对应的旧标准:DL 5016-93
P59
备案号：J11—2000
中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准
P DL／T 5016—1999
混凝土面板堆石坝设计规
Design specifications for concrete face rockfill dams
主编单位：国家电力公司水电水利规划设计总院
批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会
批准文号：国经贸电力［2000］164号
2000—02—24 发布
2000—07—01 实施
中华人民共和国国家经济贸易委员会 发布
前 言
我国现代混凝土面板堆石坝的建设始于1985年，起步虽晚，但发展很快。到1998年已建成42座，在建32座。其中坝高100m以上的有11座。在此期间，在我国第一批8座混凝土面板堆石坝研究和建设经验的基础上，组织编制并于1993年发布DL5016—1993《混凝土面板堆石坝设计导则》(以下简称《设计导则》)，对指导这一新型坝的设计起了很好的作用。随着我国水利水电建设的蓬勃发展，混凝土面板堆石坝已成为枢纽常规比较坝型。一批拟建的混凝土面板堆石坝坝高已达200m量级。在坝体布置、筑坝材料、止水结构、混凝土面板与趾板设计、地基处理、施工方法、原型观测与质量控制等关键技术方面，进行了系统的攻关研究。为了及时反映新的建设经验和成熟的技术研究成果，原电力工业部综科教［1998］28号文中正式下达了对原《设计导则》进行修订的任务。
修订工作于1997年上半年正式开始，先后提出过六次修改稿，召开了八次工作及审查会议。于1999年4月通过送审稿审查，1999年11月完成报批稿。
本规范在《设计导则》基础上，吸收了近年来的工程建设经验和科研攻关成果，修订、增补了如下主要内容：
1.对适用范围调整为适用于1、2、3级坝和4、5级的高坝，明确200m以上的坝应做专门研究；
2.增加了术语和符号一章；
3.放宽了趾板对基岩的要求，修改了砂砾石地基上不宜建高混凝土面板堆石坝的规定；
4.修订了筑坝材料要求、填筑压实控制标准以及坝体分区；提出了对软岩和砂砾石筑坝材料的要求；
5.突出和扩充了混凝土面板、趾板及分缝止水的设计内容；
6.增加了抗震措施设计。
本标准的提出部门和归口单位：国家电力公司水电水利规划设计总院
本标准负责起草单位：国家电力公司水电水利规划设计总院；参加起草单位：国家电力公司昆明勘测设计研究院；国家电力公司中南勘测设计研究院；中国水利水电科学研究院；福建省水利水电勘测设计研究院。
本标准主要起草人：董育坚 杨世源 杨德福 陈霞林 陈玉暖 孙永娟 沈义生
本标准负责解释单位：国家电力公司水电水利规划设计总院
目 次
前言
1 范围
2 引用标准
3 总则
4 术语和符号
5 坝的布置和坝体分区
6 筑坝材料及填筑标准
7 趾板
8 混凝土面板
9 接缝和止水
10 坝基处理
11 坝体计算
12 抗震措施
13 分期施工和坝体加高
14 安全监测
条文说明
1 范 围
本规范规定了混凝土面板堆石坝的设计原则、技术要求和计算方法等。
本规范主要适用于水利水电枢纽工程中1、2、3级坝和高度超过70m的4、5级混凝土面板堆石坝的设计，包括坝体和趾板布置、坝料和坝体分区、面板及其止水系统、坝基处理、坝体计算、施工度汛、分期施工和抗震措施、安全监测等。
4、5级70m以下的混凝土面板堆石坝可参照使用。
200m以上的高坝应进行专门研究。
2 2 引 用 标 准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DL／T5055－1996 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范
DL／T5057－1996 水工混凝土结构设计规范
DL5073－1997 水工建筑物抗震设计规范
DL／T5082－1998 水工建筑物抗冰冻设计规范
DLJ 204—81 水利水电工程岩石试验规程
DLJ5006－92 水利水电工程岩石试验规程补充部分
HG2288－92 橡胶止水带
SDJ12－78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)及其补充规定
SDJ17－78 水利水电工程天然建筑材料勘察规程
SDJ217－87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分) SDJ218－84 碾压式土石坝设计规范及其补充规定
SL60－94 土石坝安全监测技术规范
SL169－1996 土石坝安全监测资料整编规程
SL237－1999 土工试验规程
3 总 则
3.0.1 混凝土面板堆石坝的级别，应符合SDJ12－78《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》及其补充规定、SDJ217－87《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)》中的有关规定，但坝高超过(SDJ12－78)中表3者可不再提级。 3.0.2 本规范未提及部分应按SDJ218—84《碾压式土石坝设计规范》和其他有关规范执行。
4 术语和符号
4.1 术 语
4.1.1 混凝土面板堆石坝concrete face rockfill dam
用堆石料或(和)砂砾石料分层碾压填筑、混凝土面板作上游防渗体的坝。
4.1.2 坝高height of dam
从趾板建基面算起到坝顶路面之间的高度。对于修建在斜坡地基上的坝，可从坝轴
线处最低的建基高程起算坝高，同时加以注明。
4.1.3 堆石坝体embankment
面板下游用不同粗细材料分区填筑的坝体统称。
4.1.4 垫层区cushion zone
面板的直接支承体，向堆石体均匀传递水压力，并起辅助渗流控制作用。
4.1.5 特殊垫层区special cushion zone
位于周边缝下游侧垫层区内，对周边缝及其附近面板上的堵缝材料起反滤作用。
4.1.6 过渡区transition
位于垫层区和主堆石区之间，保护垫层并共同起辅助渗流控制作用。
4.1.7 主堆石区main rockfill zone
位于堆石坝体的上游部分，是承受水荷载的主要支撑体。
4.1.8 下游堆石区downstream rockfill zone
位于堆石坝体下游部分，与主堆石区共同保持坝体稳定，其变形对面板影响轻微。
4.1.9 排水区drainage zone
由砂砾石或软岩主堆石区内竖向排水及坝底水平排水组成。它是较均匀、强透水的
堆(砾)石区。
4.1.10 抛石区rip-rap zone
在下游坝趾从高处由自卸汽车直接卸料形成的硬岩大块石堆石区。
4.1.11 下游护坡downstream slope protection
在坝下游边缘用大块石堆砌形成的平整坡面。
4.1.12 上游铺盖区upstream blanket zone
位于面板上游面下部，用低液限粉土或类似的其他土覆盖在面板和周边缝上，起辅
助渗流控制作用。
4.1.13 盖重区weighted cover zone
覆盖在上游铺盖区上的渣料，维持上游铺盖区的稳定。
4.1.14 混凝土面板concrete face
位于堆石坝体上游面的混凝土防渗结构。
4.1.15 趾板concrete face slab
连接地基防渗体和面板的混凝土板。
4.1.16 趾板基准线plinth line
面板底面延长面与趾板设计建基面的交线。
4.1.17 平趾板flat plinth
垂直于趾板基准线的剖面具有水平顶面的趾板。
4.1.18 趾墙toe wall
布置在趾板线上和面板连接的混凝土挡墙。
4.1.19 防浪墙wave wall
位于坝顶并与面板顶部连接的混凝土防浪挡墙。
4.1.20 周边缝periphery joint
面板和趾板或趾墙之间的接缝。
4.1.21 垂直缝vertical joint
面板条块之间的竖向接缝。
4.1.22 柔性填料flexible filling element
由沥青、橡胶和填充料配制而成并用于止水的柔性材料。
4.1.23 硬岩hard rock
饱和无侧限抗压强度大于等于30MPa的岩石。
4.1.24 软岩soft rock
饱和无侧限抗压强度小于30MPa的岩石。
4.2 符 号
4.2.1 1A：上游铺盖区。
4.2.2 1B：盖重区。
4.2.3 2A：垫层区。
4.2.4 2B：特殊垫层区。
4.2.5 3A：过渡区。
4.2.6 3B：主堆石区。
4.2.7 3C：下游堆石区。
4.2.8 3E：抛石区。
4.2.9 F：混凝土面板。
4.2.10 P：块石堆砌。
5
5.1 坝 的 布 置
5.1.1 坝轴线应根据坝址的地形地质条件，按有利于趾板及枢纽中其他建筑物布置、方便施工的原则，经技术经济比较后确定。
5.1.2 坝轴线宜布置成直线。
5.1.3 允许堆石坝体建在密实的河床冲积层上。当冲积层内有粉细砂层、黏性土层时，应结合坝体稳定和变形分析，论证其安全性和经济合理性。
5.1.4 在坝肩布置溢洪道时，应作好面板和溢洪道边墙或导墙的连接设计。
5.1.5 在枢纽布置中，在确定建筑物型式和尺寸时，宜结合建筑物岩石开挖量和坝体填筑量的平衡进行综合比较。
5.2 坝 顶
5.2.1 坝顶宽度应根据运行需要、坝顶设施布置和施工要求确定，坝顶宽度一般为5m～8m，100m以上高坝应适当加宽。当坝顶有交通要求时，坝顶宽度应遵照有关规定选用。
5.2.2 坝顶上游侧应设置防浪墙，墙高可采用4m～6m，墙顶高出坝顶1m～1.2m。 高坝坝顶下游侧应设护拦，护拦高度为0.5m～1.0m。中、低坝下游侧设路缘石。 低坝防浪墙可采用与面板连接成整体的低防浪墙结构型式。
5.2.3 防浪墙与混凝土面板顶部的水平接缝高程，宜高于水库正常蓄水位。
