水工建筑物(2)

1、 檢驗壩的初選形式與尺寸，確定滲流力以檢驗壩的初選形式與尺寸，確定滲流力以核算壩坡穩(wěn)定。核算壩坡穩(wěn)定。 進行進行防滲布置防滲布置與與土料配置土料配置，根據(jù)壩內(nèi)的滲，根據(jù)壩內(nèi)的滲流參數(shù)與逸出坡降，檢驗土體的滲流穩(wěn)定，防流參數(shù)與逸出坡降，檢驗土體的滲流穩(wěn)定，防止發(fā)生管涌和流土，確定壩體及壩基中防滲體止發(fā)生管涌和流土，確定壩體及壩基中防滲體和排水設施。和排水設施。 確定通過壩及兩岸的確定通過壩及兩岸的滲流量滲流量并設計并設計排水排水系系統(tǒng)的容量。統(tǒng)的容量。一、滲流分析內(nèi)容：一、滲流分析內(nèi)容：u確定壩體浸潤線及下游出逸點的位置，繪制確定壩體浸潤線及下游出逸點的位置，繪制壩體及壩基內(nèi)的等勢線分布圖或流網(wǎng)

2、圖。壩體及壩基內(nèi)的等勢線分布圖或流網(wǎng)圖。u確定壩體與壩基的滲流量。確定壩體與壩基的滲流量。u確定壩體出逸段與下游壩基表面的出逸坡降，確定壩體出逸段與下游壩基表面的出逸坡降，以及不同土層間的滲透比降。以及不同土層間的滲透比降。u確定庫水位降落時上游壩坡內(nèi)的浸潤線位置確定庫水位降落時上游壩坡內(nèi)的浸潤線位置或孔隙壓力?；蚩紫秹毫?。u確定壩肩的等勢線、滲流量或滲透比降。確定壩肩的等勢線、滲流量或滲透比降。二、滲流分析方法二、滲流分析方法（1 1）解析法：包括流體力學法和水力學法；）解析法：包括流體力學法和水力學法；（2 2）手繪流網(wǎng)法：一種圖解方法，繪制方便；）手繪流網(wǎng)法：一種圖解方法，繪制方便；（3

3、 3）實驗法：采用電模擬實驗解決三維問題；）實驗法：采用電模擬實驗解決三維問題；（4 4）數(shù)值法：采用有限元分析。）數(shù)值法：采用有限元分析。上游正常蓄水位與下游相應的最低水位；上游正常蓄水位與下游相應的最低水位；上游設計洪水位與下游相應的水位；上游設計洪水位與下游相應的水位；上游校核洪水位與下游相應的水位；上游校核洪水位與下游相應的水位；庫水位降落時上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況。庫水位降落時上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況。u壩體土是均質(zhì)的，壩內(nèi)各點在各個方向的壩體土是均質(zhì)的，壩內(nèi)各點在各個方向的滲透系數(shù)相同；滲透系數(shù)相同；u滲流屬穩(wěn)定流，看作平面問題；滲流屬穩(wěn)定流，看作平面問題；u滲流是層流，符合達西定

4、律：滲流是層流，符合達西定律：v=KJv=KJu滲流是漸變流，過水斷面上各點的坡降和滲流是漸變流，過水斷面上各點的坡降和流速是相等的。流速是相等的。二、滲流基本公式二、滲流基本公式 假定：任一鉛直假定：任一鉛直過水斷面內(nèi)各點的滲過水斷面內(nèi)各點的滲透坡降相等。透坡降相等。 平均平均 流速：流速： 單寬單寬 流量：流量：自上游向下游積分：自上游向下游積分：自上游向區(qū)域中自上游向區(qū)域中某點積分：某點積分： 三、不透水地基上的滲流計算三、不透水地基上的滲流計算 1 1、均質(zhì)壩的滲流計算、均質(zhì)壩的滲流計算 2020世紀世紀2020年代前蘇聯(lián)學者提出，以浸潤線兩端年代前蘇聯(lián)學者提出，以浸潤線兩端為分界線，

