SL 25-1991 浆砌石坝设计规范 SL 25-91 编制说明 SL25-1991 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国水利水电行业标准浆砌石坝设计规范
SL2591
主编部门：贵州省水利电力厅
批准部门：中华人民共和国水利部实行日期：1991年10月1日
各有关单位：
水利水电卷·普通建筑物设计
中华人民共和国水利部
关于发布《浆砌石坝设计规范》SL25-91的通知
水建［[1991]6号
根据原水利电力部标准制修订计划，由贵州省水利水电厅主缩的《浆砌石坝设计规范》，经审定批准为水利水电行业标准。标准的名称与代号为《浆砌石坝设计规范》SL25-91，从一九九一年十月一日起实施。执行中如有问题和意见，请函告部建设开发司并由该司负责解释。
该标准由水利电力出版社出版发行。一九九一年七月二十九日
SL25-91bzxZ.net
本标准主持部门、主编部门、参编单位和主要起草人名单
主持部门：水利部建设开发司
主编部门：贵州省水利电力厅
参编单位：湖南省水利水电勘测设计院四川省水利水电勘测设计院
福建省水利水电科学研究所
福州大学土建系
广西壮族自治区桂林地区水利电力局河南省新乡市水利局
山东省水利科学研究所
武汉水利电力学院
主要起草人：黎展眉
岑书龙
谭抑惩
高洪来
罗任潮
高庆铭
张善余
李云波
任卓群
王开治
陈泰明
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章
第七章
第八章
第九章
附录一
附录二
附录三
附录四
附录五
附录六
水利水电卷·普通建筑物设计
自藍次
筑坝材料及浆砌石体的设计指标.荷及其组合
浆砌石重力坝·
浆砌石拱坝
坝体防渗
坝基处理
坝体构造
观测设计
浆砌石体主要力学指标
荷载计算公式
用材料力学方法计算浆砌石重力坝坝体应力用材料力学方法计算重力墩、推力墩的应力石料主要物理力学指标及胶结材料配合比浆砌石体变形（弹性）模量、抗压强度的试验方法编制说明
SL25-91
第一章总　则
第1.0.1条本规范适用于大、中型工程中的2、3级浆砌石坝或坝高超过50m的4、5级浆砌石坝的设计。其他浆砌石坝设计可参照使用；对于1级浆砌石坝及坝高超过100m的浆砌石坝，设计时应进行专门研究，制订补充规定。第1.0.2条浆砌石坝设计，应符合现行水利水电工程等级划分（山区、丘陵区部分）》、《水利水电工程地质勘察规范》、水工建筑物抗震设计规范》以及其他有关规范、规程、规定的要求。
第1.0.3条设计浆砌石坝应重视和研究下列问题：一、建坝地区的各项基本资料。包括河流规划、综合利用要求以及水文、气象、地形、地质、地震、建筑材料、施工和运用条件等。二、合理选择和确定坝型、布置及荷载组合，简化坝体结构。三、地基处理和坝体防渗。
四、泄洪消能防冲。
五、施工导流和度汛。
六、建筑材料、施工方式及施工技术的采用，应因地制宜。七、降低工程造价和缩短建设周期的措施。此外，还应研究与同类型混凝土坝设计中的异同，重视浆砌石坝的材料试验、结构试验和分析研究，逐步探求和应用反映浆砌石坝结构特点的设计和计算方法。第二章年
筑坝材料及浆石体的设计指标
第一节筑坝材料
第2.1.1条石料。
一、砌体所用石料必须质地坚硬、新鲜、完整。砌体石料按其形状可分为毛石、块石、粗料石三种。