5.2.4 坝顶应预留沉降超高，其值由计算或工程类比确定。
5.2.5 防浪墙底部高程以上的坝体，应用细堆石料填筑，并铺设路面。当有坝顶公路时，应按公路标准设计坝顶路面。
5.2.6 防浪墙立墙上游的底板上，宜设宽度0.6m～0.8m的检查用人行便道。
5.2.7 防浪墙必须坚固不透水，并进行稳定和强度验算。防浪墙应设伸缩缝，缝内设一道铜止水片或PVC止水带，并和防浪墙与面板水平接缝的止水片连接。 5 坝的布置和坝体分区
4.1.24 软岩soft rock
饱和无侧限抗压强度小于30MPa的岩石。
4.2 符 号
4.2.1 1A：上游铺盖区。
4.2.2 1B：盖重区。
4.2.3 2A：垫层区。
4.2.4 2B：特殊垫层区。
4.2.5 3A：过渡区。
4.2.6 3B：主堆石区。
4.2.7 3C：下游堆石区。
4.2.8 3E：抛石区。
4.2.9 F：混凝土面板。
4.2.10 P：块石堆砌。
5
5.1 坝 的 布 置
5.1.1 坝轴线应根据坝址的地形地质条件，按有利于趾板及枢纽中其他建筑物布置、方便施工的原则，经技术经济比较后确定。
5.1.2 坝轴线宜布置成直线。
5.1.3 允许堆石坝体建在密实的河床冲积层上。当冲积层内有粉细砂层、黏性土层时，应结合坝体稳定和变形分析，论证其安全性和经济合理性。
5.1.4 在坝肩布置溢洪道时，应作好面板和溢洪道边墙或导墙的连接设计。
5.1.5 在枢纽布置中，在确定建筑物型式和尺寸时，宜结合建筑物岩石开挖量和坝体填筑量的平衡进行综合比较。
5.2 坝 顶
5.2.1 坝顶宽度应根据运行需要、坝顶设施布置和施工要求确定，坝顶宽度一般为5m～8m，100m以上高坝应适当加宽。当坝顶有交通要求时，坝顶宽度应遵照有关规定选用。
5.2.2 坝顶上游侧应设置防浪墙，墙高可采用4m～6m，墙顶高出坝顶1m～1.2m。 高坝坝顶下游侧应设护拦，护拦高度为0.5m～1.0m。中、低坝下游侧设路缘石。 低坝防浪墙可采用与面板连接成整体的低防浪墙结构型式。
5.2.3 防浪墙与混凝土面板顶部的水平接缝高程，宜高于水库正常蓄水位。
5.2.4 坝顶应预留沉降超高，其值由计算或工程类比确定。
5.2.5 防浪墙底部高程以上的坝体，应用细堆石料填筑，并铺设路面。当有坝顶公路时，应按公路标准设计坝顶路面。
5.2.6 防浪墙立墙上游的底板上，宜设宽度0.6m～0.8m的检查用人行便道。
5.2.7 防浪墙必须坚固不透水，并进行稳定和强度验算。防浪墙应设伸缩缝，缝内设一道铜止水片或PVC止水带，并和防浪墙与面板水平接缝的止水片连接。 5 坝的布置和坝体分区
5.2.8 坝顶结构应经济实用，建筑设计美观大方，并作好照明和排水设计。
5.3 坝 坡
5.3.1 当筑坝材料为质量良好的硬岩堆石料时，上、下游坝坡可采用1∶1.3～1∶1.4，当用质量良好的天然砂砾石料筑坝时，上、下游坝坡可采用1∶1.5～1∶1.6。软岩堆石料筑坝和软基上建坝，坝坡由稳定计算确定。
5.3.2 在下游坝坡上设有公路时，对公路之间的坝坡可作局部调整，但平均坝坡应不低于
5.3.1的要求。
5.3.3 下游坝坡宜用大块石堆砌，要求坡面平整，具有良好的外观。
5.3.4 应对施工期垫层区的上游坡面提出平整度要求，并及时作好保护。坡面保护措施应按13.2.4选用。
5.4 坝 体 分 区
5.4.1 坝体应根据料源及对坝料的强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理等要求进行分区。用硬岩堆石料填筑的坝体可按图5.4.1分区，从上游向下游依次可分为垫层区、过渡区、主堆石区及下游堆石区。在周边缝下应设特殊垫层区。100m以上的坝面板上游面下部应设上游铺盖区及盖重区。
各区坝料的透水性宜按水力过渡要求从上游向下游增加。下游堆石区下游水位以上的坝料不受此限制。
堆石坝体上游部分应具有低压缩性。
必要时，可在坝体下游坝趾水下设硬岩抛石体，此抛石区可为下游围堰的组成部分。
结合建筑物开挖石料和近坝区可用的料源，坝体可增加其他分区。
1A－上游铺盖区；1B－盖重区；2A－垫层区；2B－特殊垫层区；3A－过渡
区； 3B－主堆石区；3C－下游堆石区；3E－抛石区；P－块石堆砌；Q－按坝
料特性及坝高而定；F－面板
图5.4.1 岩基上硬岩堆石坝体分区示意图
5.4.2 1、2级高坝的坝体分区应在坝料试验的基础上，通过技术经济比较确定。其他的坝可通过工程类比确定。
5.4.3 垫层区的水平宽度应由坝高、地形、施工工艺和经济比较确定。当用汽车直接卸料、推土机平料的机械化施工时，垫层区的水平宽度不宜小于3m。当采用专门铺料措施，垫层区宽度可以减小，并相应增大过渡区宽度。
垫层区应沿基岩接触面向下游适当延伸，延伸的长度与岸坡地形、基岩特性、坝高有关。
在周边缝下游侧应设置薄层碾压的特殊垫层区。
5.4.4 硬岩堆石料作主堆石区，它与垫层区之间应设过渡区。为方便施工。过渡区的水平
宽度不应小于3m。
5.4.5 软岩堆石料用作中低坝主堆石区，其渗透性不能满足自由排水要求时，应在坝内偏上游设置竖向排水区、沿底部设置水平排水区。排水区的排水能力应保证全部渗水自由地排出坝外，必要时竖向排水区上游侧可设反滤层。排水区的堆石(砾石)料应坚硬、抗风化能力强。
5.4.6 用砂砾石填筑的坝体，应设置可靠的竖向和水平向排水区；不设排水区时，应专门论证。竖向排水区的顶部高程宜高于水库正常蓄水位，排水区的排水能力应保证全部渗水自由地排出坝外。
垫层区与砂砾料主堆石区之间设置过渡区的必要性依砂砾石料的级配而定。 下游应设护坡，或用开挖石料作下游堆石区。
5.4.7 坝基为砂砾石层，且与坝体材料的层间关系不满足反滤要求时，应在坝基表面设置水平反滤层。
6
6.1 坝料勘察与试验、料场规划
6.1.1 应按SDJ17—78进行料场勘察，查明其储量、质量。当利用枢纽中建筑物的开挖石料时，应按料场要求增作建筑材料方面的勘探和试验工作。天然砂砾石料勘察中，应重视砂砾石料的颗粒级配调查取样。
6.1.2 应根据工程枢纽布置、施工组织设计及对坝料的质量要求，作好开采石料及建筑物开挖利用石料的料场规划，选择合理的开采、运输、加工、堆存方式、作好存、弃渣场规划和相应的环保措施设计。
6.1.3 筑坝材料应按DLJ204—81和DL5006、SL237进行室内物理力学性质试验。
6.1.4 1、2级高坝的岩石室内试验项目应包括容重、密度、吸水率、抗压强度和弹性模量。100m以上的坝，宜作岩石矿物成分和岩石矿物化学分析。
6.1.5 1、2级高坝坝料室内试验项目应包括坝料的颗粒级配、相对密度、抗剪强度和压缩模量，垫层料、砂砾石料和软岩料的渗透和渗透变形试验。100m以上的坝，应测定坝料的应力应变参数。
6.2 垫层料与过渡料
6.2.1 高坝垫层料应具有良好的级配，最大粒径为80mm～100mm，小于5mm的颗粒含量宜为30%～50%，小于0.075mm的颗粒含量不宜超过8%。压实后具有低压缩性、高抗剪强度，并具有良好的施工特性。中低坝可适当降低对垫层料的要求。
用天然砂砾石料筑坝时，垫层料应是级配连续、内部结构稳定，压实后渗透系数宜为1×10cm／s～1×10cm／s。
寒冷地区及抽水蓄能电站的混凝土面板堆石坝，垫层料的颗粒级配应满足排水性要求。
6.2.2 垫层料可采用人工砂石料、砂砾石料，或两者的掺料。人工砂石料应采用坚硬和抗风化力强的母岩加工。 —6 筑坝材料及填筑标准 3—4
6.2.3 特殊垫层区应采用最大粒径不超过40mm，内部结构稳定，对缝顶粉煤灰、粉细砂或堵缝泥浆有自愈作用的反滤料。
6.2.4 过渡料应采用级配连续、最大粒径不宜超过300mm的料。压实后应具有低压缩性和高抗剪强度，并具有自由排水性。
过渡料可以采用专门开采的细堆石料、经筛分加工的天然砂砾石料或洞室开挖石料。
6.3 堆 石 料
6.3.1 硬岩主堆石料压实后宜有良好的颗粒级配，最大粒径不应超过压实层厚度，小于5mm的颗粒含量不宜超过20%，小于0.075mm的颗粒含量不宜超过5%；并具有低压缩性、高抗剪强度。在开采之前，应进行专门的爆破设计与爆破试验。
6.3.2 主堆石料可以采用从建筑物地基(包括地下洞室)或料场开挖的硬岩堆石料，也可以采用砂砾石料，但坝体分区应满足5.4.6要求。
6.3.3 下游水位以下的下游堆石区应用坚硬、抗风化能力强的堆石料，并应控制小于0. 075mm的颗粒含量不超过5%，压实后应能自由排水；下游水位以上的下游堆石区，对坝料的要求可以降低。
6.3.4 软岩堆石料压实后应具有较低的压缩性和一定的抗剪强度，可用于高坝坝轴线下游的干燥部位，也可用于中低坝的主堆石区，但要满足5.4.5的要求。
6.3.5 用砂砾石料筑坝时，坝体分区应满足5.4.6要求。砂砾石料中小于0.075mm颗粒含量超过8%时，宜用在坝内干燥区。
6.4 填 筑 标 准
6.4.1 垫层料、过渡料、主堆石料及下游区堆石料的填筑标准应根据坝的等级、坝高、河谷形状、地震烈度及已建相近岩性堆石坝的经验综合确定。
6.4.2 各区坝料填筑标准可根据经验初步选定，设计应同时规定孔隙率或相对密度、坝料的级配和碾压参数。设计孔隙率值或相对密度宜符合表6.4.2的要求。设计干密度值可用孔隙率和岩石密度换算。
平均干密度不应小于相应设计孔隙率或相对密度的换算值，其标准差不大于0.1ｇ／cm３。
特殊垫层区的填筑标准应不低于垫层区。
6.4.3 填筑标准应通过碾压试验复核和修正，并确定相应的碾压参数。在施工过程中，宜采用碾压参数和孔隙率或相对密度两种参数控制，并宜以控制碾压参数为主。
6.4.4 软岩堆石料的设计指标和填筑标准应通过试验确定。
6.4.5 应对坝料填筑提出加水的要求，加水量可根据经验或试验确定。通过碾压试验验证，软化系数高的堆石料加水碾压作用不明显时，也可以不加水；寒冷地区冬季施工不能加水时，应采取措施达到设计要求。
6.4.6 对特别高的坝，或筑坝材料性质特殊，已有经验不能覆盖的情况，其填筑标准应作专门论证。
