DBJ51-T 195-2022 四川省縱向增強體心墻土石壩技術(shù)規(guī)程

備案號J16290-2022四川省工程建設(shè)地方標準2022-03-23發(fā)布2022-07-01實施四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳聯(lián)合發(fā)布四川省工程建設(shè)地方標準四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳四川省水利廳各市(州)及擴權(quán)試點縣(市)住房城鄉(xiāng)建設(shè)行政主管部門、水利(水務)局，各有關(guān)單位：準，編號為：DBJ51/T195—2022,自2022年7月1日起在全省該標準由四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、四川省水利廳共同管2022年3月23日32術(shù)語和符號；3增強體原材料；4增強體技術(shù)要求；5壩體設(shè)計；6荷載；7增強體設(shè)計；8壩基處理；9大壩施工；10增強郵政編碼：610017;郵箱：130762101@;電話：5主要審查人：鐘永江6 12術(shù)語和符號 22.1術(shù)語 22.2符號 43增強體原材料 3.1一般規(guī)定 93.2混凝土骨料 93.3水泥 93.4水 3.5外加劑 3.6摻合料 3.7鋼材 4增強體技術(shù)要求 4.1一般規(guī)定 4.2增強體混凝土材料 5壩體設(shè)計 5.1一般規(guī)定 75.3滲流計算 6.1一般規(guī)定 6.2荷載分類與組合 6.3荷載計算 217增強體設(shè)計 227.1一般規(guī)定 227.2增強體厚度 227.3增強體變形計算 7.4增強體受力分析 23 24 258壩基處理 278.1一般規(guī)定 278.2軟弱地基處理 8.3砂礫石地基處理 278.4巖石壩基處理 289大壩施工 9.1一般規(guī)定 299.2大壩施工填筑 29810增強體施工 10.1一般規(guī)定 10.2槽孔建造 10.3增強體材料 10.4增強體施工 10.5鋼桁架和預埋鋼管 10.6墻段連接 10.7灌漿與封堵 3511增強體加固技術(shù) 37 11.2堰塞體加固利用 12安全性評估 3912.1一般規(guī)定 13質(zhì)量控制與檢查 4113.1一般規(guī)定 4113.2壩體填筑質(zhì)量控制 14大壩安全監(jiān)測 4614.1一般規(guī)定 14.2壩體安全監(jiān)測 9 附錄C縱向增強體受力安全性驗算 附錄D洪水漫頂安全性復核 1 2 2 4 9 9 9 9 4Thetechnicalrequirementsofreinforcedbodyc 21 22 7.3Deformationcalculationofreinforcedbo 227.4Forceanalysisofreinforce 237.5Reinforcementstructure 247.6Connectionofreinforcementwithda 27 27 29 30 33 35 11.2Weirplugbodyreinforcementutilization 4614.3Strengthenp 47AppendixALongitudinalrei 48AppendixBReinforcementdeformationand 62AppendixDFloodtopsafe AppendixEReinforcedconcretecorewall 72Explanationofwordinginthis 87 Addition:Explanatio 91122.1.8鋼管混凝土concrete-filledste2.1.9水工擋土墻hydraulicretainingwall2.1.10下拉荷載down-dragload壩體沉降過程中在增強體上、下游兩側(cè)產(chǎn)生的向下的側(cè)摩2.1.11變位displacement2.1.12荷載基本組合undamentalloadcombinationbody2.1.14上游主(被)動壓力upstreamactive(passive)thrust2.1.15下游主(被)動壓力downstreamactive(passive)thrust3增強體土石壩在遭遇洪水漫頂時能夠保持不潰壩或延緩增強體土石壩在遭遇超標準洪水漫頂保持不潰壩的安全時維持抗剪或抗彎矩而不被折斷的最大深度與洪水沖刷最大4k?