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sl189-2013小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范简介：

《SL189-2013小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》是中国水利水电行业标准，该规范主要针对小型水利水电工程中，特别是碾压式土石坝的设计提供技术指导。碾压式土石坝是以土和石料为主要筑坝材料，通过压实或碾压形成的一种坝体结构，适用于规模较小的水利水电工程项目。

该规范详细规定了碾压式土石坝的设计原则、坝体结构型式、材料选择、施工技术、质量控制、安全监测、环境影响评价以及运行管理等方面的要求。内容包括坝基处理、坝体填筑、防渗帷幕、排水系统、溢流坝和泄流设施、坝顶荷载计算、抗震设计、施工期和运行期的监测等，确保了小型水利水电工程碾压式土石坝的安全、稳定和经济性。

遵循该规范，工程设计者和施工人员能够在保障工程质量的同时，有效控制工程成本，提高工程的经济效益。

sl189-2013小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范部分内容预览：

8.3.1土石坝应计算坝体和坝基的峻工期沉降量和最终沉降量。 8.3.2坝体和坝基的沉降量可根据相应的压缩曲线采用分层总 和法计算，将各分层的沉降量相加，即为总沉降量，可按式 (8.3.2）计算

附录A波浪及护坡计算

3.1.5小型土石坝工程一般可不进行地囊危险性评估，直接按

3.1.5小型土石坝工程一般可不进行地囊危险性评估，直接按 （中国地震动参数区划图》（GB18306）确定地震动参数，并按 水工建筑物抗需设计规范》（SL203）的规定采取抗震措施。

利于拦河坝和泄水建筑物等3.2.1小型水库二般有拦河坝、溢洪道、输水洞及水电站等建 斗·建库后不直接威胁下游村 筑物，是否设置泄洪洞可结合地形地质条件，施工导流、放空水 穿大，淹没补偿费用少，工程 库及排沙等使用要求确定。对于有过木或过鱼要求的水库，还要 设置相应的建筑物，满足其功能要求。版 件，但基础处理的费用差别 3.2.2坝轴线一般采用直线，当采用折线时，要避免突变。坝 光择地质条件好的地基：以便 轴线两端的岸坡要高于坝项高程，坡度较缓且无突变以利与坝 节约投资。 体连接，防止产生不均勾沉降。 处理比较复杂如采用垂直 3.2.3泄水建筑物是枢纽中的主要建筑物，在设计中要明确其 交大。如采用水平铺盖，当地 运用条件和要求，使其能够运用灵活可靠，一般股枢纽的设计洪水 防效果，当地基条件复杂 校核洪水流量相差较大，考泄洪能力时均要满足如果枢纽 方面效果并不一定理想。 还有排沙、排漂和排冰的要求时，还要考虑不同形式的泄水建筑 峰的岩层或活动性断层带上建 物，以满是不同功能要求 #，投资大。 3.2.4溢洪道和隧洞是常用的泄水建筑物。相对而言隧润的 、淤泥等承载力很低，在其 布置位置较低，溢洪道的布置位置较高。国内外的工程实表 记陷及变形，甚至滑动。地震 明，土石坝板纽多采用溢洪道与隧洞相绪合的形式，也有采用单 溢洪道、或单一隧洞泄洪的形式，由于开散式溢洪道的超泄能 贝。当不能避开时，要针对地 力较强，可以提高特殊情况下的运行可靠性，因此本条强调优先 行处理。 布置开式溢洪道， 后对库岸稳定的影响，群免 3.2.5溢洪道一般布置在高程较低的天然项口上，以避免深挖 容减少、涌浪威胁大坝安全 方并节省开挖量。如天然垭日地质条件比较复杂：要求在查明后 事故，或影响库岸附近村镇 采取相应处理措施，并经技术经济比教确定。率 亢剪强度大幅度降低，容易引 当坝址附近无天然垭口时，也可将洪道靠近坝肩布置，采 创要采取适当的措施。 用导墙将溢洪道和坝体隔开。上游坝坡也要设置可靠的防护，防 免水库蓄水后因周围地下水位止横向水流冲刷。 曼没。 溢洪道出口必须有可靠的消能措施，使消能后的水流顺畅泄