7 趾 板
7.1 趾板定线和布置
7.1.1 趾板宜置于坚硬、不冲蚀和可灌浆的弱风化至新鲜基岩上。对置于强风化或有地质缺陷的基岩上的趾板，应采取专门的处理措施。
7.1.2 中低坝的趾板可置于砂砾石地基上，高坝应经专门论证。
7.1.3 岩石地基上趾板布置应依据地形和地质条件选定，宜采用平趾板的布置型式；当岸坡很陡时，可采用其他的布置型式。
7.1.4 当受到地形或地质条件限制时，可采用增加连接板或回填混凝土等措施弥补；经过论证，局部可用趾墙代替趾板。
7.1.5 趾板基础一期开挖后，宜作趾板二次定线，必要时可适当调整坝轴线位置。
7.2 趾 板 尺 寸
7.2.1 趾板的宽度可根据趾板下基岩的允许水力梯度和地基处理措施确定，其最小宽度宜为3m。允许的水力梯度宜符合表7.2.1的规定。
趾板宽度在满足灌浆孔布置后，可以通过在趾板下游设置防渗板(钢筋混凝土板或钢筋网喷混凝土板)延长渗径满足水力梯度要求，并用反滤料覆盖在防渗板的上面及其下游部分岩面上。
7.2.2 趾板的厚度可小于相连接的面板的厚度，但不小于0.3m。
7.2.3 采用防渗墙防渗的砂砾石地基上趾板宜分成上、下游两段施工。上游段趾板应在防渗墙竣工后并于水库第一次蓄水前施工。
7.2.4 趾板下游面应垂直于面板，面板底面以下的趾板高度不应小于0.9m，两岸坝高较低部位，可放宽要求。
7.2.5 高坝趾板宜按高程分段采用不同宽度和厚度。
7.3 趾板混凝土及其配筋
7.3.1 趾板混凝土的要求和面板混凝土的要求相同，按8.2.1～8.2.3执行。
7.3.2 趾板混凝土防裂措施和面板混凝土相同，按8.3.1和8.3.3～8.3.5执行。
7.3.3 趾板宜采用单层双向钢筋，每向配筋率可采用0.3%～0.4%。岩基上趾板钢筋的保护层厚度为10cm～15cm；非岩基上趾板，钢筋宜布置在趾板截面的中部。
7.3.4 趾板应用锚筋与基岩连接，锚筋参数可按经验确定。趾板建基面附近存在缓倾角结构面时，锚筋参数应根据稳定性要求或抵抗灌浆压力确定。
8 8 混凝土面板
8.1 面板尺寸和分缝
8.1.1 面板的厚度应使面板承受的水力梯度不超过200。高坝面板顶部厚度宜取0.3m，并向底部逐渐增加，可按式(8.1.1)确定：
t＝0.3＋(0.002～0.0035)H (8.1.1)
式中：t——面板的厚度，m；
H——计算断面至面板顶部的高度，m。
中低坝可采用0.3m～0.4m厚的等厚面板。
8.1.2 应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝，垂直缝的间距可为12m～18m。
8.1.3 分期浇筑的面板，其顶高程宜低于浇筑平台的填筑高程5m左右，其水平缝按施工缝处理。
8.2 面板混凝土设计及配筋
8.2.1 面板混凝土应具有较高的耐久性、抗渗性、抗裂性和施工和易性。面板混凝土强度等级不应低于C25，抗渗等级不应低于W8，抗冻等级应按照DL／T5082的规定确定。
8.2.2 面板混凝土宜采用525#硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。当采用其他水泥品种和标号时，应进行对比试验确定。
面板混凝土中宜掺粉煤灰或其他优质掺合料。粉煤灰质量等级不宜低于Ⅱ级，掺量一般为15%～30%。严寒地区取较低值，温和地区取较高值。砂料较粗时宜采用粉煤灰超量取代水泥措施，改善混凝土性能。粉煤灰的质量应符合DL／T5055的要求。
面板混凝土应掺用引气剂和减水剂，根据需要，也可掺用调节混凝土凝结时间的其他种类外加剂。采用的外加剂和掺合料的种类及掺量应通过试验确定。
8.2.3 面板混凝土应采用二级配骨料。用于面板的砂料吸水率不应大于3%，含泥量不应大于2%，细度模数宜在2.4～2.8范围内。石料的吸水率不应大于2%，含泥量不应大于1%。
8.2.4 面板混凝土的水灰比，温和地区不应大于0.50，寒冷和严寒地区不应大于0.45。溜槽入口处的坍落度宜控制在3cm～7cm，混凝土的含气量应控制在4%～6%。
8.2.5 面板宜采用单层双向钢筋。钢筋宜置于面板截面中部，每向配筋率为0.3%～0.4%，水平向配筋率可低于竖向配筋率。在高坝周边缝及临近周边缝的垂直缝两侧宜配置抵抗挤压的构造钢筋。经论证，面板局部可采用双层配筋。
8.3 面板防裂措施
8.3.1 面板混凝土应进行配合比优化设计。采用优质外加剂和掺合料，降低水泥用量，减少水化热温升和收缩变形。根据工程实际条件，选用热膨胀系数较小的骨料配制面板混凝土。
8.3.2 面板的基础表面整体应平顺，不应存在大起伏差，局部不应形成深坑或尖包。侧模应平直。
应采用以下措施，减小面板基础对面板的约束：面板基础可采用抗压强度为5MPa的碾压砂浆或喷乳化沥青。当采用喷混凝土时，其28d抗压强度应控制在5MPa左右，喷混凝土中可掺不低于Ⅲ级的粉煤灰。
8.3.3 面板混凝土宜在低温季节浇筑，混凝土入仓温度应加以控制， 必要时应采取措施降低入仓温度。
8.3.4 面板混凝土出模后应及时覆盖保温保湿，进行不间断的潮湿养护，防曝晒、防大风、
防寒潮袭击，防养护水冷击，直到水库蓄水为止或至少90d。寒冷地区面板混凝土还应进行有效的表面保温，直到水库蓄水为止。
8.3.5 面板裂缝宽度大于0.2mm或判定为贯穿性裂缝时，应采取专门措施进行处理；严寒地区和抽水蓄能电站的混凝土面板堆石坝，面板裂缝处理的标准应从严确定。
9
9.1 止 水 材 料
9.1.1 铜止水片宜选用延伸率不小于20%的纯铜卷材，现场压制成型， 异型接头宜专门加工。厚度0.8mm～1mm。
9.1.2 PVC止水带的拉伸强度、断裂伸长率、邵氏硬度和脆性温度应满足设计要求。
9.1.3 橡胶止水带的性能应符合HG2288的规定。
9.1.4 柔性填料应保持在运行环境条件下高温不流淌、低温不硬化， 在水压力作用下易压入缝内。
9.1.5 无黏性材料的最大粒径应小于1mm。其渗透系数至少应比特殊垫层区反滤料的渗透系数小一个数量级。
9.2 周 边 缝
9.2.1 50m以下的坝应设底部铜止水片。
9.2.2 50m～100m的坝应设底部铜止水片，并可在缝中部或缝顶部设一种止水。中部止水是PVC止水带或橡胶止水带，缝顶部止水是无黏性或柔性填料。
9.2.3 100m以上的坝应设底部铜止水片，并在缝中部和顶部各设一种止水；也可在缝顶部的粉煤灰或粉细砂下同时设柔性填料止水，而不设中部止水。
100m以上的坝，周边缝应设无黏性材料的自愈防渗措施。
9.2.4 底部铜止水片、中部PVC或橡胶止水带、缝顶柔性填料应自成封闭的止水系统，或将中部止水带和顶部柔性填料连接至垂直缝的铜止水片上，实现封闭。
9.2.5 铜止水片的底部应设置垫片。周边缝内部应设置沥青浸渍木板或其他有一定强度的填充板。
9.2.6 施工期周边缝止水片应作保护罩设计。
9.3 垂 直 缝
9.3.1 在两坝肩附近的面板内设张性垂直缝，其余部分的面板内设压性垂直缝。张性垂直缝的数量应根据地形地质条件，参照应力应变计算成果，并结合工程经验确定。
9.3.2 垂直缝内一般不设填充料，缝面应涂刷薄层沥青乳剂或其他防黏结材料。 垂直缝在距周边缝法线方向约0.6m范围内，应垂直于周边缝布置。
9.3.3 压性垂直缝应设底部铜止水片。
9.3.4 中低坝的张性垂直缝结构应与压性垂直缝相同。高坝张性垂直缝除设底部铜止水片外，应按周边缝结构在缝顶部设置与周边缝相同材料的止水。
9.3.5 铜止水片的底部应设置垫片和砂浆垫。砂浆的强度应和面板混凝土的强度等级相同。 9 接缝和止水
9.4 其 他 接 缝
9.4.1 岩基上趾板应按开挖后的地形或地质条件设置必要的伸缩缝，并和面板的垂直缝错开。伸缩缝内不设填充料，缝面涂刷薄层沥青乳剂或其他防黏结材料。设一道止水，并与周边缝的止水片和基岩构成封闭止水系统。
9.4.2 冲积层和有地质缺陷的岩基上趾板应设伸缩缝，缝的结构和岩基上趾板伸缩缝结构相同。
9.4.3 防浪墙和面板间的接缝，除设底部铜止水片外，缝内填预塑柔性填料；当此接缝高程高于正常蓄水位时，缝内中、下部预塑柔性填料可用沥青浸渍木板代替。
9.4.4 面板和溢洪道或其他建筑物边墙连接时，其接缝除应按周边缝设计外，还应有减少缝底堆石体位移的措施。
9.4.5 面板分期浇筑、施工工艺要求或浇筑中发生事故，应设施工缝。
9.4.6 趾板施工缝的设置可根据施工条件确定。
10
10.1 基 础 开 挖
10.1.1 趾板建基面应按7.1.1确定。
10.1.2 趾板基础开挖面应平顺，避免陡坎和反坡。当有妨碍垫层料碾压的反坡和陡坎，应作削坡或回填混凝土处理，或重新调整趾板位置。
10.1.3 趾板高程以上的上游边坡应按永久边坡设计。
10.1.4 趾板区下游接上坡开挖时，其坡度应比面板的坡度缓；接下坡开挖时，坡度应不陡于1∶0.5。
10.1.5 堆石坝体可置于风化岩基上，变形模量应不低于堆石坝体的变形模量。趾板下游约0.3～0.5倍坝高范围内的堆石体地基宜具备低压缩性，开挖后，不允许有妨碍堆石碾压的反坡和陡于1∶0.25的陡坎；其余部分对地基压缩性可放宽要求，开挖后只需满足开挖坡的稳定要求。
10.1.6 河谷岸坡很陡时，在坝轴线上游的两岸开挖坡度应和在堆石体内设置低压缩区一并专门论证。
10.1.7 坝基砂砾石层的开挖，应经详细勘察、试验和论证后确定。
10.2 坝 基 处 理
10.2.1 趾板范围内的基岩如有断层、破碎带和软弱夹层等不良地质条件时，应根据它们的产状、规模和组成物质，研究其渗透、渗透变形和溶蚀后对坝基的影响，确定趾板下基岩允许的水力梯度、防渗处理和渗流控制措施(如混凝土塞、截水墙、扩大趾板宽度或设下游防渗板，并在其上和下游用反滤料保护等)。
10.2.2 应做好趾板下基岩的固结灌浆和帷幕灌浆设计。固结灌浆孔宜布置为2～4排，深度应不小于5m。帷幕宜布置在趾板中部，帷幕灌浆孔的布置一般为1排，1、2级坝及高坝的帷幕深度可按深入岩体透水率为3Lu～5Lu区域内5m，其他的坝为5Lu～10Lu区域内5m，或按(1／3～1／2)坝高确定，并作好两岸坝肩的渗流控制。在复杂的水文地质条件下，或相对不透水层埋藏较深时，防渗帷幕应结合类似工程经验专门设计。 10 坝基处理
