第6章 细部构造

6.1 坝顶构造

坝顶设置黄泥灌浆碎石路面，坝顶向下游设1%横坡以便汇集雨水，并设置纵向排水沟，经坡面排水排至下游。坝顶设置拦杆以策安全。

6.2 护坡

土石坝的上游面，为防止波浪淘刷、冰层和漂浮物的损害、顺坝水流的冲刷等对坝坡的危害，必须设置护坡。土石坝下游面，为防止雨水、大风、水下部位的风浪、冰层和水流作用、动物穴居、冻胀干裂等对坝坡的破坏，也需设置护坡。

坝表面为土、砂、砂砾石等材料时应设专门的护坡。上下游护坡均采用碎石、堆石护坡。碎石护坡在最大浪压力作用下的计算直径:

rwHm2D?1.018Kh

rR?rwm(m?2)=1.018×1.4×9.8/(21.08-9.8)×(1+32)1/2/3×(3+2)×2.67 =0.700 m 碎石块计算重量:

Q?0.525rwD3

=0.525×23.08×0.70003 =4.156 KN 碎石护坡厚度

t?1.67Dk

=1.67×0.700/1.4 =0.835 m

注:经计算对1.67的系数不作修改。

上游护坡用于堆石，因其抵御风浪的能力较强；下游坝面直接铺上20cm的碎石作为护坡。上游护坡做至坝顶，下做至死水位以下（加设计浪高）。坝顶设置拦杆以策安全。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。此外，还应布置阶梯等通行道路。

6.3 反滤层

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。所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。

在坝壳与心墙、排水设备与坝壳之间设置反滤层。 坝体心墙部位的反滤层第一层土料的设计：

由：D15≤(4～5)d85 得：反滤层的D15≤0.065～0.13㎜之间，取D50=0.1mm ，厚度取为hc=20cm。

同理第二层反滤层土料的设计以第一层反滤料土料为被保护对象：

由： D15 /d85≤（5～10）得：反滤层的 D15≤0.5～1㎜之间；D15≥5d15 得：反滤层的D15≥0.5㎜；于是选择反滤层第二层土料为：取D50=1.0㎜，厚度取为 hc =30㎝。

100 908070605040302010040101000.0560211.20.10.252.50.40.560020020400

砂跞石土料级配图

反滤层设计成果汇总表

层 数 第一层 D50(mm) 0.1 厚度hc (㎝) 20 第二层 厚度hc D50(mm) (㎝) 30 类 型 非粘性土反滤层土料 1.5m1 51:1.