5、將均質(zhì)土壩分為為分界線，將均質(zhì)土壩分為3 3段：上游楔形體、中段：上游楔形體、中間段和下游楔形體，分別列出計算公式，再根據(jù)水間段和下游楔形體，分別列出計算公式，再根據(jù)水流連續(xù)原理求解，稱為流連續(xù)原理求解，稱為“三段法三段法”。 (1)下游無排水下游無排水 用一個等效矩形體代替上游楔形體，把此矩形體與原三用一個等效矩形體代替上游楔形體，把此矩形體與原三段法的中間段和而為一，成為第一段，下游楔形體為第二段。段法的中間段和而為一，成為第一段，下游楔形體為第二段。虛擬上游面為鉛直的，距原壩坡與設計水位交點虛擬上游面為鉛直的，距原壩坡與設計水位交點A A的水平距的水平距離為離為L:L: 上式根據(jù)流體力學

6、和電擬試驗得到，式中上式根據(jù)流體力學和電擬試驗得到，式中m m1 1為上游壩坡為上游壩坡坡度；坡度；H H1 1為上游水深。為上游水深。1)1)上游壩段計算上游壩段計算通過上游段的滲流量通過上游段的滲流量: :2)2)下游壩段計算下游壩段計算下游水位以上單寬滲流量下游水位以上單寬滲流量: :下游水位以下單寬滲流量下游水位以下單寬滲流量: : 通過下游壩體通過下游壩體 總單寬流量總單寬流量: : 根據(jù)水流連續(xù)條件根據(jù)水流連續(xù)條件: q: qq q1 1q q2 2 聯(lián)立以上兩式，可求得聯(lián)立以上兩式，可求得a a0 0和和q q。浸潤線方程可以用浸潤線方程可以用式式(48）求得，求出后還應求得，求

7、出后還應對浸潤線進口進行修正：自對浸潤線進口進行修正：自A A點引與壩坡點引與壩坡AMAM正交正交的平滑曲線，曲線下端與計算所得的浸潤線相的平滑曲線，曲線下端與計算所得的浸潤線相切于切于AA。 當下游無當下游無水水時，各式中的時，各式中的H H2 2=0=0。 壩體為貼坡排水對壩身浸潤線位置沒有影響，壩體為貼坡排水對壩身浸潤線位置沒有影響，計算方法與下游無排水相同。計算方法與下游無排水相同。 (2)下游有褥墊排水下游有褥墊排水 根據(jù)流體力學計算表面，浸潤線可由一通過根據(jù)流體力學計算表面，浸潤線可由一通過E點并以排水起點為焦點的拋物線來表示。可得點并以排水起點為焦點的拋物線來表示。可得拋物線的公

8、式為：拋物線的公式為： (3)下游棱體排水下游棱體排水 當下游無水時和褥墊當下游無水時和褥墊式相同，下游有水時，可式相同，下游有水時，可將下游水面以上部分按照將下游水面以上部分按照無水情況處理。即無水情況處理。即: : 2.2.心墻壩的滲流計算心墻壩的滲流計算 心墻土料的滲透系數(shù)很小，比壩殼小心墻土料的滲透系數(shù)很小，比壩殼小10E410E4倍以上，倍以上，可不考慮上游楔形體降落水頭的作用。下游壩殼的浸可不考慮上游楔形體降落水頭的作用。下游壩殼的浸潤線也較平緩，水頭損失主要在心墻部位。下游有排潤線也較平緩，水頭損失主要在心墻部位。下游有排水時，可假定浸潤線的出逸點為下游水位與堆石內(nèi)坡水時，可假定

9、浸潤線的出逸點為下游水位與堆石內(nèi)坡的交點的交點A A。 將心墻簡化為等厚將心墻簡化為等厚的矩形的矩形. .聯(lián)立求解聯(lián)立求解h h、q q 3.3.斜墻壩的滲流計算斜墻壩的滲流計算 將斜墻簡化為等厚的矩形，則可求通過斜墻將斜墻簡化為等厚的矩形，則可求通過斜墻的單寬流量的單寬流量q q1 1和斜墻壩殼的單寬流量和斜墻壩殼的單寬流量q q2 2，聯(lián)立求，聯(lián)立求得得h h和和q q。 四、有限深透水地基上的滲流計算四、有限深透水地基上的滲流計算 1 1、均質(zhì)壩、均質(zhì)壩 均質(zhì)壩透水地基深度為均質(zhì)壩透水地基深度為T T，滲透系數(shù)為，滲透系數(shù)為K KT T，壩體，壩體滲透系數(shù)為滲透系數(shù)為k k，可將壩體和壩