10.2.3 灌浆设计应规定专门措施提高灌浆帷幕的耐久性和对表层基岩的灌浆压力，并经灌浆试验验证。
10.2.4 趾板建在河床砂砾石层上时，可采用混凝土防渗墙防渗，防渗墙底部应嵌入弱风化基岩。应作好渗流出逸区的反滤保护及趾板和防渗墙之间的连接设计。
10.2.5 当趾板建在岩溶地基上时，其防渗处理方法和岩溶地区坝基处理方法相同，可在趾板上设置灌浆廊道。
11
11.1 稳定分析
11.1.1 混凝土面板堆石坝坝坡按5.3.1规定执行。当存在下列情况之一时，应进行相应的稳定分析：
(1) 坝基有软弱夹层或坝基砂砾石层中存在细砂、粉砂或黏土层；
(2) 地震设计烈度为8～9度；
(3) 施工期堆石坝体过水或堆石坝体用垫层和临时断面挡水度汛、且挡水水深较高时；
(4) 坝体主要用软岩堆石料填筑；
(5) 地形条件不利。
11.1.2 高坝的坝料抗剪强度应采用三轴压缩仪测定。中低坝的坝料抗剪强度可由工程类比法确定。
试验制样用料应能反映坝料的力学性质，试验方法应能模拟坝体的工况。 粗粒料的抗剪强度与法向应力呈非线性关系，计算取值时应计及这一特性。
11.1.3 堆石坝体稳定分析，应按照SDJ218—84及其补充规定执行。有钢筋网加固的坝坡，宜先求出钢筋网加固前坝坡的最危险滑弧位置，再求出满足允许安全系数所需的锚筋抗力，并以此设计锚筋的参数。
11.1.4 趾板厚度大于2m或采用高趾墙时，需进行稳定计算和应力分析。趾板稳定计算用刚体极限平衡法。计算中不计趾板锚筋作用及面板和趾板之间的传力，但可计入堆石体对趾板的主动土压力，或计入面板承受库水压力产生的侧压力。
11.1.5 抗震稳定计算，应按照DL5073执行。
11.2 应力和变形分析
11.2.1 100m以上的1、2级高坝坝体应力和变形宜用有限元法计算，计算的参数应由试验测定。其他的坝，可用经验方法估算坝体变形。
试验制样用料和试验方法应能反映坝料的力学特性。
11.2.2 在应力和变形分析中，应能反映坝体界面的力学特性，并按照施工填筑和蓄水过程，模拟坝体分期加载的条件。
11.2.3 地震设计烈度为8、9度的高坝，应按DL5073进行动力分析计算，100m以上1级高坝宜作动力试验验证。
11.2.4 100m以上高坝，在施工过程中应及时分析施工质量监测资料及坝体安全监测资料，研究计算结果的合理性，校核、修正计算模式及参数，必要时应修改设计。
11 坝 体 计 算
12 12 抗 震 措 施
12.0.1 确定坝体安全超高时，按DL5073确定地震涌浪的高度。
12.0.2 当地震设计烈度为8、9度时，宜采用下列抗震措施：
(1) 采用较大的坝顶宽度和上缓下陡的坝坡，并在坝坡变化处设置马道；
(2) 采取加水平钢筋网等措施，增加顶部坡面稳定性；
(3) 采用较低的防浪墙，并采取增加防浪墙稳定的措施；
(4) 确定坝体安全超高时，应计入坝和地基在地震作用下的附加沉降；
(5) 增加坝体堆石料的压实密度，特别是在地形突变处的压实密度；
(6) 应加大垫层区的宽度。当岸坡很陡时，宜适当延长垫层料与基岩接触的长度，减小垫层料的最大粒径；
(7) 宜在面板中间部分选择几条垂直缝，在缝内填塞沥青浸渍木板或其他有一定强度又可压缩的填充板；
(8) 增加河谷中间顶部面板的配筋率，特别是面板坡向的配筋率。
12.0.3 坝体用砂砾石料填筑时，应增大排水区的排水能力；下游坡应用大块石压坡，或采用堆石料填筑下游坝坡。
13
13.1 分 期 施 工
13.1.1 应根据坝址的地形、施工进度、导流及度汛、水库蓄水等要求，合理地进行填筑规划，必要时面板分期浇筑。
13.1.2 堆石坝体分期填筑规划应遵循下述原则：
(1) 垫层料、过渡料应和相邻的部分堆石料(至少20m宽)平起填筑；
(2) 堆石料之间的接合坡度应不陡于1∶1.3，天然砂砾石料应不陡于1∶1.5；
(3) 堆石区内可按需要设置运输坝料用的临时坡道；
(4) 用堆石坝体拦洪度汛或坝面过水度汛，填筑分区和分期应与度汛要求相适应。 13.1.3 趾板建基面高程低于堆石坝体基础高程时，应作堆石坝体施工期的排水措施设计。
13.2 挡 水 度 汛
13.2.1 在混凝土面板浇筑之前，允许用堆石坝体或临时断面拦洪度汛，但应满足抗滑稳定和渗透稳定要求。
13.2.2 应根据坝体施工期度汛的洪水标准、水库蓄水、汛期抢险等要求做好挡水度汛断面的设计。
13.2.3 堆石坝体拦洪度汛时的渗流估算，应计算堆石坝体的渗透流量、校核渗流出逸区的排水能力。
13.2.4 堆石坝体拦洪度汛时，应在垫层区上游坡面采用下列措施之一固坡：碾压低强度砂浆、喷射混凝土或喷洒阳离子乳化沥青。
13.3 过 水 保 护 13 分期施工和坝体加高
13.3.1 施工期堆石坝体允许在坝面有保护的情况下过水。
13.3.2 堆石坝体施工期过水的高度应通过技术经济比较确定。过水堆石坝体的平面和剖面轮廓尺寸可由工程类比或估算确定。1、2级坝宜由水力学模型试验选定。
13.3.3 堆石坝体过水时，应能抵抗水流对坝面和坝基的冲蚀，保证坝体稳定。坝面过水保护措施设计应重视堆石坝体与两岸及下游坝趾附近连接部位的保护。
13.3.4 进行过水保护措施设计时，应计算各种工况的水力参数。重要工程的过水保护措施宜经试验验证。过水保护宜用加筋堆石、钢筋石笼、碾压混凝土或其组合方式。用碾压混凝土保护下游坝坡时，应作坝体排水设计。
13.4 坝 体 加 高
13.4.1 分期完建的混凝土面板堆石坝应按最终规模设计。第一期工程的趾板、面板、周边缝等以及坝基处理应按最终设计断面施工。第一期工程可不设防浪墙。
13.4.2 对已建混凝土面板堆石坝进行加高设计时，应充分论证坝基防渗工程和已有止水系统的适应性，保证加高后坝体的正常运行。
13.4.3 土质防渗体堆石坝可用混凝土面板堆石坝从下游加高，加高设计应主要研究下列问题：
(1) 对原坝基和坝体防渗设施的适应性进行论证，必要时作补强处理；
(2) 对原土质防渗体和面板之间的连接和止水作专门设计；
(3) 对加高后的坝体进行稳定分析。
13.4.4 中、低高度的混凝土坝，可用混凝土面板堆石坝从下游加高。设计中应主要研究下列问题：
(1) 选择面板在原坝体上的连接点高度，以保证原坝体在各种荷载作用下的稳定性；
(2) 混凝土坝和面板连接处的接缝，应按周边缝设计，并采取措施减少接缝的位移。
14 安 全 监 测
14.0.1 混凝土面板堆石坝应根据坝的级别、坝高和地形地质条件，按照少而精的原则设置必要的观测设备，进行施工期和运行期的系统观测，并及时整理和分析观测成果。
14.0.2 观测设备的选择应符合可靠、耐久、经济和实用的原则，有条件时实行观测自动化。寒冷地区观测设备应有防冻措施。观测设备的布置原则是：
(1) 能较全面地反应大坝的工作状态；
(2) 外部表面位移观测点可大致等距离布置；
(3) 内部观测设备至少应沿最大坝高的横断面布置，必要时可增加其他横断面或沿坝轴线的纵断面加设观测断面；
(4) 内部观测设备埋设应尽量避免施工干扰，并方便观测作业。
14.0.3 观测设计应根据设计计算结果，并参照类似工程的观测成果， 确定观测值的预计范围和仪器选型。
14.0.4 1、2级坝和100m以上高坝应设置下列观测项目，其他的坝可适当简化。
(1) 坝面垂直位移和水平位移；
(2) 坝体内部垂直位移；
(3) 接缝位移；
(4) 面板变形、应变和温度；
(5) 坝基渗透压力和坝体渗透流量、渗水透明度和水质。
14.0.5 在条件许可或必要时，可增加下列观测项目：
(1) 坝体内部水平位移和应变；
(2) 坝肩绕流；
(3) 坝基砂砾石层的沉降；
(4) 混凝土防渗墙的变形和应力；
(5) 高趾墙的应变和土压力；
(6) 地震反应；
(7) 寒冷地区冰层对面板的推力。
14.0.6 观测设备的安装、测读、资料整理和报告格式应按SL60和SL169的规定执行。
中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准
P DL／
T 5016—1999
混凝土面板堆石坝设计规
条文说明
主编单位：国家电力公司水电水利规划设计总院
批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会
目 录
1 范围
5 坝的布置和坝体分区
6 筑坝材料及填筑标准
7 趾板
8 混凝土面板
9 接缝和止水
10 坝基处理
11 坝体计算
12 抗震措施
13 分期施工和坝体加高
14 安全监测
1 范 围
本规范是在总结200m级及其以下的混凝土面板堆石坝的经验基础上编制的。对200m以上的坝，要对面板的应变和堆石坝体的变形控制、坝体的填筑标准、面板混凝土的耐久性和缝的止水结构设计等问题进行专门论证。
70m以上的4、5级高坝也很重要，应按本规范设计。
5
5.1 坝 的 布 置
5.1.1 强调要有利于枢纽中其他建筑物布置。混凝土面板堆石坝平面尺寸大，对坝基适应性强，而泄洪和引水发电系统对地质条件要求较高，若坝轴线有利于这些建筑物布置，将会节省混凝土用量，降低工程造价。
5.1.3 河床冲积层的变形模量一般比碾压堆石体的变形模量大，只要冲积层密实，将堆石坝体建在冲积层上是经济合理的。冲积层内有粉细砂层和黏土层时，应进行稳定和变形分析，必要时可调整坝坡，论证堆石坝体建在冲积层上的经济合理性。
5.1.5 利用建筑物开挖石料筑坝，比用料场开挖石料经济，可减少对环境的破坏。在进行枢纽布置方案比较时，应将土石方平衡考虑在内，减少枢纽中混凝土量、增加岩石开挖量的布置方案一般是经济的方案。为增加岩石开挖料，加大电站进水口或溢洪道引渠尺寸，减小流速，节省混凝土衬砌，常是经济的选择。天生桥一级大坝填筑的90%的坝料来自溢洪道开挖石料就是一例。
