溢流重力坝学习.pptx

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1、第六节 溢流重力坝二、溢流重力坝的剖面设计三、溢流坝断面设计四、溢流重力坝的消能方式一、溢流重力坝特点第1页/共60页 一、溢流重力坝特点 溢流重力坝既能挡水又能通过坝顶溢流,又是泄水建筑物,它主要承担泄洪保坝、输水供水、排沙、放空水库、施工导流等任务。溢流坝除具有非溢流坝相同的工作条件外，同时又要满足泄洪要求，因此，坝体设计除要满足稳定和强度要求外，还要满足下列要求：有足够的泄洪能力 应使水流平顺地通过坝面，避免产生振动和空 应使下泄水流对河床不产生危及坝体安全的局部冲刷 不影响枢纽中其他建筑物的正常运行等。第六节 溢流重力坝第2页/共60页 溢流重力坝既能挡水又能通过坝顶溢流。因此，坝体设

2、计除要稳定和强度计算与非溢流坝相同外，还涉及到泄流的孔口尺寸、溢流堰形态以及消能方式等的合理选定。第六节 溢流重力坝第3页/共60页二、溢流重力坝的剖面设计二、溢流重力坝的剖面设计(一)溢流重力坝类型及特点 溢流重力坝的孔口70型式有开敞式坝顶溢流和大孔口溢流式两种。1、开敞式坝顶溢流式 第六节 溢流重力坝闸门承受的水头较小，孔口尺寸可以较大。闸门全开时，下泄流量与堰顶水头H03/2成正比，超泄能力强。闸门在顶部，操作方便，易于维修，安全可靠。能排水及其他漂浮物。第4页/共60页 2、大孔口溢流式 在闸墩上部设置胸墙，有固定胸墙和活动胸墙两种，既可利用胸墙挡水，又可减少闸门的高度和降低堰顶高程

3、。它可以根据洪水预报提前放水，腾出较大的防洪库容，提高水库的调洪能力。当库水位低于胸墙下缘时,下泄水流流态与堰顶开敞溢流式相同；当库水位高于孔口一定高度时,呈大孔口出流。胸墙多为钢筋混凝土结构,常固接在闸墩上,也有做成活动式的。遇特大洪水时可将胸墙吊起,以加大泄洪能力，利于排放漂浮物。优点：可根据洪水预报提前放水，提高了调洪能力。可降低溢流堰顶高程，增大单宽流量，减小溢流坝段长度。第5页/共60页 3、坝顶溢流式（开敞式）不设闸门时，堰顶高程等于水库的正常蓄水位，泄水时，靠壅高库内水位增加下泄量，这种情况增加了库内的淹没损失和非溢流坝的坝顶高程和坝体工程量。坝顶溢流不仅可以用于排泄洪水，还可以

4、用于排泄其它漂浮物。它结构简单，可自动泄洪，管理方便。适用于洪水流量较小，淹没损失不大的中、小型水库。当堰顶设有闸门时，闸门顶高程虽高于水库正常蓄水位，但堰顶高程较低，可利用闸门不同开启度调节库内水位和下泄流量，减少上游淹没损失和非溢流坝的高度及坝体的工程量。与深孔闸门比较，堰顶闸门承受的水头较小，其孔口尺寸较大，由于闸门安装在堰顶，操作、检修均比深孔闸门方便。当闸门全开时，下泄流量与堰上水头H03/2成正比。随着库水位的升高，下泄流量增加较快，具有较大的超泄能力。在大、中型水库工程中得到广泛的应用第6页/共60页第7页/共60页（二）孔口尺寸（二）孔口尺寸 溢流坝孔口尺寸拟定包括过水前缘总宽

