《水电工程设计》第04章 土石坝设计.docx

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《水电工程设计》第04章土石坝设计

第四章土石坝设计

第一节概述

一、土石坝类型

(一)碾压式土石坝

根据坝体横断面的防渗材料及其结构,辗压式土石坝分为以下三类:

1.均质坝

坝体的绝大部分是由大体上均一的土料组成。

2.分区坝

坝体由土质防渗体及若干透水性不同的土料分区所构成,其中土质防渗体设在坝体中部或稍向上游倾斜的称为心墙坝或斜心墙坝,设在坝体上游面或接近上游面的称为斜墙坝。

此外,还有其它形式的分区坝,如上游断面为防渗土料、下游断面为透水料;由坝中心向外壳透水性逐渐增大的分区坝等。

3.人工防渗材料坝

坝的防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料组成,而其余部分由土石料构成。

其中防渗体在上游面的称为面板坝,防渗体在坝体中央的称为心墙坝。

沥青混凝土防渗体也可做成斜心墙。

震动辗的发明和应用极大地提高了坝体质量、目前大都采用碾压式土石坝。

本章以后所提到的土石坝指的就是这种坝型。

(二)水中填土坝

在坝的填筑面筑畦埂,分成若干畦块,向畦块内灌水深几十厘米,然后向水中填土,填土厚度约为水深的2.5~4倍。

由运输工具压实或用拖拉机专门碾压。

所用土料宜为结块的但易于湿化崩解的,黄土类土及含砾风化粘性土最适宜。

筑这种坝应有充足的水源,每立方米填土需水约1m3。

与碾压坝相比,水中填土坝可省去碾压设备,对土料含水量限制不严,小雨可以施工,故填土单价较低,施工速度较快。

但填土干容重较低,孔隙压力较高,施工期对坝坡稳定不利。

故施工速度也受到一定限制,坝坡较平缓,工程量比碾压式坝大些。

对于高坝,应仔细研究,并与碾压式坝作经济比较然后选定。

水中填土坝一般采用均质坝。

如果坝址有多种土料,亦可采用多种土质坝,在坝壳部位填筑抗剪强度高的砂卵石、风化岩块或开挖基础和泄水建筑物的石渣,而将水中填土限制在心墙或斜墙部位。

这种坝型目前已较少采用。

(三)水力冲填坝

在坝的填筑面上下游边筑围埂,把泥浆输送到围埂形成的沉淀池内,泥浆经脱水固结,形成均匀密实的坝体,称为水力冲填坝。

自流式冲填坝是将坝两岸高处的黄土或砾质风化土用水枪冲成泥浆,自流入沉淀池,我国俗称水坠坝。

压力输泥管式冲填坝是由铰吸式汲泥船吸取泥浆,用泥浆泵加压经管道输送到沉淀池。

自流式冲填坝最适宜的土料是黄土地区粘粒含量在15%以下的轻重粉质砂壤土、轻粉质壤土。

粘粒含量在20%以上的中、重粉质壤土,亦可应用,但要有较厚的边埂,并控制冲填速度。

粘粒含量在30%以下的砾质粘性土,也适于应用。

这种坝型目前也较少采用。

但这种施工工艺已广泛应用于围垦造田等非挡水建筑物上。

(四)坝型选择

坝型选择应综合考虑下列因素,经技术经济比较确定

1.坝址区地形地质条件,主要考虑河谷地形、坝址基岩、覆盖层特征及地震烈度等;

2.筑坝材料的种类、性质、数量、位置和开采运输条件,包括枢纽中其他建筑物开挖渣料的利用。

3.施工条件,包括施工导流、施工进度与分期填筑强度、气象条件、施工场地、运输条件和初期渡汛,施工机械以及施工队伍的技术水平与经验等。

4.坝高,高坝多采用分区坝,低坝多采用均质坝,条件合适采用混凝土面板堆石坝;

5.枢纽布置、坝基处理型式、坝体与泄水引水建筑物等的连接;

