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水 利 学 报

2021 年 2 月 SHUILI XUEBAO 第 52 卷 第 2 期

文章编号：0559-9350（2021）02-0182-12

新疆高混凝土面板堆石坝筑坝填筑标准及变形控制

柳 莹 ，李 江 ，杨玉生 ，彭兆轩 1
2，3
1
1
（1. 新疆水利水电规划设计管理局，新疆 乌鲁木齐 830000；
2. 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 100048；
3. 水利部水工程抗震与应急支持工程技术研究中心，北京 100048）

摘要：根据近 30 年来新疆 100 m 级以上面板坝建设经验，对坝体填筑标准进行了总结，并结合沉降监测资料，分析
了坝高和筑坝材料、施工填筑控制标准、碾压施工参数和运行年限等因素对高面板坝变形控制的影响：（1）对于新
疆 100 ~ 150 m 级面板坝，从变形控制的角度看，采用砂砾石填筑的沉降率比采用堆石填筑小 0.2%左右，采用砂砾
石填筑优于采用堆石填筑；（2）对高震区 150 m 级以上的高面板砂砾石坝，设计填筑相对密度从不小于 0.85 提高到
0.90 必要且可行，且应采用现场原级配大型相对密度试验代替室内相对密度试验方法来确定坝体的填筑标准；（3）
提高施工振动碾吨位是减小坝体变形的有效方法，采用目前广泛使用的 26 t振动碾，铺料厚度 80 cm，碾压 8 遍，一
般能满足 150 m 级以下面板坝的设计填筑标准要求；对更高的坝建议采用更大吨位的振动碾施工。
关键词：高面板坝；筑坝材料；设计填筑指标；碾压参数；变形控制
+
中图分类号：TV641.4 3 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20200104
1 研究背景

1990 年代以来，我国水利水电建设进入了快速发展阶段。其中许多工程处于交通运输不便、经
济不发达的西部地区，如具有适宜修建超高混凝土面板堆石坝地形地质条件的黄河中上游及新疆高
山峡谷河段。在新疆山区水库建设中，由于高严寒、高海拔、高地震、深厚覆盖层、多泥沙等特殊
条件，形成了以当地材料坝为主的筑坝趋势 ［1-2］ 。自 1982 年较早引进混凝土面板堆石坝筑坝技术建成
柯柯亚水库混凝土面板堆石坝（坝高 41.5 m）后，混凝土面板堆石坝呈异军突起之势。据统计，在新
疆已建、在建的 570 余座水库大坝中，混凝土面板堆石坝就有 58 座，其中最典型的如 2000 年建成的
我国第一座坝面溢流混凝土面板堆石坝——哈密榆树沟大坝（坝高 67. 5 m），设计烈度达 9 度的 JLT 水
电站混凝土面板堆石坝（坝高 157 m），当时最高的乌鲁瓦提水利枢纽混凝土面板砂砾石坝（坝高 133 m）
等。已经建成的混凝土面板堆石坝中 100 m 级以上有 12 座，当前正在建设中的 200 m 级混凝土面板堆
［3］
石坝有阿尔塔什混凝土面板砂砾石坝（坝高 164.8 m、深厚覆盖层 100 m） 、大石峡混凝土面板砂砾石
［4］
坝 （坝高 247 m）、玉龙喀什混凝土面板砂砾石堆石坝（坝高 230.5 m） ，还有 3 座 100 m 级混凝土面板
［5］
堆石坝正在规划 。表 1 统计了新疆已建、在建和拟建的 15 座 100 m 级以上混凝土面板堆石坝的主要
设计参数。
由表 1 可知，筑坝材料主要为砂砾石、堆石料的分别为 10 座和 5 座；设防烈度为Ⅸ度、Ⅷ度、Ⅶ
度的分别为 5 座、5 座和 4 座；工程规模为大（1）型、大（2）型、中型的分别为 3 座、8 座和 4 座。由此
可知，筑坝材料以砂砾石为主（部分包括深厚砂卵砾石覆盖层）、高地震烈度、高坝小库容是新疆山

收稿日期：2020-02-24；网络首发时间：2021-01-13
网络首发地址：http：/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20210112.1334.003.html
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基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFC0404905）；国家自然科学基金项目（51679264）
作者简介：柳莹（1973-），硕士，教授级高级工程师，主要从事水利水电工程规划设计研究。E-mail：215657080@qq.com
通讯作者：杨玉生（1980-），博士，教授级高级工程师，主要从事岩土工程研究。E-mail：yangysh@iwrh.com
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