5、度，堰顶高程，孔口数目、尺寸等其中孔口拟定和布置涉及因素许多如：洪水设计标准、下游防洪要求、库水位雍高有无限制、是否利用洪水预报、过水方式以及枢纽地形、地质条件等。溢流孔口尺寸主要取决于通过溢流孔口的下泄洪水流量Q溢，根据设计和校核情况下的洪水来量,经调洪演算确定下泄洪水流量Q总，再减去泄水孔和其它建筑物下泄流量之和Q0,即得Q溢:Q溢=Q总-Q0（m3/s）Q0-经由电站、船闸及其它泄水孔下泄的流量系数,考虑电站部分运行,或由于闸门障碍等因素对下泄流量的影响.正常运用时取0.750.90；校核情况下取1.0。第8页/共60页1 1、单宽流量的确定、单宽流量的确定 单宽流量的大小是溢流重力坝设

6、计中一个很重要的控制性指标。单宽流量一经选定,就可以初步确定溢流坝段的净宽和堰顶高程。单宽流量愈大,下泄水流的动能愈集中,消能问题就愈突出,下游局部冲刷会愈严重,但溢流前缘短，对枢纽布置有利。因此,一个经济而又安全的单宽流量，必须综合地质条件、下游河道水深、枢纽布置和消能工设计多种因素,通过技术经济比较后选定。工程实证明对于软弱岩石常取q=2050m3/(sm)；中等坚硬的岩石取q=50100 m3/(sm)；特别坚硬的岩石q=100150 m3/(sm)；地质条件好、堰面铺铸石防冲、下游尾水较深和消能效果好的工程,可以选取更大的单宽流量。近年来，随着消能技术的进步,选用的单宽流量也不断增大。

7、在我国已建成的大坝中，龚嘴的单宽流量达254.2m3/(sm),目前正在建设中的安康水电站单宽流量达282.7m3/(sm)。而委内瑞拉的古里坝其单宽流量已突破了300m3/(sm)的界限。第9页/共60页2、单宽流量q确定以后,溢流前缘总宽度L L=Q溢/q（m）装有闸门的溢流坝,用闸墩将溢流段分隔为若干个等宽的孔。设孔口总数为n，孔口宽度b=L/n，d为闸墩厚度，则溢流前缘总宽度L0为:L0=nb+（n-1）d（m）3、当采用开敞式溢流坝泄流时,下泄流量Q溢 Q溢=CmSL（2g)0.5 HW 3/2 (m3）C-上游面坡度影响系数对于铅直的上游面C=1L-溢流孔净宽（m）m一流量系数,可

8、从有关水力计算手册中查得；一侧收缩系数,根据闸墩厚度及闸墩头部形状而定。初设时可取=0.900.95；S淹没系数,视淹没程度而定；g一重力加速度9.81（m/s2）。第10页/共60页HW一自由出流时为孔口中心处的作用水头(m)；淹没出流时为上下游水位差；用设计洪水位减去堰顶水头HW(此时堰顶水头应扣除流速水头)即得堰顶高程。4、当采用孔口泄流时,下泄流量Q溢 Q溢=A（2g HW)0.5(m3）式中 A一出口处孔口的面积(m2)；HW 自由出流时为孔口中心处的作用水头(m)；淹没出流时为上下游水位差；孔口或管道的流量系数,初设时对有胸墙的堰顶孔口,当 D=2.02.4时（D为孔口高,（m）,

9、取=0.740.82；对深孔取=0.830.93；当为有压流时,值必须通过计算沿程及局部水头损失来确定。第11页/共60页三、溢流坝断面设计三、溢流坝断面设计溢流坝的基本剖面呈三角形。其实用断面是将三角形上部和坝体下游斜面做成溢流面，且溢流面外形应具有较大的流量系数，使泄流顺畅，坝面不发生空蚀。(一)溢流坝的堰面曲线（二）实用断面设计第12页/共60页溢流坝由顶部溢流面曲线段、中间直线段和下部反弧段组成。1-顶部溢流段；2-直线段；3-反弧段；4-基本剖面5-薄壁堰；6-薄壁堰溢流水舌（一）溢流坝的堰面曲线 1、顶部曲线段 溢流坝顶曲线的形状对泄流能力及流态影响很大。当采用坝顶溢流孔口时，其坝

