标准规范下载简介

SL 189-2013 小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范（替代SL 189-96，清晰，附条文说明）

由于碾压设备（特别是大型振动碾）的运用，现有的堆石坝 工程，孔隙率达到25%是不困难的，如果堆石的级配良好加上 必要的施工措施，其孔隙率可小于20%，故提出n=20%～28% 的要求。设计时可根据工程条件确定。 面板坝、过水土石坝要求采用堆石和砂砾料填筑，有较小的 压缩性，以减少由于坝体沉陷引起防渗面板变形，故要求填筑相 对密度采用建议值的大值，孔隙率采用建议值的小值。

6。1。1、6。1.2为强调天然建筑材料的合理利用，明确坝体分区 材料的定义，使坝体材料设计趋于标准化，故增加这两条。 6.1.3为保证坝内渗水顺畅排出，防止因浸润线抬高而危及大 坝安全，特增加本条。当坝体内部设置排水体（如竖式排水）， 可不受本条限制 6.2坝顶超高 6.2.1坝顶超高计算中还含有风雍水面高度，但此项计算值仅 有儿厘米，为简化计算，略去不计。 参照SL274，按照风向、风速、风区长度及水深采用公式 计算波浪爬高，再根据建筑物的等级和运用条件加上不同的安全 加高值确定坝顶超高。 6.2。3地震安全加高由地震引起的涌浪高度和坝顶沉陷两部分 组成，鉴于其影响因素的复杂性和产生机理的多变性，准确的分 析计算难度很大。本条将其合二为一， 综合取值，其范围为0.5 一1.0m，地震烈度高、坝前水深大者取大值，反之取小值。 地震涌浪与地震机制、震级、坝面到对岸的距离、水面面 积、岸坡和坝坡的坡度等因素有关。SL203规定，地震涌浪高 度可根据设计烈度和坝前水深取0.5~1.5m，日本地震涌浪按 坝高1%计算。对于小型土石坝，因其坝高、坝前水深及水面面 积均较小，地震涌浪高度根据设计烈度和坝前水深，可取0.3 ~0.5m。 地震沉陷的产生机理很复杂。从国内外实例资料看，如果坝 基与坝体质量良好，在地震烈度7度、8度地区，地震引起的坝 顶沉陷一般不超过坝高的1%；根据《水工设计手册》土石坝分

册介绍，8～9度地震区附加沉陷等于坝高的1.2%~1.44%。对 于小型土石坝，当设计地震烈度为8度、9度时，地震附加沉陷 根据坝高取0.3~0.5m。

根据坝高取0.30.5m。 6.2。4土石坝有因库区内大体积滑坡引起涌浪而漫顶的事例， 敌增加本条。滑坡的发生与库岸水文地质条件、地震、降雨、库 水位等多种因素有关，必须进行专门研究DB36／T 1153-2019 公路水运工程混凝土用机制砂生产与应用技术规程，根据发生原因和规模 采取加固或挖除滑坡体、抬高坝顶高程、加固护坡等必要措施。

6.2.7沉降计算和已建坝的运行情况表

能完成其最终沉降量（包括坝体和坝基两部分）的大部分。坝体 及坝基竣工时由于坝体填土自重而产生的孔隙压力不能全部消 散，不能完全固结，需在运行期随着继续排水固结而逐渐完成其 余沉降量。因此，本条要求竣工时的坝顶高程要考虑足够的预留 沉降量，根据坝基和坝体的材料及固结情况，通过计算和工程类 比确定。

6.3。1经对大量土石坝进行统计，坝高小于30m时，坝顶宽度 般在3~6m之间，其中以取4m的最多。调查中未发现因坝 顶宽度较小而发生事故或运用上的问题，但考虑到目前机械化施 工水平的提高和度汛抢险的要求，综合考条文所列各种因素， 提出坝顶宽度建议值为4~6m。 5.3。2在满足坝顶构造要求时，设置稳定、坚固、不透水的防 浪墙经济上是合理的。因此本条强调将防浪墙作为防渗体的一部 分，共同构成整体封闭的防渗系统，删除了《小型水利水电工程

6.3.2在满足坝顶构造要求时，设置稳定、坚固、不透水的防 浪墙经济上是合理的。因此本条强调将防浪墙作为防渗体的一部 分，共同构成整体封闭的防渗系统，删除了《小型水利水电工程 碾压式土石坝设计导则》（以下简称为“原导则”）对防浪墙的材 料的具体规定。

6.4.1坝坡的变化范围较大，主要与下列因素有

4.1坝坡的变化范围较大，主要与下列因素有关：

（1）坝型和坝高：心墙坝上下游坝壳多采用强度较高的无

性土填筑，所以坝坡一般比均质坝陡。土质防渗体斜墙坝则因斜 墙采用黏性土，除可能沿斜墙内部滑动外，还可能沿斜墙与坝壳 接触面滑动，所以其上游坝坡较缓，下游坝坡则和心墙坝相仿。 多种土质坝或土石混合坝的坝坡，与土料分区部位以及各区材料 的性质有关。 根据稳定计算和以往的筑坝经验，坝高大于10～13m时 可分级采用不同的坡度。对于黏性土料占坝体大部分的土坝，一 般坝坡为上陡下缓，而对于无黏性土占坝体大部分的土坝，可采 用一个坡度。 （2）土料性质及坝基地质条件：坝体和坝基材料的强度指标 和压缩性的高低，是影响坝坡坡度选择的重要因素之一。强度指 标高、压缩系数小则坝坡比较陡，否则要缓。坝基中有软弱夹 层、软土或易液化地层，一般要求有较缓的坝坡，必要时还要在 上下坝脚设压重平台，以增加坝坡的稳定性。 （3）坝体所承受的荷载：在分析坝坡的稳定时，对坝体自 重、孔隙水压力、上下游水压力、地震力，以及坝面上的一些永 久建筑物重量等，都要给予足够的重视。 （4）施工情况和运用条件：土石坝的填筑速度及施工质量对 项坡稳定性有一定影响，水库的运用条件也是影响坝坡稳定的重 要因素，例如当上游坝壳透水性较小又位于相对不透水地基上 时，遇库水位骤降，坝体渗流指向上游，渗透力将对上游坝坡稳 定产生不利影响。为满足稳定的要求，一般坝坡较缓。 根据沥青混凝土面板堆石坝的施工要求，本标准增加其上游 坡度不陡于1：1.7的规定

