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坝坡稳定计算成果表

表8－6

计算工况 稳定渗流期 水位降落期 施工期 上游边坡 （m） 1:3.0 1:3.0 稳定系数 （K） 1.25 下游边坡 （m） 1:2.5 1:2.5 稳定系数 （K） 1.31 1.21 允许稳定 系数[K] 1.30 1.20 1.23 根据上述计算成果，采用上游1：3.0，下游1：2.5，满足边坡稳定要求。

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第九章 细部构造

9.1 护坡

因坝的上游坡面受波浪淘刷，下游坡面受雨水冲刷，坝的上下游坡面需设置护坡。

本次设计上游采用铺设土工膜防渗、砼六棱块护坡，预制砼块边长为30 cm，标号C15，厚10cm;砼块下铺设15cm厚碎石垫层；30cm粘土垫层；土工膜防渗；内接坝体土料。下游采用C15砼格构+草皮护坡，内框平面上呈菱形，格构截面为矩形，断面尺寸0.3m×0.2m（宽×高）。框格完工后在其内填耕作土，并种植草皮。 下游坡面上要设置表面排水系统，纵横向排水沟及坝坡与岸坡连接处的排水沟。

9.2 反滤层设计

既要求把坝体渗水排除坝外，又要求不产生土壤的渗透破坏，在渗流的出口或进入排水处。由于水力坡降往往很大，流速较高，土壤易发生管涌破坏，为了防止这种渗透破坏，在这些地方应设置反滤层。

反滤层一般由1～3层级配均匀，耐风化的砂、砾、卵石或碎石构成，每层粒径随渗流方向而增大，水平反滤层的最小厚度可采用0.3 m，垂直或倾斜反滤层的最小厚度可采用0.5 m，（反滤层应有足够的尺寸以适应可能发生的不均匀变形，同时避免与周围土层混掺）。其作用是防止衬砌的护坡石陷入坝身体中，在上游坡避免冲刷并在库水位降落时把坝体的水排出去又不带走坝体土料。因土坝为均质坝，所以采用反滤层位于被保护土的上部，渗流方向主要由下向上见图9-1。

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图9-1 反滤层示意图

9.3 防渗体的土料要求

防渗体要具有足够的不透水性和塑性，要求防渗体的渗透系数比坝主体至少小100～1000倍，且其透水系数不宜大于10-5cm/s，防渗体要有足够的塑性。这样，防渗体能适应坝基和坝体的沉陷和不均匀变形，从而不致断裂。长期的筑坝经验告诉我们，粘粒含量为15～30%或塑性指数为10～17的中壤土、重壤土粘粒含量为35～40～%或塑性指数为17～20的粘土都是填筑防渗体的合适土料。粘性土的天然含水量最好，稍高于塑限含水量，使土料处于硬塑状态。

9.4 排水结构

选用棱体排水，是在下游坝脚处用块石堆成棱体，顶部高程应超出下游最高水位，超出高度应大于波浪沿坡面的爬高。大坝为5级，不应小于0.5m，并使坝体浸润距坝坡的距离大于冰冻深度。堆石棱体内坡一般为1：1.25～1：1.5，外坡为1：1.5～1：2.0或更缓，应避免棱体排水上游坡脚出现锐角，顶宽应根据施工条件及检查观测需要确定，但不得小于1.0m。 棱体排水结构图见图9-2。

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图9-2 棱体排水结构示意图

为了有效地降低坝内浸润线，在均质坝内设置垂直的、向上游或向下游倾斜的竖式排水是控制渗流的一种有效型式。这种排水顶部可伸到坝面附近，厚度由施工条件确定，但不小于1.0m，底部用水平排水带或褥垫排水将渗水引出坝外。 对于由粘性土材料填筑的均质坝，为了加速坝壳内空隙水压力的消散，降低浸润线，以增加坝的稳定，可在不同高程处设置坝内水平排水层，其位置、层数和厚度可根据计算确定，但其厚度不宜小于0.3m。多数情况下，伸入坝体内的长度一般不超过各层坝宽的3。

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