碾压式土石坝设计规范SL274—2001.doc

中华人民共和国水利部
关于批准发布《碾压式土石坝设计规范》
SL274—2001的通知
水国科 ［2002］38号

部直属各单位，各省、自治区、直辖市水利（水务）厅（局），计划单列市水利（水务）局，新疆生产建设兵团水利局；
经审查，批准《碾压式土石坝设计规范》为水利行业标准，并予发布。标准编号为SL274—2001，代替原SDJ218—84和SDJ218—84修改和补充规定。
本标准自2002年3月1日起实施。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。

二OO二年一月二十八日
前 言

修订SDJZ18—84《碾压式土石坝设计规范》（含电力工业部和水利部以电办［1993］ 187号文对该规范的修改和补充规定）的依据为水利水电规划设计总院水规设字（1996）0013号文和《 SL01一97 水利水电技术标准编写规定》。
SDJ218—84颁布以来，对我国土石坝的建设起到了巨大的推动作用，这期间修建了鲁布革、天生桥、小浪底等高土石坝工程，并进行了“六五”、“七五”和“八五”等国家科技攻关项目的研究，国外土石坝也有了新的发展，为反映这些新的建设经验，对原规范进行了修订。
本规范的内容包括：坝型选择和泄、引水建筑物布置；筑坝材料选择和填筑要求；坝体结构和坝基处理；坝体与坝基及其他建筑物的连接；坝的计算和分析；分期施工和扩建加高；安全监测设计等基本规定和要求。
对SDJZ18—84的修订主要有以下几个方面：
1．本规范的适用范围有所变动；
2．坝高的计算方法增加了在坝轴线处建基面算至坝顶高度情况；
3．增加了主要术语一章；
4．规定了粘性土料新的压实度标准；
5．凤浪计算增加了陡于1 ：1．5的坝坡波浪爬高计算；
6．基岩灌浆取消了按允许渗透比降计算帷幕厚度的设计方法；
7．反滤层设计增加了保护粘性土的方法；
8．规定了抗剪强度指标均采用小值平均值的取值方法；
9．混凝土面板堆石坝稳定计算中规定了粗粒料抗剪强度应用非线性指标；
10．稳定计算规定以计及条块间作用力的方法为主；
11．稳定计算的安全系数标准改为按正常、非常和正常加地震三种运用条件。
本规范4．1．5条第l～第3款，4．1．10条，4．1．15条第1～第4款，4．2．3条第1款，4．2．5条第1款、第2款，4．2．6条第1款和第2款，5．3．6条，5．62条，5．7．2条第1～第2款。5．8．l条，5．9．卫条，59．2条，6．l。l条，61．2条第1～第9款，7．卫．2条第1～第4款，7．1．3条第1款、第2款，7．1．4条第l～第4款，7．2．1条，8．3．10条，8．3．11条及8．3．12条为强制性条文，规文本中用黑体字表示，其余为推荐性条文。
本规范解释单位：水利部水利水电规划设计总院
本规范主编单位：黄河水利委员会勘测规划设计研究院本规范主要起草人： 甘宪章 孙胜利 钱忠柔 阎中华
宗志坚 李治明 王新奇 梁承喜
李现社 高广淳 洪广文 潜少华
韩秋茸 姜苏阳 曹国利 代巧枝
田华祥 赵洪岭 段世超 杨永叶