10、基分開計算。壩體部分，可將壩體和壩基分開計算。壩體部分按不透水地基計算；再假定壩體不透水，計算壩基按不透水地基計算；再假定壩體不透水，計算壩基的滲流量；兩者相加。的滲流量；兩者相加。下游無水時，通過壩體和壩基的單寬流量：下游無水時，通過壩體和壩基的單寬流量：下游有水時，通過壩體和壩基的單寬流量：下游有水時，通過壩體和壩基的單寬流量：2 2、心墻壩、心墻壩 聯(lián)立求得聯(lián)立求得q q和和h h。浸潤線方程：。浸潤線方程： 近似認為上游壩殼中無水頭損失，滲流近似認為上游壩殼中無水頭損失，滲流計算分防滲體段和墻后段兩部分。計算分防滲體段和墻后段兩部分。（1 1）有截水墻的情況）有截水墻的情況計算方法與計

11、算方法與心墻壩類似：心墻壩類似： （2 2）有鋪蓋情況）有鋪蓋情況 近似認為近似認為鋪蓋與斜墻鋪蓋與斜墻是不透水的。是不透水的。 五、總滲流量計算五、總滲流量計算 將土石壩沿將土石壩沿壩軸線分為若干段，壩軸線分為若干段，然后分別計算選取然后分別計算選取斷面的單寬滲流量，斷面的單寬滲流量，再計算總滲流量。再計算總滲流量。 一、滲透變形分類與特點一、滲透變形分類與特點 定義：定義：土石壩及地基中的滲流，由于物理和土石壩及地基中的滲流，由于物理和化學作用，土體顆粒流失，導致土壤發(fā)生局部破化學作用，土體顆粒流失，導致土壤發(fā)生局部破壞，稱為滲透變形。壞，稱為滲透變形。 滲透變形及其發(fā)展過程與土料性質(zhì)、顆

12、粒級滲透變形及其發(fā)展過程與土料性質(zhì)、顆粒級配及水流條件、防滲、排水措施等因素有關。配及水流條件、防滲、排水措施等因素有關。 常見滲透變形的型式：常見滲透變形的型式： 管涌、流土、接觸沖刷、剝離、化學管涌等。管涌、流土、接觸沖刷、剝離、化學管涌等。 (1)(1)管涌：管涌：在一定滲流作用下，土體中的細在一定滲流作用下，土體中的細顆粒沿骨架顆粒所形成的孔隙管道移動或被滲顆粒沿骨架顆粒所形成的孔隙管道移動或被滲流帶走，發(fā)生于無粘性土中（沙礫料）。流帶走，發(fā)生于無粘性土中（沙礫料）。 (2)(2)流土：流土：指在滲流作用下，粘性土及均勻指在滲流作用下，粘性土及均勻無粘性土體被浮動的現(xiàn)象。流土常見于下游

13、逸無粘性土體被浮動的現(xiàn)象。流土常見于下游逸出處。出處。 (3)(3)接觸沖刷：接觸沖刷：滲流沿著兩種不同介質(zhì)的接滲流沿著兩種不同介質(zhì)的接觸面流動時，把其中顆粒層的細粒帶走。觸面流動時，把其中顆粒層的細粒帶走。 (4)(4)接觸流土：接觸流土：滲流垂直于兩種不同介質(zhì)的滲流垂直于兩種不同介質(zhì)的接觸面流動時，把其中一層的細粒，移入到另接觸面流動時，把其中一層的細粒，移入到另一層中去。例如反濾層的淤塞。一層中去。例如反濾層的淤塞。 (5)(5)化學管涌：化學管涌：指土體中的鹽類被滲流水溶指土體中的鹽類被滲流水溶解帶走的現(xiàn)象。解帶走的現(xiàn)象。 二、非粘性土管涌與流土判別二、非粘性土管涌與流土判別 產(chǎn)生管涌