6.运行条件,上下游水位变动情况,分期建设,抗震和人防要求等。

7.坝及枢纽的总工程量、总工期和总造价。

8.对环境的影响程度。

9.较长的土石坝各段,可根据地形地质及料场的具体条件,分别采用不同坝型,但在坝型变化处应设置渐变段。

二、土石坝特点

(一)土石坝的主要优点

在我国,土石坝是最常用的一种坝型,因为建筑土石坝,可以就地取材,节省大量水泥、钢材和木材;

土石坝对地形地质条件要求较低,对某些地形地质条件差的场址,土石坝是一种首选的坝型。

土石坝的施工机械化程度很高时,可以修建高土石坝,国外高坝中土石坝占大多数;土石坝的施工机械化水平很低时,采用简单的运输工具及碾压设备也可以修建小型土石坝工程;

我国劳动力便宜,在各类坝型比较中,土石坝的价格优势明显。

土石坝中尤其是面板堆石坝,当机械化程度高时,施工速度极快,提前发电和投入运用也会取得很大的经济效益。

(二)土石坝的主要缺点

土石坝可以就地取材这是一个很大的优点,但若设计施工不当,也会对环境产生不良影响,占用土地资源,破坏绿化和水土保持,如今人们已日益注意环境影响,土石坝的料场放在库区内将是发展的趋势;

在工程布置上,尤其是泄洪消能方面,土石坝远比不上混凝土坝灵活,这就是我国大中型水利工程仍以混凝土坝为主的主要原因。

随着高边坡处理技术的发展以及隧洞施工水平提高,已有不少大中型工程采用岸边溢洪道或泄洪洞渲泄洪水。

近年来,我国大中型水利工程采用土石坝已有上升的趋势。

三、土石坝设计的主要问题

土石坝是一种散粒材料加上防渗体的挡水建筑物。

漫顶、滑坡、管涌均会导致工程失事。

我国水利工程中失事的挡水坝也以土石坝为主。

(一)漫顶

我国近年在雨汛期都有几座小型水坝因漫顶垮坝。

1975年8月河南驻马店地区发生特大暴雨,导致板桥、石漫滩二座水坝相继漫顶垮坝。

(二)滑坡

滑坡一般发生在正常渗流期的下游坝坡以及库水骤降时的上游坝坡,江西省七一水库上游边坡滑坡是后者的一个典型例子。

(三)管涌

管涌一般发生在坝体、坝基、或防渗体与坝基接触部位,1976年美国提堂坝失事是后者的一个典型例子。

(四)防范措施

明确了土石坝容易产生事故的原因,我们就可以采取相应防范措施。

对于漫顶而言,在坝体结构设计中必须严格执行规程规范中关于坝顶超高及坝顶结构设计中的要求。

此外尚需考虑运行管理泄洪设施上可能存在的漏洞及其对工程的危害,并加以避免,如对于从降雨开始到洪峰到达坝址历时短至3~4小时的小型山区水库,尽量在设计中布置不设闸门的开敞式溢洪道等。

滑坡现象在均质土坝和粘土斜墙坝中容易发生,有条件时采用分区坝。

对粘土斜墙坝,均质土质应在设计文件中提出限止水位骤降速度的要求等。

管涌是土石坝中最常见的现象,避免管涌的最好办法是防渗体的厚度能够满足自身允许水力比降要求,并布置可靠的反滤层。

尤其应注意的是当粘土心墙或斜墙与强风化基岩直接接触时,防渗体末端的出逸坡降远大于其平均值,管涌首先在此发生。

在粘土防渗体底部布置混凝土底座与强风化基岩相接可能是较为稳妥的办法。

第二节粘土心墙坝、粘土斜墙坝、均质土坝设计

一、坝体结构

(一)坝体分区的拟定

随着岩石钻爆技术和运输设备、碾压设备的进步,石料已广泛应用于土石坝工程。

分区坝以能够充分利用各种土石料的特性,得到广泛的应用。

粘性土具有较小的渗透性,常用来作防渗体。

砂砾石具有较合理的级配,加工后常用作反滤层或过渡层,此外,砂砾石经振动辗辗压后,密度大变形模量小,也常用于坝壳填筑材料。

堆石料由于透水性大,常用作排水体,这种材料碾压后密度略小于砂砾石,但其内摩擦角最大,常用于坝壳部位。

坝体材料分区时应考虑以下因素:

1.坝体分区应根据料源及坝料的渗透性、强度、压缩性和施工方便等将不同的坝料填筑在合适的部位。

防渗体在上游面时,坝体渗透性宜从上游至下游增大;防渗体在中间时,坝体渗透性宜向上、下游逐步增大;并应着重土石方挖填平衡和就近取材,经技术经济比较确定。

2.坝体各种不同材料应有明确的分区。

对各区材料的性质和施工压实要求等应有具体的可供考核、检验和进行质量评价的技术指标。

3.土质防渗体分区坝宜分为防渗体、反滤层、过渡层、坝壳、排水体和护坡等区。

4.均质坝的坝体分区宜分为坝体、排水体、反滤层和护坡等区。

5.当采用风化料筑坝时,坝表面应设保护层,保护层的垂直厚度应不小于1.50m。

6.坝体分区设计,宜研究围堰与坝相结合的可能性。

(二)坝顶构造

1.坝顶宽度取决于施工、运行、构造、抗震、人防及其他专门要求。

如沿坝顶设置公路或铁路时,坝顶宽度遵照有关规定选定。

如无特殊要求,坝顶最小宽度对高坝可选用10~15m,对中低坝可选用5~10m。

2.坝顶盖面材料应根据当地材料情况及坝顶用途而定,可采用密实的砂砾石或碎石,单层砌石、渣油等,除已建成坝的沉降量不大的情况外,宜避免采用厚层混凝土等刚性盖面。

3.为了排除雨水,坝顶面应向两侧或一侧倾斜,坡度宜采用2~3%,并做好通向下游的排水系统,坝面不得积水。

4.坝顶上游侧设置防浪墙时,防浪墙必须坚固而不透水,应经过强度和稳定核算,并设置伸缩缝。

5.坝顶结构与布置应力求经济实用,在建筑艺术处理方面要美观大方。

6.坝顶上通常还布置有照明、观测设施、电缆沟等,在设计中也应考虑满足运行管理上的要求。

(三)坝坡

1.坝坡应综合考虑坝型、坝高、坝的等级、坝体及坝基材料的性质、所承受的荷载、施工和运用条件等因素,经技术经济比较确定。

一般可先参照已建成坝的实践经验或用近似方法初步拟定坝坡,然后进行稳定计算,确定合理的坝体断面。

2.当坝基抗剪强度较低,使坝体不满足深层抗滑稳定要求时,宜采用在坝坡脚压戗的方法提高其稳定性。

3.设计地震烈度为8°、9°的地区,坝顶附近的上、下游坝坡,宜采用上缓下陡的坝坡,或采用加筋堆石、表面钢筋网或大块石堆筑等加固措施。

4.土质防渗体分区坝和均质坝上游坡可少设马道。

非土质防渗材料面板坝上游坡不宜设马道。

根据施工交通需要,下游坝坡可设置斜马道。

其坡度、宽度、转弯半径、弯道加宽和超高等,应满足施工车辆行驶要求。

斜马道之间的实际坝坡可局部变陡,但平均坝坡应不陡于设计坝坡。

马道宽度应根据用途确定,一般不小于1.5m。

5.若坝基土或筑坝土石料沿坝轴线方向不相同时,应分坝段进行稳定计算,确定相应的坝坡。

当各坝段采用不同坡度的断面时,每一坝段的坝坡应根据该坝段中最大断面来选择。

坝坡不同的相邻坝段,中间应设渐变段。

(四)防渗体

1.坝体防渗结构的尺寸必须满足下列要求:

(1)将渗透比降、下游坝体浸润线及渗流量降低到容许范围以内。

(2)满足结构上和施工上的要求。

2.确定分区坝土质防渗断面尺寸时,应综合考虑以下因素:

(1)可取得的防渗土料数量和施工难易程度。

(2)防渗土料的质量,如允许渗透比降、塑性、抗裂性能等。

(3)设计地震烈为8、9地区适当加厚。

(4)防渗体下部基岩的性质及处理方法。

(5)防渗土料和坝壳料单价的比值。

3.土质防渗体断面,一般应自上向下逐渐加厚。

其顶部的水平宽度应考虑机械化施工的需要,不应小于3m。

其底部厚度,对斜墙不宜小于水头的1/5,心墙不宜小于水头的1/4。

4.防渗体顶部在静水位以上的超高,对正常运用情况应满足设计规范的规定;对非常运用情况,防渗体顶部应不低于非常运用的静水位。

如防渗体顶部设有稳定、坚固、不透水且与防渗体紧密结合的防浪墙时,防渗体顶部高程可不受本条限制,但不得低于正常运用的静水位。

正常运用情况下防渗体顶部超高

防渗体结构型式

超高(m)

斜墙

心墙

0.8~0.6

0.6~0.3

5.土质防渗体顶部和土质斜墙上游应设置保护层。

保护层厚度(包括上游护坡的垫层在内)应不小于该地区的冻结或干燥深度。

还应满足施工机械的需要。

斜墙上游保护层的填筑标准应和坝体一致,其外坡坡度应按稳定计算确定,使保护层不致沿斜墙面或连同斜墙一起滑动。

(五)反滤层、过渡层设计

1.坝的反滤层必须满足下列要求:

(1)使被保护土不发生渗透变形;

(2)渗透性大于被保护土,能通畅地排出渗透水流;

(3)不致被细粒土淤塞失效。

2.土质防渗体、铺盖和截水槽等与坝壳和坝基透水层之间以及下游渗流出逸处,如不满足反滤要求,都必须设置反滤层。

3.土质防渗体分区坝的坝壳内各土层间,应满足反滤原则。

4.下游坝壳与坝基透水层接触区,与岩基中发育的断层、破碎带和强风化带接触部位,如不满足反滤要求,应设反滤层。

5.防渗体下游和渗流出逸处的反滤层除还应满足在防渗体出现裂缝的情况下,土颗粒不应被带出反滤层,能使裂缝自行愈合。

6.根据防渗体材料性能、库水位变化情况等,防渗体上游反滤层材料的级配、层数和厚度可相对于下游反滤层简化,对于抽水蓄能电站或库水位变动剧烈的土坝,上游反滤层则应加强。

7.反滤层的级配和层数应通过计算比较,选择最合理的方案。

1、2级坝和高坝还应经试验验证。

8.反滤层每层的厚度应根据材料的级配、料源、用途、施工方法等综合确定。

人工施工时,水平反滤层的最小厚度可采用0.30m,垂直或倾斜反滤层的最小厚度可采用0.50m;采用机械施工时,最小厚度根据施工方法确定不小于3m。

反滤层的厚度应大于8D85。

如防渗体与坝壳料之间的反滤层总厚度不能满足过渡要求时,是加厚反滤层还是设置过渡层应经技术经济比较确定。

9.在下列情况下,应论证是否要加厚防渗体上下游侧反滤层的厚度:

(1)设计地震烈度为8、9地区的土石坝;

(2)峡谷地区的高土石坝,或岸坡坡度有突变的部位;

(3)防渗体与岩石岸坡或刚性建筑物接触面附近部位;

(4)防渗体由塑性较低、压缩性较大的土料筑成;

(5)防渗体与坝壳的刚度相差悬殊;