6.5。1、6。5.2土质防渗体要满足运用上的要求，保证工程安 全，减少渗流量，控制渗透比降不超过充许值。 防渗体的构造尺寸在很大程度上取决于施工、防冻等要求， 其顶部宽度一般不小于1.5m。当采用机械施工时，受机械本身

6.5.4利用土工膜作为防渗材料时，为了保护土工膜免遭损坏，

保护层一般分面层和垫层。面层防御风浪淘刷；垫层 工膜不被刺破。保护层的厚度能保护土工膜不受紫外线的 支持层的作用是使土工膜受力均匀，免受局部集中应力而 支持层要采用透水材料填筑，能通畅排除土工膜后的渗水

6.5.6防渗体顶部一般要高出正常运用条件静水位0.3m，防

6. 6. 1~6. 6. 5

0.075mm粒径含量在上述范围之外，可按SL274中提供的方法 进行设计。 当被保护土为砾石土（包括岩石风化料），或不均匀系数较 大的砂砾料，以及一些不连续级配土，一般只要反滤能保护住其 细粒或级配曲线平段以下的粒组部分，即能保证其渗透稳定性， 不必用全料进行设计。 当使用含砾量（颗粒粒径不小于5mm部分）小于60%的砂 陈料为反滤料时，其孔隙直径主要取决于细料（颗粒粒径小于 5mm）部分，要取细料部分进行设计。 6.6.7土工织物作为反滤材料，由于其存在易被细颗粒淤堵而 失效的问题，设计时需采取必要的防淤堵措施。 6.6.8在坝体中如两种性质差别较大的材料（如土料和堆石） 直接接触时，除要满足反滤要求外，还要求变形均匀过渡，避免 突变，此时如反滤层厚度不满足均匀过度要求，要另设过渡层。 6.7坝体排水 6.7.4~6.7.8 棱体排水可以降低坝内浸润线，防止坝坡冻胀影 响和渗透变形，保护下游坝脚不受尾水淘刷且有支持坝体、增加 稳定的作用，比较可靠，但石料用量较大，适用于较高的坝或石 料较多的地区。其顶部高程一般要求高出下游最高水位0.5m以 上。棱体排水要满足坝体浸润线与坝面的最小距离大于当地最大 冻土厚度的要求，防止由于结冰影响排水效果。 贴坡排水不能降低坝体浸润线，其作用是防止浸润线出逸点 以下的坝坡面产生渗透破坏。贴坡排水的顶部高程要高出浸润线 出逸点1.5m以上。厚度要大于冻结深度，其下部与坝脚排水沟 相接。 褥垫排水也能降低浸润线，其厚度由反滤、排水要求确定， 要求伸入坝内长度一般为1/3～1/4坝底宽，且有倾向下游的 纵坡。 竖向排水一般与褥垫排水结合使用。此种排水型式，一方面

可有效地降低坝内浸润线，使下游坝壳形成十燥区；另一方面， 因竖向排水具有反滤作用，在其上游侧防渗体产生裂缝时，堵截 土粒流失，并承担一定的水头，起到裂缝自愈的作用。竖向排水 体按反滤要求确定。 网状排水一般适用于反滤料不足的情况。纵横断面尺寸根据 排渗量确定。

层和漂浮物的冲击等作用，必须选用质地良好的材料。 常用于小型土石坝的上游护坡有下列儿种：①堆石护坡； ②干砌块石护坡；③浆砌块石护坡。其中以干砌块石护坡最常 用。当石料比较丰富又有相应的施工设备时，可采用抛石护坡。 如果石料不足、块石粒径偏小，可采用浆砌石护坡。护坡厚度和 块石粒径可由计算和参照类似工程确定。浆砌石护坡的层厚和块 经可适当减小，但要保证整体稳定性。 在缺少石料的地区，也可采用混凝土块（板）护坡或沥青混 凝土护坡。沥青混凝土护坡的物理力学指标与沥青混凝土面板基 本一致，但无防渗要求，柔性指标可降低一些，一般适用于非冰 冻地区。

性土坝坡的冻胀于缩以及鼠、蚁等破坏。

草皮护坡是最经济的形式之一，一般适于下游坝壳为黏性土 青况和比较温暖湿润地区。块石、卵石护坡厚度一般采用10～ 20cm，长边竖砌。碎石护坡厚度可采用15～20cm，块径在5~ 100mm之间。 6.8.4坝体与护坡之间要设置垫层，满足库水位降落和风浪淘

100mm之间。 6.8.4坝体与护坡之间要设置垫层，满足库水位降落和风浪淘 刷时坝体渗透稳定的要求，层间系数可适当放宽。

6.8.5在水库最低水位1.5m以下为静水区，一般不受成 用，可不设护坡。

排水孔，使在库水位降落时，坝体孔隙水能顺畅排出，降低坝体 浸润线，提高坝坡稳定性。

6.8.8坝脚以及马道处往往是容易遭受破坏的部位，故要设置 基座，以增加稳定性。

6。8.8坝脚以及马道处往往是容易遭受破坏的部位，故要设置

6.8.9本条增加护坡计算方法，详见附录A。

6.9。1坝面纵向（平行于坝轴）排水沟设在马道内侧，以利于 汇集坝坡来水和排水沟自身的结构稳定。为保证沟内水流顺利排 主横向排水沟，纵向排水沟必须有一定的纵坡。纵横向排水沟的 断面尺寸及横向排水沟的间距，要求能够顺畅排泄设计暴雨所形 成的坝面径流量