14、或流土的細顆粒臨界含量與孔隙產(chǎn)生管涌或流土的細顆粒臨界含量與孔隙關系：關系： （1 1）當土體細顆粒含量大于）當土體細顆粒含量大于P Pg g時，可能時，可能產(chǎn)生流土。產(chǎn)生流土。 （2 2）當土體細顆粒含量小于或等于）當土體細顆粒含量小于或等于P Pg g時，時，可能產(chǎn)生管涌?？赡墚a(chǎn)生管涌。三、滲透變形的臨界坡降與允許坡降三、滲透變形的臨界坡降與允許坡降1.1.產(chǎn)生管涌的臨界坡降產(chǎn)生管涌的臨界坡降J Jc c與允許坡降與允許坡降 臨界坡降計算公式：臨界坡降計算公式： 允許滲透坡降允許滲透坡降 計算公式：計算公式： 2. 2.產(chǎn)生流土的臨界坡降產(chǎn)生流土的臨界坡降JBJB和允許坡降和允許坡降太沙基

15、公式太沙基公式: : 四、防止?jié)B透變形的工程措施措施四、防止?jié)B透變形的工程措施措施 常用的工程措施常用的工程措施: :全面截阻滲流，延長滲徑；全面截阻滲流，延長滲徑；設置排水設施；設置反濾層；設排滲減壓井。設置排水設施；設置反濾層；設排滲減壓井。 砂石反濾層的結構、設計原則、材料。砂石反濾層的結構、設計原則、材料。 土石壩在土石壩在自重、水荷載、滲透壓力和地震荷載自重、水荷載、滲透壓力和地震荷載作用下，作用下，若剖面尺寸不當或壩體、壩基土料的抗剪強度不足，壩體或若剖面尺寸不當或壩體、壩基土料的抗剪強度不足，壩體或壩體連同部分地基發(fā)生壩體連同部分地基發(fā)生滑動滑動，造成失穩(wěn)。壩基內(nèi)有軟弱夾層，造成

16、失穩(wěn)。壩基內(nèi)有軟弱夾層時，也可能發(fā)生時，也可能發(fā)生塑性流動塑性流動。飽和細沙受地震作用還可能發(fā)生。飽和細沙受地震作用還可能發(fā)生液化液化失穩(wěn)。失穩(wěn)。 分析目的：分析目的： 分析壩體及壩基在各種不同條件下可能產(chǎn)生的失穩(wěn)形式，分析壩體及壩基在各種不同條件下可能產(chǎn)生的失穩(wěn)形式，校驗其穩(wěn)定性，確定壩體經(jīng)濟剖面。校驗其穩(wěn)定性，確定壩體經(jīng)濟剖面。 失穩(wěn)特點：失穩(wěn)特點： 壩體由散粒材料組成，不會出現(xiàn)整體滑動或傾覆失穩(wěn)，壩體由散粒材料組成，不會出現(xiàn)整體滑動或傾覆失穩(wěn)，只可能發(fā)生局部失穩(wěn)破壞。只可能發(fā)生局部失穩(wěn)破壞。概述概述穩(wěn)定破壞形式穩(wěn)定破壞形式滑動：滑動： 壩或壩基材料的抗剪強度不夠，沿某一滑動面向下坍滑。壩

17、或壩基材料的抗剪強度不夠，沿某一滑動面向下坍滑。液化：液化： 飽和的松砂受振動或剪切而發(fā)生體積收縮，孔隙水不能立飽和的松砂受振動或剪切而發(fā)生體積收縮，孔隙水不能立即排出，有效應力轉(zhuǎn)化為孔隙應力，砂土抗剪強度降低，砂料即排出，有效應力轉(zhuǎn)化為孔隙應力，砂土抗剪強度降低，砂料隨水的流動而流散。隨水的流動而流散。 影響因素：有效粒徑小，孔隙比大，砂料均勻，受力體大，影響因素：有效粒徑小，孔隙比大，砂料均勻，受力體大，受力猛，透水性小，易液化。美國福特派克壩受力猛，透水性小，易液化。美國福特派克壩380380萬立方米的萬立方米的砂體在砂體在1010分鐘內(nèi)流失；鐵路橋因火車振動而液化。分鐘內(nèi)流失；鐵路橋因

