坝

       土坝       以土、砂、砂砾等当地材料为主填筑的坝。土坝是土石坝中的一种重要坝型，也是古老的坝型之一。中国早在公元前246年（秦始皇元年），就在陕西郑国渠渠首建成30m高的石笼坝。516年，在淮河中游修建了高约30m的浮山堰土坝。土坝的主要优点是：①就地取材，还可充分利用枢纽中其他建筑物开挖出来的土石料作为筑坝材料，节省运输费用；②坝体结构简单，施工工序较少，易于使用大型机械施工；③对地基要求较低，适应地基变形能力强；④便于维修和加高扩建。因此，在中、小型工程中土坝占绝大多数。其主要缺点是：①坝体采用散粒体材料填筑而成，抗冲能力差，绝不允许坝顶过水，需另设溢洪道或泄水隧洞，故枢纽布置较为困难；②对于施工导流流量大的坝址，土坝的施工导流、安全度汛难于处理，不如混凝土坝便利；③当采用黏性土料作为防渗体时，施工受气候条件影响大。

       土坝的类型 按坝体材料及防渗体的设置，土坝可分为均质坝、黏土斜墙坝、黏土心墙坝以及多种土质坝等（见图），后几种同属分区坝。当坝址附近缺少防渗体土料时，可采用混凝土或沥青混凝土心墙坝或面板坝，称为人工防渗材料坝。按施工方式，土坝可分为碾压土石坝、水力冲填坝、水中填土坝、土中灌水坝、水坠坝等。临时性工程或中小型工程，将土坝用钢筋混凝土、浆砌石或沥青混凝土等材料做护面，形成过水土坝，在中小型水库中可作为非常溢洪道。

       土坝形式的选择，应根据坝址的地形地质条件、筑坝材料的数量、性质和运距、气候条件、施工条件等因素综合研究确定。

       土坝的枢纽布置 土坝坝址的选择，应考虑地形地质条件有利于建坝和布置其他建筑物。为保证土坝的安全，在枢纽布置中要十分重视泄水建筑物的布置。泄水建筑物的形式，宜采用具有较大超泄能力的开敞式溢洪道。为保证水库运行安全和检修需要，宜设置必要的排沙和泄水底孔。

       土坝的材料 土坝是由散粒体土料通过碾压、夯实、水力冲填等方法填筑而成的。土坝坝壳、防渗体、排水设施、反滤层及护坡等部分材料须具有与其使用要求相适应的性质。

       （1）防渗土料需具有较小的渗透性、较好的渗透稳定性及一定的塑性，其渗透系数对均质坝不宜大于 1x10-4cm/s ，对土质心墙或斜墙不宜大于11x10-5x10-5cm／s；水溶性盐含量不大于3％；有机质含量对均质坝不大于5％，对土质心墙或斜墙不大于3％。

       （2）主体（坝壳）材料，一般要求有较高的抗剪强度和良好的透水性能，无黏性土（砂土、砂砾石、碎石、石渣）均可作为坝壳材料。

       （3）反滤层、过渡层材料需采用质地坚硬的砂砾料，颗粒级配要满足设计要求，粒径小于0.1mm的颗粒含量不超过5％，具有要求的透水性。

       土坝的构造 土坝主要由坝体（壳）、防渗体、排水设备、坝顶结构及护坡等组成。坝体（壳）一般为维持稳定的主体；防渗体用以阻止渗流，排水设备用以排除渗水，两者可降低坝体浸润线，保证渗透稳定；护坡用以保护上、下游坝坡及坝顶免受雨水、波浪、温度等自然现象的影响和破坏。土坝的结构设计主要应满足各部分的使用要求，合理布置分区，并选用适当的材料。

       土坝的地基处理 土坝可以建在岩基上，也可以建在河床冲积层上。作为土坝的地基，应满足渗流控制、抗滑稳定及沉降变形等方面的要求。对岩石地基防渗，一般大、中型工程采用水泥帷幕灌浆，帷幕顶部设置混凝土齿墙或心墙垫座；对于砂砾石地基渗流控制，可设置截水槽、混凝土防渗墙、防渗板桩或防渗铺盖，下游设排水垫层、减压井、盖重等；对于细砂地基，除做好防渗处理外，为防止在地震动力作用下产生液化失稳，可采用爆炸压密、表面振动、强夯、振冲等人工加密措施；对于软黏土地基，应进行加固处理，可设置砂井加速排水固结，采用挤密砂桩提高承载能力，在坝的上下游设置盖重防止产生塑流破坏等。

       土坝的施工 要作好料场规划布置，土石料的开挖、运输、坝基清理或开挖、地基处理、坝体填筑等均应按照土石坝施工规范及设计要求进行，要注意接头处理，包括坝体与坝基及岸坡的连接以及坝体与混凝土建筑物的连接。

土坝的类型示意图

均质土坝（单种土质坝）；

黏土斜墙坝；

多种土质坝