土石坝教学课件电子教案全套课件.pptx

1土石坝有哪些优缺点？

2熟悉土石坝坝坡选择一般遵循的规律？

3了解杜平公式及主要假定，并能根据杜平公式导出计算单宽流量的公式和浸润线方程？

4渗流分析的目的是什么？

5土坝渗透变形有哪几种型式？如何防止？

6设计反滤层应满足哪些要求？哪些部位需要设计反滤层？

7常见的土坝坝坡坍滑形式有哪几种？各发生在何种土体中？

8土石坝的稳定需要对哪些工况条件进行核算？土石坝荷载有哪些？与重力坝的荷载有什么区别？为什么？;9为什么要设置坝身排水？常用坝身排水型式有哪几种？适用条件如何？

10土坝裂缝有哪几种？其发生原因是什么？

11常见的土石坝地基有哪几种？砂砾石地基的处理方法有哪些？

12土石坝与其他混凝土建筑物连接的主要问题是什么？连接方式有哪两种？

13能画出面板堆石坝断面的构造示意图，并说明每一部分的作用（功能）？;土???坝;主要内容;学习要求??

掌握土石坝的类型及其构造特点、设计基本原则和方法、渗流和渗透稳定分析、坝坡抗滑稳定分析以及坝基处理等基本知识。

了解钢筋混凝土面板堆石坝设计理论和方法。

学习重点

土石坝的渗流及渗透变形计算；

抗滑稳定分析方法。;§1概述

一、定义及建设情况

二、结构特点及优缺点

三、工作特点

四、地基基本要求

五、组成及设计要求

六、类型及坝型选择;定义：

由土、石料等当地材料经抛填、碾压等方法堆筑成的坝

建设情况：

历史最悠久，数量最多。高土石坝：前苏联的罗贡坝(335m)、努列克坝(300m)。

;世界土石坝按国家或地区分类统计图;小浪底水利枢纽基本资料;水布垭水利枢纽基本资料;水布垭面板堆石坝;结构特点：

土石坝是散粒体结构，稳定靠土体的抗剪强度来控制；

只会出现局部滑动而失稳，不会出现整体滑动失稳或倾覆失稳问题；

为维持坝坡稳定，坡度大，断面大，体积大。;优点：

就地取材，节省三材，减少运量，降低造价；

适应不同的地形、地质、气候条件；

结构简单，便于维修、加高和扩建。;影响我国高土石坝建设的原因

坝址河谷狭窄，洪水流量大，施工导流和泄洪布置工程量大；

防渗土料的选择局限于粘性较大的细粒土，施工要求偏严，单价较高；

缺乏大容量，高效率的施工机械。;高土石坝发展的机遇：

施工机械的发展，提高了施工质量，加快了进度，降低了造价，促进了高土石坝的发展；

理论、试验及计算技术发展提高了大坝分析计算水平，加快了设计进度，保障了大坝设计的安全可靠性；

高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和施工技术的综合发展，对加速土石坝的建设和发展也起了重要促进作用。;工作特点：

坝基与坝身是透水的。

上下游水位对土石坝边坡的影响。波浪、冰层能冲刷和破坏坝坡，上下游水位升降对坝坡稳定有不利影响。

大气降水与温度对坝体的影响。大气降水使坝面土石流失，冬季结冰使土料膨胀，融化时形成孔穴及裂缝，夏季炎热坝坡干燥出现裂缝

坝基及坝身沉降。一般施工质量好的土石坝沉陷量为坝高的0.2～0.4%，1～2m，不均匀沉降要产生裂缝，均匀沉降影响坝高。;渗透水流的表面——浸润面

浸润面与垂直面的交线——浸润线

饱和区：土体受上浮力和渗透水压力，在荷载作用下可能滑动倒塌

受动水压力作用，造成下游坡滑动

动水压力产生渗透变形（物理，化学）

冻融情况下对稳定不利

渗漏造成水量损失

湿区：毛细水，处于变化中

干区：干燥，可能出现裂缝

影响浸润线位置的因素：（浸润线越高越不利）

上下游水位

防渗设备位置

坝体内的排水设备位置;

;土石坝组成

土石坝一般有四部分：坝身、防渗体、排水设备和护坡。

坝身是土石坝的主体，坝的稳定主要靠它维持；

防渗体的作用是降低浸润线，防止渗透破坏和减少渗透水量；

排水设备的作用是安全地排除渗透水，增强下游坝坡的稳定性；

护坡的作用是防止波浪、冰层、温度变化、雨水和水流等对坝坡的破坏。;设计基本要求

具有足够的断面维持坝坡的稳定。边坡稳定和坝基稳定是土石坝安全的基本保证。施工期、水库水位降落以及地震作用在坝坡的荷载和土石料的抗剪强度指标都将发生变化，应分别计算。

设置良好的防渗和排水设施以控制渗流。土石坝挡水后，坝体内形成渗流，饱和区土石料承受上浮力，减轻了抵抗滑动的有效重量；浸水后土石料的抗剪强度降低；渗流力可对坝坡形成不良作用；渗流从坝坡、坝基或河岸逸出时可能引起管涌、流土等渗流破坏。设置防渗和排水设施可以控制渗流范围、改变渗流方向、减小渗流的逸出坡降以增加坝坡、坝基和河岸的抗滑和抗渗稳定，还有利于减小坝体和坝基的渗流量。;根据现场条件选择好土石料的种类、坝的结构以及各种土石料在坝体内的配置，选择好坝体各