1 总 则

1．0．1 为规范水利水电工程碾压式土石坝的设计，达到工程安全、经济合理和技术先进的要求，特制定本规范。
1．0．2 本规范适用于1级、2级、3级和3级以下坝高大于30m的碾压式土石坝的设计。对于特殊重要的碾压式土石坝，应进行专门研究。
碾压式土石坝的级别，应根据GB50201—94 （防洪标准》及SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》中的有关规定确定。
1 ．0．3 土石坝按其高度可分为低坝、中坝和高坝。高度在30m以下为低坝，高度在30～70m为中坝，高度在70m以上为高坝。
土石坝的坝高应从坝体防渗体（不含混凝土防渗墙、灌浆帷幕、截水槽等坝基防渗设施）底部或坝轴线部位的建基面算至坝顶（不合防浪墙），取其大者。
1．0．4 土石坝在正常和非常运用条件的荷载组合情况下，必须满足稳定、渗流、变形以及规定的超高等要求，保证它能长期安全运用并充分发挥其经济效益和社会效益。
1．0．5 土石坝设计条件应根据所处的工作状况和作用力的性质分为：
1、 正常运用条件
1）水库水位处于正常蓄水位和设计洪水位与死水位之间
的各种水位的稳定渗流期；
2）水库水位在上述范围内经常性的正常降落；
3）抽水蓄能电站的水库水位的经常性变化和降落。
2、 非常运用条件I
l）施工期；
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2）校核洪水位有可能形成稳定渗流的情况；
3）水库水位的非常降落，如自校核洪水位降落、降落至死
水位以下，以及大流量快速泄空等。
3 、非常运用条件II
正常运用条件遇地震。
1．0．6 碾压式土石坝设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2 主 要 术 语
2．0．1 均质坝 homogeneous earth dam
坝体断面不分防渗体和坝壳，绝大部分由一种土料组成的坝。2．0．2 土质防渗体分区坝soil impervious zoned earth dam
坝体断面由土质防渗体及若于透水性不同的土石料分区构成，可分为心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝以及其他不同形式的土质防渗体分区坝。
2．0．3 非土质材料防渗体坝 non－soil impervious zoned earth dam
防渗体由混凝土、沥青混凝土或土工膜组成，而其余部分由土石料构成的坝。防渗体在上游面的称为面板坝，在坝体中央的称为心墙坝。
2．0．4 无粘性土 cohesionless soil
粘粒（粒径小于0．005mm）含量（质量）不大于3％、塑性指数不大于3、颗粒间不具有粘结力的土。
2．0．5 砾石土 gravelly soil
含有碎石、砾、砂、粉粒、粘粒等组成的宽级配土。有冰碴的、风化的和开挖的风化岩石或软岩经碾压后形成的及人工掺合的各种砾石土。
2．0．6 膨胀土 expansive soil
富含亲水矿物并具有明显吸水膨胀与失水收缩特性的高塑性粘土。
2．0．7 分散性粘土 disperslve clay
遇水尤其是遇纯水容易分散，钠离子含量较高，大多为中、低塑性的粘土。
2．0．8 软粘土 soft clay
天然含水率大，呈软塑到流塑状态，具有抗剪强度低，压缩性大、透水性小，灵敏度高的粘土。一般采用以下标准评定：液
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2．0．9 有机质土 organic soil
含一定量有机质呈浅灰至深灰色，有臭味，压缩性高的粘土或粉土。按有机质含量Q的大小可细分为有机质土（5％≤Q＜10％）、泥炭土（10％≤Q＜60％）和泥炭（Q≥60％）。
2．0．10 湿陷性黄土 collaPsible loess
主要由粉粒组成，呈棕黄或黄褐色，具有大孔隙或垂直节理特征，遇水产生自重湿陷的土，称自重湿陷性黄土，不产生自重温陷性的黄土称为非自重湿陷性黄土。
2．0．11 红粘土 laterlte
石灰岩或其他熔岩经风化后形成的富含铁铝氧化物的褐红色粉土或粘土。
2．0．12 喀斯特（岩溶）karst
可溶性岩层被水长期溶蚀而形成的各种地质现象和形态。2．0．13 硬岩 hard rock
饱和无侧限抗压强度大于等于30MPa的岩石。2．0．14 软岩 weak rock
饱和无侧限抗压强度小于30MPa的岩石。2．0．15 流上 SOil floW
在渗流作用下，局部土体表面隆起、顶穿或粗细颗粒同时浮动而流失的现象。
2．0．16 管涌plping
土体中的细颗粒在渗流作用下从骨架孔隙通道流失的现象。2. 0．17 接触冲刷 erosion on contact surface
渗流沿着两种渗透系数不同土层的接触面流动时，沿层面带走细颗粒的现象。

2．0．18 接触流失 soil flow on contact sudace
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渗流垂直于渗透系数相差较大的两相邻上层流动时，将渗透系数较小的土层中的细颗粒带人渗透系数较大的土层中的现象。2．0．19 不连续级配土 gap－graded soi
由于土中缺乏某一范围的粒径而使粒径分布曲线上出现台阶的土。
2．0．20 压实度 degree of compactlon
填土压实的干密度相应于试验室标准击实试验所得最大干密度的百分率。
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3 枢纽布置和坝型选择

3．1 坝 轴 线
3．1．1 坝轴线应根据坝址区的地形地质条件、坝型、坝基处理方式、枢纽中各建筑物（特别是泄洪建筑物）的布置和施工条件等，经多方案的技术经济比较确定。
3．1．2 坝轴线应因地制宜地选定。宜采用直线。当采用折线时，在转折处应布置曲线段。
设计地震烈度为8度、9度的地区不宜采用折线。
3．1．3 当坝址处存在有喀斯特、大断层或软粘土等不良地质条件时，应研究避开的可能性。

3．2 泄水和引水建筑物

3．2．1 枢纽中的泄水建筑物应能满足设计规定的运用条件和要求。建筑物应运用灵活可靠，其泄洪能力必须满足宣泄设计洪水二核核洪水要求，并应满足排沙、排污和排冰的要求。
3．2．2 泄水建筑物的布置和形式，应根据地形、地质条件和泄洪规模、水头大小和防沙要求等综合比较后选定。可采用开敞式溢洪道和隧洞。在地形有利的坝址，宜布设开敞式溢洪道。
3．2．3 设计地震烈度为8度、9度地区或l级、2级土石坝，应论证是否设泄水底孔。
3．2．4 多泥沙河流应设排沙建筑物，并在进水口设防淤和防护措施。
3．2．5 泄水和引水建筑物进、出口附近的坝坡和岸坡，应有可靠的防护措施。出口应采取妥善的消能措施，并使消能后的水流离开坝脚一定距离。
3．2．6 泄水建筑物宣布置在岸边岩基上。对高、中坝不应采用布置在软基上的坝下埋管形式。低坝采用软基上埋管时，必须进行
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技术论证。地震区的坝采用坝下埋管应按SL203一97《水工建筑物抗震设计规范》的有关规定执行。

