武义县水利水电勘测设计有限公司
摘要：自古至今，水利工程在人们的不断努力下也在不断的发展，人们掌握了极其丰富的设计方案与设计经验，对于不同的地形要有不同的设计方案。土坝设计在水利工程中的应用最为广泛，它对天气、地形的适应能力很强，在各种不同的恶劣条件下，都可以通过筑基来进行筑坝，特别是在地震区、地质复杂的情况下，土坝为最好的设计坝型。本文主要通过结合具体情况，对水利土坝的设计及特点进行了分析探究。
关键词：水利工程；土坝设计；特点
1引言
随着时代的不断发展，人们对水利工程的要求也越来越高，对其的安全性、高效性、高质量不断的追求，在水利工程中，土坝是适应性最强的一种坝型。土坝是一种从古延续至今的一种古老但是实用性很强的用于挡水的建筑物，主要是利于当地的泥土、石沙等筑成的坝。它的筑坝材料都是可以就地取材的，坝体结构简单，其设计能够适应不同的地形，不同的恶劣天气，施工技术比较简单，易于掌握，深受大家的喜爱，应用范围十分的广泛。时代在进步，技术也在进步，现在的施工技术和设备较之前相比，有了很大的进步，土力学理论的应用，使土坝更加适应各种不同的地形、气候。土坝的类型有很多种，要根据不同的地形、气候、施工条件等因素选择不同的类型以及不同的施工技术。
2 土坝施工条件
2.1环境因素
在进行土坝施工之前，一定要对坝址所在地区的气候进行了解，要对气象台的长期观测资料进行统计分析，主要分析其气温、降水、蒸发等各种要素出现的天数以及范围，以便确定各种因素对施工工期的影响程度。土坝的施工一般会选择在春秋季节进行，因为这两个季节的土壤含水率要低于夏冬季节，并且气候适宜，但是要充分考虑季节因素，应提前设计施工的工期，加快土坝的施工进度，同时在施工的情形下，要对气候进行长期的持续性检测，以便及时应对各种可能会出现的问题。
2.2地形因素
对坝址所在的地形、地质的进行勘察测量，是在进行土坝施工之前需要进行的另一项内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在土坝施工前，建设单位极其相关部门应该对坝址所在地的地形、地质风貌进行全方位的勘测，共同研究设计切实可行的建设方案，并对施工中可能会出现的问题提前制定施工方案，要根据地形地质情况的变化随时更新设计方案，避免盲目施工，以减少不必要的损失。相关建设部门只有在充分熟悉图纸中的坝基地质后才能进行施工，以确保高质量、高效率的完成土坝的建设。
3土坝策划及施工技术
3.1坝型的总体设计
在进行设计的时候，最重要的是要确定设计的整体布局，要充分考虑土坝的功能、地形地势、施工条件，选择最佳的筑坝地址，要充分应用坝址所在地的资源，就地取材，以节省资源，但是要在施工前对当地的土石土料进行密度及含水量等的检测，以保证土石土料符合筑坝的标准。要提高施工的效率及技术，以适应各种地形地势的土坝建设，同时要运用各种合理配套的技术，以保证土坝设计的合理性、安全性。
在进行坝体修建之前，要制定一定的施工方案，土坝建设的工序要严格按照施工方案进行，每一道工序之间都是环环相扣的，施工人员不能随便更改每一道工序，否则会造成严重后果。在某些特殊情形下，相关设计部门可以适当的调整一部分受限程度较小的工序，以确保工程能够按时完成。
3.2坝型的选择
土坝的类型有很多种，分类方法也有好多种，根据施工方法的不同，可以分为水力冲填坝、碾压土坝等；坝体的材料不同，以及其防漏性能的不同，可以分为均质土坝、多种土质坝、粘土斜墙坝等。
选择土坝坝型的时候，需要考虑的因素有很多，其中最重要的因素就是筑坝材料的选择，不同地区选择的坝体的材料也各不相同，但是要尽量避免选择含腐殖质太多土料，以免影响土坝的整体功能。坝型的选择还要考虑当地的地形地势、气候条件、建筑的规模、性质，施工的条件等因素。例如在高山峡谷区，由于石料多，多采用碾压土坝；在黄土地区，水土流失比较严重，多采用的是水力冲填坝。另外在缺乏粘土的地区，需要考虑用水泥混凝土等方式来做防水层。在土坝建设之前，要对坝基进行处理和研究，多方面综合考虑，选择最佳的坝型。