—上游壩體滲透系數(shù)；N—蓄水期濕化變形引起的墻體上游側(cè)面下拉荷載(即Pp——增強體(墻體)被動土壓力之和；Pa——增強體(墻體)主動土壓力之和；P.—上游壩體水土耦合作用下的主動土壓力；6?—上游壩坡平均坡角；β?—下游壩坡平均坡角。2.2.4計算系數(shù)及其他895.1.1除增強體外，增強體土石壩壩體設(shè)計應符合現(xiàn)行行業(yè)標5.1.2增強體土石壩壩型選擇宜根據(jù)壩址處地貌、地質(zhì)條件、5.1.3增強體宜平行布置在壩軸線上游側(cè)，增強體軸線與壩軸5.2.2增強體土石壩的上、下游壩坡坡比宜按壩高、工程等級和大壩運行工況以及筑壩材料的物理力學指標，經(jīng)穩(wěn)定性計算確定。5.2.3壩頂超高和壩頂構(gòu)造應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《碾壓式土石5.2.4增強體上下游兩側(cè)可不設(shè)置反濾層。下游排水體(帶)5.2.5新建壩增強體兩側(cè)應設(shè)置過渡層，過渡層材料應滿足增粒含量不低于30%～40%,小于0.075mm顆粒含量不低于8%,滲透系數(shù)宜為10-?~10-3cm/s,屬弱—中透水狀態(tài)。上、下游過不宜超過25%,粒徑小于0.075mm顆粒含量不宜超過5%;若采用軟巖作為壩體填筑料，其濕抗壓強度不應低于15MPa~量不宜超過35%,小于0.075mm顆粒含量不宜超過15%。3硬質(zhì)巖料的孔隙率不宜大于24%,軟巖料的孔隙率不宜大于22%。向排水體(帶),排水體(帶)應合理連接保持排水通暢，并與下5.4.1增強體土石壩在施工建設(shè)、蓄水運行和水位消落各個時5.4.2各種計算工況筑壩材料的抗剪強度參數(shù)指標應按照現(xiàn)行5.4.3壩坡抗滑穩(wěn)定計算分析方法應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《碾壓5.4.4壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不應小于現(xiàn)行行業(yè)標準《碾壓式5.5.2增強體土石壩可采用有限元法進行變形和應力計算，壩高超過50m和建于復雜地基上的增強體土石壩除采取模量法計5.5.3有限元計算的所需參數(shù)宜由試驗測定，并結(jié)合工程類比5.5.4有限元計算應按照增強體土石壩施工流程、壩體施工填5.5.5增強體土石壩有限元計算應重點分析增強體的應力與變5.5.6施工過程中，應對壩體沉降、增強體應力和變形等項目2)增強體頂部至壩頂高程范圍(亦稱通填區(qū))的土體自3)洪水引起漫頂沖刷形成沖坑使增強體上部一定范圍的6.2.2設(shè)計時應按不同工況將可能同時作用的荷載進行組合，荷載組合計算工況說明土壓力水荷載基本組合施工完建√√√√√√√√√影響，可不計風浪作用√√√√√√特殊組合1√√√√以下上游堆石區(qū)處于飽√√V√√√載作用Ⅱ地震荷載√√√√√√的組合情況7.3.2增強體頂部自由端的撓度變位值不應超過下列計算值：1計算撓度值2計算轉(zhuǎn)角值θ——各工況計算轉(zhuǎn)角值(rad);Ho——增強體從底部至頂部的計算高度(m)。7.4增強體受力分析7.4.1作用在增強體上的壩體填筑荷載計算方法詳見本規(guī)程附錄C。7.4.2在各種運行工況下，增強體是雙向受力的擋土墻結(jié)構(gòu)，其安全性采用增強體受力安全系數(shù)來評價。增強體受力安全系數(shù)可按下式計算：力之比。各工況下增強體受力安全系數(shù)計算方法詳見本規(guī)程附錄C;各工況增強體受力安全系數(shù)計算值不應小于表7.4.2規(guī)定的允許值。Pp——增強體所受到的被動壓力之和(含被動區(qū)Pa——增強體所受到的主動壓力之和(含主動區(qū)水壓力)23蓄水運行期7.6.2增強體底部(含預埋鋼管)嵌入壩基的深度宜符合下列取0.5m～1.0m;對弱風化巖體或軟巖(飽和抗壓強度小于8.3.2砂礫石壩基上增強體嵌入深度應根據(jù)砂礫石覆蓋層厚位增強體槽孔分幅寬度在滿足施工吊裝和施工工藝要求的前提10.2.6成槽施工時，固壁泥漿面應保持在導墻頂面以下散度(亦稱擴展度)應為340mm～4008m;當混凝土頂面接近孔口或設(shè)計增強體頂高程時，為便于混2導管直徑不小于骨料最大顆粒粒徑的4～6倍。