6.9.2坝体与岸坡连接处一方面汇集坝坡来水；另一方面还要 汇集岸坡来水，故需设置排水沟，将集水排至下游，其断面尺寸 要满足最大过水量的要求

6.9.2坝体与岸坡连接处一方面汇集坝坡来水；另一方面还要

6.10项体与地基、岸坡及

6.10.2土石项与地基和岸坡的连接处，必须将结合面范围内的 所有腐殖土层、树根、草根、松散堆积物及超出容许含量的有机 质和可溶盐覆盖物彻底清除，以利于坝体与地基的结合。 与坝体防渗结构接触的岩石要求是透水性小的，如基岩的裂 隙发育，必须采取措施将基岩与防渗体隔开，防止通过基岩裂隙 的渗水冲刷防渗体。

6.10.3为使项体与岸坡结合紧密，防止坝体发生不均匀 岸坡要开挖成平顺的斜面，不充许做成阶梯形，更不充 反坡。

0.4对于黏土心墙坝和黏土斜墙坝，防渗体与坝基、岸坡可

6.10.4对于黏土心墙坝和黏土斜墙坝，防渗体与坝基

难紧密连接；二是一般岩石中都有裂隙（缝），水流容易通过缝 隙冲刷土体，产生渗透破坏。在与岸坡接触部位，防渗体断面适 当放大，可以延长接触渗径，减小防渗体的渗透比降。两岸防渗 本放大断面时，与河床部分防渗体的连接要采用渐变形式。 6.10.6涵管等混凝土建筑物与土坝坝体之间是易产生渗流破坏 的部位，要做好与坝体的连接设计。

6. 11 过水土石坝

6.11.1~6.11.3过水土石坝坝顶过流时的工作条件比较复杂 因为当坝较高、流量较大、流速超过一定值时，面板所受的负 压、脉动压力增大，如面板不平会引起较大的动水压力，将直接 影响溢流护面的稳定性，并可能危及坝的安全。 近年来，随着经济和技术的发展，以及安全意识的提高，修 建的过水土石坝呈越来越少趋势，但考虑到有的坝址由于地形、 地质条件等因素制约，仍需采用这种坝型，为保证过水土石坝的 安全，条文提出了必须满足的基本要求。 本次修编未收集到新的工程实例，以下是原导则编制过程中 收集和参考的工程资料，本次修编认为仍具有参考价值。 从国内情况看，吉林省修建的沥青混凝土护面的小型过水土 石坝，坝高一般在15m左右，单宽流量在15m²／（s·m）以下。 安徽省修建的过水土石坝具有以下特点：①沥青混凝土护面过水 土坝，一般最大坝高20m左右，最大单宽流量15m²/（s。m） 以下；②沥青砂浆砌石护面过水土坝，一般最大坝高10m左右， 最大单宽流量5m/（s·m）左右。根据已建过水土石坝建设经 验，钢筋混凝土板一般可用于坝高20～30m左右的过水土坝护 面；沥青混凝土护面用于坝高20m左右是可行的；浆砌石护面 一般适用于坝高10m以下。 从国外情况看，20世纪50年代苏联、美国等国所建的一批 浆砌石和混凝土等护面的过水坝，坝高一般均在10m左右， 单宽流量一般在10m（s·m）左右。据有关资料介绍，它们

也都在安全运行。 要建好一座过水土石坝，在设计与施工中必须对下列技术问 题予以足够的重视： （1）选择岩基或密实的砂砾石地基。 （2）提高坝的密实度，防正不均匀沉降。 （3）选择合理而有效的抗冲措施，防止下游遭受淘刷后危及 坝身安全。 （4）选择可靠的溢流护面材料，提高施工工艺。 （5）处理好面板与坝体的变形协调。 （6）在溢洪坝段两侧设置导墙或防护结构，防止岸坡遭受冲 刷危及坝身安全。

7.1.1坝基（包括坝肩）处理的目的是满足渗流、稳定及变形 三方面的要求，以保证坝的安全运行及经济效益。在进行坝基处 理设计时，必须根据具体情况对处理的标准和要求予以确定。

7.2.1本条文主要是针对渗流控制提出砂砾石地基勘探的基本 内容。

下排，以及各种措施的综合应用。具体某一工程采用哪种措施， 要根据坝型、坝基地质状况、渗流控制要求、施工条件和工程投 资等因素，通过经济技术比较后确定

借施，防渗体直接与基岩或不透水地层相连，这是一种简单、普 遍的做法。如果砂砾石透水地基深厚，截水槽底部没有达到不透 水层，则形成悬挂式截水槽，使防渗效果大减，此时可采用混凝 土防渗墙或高压喷射灌浆技术形成的防渗墙（含雌幕灌浆），加 长渗径或阻断渗水通道，增强防渗效果。 高压喷射灌浆法在水利工程中的应用研究始于1980年，目 前国内水利水电系统采用高喷灌浆技术已相当成熟，多项工程成 功使用，效果大多较好

7.2.5截水槽的底宽根据槽内回填土料的允许渗透比降利

要求确定。允许渗透比降一般砂壤土取3，壤土取3～5，黏土取 5～7，允许渗透比降的取值，还要根据工程规模、填土密度进行 选择。截水槽最小宽度按施工方法和施工机械而定，一般不小 于3.0m。

截水槽实际上是坝体防渗体向地基中延伸，其组成材料通常 与防渗体相同，多采用黏性土或塑性指数较大的土料填筑。 截水槽下游与砂砾石层接触面如处理不当，可能发生渗透破 环，因此要求土体和砂砾石层间满足反滤准则要求，否则必须设 置反滤层。

置反滤层。 7.2。6为防止截水槽底与基岩或相对不透水层的接触面发生渗 透破坏，截水槽底部必须嵌入相对不透水层、不透水层、弱风化 岩（包括河床及岸坡）不小于0.5m。 7.2.7当坝基为砂砾石层与弱透水层相间的地层，而弱透水层 与砂砾石层的渗透系数相差100倍以上，有一定厚度并且连续 时，可视为相对不透水层，将截水槽修建在该层上。根据计算及 工程实践，在截水槽后仍有少量的剩余水头，但已能满足坝基渗 流稳定的要求。

