例谈水利水电工程中坝型的具体确定

唐恩泽

[摘 要]水利水电工程中坝型的选择和确定是一项重要而具有灵活的工作。对每一处特定的坝址而言，都不可生搬硬套以往经验，而是应在全面而详细地掌握其特点的基础上，结合坝址具体特点和各种坝型特点进行综合研究和判定。现结合实例简要探讨水利水电工程中坝型的具体确定，望对相关工作者有所助益。

[关键词]水利水电;工程坝址;坝型;堆石坝

水利水电工程中坝型的正确选择非常重要，同时这也是一项灵活性和艺术性较强的工作，因为需要结合坝址具体特点和各种坝型特点进行综合研究和确定。现结合一个较典型的坝址实例来简要探讨水利水电工程中坝型的具体确定，望对相关工作者有所助益。

一、明确坝址特点

全面而详细地掌握坝址特点是确定坝型的基础。在实际操作中，应尽可能地采取多样化有效途径收集关于坝址的信息，如实地勘探测量、查阅当地相关资料、走访当地居民、借助信息技术手段等，在此基础上进行系统分析，并最终明确坝址特点。

某水利枢纽工程坝址的河谷呈梯形，谷宽30～60米，两岸基本对称，左岸平均坡角32°，右岸平均坡角35°，但在高程450米以上，山势急剧变缓。坝址下游右岸约150米处有一条冲沟切割，左岸下游110米處有一山湾地带，坝址上游50米以外地势开阔，是水库主要蓄水区。流域两岸坡面林木丛生，植被良好。地貌特征属于构造型剥蚀型地形。坝区地质构造简单，无大的断裂构造。岩层走向为N80E，与河流流向近乎垂直、倾向NW，角度为5°。当地建筑材料主要是石料，坝址附近土料缺乏。河流两岸有坡地和少量梯田，土质多为砂土或壤土，且储备量较少，主要建筑材料石料储备量丰富且运距较近，主要分布在坝址上下游两岸两公里范围内。

二、科学分析确定坝型

（一）确定基本主体坝型

常见的基本坝型有混凝土拱坝、混凝土重力坝、土坝、支墩坝、土石坝等，其中土石坝又包括土石心墙坝、土石斜墙坝、心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝。这些坝型各具特点和优势，一般相关专业人员都很熟悉。其中堆石坝型是最佳选择，原因主要有以下几点：

第一，该坝址处有丰富石料材料，而土料相对缺乏，便于就地取材。而堆石坝通常有着较小的断面，即便该地土料丰富，堆石坝也是较为适合的坝型。第二，大型堆石坝施工机械可以很好地保证较高的施工质量和较低的工程造价。尤其是重型振动碾的应用，可以大大增加堆石坝密度、减小沉降量，使坝更稳定。第三，从对地基的要求来看，堆石坝优于混凝土坝，即使地质条件较差，堆石坝亦可保证稳定状态，而该坝址覆盖层较少，下面为石英砂岩，所以堆石坝是更优选择。第四，相对均质土坝而言，堆石坝更少受到雨天影响，同时也比混凝土坝更少受到温度变化的影响。第五，堆石坝的设计理论和施工经验在近些年获得快速发展，这些有利条件可更好地保证堆石坝的有效性、安全性和经济性。

（二）确定防渗分区坝型

堆石坝的防渗区坝主要包括钢筋混凝土斜墙坝、钢筋混凝土心墙坝、沥青混凝土心墙坝乙基混凝土面板防渗的面板坝。在此需要略做介绍的是最后一种。混凝土面板防渗的面板兼有护坡的功效，依靠坝体上游面防深以蓄水，抗滑稳定性好;坝面坡度相对较陡，从而在一定程度减少坝体体积;面板兼有上游面护坡的作用;防渗面板一般设在坝体表面，相对土防渗墙来说维护和检修上更为便利;堆石体施工不受防渗结构施工的影响。根据本文案例中坝址的特点，坝址处岩基条件良好，且在设计水位之上，坡度急剧变缓，有利于布置泄水溢洪道，属于建造混凝土面板堆石坝的良好地形。固然，防渗面板会受到坝体不均匀沉降带来的不良影响， 易产生裂缝，影响防渗功能乃至大坝安全。不过，可以采取分缝方式对防渗面板进行处理，从而减少防渗面板集中应力。这样，即便不均匀沉降造成面板裂缝，也能在坝体内设置排水设施。

综上所述，本文结合一个坝址实例简要探讨了水利水电工程中坝型的具体确定，要结合坝址具体特点和各种坝型特点进行综合研究，才能选择最适合坝址特点的坝型。相关工作人员应清晰地认识到，水利水电工程中坝型的选择和确定是一项重要而具有灵活性的工作，对每一处特定的坝址而言，都不可生搬硬套以往经验，而是应在全面而详细地掌握其特点的基础上进行科学合理的选定。

参考文献：

[1]李辉.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].陕西水利，2011（1）：80-81.

[2]毕慧田.水利水电工程中的大坝安全监测[J].建筑技术开发，2017，44（12x）：42-43.

[3]陈志强，侍克斌.水利枢纽工程坝型选择影响因素的分析[J].中国农村水利水电，2017（8）：62-66.

[作者单位]

四川大学水利水电学院

（编辑：温子超）