10、顶溢流面曲线常采用非真空剖面曲线。采用较广泛的非真空剖面曲线有克-奥曲线和幂曲线(或称WES曲线)两种第13页/共60页1)开敞式溢流堰面曲线WES曲线溢流堰堰顶曲线以堰顶为界，分上游段和下游段两部堰顶下游堰面曲线方程为第14页/共60页 上游坝面为铅直时，即为WES该堰用于高溢流坝，此时下游堰面曲线议程K=2，n=1.85，上游堰面曲线与堰顶之间原为两段圆弧相连。上游坝具有倒悬堰顶时，即为WES型堰。实际工程常使M0.6Hd(M为悬顶高度)，试验表明，此时，WES型曲线可完全沿用WES型。第15页/共60页2 2)设胸墙大孔口堰面曲线设胸墙大孔口堰面曲线上述两种堰面曲上述两种堰面曲线是根据定

11、型设线是根据定型设计水头确定的计水头确定的当宣泄校核洪水当宣泄校核洪水时，堰面出现负时，堰面出现负压值应不超过压值应不超过3 36m6m水柱高水柱高。第16页/共60页 3 3、溢流面中间直线段、溢流面中间直线段 上端与堰顶曲线相切，下端与反弧段相切，公切线构成的直线段坝面坡度可以和非溢流坝下游坝面坡度一致 4、溢流坝下游反弧段 下部反弧段是使沿溢流坝面下泄的高速水流平顺地转向的工程设施，要求沿程压力分布均匀，不产生负压和不致引起有害的脉动压力。通常采用圆弧曲线，其反弧段半径应视下游消能设施而定。挑流消能，可按下式求得反孤半径 H-为校核洪水闸门全开时反弧最低点的水深。反弧最低点的流速愈大，要

12、求反弧半径愈大。当流速小于16m/s时，取下限；流速大时，宜采用较大值。当采用底流消能，反弧段与护坦相连时，宜采用上限值。挑流圆弧曲线结构简单，施工方便，但工程实践表明容易发生空蚀破坏，为此，许多人开展了可探求合理新型反弧曲线的研究，如球面，变宽度曲面，差动曲面等。第17页/共60页（二）实用断面设计溢流坝的实用剖面，是由基本剖面修改而成，一般情况下，中间直线段采用非溢流坝的下游坝面直线，要与溢流面曲线段和下游反弧段相切，如图（a），如果地质条件好，溢流面曲线上游超出基本剖面部分可做成挑出的悬臂，如图（b）所示；如果地质条件差，基本剖上部去掉的体积较多，影响了坝段的稳定性，可将直线段的下游坝坡

13、放缓,如图（c）；对挑流鼻坝超出基本剖面，且L/h0.5时，可考虑在aa处设置结构缝与坝体分开。如图（d）第18页/共60页四、溢流重力坝的消能方式四、溢流重力坝的消能方式 通过溢流坝下泄的水流具有很大的动能,常高达几百万甚至3000万kW，如此巨大的能量,若不妥善进行处理,势必导致下游河床被严重冲刷,甚至造成岸坡坍塌和大坝失事。1、消能工的设计原则尽量使下泄水流的大部分动能消耗在水流内部的紊动中,以及水流与空气的摩擦上;不产生危及坝体安全的河床或岸坡的局部冲刷;下泄水流平稳,不影响枢纽中其他建筑物的正常运行;结构简单,工作可靠;工程量小，造价低。第19页/共60页 2、消能方式 底流消能、挑

14、流消能、面流消能和消力戽消能等。底流消能是在坝下设置消力池，消力坎或综合式消力池 和其它辅助消能设施,促使下泄水流在限定的范围内产生水跃。主要通过水流内部的旋滚、摩擦、掺气和撞击达到消 能的目的,以减轻对下游河床的冲刷。底流消能工作可靠，但工程量较大，多用于低水头、大流量的溢流重力坝。3 3、挑流消能、挑流消能 挑流消能原理：利用溢流坝下游反弧段的鼻坎,将下泄高速水流挑射抛向空中,抛射水流在掺入大量空气时消耗部分能量,而后落到距坝较远的下游河床水垫中产生强烈的漩滚,并冲刷河床形成冲坑,随着冲坑逐渐加深,大量能量消耗在水流漩滚的摩擦之中,冲坑也逐渐趋于稳定。该消能方式优点：简单、经济、工期短；缺