5.2 坝 顶
5.2.1 坝顶宽度影响坝体工程量，在满足使用要求的前题下，坝顶宽度愈小愈经济。坝顶除提供交通外，一般有观测电缆沟、灯柱和排水沟等设施，确定坝顶宽度时应考虑布置它们的需要。面板混凝土浇筑平台的最小宽度为9m或更宽，视使用的施工设备和施工布置而定。国内已建100m以下的坝，坝顶宽度为5m～8m，100m以上的坝，坝顶宽度较大，178m高的天生桥一级大坝坝顶宽度为12m。
5.2.2 为减少防洪超高和风浪超高所需的坝体高度，常用高度较大的防浪墙，以减少堆石的填筑量和面板的面积；防浪墙太高，墙本身和坝顶细堆石料填筑的费用都将增加，墙高要和减少堆石填筑量节省的费用比较，以达到经济的墙高。
为安全和防止将坝顶下游边缘石块蹬掉，坝顶下游侧要设护拦或路缘石保护。
5.2.3 坝顶和面板都要变形，导致防浪墙与面板的水平接缝容易破坏。当该水平接缝高程低于水库正常蓄水位时，此缝可能成为一个漏水通道，故防浪墙和面板的水平接缝高程宜高于水库正常蓄水位。
5.2.4 为保证大坝运行期沉降稳定后，坝体仍有足够的超高，也为视觉的需要，坝顶需预留沉降超高。碾压堆石体蓄水期的坝顶沉降值约为坝高的0.1%，坝顶沉降超高可为坝高的0.5%～1.0%，参照坝顶长度与坝高选定。沉降超高的设置应由坝头处的零值，渐变到坝高最大处的最大值。用局部放陡顶部坝坡实现沉降超高。
5.2.5 为方便防浪墙、电缆沟和坝顶路面等施工，及预留坝顶沉陷超高起拱的需要，规定防浪墙底部高程以上的坝体用细堆石料填筑。
5.3 坝 坡 5 坝的布置和坝体分区
5.3.1 早期砂砾石料筑坝的上游坝坡是1∶1.6，如格里拉斯(Golillas)坝，后期是1∶1.5，如萨尔瓦兴娜(Salvajina)和雅肯布(Yacambu)坝。软岩堆石料的力学性质和母岩及填筑标准有关，用软岩堆石料筑坝，或软基上建坝，其坝坡应具体设计。
5.3.2 为在坝坡上布置公路和节省上坝施工道路工程量，可在平均坝坡不变的条件下，公路间用较陡的坝坡。如塞格雷多(Segredo)坝公路间实际坝坡为1∶1.2，天生桥一级大坝公路间实际坝坡用1∶1.25，已被工程证明是可行的。
5.3.3 大块石堆砌是指用推土机将大块石推到坝边缘，使大头朝坡外， 斜坡尺检查合格后，用小石将大块石楔紧。或用摆石堆砌成高度大致相等的台阶，平均坝坡为设计坝坡。为方便护坡施工，需随着坝体升高，及时堆砌施工。
5.3.4 垫层区上游坡面易被雨水或波浪冲刷，应及时保护；为了给面板混凝土施工提供坚固的作业面，也需坡面保护。用砂砾石料作垫层料时，及时的坡面保护尤为重要。坡面保护有喷阳离子乳化沥青、喷混凝土及碾压砂浆等措施，可按各工程具体条件选用。人工修整坡面、铺低强度砂浆(抗压强度5MPa)，经坡面碾压后，便完成了坡面保护工作。此系我国首先使用的技术，宜予推广应用。
5.4 坝 体 分 区
5.4.1 强调堆石坝体分区要方便施工和经济合理。
堆石坝体分区主要是充分利用当地料源，安全经济地建设大坝，而不是按规定的坝体断面分区去寻找合适的筑坝材料。对各种开挖料的岩土性质及各种地形条件下大坝运行性能的正确理解，是作好坝体分区设计的基础。建筑物开挖石料或近坝区料场岩性复杂，可以在坝内另设不同的分区，以充分利用各种开挖石料。
坝轴线下游水下的硬岩抛石体不影响大坝运行性能，为下基坑方便、截流前两岸有更大的填筑场地或将下游围堰的堆石体并入坝体，必要时可在下游坝趾设硬岩抛石区。 确定上游铺盖的顶高程尚无公认的准则。铺盖的高度一般为坝体高度的30%～40%，或铺盖顶高程到水库放空的最低高程，或电站死水位下能潜水到的最低高程。
5.4.3 增加采用专门铺料措施，如反铲、装载机等配合人工铺料，垫层区的宽度减小， 过渡区的宽度相应增大的内容。145m高的塞格雷多坝设置了宽0.5m的细垫层区，94m高的默奇松(Murchison)坝、75m高的巴斯塔延(Bastyan)坝和122m高的利斯(Recee)坝，垫层区宽度为1m，过渡区宽度为5m，天荒坪和东津坝的垫层区宽度分别为1m和2.5m，过渡区宽度为4m。
5.4.5 竖向排水区上游设反滤层，可以阻止细颗粒流失，防止排水被细颗粒淤塞。是否设反滤层，需视坝料中细颗粒含量而定。雅肯布坝排水区上游砂砾石中小于0.074mm颗粒含量不超过6%，用30mm～76mm的砾石或碎石作排水料，同时具有排水和反滤作用；乌鲁瓦提用10mm～200mm的混合排水体，无反滤层。故改“应设”为“必要时可设”反滤层。
5.4.6 砂砾石料具有分布的不均匀性和级配的不连续性，强调设排水区。排水区可以是专门设置的，如小干沟、黑泉、乌鲁瓦提等工程；也可是下游堆石区，如阿瓜密尔巴(Aguamilpa)坝。鉴于沟后坝的教训，明确竖向排水区顶部高程宜高于水库正常蓄水位。
排水区不一定要延伸到整个河床宽度，但要保证该区的排水能力有富裕。雅肯布坝的主排水区宽度远小于河床宽度，但有坡向和水平排水层。
砂砾石料作主堆石区，和垫层区之间是否设过渡区依具体情况而定。如格里拉斯、雅肯布、阿瓜密尔巴和乌鲁瓦提等坝没有过渡区，黑泉和古洞口坝有过渡区，这种差别和砂砾石料的级配有关。
砂砾石料易受水流冲刷，下游应设护坡。用开挖石料设下游堆石区，可用较陡的下游坝坡， 如古洞口和萨尔瓦兴娜坝。
6
6.1 坝料勘察与试验、料场规划
6.1.1～6.1.2 料场勘探精度不够，特别是建筑物区建材勘探精度不够，给施工造成困难，增加投资的实例不少，应重视作好料场勘探。料场勘察辅以平洞，不仅能收集地质资料，还可取洞渣做室内试验。
由于料场道路布置、剥离、准备爆破作业面及堆存场地不当，造成坝料供应不上，影响施工，甚至造成料场的调整和补充规划工作。同样，存、弃渣场规划也很重要，特别是河谷狭窄的工程。存、弃渣场规划不仅要考滤存、弃建筑物开挖料的场地，也要考虑临时建筑物开挖料的存、弃场地。
天然砂砾石料分布的不均匀性和级配的多变性，料场勘探时要特别重视颗粒级配调查取样。
6.2 垫层料与过渡料
6.2.1～6.2.2 室内渗透和渗透变形试验表明，小于5mm颗粒含量为30%时，小于0.1mm的颗粒含量为4%，相对密度大于0.8，能达到半透水性，在渗水作用下，细颗粒移动，最终达到稳定，属自反滤稳定料；小于5mm颗粒含量为52%时，渗透变形试验时，垫层料内部几乎无颗粒移动；小于5mm颗粒含量为24%时，小于0.1mm的颗粒含量为4%，相对密度为0.8，对泥浆几乎无反滤作用；增加垫层料中小于5mm颗粒的含量，易平整上游坡面，减少超填混凝土，故将小于5mm颗粒含量改为30%～50%。这符合现代面板坝采用细垫层料的实践。
垫层料中需要一定数量的小于0.075mm颗粒，以满足半透水性要求。实践表明，其含量达8%的垫层料，加工和碾压无困难，故将5%左右改为不超过8%。
由于各工程对垫层料的要求不同，上述级配范围的垫层料已被许多工程成功地采用，故取消对垫层料渗透系数的规定。
砂砾石料一般有冲蚀性，特别是小于5mm的颗粒含量多时，如果坝体发生大的集中渗漏，可能导致其细颗粒被渗水带走，甚至被冲刷。为避免发生这类事故，除作好面板及其止水系统外，增加了对垫层料级配连续，内部结构稳定的要求，以保证它具有半透水性。 抽水蓄能电站水位变化又快又大，为保证面板稳定，要求垫层区易排水，规定级配需另行研究。
人工砂石料加工成本高，掺部分天然砂砾石料可改善级配，节约投资，广蓄等工程已经采用；天然砂砾石料筛分后级配不满足垫层料的要求，需掺人工砂石料，乌鲁瓦提是一例。万安溪、茄子山和海潮坝的垫层料用人工砂石料掺花岗岩风化砂制成，效果好，节省投资，可以试用。
6.2.3 随着无黏性料在周边缝缝顶的使用，要求周边缝下游的特殊垫层区用反滤料填筑，使它和缝顶无黏性料之间满足反滤准则，以保证缝顶无黏性料的自愈功能。根据工程实践和室内试验表明，从垫层料中筛出大于40mm的颗粒后，它具有反滤料功能和内部结构稳定的特性。 6 筑坝材料及填筑标准
6.2.4 是《导则》3.1.6的修订。只要清出过渡区上游面分离的石块，过渡料最大粒径增加到300mm，即能满足运行要求。
6.3 堆 石 料
6.3.1 碾压后有良好级配的硬岩堆石料，易获得低压缩性的填筑体。但不是所有的硬岩堆石料碾压后都能级配良好，如极硬岩堆石料级配不好，也能筑坝，阿里亚(Areia)坝就是一例，故规定主堆石料压实后宜有良好级配。
堆石料级配一般规定最大粒径不超过压实层厚度，国外规定小于25mm的颗粒含量不超过40%，但国内无这种筛，故规定了小于5mm的颗粒含量。堆石料中小于5mm的颗粒能充填到堆石空隙中，有助于增加堆石料的压实密度，提高强度，减小坝体变形。据凤家骥等人试验测定，小于5mm的颗粒不超过25%，它不会参与骨架，能满足自由排水要求，故规定其含量不超过20%。鲁布革细堆石料碾压后小于5mm的颗粒含量为19.6%，小于0.075mm的颗粒含量为2.4%，该堆石料满足排水要求。
6.3.2 建筑物地基开挖的硬岩石料即可作主堆石料，也可用于下游堆石区。用于下游堆石区时，可增加层厚和包容主堆石料的超径石料。砂砾石料的压缩性低，适合作主堆石料， 但砂砾石料易冲蚀，要重视坝体分区设计和渗流控制。
6.3.3 下游堆石区的变形对面板的变形影响小，它的排水性对坝体运行影响大，故专列一条以引起重视。下游堆石区和主堆石区用料可以来自同一料场，下游水位以下的料，小于0.075mm的颗粒含量应不大于5%，下游水位以上的料不受此限。为节省投资，可以用比主堆石区更大的层厚，以包容超径料，避免弃料。料场中或其他不满足主堆石区的料可以用在下游堆石区水上的部分。
6.3.4 软岩堆石料适当加水，薄层碾压，能达到比主堆石料高的密度，具有一定抗剪强度和较低的压缩性，能用于高坝坝轴线下游的干燥区。天生桥一级大坝坝轴线下游干燥区设薄层灰岩、砂岩、泥岩混合的软岩堆石料区，其中泥岩湿抗压强度为15～20MPa，要求此区压实干密度大于主堆石区就是一例。