透破坏，截水槽底部必须嵌入相对不透水层、不透水层、 岩（包括河床及岸坡）不小于0.5m。

7.2.7当坝基为砂砾石层与弱透水层相间的地层，而弱选

少砾石层的渗透系数相差100倍以上，有一定厚度并且连 可视为相对不透水层，将截水槽修建在该层上。根据计算 星实践，在截水槽后仍有少量的剩余水头，但已能满足坝基 急定的要求。

7.2.8/一般认为当砂砾石覆盖层厚度大于15m，采用垂直防

猎施施工难度大且不经济时，可在上游设置铺盖防渗加下游反滤 排水减压。黏土铺盖加长了坝基渗流的渗径，使坝的水头在较长 的渗流途径中逐步消减，并降低其渗透比降，再与下游坝脚处的 反滤排水设施相配合，可减少渗流量和防止坝基发生管涌。如砂 陈石地基存在强透水层，其渗流条件会大大恶化，则需慎重研究 铺盖的防渗效果。 72.0铺盖设计主要县确定它的合理长度厦度及铺填土料的

7.2.9铺盖设计主要是确定它的合理长度、厚度及铺填土料的 密度和透水性等，上述指标均与地基土层的透水性和厚度有关。 修建铺盖之后，必须使坝基渗流量与坝下出逸比降均控制在允许 范围之内。

7.2.9铺盖设计主要是确定它的合理长度、厚度及铺填土料的

7.2.9铺盖设计主要是确定它的合理长度、厚度及铺填土料的 密度和透水性等，上述指标均与地基土层的透水性和厚度有关。 修建铺盖之后，必须使坝基渗流量与坝下出逸比降均控制在充许 范围之内。 我国北方地区中小型土坝实际采用的铺盖长度是：当透水层 较浅，水头不大时，取用（5～8）H（H是上下游水头差）：透 水层较厚，水头较大时，采用（8～10）H。 铺盖厚度必须保证在水头作用下铺盖不发生渗透破坏，即在

我国北方地区中小型土坝实际采用的铺盖长度是：当透水层 较浅，水头不大时，取用（5～8）H（H是上下游水头差）；透 水层较厚，水头较大时，采用（8～10）H。 铺盖厚度必须保证在水头作用下铺盖不发生渗透破坏，即在 铺盖的任一断面处，顶面与底面的水头差所引起的水力比降要不 大于铺盖土料的充许比降。

7.2.10黏土铺盖的建基面清理与坝体建基面的清理

透水层挖穿，将排水体设置在透水地基上，以减少坝趾下游的渗 透压力，防止顶托不透水层。 如弱透水层较厚，开挖工作量较大时，可设置减压井深入透

此法较多用于坝基处理，如安花凉亭水电站和横排头水 库、河南鸭河口水库、内蒙古红山水库等土坝地基，都曾用此法 处理。 经验证明，爆炸加密对于饱和疏松中粗砂的效果较好，对于 细砂则效果较差，不适用于少黏性土。 （4）砂桩挤密法：以带有活瓣管尖的钢管打入砂基中使其挤 密，然后边拔管边回填粗砂、砾石等材料。 （5）振冲加固法：振冲法用于加固地基，提高地基抗震性 能。该法利用振冲器的径向振动和振冲器内中空轴端射出的压力 水流或气流形成振动作用。这种振冲外力使砂土颗粒间的摩擦力 迅速减小，出现短暂液化，砂土颗粒重新紧密排列，使孔隙比减 小，因此能阻止砂层再度液化。此外，在振冲孔回填碎石、砾石 或粗砂等形成的振冲桩具有较大的承载力并起排水井作用，当遇 到地震时，可防止因冒水喷砂引起建筑物不均匀沉降破坏。振冲 后形成的复合地基可提高充许承载力和相对密度。 （6）强夯法：强夯法是用重锤（一般重为10t、15t、20t、 30t不等）从高处（一般为10～40m）落下的冲击力，反复多次 夯击地面，对地基进行强力夯实。这种强大的冲击力在地基中产 生应力和振动，使浅层和深层都得到不同程度的加固。工程实践 证明该法效果显著。经强夯后可以提高地基强度，降低其压缩 性。该法具有施工简便、速度快、节省材料等优点。

7.4.1软土是指抗剪强度低，压缩性高，透水性小，灵敏度高 的饱和黏性土。其天然含水量往往大于液限和孔隙比大于1。在 软土上建造土石坝，将会遇到以下问题： （1）由于地基强度低，可能产生地基的局部破坏乃至滑动。 （2）出现较天沉降和不均匀沉降，使坝体出现纵横向裂缝。 （3）由于渗透性小，排水固结速率慢，沉降的持续时间很 长，在竣工后长时间内还继续有较大沉降。

（4）由于灵敏度高，施工中经扰动后会使土的强度迅速降 低，造成局部破坏和较大变形。 因此，要尽量避开这种地基，实在避不开时，必须采取相应 借施。常用的方法有：换砂、设镇压平台、打砂并、振冲加固、 土工合成材料铺垫、插塑料排水板、预压等。 换砂法是将地基下一定范围内的软弱土层挖去，换以强度较 天的砂、碎石或素土等，并夯压密实。换砂的作用，首先，以强 度较大的砂或碎石置换基础下强度较低的软弱土层，防止持力层 受剪切破坏，并通过应力扩散作用，减少下卧软土层的附加应 力。其次，通过换砂后形成垫层起排水作用，使垫层下软土层固 结，提高部分软土的强度。此外，通过置换软土层，还可能减少 基础的沉降量。实践证明，利用这种砂垫层处理软土坝基是有 效的。 镇压平台是在坝体两侧用土或砂石填筑形成反压荷载，利用 王体的重量增加地基的抗滑稳定。镇压平台的设计，主要是选择 镇压平台的宽度和厚度，视地基土性质而定。一般情况其厚度约 为坝高的1/3～1/2，如果一级镇压层的厚度超过地基的充许承载 力，可采用多级较低的镇压层。镇压层的宽度一般为高度的2～ 4倍。以上数值只供初步拟定镇压层尺寸参考，最后必须通过稳 定分析确定。 在软土地基内设置砂井以加速地基排水固结，提高其抗剪强 度，我国已成功地建成了一些土石坝。例如，浙江省杜湖水库就 是利用砂井处理软弱黏性土地基的成功范例。砂并法的特点是地 基强度增长快、技术上比较可靠、可节省工程量和投资。 近年来，振冲法在一些黏性土地基和软弱黏土地基中得到应 用，在强度较低的天津塘活软黏土和浙江沿海软黏土地基上使用 振冲法加固地基，获得了满意的结果。用振冲法加固黏性土地基 时，主要是通过振冲做成碎石桩或砂桩，将均一的地基变成复合 地基，在复合地基中碎石桩与黏土共同作用，改变原来均一地基 的物理力学性能。采用振冲法加固黏性土地基的施工技术较复

