第二部分水利工程.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第二部分水利工程.精品文档.第二部分 水利工程（水工建筑物部分）宋文晶 songwj水利工程：对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而修建的工程。第一节 概述1.1 水利工程对环境的影响（了解）1. 库区 淹没：库区回水范围内淹没耕地、生活区、名胜古迹等等，移民。 滑坡、坍岸：岸坡浸水后岩体抗剪强度降低，当库水位降低时有可能因失稳而坍滑。 水库淤积：水流入库后流速降低，挟沙能力下降。 水温变化：水温变幅随水深增加而减小。 水质变化：库内生物分解。 气象变化：大水域影响小气候，多雾、气温变幅减小、降雨形态变化。 诱发地震：库

2、区存在活动性地质构造。 卫生条件：水位上升导致土地盐碱化，孳生蚊虫微生物。2. 水库下游河道冲刷：泥沙淤积库内，下泄清水冲刷能力加大。河道水流变化：电站调配下泄水量。河道水温：溢洪道以外的下泄水流多来自水库底层，水温较低。河道水质：库水的浑浊度随水深而异，深水的溶解氧低。3. 其他阻断鱼类洄游通道和野生动物迁徙。1.2 水工建筑物分类及等级划分（掌握）1. 水工建筑物的分类（按功用）l 挡水建筑物 用以拦截江河，相成水库或壅高水位。坝、闸、堤防、海塘l 泄水建筑物 用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌等。溢流坝、泄水孔、溢洪道、泄水隧洞l 输水建筑物 为灌溉、发电和供水的需要而从上游向下游输水的建

3、筑物。引水隧洞、引水涵管、渡槽、渠道l 取（进）水建筑物输水建筑物的首部建筑。引水隧洞的进口段、灌溉渠首、进水闸、扬水站l 整治建筑物用以改善河流的水流条件、调整水流对河床及河岸的作用以及为防护波浪和水流对岸坡的冲刷。丁坝、顺坝、导流坝、护底和护岸l 专门建筑物发电用的压力前池、调压室、电站厂房；灌溉用的沉沙池、冲沙闸；过坝用的船闸、升船机、鱼道2. 水利工程分等水利工程根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。表1 水利水电工程分等指标表（水利部2000年分布）工程等级工程规模水库总库容(亿m3)防 洪排涝灌溉供水水力发电保护城镇及工矿企业的重要性保护农田面积（万亩）排涝面积（万亩）

4、灌溉面积（万亩）供水对象重要性装机容量（万kw）I大(1)型10特别重要500200150特别重要120II大(2)型101.0重要5001002006015050重要12030III中型1.00.1中等100306015505中等305IV小(1)型0.10.01一般30515350.5一般51V小(2)型0.010.001530.570m的高坝需建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上；30mH70m的中坝可建在微风化至弱风化上部基岩上；同一工程中两岸较高部位的坝段，利用基岩的标准可比河床部位适当放宽。 2固结灌浆：提高基岩的整体性和强度，降低地基透水性。固结灌浆孔一般布置在应力较大的坝踵和坝趾

5、附近，以及节理裂隙发育和破碎带范围内。灌浆孔呈梅花状或方格状布置，孔距、排距、和孔深取决于坝高和基岩的构造情况。孔距内差逐步加密，钻孔方向垂直于基岩面，或尽可能正交于主要裂隙面，但倾角不能太大。3帷幕灌浆：降低坝底渗透压力，防止坝基发生管涌，减少坝基渗流量。灌浆材料常用为水泥，另外还有化学灌浆。防渗帷幕布置于靠近上游面坝轴线附近，自河床向两岸延伸。防渗帷幕要有一定的深度、厚度，依据规范而定，灌浆压力依试验确定。灌浆孔的排数，一般高坝设23排，中坝设12排，低坝设1排，对地质条件较差的地段可适当增加。帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土后施工。钻孔和灌浆常在坝体内的廊道内进行，靠近坝坡处可在坝