(6)坝建基于深厚覆盖层上。

10.在防渗体与坝壳之间,根据需要可只设反滤层,也可同时设置反滤层和过渡层。

土质防渗体分区坝是否设过渡层应根据防渗体和坝壳材料特性及反滤层厚度综合研究确定。

11.土质防渗体分区坝,坝壳为堆石的过渡层应采用连续级配,最大粒径不宜超过300mm,顶部水平宽度不宜小于3.00m,采用等厚度或变厚度均可。

12.在填筑过程中反滤层宜与坝体平起,不应有明显的颗粒分离和压碎现象。

13.选用土工织物作反滤层,应按照GB50290-98《土工合成材料应用技术规范》设计,宜用在易修补的部位。

(六)排水体设计

1.土石坝均应设置坝体排水设施,其目的是:

(1)防止渗流逸出处的渗透变形。

(2)降低坝体浸润线及孔隙压力,改变渗流方向,增加坝体稳定。

(3)保护坝坡土,防止其冻胀破坏。

2.坝体排水设施必须满足以下要求:

(1)应有充分的排水能力,以保证自由地向下游坝外排出全部渗水。

(2)应按排水反滤原则设计,以保证坝体及地基上不发生渗透破坏。

(3)便于观测和检修。

3.坝内排水设施可在下列几种型式中选择

(1)棱体排水设备(滤水坝址)。

(2)贴坡排水层。

(3)坝内排水设施,包括褥垫排水层、网状排水带、排水管、竖式排水体等。

(4)综合型,由上述各种型式综合组成。

4.下游排水设施型式的选择,必须结合坝基排水的需要及其型式,考虑下列情况,经技术经济比较确定:

(1)坝型,坝体填土和坝基土的性质,以及坝基的工程地质与水文地质条件。

(2)下游有水、无水以及下游水位高低与持续时间,以及泥沙淤积影响。

(3)施工情况及排水设施的材料。

(4)筑坝地区的气候条件。

5.均质坝、下游坝壳用弱透水材料填筑的土石坝,宜优先选用竖式排水体,其底部用褥垫排水体将渗水引出。

6.用弱透水料填筑的坝壳和均质坝,若需要降低坝体内的孔隙压力,上下游坡可在不同高度设置坝体水平排水体。

其设置位置、层数和厚度可根据计算确定,但最小厚度不宜小于0.30m。

7.棱体排水体设计要求如下:

(1)棱体排水顶部高程应超出下游最高水位,超过的高度,1、2级坝应不小于1.0m,3、4、5级坝应不小于0.5m,并应超过波浪沿坡面的爬高;

(2)棱体排水顶部高程应使坝体浸润线距坝面的距离大于该地区的冻结深度;

(3)棱体顶部宽度应根据施工条件及检查观测需要确定,但不宜小于1.0m;

(4)应避免在棱体上游坡脚出现锐角。

8.贴坡排水体设计要求如下:

(1)贴坡排水顶部高程应高于坝体浸润线出逸点,超过的高度应使坝体浸润线在该地区的冻结深度以下,且1、2级坝不小于2.0m,3、4、5级坝不小于1.5m;

(2)贴坡排水体的底脚应设置排水沟或排水体,其深度应使水面结冰后,排水沟(或排水体)的下部仍有足够的排水断面;

(3)贴坡排水体材料应满足护坡的要求。

9.坝内水平排水的设计要求如下:

(1)由砂、卵砾石组成的褥垫排水体的厚度和伸入坝体内的长度应根据渗流计算确定,且排水体中每层料的最小厚度应满足反滤层最小厚度的要求。

(2)网状排水带中纵向排水带(平行于坝轴线)的厚度和宽度及伸入坝体内的深度应根据渗流计算确定。

网状排水带中的横向排水带宽度应不小于0.5m,间距30~100m,其坡度宜不超过1%,或由不产生接触冲刷条件确定。

(3)当渗流量很大,增大排水带尺寸变为不合理时,可采用排水管。

其管径应由计算确定,但不得小于20cm,管内流速应控制在0.2至1.0m/s范围内。

管的坡度不得大于5%,并应埋入反滤料中。

排水管应留有缝隙或在管壁上留孔,以收集渗水。

缝宽或孔径可根据反滤料的粒径计算确定。

(4)坝内水平排水体伸进坝体的极限尺寸,对于粘性土均质坝为坝底宽的1/2,砂性土均质坝为坝底宽的1/3;对于土质防渗体分区坝,宜与防渗体下游的反滤层相连接。

10.竖井式排水体的位置及设计要求如下:

(1)能有效降低其下游坝体浸润线,使下游坝坡满足抗滑稳定要求。

(2)能满足其上游部位的土体渗透稳定。

(3)渗漏量控制在允许范围内。

(4)排水体厚度能有效排除渗水。

(七)护坡设计

1.坝表面材料为土、砂、砂砾石应设专门护坡,堆石坝可采用石材料中的粗颗粒料或超径石做护坡。

2.护坡可在以下几种型式中选择:

(1)上游护坡

①堆石(抛石)

②干砌石

③浆砌石

④预制或现浇的混凝土或钢筋混凝土板(或块)

⑤沥青混凝土

⑥其它型式(如水泥土)

(2)下游护坡

①干砌石

②堆石、卵石或碎石

③草皮

④钢筋混凝土框格填石

⑤ 其它型式

3.护坡的型式、厚度及材料粒径应根据坝的等级、运用条件和当地材料情况,考虑以下因素经技术经济比较确定。

(1)上游面护坡

①波浪淘刷;

②顺坝水流冲刷;

③漂浮物和冰层的撞击及冻冰的挤压。

(2)下游面护坡

①冻胀、干裂及蚁、鼠等动物破坏;

②雨水、大风、水下部位的风浪、冰层和水流作用。

4.有条件情况下,上游护坡宜采用堆石护坡。

在波浪较大的坝段和坡面位置,可采用与其它部位不同的护坡厚度和型式。

下游护坡的水上、水下可采用不同的护坡厚度和型式。

5.护坡的覆盖范围按以下要求确定:

(1)上游面

上部自坝顶起,如设防浪墙时应与防浪墙连接。

下部至死水位以下不宜小于2.50m,4级以下的坝可减至1.50~2.0m。

最低水位不确定时应护至坝脚。

(2)下游面

由坝顶护至排水棱体,无排水棱体时应护至坝脚。

6.堆石、干砌石护坡与被保护料不满足反滤要求时,护坡下应按反滤要求设置垫层。

7.现浇混凝土或钢筋混凝土、沥青混凝土和浆砌石护坡应设排水孔。

8.在严寒地区的粘性土坝坡,当有可能因冻胀引起护坡变形时,应设防冻垫层,其厚度不小于当地冻结深度。

9.除堆石坝护坡外,应在马道、坝脚和护坡末端设置基座。

10.护坡厚度、粒径应按规范进行计算,并根据施工要求确定。

(八)坝面排水

1.坝面排水范围应包括坝顶、坝坡、坝头及坝下游等部位,采取集水、截水和排水措施。

干砌石或堆石护坡可不设坝面排水。

除堆石坝与基岩交坡处外,坝坡与岸坡连接处均必须设排水沟。

2.坝体与岸坡连接处的排水沟,其集水面积应包括岸坡集水面积在内。

3.坝面排水系统的布置、排水沟的尺寸和底坡应由计算确定。

有马道时,纵向排水沟宜与马道一致,并设于马道内侧。

竖向排水沟可每50~100m设置一条。

4.排水沟可用现浇混凝土或浆砌石砌筑,也可用混凝土预制件拼装,但必须使接缝牢固不渗水。

二、筑坝材料选择及填筑标准确定

(一)筑坝材料选择

1.筑坝土石料调查和土工试验应查明坝址附近各种天然土石料的性质、储量和分布,及枢纽建筑物开挖料的性质和可利用的数量。

筑坝土石料的调查和试验应分别按照SL251-2000《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》和SL237-1999《土工试验规程》的有关规定执行。