15、点：尾水活动比较大，雾化大，影响电站工作。鼻坎挑流消能一般适用于基岩比较坚固的中、高溢流重力坝。第20页/共60页（1）鼻坎挑流消能设计 包括：选择合适的鼻坎型式、鼻坎高程，挑射角度、反弧半径、鼻坎构造和尺寸、计算挑射距离和最大冲坑深度。挑流形成的冲坑应保证不影响坝体及其它建筑物的安全。（2 2）常用的挑流鼻坎型式）常用的挑流鼻坎型式 连续式、差动式、窄缝式和扭曲式等第21页/共60页 连续式鼻坎主要优点是：构造简单，易于施工，射程远，水流平顺，很少产生空蚀，水流雾化较轻。缺点：掺气作用较差。适用于尾水较深，基岩较为均一、坚硬及溢流前沿较长的泄水建筑物。鼻坎高程：一般高出下游最高水位12m，现

16、有低鼻坎挑流低于下游最高水位，如浸窝。鼻坎挑射角一般=2035，深水河=1520。(在45 以内，角度愈大，挑射距离愈远，但入水角度也大，冲刷坑也愈深)，R过小时，水流转向不平顺；过大时，鼻坎向下游延伸太长，增大工程量 差动式挑流鼻坎 优点：设置高低坎，射流挑离鼻坎时上下分散，加剧了挑射水舌在空气中的掺气和碰撞，加大空中耗能，减小入水的单位面积上的能量，下游波动也小些，可提高消能效果，减小冲刷坑深度。型式：矩形和梯形齿坎；缺点：但冲刷坑最深点距坝底较近，鼻坎上流态复杂，特别在高速水流作用下易于空蚀。矩形侧壁易产生较大负压；梯形施工复杂。第22页/共60页挑流鼻坎示意图第23页/共60页4 4、

17、面流式消能、面流式消能适用于中小型工程，水头低，下游水深大且变幅小。消能特点:利用鼻坎将主流挑至水面，在鼻坎附近表面主流与河床之间形成逆向旋滚。使高速水流与河床隔开，避免对坝趾附近河床的冲刷，主流在水面逐渐扩散消能，反向旋滚也可消除一部分能量。优点:面流消能不需设护坦和其他加固措施缺点:高速水流在表面、伴有强烈的波浪、绵延数里，影响电站运行及下游通航，易冲刷两岸第24页/共60页5 5、消力戽、消力戽适用：尾水深、变幅小、无航运要求，下游河岸有一定抗冲能力。特点：消力戽是以模型试验为基础研究成功的一种消能的方式,它是利用一个较大的反弧半径和挑角形成的戽斗、在一定尾水深度的作用下，使从溢流坝下游

18、的高速水流在戽斗内产生激烈的表面旋滚，并使出戽的高速水股在底部及尾水中均产生旋滚，以达到较好的消能效果。30年首先在美国大苦力坝中采用，我国安康采用。优点：工程量较消力池小，冲刷坑比挑流式浅，不存在雾化问题；缺点：下游水面波动大，易冲刷岸坡，不利航运，戽面磨损率高，增大了维修费用。第25页/共60页6 6、下游折冲水流及其防止、下游折冲水流及其防止发生原因：开启部分泄水孔，下游水流不能迅速在平面上扩散，在主流两侧容易形成回流，主流受到压缩，使水流单宽流量增加，流速在长距离内不能降低，引起河床冲刷。如两侧回流强度不同，水位不同，还可将主流压向一侧，形成折冲水流。危害：1、冲刷河床和河岸；2、影响