測量1次導管內(nèi)的混凝土面深度，并在現(xiàn)場填繪混凝土澆筑指10.4.5混凝土終澆高程大于設(shè)計增強體頂高程高度宜不小于1鋼桁架的外形尺寸根據(jù)槽段尺寸、接頭形式及具備的起3鋼桁架宜采用鋼筋制作，邊壁宜采用角鋼并與鋼筋焊接4預埋灌漿管與鋼桁架采用焊接方式連接，可考慮在灌漿5垂直鋼筋凈間距宜大于混凝土粗骨料直徑的3倍。10.5.3預埋灌漿管灌漿完成后封堵采用強度標號不低于增強體混凝土的細石混凝土進行封堵，其最大顆粒粒徑不應超過0.210.5.5應采取措施防止鋼桁架在存放和吊運過程中產(chǎn)生扭曲3鋼桁架的彎曲度不大于1%。10.6.1增強體接頭宜采用接頭管(板)、H型鋼接頭、十字鋼10.7.1帷幕灌漿可按自上而下灌漿法或者自下而上分段卡塞法進行施工作業(yè)，具體施工方法及施工參數(shù)根據(jù)灌漿試驗結(jié)果10.7.5灌漿結(jié)束后，應使用水灰比為0.5的新鮮漿液置換孔內(nèi)標洪水”為校核洪水量級基礎(chǔ)上加20%。12.2.2水庫運行遭遇超標洪水可比照設(shè)計洪水與校核洪水進Tm,具體計算詳見本規(guī)程附錄D,有關(guān)計算參數(shù)的選取可通過工12.2.3在洪水持續(xù)沖刷下增強體下游側(cè)形成沖坑(槽)而使增深度Zm值，具體計算詳見本規(guī)程附錄D.3,有關(guān)計算參數(shù)的選取非常運用條件I234513.1.5未經(jīng)檢驗和質(zhì)量檢驗不合格的原材料不應在工程中使評定標準地基處理與基礎(chǔ)工程》SL633的規(guī)定執(zhí)行。3施工過程中應控制結(jié)合部位的壓實方法及施工質(zhì)量和13.2.5壩體壓實質(zhì)量應以壓實參數(shù)和指標檢測相結(jié)合進行檢查項目每層測點不小于10點1次/(500m3~1000m3)1)過渡料、壩殼料(堆石料)壓實干密度檢測方法，宜采用挖坑灌水(砂)法，或輔以其他成熟的方法。2)過渡料試坑直徑為最大料徑的3～4倍，試坑深度為碾3)堆石料試坑直徑為壩料最大料徑的2～3倍，試坑直徑4)試坑取樣質(zhì)量檢查項目成果應符合設(shè)計要求。3施工過程中，應在壩面采取適當組數(shù)的各分區(qū)填筑料，標準混凝土工程》SL632、《水工混凝土試驗規(guī)程》SL/T3523孔內(nèi)泥漿性能(包括密度、黏度、含砂量)。規(guī)范》SL274中2級或3級壩有關(guān)規(guī)定，可根據(jù)工程具體情況，14.3.3增強體內(nèi)觀測儀器埋設(shè)斷面宜設(shè)置在相鄰混凝土導管方向間隔一定距離布置一排監(jiān)測增強體滲流(或滲漏)的測壓井(管),井內(nèi)也可再埋設(shè)滲壓計。14.3.5增強體滲流監(jiān)測點應布置增強體上下游兩側(cè)在相同高A.0.1增強體頂高程高度略高于上游最高水位(圖A.0.1)。假定上游水頭與增強體高度一致，均為H?;計算參數(shù)包括：增強體厚度δ、下游水位高程H?、增強體下游面滲透水出露高程H?+ho,維持下游壩殼滲流穩(wěn)定的最小水平寬度L?。A.0.2浸潤線高度ho、增強體厚度δ及下游壩殼維持滲透穩(wěn)定最小寬度L?按下列公式計算：Ha——等代水深(m)。附錄B增強體變形計算與結(jié)構(gòu)強度驗算B.1.1將增強體簡化為底部固定端和頂部自由端的豎向懸臂B.1.2模量法計算壩體沉降(圖B.1.2)可按下列公式：E,=E??(z-5)”(B.1.2s?——上部新近填筑料作為荷載對下部填料層的附加沉降H——壩體高度(m);g——重力加速度。圖B.1.2壩體軸部變形分析簡圖B.1.3增強體頂部變形計算可按下列公式：(B.1.3-11)p—上游壩體填料的浮密度(t/m3);H?——增強體高度，可取上游水頭(m);P.—上游飽和堆石壩體的耦合密度(t/m3);Pih——充分考慮上游壩體與水體耦合作用的密度值中礫料B.2增強體下拉荷載計算B.2.1由壩體沉降引起的對增強體向下的拉應力沿增強體呈線性分布，下拉荷載沿增強體呈二次曲線分布(下拉作用計算簡圖以增強體頂部為坐標原點，如圖B.2.1所示)。B.2.2竣工期作用在增強體兩側(cè)的下拉應力和下拉荷載可按下列各式計算：Ao?=fo?ko?R1gN?