6、顶、岸坡或平洞内进行。4坝基排水。为进一步降低坝底面的扬压力，在防渗帷幕后设置排水孔幕。排水孔幕在混凝土坝体内的部分要预埋钢管，待帷幕灌浆后才能钻孔。对较高的坝，当下游尾水较深时，可采用抽排降压措施，在主排水帷幕后，沿坝基面设辅助排水帷幕、纵、横向廊道相连通，构成坝基排水系统。5断层破碎带、软弱夹层和溶洞的处理开挖回填混凝土。2.8 重力坝的分缝、分块1. 横缝垂直于坝轴线，将坝体分为若干独立坝段。作用是：减小温度应力、适应地基不均匀变形和满足施工要求如：混凝土浇筑能力及温度控制等。(1) 永久横缝：做成竖直平面，不设键槽，缝内不灌浆，需设止水，止水后设排水井。(2) 临时性横缝：缝面设键槽和

7、灌浆系统。(3) 坝段与基岩面的连接：当基岩横向（对岸方向）坡度缓于1：2时，用帷幕灌浆对接触面进行灌浆封实；当横向坡度陡于1：2时，设接触面止水；当横向坡度陡于1：1时，按临时性横缝处理，进行接缝灌浆。2纵缝 为适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力，在平行坝轴线方向设纵缝，将一个坝段分成几个坝块，待温度降到稳定温度后再进行接缝灌浆。纵缝按布置型式可分为：铅直纵缝，斜缝和错缝。纵缝为临时缝，缝面设水平向三角形键槽，并布设灌浆系统。3水平施工缝上、下层浇筑块之间的结合面。要传力、防渗, 必须处理好清洗、凿毛、铺水泥沙浆（23厘米厚）。2.9 泄水重力坝坝顶溢流或坝身泄水孔。消能工：底流消能

8、消力坎、消力池、护坦 挑流消能挑流鼻坎 面流消能与消力戽消能第三节 拱坝3.1 特点拱坝是固结于基岩上的空间壳体结构，在平面上呈凸向上游的拱形，拱冠剖面呈竖直的或向上游凸出的曲线形，坝体结构既有拱作用又有梁作用，其所承受的水平荷载一部分通过拱的作用压向两岸，另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。坝体的稳定主要靠两岸拱端的反力作用，并不全靠坝体自重来维持。由于拱是一种主要承受轴向压力的推力结构，拱内弯矩较小，应力分布较均匀，有利于发挥材料的强度。拱坝的体积比同一高度的重力坝大约可节省1/32/3。拱坝属于高次超静定结构，当外荷载增大或坝的某一部位发生局部开裂时，坝体的拱和梁作用会自行调整，使坝体

9、应力重新分配。拱坝的超载能力可达到设计荷载的511倍。抗震能力强。拱坝坝身不设永久伸缩缝，温度变化和基岩变形对坝体应力的影响显著。不仅可以安全溢流，而且可以在坝身设置泄水孔。由于拱坝剖面较薄，坝体几何形状复杂，因此对施工质量、筑坝材料强度和防渗要求都较复杂。3.2 对地形地质条件的要求（适用条件）1理想的地形条件（主要因素）：左右岸对称，岸坡平顺无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段。坝端下游侧要有足够的岩体支撑，以保证坝体的稳定。一般情况下，河谷宽高比L/H1.5的深切河谷可修建薄拱坝，厚高比T/H3.04.5的宽河谷可修建重力拱坝，T/H0.35；L/H4.5的宽浅河谷应修建重力坝。左右对称的

10、V型河谷，拱厚度较薄；U型河谷拱厚度较大，梯形河谷介于二者之间。拱坝最好修建于对称河谷中，在不对称河谷中修建的缺点是坝体受力条件较差，设计、施工复杂。当河谷不对称时，可采用人工措施使坝体尽可能接近对称，如（1）在较陡的一岸向深处开挖；（2）在较缓一岸建造重力墩；（3）设置垫座及周边缝等。有时也可采用不对称的双心圆拱布置。2理想的地质条件： 基岩比较均匀，坚固完整，有足够的强度，透水性小，能抵抗水的侵蚀，耐风化，岸坡稳定，没有大断裂等。3.3 拱坝的形式单曲拱坝：上游面铅直，整个坝体仅在水平面上呈曲线型。双曲拱坝：坝体在水平面和铅直面都呈曲线型。在接近矩形或较宽的梯形河谷，坝体上游面铅直，整个坝