3．3 坝 型 选 择

3．3．1 碾压式土石坝的形式可在以下三种基本形式中选择；
1、 均质坝；
2、 土质防渗体分区坝；
3、 非土质材料防渗体坝。
3．3．2 坝型选择应综合考虑下列因素，经技术经济比较确定；
1、 坝址区河势地形、坝址基岩、覆盖层特征及地震烈度等地形地质条件；
2 、筑坝材料的种类、性质、数量、位置和运输条件；
3、 施工导流、施工进度与分期、填筑强度、气象条件、施工场地、运输条件和初期度汛等施工条件；
4 、坝高：高坝多采用土质防渗体分区坝，低坝多采用均质坝，条件合适时宜采用混凝土面板堆石坝；
5 、枢纽布置、坝基处理以及坝体与泄水、引水建筑物等的连接；
6 、运行条件：如对渗漏量要求高低，上、下游水位变动情况，分期建设等；
7、 坝及枢纽的总工程量、总工期和总造价。
3．3．33级低坝经过论证可采用土工膜防渗体坝。
3．3．4 轴线较长的土石坝根据地形、地质及料场的具体条件，可分段采用不同坝型，但在坝型变化处应设置渐变段。
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4 筑坝材料选择与填筑要求

4．l 筑坝材料选择

4．1．1 筑坝土石料调查和土工试验应分别按照SL251—2000《利水电工程天然建筑材料勘察规程》和SL237—1999《土工试验规程》的有关规定，查明坝址附近各种天然土石料的性质、储量和分布，以及枢纽建筑物开挖料的性质和可利用的数量。
4．1．2 在当地有多种适于筑坝的土石料时，应进行技术经济比较后选用。筑坝上石料选择应遵守下列原则：
1、 具有或经加工处理后具有与其使用目的相适应的工程性质，并具有长期稳定性；
2 、就地、就近取材，减少弃料，少占或不占农田，并优先考虑枢纽建筑物开挖料的利用；
3、 便于开采、运输和压实。
4．1．3 枢纽建筑物开挖料的利用应与天然土石料场开采料一样，从材料性质、数量、弃料对环境的影响、施工进度安排及工程费用等进行论证。料场应统一规划。
4．1．4 料场开采或枢纽建筑物的开挖料原则上均可直接作为筑坝材料，或经处理后用于坝的不同部位，但沼泽土、膨润土和地表上不宜采用。
4．1．5 防渗土料应满足下列要求：
1、 渗透系数：均质坝不大于 IX10－4 cm／s，心墙和斜墙不大于 IX 10-5cm／s
2、 水溶盐含且（指易港盐和中溶盐，按质员计）不大于3％33 有机质含量（按质量计）：均质坝下大于5 ％，心墙和斜墙不大于2％，超过此规定需进行论证；
4 、有较好的塑性和渗透稳定性；
5、浸水与失水时体积变化小。
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4．1．6 以下几种粘性土不宜作为坝的防渗体填筑料，必须采用时，应根据其特性采取相应的措施。
1 、塑性指数大于20和液限大于40％的冲积粘土；
2、膨胀土；
3、开挖、压实困难的干硬粘土，
4、 冻土；
5 、分散性粘土。
4．1．7 红粘土可用于填筑坝的防渗体。用于高坝时，应对其压缩性进行论证。
4．1．8 经处理改性的分散性粘土仅可用于填筑3级低坝的防渗体，其所选用的反滤料应经过试验验证。防渗体与坝基、岸坡接触处等易产生集中渗流的部位，以及易受雨水冲刷的坝表面不得采用分散性粘土填筑。
4．l．9 湿陷性黄土或黄土状上可用于填筑防渗体，但压实后应不再具有湿陷性、采用的反滤料级配应经过试验验证。
4．1．10 用于填筑防渗体的砾石土，粒径大于5mm的颗粒含量不宜超过 50％，最大粒径不宜大于 150mm或铺土厚度的 2／3，0．075mm以下的颗粒含量不应小于15％。填筑时不得发生粗料集中架空现象。
4．1．11 人工掺合砾石土中各种材料的掺合比例应经试验论证。4．1．12 当采用含有可压碎的风化岩石或软岩的砾石土作防渗料时，其级配和物理力学指标应按碾压后的级配设计。
4．1．13 用膨胀土作为土石坝防渗料时，填筑含水量应采用最优含水量的湿侧，并在顶部设盖重层。盖重层产生的约束应力应足以制约其膨胀性。盖重层应采用非膨胀土。
4．1．14 采用土工膜作为防渗体材料时，应按照GB50290—98《土工合成材料应用技术规范》的规定执行。
4．1．15 反滤料、过渡层料和排水体料应符合下列要求：
1 、质地致密，抗水性和抗凤化性能满足工程运用条件的要求；