=Boz2+B?z+B?(H-z)3-”-B?(H?-z)?N?=Ns?+N?N'=Ns+(Ns+N?)(B.2.3-1)△N'=N,?-(N?+Ns)x=(a?-a?)z+a?In(1+az)-a?式中：O增強體上游側(cè)面因壩料濕化變形而產(chǎn)生的向下的下拉應力(kPa);N'增強體上游側(cè)面因壩料濕化變形而產(chǎn)生的下拉荷N:—蓄水期自增強體頂向下任一截面深度z處的總的下拉荷載(kN);△N′——蓄水期自墻頂向下任一截面深度z處的下拉荷載的力差；eo——上游筑壩材料初始孔隙比；a、5——上游天然狀態(tài)壩料壓縮試驗雙曲線擬合參數(shù)；α、5'——上游飽和壩料壓縮試驗按雙曲線擬合參數(shù)；x——增強體土石壩的濕化變形(m)。B.3增強體混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算B.3.1竣工期增強體底部抗壓強度可按下列公式驗算：式中：R,——竣工期混凝土墻體底部固定端實際壓應力(MPa);R,—蓄水期增強體底部固定端實際壓應力(MPa);R.——混凝土墻體抗壓強度，按強度標號等級取值(MPa);K——混凝土增強體結(jié)構(gòu)的承載力安全系數(shù)，可根據(jù)工程取值。B.3.2增強體底部正截面抗彎拉強度(圖B.3.2)可按下列公式N,?+Nδ圖B.3.2N?M,=1.20·MMa——增強體底部彎矩(基本組合)設(shè)計值(kN·m),按B.3.3增強體配筋量(圖B.3.3)可按照下列公式進行計算：fy——鋼筋抗拉強度設(shè)計值(MPa),可由《水工混凝土結(jié)取值(MPa);b——增強體單位長度，取b=1.0m。圖B.3.3增強體斷面鋼筋布置圖附錄C縱向增強體受力安全性驗算C.1一般規(guī)定C.1.1將增強體簡化為底部固定端和頂部自由端，且兩側(cè)光滑的雙向擋土墻；擋土墻受到上下游兩側(cè)土水壓力(圖C.1.1)作用。C.1.2土壓力計算應采用庫侖土壓力理論。C.1.3計算上游水壓力時，可假定增強體高度與上游水位一致。C.1.4應按荷載基本組合驗算竣工期、蓄水運行期和水位驟降三種工況下增強體受力安全性。C.1.5增強體受力安全性應采用增強體受力安全系數(shù)進行評價。C.2竣工期增強體受力安全性驗算C.2.1竣工期增強體受力安全系數(shù)應按下列公式計算：內(nèi)摩擦角φ力系數(shù)λ范》SL379C.3蓄水運行期增強體受力安全性驗算C.3.1蓄水期增強體受力安全系數(shù)應按下列公式計算：式中：Se——蓄水期增強體受力安全系數(shù)；Pia——增強體上游壩體水土耦合作用下主動土壓力(kN);P?p——增強體下游壩體被動土壓力(kN)。C.4水位驟降期增強體受力安全性驗算C.4.1水位驟降期增強體受力安全系數(shù)應按下列公式計算：2—上游壩體被動土壓力折減系數(shù)，取值同2。C.5增強體受力安全系數(shù)與壩坡穩(wěn)定性安全系數(shù)之間的關(guān)系C.5.1增強體受力安全系數(shù)與壩坡穩(wěn)定性安全系數(shù)之間關(guān)系如式中：F?——條分法計算得到的壩坡穩(wěn)定性安全系數(shù)。D.1.1縱向增強體土石壩與常規(guī)柔性心墻土石壩相比，能夠降D.1.2引入漫頂不潰安全系數(shù)概念用于判斷壩體潰決與否的標準，一是洪水漫頂對壩體(以壩軸線為準)下游側(cè)形成沖刷，直D.1.3漫頂沖刷形成最大沖坑所需的時間為Tm。當從洪水開始過壩形成漫頂過流到漫頂沖刷直至出現(xiàn)潰決風險時，漫頂沖刷形成最大沖坑所需時間Tm可以作為下游人員避險轉(zhuǎn)移所需的最小時間(不計洪水到達所需時間),從而為下游人員提前撤離D——下游堆石料平均粒徑(m)0.56,s=0.18～0.24,也可通過試驗確定。D.2.2形成最大沖坑的時間Tm由下(D.2.2)D.3壩體下游沖坑工況下增強體剪切和受彎破壞極限深度計算D.3.1下游沖坑形成后，增強體剪切和受彎破壞極限深度計算1剪切破壞極限深度ZQ:水工建筑物級別2345抗剪切K?D.4洪水漫頂潰壩安全性評價D.4.1當遭遇設(shè)計洪水時，洪水漫頂潰壩安全性驗算采用下列公式評價：增強體尚未破壞(盡管可能已出現(xiàn)較大變形),壩體不會出現(xiàn)D.4.2當遭遇校核洪水時，洪水漫頂潰壩安全性驗算采用下列公式評價：表明遭遇校核洪水形成漫頂不會產(chǎn)生壩體潰決的。