但当上述规范与《碾压式土石坝设计》规范不一致时,应以后者为主。

2.在当地有多种适于筑坝的土石料时,应进行技术经济比较后选用。

筑坝土石料选择应遵循以下原则:

(1)具有与其使用目的相适应的工程性质,或经加工处理后满足使用要求,并具有较好的长期稳定性;

(2)就近、就地取材,减少弃料,少占或不占农田,并优先考虑枢纽建筑物开挖料的利用;

(3)便于开采、运输和压实;

(4)满足技术要求而且经济上合理。

3.建筑物开挖料的利用应与料场开采料一样从施工进度安排、材料质量、弃料对环境的影响及工程费用等各方面进行论证。

枢纽建筑物开挖料和天然筑坝材料应统一进行料场规划,并根据筑坝材料要求对开采方式提出相应的要求。

4.料场开采的或枢纽建筑物开挖的材料原则上均可直接作为筑坝材料,或经处理后用于坝的不同部位。

但下列土料不宜采用:

(1)沼泽土;

(2)膨润土;

(3)地表土及含有未完全分解有机质的土料。

5.作为防渗土料的粘性土应满足下列要求:

(1)防渗土料在压实后,应具有足够的防渗性能和一定的抗剪强度,对高坝心墙土料还应具有低压缩性;

(2)渗透系数,均质坝不大于1×10-4cm/s,心墙和斜墙不大于1×10-5cm/s;

(3)水溶盐含量(指易溶盐和中溶盐,按重量计)不大于3%;

(4)有机质含量(按重量计),均质坝不大于5%,心墙和斜墙不大于2%,超过此规定需进行论证;

(5)有较好的塑性和渗透稳定性;

(6)浸水与失水时体积变化小。

6.不宜采用以下几种粘性土填筑坝的防渗体,必须采用时,应进行专门论证,并根据其特性采取相应的措施:

(1)塑性指数大于20和液限大于40%的冲积粘土;

(2)浸水后膨胀软化较大的粘土;

(3)开挖压实困难的干硬粘土和软粘土;

(4)冻土;

(5)未经处理的分散性粘土。

7.残坡积红土或红土状土,在较低填筑容重和较高填筑含水量下具有较高强度、较低压缩性和较小渗透性,耐水性和抗冲刷能力也较好,可用于填筑均质坝和分区坝的防渗体。

用于高坝时,应进行必要的技术论证。

8.3级低坝可采用经处理改性的分散性粘土,选用的反滤料应经过试验验证。

防渗体与坝基、岸坡接触处等易产生集中渗流的部位,以及易受雨水冲刷的坝表面不应采用分散性粘土填筑。

9.湿陷性黄土或黄土状土可用于填筑防渗体,但需具有适当的填筑含水量与压实密度,使土料的原状结构得到破坏,防止浸水后的湿陷和软化。

采用的反滤料级配应经过试验验证。

10.用于填筑防渗体的砾石土,粒径大于5mm的颗粒含量一般不超过50%,最大粒径一般不超过100~150mm或铺土厚度的2/3,0.075mm以下的颗粒含量不应小于15%。

填筑时不得发生粗料集中架空现象。

11.人工掺合砾石土,各种材料的掺合比例应经试验论证。

12.当采用碾压后可以破碎为砾石土的风化岩石或软岩作防渗料时,或砾石土中含有可压碎的风化岩石、软岩等材料时,砾石土的级配及其物理力学指标应按碾压后的级配设计,在某些工程中因辗压功能不够或风化料控制不严,造成防渗体存在质量缺陷,使用这种材料做防渗体宜慎重。

13.非均质土料作为防渗材料时,都必须按照设计规定的级配曲线的容许范围采用,并在施工工艺上采取保证措施,避免分离现象,并在压实后取样检查,严格控制。

14.用膨胀土作为土石坝防渗土料时,填筑含水量应采用最优含水量的湿侧,并在顶部设盖重层,盖重层产生的约束应力足以制约其膨胀性。

盖重层应采用非膨胀

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