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2 、具有要求的级配；
3 、具有要求的透水性；
4 、反滤料和排水体料中粒径小于0．075mm的颗粒含量应不超过5％。
4．1．16 反滤料可利用天然或经过筛选的砂砾石料，也可采用块石、砾石轧制，或天然和轧制的掺合料。
4．1 ．17.3级低坝经过论证可采用土工织物作为反滤层
4．1．18 料场开采和建筑物开挖的无粘性土（包括砂、砾石、卵石、漂石等）、石料和风化料、砾石土均可作为坝壳料，并应根据材料性质用于坝壳的不同部位。
4．1．19 均匀中、细砂及粉砂可用于中、低坝坝壳的干燥区，但地震区不宜采用。
4．1．20 采用风化石料和软岩填筑坝壳时，应按压实后的级配研究确定材料的物理力学指标，并应考虑浸水后抗剪强度的降低、压缩性增加等不利情况。对软化系数低、不能压碎成砾石土的风化石料和软岩宜填筑在干燥区。
4．1．21 下游坝壳水下部位和上游坝壳水位变动区应采用透水料填筑。
4．1．22 开采坝壳堆石料，应遵守下列规定：
1、 开采前应彻底清除覆盖层；
2、 不同程度的风化料与新鲜石料应分区开采；
3、 易风化的软岩（如泥岩、页岩）宜边开采、边填筑；4 、宜进行爆破设计，必要时进行爆破试验。
4．1．23 护坡石料应采用质地致密、抗水性和抗风化性能满足工程运用条件要求的硬岩石料。

4．2 填 筑 要 求

4．2．1 填筑标准应根据以下因素综合研究确定：
1、 坝的级别、高度、坝型和坝的不同部位；
2、 土石料的压实特性和采用的压实机具；
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3、 坝料的填筑于密度和含水率与力学性质的关系，以及设计对土石料力学性质的要求；
4、 士料的天然于密度、天然含水率，以及土料进行于燥或湿润处理的程度；
5、 当地气候条件对施工的影响；
6、 设计地震烈度及其他动荷载作用；
7 、坝基土的强度和压缩性；
8、 不同填筑标准对造价和施工难易程度的影响。
4．2．2 含砾和不含砾的粘性土的填筑标准应以压实度和最优含水率作为设计控制指标。设计干密度应以击实最大干密度乘以压实度求得。
4．2．3 粘性土的压实度应符合下列要求：
1、1级、2级坝和高坝的压实度应为98％～100％，3级中、低坝及3级以下的中坝压实度应为96％～98％；
设计地震烈度为8度、9度的地区，宜取上述规定的大值；
有特殊用途和性质特殊的土料的压实度宜另行确定。
4．2．4 粘性土的最大干密度和最优含水率应按照SL237—1999《土工试验规程》规定的击实试验方法求取。对于砾石上应按全料试样求取最大干密度和最优含水率。
4．2．5 砂砾石和砂的填筑标准应以相对密度为设计控制指标，并应符合下列要求：
1 、 砂砾石的相对密度不应低于0．75，砂的相对密度不应低于0．70，反滤料宜为0．70。
2、 砂砾石中粗粒料含量小于50％时，应保证细料（小于smm的颗粒）的相对密度也符合上述要求。
3 、地震区的相对密度设计标准应符合SL203—97《水工建筑物抗震设计规范》的规定。
4．2．6 堆石的填筑标准宜用孔隙率为设计控制指标，并应符合下列要求：
1 、土质防渗体分区坝和沥青混凝土心墙坝的堆石料，孔隙率
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宜为20％～28％；
2、 沥青混凝土面板坝堆石料的孔隙率宜在混凝土面板堆石坝和土质防渗体分区坝的孔隙率之间选择；
3、 采用软岩、风化岩石筑坝时，孔隙率宜根据坝体变形、应力及抗剪强度等要求确定；
4、 设计地震烈度为8度、9度的地区，可取上述孔隙率的小值。
4．2．7 堆石的碾压质量可用施工参数（包括碾压设备的型号、振动频率及重量、行进速度、铺筑厚度、碾压遍数等）及干密度同时控制。
4．2．8 堆石碾压时宜加水，加水量宜通过碾压试验确定。对于软化系数较高的硬岩堆石，应通过碾压试验确定是否加水。
4．2．9 设计填筑标准应在施工初期通过碾压试验验证；当采用砾石上、风化岩石、软岩、膨胀土、湿陷性黄土等性质特殊的土石料时，对1级、2级坝和高坝，宜进行专门的碾压试验，论证其填筑标准。
4．2．10 粘性士的施工填筑含水率应根据土料性质、填筑部位、气候条件和施工机械等情况，控制在最优含水率的一2％～＋3％偏差范围以内。有特殊用途和性质特殊的粘性土的填筑含水率应另行确定。