杂，可参照已建类似工程的成功经验进行地基处理设计。 土工合成材料铺垫法是通过在坝体底面铺设土工合成材料 （土工织物、土工网、土工格栅、土工席垫、土工格室等）和砂 石等组成加筋垫层，使基底保持完整连续，纳束浅层地基软土的 则向变形，改善软基浅部的应力分布，从而提高地基的承载力和 稳定性并调整不均匀沉降。此外，在地基与堤坝体之间铺设工 织物，可以加速地基土的排水固结。采用土工合成材料铺垫法处 理软土地基，如果与上述的其他方法（一种或多种）联合作用， 则效果更为显著。 插塑料排水板法是根据排水固结原理，将带状塑料板插入软 土中，加荷预压或真空预压，使土体中的孔隙水沿塑料板的板缝 中逸出，加速土体固结。此法用于含水量大、 孔隙比大、压缩性 高、深厚的软土地基中。它增加了土层的排水途径，缩短排水距 离，在上部荷载的作用下，产生附加应力使土颗粒间的孔隙水通 过排水板排走，降低孔隙比和含水量，增加土体密度，从而加速 地基的固结与沉降，在较短的时间内达到较高的固结度，提高地 基的沉降问题，又利于地基稳定。它与早期采用的沙井排水法相 比具有更好的适应地基变形的能力，同时施工工艺简单，功效 较高。 预压法是对地基进行堆载预压或真空预压，使地基土固结的 地基处理方法。堆载预压或真空预压与插塑料排水板或沙井排水 方法联合应用效果更好。 7.4.2许多工程实践表明，在软土地基上筑坝，通常间断一个 时间段，使软土地基有时间固结，然后再继续填土，重复上述工 序，直至完工。此法实质即控制加荷速率，使地基抗剪强度增长 能适应剪应力的发展，使坝基稳定。相反，不管用以上任何一种 方法处理，如加荷过快，也会使软土地基破坏，造成滑坡事故。 例如四明湖水库坝基下为厚12m的淤泥质黏土，平均含水 量为42%，1959年7月初为了提前蓄水，加速填筑，每天填±

最快达80cm，7月14日坝趾位移达每天43mm，7月22日产生 滑动。究其原因主要是填土加荷速率过快。 自前由于以理论方法控制填土加荷速率尚不够完善，因此， 还需依赖于施工中现场监测。主要观测项目有边桩位移、沉降和 孔隙水压力等，分述如下： （1）边桩水平位移的观测与控制：为了安全施工，在坝脚和 镇压平台坡脚处设置一排或数排边桩，监测施工过程中的位移， 控制填土速率。边桩位移速率充许值与软土性质、地基处理方法 及加荷方式等因素有关，可根据已有工程经验确定。 （2）沉降观测与控制：施工过程中，如果软土坝基在施工期 沉降速率突然增大，这就预示着地基软土可能向侧向挤出产生塑 流破坏，为确保工程安全施工，要监视地面沉降速率。 （3）孔隙水压力观测：在荷载的作用下，软土坝基的孔隙水 压力值直接反映地基王的变形和强度变化状况，可通过孔隙压力 的数值计算地基固结程度和坝的稳定性，故必要时可进行孔隙水 压力观测，作为施工期控制加荷速率的依据。 孔隙水压力，边桩位移和沉降观测互相有联系，必须相互校 核。其中沉降速率易于观测且较稳定。 7.5湿陷性黄土地基处理 7.5.1湿陷性黄土浸水并加荷时，会产生较大的变形，因此在 筑坝前或筑坝期要对地基进行处理，以保证蓄水后坝的安全。 7.5.2处理湿陷性黄土地基，较为彻底的方法是开挖回填。当 强湿陷性土层较薄时，最好全部挖除再重新回填压实，也可采用 表面夯实法，或者采取两种方法联合使用。具体处理方法需经技 术经济分析比较确定。 表面夯实法是将重锤提高一定高度后，自由下落，重复 打，使黄土的密度增大，改善土的物理力学性质，以减小或消除 地基黄土的湿陷性。

土地基。在坝体填筑之前，对湿陷性黄土层预先加水浸泡，使在 施工之前及施工过程中消除黄土地基的大部分湿陷性，有效减小 蓄水后湿陷变形量。 湿陷性黄土层的厚度超过15m，可通过钻孔或竖井进行深 层预先加水，加速浸水过程。 具体处理方案需要从筑坝材料、坝高、技术经济等方面综合 分析比较确定。