11、体仅在水平面呈曲线形，称为单曲拱坝。施工比较简便，直立的上游面也有利于布置进水口或泄水孔的控制设备。在底部狭窄的V型河谷，坝体在水平面和铅直面均呈曲线形，称为双曲拱坝。优点：由于梁系也呈弯曲的形状，兼有竖向拱作用，承受水平荷载后，在产生水平位移的同时，还有向上位移的倾向，使梁的弯矩有所减小而轴向力加大，对降低坝的拉应力有利；另一方面在水压力作用下，坝体中部的竖向梁应力是上游面受压而下游面受拉，这同坝体自重产生的梁应力正好相反。3.4 拱坝的基本设计步骤（了解）1荷载分析 水压力；自重（包括水重）；泥沙压力及浪压力；温度荷载；地震力；冰压力。（1）基本荷载组合 水库为正常蓄水位和相应的尾水位+设

12、计正常温降引起的温度荷载+自重+扬压力+泥沙压力+浪压力+（冰压力） 水库死水位（或运行最低水位）及相应的尾水位+设计正常温升引起的温度荷载+扬压力+泥沙压力+浪压力 设计洪水位和相应的尾水位+设计正常温升引起的温度荷载+自重+扬压力+泥沙压力+动水压力+浪压力 其它常遇的不利荷载组合 （2）特殊荷载组合 校核洪水位及相应的尾水位+设计正常温升引起的温度荷载+自重+扬压力+泥沙压力+动水压力+浪压力 基本荷载组合+地震荷载 基本荷载组合+其他稀遇的不利荷载组合 施工期的荷载组合：接缝没有灌浆：1）自重； 2）自重+施工洪水期的静水压力 接缝分期灌浆：1)自重+接缝灌浆部分坝体温度荷载（温升或温

13、降）2)自重+施工洪水期的静水压力+接缝灌浆部分的温升荷载 2拱坝的体形及布置坝体尺寸：拱圈的平面形式，各层拱圈轴线的半径和中心角，拱冠梁（中心铅直平面）上、下游形式及其沿高程的厚度。拱坝布置的基本原则：坝体轮廓力求简单，基岩面、坝面变化平顺，避免有任何突变。3应力分析（1）方法：纯拱法；拱梁分载法；有限元法，壳体理论（2）拱坝设计的应力指标：混凝土拱坝设计规范（SL282203）规定：拱坝应力分析应以拱梁分载法或有限元法计算结果作为衡量强度安全的主要标准；1、2级拱坝和高拱坝或情况比较复杂的拱坝（如拱坝内设有较大的孔洞、基础条件复杂等），除用拱梁分载法计算外，还应采用有限元法计算，必要时，应

14、进行结构模型试验加以验证。混凝土拱坝设计规范（SL282203）规定：用拱梁分载法或有限元等效应力法计算拱坝应力时，对于基本荷载组合，1、2级拱坝的抗压安全系数采用4.0，3级拱坝的抗压安全系数采用3.5；对于非地震情况的特殊荷载组合，1、2级拱坝的抗压安全系数采用3.5，3级拱坝的抗压安全系数采用3.0。主拉应力的安全系数规范规定：对基本荷载组合，用拱梁分载法算得主拉应力不得大于1.2MPa，用有限元等效应力法算得主拉应力不得大于1.5MPa；对于非地震情况的特殊荷载组合，用拱梁分载法算得主拉应力不得大于1.5MPa，用有限元等效应力法算得主拉应力不得大于2.0MPa；施工期在横缝灌浆前，按