填筑含水率还应符合下列要求：
1 、上限值
1）不影响压实和运输机械的正常运行；
2）施工期间土体内产生的孔隙压力不影响坝坡的稳定；3）在压实过程中不产生剪切破坏。
2 、下限值
1）填土浸水后不致产生大量的附加沉降使坝顶高程不满
足设计要求、坝体发生裂缝以及在水压力作用下不产生水力劈裂等；
2）不致产生松土层而难以压实。
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4．2．11 在冬季负气温下填筑时，应使土料在填筑过程中不冻结，粘性土的填筑含水率直略低于塑限；砂和砂砾料中的细料部分的含水率宜小于4％，并适当提高填筑密度。
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5 坝 体 结 构

5．1 坝 体 分 区

5．1．1 坝体分区设计应根据就地取材和挖填平衡原则，经技术经济比较确定。
5．1．2 坝体各种不同材料应有明确的分区。对各区材料的性质和施工压实要求等应有具体的可供考核、检验和进行质量评定的技术指标。
5．1．3 均质坝宜分为坝体、排水体、反滤层和护坡等区。
5．1．4 土质防渗体分区坝宜分为防渗体、反滤层、过渡层、坝壳、排水体和护坡等区。防渗体在上游面时，坝体渗透性宜从上游至下游逐步增大；防渗体在中间时，坝体渗透性宜向上、下游逐步增大。
5．1．5 当采用风化料或软岩筑坝时，坝表面应设保护层，保护层的垂直厚度应不小于1. 50m。
5．1．6 坝体分区设计，宜研究围堰与坝体相结合的可能性。

5．2 坝 坡

5．2．1 坝坡应根据坝型、坝高、坝的等级、坝体和坝基材料的性质、坝所承受的荷载以及施工和运用条件等因素，经技术经济比较确定。
5．2．2 均质坝、土质防渗体分区坝、沥青混凝土面板或心墙坝及土工膜心墙或斜墙坝坝坡，可参照已建坝的经验或近似方法初步拟定，最终应经稳定计算确定。
沥青混凝土面板坝的上游坡不宜陡于l：1．7。
5．2．3 当坝基抗剪强度较低，坝体不满足深层抗滑稳定要求时，宜采用在坝坡脚压低的方法提高其稳定性。
5．2．4 设计地震烈度为9度的地区，坝顶附近的上、下游坝坡宜上
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缓下陡，或采用加筋堆石、表面钢筋网或大块石堆筑等加固措施。
5．2．5 上、下游坝坡马道的设置应根据坝面排水、检修、观测、道路、增加护坡和坝基稳定等不同需要确定。
土质防渗体分区坝和均质坝上游坡宜少设马道。非上质防渗材料面板坝上游坡不宜设马道。根据施工交通需要，下游坝坡可设置斜马道，其坡度、宽度。转弯半径、弯道加宽和超高等，应满足施工车辆行驶要求。斜马道之间的实际坝坡可局部变陡，但平均坝坡应不陡于设计坝坡。
马道宽度应根据用途确定，但最小宽度不宜小于1．50m。
5．2．6 若坝基土或筑坝土石料沿坝轴线方向不相同时，应分坝段进行稳定计算，确定相应的坝坡。当各坝段采用不同坡度的断面时，每一坝段的坝坡应根据该坝段中最大断面来选择。坝坡不同的相邻坝段，中间应设渐变段。

5．3 坝 顶 超 高

5．3．2 地震区的安全加高尚应增加地震沉降和地震壅浪高度，按SL203—97 水工建筑物抗震设计规范》的有关规定确定。
5．3．1 坝顶在水库静水位以上的超高应按式（5．3．1 ）确定
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如库区内有可能发生大体积塌岸和滑坡而引起壅浪时，变浪高度及对坝面的破坏能力等应进行专门研究。对特殊重要的工程，安全加高可大于本规范表5．3．1规定的数值。
5．3．3 坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按以下运用条件计算，取其最大值：
1、 设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；
2 、正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高
3、 校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高；
4 、正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高，再按本规范5．3．2规定加地震安全加高。
5．3．4 当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高可改为对防浪墙顶的要求。但此时在正常运用条件下，坝顶应高出静水位 0．5m ；在
非常运用条件下，坝顶应不低于静水位。
5．3．5 波浪要素应按本规范附录A计算，设计风速的取值应遵守下列规定：
1、 正常运用条件下的1级、2级坝，采用多年平均年最大风速的1．5～2．0倍；
2、 正常运用条件下的3级、4级和5级坝，采用多年平均年最大风速的1．5倍；
3 、非常运用条件下，采用多年平均年最大风速。
5．3．6 坝顶应预留竣工后沉降超高。沉降超高值应按本规范8．4．3的规定确定。各坝段的预留沉降超高应根据相应坝段的坝高而变化。预留沉降超高不应计人坝的计算高度。