7.6.2表层风化裂隙发育的岩基可开挖截水槽穿透风化裂隙密 集带，槽底宽按回填防渗土料的充许渗透比降确定。下游侧按反 滤准则铺设反滤料，在槽底喷薄层水泥砂浆或浇筑混凝土形成覆 盖层。 可米用以下措施： （1）开挖齿槽，回填混凝土：当断层带为泥质充填时，可开 挖齿槽，回填混凝土塞，延长渗径，阻断渗漏、管涌及溶蚀形成 的条件。 （2）扩大截水槽底宽或浅层挖除：为降低截水槽底的渗透比 降，可在跨越断层带处扩大截水槽底宽，并于槽底浇筑混凝土 板，再在下游出露处设置反滤层，防正断层充填物发生管涌破 环。对于浅层软弱岩层或透水性强的节理裂隙密集带，可在基础 处理范围内挖除，解决渗透稳定问题。对于深层或多层软弱夹层 影响到大坝抗滑稳定时，可采取锚固或放缓坝坡的处理措施 （3）幕灌浆：当断层破碎带或节理裂隙密集较深，透水性 较强，且开挖有困难时，可采用雌幕灌浆处理。 7.6.4在岩溶（喀斯特）地区筑坝，蓄水后可能产生严重渗漏 和管涌破坏。首先要做好工程地质与水文地质的调查研究工作， 然后根据实际情况，采取相应的处理措施。常用的处理方法 如下： （1）堵：对于浅层的溶洞，在查明渗流的主要通道后，可采

用堵塞的方法。如溶洞呈竖井或漏斗状，可浇筑混凝土盖板堵住 进口；如为水平溶洞，可在洞口筑挡水墙封堵。对于较大的溶 洞，可将表部溶洞挖除，再回填混凝土，或回填黏土予以封堵。 在回填黏土之前，可先在溶洞内抛大块石，再抛小块石、砾石和 砂，形成反滤后，再填黏土实，最上层可用浆砌石或浇筑混凝 土封闭。 （2）截：适用于岩溶仅在岩层表面发育的情况。可采用截水 墙（槽）深入到隔水层或相对隔水层，截断渗漏通道。 （3）围：对于水库内既涌水文消水的反复泉、落水洞等，其 处理形式一般可设置圆（环）形烟岗式围挡。围封时要注意基础 牢固，高度要高于水库正常蓄水位，使其涌水时补水给水库，消 水时不漏掉库水。围封材料优先采用混凝土。 （4）铺：对于低坝，当大面积溶蚀而未形成溶洞时，或当岩 溶发育轻微，溶洞较少，且没有大溶洞时，或只有沿岩溶岩层的 裂隙漏水时，均可用黏土铺盖防渗。 （5）隔：对于库区内比较多又比较集中且互相连通的反复 泉、落水洞群，当采用围、堵等方法均不能收效或处理工作量大 时，则可采取隔的办法，即将渗漏区隔离于库外。 （6）上述几种措施综合处理

8。1。2渗流计算要考虑水库运行中可能出现的不利情况，同原 导则相比，增加了2款、3款两种水位组合，主要针对设计洪水 位、校核洪水位能够形成稳定渗流的情况，为稳定计算提供 依据。

8.1.3坝体分层碾压、天然土层的分层沉积，会使坝

基土层呈现各向异性。建议计算时偏安全地采用渗透系数：计 算渗流量时用大值平均值，计算水位降落浸润线时用小值平 均值。 8.1.4严格的解析法只适用于某些简单的典型情况，对工程上 经常遇到的复杂情况，需作一系列简化假定。本次修订对坝体及 项基比较复杂的边界条件做了适当的简化规定，使其在计算中更 具操作性。 8.1.5渗透稳定计算的任务，即为判断土的渗透破坏形式，计 算坝体、坝基及出逸点的渗透比降，根据计算结果，分析坝体内 部及下游渗流出逸段的渗透稳定，确定反滤料保护的范围及 要求。 8.1.6原导则条文说明中，对于渗透变形形式，有相应计算说

土层呈现各向异性。建议计算时偏安全地采用渗透系数： 渗流量时用大值平均值，计算水位降落浸润线时用小值 值。

常遇到的复杂情况，需作一系列简化假定。本次修订对坝体 基比较复杂的边界条件做了适当的简化规定，使其在计算中 操作性。

算坝体、坝基及出逸点的渗透比降，根据计算结果，分析坝体内 部及下游渗流出逸段的渗透稳定，确定反滤料保护的范围及 要求。

明。本次修订指定按GB50487附录G的规定执行。 8.1.8原导则对于坝基表层土的渗透控制没有具体规定，本次 修订增加了该部分规定。

修订增加了该部分规定。

8.2.1土石坝必须核算几种控制条件的坝体稳定性，每种计算

8.2.1土石坝必须核算几种控制条件的坝体稳定性，每种计算 条件的安全系数不得小于规定的数值，条文列出四种计算条件， 包括了坝的各种不利运用情况。

8.2.2坝玻稳定计算，可按照不同的坝型和坝基地质条件选择 不同的计算方法，并根据不同的运用条件，确定安全系数。

不同的计算方法，开根据不同的运用条件，确定安全系数。 8。2.3对于坝坡稳定计算采用的圆弧滑动法，原导则推荐采用 不计土条间作用力的瑞典圆弧法，计算相对简单，已积累了丰富 的经验，但该方法在理论上有缺陷，1992年美国土木工程师学 会在“堤坝稳定分析25年回顾”中邀请邓肯（Duncan）作当代 水平报告。报告对传统的各种边坡稳定分析方法的计算精度和适 用范围作了论述：“传统的瑞典法在平缓边坡高孔隙水压力情况 下进行有效应力法分析时是非常不准确的。”如在援斯里兰金河 土堤的计算实例中。地基为泥炭质淤泥，采用饱和重和实际孔隙 压力，瑞典圆弧法的安全系数竟是负的，与简化毕肖普法相比差 别较大；采用超孔隙水压力和浮容重，瑞典圆弧法的安全系数为 与简化毕肖普法的计算结果相比仍偏小；陈祖煜在《土质边坡稳 定分析一原理、方法、程序》中，对坡度为13的均质边坡进 行了研究，在中心角和孔隙水压力较大的情况下， 瑞典法误差极 大，数值偏小，当属不正确的结果。因此，建议出现上述情况 时，不采用瑞典圆弧法计算。随着计算机技术的发展和普及，采 用计算机程序计算十石坝稳定已很普遍，本次修订增加了计入土 条间作用力的简化毕肖普法，更为严谨。 8.2.4滑楔法适应于薄斜墙坝等特殊的坝体断面，本次修订补 充了采用此方法进行稳定计算的规定。 8.2.5坝的稳定计算分为有效应力法和总应力法。有效应力法 的抗剪强度指标采用排水剪试验成果，最好用三轴仪测定，如无 三轴仪，也可用直剪仪测定。 8.2.6在正常运行期，坝体沉降固结基本完成，土体的孔隙不 再变化，稳定渗流基本形成，坝体荷载主要为填土的自身重量： 地震力，孔水压力，上、下游水压力等。通过流网等势线可求 出作用在滑动面上的孔隙水压力及有效应力，此时按有效应力法 计算，土的强度可取直接慢剪（或三轴排水剪）试验所测定的强 度指标，计算方法参见SL.274一2001附录D