15、单独坝段验算时，最大拉应力不大于0.5MPa，并要求在坝体自重单独作用下，合力作用点应落在坝体厚度中间的2/3范围内，遭遇施工洪水时，坝体抗倾覆稳定安全系数不小于1.2。地震区的拱坝应力分析及指标参照抗震设计规范。4坝肩岩体稳定分析 方法：刚体极限平衡法；有限元法；地质力学模型试验。 稳定指标抗滑稳定安全系数（略）5体形的优化设计（略）6坝身泄水 坝身泄水方式：自由跌流式；鼻坎挑流式；滑雪道式（拱坝特有）；坝身泄水孔。 消能方式：跌流消能，挑流消能，底流消能。7材料及构造8建基面与地基处理3.5 拱坝的构造 筑坝材料为混凝土，中小型工程可用浆砌块石。1. 分缝与接缝处理施工期分段浇筑，各段之间

16、设有收缩缝。收缩缝有横缝、纵缝两类。收缩缝表面作成键槽，预埋灌浆管与出浆盒，坝体冷却后进行压力灌浆。横缝：横缝是半径向的，间距一般取1520m，铅直面。横缝底部与地基面的夹角不得小于60，并尽可能接近正交。缝内设铅直向的梯形键槽。横缝上游侧设止水片。纵缝：拱坝一般不设纵缝，对厚度大于40m的拱坝，经分析论证，可考虑设置纵缝。相邻坝块间的纵缝应错开，间距约为2040m，一般铅直，到缝顶附近应缓转与下游坝面正交。在一定条件下，可将横缝的一部分保持为永久缝，如近拱端地质条件较差不足以承受拱端推力时。2. 坝顶与坝面，廊道与排水，管孔（与重力坝相同）3. 垫座与周边缝对地形不规则的河谷或局部有深槽时，

17、可在基岩与坝体之间设置垫座，在垫座与坝体之间形成周边缝，一般为二次曲线或卵形曲线，使垫座以上的坝体尽量接近对称。在径向断面上多数为圆弧形，缝面略向上游倾斜，与坝体传至垫座的压力线正交，也有一般弧线或直线。周边缝的作用： 梁的刚度减弱，相对加强了拱的作用，改变了拱梁分载的比例。 减小坝体传至垫座的弯矩，从而减小甚至消除坝体上游面的竖向拉应力，使坝体和垫座接触面的应力发布趋于均匀。 可利用垫座增大与基岩的接触面积，调整和改善地基的受力状态。 由于周边缝的存在，坝体即使开裂，只能延伸到缝边就会停止发展。若垫座开裂，也不致影响到坝体。 垫座是人工基础，可减少河谷地形的不规则性和地质上局部软弱带的影响，

18、改进拱坝的支承条件。 垫座对坝体振动起缓冲作用。3.6 拱坝的地基处理与重力坝基本相同，但要求更为严格，特别是对两岸坝肩的处理。1. 坝基开挖拱端应嵌入岸坡内，最好开挖成全径向，也可采用非全径向开挖。同一坝体采用两种开挖形式时，自上而下应平缓过渡。河床段建基面的上、下游高差不宜过大，且尽可能略向上游倾斜。整个坝基可利用岩面在垂直水流方向应平顺，避免突变，也不宜开挖成台阶状。2. 固结灌浆和接触灌浆拱坝坝基的固结灌浆孔一般按照全坝段布置，对于比较坚硬完整的基岩，也可只在坝基的上游侧和下游侧设置数排固结灌浆孔。孔距一般为36m，岩石破碎地区适当加密，孔深一般515m。固结灌浆压力，在保证不掀动岩石

19、的情况下宜采用较大值，一般为0.20.4MPa，有混凝土盖重时，可取0.30.7MPa。对坝体与陡于5060的岸坡间和上游侧的坝基接触面，以及基岩中所有槽、井、洞等回填混凝土的顶部，均需进行接触灌浆，以提高接触面强度，减少渗漏。接触灌浆应在坝体混凝土浇筑到一定高度、混凝土充分收缩、钻排水孔之前进行。3. 防渗帷幕拱坝的帷幕灌浆孔原则上应深入隔水层以下35m；若相对隔水层埋藏较深，孔深可采用（0.30.7）倍坝高；地质条件特别复杂的地段，经论证孔深可达1倍坝高以上。帷幕灌浆孔一般用1排到3排，试坝高和地基情况而定，其中1排孔应钻灌至设计深度，其余各排孔深可取主孔深的0.50.7倍。孔距逐步加密，