19、航运；3、电站尾水形成回流，抬高尾水，损失电能（落差减小）采取防止措施：布置上，尽量使溢流坝下游水流与原河床主流位置方向一致；运用管理，闸门均可开启，或对称开启；布置导流墙第26页/共60页一重力坝的材料二、坝体混凝土分区三、坝体排水四、坝身廊道及泄水五、坝体分缝与止水第七节 重力坝的材料及构造第27页/共60页 重力坝的建筑材料主要是混凝土。对于水工混凝土，除强度外还应按其所处的部位和工作条件，在抗渗、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀、低热，抗裂性能方面提出不同的要求。水工混凝土除要求有足够的强度以外，还有一定的抗渗性、抗侵蚀性、抗冻性、抗磨性和低热性等。第七节 重力坝的材料及构造一重力坝的材料第28页

20、/共60页（一）混凝土的强度指标按抗压强度，水工混凝土分为C10 C15 C20 C25等级别，C7.5混凝土只能用在某些不重要的、应力很小的部位，仅作回填及压重用;C30或更高强度等级的混凝土应尽量少用,或仅用于局部。对于大坝常态混凝土抗压设计强度的龄期一般用90d和保证率为80%的轴心抗压强度,按表1-21采用,对于大坝碾压混凝土强度的标准值可采用180d,保证率为80%的轴心抗压强度。同时还规定28d龄期的抗压强度不得低于7.5Mpa。设计抗拉强度的龄期采用28d，一般不采用后期强度。第七节 重力坝的材料及构造第29页/共60页（二）混凝土的耐久性包括抗渗、抗冻、抗磨和抗侵蚀等。1）抗渗

21、性 对于大坝的上游面,基础层和下游水位以下的坝 面均为防渗部位,其混凝土应具有抵抗压力水渗透作用而 不被破坏的能力.2)抗冻性 抗冻性指混凝土在饱和状态下，经多次冻融循环 作用而不破坏,不严重降低强度的性能.3)抗磨性 是指抗高速水流或挟沙水流的冲刷、磨损作用的 性能 4)抗侵蚀性 是指混凝土抵抗环境水侵蚀的性能第七节 重力坝的材料及构造第30页/共60页原因：坝体各部分工作条件不同，为了节约和合理使用水泥，通常将坝体按不同部位和不同工作条件分区，采用不同标号。为了便于施工，应尽量减少标号的类别，相邻区的强度标号不宜超过两极，避免引起应力集中或产生温度裂缝。分区的厚度一般不得小于23米，以便浇

22、筑。第七节 重力坝的材料及构造二、坝体混凝土分区第31页/共60页 第七节 重力坝的材料及构造坝体对各区混凝土性能的要求如图所示坝体对各区混凝土性能的要求如图所示第32页/共60页 由于坝体各部分的工作条件不同，因而对混凝土强度等级、抗掺、抗冻、抗冲刷、抗裂等性能要求也不同，为了节省和合理使用水泥，通常将坝体不同部位按不同工作条件分区，采用不同等级的混凝土。区为上、下游以上坝体外部表面混凝土 区为上、下游变动区的坝体外部表面混凝土 区为上、下游以下坝体外部表面混凝土 区为坝体基础 区为坝体内部 区为抗冲刷部位的（例如溢洪道溢流面、泄水孔、导墙和闸墩等）第33页/共60页坝体分区示意图坝体分区示

23、意图(a)非溢流坝；非溢流坝；(b)溢流坝；溢流坝；(c)坝身泄水孔坝身泄水孔第34页/共60页为减小渗水对坝体的不利影响，在靠近上游面处布设排水管。距上游面要求小于坝前水深的1/10 1/12，使渗透坡降在允许范围内。管距23m。管径15 25cm，太小易堵塞。排水管与廊道连接多采用直通式，且多在上游侧（使廊道干燥）。三、坝体排水第35页/共60页 为满足施工和适用要求（如灌浆、排水、观测、检查交通的需要），须在坝体内设置各种廊道。这些廊道相互连，构成廊道系统。四、坝身廊道及泄水孔（一）基础灌浆廊道(二）检查和坝体排水廊道（三）泄水孔（坝内孔口）第36页/共60页坝体廊道布置图第37页/共6