细料数量又逐渐减少，孔隙中的细料难以压实到相应于小型击实 试验得出的最大于密度，全样最大于密度也低于用式（5.2.3 1）算出的数值，故先采用与以上相同方法求出不同粗料含量的 全样最大干密度和最优含水量，再进行修正后，乘以压实度 95%~97%作为填筑控制干密度，修正办法可参照《碾压式土石 坝设计手册》（能源部、水利部水利水电规划设计总院编，1989 年版）第六章第一节或其他有关参考资料 如粗料为风化料，压实后，粗料易破碎变细，可采用碾压后 的粗料含量按上述方法确定填筑标准。 根据工程实践经验，用作防渗体的砾石土，不同粗料含量的 干密度为1.8~2.2g/cm 5.2.4相对密度是反映无黏性土密实度的指标，相对密度大， 则材料密实、强度高、压缩性小；否则相反。一般认为相对密度 大于0.67时，能满足工程要求，考虑到小型土石坝的特点，本 条文规定不小于0.70。但对于设计地震烈度为8度、9度的地 区，要适当提高相对密度，规定不小于0.75。 由于堆石料的块径大且有棱角，在振动容器里容易分离，所 以即使在强力振动台上也不易测定最大干密度。有些试验结果， 振动容器测得的最大干密度比用振动碾在现场压实的堆石干密度 要小得多。因此，堆石的设计干密度不能用相对密度指标来确 定，只有用孔隙率（n）控制。SL274要求孔隙率小于20%～ 28%：《水工设计手册》建议在25%～30%左右：（土石坝》（潘 家铮主编）则建议根据细粒含量（颗粒粒径小于5mm部分）来 确定设计孔欧率，见表1： 表1不同细粒（粒粒径小于5mm部分）含量的堆石压实孔隙率 细粒含量 压实孔款本 细粒含量 压实孔欧率 （%） （%） (%) (%) <10 25~30 20~30 20~28 10~20 20~25 30~50 25~30 67

细料数量又逐渐减少，孔隙中的细料难以压实到相应于小型击实 试验得出的最大干密度，全样最大干密度也低于用式（5.2.3 1）算出的数值，故先采用与以上相同方法求出不同粗料含量的 全样最大干密度和最优含水量，再进行修正后，乘以压实度 95%~97%作为填筑控制干密度，修正办法可参照《碾压式土石 坝设计手册》（能源部、水利部水利水电规划设计总院编，1989 年版）第六章第一节或其他有关参考资料。 如粗料为风化料，压实后，粗料易破碎变细，可采用碾压后 的粗料含量按上述方法确定填筑标准。 根据工程实践经验，用作防渗体的砾石土，不同粗料含量的 干需度为1.8~2.2g/cm 5.2.4相对密度是反映无黏性土密实度的指标，相对密度大， 则材料密实、强度高、压缩性小；否则相反。一般认为相对密度 大于0.67时，能满足工程要求，考虑到小型土石坝的特点，本 条文规定不小于0.70。但对于设计地震烈度为8度、9度的地 区，要适当提高相对密度，规定不小于0.75。 由于堆石料的块径大且有棱角，在振动容器里容易分离，所 以即使在强力振动台上也不易测定最大干密度。有些试验结果， 报动容器测得的最大干密度比用振动碾在现场压实的堆石干密度 要小得多。因此，堆石的设计干密度不能用相对密度指标来确 定，只有用孔隙率（n）控制。SL274要求孔隙率小于20%~ 28%：《水工设计手册》建议在25%～30%左右：土石坝》（潘 家铮主编）则建议根据细粒含量（颗粒粒径小于5mm部分）来 确定设计孔欧率，见表1 表1不同细粒（颗粒粒径小于5mm部分）含量的堆石压实孔隙率 细粒含量 压实孔款来 细粒含量 压实孔欧率 (%) (%) (%) (%) <10 25~30 20~30 20~28 10~20 20~25 30~50 25~30 67

击由于银压段备（特别是大型报动嫌）的运用建筑空调工程施工组织设计，现有的堆石项 工程，孔原率达到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%，故提出一20%~28% 的要求。设计时可根据工程条件确定 生面板坝、过水土石坝要求采用堆石和砂砾料填筑，有较小的 玉缩性，以减少由于坝体沉陷引起防渗面板变形，故要求填筑相 律教佰的小佰

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 瑞采用黏性土，除可能清斜墙内部滑动外，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伤。 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，而对于无黏性主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，都要给予是够的重视。 （4）施工情况和运用条件：土石坝的填筑速度及施工质量对 坝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，一股项坡较缓。 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防渗体 韩游 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。婚 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手1.5m当采用机械施工时，受机械本身 71

可有效地降低坝内浸润线，使下游坝壳形成干燥区，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。 沙啤美众路 6.8护 坡 健量爱育副物当 小 #乳武袜程 6.8.2上游坝面护坡常受风浪和雨水的冲刷、大气的侵蚀、冰 层和漂浮物的冲击等作用，必须选用质地良好的材料。脂的 常用于小型士石坝的上游护坡有下列儿种：①堆石护坡： ②干块石护坡，③浆砌块石护坡。其中以干瑚块石护坡最常 用感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 径可适当减小，但要保证整体稳定性。 渊在缺少石料的地区，也可采用混凝土块（板）护坡或沥青混 凝土护坡贴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 联龄 6.8.3设下游护坡是为了防止雨水对坝坡的冲刷破坏，防止黏 性土坝坡的冻胀干缩以及鼠、蚊等破坏电求随计 来草皮护坡是最经济的形式之等守般适手下游项壳为黏性土 情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也 100mm之间 6.8.4求坝体与护坡之间要设置垫层，满足库水位降落和风浪沟 制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，一般不受风浪作 用，可不设护坡师激用剪合件马绿多浓听回器 74