20、开始为6m，最终为1.53.0m，排距略小于孔距。帷幕位置一般布置在压应力区，并尽可能靠近上游坝面。防渗帷幕还应深入两岸山坡内，并与河床部位的帷幕保持连续性。4. 坝基排水排水孔幕设在防渗帷幕下游侧，一般只设1道主排水孔，必要时增设12排辅助排水孔。排水孔与防渗帷幕下游侧的距离应不小于帷幕孔中心距的12倍，且不得小于24m。主排水孔间距一般3m左右，辅助排水孔间距一般36m，孔径不宜小于15cm，主排水孔深度在两岸坝肩可采用帷幕孔深的0.40.75倍，河床部位孔深不大于帷幕孔深的0.6倍，但不应小于固结灌浆孔的深度。对高坝及两岸较陡、地质条件较复杂的中坝，宜在两岸设置多层排水平洞，加钻排水孔，

21、形成空间排水孔洞系统。5. 断层破碎带或软弱夹层的处理第四节 土石坝4.1 特点（1） 可就地、就近取材，经济节省。（2） 能适应各种地形、地质和气候条件。（3） 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，促进了高土石坝的发展。4.2 土石坝类型（1） 按坝高分：30m以下为低坝；3070m为中坝；超过70m为高坝。（2） 按施工方法分：碾压式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝；定向爆破堆石坝等。应用最广泛的是碾压式土石坝。（3） 按土料在坝身内的配置和防渗体用的材料种类，碾压式土石坝可分为： 均质坝； 心墙坝：土质心墙，沥青混凝土或混凝土心墙、钢筋混凝土心墙 土质斜墙坝；

22、 多种土质坝； 面板坝（坝体由透水土石料组成，防渗面板由钢筋混凝土、沥青混凝土或塑料薄膜等组成）。4.3 土石坝设计的基本要求（1）具有足够的断面维持坝坡的稳定。土石坝的边坡和坝基稳定是大坝安全的基本保证。（2）设置良好的防渗和排水设施以控制渗流。（3）根据现场条件选择好筑坝土石料的种类、坝的结构形式以及各种土石料在坝体内的配置。（4） 泄水建筑物具有足够的泄洪能力，坝顶在洪水位以上有足够的安全超高，以防漫溢。（5） 采取适当的构造措施，使坝运用可靠和耐久。上游面护坡防浪，下游坝坡防雨水冲刷。4.4 土石坝设计步骤1基本剖面（1）坝顶高程式中：H静水位（正常运行和非正常运行）；ha波浪在坝坡上

23、的爬高；e风浪壅高；A安全加高。（2）坝顶宽度土石坝设计规范要求，高坝最小顶宽为1015m，中低坝为510m。坝顶宽度必须考虑心墙或者斜墙顶部及反滤层布置的需要。（3）坝坡土石坝的坝坡一般根据经验初选。上游缓于下游；斜墙坝的上游坡缓于心墙坝，下游坡相反；粘性土坝坡为上陡下缓的曲面。均质坝的平均坡度为1：3；心墙坝：下游坡堆石常用坝坡为1：1.51：2.5；土料为1：21：3 上游坡堆石常用坝坡为1：1.71：2.7；土料为1：2.51：3.5斜墙坝：下游坡参照心墙坝，上游坡石坡放缓0.2，土坡放缓0.5。面板坝：上游坡为1：1.41：1.7；下游坡1：1.31：1.4；卵砾石时放缓至1：1.5