毛石：无-定规则形状，块重应大于25kg，中部厚不小于15cm。块石：上下两面大致平整，无尖角，块厚宜大于20cm。粗料石：棱角分明，六面大致平整，同一面最大高差宜为石料长度的1%～3%。石料长度宜大于50cm，块高宣大于25cm，长厚比不宜大于3。二、石料的标号分为1000、800、600、500、400、300等六级。其标号根据$5×10cm或5cmX5cmX10cm的岩石试件的饱和极限抗压强度确定，当此值在分级的两个标号之间时，应按较低标号取值。
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三、石料使用前，必须鉴定其标号，同时宜进行有关物理力学指标的测定。中小型工程无试验条件时，可参照附表5.1选用。第2.1.2条胶结材料。
一、浆砌石坝的胶结材料应采用水泥砂浆或混凝土。二、胶结材料标号：
1.水泥砂浆标号根据7.07cm×7.07cm×7.07cm的立方体试件28天龄期的极限抗压强度确定。浆砌石体常用的水泥砂浆标号有50、75、100、125四种。2.混凝土标号根据15cm×15cm×15cm立方体试件28天龄期的极限抗压强度确定。浆砌石体常用混凝土标号有100、150两种。3.根据工程具体情况并经论证，上述胶结材料标号也可用试件90天龄期的极限抗压强度确定。
三、胶结材料的配合比，必须满足砌体设计标号的要求，并采用重量比。对于2、3级浆砌石坝，可参照附表5.2和附表5.3初选配合比，但应根据实际所用材料的试拌试验进行调整。
四、胶结材料采用掺合料或外加剂时应专门进行试验研究。第二节：浆砌石体的设计指标
第2.2.1条浆研石体的设计容重，根据砌体类别可在下述范围内选用，但应按《浆磷石坝施工技术规定》（SD120一84）附录三（-、浆砌石体容重检查）的规定复核。毛石砌体：Y起体=2.1~2.3t/m
块石砌体：Y起体=2.2~2.4t/m
粗料石体：盒体2.3~2.5t/m
第2.2.2条浆砌石体的线胀系数可在（6～8）×10-/C范围内选用。第2.2.3条浆确石体的变形性能：一、浆砌石体的变形模量和弹性模量宜按附录六的方法进行试验测定，对无条件试验的工程，可参照附表1.1选用。
二、浆砌石体的泊桑比宜采用0.2～0.25。第2.2.4条浆砌石体的极限抗压强度，对2级建筑物应按附录六的方法试验确定。对3级建筑物，当无条件试验时，可参照附表1.2选用。第2.2.5条浆砌石体的抗拉强度，2级建筑物应进行石料与材料接触面间的极限抗拉强度试验，取得砌体沿灰缝接触面通缝破坏时的极限抗拉强度，，然后按附表1.3中所列砌体抗拉强度计算方法计取其他类别和破坏形式时的极限抗拉强度RT。3级建筑物浆砌石体的极限抗拉强度可参照附表1.3选用。第2.2.6条在初步设计阶段，浆砌石项抗滑稳定计算所需的抗剪断、抗剪参数，及对沿垫层混凝土与基岩接触面的滑动情况，2级建筑物应作现场试验；3级建筑物可根据基岩特征，从附表1.4中查用。对于沿浆砌石体与垫层混凝土接触面滑动或沿浆砌石体本身滑动的情况，2级建筑物应在室内作浆砌石体的抗剪（断）强度试验；3级建筑物，当无条件进行砌体试验时，可查用附表1.5。SL25-·91
第2.2.7条应重视浆砌石材料的力学、变形性能和热学性能的试验研究，以使为设计提供正确的依据。
第三章荷载及其组合
第一节荷载
第3.1.1条作用在浆砌石项上的荷载，按其作用的情况分为基本荷载和特殊荷载两类。
一、基本荷载：
1.坝体及坝体上永久设备的自重。2.坝体上游面静水压力。选择正常蓄水位或设计洪水位进行计算，下游面静水压力取其相应的不利水位计算。