6.3.5 砂砾石料铺料时易分离。如砂砾石料中小于0.075mm的颗粒含量多，分离后，坝体局部渗水会在坝体内形成局部饱和区，不利于坝体稳定。为避免发生这种不利的现象，需将细颗粒含量多的料放在排水区下游的干燥区。黑泉将含泥量平均为7%的砂砾石料用在排水区下游； 小干沟规定小于0.1mm的颗粒含量在坝轴线上游为5%，下游为10%；格里拉斯坝规定面板和排水区之间用干净砾石(小于0.075mm的颗粒含量为8%)，排水区下游分别用干净的和脏的砂砾石料(小于0.075mm的颗粒含量为12%)互层填筑，故规定小于0.075mm颗粒含量超过8%的料用在排水区下游的干燥区。
6.4 填筑标准
6.4.1 动力荷载对粗粒料强度影响不大，删除原《导则》中“动力荷载强度”的内容。影响填筑标准选择的因素很多，堆石料性质千差万别，设计阶段要确定好填筑标准，除全面分析坝址的自然条件外，要充分研究已建类似工程的资料，特别是岩性相近的坝体的运行资料。
6.4.2 关于填筑标准：
(1)将坝料的填筑标准扩大为坝料的干密度和孔隙率、级配和碾压参数，这是设计实践的反映，也是为施工控制提供依据。
(2)鉴于碾压设备的改进，坝高增加，填筑标准提高。试验表明，垫层料相对密度达0.8以后，相应孔隙率15%～20%，垫层料具有良好的工程性质，推荐以此为填筑标准。已建高
坝主堆石料压实后的孔隙率多为21%～24%。160m高的阿里亚坝，玄武岩主堆石料碾压后的孔隙率为25%，运行良好，许多高坝设计都以该坝实测变形值为控制指标。25%的孔隙率应是主堆石区允许的最大孔隙率。考虑到已建高坝的高度有限，孔隙率下限定为20%。其他各区类似确定。
(3)原《导则》规定的坝料填筑标准是根据国外已建坝的经验确定的，国外工程的干密度或孔隙率都为实测值的平均值；鉴于孔隙率与堆石料的级配有关，在相同压实度下，不同级配的堆石料有不同的孔隙率，孔隙率超过设计值，不能说明它的力学性质不满足设计要求；堆石料的抗剪强度高，小的变形会使其抗剪强度得到发挥和均化，不致因填筑不均匀导致强度有大的下降；设计规定的堆石料级配是一个范围，相应的孔隙率也应是个范围值，级配范围越大，孔隙率范围也越大，要针对每一级配确定相应的孔隙率几乎不可能，而且设计阶段无法确定施工期可能出现的各种级配，故以平均值进行设计。
为使填筑均匀，根据已建工程的经验，规定干密度检测值的标准差。
6.4.3 国外控制施工参数，干密度检测仅为记录。根据我国目前情况，应同时控制施工参数和孔隙率或相对密度。考虑到灌水法测定堆石料的压实干密度有如下缺点：挖抗直径要为最大粒径的3倍以上；坑壁面易松弛、变形、凹凸不平和聚乙烯膜的厚度都影响试坑体积的准确测定；不能重复测定。由此可知，堆石料干密度测定的精度有限， 宜以控制施工参数为主，特别是控制铺料厚度。
6.4.5 当硬岩堆石料的软化系数大时，碾压试验表明，堆石料加水和不加水的压实效果一样，如小浪底堆石料的软化系数为0.84，白溪为0.90，碾压时未加水。
寒冷地区冬季施工不能加水时，需要采取措施，如减少铺料厚度，或增加碾压遍数才能达到设计要求。
7 趾 板
7.1 趾板定线和布置
7.1.1 对《导则》2.3.1的修订。基岩上的趾板一般是稳定的，删除基岩稳定的要求。
7.1.2 113m高的圣塔扬娜(Santa Juana)坝趾板成功地建在30m厚的砂砾石地基上，柯柯亚、铜街子和梅溪坝趾板也建在砂砾石地基上。趾板建在冲积层上，可缩短施工期，减少投资，中低坝可采用这种设计。趾板放在砂砾石地基上，需用混凝土防渗墙防渗。高坝防渗墙与趾板、趾板与面板间的位移差大，接缝设计不当，将会形成漏水通道， 因此，要将高坝趾板建在冲积层，应专门论证。需查明河床冲积层内有无连续粉细砂或黏土夹层，论证坝体和防渗墙间的合适距离、连接型式及合理的施工程序等。
7.1.3 平趾板是垂直于趾板基准线的趾板剖面有水平顶面的布置型式，具有灌浆作业和交通方便、趾板混凝土施工较容易及岸坡水流不易流入堆石体内的优点， 但开挖量大。垂直于趾板基准线的趾板剖面有倾斜底面或适应开挖后岩面的布置，有工程量小的优点，但灌浆作业、趾板混凝土立模、抹面及交通困难，一般不用， 故规定宜用平趾板。
7.1.5 趾板基础一期开挖是指不用爆破的开挖，即全风化和部分强风化岩石开挖。一期开挖后，根据揭露的地质条件，二次确定趾板定线。
7.2 趾板尺寸
7.2.1 国外新鲜、坚硬岩基上趾板宽度一般为水头的1／20，最大为1／40，微风化及其以
下的基岩几乎无冲蚀，允许水力梯度可在20或以上，国内弱风化岩基上趾板宽度的水力梯度为1／10～1／20；土心墙与基岩接触的最大水力梯度有超过5的成功实例， 萨尔瓦兴娜坝允许残积土上趾板的水力梯度为6，实施后为3.1～1.3，建议全风化上趾板允许水力梯度为3～5；强风化岩石的允许水力梯度在5～10之间。风化岩基有一定冲蚀性， 关键是用反滤料防止趾板及其下游坝基的渗透变形。水力梯度是指上游水深除以趾板宽度。
风化岩基上趾板宽度可能较大，大于灌浆孔布置所需的宽度，为减少开挖量，可以用下游连接板延长渗径，即用钢筋混凝土或钢筋网喷混凝土板与趾板连接。由于它们的厚度小，可能开裂，碾压也容易使喷混凝土开裂，故在它们的上面及其下游都应用反滤料覆盖。
7.2.2 岩基上趾板厚度有超挖可以利用；面板厚度随岸坡均匀变化， 而趾板厚度是间断变化的，故允许趾板厚度可比相连接的面板薄。
7.2.3 防渗墙不沉降，砂砾石地基上趾板会沉降，水库蓄水后，坝体的侧压力会影响防渗墙的应力，故将趾板分成两段，以使趾板能适应防渗墙和面板间的位移差。为减少坝体填筑对防渗墙的影响，防渗墙与趾板间接缝的位移差，防渗墙的上游段宜在水库第一次蓄水前施工。
7.2.4 规定趾板下游面的高度，以保证面板端部有可压缩的填筑料支承而不是地基的直接硬性支承，也不产生过大的沉陷。0.9m是一经验数，不同高度的坝可以少许变化。
7.3 趾板混凝土及其配筋
7.3.1～7.3.2 明确对趾板混凝土的要求和面板相同。
8 混 凝 土 面 板
8.1 面板的尺寸和分缝
8.1.1 关于混凝土面板厚度：
(1) 明确规定面板承受的水力梯度不超过200。由于混凝土施工技术的进步，70年代已建高、中混凝土面板堆石坝的面板最大厚度约为坝高的1／200。R.Casinader对通过面板裂缝的渗流研究表明，裂缝宽度小于0.15mm、水力梯度小于200，通过裂缝的渗流属层流。
(2) 据大多数观测资料，在水荷载作用下，面板的大部分区域受压，仅在坝顶和近岸边处有拉应变。面板应变和堆石体变形特性密切相关，与其厚度关系不大。混凝土面板只要耐久性、抗渗性和抗裂性满足要求，它的柔性越大越能适应坝体变形。确定面板厚度时，在满足上述要求的前提下，应选用较薄的面板厚度。
8.1.2 许多坝的岸坡很陡，如格里拉斯、萨尔瓦兴娜和雅肯布等，陡岸坡上面板的宽度没有减小，运行良好，删去原《导则》2.5.2中“在陡峻的岸坡或河谷狭窄的条件下，可适当减小陡岸坡上垂直缝的间距”的内容。
8.1.3 从施工工艺要求考虑，规定了分期浇筑面板的顶高程比堆石体顶高程低5m。
8.2 面板混凝土设计和配筋
8.2.1～8.2.4 关于面板混凝土：
＃(1) 明确面板混凝土宜用525#硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。425普通水泥绝大部分为
地方用立窑生产，有的质量较差，且不稳定。因此，如拟采用其他品种水泥，如矿渣水泥，
或其他标号水泥，则应进行对比试验， 以论证其混凝土的各种性能不低于设计要求的指标。
(2) 原《导则》规定面板混凝土强度不低于200#。根据DL／T5057强度等级按边长15cm的立方体标准值划分，C25约相当于圆柱形试件的200#混凝土，故规定面板混凝土强度等级不应低于C25。由于面板的水力梯度大，规定较高的抗渗标号。
按照DL／T5082规定，面板混凝土抗冻标号在严寒地区为F300，寒冷地区当冻融循环次数达到或超过100时，采用F300，冻融循环次数小于100时采用F200，温和地区为F100，在无抗冻要求的地区，也不宜低于F50。
(3) 较原《导则》增加了宜掺粉煤灰的内容。混凝土中掺入适量优质粉煤灰，可提高混凝土耐久性和抗裂性，抑制骨料的碱活性反应，增加混凝土的和易性。混凝土掺粉煤灰有利之处很多，一般都应掺用，仅当粉煤灰运距太远，经济上不合理，才可不掺。Ⅲ级粉煤灰的烧失量太大，含碳量高，对混凝土可能有不利影响，但也不一定有害，对一些坝经试验论证后也可使用，故规定粉煤灰质量等级不宜低于Ⅱ级。
(4) 混凝土水灰比对面板混凝土质量有决定性作用，水灰比过大，对面板的耐久性、抗渗性和抗裂性都有显著的不利影响。根据国内外大量试验成果和应用经验，结合我国的具体情况，规定了面板混凝土水灰比。温和地区(月平均气温高于－5℃)不大于0.50，寒冷地区(月平均气温—5℃～－１０℃)和严寒地区(月平均气温低于—10℃)不大于0.45。
(5) 增加了对混凝土骨料和砂的质量要求。
8.2.5 关于钢筋：
(1) 拉应力区或岸边周边缝附近的增强钢筋和周边缝附近设置的抵抗挤压钢筋可以公用，故删除在拉应力区或周边缝附近设增强配筋的内容。
(2) 已建工程的经验表明，垂直缝的大部分区域挤压不明显：当垂直缝有中部止水，为安装侧模的需要，挤压钢筋距缝面较大，使其承受挤压应力的能力降低，将在垂直缝两侧宜设置抵抗挤压的钢筋改为临近周边缝的垂直缝两侧宜设置抵抗挤压的钢筋，即仅在垂直缝底部两侧宜设置抵抗挤压的钢筋。
8.3 面板防裂措施
8.3.4 表面保湿养护的作用在于降低面板的热交换系数，提高表面温度，以降低混凝土表面温度冲击应力，同时减少湿度变化引起裂缝的可能性。保湿养护时间越长越好，一般地区至少要养护90d。
面板混凝土表面保护是防止温度裂缝的有效温控措施。由于面板厚度很薄，当外界气温骤降、日气温变幅较大、或连接几天高温紧接几天大幅度降温等情况时，都会使混凝土温度急速降低，产生较大的拉应力，引起面板裂缝。在施工安排可能的条件下，选择日气温变幅小的低温时段浇混凝土较好。寒冷地区受温度的影响更为突出，因此对寒冷地区面板的保温要求更严格。
在一般情况下，面板的保温和保湿可以结合进行。