表明校核設(shè)計洪水形成漫頂將會產(chǎn)生壩體潰決。但此時，尚有一定的安全撤離時間。此時洪水量級取校核洪水量級的1.2倍。D.4.3當遭遇超標洪水時，洪水漫頂潰壩安全性驗算采用下列公式評價：表明遭遇超標洪水形成漫頂不會產(chǎn)生壩體潰決的。表明校相應超標洪水形成漫頂將會產(chǎn)生壩體潰決。但此時，尚有一定的安全撤離時間T。時間(時：分)內(nèi)情況起止間隔品名出勤情況學員附屬生產(chǎn)維護孔內(nèi)機長：班長：記錄：時間(時：分)起止間隔品名起止出勤情況人人學員人附屬生產(chǎn)孔內(nèi)機長：班長：記錄：下設(shè)時間(時：分):至管節(jié)編號123456789管節(jié)編號管節(jié)編號管節(jié)編號注：每套導管的底節(jié)編號為1,自下而上編號。導管長度導管安置后開澆過程及情況說明：工程項目：施工單位：槽孔編號：導管編號：導管節(jié)數(shù)：第頁孔內(nèi)時間(時；分)起止工程項目：時間123456開澆時間：終澆時間：終澆高程：m時間(時：分)方量/m3累計方量-澆筑高程曲線說明澆筑班長/m孔深技術(shù)負責：混凝土坍落度：mm;混凝土擴散度mm監(jiān)理：最小/m:最大/m:第號槽接頭管下設(shè)記錄表112233445566778899第號槽接頭管起拔記錄表 序號序號時間小大小大112233445566778899拔管后孔深：m拔管后孔深：m檢查方法：檢查時間：設(shè)計孔深：m實測孔深；m垂直墻身方向平行墻身方向機長：質(zhì)檢：記錄：監(jiān)理：注：上游方向偏差為正值，下游方向偏差為負值；面向下游左偏差為槽孔編號：槽孔長度：_m頂目123456789孔內(nèi)泥漿性能取樣時間(時：分)密度/(g/cm3)孔底淤積測量時間(時：分)起端：末端：起端：末端：起端：末端：說明設(shè)計巖面高程：m;實際巖面高程：m;孔口高程：m說明鑒定成員簽字：檢驗項目123456789附件mmmmm日造孔起止樁號(m)槽孔長度(m)造孔進尺(m)成墻面積(m2平均孔深(m)嵌入基巖深度(m)清孔黏度(S)密度(g/em3含砂量(%)孔底淤積厚度(mm)混凝土澆筑澆筑方量(m3平均上升速度(m/h)件抗壓強度(MPa)彈性模量(MPa)8本標準用詞說明2條文中指明應按其他有關(guān)標準執(zhí)行的寫法為：“應符1《通用硅酸鹽水泥》GB1752《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500103《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB4《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB5045《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB509366《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥》GB/T2007《鉆井液材料規(guī)范》GB/T50058《高強高性能混凝土用礦物外加劑》GB/T14《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》SL20315《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》SL19116《土工試驗規(guī)程》SL23718《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL27419《水利水電工程注水試驗規(guī)程》SL34520《水工混凝土試驗規(guī)程》SL35221《水工混凝土施工規(guī)范》SL67722《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》SL37925《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》SL55133《碾壓式土石壩施工規(guī)范》DL/T512934《碾壓式土石壩施工技術(shù)規(guī)范》SDJ213四川省縱向增強體心墻土石壩技術(shù)規(guī)程 3增強體原材料 3.1一般規(guī)定 3.2混凝土骨料 