18、火車振動而液化。塑性流動：塑性流動： 壩體或壩基剪應力超過了土料抗剪強度，變形超過彈性極壩體或壩基剪應力超過了土料抗剪強度，變形超過彈性極限值，壩坡或壩腳地基土被壓出或隆起，壩體產(chǎn)生裂縫或沉陷。限值，壩坡或壩腳地基土被壓出或隆起，壩體產(chǎn)生裂縫或沉陷。軟粘土壩體容易發(fā)生。軟粘土壩體容易發(fā)生。 1 1、曲面滑動面、曲面滑動面滑動面頂部陡而底部漸緩，曲面近似圓滑動面頂部陡而底部漸緩，曲面近似圓弧，多發(fā)生于粘性土中。弧，多發(fā)生于粘性土中。 2 2、折線滑動面、折線滑動面多發(fā)生于非粘性土坡，如薄心墻壩、斜多發(fā)生于非粘性土坡，如薄心墻壩、斜墻壩；折點一般在水面附近。墻壩；折點一般在水面附近。 3 3、復式

19、滑動面、復式滑動面厚心墻或粘土及非粘土構成的多種土質(zhì)厚心墻或粘土及非粘土構成的多種土質(zhì)壩形成復式滑動面。當壩基內(nèi)有軟弱夾層時，滑動面不再向下壩形成復式滑動面。當壩基內(nèi)有軟弱夾層時，滑動面不再向下深切，而沿夾層形成曲、直組合的復式滑動。深切，而沿夾層形成曲、直組合的復式滑動。土土 壤壤 抗抗 剪剪 強強 度度 指指 標標 的的 選選 取取 一、穩(wěn)定計算情況一、穩(wěn)定計算情況 1.1.正常運用情況正常運用情況: : 分三種工況；分三種工況； 2.2.非常運用情況非常運用情況：分三種工況；：分三種工況； 3.3.非常運用情況非常運用情況：正常情況遇到地震。：正常情況遇到地震。 二、安全系數(shù)的采用二、安

20、全系數(shù)的采用 計入條塊間作用力計入條塊間作用力時，不小于表時，不小于表4949規(guī)定；規(guī)定； 不計入條塊作用力不計入條塊作用力時，另考慮。時，另考慮。 一、圓弧滑動面穩(wěn)定計算一、圓弧滑動面穩(wěn)定計算 1.1.瑞典圓弧法瑞典圓弧法 基本原理基本原理: :將滑動土體分為若干鉛直土條將滑動土體分為若干鉛直土條, ,不考慮條塊間的作用力不考慮條塊間的作用力, ,求得各土條對滑動圓求得各土條對滑動圓心的抗滑力矩和滑動力矩心的抗滑力矩和滑動力矩, ,并求其總和。并求其總和。 可根據(jù)下式可根據(jù)下式求穩(wěn)定安全求穩(wěn)定安全系數(shù)：系數(shù)：計算步驟：計算步驟：（1 1）確定圓心、半徑，繪制圓弧。）確定圓心、半徑，繪制圓弧。

21、（2 2）將土體編號）將土體編號 （3 3）計算土條重量）計算土條重量（4 4）計算安全系數(shù)：）計算安全系數(shù)：2.2.簡化的畢肖普法簡化的畢肖普法該法計及條塊間作用力，故計算較為復雜。該法計及條塊間作用力，故計算較為復雜。 二、非圓弧滑動穩(wěn)定計算二、非圓弧滑動穩(wěn)定計算 1.1.非粘性土壩坡部分浸水的穩(wěn)定計算非粘性土壩坡部分浸水的穩(wěn)定計算 用鉛直線用鉛直線DEDE將滑將滑動土體分為兩塊動土體分為兩塊, ,則則土塊土塊BCDEBCDE沿沿CDCD滑動面滑動面的力平衡式為的力平衡式為: :土塊土塊ADEADE沿沿ADAD滑動面的力平衡式為滑動面的力平衡式為: :=0=0 2. 2.斜墻壩壩坡的穩(wěn)定計

22、算斜墻壩壩坡的穩(wěn)定計算計算滑動面計算滑動面abcdabcd, ,將土體分成三塊。將土體分成三塊。三、復合滑動面三、復合滑動面 厚心墻滑動面，厚心墻滑動面，通過砂性土部分為通過砂性土部分為直線，通過粘性土直線，通過粘性土部分為圓弧。部分為圓弧。 可將滑動土體分為可將滑動土體分為3 3個區(qū)，個區(qū)，BCBC 面上的抗滑力面上的抗滑力 S=GtanS=Gtan+CL 四、最危險滑裂面確定四、最危險滑裂面確定 筑壩材料選擇應遵循的原則：筑壩材料選擇應遵循的原則： （1 1）具有或經(jīng)加工后具有與使用目的相適）具有或經(jīng)加工后具有與使用目的相適應的工程性質(zhì)，并具有長期穩(wěn)定性；應的工程性質(zhì)，并具有長期穩(wěn)定性；