24、0页（一）基础灌浆廊道 设在坝踵部位。利用混凝土压重、提高灌浆压力、保证灌浆质量。一般采用城门洞形。断面尺寸应满足灌浆作业的要求。一般底宽2.53.0m，高3.0 4.0m，距上游面可取0.05 0.1 倍水头，且布小于4 5m（渗透坡降问题）。廊道底面距基岩布小于1.5倍廊道宽度。廊道上游侧设排水沟，下游侧设排水孔及扬压力观测孔。灌浆廊道沿地形向两岸逐渐升高。坡度不宜大于40 45度，以便钻孔、灌浆操作和搬运灌浆设备。第38页/共60页基础灌浆廊道布置图第39页/共60页 （二）检查和坝体排水廊道 常在靠近坝体上游面沿高度方向隔1520m设检查廊道，最小宽度为1.2m，最小高度为2.2m距上

25、游面布小于0.050.07倍水头，且布小于3m（寒冷地区适当加厚）。上游侧设排水沟。第40页/共60页（三）泄水孔（坝内孔口）重力坝泄水孔的进口淹没在水位以下较深处，故又称深式泄水孔。泄水孔可用来放空水库；排放泥沙；向下游放水，预泄库水，加大调洪库容；同时可兼做施工导流。在不影响深孔正常运用条件下，应考虑一孔多用，如灌溉与发电结合；放空与排沙、导流结合等。进口高程常接近死水位或靠近河床。、作用及工作条件 作用：预泄库水，增大水库的调蓄能能力；放空水库，以便检修；排放淤泥，减少淤积；随时放水，以满足航运和灌溉的要求；施工导流。工作条件：孔内水流流速高，易产生负 压，空蚀和振动；闸门在水下，承受的

26、压力大，检修困难。第41页/共60页、型式及布置按水流条件分：有压的、无压的；按高程分：中孔、底孔；按布置层数分：单层、多层。第42页/共60页（1）有压泄水孔工作闸门布置在出口，可以部分开启，出口低，利用的水头大，断面尺寸较小。缺点：闸门关闭时，孔内承受较大的内水压力对坝体应力和防渗都不利，常需钢板衬砌。为此进口处设置事故检修闸门、平常用来挡水。（2）无压泄水孔工作闸门布置在进口，为形成无压水流，需在闸门后将断面顶部升高。（工作闸门前仍为有压段）优点：闸门可以部分开启，明流段不用钢板衬砌，施工简便，干扰少，有利于加快速度进度。缺点：断面尺寸较大，削弱坝体。国内重力坝多采用无压泄水孔。第43页

27、/共60页3、闸门和闸门槽深孔常用的闸门也是平面和弧形闸门。平面闸门槽是最易产生负压和空蚀的地方。为减免门槽空蚀，试验结果表明，矩形收缩型门槽较好。矩形闸门槽适用于流速小于10m/s的情况，其尺寸布置时，闸门槽宽度和深度d应根据闸门尺寸和轨道布置要求确定，其门槽宽深比d1.61.8，错距，下游收缩边墙斜率为1:8 1:12，圆角半径r0.1d。第44页/共60页 、管身有压泄水孔一 般采用圆形断面，圆形过水能力较大，管周应力条件也好，为防渗和满足应力要求：管周需布设钢筋，有时采用钢板衬砌。无压泄水孔的明流段,通常采用矩形泄槽,洞顶应留有足够的空间,以满足掺气和通气的要求,以保证形成稳定的无压流