5．4 坝 顶 构 造

5．4．1 坝顶宽度应根据构造、施工、运行和抗震等因素确定。如无特殊要求，高坝的顶部宽度可选用10～15m，中、低坝可选用5、10m 。
5．4．2 坝顶盖面材料应根据当地材料情况及坝顶用途确定，宜采用密实的砂砾石、碎石、单层砌石或沥青混凝土等柔性材料。
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5．4．3 坝顶面可向上、下游侧或下游侧放坡。坡度宜根据降雨强度，在2％～3％之间选择，并应做好向下游的排水系统。
5．4．4 坝顶上游侧宜设防浪墙，墙顶应高于坝顶1．00～1．20m。防浪墙必须与防渗体紧密结合。
防浪墙应坚固不透水，其结构尺寸应根据稳定、强度计算确定，并应设置伸缩缝，做好止水。
5．4．5 位于地震区的士石坝应核算防浪墙的动力稳定性。
5．4．6 工程运行要求坝顶设照明设施时，应按有关规定执行。
5．4．7 对于高坝，坝顶下游侧和不设防浪墙的上游侧，根据运用条件可设栏杆等安全防护措施。
5．4．8 坝顶结构与布置应经济实用，建筑艺术处理应美观大方，并与周围环境相协调。

5．5 防 渗 体

5．5．1 土质防渗体分区坝的防渗体断面尺寸应根据下列因素研究确定：
1 、防渗土料的质量，如允许渗透比降、塑性、抗裂性能等；2 、防渗土料的数量和施工难易程度；
3 、防渗体下面坝基的性质及处理措施；
4、 防渗土料与坝壳材料单价比值；
5 、设计地震烈度为8度、9度地区适当加厚。
5．5．2 土质防渗体断面应满足渗透比降、下游浸润线和渗透流量的要求。应自上而下逐渐加厚，顶部的水平宽度不宜小于 3．00m；底部厚度，斜墙不宜小于水头的 l／5，心墙不宜小于水头的 1／4。5．5．3 土质防渗体顶部在正常蓄水位或设计洪水位以上的超高，应按表5．5．3的规定取值。非常运用条件下，防渗体顶部不应低于非常运用条件的静水位。并应核算风浪爬高高度的影响。
当防渗体顶部设有防浪墙时，防渗体顶部高程可不受上述限制，但不得低于正常运用的静水位。
防渗体顶部应预留竣工后沉降超高。
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5．5．4 土质防渗体顶部和土质斜墙上游应设保护层。保护层厚（包括上游护坡垫层）应不小于该地区的冻结和干燥深度，还应满足施工机械的需要。斜墙上游保护层的填筑标准应和坝体相同，其坡度应满足稳定要求。
5．6 反滤层和过渡层
5．6．1 坝的反滤层必须符合下列要求：
1 、 使被保护土不发生渗透变形；
2 、渗透性大于被保护土，能通畅地排出渗透水流；
3、 不致被细粒土淤塞失效。
5．6．2 土质防渗体（包括心墙、斜墙、铺盖和截水槽等）与坝壳和坝基透水层之间以及下游渗流出逸处，如不满足反滤要求，均必须设置反滤层。
5．6．3 土质防渗体分区坝的坝壳内各上层间，宜满足反滤要求。
5．6．4 下游坝壳与坝基透水层接触区，与岩基中发育的断层、破碎带和强风化带接触部位，如不满足反滤要求，应设反滤层。
5．6．5 防渗体下游和渗流出逸处的反滤层，除应满足本规范5．6．1外，在防渗体出现裂缝的情况下，土颗粒不应被带出反滤层，裂缝可自行愈合。
5．6．6 根据材料性能、库水位变化情况等，防渗体上游反滤层材料的级配、层数和厚度相对于下游反滤层可简化。
5．6．7 反滤层的级配和层数应按本规范附录B计算，经过比较选择最合理的方案。1 级、2级坝和高坝还应经试验验证。
5．6．8 反滤层每层的厚度应根据材料的级配、料源、用途、施工方法等综合确定。人工施工时，水平反滤层的最小厚度可采用0．30m，垂直或倾斜反滤层的最小厚度可采用0．50m；采用机械施
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工时，最小厚度应根据施工方法确定。
如防渗体与坝壳料之间的反滤层总厚度不能满足过渡要求时，可加厚反滤层或设置过渡层。
5．6．9 在下列情况下，应论证是否要加厚防渗体上、下游侧反滤层：
1 、设计地震烈度为8度、9度地区的土石坝；