23、（2 2）就地、就近取材，減少棄料（環(huán)境污）就地、就近取材，減少棄料（環(huán)境污染），少占或不占農(nóng)田，并優(yōu)先考慮樞紐建筑物染），少占或不占農(nóng)田，并優(yōu)先考慮樞紐建筑物開挖料的利用；開挖料的利用； （3 3）便于開采、運輸和壓實）便于開采、運輸和壓實 近近2020年來土石壩建設的突出進步之一就是筑年來土石壩建設的突出進步之一就是筑壩材料應用范圍越來越廣。風化料、軟巖、礫石壩材料應用范圍越來越廣。風化料、軟巖、礫石土等也可用于筑壩。對不符合要求的材料進行處土等也可用于筑壩。對不符合要求的材料進行處理后也可采用。理后也可采用。 1 1、防滲土料、防滲土料 滲透系數(shù)：滲透系數(shù)：均質(zhì)壩均質(zhì)壩1e-4cm/s1

24、e-4cm/s，心墻和斜墻，心墻和斜墻 1e- 1e-5cm/s5cm/s。 水溶鹽含量水溶鹽含量（指易溶鹽和中溶鹽，按質(zhì)量計）（指易溶鹽和中溶鹽，按質(zhì)量計）3%3% 有機質(zhì)含量：有機質(zhì)含量：均質(zhì)壩均質(zhì)壩5%5%，心墻和斜墻，心墻和斜墻2%2%，超出，超出需論證；需論證； 有較好的塑性和滲透穩(wěn)定性；有較好的塑性和滲透穩(wěn)定性； 浸水與失水時體積變化小。浸水與失水時體積變化小。 我國主要采用粘土、壤土等細粒土。缺點：天然含我國主要采用粘土、壤土等細粒土。缺點：天然含水量高，雨天難施工，造價高，壓縮性大，降低心墻抗水量高，雨天難施工，造價高，壓縮性大，降低心墻抗水力劈裂能力。水力劈裂能力。 以下粘土

25、不宜作為防滲體填筑料，必須采以下粘土不宜作為防滲體填筑料，必須采用時應采取適當措施：用時應采取適當措施： 塑性指數(shù)塑性指數(shù)2020和液限和液限40%40%的的沖積粘土沖積粘土； 膨脹土膨脹土; ;吸水膨脹，失水收縮。吸水膨脹，失水收縮。 開挖、壓實困難的開挖、壓實困難的干硬粘土干硬粘土； 凍土凍土； 分散性粘土分散性粘土。土粒間斥力大于引力，遇低。土粒間斥力大于引力，遇低鹽水會脫落隨滲水流走。經(jīng)處理后開用于填筑鹽水會脫落隨滲水流走。經(jīng)處理后開用于填筑3 3級低壩。級低壩。 2 2、壩殼土石料、壩殼土石料 要求：具有比較高的強度。水下部分要求要求：具有比較高的強度。水下部分要求具有良好的排水能力

26、。一般可根據(jù)材料性質(zhì)用具有良好的排水能力。一般可根據(jù)材料性質(zhì)用于壩殼的不同部位于壩殼的不同部位. .。 3 3、反濾料、過渡料、排水料、反濾料、過渡料、排水料 要求：要求： 質(zhì)地致密，抗水性和抗風化性能滿足工程質(zhì)地致密，抗水性和抗風化性能滿足工程運用條件；運用條件； 具有要求的級配；具有要求的級配； 具有要求的透水性；具有要求的透水性； 反濾料和排水體料中粒徑反濾料和排水體料中粒徑0.075mm0.075mm的顆粒的顆粒含量含量5%5%。填筑標準的確定填筑標準的確定 填筑標準是指土料的壓實程度。根據(jù)施工條件、材料填筑標準是指土料的壓實程度。根據(jù)施工條件、材料情況，通過試驗，合理確定填筑標準，達