28、。、平压管、通气孔当工作闸门发生故障或检修泄水孔时，要关闭事故检修闸门，这时泄水孔逐渐断流，孔内需要补气；当检修工作毕后，先关闭工作闸门，用平压管（与水库相通）向工门与事故检修闸门之间充水。设平压管位置:在检修门和工作门之间（与水库连通）；目 的:可使检修门在静力中启门,减小启门力；通气孔位置:检修门与工作门之间,作用:排气,补气；工作门后,作用:补气。第45页/共60页五、坝体分缝与止水、横缝横缝垂直坝轴线，将坝体分成若干坝段。重力坝横缝作用：减小温度应力。适应地基不均匀变形。满足施工要求（如混凝土浇筑能力及温度控制）间距：1220米，也有达20米（一）分缝（一）分缝第46页/共60页（）永

29、久性横缝常做成平面，不设键槽，不进行灌浆，各坝段独立工作。现在常是温度缝、沉降缝合二一，故留成2cm宽的缝。横缝内需设止水。（）临时性横缝 主要用于下述情况:（1）河谷狭窄，做成整体重力坝可适当发挥两岸的支撑作用，有利于坝体的强度和稳定。（2）岸坡较陡的各坝段连成整体可以改善岸坡的稳定性。（3）在软弱破碎带上的各坝体，连成整体增加坝体刚度。（4）强地震区，如坝段连成整体，可提高坝体的抗震性能。第47页/共60页临时横缝的缝面键槽和灌浆系统:为增加缝面的水平向抗剪能力时,键槽竖向布置。为增加缝面的铅直向抗剪能力时,键槽水平向布置。临时竖缝灌浆高度视坝高和传力的需要而定，可全部灌，也可局部灌。、纵

30、缝平行于坝轴线方向设的缝。目的：适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力。纵缝是临时缝，待坝体降到稳定温度后 进行接缝灌浆。纵缝布置形式：铅直、错缝、斜缝。不设纵缝通仓浇注第48页/共60页（）铅直纵缝 间距1530m。为了使缝面更好地传力，设三角形键槽。槽面大致顺主应力方向。为保证坝面的整体性，铅缝面布设灌浆系统。待坝体温度冷却到稳定温度，坝块收缩，缝的张开度达.5mm以上时进行灌浆，缝四周设止水片。灌浆压力太高会使坝块底部产生过大的拉应力，使坝体破坏。太低又不能保证灌浆质量。一般进浆管压力0.35.45Mpa(0.350.45kg/cm2）出浆管压力0.20.25Mpa纵缝两侧的坝块可以

31、单独上升，但高差不宜太大。若高差太大，后浇混凝土的温度和干缩变形，造成灌浆面的挤压和剪切，影响纵缝灌浆，反过来对后浇混凝土块键槽出现剪切裂缝。第49页/共60页（）错缝 缝面不作灌浆处理。浇注块高度在基岩附近1.5 2m，在坝体上部不大于3 4m，错缝间距10 15m，缝的错距不超过浇注块的一半。错缝施工简便，在低坝上使用。（）斜缝 可大致沿主应力方向设置，因缝面剪应力很小，可以不灌浆。斜缝须在离上游面一定距离处终止。为防止斜缝在终止处向上贯穿，须采用并缝措施：布设并缝钢筋、设并缝廊道等。施工最好使上下块均匀上升。施工复杂，较少采用。第50页/共60页、通仓浇筑 施工简便，有利于加快施工进度。

32、坝的整体性好，是发展的方向。但是要注意温控。、施工缝（水平工作缝）浇注块厚度一般为1.54.0m。在基岩表面用0.751.0m的层浇注，以利散热、防止开裂。上下浇注块之间常间歇37天。新混凝土浇注前，须清除缝面渣、灰尘和水泥乳膜，用风水枪或压力水冲洗，使表面成为干净麻面。再均匀铺一层23cm的水泥砂浆，然后浇注。第51页/共60页重力坝横缝的上游面、溢流面、下游面最高尾水位以下及坝内廊道和孔洞穿过分缝处的四周等部位应设置止水设施。止水材料有金属的、橡胶的、塑料的、沥青的及钢筋的。金属止水片有铜片、铝片和镀锌片，止水片厚一般为mm，两端插入的深度不小于 cm橡胶止水和塑料止水片适应变形能力较强，