3.3坝基
坝基是整个土坝的根基所在，主要承受坝体自重以及各种组合的压力，坝基具有一定的弹性限度，在其弹性限度内，坝基是比较牢固的，如果超过了其弹性限度，就易使坝体整体遭受破坏。所以对坝基进行技术处理，加大其弹性限度是非常有必要的。在坝基施工时，要对其进行技术处理，彻底清理易腐烂的树根、腐殖土等杂物，以确保坝基的坚固性。另外其建设要求有：（1）、坝基要具有一定的强度和刚度，以承受来自坝体的力；（2）、要在地震等自然灾害发生时，具有足够的抗震稳定性；（3）、要有一定的抗渗性和耐久性，能够长期使用。
3.4粘土料的选择与保存
粘土是一种含沙量少、有粘性的土壤，具有极好的可塑性，在土坝建设中，一般选用粘土作为防渗料，根据土坝的类型及功能不同，有时候是直接使用粘土料进行坝体之间的连接加固，有时候需要将粘土与适量的水泥进行混合使用，以加大其稳固性，除了具有可塑造性，粘土还具有容易结合等特性。在进行筑坝前，要根据当地的实际情况以及坝体填筑的要求，选择质地均匀的土料，并充分了解所选土料的特性，储存量要相对比较多，以保证能够充分完成坝体的建设，并且要选择备用的土料，以备不时之需。
在进行粘土料的保存时，尤其要注意进行防水，在存料场做好防水措施，尽量降低降水及地下水对粘土料性能的影响，否则会影响土坝的质量及使用功能。在严寒地区进行施工时，为了降低寒冷对粘土粘性的影响，可以在粘土料上覆盖一层干草、树叶等进行保暖，以确保粘土料的正常使用。在施工过程中，要对粘土的粘性进行不定时的检测，如果粘土料不符合使用情况，要及时更换新的粘土料，以确保工期的正常完成和坝体的高质量完成。
3.5筑坝
对坝体进行施工时，应尽量选择少雨的季节，因为含水量过多会影响土料的结构强度，使坝体之间出现断层，造成滑坡，影响坝体的性能，所以在施工的时候，要严格监控土料的含水量，禁止含水量超标的土料使用到土坝建设中。在进行筑坝的时候，可以选用碎石、砂砾等作为土坝壳体的材料，用来支撑防渗体，保持坝体的稳定性，在坝内注入的防渗料则需要根据具体情况，选择使用粘土料或者是混凝土等材料。
4 土坝的工作特点
土坝能够从古至今一直在不断的被建设使用，说明其具有一定的优点：（1）、历史悠久，经验丰富；（2）、能够就地取材，极大的节省了人力、物力、财力；（3）、坝型多变，能够适应不同的地质地形；（4）、结构简单，施工技术工序少，易于操作以及便于后期的维护；（5）、抗震性能好。
土坝在施工过程中也易受某些因素的影响：（1）、冲刷现象，当土料之间的粘性较小时，会导致抗冲刷能力的降低，所以要做好保护措施；（2）、受渗流的影响，在渗流的作用下，会降低坝体的稳定性；（3）、坝体一般不允许水过坝顶，所以需要另建排水建筑物。
5结束语
科技的发展，使得传统的技术也在不断的更新换代，这就需要我们与时俱进的把各种技术及时的应用到各个领域中。土坝建设的历史悠久，在不断的建设发展过程中积累了大量的经验，将土力学理论以及相关配套的施工技术应用到土坝的建设中，使土坝具有更加独特的性质，就地取材、适应性强、施工技术简单等特质加速了土坝的发展，使其成为现阶段使用范围最广的坝型。
参考文献
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论文作者:何臻峰,王晓东,陶信宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/26
标签：土坝论文; 粘土论文; 坝基论文; 地形论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 因素论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;