3.相应于正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力（包括渗透压力和浮托力，下同）。4.泥沙压力。
5.相应于正常盘水位或设计洪水位时的浪压力。6.按多年平均冰层厚度确定的冰压力。7.相应于设计洪水位时的动水压力。8.温度荷载。
9.其他出现机会较多的荷载。
二、特殊荷载：
1.校核洪水位的静水压力。
2.相应于校核洪水位时的扬压力。3.相应于校核洪水位时的浪压力。4.相应于校核洪水位时的动水压力。5.地震荷载。
6.其他出现机会很少的荷载。
第3.1.2条·扬压力：进行浆砌石重力项稳定分析、应力分析以及浆砌石拱项稳定分析时，必须计入扬压力的作用，并应按垂直作用于全部计算截面积考虑。扬压力的图形见附录二。分析浆砌石拱坝坝体应力时，宜考虑扬压力的作用，但薄拱坝一般可以不计。第3.1.3条泥沙压力：根据坝址河流水文泥沙资料及淤积计算成果确定泥沙压力。泥沙压力的计算公式见附录二。
坝前淤沙高的计算年限可采用50～100年，或经专门论证决定。第3.1.4条浪压力：浪高和波长应根据吹程和风速结合水库所在位置的地形采用适宜的经验公式进行计算。对于山区峡谷水库可采用附录二中有关公式计算。在正常蓄水位及设计洪水位时，风速宜采用同期多年平均最大风速的1.5倍；在校核洪水位时宜采用相应洪水期多年平均最大风速。浪高、波长确定后，可采用附录二中的公式计算浪压力。8
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第3.1.5条冰压力：在严寒地区水库表面形成较厚的冰盖时，应考虑冰压力。一、静冰压力：当气温升高受热膨胀时，坝前冰盖层对坝面产生的压力。二、动冰压力：由于冰块流动撞击坝面、闸墩、胸墙以及其他建筑物上所产生的压力。冰压力计算方法见附录二。
第3.1.6条动水压力：当采用坝顶或坝面泄流时，应计算溢流坝段反弧面上的动力压力。对溢流面上的脉动压力和负压力可不考虑。动水压力计算见附录二。第3.1.7条温度荷载：浆砌石拱坝的温度荷载应根据运行期间坝体内部温度变化考虑。计算方法见附录二。浆石重力坝可不考虑温度荷载。第3.1.8条地震荷载：地震荷载包括地龚惯性力和地震动水压力。地荷载应按现行《水工建筑物抗震设计规范》进行计算。第二节荷载组合
第3.2.1条应根据坝型合理确定浆砌石坝设计荷载及其组合。浆砌石坝设计荷载组合分为基本组合和特殊组合两类。基本组合由基本荷载组成；特殊组合由相应的基本荷载与一种或几种特殊荷载组成。
第3.2.2条荷载组合按下述规定进行计算。一、基本组合：
1.水库正常器水位与相应的不利尾水位的静水压力、坝体自重、扬压力、泥沙压力、浪压力或冰压力（二者取其中大者）。在拱坝设计中还应计入设计正常温降的温度荷载。2.对于以防洪为主的水库，其正常蓄水位很低者，可考虑设计洪水位及相应尾水位的静水压力、动水压力、坝体自重、扬压力、泥沙压力、浪压力。在拱坝设计中还应计人设计正常温升的温度荷载。
3.在拱坝设计中还应考虑水库死水位（或运行最低水位）及相应尾水位的水压力、泥沙压力、坝体自重、扬压力和此时出现的正常温降（或温升）的度荷载的组合情况。4.其他出现机会较多的不利荷载组合。二、特殊组合：
1.校核洪水位及相应尾水位的静水压力、坝体自重、扬压力、泥沙压力、动水压力、浪压力。在拱坝设计中还应计人设计正常温升。2.基本组合加地震荷载。
3.施工期的不利荷载组合。