33、在气候条件、所在部位等选用标准型号。沥青止水置于沥青井内，井内设有蒸汽或电热设备，加热可使沥青玛蹄脂熔化，使其与混凝土有良好的接触钢筋止水是把做成的钢筋塞设置在缝的上游面，塞与坝体间设有沥青油毛毡层，当受水压时，塞压紧沥青油毛毡层而起止水作用（二）止（二）止 水水第52页/共60页 对于高坝应采两道止水，中间设沥青井，中低坝适当简化，如中坝第二道止水片可采用橡胶或塑料片等，低坝也可采用一道止水片，一般止水片距上游坝面为.m，以后各道止水设施之间的距离为.m。止水片及沥青井需伸入岩基一定深度，约30 50cm，井内填满沥青沙，止水井延伸到最高水位以上，沥青井需延伸到坝顶。第53页/共60页第八节

34、 重力坝的地基处理二坝基的加固处理三、坝基的防渗处理四坝基排水一、重力坝的地基处理要求第54页/共60页一、重力坝的地基处理要求天然基岩都有风化层、节理、裂隙等缺陷，有时也存在断层破碎带及软弱夹层等，因此必须进行处理。重力失事有40%是因为地基问题造成的。地基处理主要包含三方面的工作：一是渗流控制，二是强度控制和稳定控制。处理后的地基应满足下列要求：应具有足够的抗压和抗剪强度，以承受坝体的压力；应具有良好的整体性和均匀性，以满足坝基的抗滑稳定要求和减少不均匀沉降；应具有足够的抗渗性，以满足渗透稳定，控制流量。应具有足够的耐久性，以防止渗水的长期作用下岩体质恶化第八节 重力坝的地基处理第55页/

35、共60页 统计资料表明：重力坝的失事有40%是因为地基问题造成的。地基处理对重力坝的经济、安全至关要，要与工程的规模和坝体的高度相适应。地基处理的措施，包括开挖与清理、固结灌浆、破碎或软弱夹层的专门处理，断层防渗帷幕灌浆、钻孔排水等。第56页/共60页 坝基的加固处理有开挖、清理、固结灌浆、破碎带处理等。（一）坝基的开挖 坝基的开挖清理目的：使坝体坐落在稳定、坚固的地 基上，开挖的深度根据坝基应力、岩石强度、完整性、工期、费用、上部结构对地基的要求等综合研究确定。规范规定：坝高超过100米的高坝需建在新鲜、微风化或弱风化下部的基岩上坝高100米50米的中坝可建在微风化至弱风化中部的基岩上坝高小

36、于50m时，可建在弱风化中部上部的基岩上。同一工程中的两岸较高部位对岩基要求可适当放宽。二坝基的加固处理第57页/共60页 坝段的基础面上、下游高差不宜过大，并开挖成略向上游倾斜的锯齿状。若基础面高差过大或向下游倾斜时，应开挖成带钝角的大台阶状。两岸岸坡坝段基岩面，尽量开挖成有足够宽度的台阶状，以确保坝体的侧向稳定，对于靠近坝基面的缓倾角、软弱夹层，埋藏不深的溶洞、溶蚀面等局部地质缺陷应予以挖除。开挖至距利用基岩面0.51.0m时，应采用手风钻钻孔，小药量爆破，以免破坏基础岩体，最后0.20.3m用风镐开挖，不用爆破。基岩表面应进行修整，使表起伏不超过0.3m。遇到风化的页岩、粘土岩时，应留有0.20.3m的保护层，待浇筑混凝土前再挖除。第58页/共60页(二二)坝基的固结灌浆坝基的固结灌浆 目的：提高基岩的强度和整体性和弹性模量，减小基岩受力后的变形,并提高基岩的抗压、抗剪强度，降低地基的渗透性，减少渗流量，在防渗帷幕范围内先进行固结灌浆可提高帷幕灌浆的压力。第59页/共60页感谢您的观看！第60页/共60页