8.2.3对于坝坡稳定计算采用的圆弧滑动法，原导则

再变化，稳定渗流基本形成，坝体荷载主要为填土的自身重 地震力，孔隙水压力，上、下游水压力等。通过流网等势线 出作用在滑动面上的孔隙水压力及有效应力，此时按有效应 计算，土的强度可取直接慢剪（或三轴排水剪）试验所测定 度指标。计算方法参见SL274一2001附录D。

期孔隙水压力不消散。小型土石坝可制备相应于填筑的设计干密 度和含水量的土样，进行直接快剪（或三轴不排水剪）试验，取 其强度cu、中u进行稳定计算。考虑到上坝含水量会有变幅，可 制备几种含水量试样进行试验，取其平均值作为设计采用值。作 用在滑弧上的应力，采取填土自重产生的总应力。计算方法可参 见SL274一2001附录D。

8.2.8土质防渗体坝由于填土的密实度较大，水位降落时，

认为坝体不会产生附加压密，可通过流网求得库水位降落时的孔 隙水压力。坝体流网与坝的断面型式和地基渗透条件有关，计算 时根据边界条件绘制坝体流网图，按照等势线计算滑动面上的孔 隙水压力，采用有效应力法计算。计算方法参见SL274一2001 附录D。 对于小型石坝，也可采用以下简化的方法计算：即假定 对于防渗土料部分，由于透水性小，库水位降落前后的浸润线 保持不变；对于降落后库水位以下部分计算滑动力和抗滑力 时，条块采用浮容重；对于降落后水位与浸润线之间条块重， 计算滑动力用饱和容重，抗滑力用浮容重；浸润线以上部分条 快采用湿容重：抗剪强度采用直接固结快剪（或三轴固结不排 水剪）试验强度指标。简化方法的实质是假定坝体位于相对不 透水或与坝体防渗土料具有相同透水性的坝基上，水位降落后 坝体流线呈向上游方向，渗透力与滑弧方向接近一致，对抗滑 力影响略而不计

处理时，当水库第一次蓄水时，地基由于湿陷变形产生孔隙水压 力，使强度降低，对坝的安全不利，设计时必须考虑这一情况， 采用适宜的抗剪强度指标进行计算。

8.2.12土工膜作为防渗材料，在小型土石坝建设

对此类坝，除按本标准进行坝坡及坝基的稳定计算外，进 SL/T225沿土工膜和土的接触带进行稳定计算

8.3.1土石坝主要在自重作用下，使坝体和坝基产生

要计算坝体和地基的总沉降量和施工过程中的沉降量，以确定竣 工后的预留超高。同时预测坝体各部位的不均匀沉降量，以判别 项体产生裂缝的可能性，并采取预防措施。 8.3.2、8.3.3坝体和坝基的总沉降量可采用固结仪测定的压缩 曲线分层计算，将各分层的沉降量相加，即为总沉降量。根据资 料统计，施工期坝体的沉降量，对于土坝可达到最终沉降量的 80%，对堆石或砂砾石坝可达到90%。将总沉降量减去施工期 沉降量，得竣工后沉降量。 8.3.4坝顶预留没降超高。根据以往工程经验。土质防渗体坝

9.1.1在坝体扩建加高设计时，需通过相应手段了

9.1.1在坝体扩建加高设计时，需通过相应手段了解原坝体的 质量和安全状况，进行必要的核算与安全复核，作为论证和采用 加高方案的设计依据。坝体加高后有可能坝高超过30m或库容 超过0.1亿m3，故本条提出要根据加高后的坝高和库容重新核 定工程等别和洪水标准，亦作为加高方案的设计依据。如超过本 标准适用条件时，按SL274执行。

1（1）无论哪种土石坝坝型，从上、下游面同时加高培厚坝 体，施工很困难，也不经济，除特殊情况外 一般不采用。 （2）从下游面加高培厚的方法适用于各种碾压式土石坝，既 不影响施工期水库的正常运用，又施工方便，新老坝体结合可 靠。工程实践中采用此法最为广泛，但其工程量较大，坝址附近 需有充足的料源 （3）从下游面培厚加高时，若上游坝坡不再满足稳定要求： 般是将坝轴线下移，将上游坡削成较缓的坝坡，或在原坝顶高 程处留一个适当宽度的马道，在马道下游加高坝体，以增加上游 坝坡的稳定性。 （4）下游坝坡培厚部分一般是采用透水性相对较大的材料填 筑压实，起到排水作用，对提高均质土坝的渗透稳定和抗滑稳定 有利。 （5）对心墙坝加高，理论上以垂直加高为好，但实际难以做 到，一般只能用上部斜墙与原坝心墙相接，而从下游面培厚加 高。经验证明，适当加厚上部新填斜墙，做好新老防渗土体的结 合处理，严格控制新填斜墙和坝壳料的填筑质量，裂缝或不均匀 沉陷是可以避免的

（6）从上游面培厚加高需要放空水库和拆除并重新修筑上游 面护坡，因此只有在原坝前泥沙淤积面较高时才采用，可减少坝 本培厚填筑工程量。这种在坝前淤积土上加高时，需特别注意游 积土的排水固结处理，分析研究采用合适的填筑速率，防正加高 坝体失稳和产生裂缝而致新的病害。

