任务4 土石坝的构造认知2- 土石坝的防渗体讲解

任务4土石坝的构造——坝体防渗体主讲：海琴杨凌职业技术学院副教授

小型水工建筑物设计目录12防渗体概念及作用防渗体分类及特点防渗体概念及作用01防渗体概念：指这部分土体比坝壳其他部分更不透水。防渗体作用控制坝体内浸润线的位置，并保持渗流稳定；以减少通过坝体的渗流量；降低渗透坡降，避免渗透破坏；降低浸润线，并增加下游坝坡的稳定性。防渗体分类2.按坝体中的相对位置分斜墙防渗体心墙防渗体3.按防渗体填筑材料分粘土防渗体混凝土防渗体土工材料防渗体1.按防渗的相对位置分水平防渗垂直防渗防渗体特点02防渗体特点1)土质防渗体土质心墙位置：位于坝体中央或稍偏上游；材料：透水性很小的粘土或壤土；厚度：自上而下逐渐加厚，底部厚度不宜小于水头的1/4，顶部的水平宽度不宜小于3m；防渗坝体与坝顶之间保护层不宜小于1m。高程：顶部在静水位以上的超高，在正常运用情况下不小于0.3-0.6m，非常运用情况下不得低于非常运用的静水位；预留竣工后沉降超高。坡度：1：0.15-1:0.3防渗体特点土质心墙施工时应注意：顶部应设砂性土保护层，以防冰冻；施工时心墙的上升高度一般略高于坝壳，在铺筑时，心墙上下游应留有余量，待两侧削坡后再填筑过渡层及坝体；心墙与上下游坝体之间应设过渡层起过渡、反滤及排水作用。防渗体特点土质斜墙：位置：位于坝体上游面；材料：透水性很小的粘土或壤土厚度：指垂直于斜墙上游面的厚度；高程：顶部在静水位以上的超高，在正常运用情况下不小于0.6-0.8m，非常运用情况下不得低于非常运用的静水位；预留竣工后沉降超高。坡度：外坡根据稳定计算决定，内坡视坝体材料及施工情况决定，若坝体为砂砾石，内坡一般不陡于1：2。防渗体特点土质斜墙：位置：靠近上游坝坡设置；高度：斜墙顶高程应高出设计洪水位0.6～0.8m，且不低于校核洪水位。宽度：斜墙为上薄下厚，按施工、构造的要求。顶部最小厚度不小于2.0m。斜墙内坡一般不陡于1:2，外坡不陡于1:2.5。斜墙与两岸山坡接触处应增大断面，放宽1倍。构造：为使斜墙不被冲刷、冰冻和干裂，斜墙的上游面应设保护层，露度一般为2～3m，斜墙上下游均应设置过渡层或反滤层。

防渗体特点土质斜墙施工时应注意：上游应设保护层，防冰冻，应分层碾压；施工时坝体施工不受斜墙限制，可先行施工。防渗体特点

沥青混凝土面板构造（单位：m）3-沥青混凝土（分3层浇筑）；6-整平层；8-碎石垫层；2）非土质材料防渗体沥青混凝土防渗体沥青混凝土具有:塑性和柔性好；防渗性能较好。渗透系数约10-7～10-10cm/s；如陕西的石砭峪堆石坝和甘肃的党河水库大坝(主、副坝均为沥青混凝土心墙砂砾石坝)均采用沥青混凝土作为防渗体。防渗体特点

沥青混凝土防渗体尺寸厚度通常取40～125cm。对于中低坝，其底部厚度可采用坝高的1/40～1/60，顶部但不应小于30cm。如党河水库沥青混凝土心墙坝，坝高58m，心墙底部厚度为1.5m，顶部为0.5m。沥青混凝土斜墙坝近年来许多工程都倾向于采用简单的单层式沥青混凝土斜墙，如图所示。

沥青混凝土面板构造（单位：m）3-沥青混凝土（分3层浇筑）；6-整平层；8-碎石垫层；防渗体特点复合土工膜

可以降低工程造价，而且施工方便快速，不受气候影响。对2级以下的低坝，可采用土工膜代替粘土、混凝土等，作为坝体的防渗体材料。土工膜防渗知识点小结：1.防渗体的概念；2.防渗体