《坝基稳定性》PPT课件

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1、第五章坝基稳定性的工程地质研究主要内容：第一节概述第二节坝型对地质地形条件的要求第三节坝基岩体的抗滑稳定性第四节坝基岩体质量分类第五节坝基渗透与渗漏稳定性第六节坝基处理第一节概述一个河段筑坝的可能性，除根据国民经济的需要外，还要看当地的自然条件是否有这种可能性。在坝址坝型选择中，主要应根据坝址区的地形地质，材料供应(主要是天然建筑材料)，枢纽布置，水文、施工和运行条件，通过详细的技术经济比较论证后选定。但是必须指出，在这些条件中，工程地质条件是一个十分重要的方面。水利水电建设的实践表明，工程地质条件不仅影响到

2、坝址、坝型的选择，而且关系到工程的投资、施工工期、工程效益和工程安全。对世界142座大坝失事的分析，其中45座是由于地基管涌、渗漏、不均匀变形、抗剪强度低等地质问题造成的，占溃坝总数的31．7％。例如，66．5m高的法国马尔帕塞双曲薄拱坝于1959年12月突然崩溃，下泄洪水造成325人死亡，主要原因是左岸坝肩的片麻岩体中存在许多裂隙、节理、断层等软弱结构面，沿断层面传递的高孔隙水压力又没有消除，巨大的楔形岩体沿软弱结构面滑动而导致拱坝溃毁。坝基稳定性的工程地质研究，主要解决三大问题：①坝基在承受荷载作用下不会发

3、生滑动失稳；②坝基各部位的应力及变形值要在许可范围内，避免产生过大的局部应力集中和严重的不均匀变形，以免影响大坝的安全和正常运行，③坝基在渗流水的长期作用下，保持力学上和化学上的稳定，渗漏量和渗透压力都应控制在允许范围内。我国近年来开展了以下的研究：①加强了坝基工程岩体的基本性质和基础理论研究。②不断改进坝基勘探、测试技术，开发引进新的分析计算方法。③发展工程岩体监测技术，通过工程实践经验的总结和监测成果的反分析，提高了对坝基工程岩体特性的认识和判断能力。④开展了建基面的优选和可利用岩体的研究，基于技术和经济的

4、原因，使坝基面向浅嵌方向发展。第二节各种坝型对地质地形条件的要求1、土石坝对地质地形条件的要求土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝、以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。土石坝对地质地形条件要求低，从岩石地基到土质地基，都可修建土石坝。岩石地基对任何坝型一般都适应。但对于强烈喀斯特岩体、大的断层破碎带、强透水或抗剪强度低的软弱夹层、泥化夹层的岩体、基岩面起伏太大的岩体，宜避开或加强处理。土质地基，

5、程度不同的会存在沉陷、变形、滑动、渗漏和渗透变形、振动液化等问题。土石坝适应于各类地形条件。高山深谷地形：河谷窄，山坡陡峻，山脊高，坝轴线短，如把土石坝布置在顺直河段，则引水洞、泄洪洞要拐弯，洞线长，溢洪道开挖边坡高，工程量大，而且溢洪道紧接土石坝，施工干扰大。应选择弯曲河段，把坝布置在弯道上，则凸岸布置引水洞、泄洪洞、溢洪道，可大大缩短长度，减少工程量；但如凸岸山梁单薄，便应对山梁的边坡稳定、渗透稳定、挡水后的抗滑稳定作计算论证。丘陵地形：河谷宽，山坡平缓，枢纽布置条件好，建筑物可在坝的两端布置互不干扰，布置

6、溢洪道最好利用有垭口的地形。平原地形，一般河道顺直，无弯道可利用，常采用河岸式布置。2、重力坝对地质地形条件的要求重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。重力坝主要依靠坝身自重与地基间产生足够大的摩阻力来保持稳定，故重力坝对地基要求比土石坝高，一般修建在基岩上。低坝也可修在较好的土质地基上。重力坝对地质地形条件的要求主要有：①具有足够的抗滑能力，满足抗滑稳定的要求；②坝基应有足够的饿抗压强度和与坝体混凝土相适应的弹性模量，有较好的均匀性和完整性；③坝基、坝肩应具

7、有良好的抗渗性；④两岸山体必须稳定，没有难处理的滑坡体和和潜在的不稳定滑移体；⑤下游河床岩体应具有对高速水流抗冲能力；⑥坝区附近有足够的、合乎要求的混凝土骨料。3、拱坝对地质地形条件的要求拱坝平面上呈拱形并在结构上起拱的作用的坝。拱坝的水平剖面由曲线形拱构成，两端支承在两岸基岩上。竖直剖面呈悬臂梁形式，底部座落在河床或两岸基岩上。拱坝一般依靠拱的作用，即利用两端拱座的反力，同时还依靠自重维持坝体的稳定。拱坝地质地形条件的要求：两岸地形完整性和岩体稳定性要求高，要求两岸拱座岩体稳定，包括拱座的抗滑稳定、变形稳定和

8、渗透稳定。两端拱座岩体应新鲜、完整，强度高而均匀，透水性小，耐风化、无较大断层，拱座山体厚实稳定，不致因变形或滑动而使坝体失稳。滑坡体、强风化岩体、具软弱夹层的、易产生塑性变形和滑动的岩体均不宜作为拱坝两端的拱座。4、支墩坝对地质地形条件的要求支墩坝：由一系列支墩和斜倚于其上的面板组成的坝。面板直接承受上游水压力和泥沙压力等荷载，通过支墩将荷载传给地基。支墩坝对地质地形条件的适应性比较