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秉着“为水保，做贡献”的想法，和大家说说水土保持的故事，欢迎交流，欢迎讨论！ 今天说一说：土拦沙坝、干砌石拦沙坝与浆砌石拦沙坝 01 土拦沙坝 土拦沙坝(earth check dam for sediment storage) 用土料修筑的拦沙坝。土拦沙坝施工技术比较简单，便于就地取材。土拦沙坝可分为均质坝、心墙坝、斜墙坝等坝型。 土拦沙坝的断面设计要符合土方量小、施工方便、节省费用，运用安全的要求，即：①坝顶不漫溢洪水，需设置溢洪道。②坝的迎水坡和背水坡坡度稳定。土拦沙坝的坝顶宽度与坝高相关，一般当坝高为6m~15m时，坝顶宽为2.0m~3.0m。坝高的确定主要考虑拦沙库容、溢洪道最大过水深度、波浪爬升高和安全超高。土坝坝坡应根据筑坝土料、地基等情况决定。基础较好(如岩基)，坝坡可陡；基础松软(如软黏土)，则坝坡可缓。土料较好，抗剪强度大，碾压密实，土壤的干密度大，坝坡可陡；反之则缓。建有心墙并加修棱柱体排水的拦沙坝浸润线低，下游坝坡可较陡；土坝越高，坝坡应逐段放缓。坝高小于10m的均质坝，上游坝坡一般为1：1.5~2.0，下游坝坡一般为1：1.5，迎水坡可修建干砌块石或大卵石护坡。在土坝背水坡可铺种草皮以防止冲刷。坝高大于10m或重要的拦沙坝，其坝坡、溢洪道等要通过专门的计算来确定。 02 干砌石拦沙坝 干砌石拦沙坝(dry masonry check dam for sediment storage) 用块石干砌而成的拦沙坝。干砌石拦沙坝出现较早，曾广泛应用。 干砌石拦沙坝一般用较大的块石砌成台阶式，坝顶宽0.8m~1.0m，迎水坡1：0.2，背水坡砌筑时，背水坡须从下向上逐层缩级，缩级时下一层石块的一端压入上一层石块的下面，压入部分至少为块石长的1/3。这种拦沙坝洪水溢流时，可以逐级消能，减缓水势，护坦长度可以缩短。由于块石之间无粘结材料，块石易被山洪冲动，因此，选用的块石尺寸要满足临界不冲流速的要求，并注意施工质量，坝的设计与施工与干砌石谷坊基本相同。 03 浆砌石拦沙坝 浆砌石拦沙坝(masonry check dam for sediment storage) 用灰浆粘结块石修筑的拦沙坝。浆砌石拦沙坝分拱坝和重力坝两类。 浆砌石拱拦沙坝平面上呈圆弧形，利用拱形将作用在坝体上的泥沙压力、水压力的水平分力传到两岸，垂直分力通过坝体传到地基。拱坝的应力以压力为主，断面应力分布比较均匀，可以充分发挥浆砌石抗压强度高的特点，减少坝体厚度，节省筑坝材料。当沟谷的宽高比小于2~3时，适于修建拱坝。由于拱坝两岸和基础承受很大的压力，要求岩石坚硬完整，没有大裂隙和软弱夹层，两岸基岩有足够的厚度。浆砌石拱坝断面上游面多为垂直，下游面有一定斜坡。在平面上拱圈呈圆弧形，其形状决定于半径、中心角和厚度等参数。坝顶中心角一般为110°~130°，随着坝体高度的降低，沟谷宽度逐渐减小，拱圈的中心角逐渐减小，拱圈的厚度随坝体高度降低而增加。 浆砌石重力拦沙坝断面设计需考虑经济、安全的要求。坝的断面为梯形时，断面轮廓尺寸可参照下表。 上表适用于岩石基础。浆砌石重力坝不允许坝体内产生拉应力，因此，一般不进行抗倾覆稳定验算，只进行抗滑稳定验算及应力验算。进行稳定验算和应力验算时，应当计算的作用力有坝体自重、水压力、泥沙压力、扬压力、地震力、泥石流冲击力。浆砌块石具有抗水流冲刷的能力，可以与泄洪建筑物结合起来，溢流拦沙坝段多布置在坝体中间，避免高速水流淘刷河岸。溢流坝的泄洪能力决定于溢流水深、溢流口宽度和实用堰流量系数。溢流口断面一般为梯形，边坡为1：0.75~1：1.00。对于泥石流沟道，溢流口断面可为弧形。溢流口的高度包括溢流深和安全超高。山洪及泥石流从坝顶溢流具有很大的能量，对坝下游基础和沟床产生强烈冲刷并使之变形，需要设置消能设施。常用的消能设施有副坝和护坦两种。副坝高度决定于拦沙主坝的埋深、副坝埋深及沟道比降。护坦的长度决定于山洪平均流速、拦沙坝高度、溢流水深和拦沙坝背水坡的坡比。护坦长度一般为坝高的2倍~3倍。护坦的厚度根据单宽流量、上下游水位差确定。为了有足够库容拦蓄泥沙，拦沙坝坝体上需要设置放水孔。 来源：《中国水利百科全书水土保持分册》 |
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