24、1：1.6。2渗流分析 渗流分析内容：（1） 确定浸润线位置；（2） 确定渗流流速和坡降；（3） 确定渗流量。 土坝的渗流变形：（1）管涌：土体中部分颗粒被渗流水带走的现象。只发生于无粘性土中。（2）流土：渗流作用下，粘性土及均匀无粘性土体被浮动的现象，常见于渗流从坝下游溢出处。（3）接触冲刷：细粒土（砂土或粘土）与粗粒土交界面上，细粒土被渗流水冲动发生破坏的情况。此时渗流方向与交界面平行。（4）剥离：粘性土与粗粒土接触面上，由于渗流作用使土颗粒与整体结构分离的现象。剥离可发生于粘性土与反滤层交界面上。（5）化学管涌：土体中的盐类被渗流水溶解带走的现象。3稳定分析刚体极限平衡法（瑞典圆弧）坝坡

25、稳定安全系数：坝的级别IIIIIIIV、V正常运用条件1.301.251.201.15非常运用条件I1.201.151.101.05非常运用条件II1.101.051.051.00分析工况：施工期；稳定渗流期；库水位降落期。4固结、沉降与应力分析5. 筑坝土石料及填筑标准（见后）6. 土石坝的构造（见后）7土石坝的地基处理（见后）4.5筑坝土石料及填筑标准1. 防渗土料（1）选择原则防渗性。渗透系数小于110-5cm/s，均质坝或低坝可放宽到110-4cm/s。抗剪强度；压缩性；抗渗稳定性；含水量；膨胀量及体缩值；可溶盐、有机质含量； 颗粒级配：小于0.005mm的粘粒含量不宜大于40，一般3

26、0以下为宜。最大粒径不应超过铺土厚度的2/3。（2）砾石土防渗料：含有粗砾土和细粒土的混合料，粗粒含量在50以内。（3）填筑标准粘性土料以干容重为设计指标，按压实试验的最大干容重乘以压实系数确定。I、II级坝和高坝，压实系数不低于0.970.99，对III级及以下的坝不低于0.950.97。含砾粘性土料的压实性由细料的压实性控制。I、II级坝和高坝，细粒的压实系数不低于0.970.99，对III级及以下的坝不低于0.96。当含砾量大于30时，压实度下限值可适当降低。2坝壳料 填筑标准： （1）无粘性土：压实标准按相对密度确定，不低于0.700.75。地震区浸润线以上不低于0.70，浸润线以下按

27、设计烈度大小，不低于0.750.85。 （2）堆石料：碾压参数（碾压设备型号、重量，铺土厚度，加水量，碾压遍数等）和干容重同时控制。3反滤料、过渡料及排水材料（见后）4.6 土石坝的构造1防渗体作用：控制坝内浸润线的位置，保持渗流稳定。 材料：土质，沥青混凝土。 结构形式：心墙，斜墙。 厚度/宽度以平均允许坡降作为控制标准。2坝体排水 作用：控制和引导渗流，降低浸润线，加速孔隙水压力消散，以增强坝的稳定，并保护下游坝坡免遭冻胀破坏。（1）棱体排水又称滤水坝趾，在下游坝脚处用块石堆成的棱体。可降低浸润线，防止坝坡冻胀，保护下游坝脚不受尾水淘刷且支持坝体增加稳定性。（2）贴坡排水 又称表面排水。用

28、1、2层堆石或砌石加反滤层直接铺设在下游坝坡表面，不伸入坝体的排水设施。（3）坝内排水包括褥垫排水层、网状排水带、排水管、竖式排水体等。3反滤层（1）作用滤土排水，防止土工建筑物在渗流逸出处发生渗透破坏以及不同土层界面处的接触冲刷。对下游侧有承压水的土层，还可起压重的作用。（2）部位在土质防渗体与坝壳或坝基透水层之间，以及渗流逸出处或进入排水体，都必须设置反滤层。（3）要求 被保护土层不发生管涌等有害的渗透变形，在防渗体发生裂缝的情况下，土颗粒不会被带出反滤层，能促使裂缝自愈。要求孔隙足够小。 透水性大于被保护土，能顺利排除渗透水流，同时不致被细粒土淤塞而失效。（4）结构反滤层一般由13层级配