2、峡谷地区的高土石坝，或岸坡坡度有突变的部位；
3、防渗体与岩石岸坡或刚性建筑物接触面附近部位；
4、 防渗体由塑性较低、压缩性较大的土料筑成；
5、 防渗体与坝壳的刚度相差悬殊；
6、 坝建于深厚覆盖层上。
5．6．10 土石坝的过渡层应具有协调相邻两侧材料变形的功能，混凝土面板堆石坝的垫层和堆石之间，沥青混凝土心墙和坝壳之间均应设过渡层。土质防渗体分区坝是否设过渡层应根据防渗体和坝壳材料特性及反滤层厚度综合研究确定。
5．6．11 土质防渗体分区坝坝壳为堆石时，过渡层应采用连续级配，最大粒径不宜超过300mm，顶部水平宽度不宜小于3．00m，采用等厚度或变厚度均可。
5．6．12 在填筑过程中反滤层宜与坝体同时上升，且不应有明显的颗粒分离和压碎现象。
5．6．13 选用土工织物作反滤层，宜用在易修补的部位，并应按GB50290—98《土工合成材料应用技术规范》设计。
5．7 坝 体 排 水
5．7．1 土石坝应设置坝体排水，降低浸润线和孔隙压力，改变渗流方向，防止渗流出远处产生渗透变形，保护坝坡土不产生冻胀破坏。
5．7．2 坝体排水必须满足以下要求：
1、 能自由地向坝外排出全部渗透水；
2、 应按反滤要求设计；
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3、 便于观测和检修。
5．7．3 坝体排水可在以下几种形式中选择：
1、 坝体内排水：
1）竖式排水，包括直立排水、上昂式排水、下昂式排水等；2）水平排水，包括坝体不同高程的水平排水层、褥垫式排
水（坝底部水平排水层）、网状排水带、排水管等。
2 、棱体排水（滤水坝趾）；
3、 贴坡式排水；
4、 综合型排水，由上述各种排水形式中的两种或多种综合组成。
5．7．4 排水形式的选择，必须结合坝基排水的需要及形式，根据下列情况，经技术经济比较确定。
1、 坝型、坝体填土和坝基土的性质，以及坝基的工程地质和水文地质条件；
2 、下游有水、无水、下游水位高低和持续时间，以及泥沙淤积影响；
3、 施工情况及排水设备的材料；
4、 筑坝地区的气候条件。
5．7．5 均质坝和下游坝壳用弱透水材料填筑的土石坝，宜优先选用竖式排水，其底部可用褥垫排水将渗水引出。
5．7．6 均质坝和坝壳用弱透水料填筑的坝，若需要降低坝体内的孔隙压力，可在上、下游坡不同高度设置坝体水平排水层。其设置位置、层数和厚度应根据计算确定，但最小厚度不宜小于0．30m o
5．7．7 棱体排水设计应遵守下列规定：
1 、顶部高程应超出下游最高水位，超过的高度，1级、2级坝应不小于1．om，3级、4级和5级坝应不小于0．名m，并应超过波浪滑坡面的爬高；
2、 顶部高程应使坝体浸润线距坝面的距离大于该地区的冻结深度；
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3、 顶部宽度应根据施工条件及检查观测需要确定，但不宜小于 1．om；
4、 应避免在棱体上游坡脚处出现锐角。5．7．8 贴坡排水设计应遵守下列规定：
1 、顶部高程应高于坝体浸润线出逸点，超过的高度应使坝体浸润线在该地区的冻结深度以下，1级、2级坝不小于 2．om，3级、4级和5级坝不小于1．5m ，并应超过波浪滑坡面的爬高；
2、 底脚应设置排水沟或排水体;
3、 材料应满足防浪护坡的要求。
5．7．9 坝内水平排水设计应遵守下列规定：
1、 由砂、卵砾石组成的水平排水层的厚度和伸人坝体内的长度应根据渗流计算确定，排水层中每层料的最小厚度应满足反滤层最小厚度的要求。
2、 网状排水带中纵向排水带（平行于坝轴线）的厚度和宽度及伸人坝体内的深度应根据渗流计算确定。网状排水带中的横向排水带宽度应不小于0 ．5m ，其坡度不宜超过1％，或按不产生接触冲刷的要求确定。
3、 当渗流量很大，增大排水带尺寸不合理时，可采用排水管，管周围应设反滤层。
4、 坝内水平排水伸进坝体的极限尺寸，对于粘性土均质坝为坝底宽的 1／2，砂性上均质坝为坝底宽的 1／3；对于土质防渗体分区坝，宜与防渗体下游的反滤层相连接。

