏层状构，坝剖设计根据程级考虑设置游坝防渗层、游坝保护及溢流抗冲耐磨层，弥补碾压混凝土施程缺陷。

碾压混凝土坝仍按《混凝土坝设计规范》（/ —）（ —）抗滑稳求设计，必须核算沿层抗滑稳，坝论证施层剪坝构影响。碾压混凝土抗剪断强般达抗压强%～%，设计采′值%抗压强，′.。施妥，层值降低，必须注。混凝土态混凝土近，碾压混凝土坝析态混凝土坝基。

（二）细构造

.坝缝

碾压混凝土坝泥量减，化热减，采薄层仓浇筑，散热，取消纵缝，设设置横缝。设横缝碾压混凝土坝必须坝址河谷断形、质及基础，深细致析研究，判断否产均匀沉陷。基础形必须设计考虑，采取适程措施，避免产集裂。横缝切缝切割，（钻）连续孔，初凝镐孔，初凝钻钻孔，预埋缝板，预留软弱缝。横缝基础始，坝顶。横缝止般设。

.坝防渗

碾压混凝土坝游防渗措施。

（）坝游采态混凝土防渗层，效厚般坝/～/，宜.，采.～.。优较厚防渗层设置横缝，缝布置止，防渗效较；缺增坝施程序，影响施速，增程投资。

（）游坝附近，采胶凝碾压混凝土形防渗层，强防渗。

（）坝游厚沥青砂浆防渗层，沥青砂层厚钢筋混凝土预制板保护。预制板坝钢筋连，兼沥青砂灌注模板，坑坝。

（）游采预制混凝土板，预制板背设防土合材料（密聚氯乙烯薄膜），温切坝。

（）坝游喷涂合橡胶防渗薄膜混凝土，盖维坝。

（）坝碾压混凝土防渗，态混凝土模板兼坝防护层，图-静坝剖及滑模施坝构型式，坝采胶凝材料碾压混凝土，采取效施措施，碾压层合良，坝游设置专防渗设备。

图- 静坝施剖示图

（）态混凝土防渗，即坝防渗，态混凝土替碾压混凝土。谓态混凝土二级配防渗混凝土基础、浆、振捣。即碾压混凝土拌合适量泥灰浆（般态混凝土量%～%）具振，插式振捣器振密，形具规混凝土征混凝土。

.坝排及廊

碾压混凝土坝需坝游坝基布置排系统，降低扬压。坝排系统布置坝防渗层抗渗厚；基础及岸坡排布置坝址质件。坝竖排管般预制砂混凝土管，管距.～.，径～，亦钻孔逐层拔管形。图-莫维坝排系统布置。

图- 莫维溢流坝坝排布置示图

—碾压混凝土；—梯级跌层混凝土；—坝排管；—廊；—基础排管；—基础固灌浆；—基础帷幕灌浆；—岩石基线；—填土；—混凝土校垫板

减施干扰，施业，坝设廊设廊，尽量廊兼途。般坝设基础灌浆廊，兼排、检查及交，图-示坑坝，设二基础廊。较坝，玉川坝，坝，坝游设置层纵廊，图-示。

碾压混凝土坝施：①混凝土强制式拌拌制；②卸汽仓散料；③推土混凝土推铺摊，层铺筑厚般～；④～振碾碾压密，碾压试验确，般振碾压～遍；⑤横缝振切缝切割缝；⑥浇筑层混凝土，钢丝刷混凝土刷毛、清洗，压冲刷，强层合；⑦喷雾养护。

图- 玉川坝标准剖混凝区示图

复习思考题

.坝？

.坝剖较宽厚？坝材料强充？

.坝荷载哪？计算？荷载组合？设计坝需考虑哪荷载组合？

.坝稳破坏形式？稳验算值系计算项系极限状态计算区哪？哪计算式？提坝稳程措施哪？

.坝析？析哪？材料基假？材料计算坝缘？

.拟坝剖则？谓坝基剖？基剖修改剖？

.溢流坝溢流哪组？各形态确？

.坝泄孔哪组？各构形设计？

.溢流坝坝泄孔消基式哪？

.坝缝？缝哪类型？横缝？止布置？纵缝哪布置式？斜纵缝泥灌浆？

.坝各混凝土哪求？坝混凝土强级区？

.坝坝坝基排？各布置？

.坝廊哪？途廊设置尺寸确？廊系统布置则？

.混凝土坝施产裂缝？防止裂缝措施？

.坝基哪求？求？帷幕灌浆固灌浆？断层破碎式哪？

.宽缝坝空腹坝构？各哪优缺？宽缝坝坝稳析计算异？

.浆砌石坝材料哪求？混凝土坝哪构造？

THE END

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