3.3水泥 3.5外加劑 3.7鋼材 4增強體技術(shù)要求 4.1一般規(guī)定 4.2增強體混凝土材料 4.3鋼管混凝土 5壩體設(shè)計 5.1一般規(guī)定 5.2壩體結(jié)構(gòu) 5.3滲流計算 5.4大壩壩坡穩(wěn)定計算 5.5變形和應力計算 6.1一般規(guī)定 6.2荷載分類與組合 6.3荷載計算 7增強體設(shè)計 7.1一般規(guī)定 7.2增強體厚度 7.3增強體變形計算 7.4增強體受力分析 7.5增強體結(jié)構(gòu)計算 7.6增強體與壩基、岸坡及其他建筑物的連接 8壩基處理 8.1一般規(guī)定 8.3砂礫石地基處理 8.4巖石壩基處理 9大壩施工 9.2大壩施工填筑 10.1一般規(guī)定 10.2槽孔建造 10.3增強體材料 10.4增強體施工 10.6墻段連接 10.7灌漿與封堵 11.1病險土石壩除險加固 11.2堰塞體加固利用 12安全性評估 12.1一般規(guī)定 12.2超標洪水漫頂?shù)陌踩栽u估 13.1一般規(guī)定 13.2壩體填筑質(zhì)量控制 13.3增強體質(zhì)量控制 14大壩安全監(jiān)測 14.3增強體安全監(jiān)測 附錄B增強體變形計算與結(jié)構(gòu)強度驗算 附錄D洪水漫頂安全性復核 1.0.1采用混凝土剛性材料作為心墻的土石壩稱為縱向增強體心墻土石壩，簡稱增強體土石壩。采用混凝土作為土石壩的防滲心墻在工程中已有應用，但混凝土防滲心墻的施工方法大都按分層澆筑的方式進行，工藝上并沒有突破土石壩分層填筑的傳統(tǒng)思想，設(shè)計理念上混凝土心墻也僅作為防滲體。按“剛?cè)嵯酀钡慕▔嗡悸穼傂曰炷僚c柔性土石壩填筑料組合形成有別于傳統(tǒng)的新的土石壩構(gòu)造，其工作性能與傳統(tǒng)土石壩不同。在滿足防滲性能基本要求的基礎(chǔ)上，與傳統(tǒng)柔性防滲墻不同，混凝土防滲心墻還具有承重受力、抵抗變形的特點；因而剛性防滲體阻止了土石壩漫頂潰決或延遲了土石壩漫頂潰壩時間。因此，混凝土防滲心墻已不是單純的防滲心墻，而是具有結(jié)構(gòu)性能的結(jié)構(gòu)體；將混凝土防滲心墻改稱增強體，相應地將混凝土防滲心墻土石壩改稱壩、后做墻、再灌漿”方式建造的增強體土石壩及采用增強體技術(shù)除險加固的土石壩已經(jīng)有十余座。為規(guī)范增強體土石壩建設(shè)，提高建壩水平，制定本規(guī)程。增強體土石壩和采用增強體技術(shù)除險加固土石壩的設(shè)計施工必須認真貫徹國家和四川省的技術(shù)經(jīng)濟政策，做到安全適用、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進，保障水庫大壩安全運行。1.0.2本規(guī)程適用于四川省行政區(qū)域內(nèi)新建壩高70m及以下的壩高超過70m的增強體土石壩應進行論證，論證應側(cè)重靜力狀目前，已在大竹河水庫(最大壩高61.0m)滲漏處理、方田壩水庫(最大壩高41.5m)擴建、倉庫灣水庫(最大壩高34.15m)新建、馬頭山水庫(最大壩高36.5m)擴建、竹子坎水庫(最大壩高29.6m)除險加固、紅石巖水電站牛欄山堰塞體加固等多個1.0.3增強體土石壩與碾壓式土石壩設(shè)計條件是一致的，同時1.0.4增強體土石壩屬碾壓式土石壩范疇，其設(shè)計和施工應符位H?/m位H?/m降ic馬頭山青混凝土面板和心墻設(shè)計規(guī)范》SL501等規(guī)范手冊中均按經(jīng)驗方法確定，摘列總結(jié)如下：1澆筑式瀝青混凝土心墻的厚度可根據(jù)壩高、工程級別、瀝青混凝土的流變特性、施工要求、當?shù)貧鉁睾涂拐鹨蟮葪l件選定。心墻厚度宜為壩高的1/100,頂部最小厚度不宜小于20cm。2土質(zhì)心墻厚度確定：1)心墻斷面應自上往下逐漸加厚。2)心墻頂部最小結(jié)構(gòu)厚度，應不小于表2所列尺寸。3)心墻在壩底部的寬度，應根據(jù)土料的容許水力坡降(表3)、允許滲透量和抗剪強度，以及反濾層尺寸、性質(zhì)和施工方法來決定。土料的允許水力坡降應根據(jù)試驗確定，在缺乏試驗資料的情況下，可參考表3和已建工程進行擬定。心墻寬度可按公式(1)計算：式中：B——心墻寬度(m);H——上下游最大水位差(m);J——心墻土料容許水力坡降；F——考慮到土壤的不均勻性、心墻土料適應變形能力、心墻底部壩基情況等的系數(shù)，取1.2～1.3。