5．8 护 坡

5．8．l 坝表面为土、砂、砂砾石等材料时应设专门护坡，堆石坝可采用堆石材料中的粗颗粒料或超径石做护坡。
5．8．2 护坡可在以下几种形式中选择：
1 上游护坡
1 ）堆石（抛石）；2）干砌石；
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3）浆砌石；
4）预制或现浇的混凝土或钢筋混凝土板（或块）；5）沥青混凝土；
6）其他形式（如水泥土）。2 下游护坡
1）干砌石；
2）堆石、卵石或碎石；3）草皮；
4）钢筋混凝土框格填石；
5）其他形式（如土工合成材料）。
5．8．3 护坡的形式、厚度及材料粒径应根据坝的等级、运用条件和当地材料情况，根据以下因素经技术经济比较确定。
1、 上游护坡
1）波浪淘刷；
2）顺坝水流冲刷；
3）漂浮物和冰层的撞击及冻冰的挤压。2 下游护坡
1）冻胀、干裂及蚁、鼠等动物破坏；
2）雨水、大风、水下部位的风浪、冰层和水流作用。
5．8．4 有条件时，上游护坡宜采用堆石护坡、在波浪较大的坝段和坡面，可采用与其他部位不同的护坡厚度和形式。下游护坡的水上、水下可采用不同的护坡厚度和形式。
5．8．5 护坡的覆盖范围应按以下要求确定：
1、 上游面 上部自坝顶起，如设防浪墙时应与防浪墙连接；下部至死水位以下不宜小于2．50m，4级、5级坝可减至1．50m，最低水位不确定时应护至坝脚。
2、 下游面 应由坝顶护至排水棱体，无排水校体时应护至坝脚。
5．8．6 堆石、干砌石护坡与被保护料之间不满足反滤要求时，护坡下应按反滤要求设置垫层。
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5．8．7 现浇混凝土或钢筋混凝土、沥青混凝土和浆砌石护坡应设排水孔。
5．8．8 寒冷地区的粘性土坝坡，当有可能因冻胀引起护坡变形时，应设防冻垫层，其厚度不小于当地冻结深度。
5．8．9 除堆石坝护坡外，应在马道、坝脚和护坡末端设置基座。5．8．10 护坡厚度和粒径应按本规范附录A的方法计算，其中设计风速应符合本规范5．3．5的规定。

5．9 坝 面 排 水

5．9．1 除干砌石或堆石护坡外，均必须设坝面排水。应包括坝顶、坝坡、坝头及坝下游等部位的集水、截水和排水措施。
5．9．2 除堆石坝与基岩交坡处外，坝坡与岸坡连接处均必须设排水沟，其集水面积应包括岸坡集水面积在内。
5．9．3 坝面排水系统的布置、排水沟的尺寸和底坡应由计算确定。有马道时，纵向排水沟宜与马道一致，并设于马道内侧。
竖向排水沟可每50～100m设置一条。
5．9．4 排水沟可用混凝土现场浇筑或浆砌石砌筑，若用混凝土预制件拼装时，应使接缝牢固、成一整体。
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6 坝 基 处 理
6．1 一 般 要 求
6．1．1 坝基（包括坝头，下同）处理应满足渗派控制（包括渗透稳定和控制渗流量）、静力和动力稳定、允许沉降量和不均匀沉降量等方面要求，保证坝的安全运行。处理的标准与要求应根据具体情况在设计中确定。竣工后的坝顶沉降量不宜大于坝高的1％。对于特殊土的坝基，允许总沉降量应视具体情况确定。
6．1．2 坝基中遇到下列情况时，必须慎重研究和处理。
1、 深厚砂砾石层；
2、 软粘土；
3、 湿陷性黄土；
4、疏松砂土及少粘性土；
5、喀斯特（岩溶）；
6 、有断层、破碎带、透水性强或有软弱夹层的岩石；
7、 含有大量可溶盐类的岩石和土；
8、吕 透水坝基下游坝脚处有连续的透水性较差的覆盖层；
9、 矿区并、洞。

6．2 砂砾石坝基的渗流控制

6．2．1 砂砾石坝基应查明砂砾石的平面和空间分布情况，以及级配、密度、渗透系数、允许渗透比降等物理力学指标。在地震区，还应了解标准贯人击数、剪切波速、动力特性指标等。勘测试验应分别按照GB50287一99《水利水电工程地质勘察规范》、SL237—1999 （土工试验规程）进行。
6．2．2 砂砾石坝基渗流控制可选择以下形式：
1、 垂直防渗
1）明挖回填截水槽；
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2）混凝土防渗墙；
3）灌浆帷幕；
4）上述两种或两种以上形式的组合。
2 、上游防渗铺盖
3 、下游排水设备及盖重
1）水平排水垫层；
2）反滤排水沟；
3）排水减压井；
4）下游透水盖重；
5）反滤排水沟及排水减压井的组合。
4、 经过论证的其他有效措施
6．2．3 砂砾石坝基渗流控制的措施，应根据坝高、坝型、水库的用途及坝基地质条件，选择几种可能的方案，通过技术经济比较确定。
6．2．4 能可靠而有效地截断坝基渗透水流的垂直防渗措施，在技术条件可能而又经济合理时应优先采用。
在下列情况下，对中、高坝应采用垂直防渗措施。
1 、对渗漏量损失要求较高的水库；
2 、坝基砂砾石层渗透稳定性差，采用铺盖及排水减压措施仍不能保证坝与坝基的渗透稳定时；