积土的排水固结处理，分析研究采用合适的填筑速率，防止加高 坝体失稳和产生裂缝而致新的病害。 9.1.4戴帽加高方法将降低坝坡抗滑稳定安全度，只有在采用 其他加高措施有困难，需要加高的高度不大时才采用。当原坝顶 较宽，坝坡稳定安全裕度较大时，也有采用顶部局部改陡坝坡的 加高方式。若原坝体密实、变形小，坝坡稳定安全裕度较大时， 也有采用坝顶上下游两侧设置刚性挡墙，中间填土的加高方式。 其优点是工程量小，加高施工方便，对原坝护坡、坝面排水设施 等影响也小。但是戴帽加高对抗震不利，坝体填筑质量不佳或地 基软弱时易产生裂缝，需要根据具体情况慎重对待。 9.1.5坝体加高或培厚时，为保证新老坝体结合紧密，需对其 结合部位的原坝体表层做好清表处理。对清表处理的深度、清挖 方式及培厚加高前清基面的保护措施未作具体规定，一般情况下 按坝基清表的要求进行，依据工程具体情况而定。 9.1.7土石坝加高设计中，保证原坝的防渗体与加高部分的防 渗体形成完整的防渗体系是至关重要的，要妥善、有效解决。 9.1.8早期兴建的小型土石坝坝顶布置与构造，多较简陋，未

9.1.4戴帽加高方法将降低坝坡抗滑稳定安全度GB 51143-2015(2021版) 防灾避难场所设计规范(完整清晰正版).pdf，只

9.1.4戴帽加高方法将降低坝坡抗滑稳定安全度，只有在采用 其他加高措施有困难，需要加高的高度不大时才采用。当原坝顶 校宽，坝坡稳定安全裕度较大时，也有采用顶部局部改陡坝坡的 加高方式。若原坝体密实、变形小，坝坡稳定安全裕度较大时， 也有采用坝顶上下游两侧设置刚性挡墙，中间填土的加高方式。 其优点是工程量小，加高施工方便，对原坝护坡、坝面排水设施 等影响也小。但是戴帽加高对抗震不利，坝体填筑质量不佳或地 基软弱时易产生裂缝，需要根据具体情况慎重对待。

9.1.5坝体加高或培厚时，为保证新老坝体结合紧密，需对其

9.2。1本条规定了小型碾压式土石坝加固处理的自的和原则。 9.2.2工程实践表明，需要加固处理的土石坝只存在一种病惠 的较少，多种病患同时存在的居多，采用多种措施综合加固的亦 较多。要针对工程存在安全问题的具体情况采用相应的加固处理 措施，有的采用一种措施就可达到安全和满足功能要求的自标

有的需要同时采取多种措施进行综合加固，需要通过技术经济比 较选择具体加固措施。 我国各地区因地制宜，通过摸索、试验、总结、提高，积累 了一些加固坝体的经验，采用了新技术、新材料、新工艺，体现 了坝体加固设计技术的进步，对此，本标准未做赞述，最终采取 何种措施，需要通过具体分析论证。 13列出了针对小型土石坝不同类型隐患、病害通常采用 的加固处理措施，有众多成功的事例。对这些较为成熟的处理措 施采用与否，条文中没有做出规定，均为可供参考的选项。 4根据一些小型土石坝蚁害、鼠害治理的经验，采用锥探 灌浆处理是有效的，予以推荐。根据蚁害、鼠害情况，在灌注的 浆液中掺入有效的灭蚁、灭鼠药物，效果会更好。若蚁害、鼠害 造成的破坏严重，必要时可采用坝体内增设防渗墙措施。 5泄水、引水建筑物的安全状况有的影响水库功能，有的 直接影响坝体的安全，因此要针对其存在的具体安全问题进行加 固设计，防止因其破坏危及坝体安全。

10.0.1根据调查，目前我国小（1）型、小（2）型水库一般只 有水位观测及外观检查，大部分没有其他监测设备。为保证工程 施工和运行的安全，4级、5级土石坝要求设置必要的监测设备。 10.0.3垂直及水平位移测点是监测坝体变形的主要手段，简单 易行，故通常埋设监测设备，以了解坝体各测点间的变形差及变 形趋势。 位移监测断面要选择有代表性的断面或地质、地形、坝体填 筑等方面有特点的断面，例如最大坝高断面，地基可压缩性土层 最厚的断面，地形突变或坝下理管填土高度变化处，坝体与混凝 土建筑物连接处。各断面相同位置的测点，要尽可能布置在一条 直线上。 10.0.4为了解土石坝渗透流量变化的规律和是否有不正常的渗 流现象，据以分析防渗和排水设施的工作情况，可进行渗流量的 监测。根据渗流量大小和汇集条件，渗流量监测一般可采用容积 法或量水堰法，当流量大于300L/s或受落差限制不能设置量水 腰时，可将渗漏水引入排水沟中，采用测流速法。 10.0.5对于砂砾石地基上的土石坝，通常在地基内设置渗流压 力监测设施，以了解坝基的渗流压力分布情况和防渗、排水的 效果。 10.0.6鉴于监测仪器技术的发展，现有孔隙水压力计在测量精 度、耐久性、可靠性等方面均有了大幅提高，且相比测压管、孔 隙水压力计具有测读快，测量精度高，在渗透系数小的土体中无 压力变化滞后等优点，故渗流压力监测仪器可根据情况选用测压 管或孔隙水压力计。 10.0.7为了解软土地基上的坝在施工期的变形，保证坝的安

测。当位移超过一定数值时，要控制填筑速率或间歇填筑。必要 时设置孔隙水压力监测，测点一般布置在最大断面上，要能控制 整个断面的孔隙水压力值。 10.0.8湿陷性黄土地基遇水和增荷后GBT 5031-2008-T塔式起重机标准，将发生较大的沉降，地 基的抗剪强度显著下降，因此可设置地面沉降测点，同时对坝坡 及坝脚进行垂直及水平位移监测，了解坝体变形。 10.0.9除设置必要的监测设施外，更主要的是要经常和定期的 对土石坝及其附属建筑物的外观进行巡视检查，了解建筑物有无 异常情况。

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