8.3.5 温尼克(Wenneke)、辛戈(Xingo)和西北口等面板坝规定裂缝宽度在0.3mm以上，需要处理。澳大利亚的《混凝土面板堆石坝设计导则》规定裂缝宽度大于0.2mm需要处理，广蓄和龙溪对小于0.2mm的裂缝也作处理。为限制通过裂缝渗水的流速和钙的溶出，规定大于0.2mm的裂缝或断定为贯穿性裂缝应作处理。
严寒地区和抽水蓄能电站的面板坝，面板的微裂缝在严寒气候和库水位大幅度变化条件下有可能扩展，故规定应按照各工程具体条件从严确定处理标准。
9 9 接 缝 和 止 水
9.1 止 水 材 料
9.1.1 纯铜片焊缝处的脆性比母材大，规定选用卷材在现场压制成型，以减少焊缝数量。若用半硬纯铜，为增加纯铜片抗疲劳的强度和延伸性，出厂前应要求退火，加工成型后不需退火；用软铜，不必退火。铜片厚度大，挤压成型时可能出现裂纹，其厚度不宜大于1mm。 异型接头若用焊接加工，焊缝多，使其适应位移的能力大为降低，且限制其双向变形能力， 故规定异型接头宜专门加工。
国外有用不锈钢片代替紫铜片的成功实例，国内仅黑泉工程使用不锈钢片，实践经验不多。
9.1.5 试验表明，无黏性材料的渗透系数愈低，缝内无黏性材料承担的水头愈大，无黏性材料固结愈快，渗水减小愈快，所以，规定无黏性材料的渗透系数比特殊垫层区的反滤料的渗透系数小一个数量级。
9.2 周 边 缝
9.2.1～9.2.3 袋鼠溪(Kangaroo Greek，59m)、小帕拉(Little Para，53m)和法迪斯(Fades，68m)工程仅有PVC止水带，平达利(Pindari)坝加高到80m，仍只有PVC止水带，坝体漏水量很小。50m以下的坝，周边缝位移小，一道止水即能满足防渗要求。PVC止水带价廉，侧模要分半，缝底混凝土不易浇筑密实；铜止水片稍贵，施工期需要保护，混凝土浇筑质量较有保证。从确保混凝土浇筑质量出发，推荐用铜止水片。
龙溪(58.9m)和小干沟(55m)坝有底部和顶部止水，国外许多100m以下的大坝，包括塞沙娜(Cethena,110m)和利斯(122m)坝，只有底部和中部止水，运行良好，故50m～100m坝用两道止水能满足大坝运行要求。除底部铜止水片外，第二道止水的材料与施工经验及经济有关。中部PVC止水带价廉，要求精细施工；顶部柔性填料止水较贵，密封不易；用无黏性填料要求缝底特殊垫层区的填料起反滤作用，故第二道止水需仔细选择。
100m以上高坝出现渗水量大的实例所占比例较大，周边缝止水结构要包含三种止水材料，以提高其止水的可靠性。周边缝止水结构的典型实例如图1所示。
(a)天生桥坝；(b)塞格雷多坝；(c)阿里亚坝
1—PVC垫片；2—沥青垫；3—止水铜片；4—PVC止水片；5—沥青木板；
6—角钢；7—粉质砂；8—玛FDA2脂；9—面膜；10—氯丁橡胶棒；11—砂浆
垫；12—穿孔镀锌铁皮；13—土工布；14—填土；15—粉煤灰
图1 典型周边缝止水结构图
止水材料的水压试验成果表明，当水压力大于1.3MPa，PVC止水带和混凝土间的结合
面可能会被水力劈裂；各种柔性填料可能出现陷孔；无黏性填料和缝底反滤料自愈裂缝的防
渗效果已被混凝土面板堆石坝水下堵漏和高土心墙堆石坝所证明，故规定100m以上的坝应
设无黏性填料的自愈防渗措施。
9.2.4 面板及其止水系统是坝体主要防渗线，要求周边缝和垂直缝内的各种止水材料自成
或相互组合成封闭止水系统，否则，通过垂直缝的渗水可能进入周边缝内，使PVC止水带
和缝顶柔性填料失去止水能力。周边缝和垂直缝的底部铜止水片容易形成完整的止水系统。
对周边缝顶部的柔性填料，可在周边缝附近的垂直缝内设柔性填料井，使柔性填料与铜止水
片连接，实现封闭，截断从垂直缝向周边缝的渗水；或同时在所有垂直缝顶部设柔性填料止
水，自成完整的表面止水系统，如莲花和雅肯布坝。若周边缝有PVC止水带，应在距周边
缝5m～10m范围内的垂直缝中部设PVC止水带，一端与周边缝的PVC止水带连接，另一
端与面板的铜止水片连接。
9.2.5 为防止铜止水片被刺破，其下应设垫片，如PVC、橡胶片或土工织物。
9.2.6 因周边缝预埋的止水片在施工期有被破坏的实例，强调应作好周边缝止水片保护设
计。止水片可用保护罩保护，保护罩可以是木结构或设计成抽屉式的钢结构。也有用砂袋覆
盖铜止水片，防止滚石砸坏，效果也较好。
9.3 垂 直 缝
9.3.1～9.3.3 面板的应力计算成果，可以供判断面板拉应力区参考， 作为确定面板张性接
缝的考虑因素之一。
9.3.4 周边缝顶部有用柔性填料的，也有用无黏性填料的，为方便施工，规定高坝张性垂
直缝缝顶止水材料和周边缝缝顶止水材料相同。
9.3.5 和周边缝一样，垫片可以是PVC或橡胶片。砂浆垫尺寸是控制面板尺寸的基础，需
要严格控制。砂浆垫视作面板的一部分，故规定砂浆和面板混凝土强度相同。
9.4 其 他 接 缝
9.4.3 水库蓄水后，防浪墙和面板都在发生位移，防浪墙和面板之间的接缝容易破坏。为
确保该缝的止水效果，宜在缝内全充填柔性填料。从施工工艺分析，可以将柔性填料预塑成
薄板形，先粘贴在已浇混凝土的缝面上，再浇筑另一侧的混凝土。当此接缝的高程高于水库
正常蓄水位时，为节省费用，缝内中下部柔性填料也可用沥青浸渍木板代替。
9.4.4 面板和溢洪道或其他建筑物边墙连接，接缝下堆石体较厚，会使接缝位移较大，需
放缓边墙坡度或减少其下堆石体的压实层厚度等措施，减小接缝位移。
9.4.5 删除原《导则》2.5.4中对施工缝处理的工艺要求内容。
10
10.1 基 础 开 挖
10.1.3 为防止趾板上游开挖边坡在运行期失稳，砸坏周边缝附近的面板，规定趾板上游边
坡按永久边坡设计。
10.1.4 为避免周边缝附近面板出现较大的变形梯度，当趾板布置在冲沟内或趾板下游岩石
风化或地形突变时，规定趾板槽的开挖形状。垂直于趾板基准线方向的坡度陡于1∶0.5，堆
石体厚度变化很快，面板的变形梯度大，可能会在高坝周边缝附近出现平行于周边缝方向的
结构性裂缝。因此，当不能满足要求时，可设低压缩堆石区或回填混凝土。
10.1.5 作以下几点说明：
(1) 上游0.3～0.5倍坝高范围内地基沉降将影响面板的变形，强调此部分地基的低压缩
性。
(2) 柯柯亚、铜街子副坝、梅溪和梁辉等中低坝，以及圣塔扬娜坝(106m)趾板建在
冲积层上，故删除原《导则》4.1.2中必须挖除趾板及其下游一定范围内的砂砾石的规定。
(3) 明确陡坎和反坡的界线，1∶0.25的坡度不影响振动碾靠近岸壁，坡度大于1∶
0.25的陡坡为陡坎。
10.1.6 岸坡很陡，垂直于趾板基准线方向堆石体厚度变化很快，加大了变形梯度。为减小
面板的变形梯度，放缓开挖坡度和设堆石体的低压缩区都是有效措施。可用有限元法分析确
定开挖坡度和堆石体低压缩区的范围。
10.2 坝 基 处 理
10.2.2 根据工程实践经验，提出对固结灌浆深度和帷幕灌浆深度的要求。
10.2.3 趾板承受的水力梯度大，补强灌浆困难，除做好趾板下基岩的灌浆外，灌浆帷幕的
耐久性对混凝土面板堆石坝尤其重要，规定要有措施提高灌浆的耐久性。如近年来，用高压、
稳定浓浆灌浆，采用高标号水泥或磨细水泥等增加灌浆的耐久性措施。小浪底和江垭已经采
用等强度灌浆(GIN)法灌浆。用浓浆灌浆，能减小浆液硬化后的收缩，增加结合面的强度，
有效地封堵裂隙，降低岩体透水率，增加帷幕耐久性。提高表层岩性的灌浆压力，对提高10 坝 基 处 理
100m以上高坝灌浆帷幕的耐久性和密实性有好处。阿瓜米尔帕坝也采用了等强度灌浆法灌
浆，并增加了趾板与基岩间的接触灌浆。该坝的接触灌浆压力为0.1MPa，0～2.5m和2.5m～
5m两段的灌浆压力分别为0.5MPa和0.7MPa，栓塞都在趾板混凝土内。10m以下的灌浆压
力达3MPa。
10.2.4 趾板建在河床砂砾石层上，用混凝土防渗墙截断砂砾石层的渗流时，仍有因某些缺
陷而产生集中渗流的可能性，需要作好渗流出逸区的反滤保护，在防渗墙下游的砂砾石层上
铺反滤料是措施之一。
10.2.5 我国岩溶防渗处理的经验丰富，故将原《导则》规定宜在趾板上设置灌浆廊道改为
可在趾板上设置灌浆廊道。
11
11.1 稳 定 分 析 11 坝 体 计 算
11.1.1 关于稳定分析：
(1) 建筑在岩基上的混凝土面板堆石坝，抵抗水压力的抗滑稳定安全系数大于7；在冲
积层上已建的混凝土面板堆石坝的坝坡一般为1∶1.5或1∶1.6，已安全运行多年，故一般
不需进行坝坡稳定分析。仅当冲积层内有细砂、粉砂或黏土层时才需进行坝坡稳定分析。
(2) 岩基上的碾压土石坝，在中等强度(0.2g)地震作用下，运行情况良好。科高蒂(Cogoti)
坝是抛填混凝土面板堆石坝，85m高，下游坝坡为1∶1.5，经受了几次地震的考验，最大一
次地震时，坝址地面加速度达0.19g，除坝顶沉陷40cm和下游坡顶石块松动外，尚未发
生较大损害。由此推断，混凝土面板碾压堆石坝能承受中等强度地震的作用。但因缺乏高地
震烈度下的运行经验，明确设计烈度为8、9度时，需作稳定分析。
(3) 堆石坝体挡水度汛、且挡水水深较高时，堆石体内浸润线可能较高，对稳定不利，
故增加了对这种工况进行稳定分析的要求。
(4) 如果坝体仅包含软岩堆石料区，特别是中部包含软岩堆石区，且填筑干密度较大时，
不一定对坝坡稳定起控制作用，故规定坝体主要用软岩堆石料填筑时，需进行坝坡稳定分析。
(5) 地形不利，如坝基倾向下游，坝体可能沿堆石体和基岩接触面滑动，需进行稳
定分析。
11.1.2 关于抗剪强度：
(1) 直剪试验设备较简单，但试件所受主应力方向是变的，试验成果与盒间的开度有关，
不宜采用，删去原《导则》5.1.2中直剪试验的内容。
(2) 试样最小尺寸一般为试验用料最大粒径的4～6倍。当不满足这一要求时，试验用
料必须模拟，提出对试验用料和试验方法能模拟坝体工况的要求。
(3) 研究表明，堆石料的抗剪强度是颗粒之间滑动摩擦、咬合及颗粒破碎后重新定
向排列的综合反应。剪切过程中，颗粒之间滑动摩擦力基本不变，咬合作用随粒间法向应力