124)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274規(guī)定心墻厚度不宜5.3.4按照設(shè)計值進行復核使防滲設(shè)計更可靠安全。根據(jù)計算5.5.1分層總和法計算壩體沉降只能求出壩頂沉降，不能計算庫灣壩按模量法計算：壩頂沉降s=3.49cm;最大沉降sm=4.73cm,發(fā)生在壩高18m處(即壩體中部略偏上的位置，此處5.5.4增強體土石壩變形和應力有限元分析，除應反映壩體分1增強體成槽施工過程中護壁泥漿形成的泥皮單元與增強5.5.6通常，土石壩有限元計算成果僅作為土石壩定性的設(shè)計參考，達不到定量控制設(shè)計的程度。增強體土石壩有限元計算，來看，土石壩體的應力與變形規(guī)律與柔性心墻土石壩情況基本一致，但沉降計算分布不同，由于增強體的存在而將壩體沉降分為上下游兩個各自獨立的區(qū)域，如圖1～4所示為倉庫灣水庫大壩有向下游最大值為7.35cm,這主要是水2)蓄水期壩體小主應力最大值為0.25MPa,大主應力破壞，如圖3所示。3)蓄水期增強體應力分布如圖4所示，計算最大拉應增強體在土石壩的受力及自身產(chǎn)生的拉應力是工程界關(guān)心的問題。增強體出現(xiàn)過大拉應力不利于其安全運行，應限制增強體的拉應力值和分布范圍。由增強體土石壩理論計算方法并不能得出增強體內(nèi)會產(chǎn)生拉應力的結(jié)果，但針對瀝青心墻土石壩有限元計算卻得出心墻將產(chǎn)生拉應力的結(jié)果，同時建議通過降低墻體模量來獲得較小拉應力。另外，不同的本構(gòu)關(guān)系，計算出的拉應力及其分布也是不一致的，有關(guān)工程實測并沒有測出心墻承受較大拉應力，如大竹河實際應力觀測并沒有發(fā)現(xiàn)拉應力。增強體與壩體填筑料相互作用是否存在拉應力及其分布6.1.1荷載分析主要針對增強體的。由于墻體的滲透系數(shù)遠小6.3.2在蓄水期，水和土是兩種完全不同的荷載作用，可采用6.3.3增強體與上下游壩體填筑料之間的差異沉降而產(chǎn)生堆石7.1.2增強體施工技術(shù)不同于如瀝青混凝土心墻常用的分層碾7.1.3勘探孔間距應根據(jù)壩軸線長度和地質(zhì)條件綜合確定。地質(zhì)條件變化較大時，勘探孔間距不宜大于20m。7.2.2增強體頂部高程至壩頂高程之間稱為通填區(qū)。增強體頂7.3.1增強體變形計算主要包括頂部自由端的變位和撓度。計內(nèi)。四川大學張建海等人研究增強體沿壩高的變形如圖5和圖6所示。圖5中竣工期的水平位移很小，對比在增強體混凝土強度部。圖6中運行期不同模量增強體的變形規(guī)律是一致的。正常蓄水圖5心墻水平位移與高程變化關(guān)系壩高/m壩高/m圖6心墻水平位移與模量關(guān)系1吊車梁：手動吊車電動吊車2當lo≤10m時當lo>10m時34當lo≤6m時當6m<lo≤12m時當lo>12m時7.4增強體受力分析7.4.2增強體設(shè)置在土石壩內(nèi)部，不同工況下，增強體承受來自上下游不同荷載作用，有時上游是主動壓力區(qū)，有時又是被動壓力區(qū)。參照畢肖普對土坡邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的定義，采用增強體同時受到被動壓力與主動壓力的比值來衡量增強體受力的安全性，并稱之為增強體受力安全系數(shù)，用于驗算增強體在兩側(cè)土水壓力作用下的受力安全性與變形穩(wěn)定性。增強體受力安全性與壩234234非常運用條件I(1)方田壩水庫方田壩水庫增強體受力安全系數(shù)Sf與壩坡況下Sf與K有一定差別，但變化規(guī)律一致，見表7。(2)倉庫灣水庫倉庫灣水庫(小二型水庫)三種不同工況下上下游壩坡坡角與壩料內(nèi)摩擦角相等(即β=φ)時增強體最小受力安全系數(shù)S壩坡穩(wěn)定來看，對2級以下的增強體土石壩，上下游壩邊坡的坡比不宜陡于1:1.5(對應坡度為34°)。建議壩坡坡角可取為筑壩β=φ時規(guī)范SL274允許值β=φ時詳見本規(guī)程附錄B。7.5.5下拉荷載不均衡在墻體截面引起力差，應按作用于墻體7.6.1增強體與壩基、岸坡以及建筑物的連接美國巴爾溫霍爾斯(BaldwinHills)壩(1963)、第頓(Tet太陡，巖質(zhì)岸坡不宜陡于1:0.5,土質(zhì)岸坡不宜陡于1:1.5。