27、到安全經(jīng)濟目的。情況，通過試驗，合理確定填筑標準，達到安全經(jīng)濟目的。綜合考慮以下因素：綜合考慮以下因素： 壩的級別、高度、壩型和壩的不同部位；壩的級別、高度、壩型和壩的不同部位； 土石料的壓實特性和采用的壓實機具；土石料的壓實特性和采用的壓實機具； 壩料的填筑干密度和含水率與力學性質(zhì)的關系，以及壩料的填筑干密度和含水率與力學性質(zhì)的關系，以及設計對土石料力學性質(zhì)的要求；設計對土石料力學性質(zhì)的要求； 土料的天然干密度、天然含水率，以及土料進行干燥土料的天然干密度、天然含水率，以及土料進行干燥或濕潤處理的程度；或濕潤處理的程度； 當?shù)貧夂驐l件對施工的影響；當?shù)貧夂驐l件對施工的影響； 設計地震烈度及其

28、它動荷載作用；設計地震烈度及其它動荷載作用； 壩基土的強度和壓縮性；壩基土的強度和壓縮性； 不同填筑標準對造價和施工難易度的影響。不同填筑標準對造價和施工難易度的影響。 1. 1.粘性土的壓實標準粘性土的壓實標準 粘性土的填筑標準應以壓實度和最優(yōu)含水粘性土的填筑標準應以壓實度和最優(yōu)含水率作為設計控制指標。率作為設計控制指標。 壓實度設計干重度壓實度設計干重度/ /最大干重度最大干重度或：或： 最優(yōu)含水量：最優(yōu)含水量：在一定壓實功能下達到最佳在一定壓實功能下達到最佳壓實效果的含水量。壓實效果的含水量。 2. 2.非粘性土料的壓實標準非粘性土料的壓實標準 非粘性土與壓實程度與含水量關系不大，主要非

29、粘性土與壓實程度與含水量關系不大，主要與粒徑級配和壓實作用力性質(zhì)與壓實功能有關。與粒徑級配和壓實作用力性質(zhì)與壓實功能有關。 砂礫石和砂的填筑標準應以相對密度為設計控砂礫石和砂的填筑標準應以相對密度為設計控制指標制指標: :式中式中 DrDr相對緊密度相對緊密度 e e設計孔隙比設計孔隙比 e emaxmax最大孔隙比最大孔隙比 e eminmin最小孔隙比。最小孔隙比。 堆石的填筑標準宜用孔隙率為設計控制指標。堆石的填筑標準宜用孔隙率為設計控制指標。minmaxmaxDreeee 土石壩底面積大，壩基應力較小，壩身具土石壩底面積大，壩基應力較小，壩身具有一定適應變形的能力，壩身斷面分區(qū)和材料有

30、一定適應變形的能力，壩身斷面分區(qū)和材料的選擇也具有靈活性，所以，對天然壩基的要的選擇也具有靈活性，所以，對天然壩基的要求低于混凝土壩。求低于混凝土壩。 對壩基處理的要求也不能放松。據(jù)統(tǒng)計，對壩基處理的要求也不能放松。據(jù)統(tǒng)計，土石壩失事約有土石壩失事約有40%40%是由于壩基問題引起的。是由于壩基問題引起的。 壩基處理的范圍包括河床和兩岸岸坡。壩基處理的范圍包括河床和兩岸岸坡。 土石壩地基處理的任務是：土石壩地基處理的任務是： 1.1.控制滲流，減少滲流坡降，避免管涌等控制滲流，減少滲流坡降，避免管涌等有害的滲流變形，控制滲流量；有害的滲流變形，控制滲流量； 2.2.保持壩體和壩基的靜力和動力穩(wěn)定，不保持壩體和壩基的靜力和動力穩(wěn)定，不產(chǎn)生過大的有害變形，不發(fā)生明顯的均勻沉降，產(chǎn)生過大的有害變形，不發(fā)生明顯的均勻沉降，竣工后，壩基和壩體的總沉降量一般不宜大于竣工后，壩基和壩體的總沉降量一般不宜大于壩高的壩高的1%1%； 3.3.在保證壩安全運行的條件下節(jié)省投資。在保證壩安全運行的條件下節(jié)省投資。 1.1.垂直防滲設施垂直防滲設