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常用的坝体排水有以下几种形式:
(1)贴坡排水
贴坡排水是在下游坝坡底部用块石、卵石、砂料等分层筑成的排水设备。当坝体为黏性土时,排水设备的总厚度应大于当地冰冻厚度,以保证渗透水流不遭冻结。其顶部高程应超过浸润线逸出点1.5~2.0m,并要求坝体浸润线在该地区冻结深度以下。当下游有水时,还应满足波浪爬高的要求。
在贴坡排水层基础处,必须设置排水沟或排水体,其深度应使水面结冰后,沟(体)的下部仍有足够的排水断面。这种排水的优点是:用料较少,便于检修,能够防止渗流逸出处的渗透变形,并可以保护下游坝坡不受尾水冲刷;缺点是:不能降低浸润线。这种排水设备适用于浸润线较低的坝型和下游无水的中小型土石坝。
(2)堆石棱体排水
棱体排水是在下游坝脚处用块石堆成棱体,顶部高程应保证使浸润线距下游坝面的距离大于该地区的冻结深度,其顶高程应高出下游水位0.5~1.0m。棱体排水的顶宽一般为1.0~2.0m。但棱体的内坡由施工条件确定,一般为1:1.1~1:1.5;外坡一般为1:1.5~1:2.0。
棱柱体排水体的优点是可以降低浸润线,防止坝坡冻胀和渗透变形,保护下游坡脚不受尾水淘刷,且有支撑坝体增加稳定的作用,排水效果较好,因此,应用较多。但造价较高,与坝体的施工干扰较大。适用于较高的坝或石料较多的地区。
(3)褥垫式排水
褥垫式排水是伸入坝体内部的一种平铺式排水,在坝基面上平铺一层厚0.4~0.5m的块石,并用反滤层包裹。其优点是降低浸润线的效果显著,但当坝基产生不均匀沉陷时,排水层易断裂,且检修困难,对坝体的施工干扰较大。常适用于下游无水且对浸润线要求较高的坝段。
(4)综合式排水
为发挥各种排水形式的优点,实际工程中常根据具体情况采用几种排水形式组合在一起的综合式排水。例如,若下游高水位持续时间不长,为节省石料可考虑在下游正常高水位以上采用贴坡排水,以下采用棱体排水,还可以采用褥垫与棱体排水组合,贴坡、棱体与褥垫排水组合等综合式排水体。