29、均匀、耐风化的砂、砾、卵石或碎石构成，每层粒径随渗流方向而增大。规范规定：式中：D15为相邻的粒径较大一层土的特征粒径；d85、d15为相邻的粒径较小一层土的控制粒径和特征粒径。4土石坝的裂缝控制（1）纵缝 走向与坝轴线大体平行，多发生在心墙坝、斜墙坝的坝顶和坝坡中部。 成因：心墙坝的坝壳土料比心墙土料固结沉降快；斜墙坝的坝壳料如压实不足，上部和下部沉降不均，都可使斜墙断裂，形成纵缝。（2）横缝 走向与坝轴线垂直，多发生在两岸坝肩附近。岸坡较陡或岸坡地形突然变化时，都易发生横缝。（3）内部裂缝 主要由坝体和坝基的不均匀沉降引起。（4）防治措施 改善坝体结构或平面布置： 坝轴线改成略凸向上游的拱

30、形；放缓坝坡；加厚心墙或斜墙；布设反滤层；不同土料间设过渡层。 重视地基处理 适当选用土料 采用合宜的施工措施和运行方式（5）裂缝处理 表面裂缝：先用砂土填塞，再以低塑性粘土封填、夯实； 深部裂缝：灌浆处理； 严重裂缝：坝内做混凝土防渗墙。5土石坝与混凝土建筑物的连接（1）插入式 混凝土坝断面逐渐缩小，最后成为刚性心墙插入土石坝心墙内。（2）翼墙式 在组合部位作出混凝土挡土墙并向上下游延伸形成翼墙。4.7 土石坝的地基处理 主要要求： 控制渗流，避免渗透破坏； 保持坝体和坝基的静力和动力稳定，在保证安全运行的条件下节省投资。 要求较混凝土坝低。1岩基处理 当岩基上的覆盖层较薄时，只需防渗体座落

31、在岩基上形成截水槽隔断渗流即可。对高坝要求更严格。 防渗体与基岩的接触面要求结合紧密。基岩内部防渗处理主要是帷幕灌浆。2砂砾石坝基处理 主要问题是渗流控制。 垂直防渗措施：粘性土截水槽、混凝土防渗墙、帷幕灌浆等 上游水平防渗铺盖： 下游排水设施：水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重3细砂、软粘土和湿陷性黄土地基处理（1）细砂等易液化地基 挖除或人工加密。表面振动加密、振冲法、强夯。（2）软粘土地基 排水固结：砂井加速排水固结。（3）湿陷性黄土地基 挖除、翻压或强夯，预先浸水处理。第五节 水 闸5.1 功能与分类 水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、海、湖泊岸

32、边。按功能分类：（1）节制闸 拦河或在渠道上建造，用于拦洪、调节水位、控制下泄流量。河道上的节制闸又称拦河闸。（2）进水闸 又称取水闸、渠首闸。建在河道、水库或湖泊的岸边，用以控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。（3）分洪闸 常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区或分洪道。（4）排水闸 建于江河沿岸，用来排除内河或低洼地区对农作物有害的渍水。（5）挡潮闸 建在入海河口附近，涨潮时关闸，退潮时开闸泄水。（6）冲沙闸（排沙闸） 常建在进水闸一侧的河道上与节制闸并排布置或在引水渠内的进水闸旁。其他还有排冰闸、排污闸等。 按闸室结构分：开敞式、胸墙式、涵洞式等。5.2 水闸的组成（1）闸室 包括闸门、闸墩、边墙、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。（2）上游连接段 包括两侧的翼墙、护坡、河床部分的铺盖。（3）下游连接段 包括护坦、海漫、防冲槽、两岸的翼墙、护坡等。5.3 软土地基上水闸的工作特点（1）软土地基的压缩性大，承载力低，细砂易液化，抗冲能力差。地基可能产生较大的沉降或沉降差，造成闸室倾斜，止水破坏，闸底板断裂，甚至破坏，引起水闸失事。（2）水闸泄流时，土基的抗冲能力较低，可能引起水闸下游的冲刷。（3）土基在渗流作用下，易发生渗透破坏。5.4 水闸的设计步