增加而减少，颗粒破碎随粒间法向应力增加而增加，颗粒重新定向排列需吸收部分能量，导
致堆石料的抗剪强度随法向应力增加而减少，呈非线性关系。虽然使用非线性抗剪强度作稳
定分析的工程经验不多，但从技术发展考虑，规定取值时应计及这个因素。
11.1.3 由于堆石料抗剪强度取值计及非线形特性，用非线性的抗剪强度作稳定分析，抗滑
安全系数取值目前可按SDJ218－84《碾压式土石坝设计规范》(修改和补充规定)中第1.0.17
条执行。巴昆(Bakun)坝设计标准中规定，堆石料抗剪强度用双曲线包线，水库最高运行水
位的抗滑安全系数为1.5。
加筋堆石料的抗剪强度尚无确定方法，为校核加筋堆石体的稳定性，参考已有的工程经验， 提出这个近似的处理方法。
11.1.4 观测资料表明，在水荷载作用下，周边缝均有不同程度的张开， 故面板不直接传力给趾板。趾板是坝和地基之间的连接单元，不允许趾板和基岩之间相对位移，否则，灌浆帷幕将被剪坏。趾板虽不发生相对位移，但水荷载通过面板作用在堆石体上，堆石体有产生侧向位移的趋势，给趾板一定压力，其值按主动土压力或侧压力计算。
11.1.5 DL5073—1997《水工建筑物抗震设计规范》只规定土石坝的地震设计烈度为7度时进行稳定计算。混凝土面板堆石坝属于土石坝的一种，但混凝土面板堆石坝内基本是干的，稳定性比其他土石坝高；地震设计烈度7度时，一般不控制土石坝的坝坡，故使用DL5073—1997《水工建筑物抗震设计规范》时，仍按本规范11.1.1(2)款执行。
11.2 应力和变形分析
11.2.1 关于应力及变形分析：
(1)混凝土面板堆石坝的应力和变形计算尚不完善，难于得到准确的应力和变形值，用于定量设计。但计算成果可以给出坝体应力和变形的近似值，显示其变化趋势，为坝体设计提供参考依据。随着高混凝土面板堆石坝建设的增加，一些高坝设计正在研究提高计算参数及模拟各种界面的精度，以此得到更可靠的应力和变形计算成果。
(2)有限元计算成果的精度和计算参数的精度有关。可靠的计算参数不仅与制样条件有关， 而且与试验加载的应力路径、操作方法及资料整理有关，需要探索和研究。因此规定100m以上的1、2级高坝才需用有限元法计算坝体应力和变形，其他的坝不一定做，可用经验方法估算坝体变形，如需计算，其参数除试验外，也可用工程类比法确定。
(3)水库蓄水期是堆石坝体剪应力减载的过程，最好在三轴试验中近似模拟这种受力条件， 以得到卸载变形模量。实测资料表明，蓄水期堆石料的变形模量为施工期的1.5～3倍，若不能做三轴卸载试验，可近似取卸载模量数Kur等于两倍加载模量数K，两者模量指数相等。
11.2.2 面板和堆石料的变形特性相差很大，面板和堆石体界面可设接触面单元。否则，面板的切向位移计算值偏小，周边缝的张开值偏大。面板之间及其和趾板之间有缝分开，也是不连续界面，需用缝单元模拟。一些大坝的计算结果表明，压缩区面板垂直缝受压，接缝可不专门模拟。拉伸区垂直缝用无厚度的缝单元模拟，受拉时，缝的弹性模量取近于零的小值；受压时，缝的弹性模量和混凝土的弹性模量一致。
有限元计算成果的可信度与坝体填筑和蓄水过程模拟有关，需要通过施工规划预先确定，再反映到计算中。
11.2.4 设计期间要准确地拟定堆石料的级配和干密度是很困难的，即便作了堆石爆破和碾压试验，也会与施工结果有出入。根据施工期质量检查成果和原型观测资料看，及时分析计算成果的合理性甚至于修改设计是必要的。故规定100m以上高坝应做此项工作。
12 抗 震 措 施
12.0.1 按DL5073—1997《水工建筑物抗震设计规范》规定，确定7度地震区坝的安全超高，应包括地震涌浪的高度。
12.0.2 关于抗震措施：
(1) 放缓上部坝坡，有助于堆石体稳定，提高坝体抗震能力。为节省工程量，下部坝坡
可以较陡，上缓下陡的下游坝坡是强地震区坝坡的特点。在坝坡改变的地方设一马道(2m)，更有利于坝坡稳定。根据一些动力模型试验资料，只需将坝体上部0.2～0.25倍坝高的坝坡放缓即可。伊朗的拉尔土坝高103m，设计采用的地面加速度为0.25g，靠近坝顶的坝坡为1∶3.5，较低部位为1∶2.5。101m高的茄子山坝按8度地震设计，上部1／4坝高的坝坡为1∶1.6，其下坝坡为1∶1.4，在变坡高程处分别设2m宽的马道。123.5m高的黑泉坝，按8.3度地震设计，上部1／5坝高的坝坡为1∶1.5，其下坝坡为1∶1.4，在变坡高程处分别设3m宽的马道。
(2) 混凝土面板堆石坝震害观察和振动台动力模型试验表明，混凝土面板堆石坝地震破坏始于下游坡面顶部的岩块松动、滚落，以至坝顶坍塌、面板悬空、断裂。增加坝体抗震能力， 应从阻止坝体堆石滚落着手，如增加坝顶宽度、下游坝坡顶部用干砌大块石、或加筋堆石加固等措施。努列克坝按9度地震设防，在坝的上部1／5范围内设四层钢筋或钢筋混凝土梁加固。
(6) 强地震期间，面板可能被破坏，严重时坝体可能开裂，加大垫层区的宽度，可使垫层区不被错开，保持挡水前缘的连续性，减少通过坝体的渗透流量。岸坡陡的条件下，为避免坝体与岸坡间发生裂缝，在与岸坡相邻处，需要用细垫层料填筑，加宽垫层区的尺寸。
(7) 地震后坝体观测资料和有限元计算表明，地震期间坝体会沿纵向挤压。若在挤压应力大的部位的垂直缝内填易压缩材料，可以减少面板混凝土被压碎的危险和范围。阿瓜密尔巴坝面板设5条柔性垂直缝，缝内填沥青木板。
(8) 研究表明，在0.75～0.8倍坝高附近面板动应力最大。坝顶堆石松动、滚落引起面板悬空，面板可能开裂，甚至断裂。增加这部分面板的配筋率，特别是顺坡向的配筋率，可以抵抗水压力产生的弯矩，以减少面板开裂的危险和范围。
12.0.3 砂砾石料的内摩擦角比堆石料小，下游坡用块石压坡，在下游坝坡一定范围内用堆石料填筑，以增加稳定性。压坡和护坡不同，它不只一层块石。
13 分期施工和坝体加高
13.1 分 期 施 工
13.1.2 关于堆石体分期填筑：
(1) 规定与垫层料和过渡区平起填筑的堆石体宽度至少20m，有利于不同料物的平起填筑，混合碾压，保证压实质量；同时可以避免界面附近块石分离集中，为混凝土浇筑提供一个施工场地，减轻早期浇筑的面板顶部与堆石体脱开的程度。面板分期施工，在坝体继续填筑中可能引起早期浇筑的混凝土面板顶部与垫层区脱开。天生桥和辛戈坝出现过这种现象，经灌砂浆处理后，未给施工造成困难。
(2) 较原《导则》增加了施工期度汛、坝体过水等应和分期施工同时规划的内容，即要先确定度汛方案，不要临时修改，以免影响施工部署。
13.1.3 坡面保护以后，上游面不能自由排水。当趾板建基面低于堆石坝体基础面时，坝体施工用水或雨水可能对上游坡面形成反向水压力。反向水压力可能冲坏上游坡面，甚至损坏已浇的面板。国内已有上游坡面和面板被反向水压力损坏的实例，故要重视施工期坝体排水。施工期排水可以设水平排水管、竖井抽水，或两者都设。估计反向水压力大时，面板被上游土质铺盖覆盖之前，坝体应有排水的条件。
13.3 过 水 保 护
13.3.2 过水保护措施和水力梯度、流速分布有关。这些参数和过水流量及围堰、堆石坝体的平面、立面轮廓尺寸关系密切，局部地形变化引起的回流也会破坏保护措施，重要的工程，宜通过水工模型试验确定过水坝面的体型。
过水保护设计的参数和计算工况有关，依不同工程而异。如下两种工况应予考虑，但不限于这两种工况：堆石体顶面刚过水时，堆石体内渗透梯度大，且下游坝坡会出现急流，下游坝坡稳定性最差，应求出此工况的流网，供校核坝坡稳定用；淹没溢流后，下游坡面流速可能较大，需要按此工况的流速确定坡面保护设计。
室内试验表明，坝面过水时的渗透压力受坝面水深制约，但不等于水深的压力，两者之差维持水流下渗；堆石体内的渗流坡降和过水时的水面坡降有相近的变化趋势。下游坝顶刚过水时，可假定渗流坡降近似等于水面坡降，可按此计算通过堆石坝体的渗流量。 13.3.3 堆石体在表面水流和渗流共同作用下，可能有两方面的问题：临近下游面附近的渗透比降大，加上过流时水流动水压力的作用，坡面甚至坝顶面的石块会被冲走；过水时坝体浮力增大，在渗透压力作用下，降低了堆石坝体的稳定性。在允许堆石坝体过水的同时，必须采取措施，确保过水堆石坝体的稳定性。基础的稳定性和坝坡稳定性一样重要，过水保护措施设计应与坝体保护同时考虑。
13.4 坝 体 加 高
13.4.3 横山坝是在48.6m高的土心墙堆石坝上加高的面板坝，该坝已运行20余年，面板与心墙连接，加高成70m的混凝土面板堆石坝，运行良好。在此基础上提出设计要研究的问题。
13.4.4 新国库(New Exchequer)坝是在88m的拱坝上加高的混凝土面板堆石坝，是部分碾压部分抛填的堆石坝，高150m。由于接缝设计不当、垫层料中无细料及坝体变形大等原因，
３发生了14m／s的渗水。奥塔迪斯二级(Outardes 2)坝是在重力坝上加高的面板坝，为55m
高的碾压堆石坝，运行良好。据此提出两个问题要研究。最重要的是减少接缝下的位移，增加垫层区的宽度或加设低压缩区是有效方法，雅肯布坝面板和55m高的趾墙连接，垫层区宽20m。
14 安 全 监 测
14.0.2 根据SL60-94《土石坝安全监测技术规范》，观测设备的选择应符合可靠、耐久、经济和实用的要求。由于电子技术和计算机技术的发展，一些重要工程正在实现自动化监测，故提出了有条件时实现自动化监测。
14.0.3 将原《导则》7.0.1的内容“确定观测值的预计量程范围”改为“确定观测值的预计范围和仪器选型”。
14.0.4 是对原《导则》7.0.5的修订。坝基渗透压力观测可了解坝基防渗处理效果，将此观测项目作为应设项目。第7项内容很少观测，列入14.0.3。第5项内容不是混凝土面板堆石坝特有的观测项目，予以删除。当缺乏观测面板挠度的仪器时，可参考阿里亚坝的方法测面板的垂直位移，再近似转换成面板挠度。天生桥工程用电平仪观测面板挠度。
渗流量量测最直接的方法是用量水堰，但对堆石体建在砂砾石层上的坝，当截断砂砾石层渗流的代价太大时，也可在坝基内埋设渗压计观测渗压，推求渗流量。
14.0.5 除本条文所提具体内容外，如趾板建在冲积层上，尚宜增加防渗墙的观测项目。