沥青混凝土心墙坝工程设计

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1、第51卷第4期甘肃水利水电技术Vo1．51．No．42015年4月GANSUWATERRESOURCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGYApr．，2015·设计与研究·沥青混凝土心墙坝工程设计马峰(甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃兰州730000)摘要：沥青混凝土心墙坝以其优越的抗渗性能，良好的适应变形能力，可与坝体同步填筑快速施工，对坝基的广泛适应性．正发展成为当地材料坝中的重要坝型之一。目前，世界上虽然建设了-：kL采用沥青混凝土心墙防渗的砂砾坝壳与堆石体等土石坝，但所占比例不大，起步较晚，尚未形成完整的理论体系。在我国，随着三峡茅坪溪沥青混凝土心墙坝等S-程

2、的兴建，使我国水工大坝沥青混凝土心墙的发展应用前景越来越广阔。本文以小峡水库大坝工程实例，对沥青混凝土心墙坝的优缺点、适应性、筑坝方法及工程设计等进行分析评述。关键词：小峡水库；沥青混凝土心墙；大坝；设计中图分类号：TV641．2+5文献标志码：A文章编号：2095—0144(2015)04—0025—031前言伤。沥青混凝土较为密实孑L隙率较小，水无法渗入沥青混凝土心墙坝是在坝体中部设置沥青混凝其中，因此，也不会受到冰冻的影响，筑坝施工无须土深墙体作为防渗体的土石坝。当水库工程坝址区实施防水渗透、防冰冻处理。附近缺乏天然防渗土料时，可采用沥青混凝土作为(2)与其他防渗材料不同，

3、沥青混凝土属于非防渗心墙筑修土石坝，两侧坝壳可用各种透水、半透冲蚀材料，即使沥青混凝土产生裂缝，在渗流作用下水的砂砾石料或堆石体等多种材料。沥青混凝土心也不会产生危及大坝安全的冲蚀性破坏。其次，由墙具有良好的适应变形能力、抗冲蚀能力、抗老化能于沥青具有很好的塑性，因此，即使产生裂缝，也将力、强度高、刚度大，以及整体心墙无须设置结构缝有较好的自愈能力，在荷载压力作用下，裂缝将能够与变形缝的技术特点，因此，沥青混凝土心墙的施工短时段闭合，使渗流减少。不受气候条件和海拔高度等环境条件的限制。(3)沥青混凝土具有较好的柔性和粘滞性，因自1949年葡萄牙建成Valedecaio沥青混凝土此

4、，沥青混凝土心墙具有较好的抗震稳定性。当坝体心墙坝．1962年第一座采用机械压实的沥青混凝土沉陷时对心墙的影响较小。心墙坝在德国建成，在之后的几十年．工程技术人员(4)沥青混凝土心墙可与坝体同步填筑施工，对沥青混凝土心墙坝不断地试验研究，在世界范围也可与大坝施工导流围堰相互结合．在下个汛期可内建成近100座沥青混凝土心墙坝，其中百米高坝采用坝体度汛，可能够有效降低围堰规模与高度。约1O座．从而引起了坝工界的重视。在沥青混凝土如果铺筑层的厚度适当，在零度以下低温时段都可心墙坝的建设和工程实践的过程中，为设计、施工及以铺筑沥青混凝土。加快施工进度，这就允许在高海质量控制等诸多方面均积

5、累了很多的经验，技术水拔寒冷地区有较长的施工工期，提早实现水库下闸平有了较大的发展。蓄水，及早发挥效益。2沥青混凝土心墙坝工程技术特性(5)沥青混凝土心墙与坝基及岸坡连接较为简2．1沥青混凝土心墙坝优点单易行。沥青混凝土心墙坝是诸多种类当地材料坝的一(6)沥青混凝土心墙坝有利于工程运行期大坝种特定基本坝型，其设计思路与土石坝基本相同，仅坝体加高扩建。在防渗心墙设计与其坝体结构上有其自身的特性，(7)沥青混凝土心墙对坝基工程技术要求相对其工程技术优点主要有：较低。对不同工程地质条件适应性强。(1)沥青混凝土心墙位于坝体中部，不受气候2．2沥青混凝土心墙坝缺点和海拔高度等环境条件影响

6、，也不易受到风力的损(1)沥青混凝土心墙坝一般情况下仅下游坝体收稿日期：2015—04—09作者简介：马峰(1983一)，男，甘肃会宁人，工程师，主要从事水利水电工程设计。E-mail：mafengqq@126．tom·25·2015年第4期甘肃水利水电技术第5l卷承受水压力。下游坝坡相对面板坝等同类大坝较缓，表1我国高于50．0m沥青混凝土心墙坝技术统计工程量相对有所增加。(2)沥青混凝土心墙埋置于坝体内部，防渗面积大，若大坝坝体发生较大的漏水问题时，对坝体漏水检查较为困难，同时漏水部位也不易进行修复处理。3沥青混凝土心墙填筑施工方法沥青混凝土心墙施工方法主要有浇筑式及碾压式两

7、大类。(1)浇筑式施工。浇筑式施工沥青混凝土的发展起步于20世纪20年代，施工工艺较为成熟。但浇筑式沥青混凝土防渗结构多用于工程等级较低、防渗心墙较低的土石坝．以及一般高寒等施工环境条件恶劣地区。与碾压式沥青混凝土施工相比，浇筑式施工沥青含量高(为10％一16％)；组成材料拟定要求低；拌制的混合料流动性大；施工简单。不需用专门的摊铺碾压机械施工．而是依靠自重对下部已4．2工程地质浇筑的沥青混凝土进行压实。小峡水库工程选定坝址左岸坡面坡度35。～(2)碾压式施工。碾压式施工沥青混凝