2017二級建造師水利水電考點：土石壩的構造及作用

（一）土石壩：基本剖面是梯形，由壩頂構造、防滲體、上下游壩坡、壩體排水、地基處理等細部構造組成。

1．壩頂寬度：根據構造、施工、運行和抗震等因素確定。高壩可選用10－15m,中、低壩可選用5－10m。寬度必須充分考慮心墻或斜墻頂部及反濾層、保護層的構造需要。

2．護面。材料可采用碎石、砌石、瀝青、砼，IV級以下的壩下游也可以采用草皮護面。為排雨水，壩頂應做成向一側或兩側傾斜的橫向坡度，坡度宜采用2％－3％。對于有防浪墻的壩頂，則宜采用單向向下游傾斜的橫坡。

3．防浪墻、壩頂上游側常設砼或漿砌石防浪墻，高度一般為1.0－1.2m。

（二）防滲體

土壩防滲體主要有心墻、斜墻、鋪蓋、截水墻等，作用：減少滲流量；降低浸潤線，增加下游壩坡的穩定性；降低滲透坡降，防止滲透變形。

砼重力壩：防滲層厚度一般為1/20－1/10水頭，但不小于２米。

（三）土石壩的護坡與壩坡排水

1．護坡。土石壩的護坡形式有：草皮（不能做上游護坡）、拋石、干砌石、漿砌石、砼或鋼筋砼、瀝青砼或水泥土等。作用：防止波浪淘刷、順壩水流沖刷、冰凍和其他形式的破壞。

2．壩坡排水。除干砌石或堆石護面外，均必須設壩面排水。壩較長時，則應沿壩軸線方向每隔50－100m左右設一橫向排水溝，以便排除雨水。

（四）土石壩的排水設施

1．排水設施。形式有貼坡排水、棱體排水、褥墊排水、管式排水、綜合式排水。壩體排水的作用：降低壩體浸潤線(后四種)、孔隙水壓力，防止壩坡土凍脹破壞。在排水設施與壩體、土基接合處，都應設置反濾層。前兩種最常用。

（1）貼坡排水。緊貼下游壩坡表面，由1－2層堆石或砌石筑成，頂部應高于壩體浸潤線的逸出點，保證壩體浸潤線位于冰凍深度以下。貼坡排水構造簡單、節省材料、便于維修，但不能降低浸潤線，且易因冰凍而失效，常用于中小型工程下游無水的均質壩或浸潤線較低的中等高度壩。

（2）棱體排水。在下游壩腳處用塊石堆成棱體，頂部高程應超出下游最高水位，超出高度應大于波浪沿坡面的爬高，并使壩體浸潤線距壩坡的距離大于冰凍深度。應避免棱體排水上游坡腳出現銳角，頂寬應根據施工條件及檢查觀測需要確定，不得小于1.0m,棱體排水可降低浸潤線，防止壩坡凍脹和滲透變形，保護下游壩腳不受尾水淘刷，多用于河床部分（有水）的下游壩腳處。

2．反濾層。為避免因滲透系數和材料級配的突變而引起滲透變形，在防滲體與壩殼、壩殼與排水體之間都要設置2－3層粒徑不同的砂石料作為反濾層。材料粒徑沿滲流方向由小到大排列。