8.1.1對新建增強體土石壩，后期采用地連墻施工機械開挖成8.1.2增強體土石壩采用剛性混凝土結(jié)構(gòu)和灌漿帷幕作為垂直8.1.3由于增強體嵌入壩基，壩基與增強體過渡料力學性質(zhì)存8.1.4建基面包括過渡料回填槽，增強體土石壩壩高按建基面8.3.1建造在砂礫石地層上的增強體土石壩，其防滲體系由增8.3.2當砂礫石地層層厚小于0.2H(H為壩高)時，增強體宜8.4.3通過預埋灌漿鋼管實施帷幕灌漿是增強體土石壩施工8.4.4四川水利工程實踐表明灌后基巖透水率指標取5Lu~9.2.1增強體土石壩施工宜采用全斷面壩體填筑，并按照壩體9.2.2臨時斷面的壩坡作為永久邊坡的，應遵循經(jīng)計算分析穩(wěn)角取值不超過筑壩料內(nèi)摩擦角的0.90～0.95(見本規(guī)程條文說明論證。壩殼料采用砂礫石料邊坡坡比不宜陡于1:1.6,堆石料邊坡坡比不宜陡于1:1.4,石渣料邊坡坡比不宜陡于1:1.5。9.2.3過渡料是作為應力過渡以及保護泥漿護壁不致漏漿而設(shè)筑完成3~4個月，沉降穩(wěn)定后進行面板的施工。增強體土石壩墻根據(jù)抓取法施工特點，并借鑒國內(nèi)外地下連續(xù)墻施工經(jīng)驗，此處規(guī)定了孔斜率控制在4%o范圍內(nèi)。不能把孔斜率作為檢驗和控制成槽質(zhì)量的唯一標準。施工中對孔斜率既要嚴格控制，又要根據(jù)實際情況具體掌握。位于兩岸壩坡的淺槽孔孔斜率，其絕對偏差值即使較大，可能超過規(guī)范的要求，但不會影響墻段連接質(zhì)量。對于位于河床部位深度較大的槽孔(比如達到20m~30m以上),接頭孔的孔斜率可能并沒有超出規(guī)范要求，但絕對偏差值可能超過了設(shè)計墻體厚度的1/3,此時已不能滿足墻體連接質(zhì)量要求。因此，本條要求槽孔深度較大時孔斜率也應控制在6%以內(nèi)。10.4.2最大計劃澆筑強度是指最長槽孔在澆筑過程中能滿足規(guī)范規(guī)定導管直徑不小于最大骨料粒徑的6倍，故建議澆筑二級有關(guān)灌漿管的常見布置形式如圖8所示，圖中(a)所示的布置形式用于增強體厚度較厚(一般大于0.8m)或壩基滲透性較體厚度介于0.6m～0.8m且壩基帷幕按梅花形布置的情形，圖中(c)的布置形式用于壩不高(50m以下)、增強體厚度在0.6m增強體的細石混凝土，其最大粒徑不大于0.2倍鋼管內(nèi)徑，應防(1)加工時，視需要增設(shè)架立鋼筋、斜拉補強鋼筋或型鋼；(2)堆放時，安裝專門的鋼筋組裝框架；(3)裝卸和起吊時，使用型鋼起吊架。10.5.6選擇合適的起吊點和起吊方法是為了防止鋼筋籠在起10.5.7、10.5.8對制作安裝做出規(guī)定主要是為了保證施工質(zhì)10.6.1增強體采用地連墻施工方式，接頭管(板)、H型鋼接的一種方法，它適用于低強度(<20MPa)的墻體材料。對于強于鉆鑿，以保證墻體連接厚度。墻體深度不宜大于50m。10.7.2～10.7.5壩基灌漿出現(xiàn)的一些問題和應該控制的一些超過70m,仍屬中低壩的范疇。理論上，對于壩高大于70m的全鑒定辦法》規(guī)定每6～10年必須進行一次安全鑒定。鑒定的周眾多、鑒定工作量太大、再加上經(jīng)費不足，6～10年開展一次安下游壩體(坡)的滑坡、裂縫、白蟻等危害可得以消除。由此，11.1.4除險加固施工期間，應充分注意庫水位或上下游水位差對墻體施工的影響。應降低水庫蓄水位，以降低上下游水位差，保證在墻體施工時的壩體安全。特殊情況下，水庫蓄水位降低有困難時，需要進行論證并采取相應技術(shù)措施，確保施工12.2.2、12.2.3按6.1節(jié)荷載組合情況，分別在設(shè)計狀態(tài)和校13.2.1本條文明確增強體土石壩壩體填筑質(zhì)量控制標準應按有關(guān)土石壩填筑質(zhì)量控制標準執(zhí)行，如大壩填筑材料、級配、工試驗規(guī)程》(SL237)和《水利工程建設(shè)標準強制性條文》等附錄A縱向增強體厚度及其防滲設(shè)計最大壩高41.50m,最大壩底寬194.90m;上游壩坡為1:2.25,坡角β=24°,下游平均邊坡坡角β=24°;增強體頂高程580.7方田壩正常蓄水位水庫特征值和壩體材料參數(shù)見表9,計算結(jié)果見表10,方田壩水庫下游浸潤線分布見圖9。上游水位H?/m下游水位H?/m下游壩料允圖9方田壩水庫下游