4.基本组合加其他出现机会较少的荷载。第四章浆砌石重力坝
第一节浆砌石重力坝的布置
第4.1.1条重力坝的布置应根据坝址地形、地质、水文等自然条件，结合泄洪、发SL25-91
电、灌溉、航运等枢纽建筑物的综合利用要求，统筹考虑，还应重视冲淤、排沙及岸坡防护等问题。
第4.1.2条坝体溢流段的前沿长度、孔数等，应根据泄洪、排漂浮物等要求，以及下游河床和两岸的抗冲能力、水深与消能要求等因素，综合比较确定。第4.1.3条坝体需要开设廊道和孔洞时，其位置、尺寸、数目应结合运用要求、施工条件以及坝体结构应力状态，合理确定。第4.1.4条溢流重力坝枢纽布置方案的最终选定，2级建筑物应经水工模型试验验证；3级建筑物在必要时也应进行水工模型试验。第二节坝体形状设计
第4.2.1条实体重力坝上、下游面可分别采用一个或几个坡度，上游坝坡可采用1：0～1：0.2，下游坝坡可采用1：0.6~1：0.8。第4.2.2条溢流坝的水力设计应按照现行《混凝土重力坝设计规范》的有关规定执行。
第4.2.3条空腹重力坝宜按以下要求拟定断面：一、外廊尺寸宜采用满足稳定和应力要求的、较经济的实体重力坝断面。二、空腹宜位于坝底中部，略偏下游；空腹底宽宜为坝底宽度的1/3左右，高度宜为坝高的1/4~1/3。
三、空腹剖面形状设计，宜采用应力状态较好的组合圆式或经论证的其他形状。空腹下游面的倒悬度不宜大于0.3：1，空腹上游面宜倾向上游一定角度，使空腹断面轴线趋向于坝体合力作用线。
第三节坝体抗滑稳定计算
第4.3.1条坝体抗滑稳定计算，必须考虑下列三种情况：一、沿垫层混凝土与基岩接触面滑动。二、沿浆砌石体与垫层混凝土接触面滑动。三、浆砌石体之间滑动。
第4.3.2条坝体抗滑稳定计算应采用公式（4.3.2-1）或公式（4.3.2-2）。K,Ew+eA)
K,=EW)
上两式中K，抗剪断计算的抗滑稳定安全系数；f,—滑动面上的抗剪断摩擦系数；C1-—滑动面上的抗剪断凝聚力，10\Pa；A一滑动面截面积，m；
(4.3.2-1)
(4.3.2-2)
W一一作用于计算截面以上坝体的全部荷载（包括扬压力）对滑动平面的法向10
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分值，10°N；
ZP一一作用于计算截面以上坝体的全部荷载对滑动平面的切向分值，10\N；K\抗剪计算的抗滑稳定安全系数；f一一滑动面上的抗剪摩擦系数。第4.3.3条采用第4.3.2条的公式计算时，坝体抗滑稳定安全系数应不小于表4.3.3中的规定值。
表4.3.3抗滑稳定安全系数
安全系数
采用公式
(4. 3. 2-1)
(4. 3.22)
荷载组合
2、3级坝
第4.3.4条当坝基岩体内有软弱夹层时，应重视深层抗滑稳定问题的研究，且必须核算坝体带动部分基岩沿该软弱结构面的抗滑稳定性。第4.3.5条对于岸坡坝段，应视地形、地质条件，核算坝体侧向和抗滑稳定，必要时应采取措施，以保证施工期和运用期的稳定。第4.3.6条空腹重力坝除计算整体抗滑稳定外，还应核算前腿的抗滑稳定性。第四节坝体应力计算
第4.4.1条坝体应力计算方法：
一、实体重力坝以材料力学法为基本分析方法；当坝体设置混凝土防渗面板时，也可考虑坝体一个方向异性，按分层异弹模方法分析，计算方法参见附录三。二、对于实体重力坝中的高坝、修建在复杂地基上的坝、以及不能作为平面问题处理的坝体或坝段，还应进行有限元法计算或结构模型试验研究。三、空腹重力坝应采用有限元法计算。第4.4.2条坝体应力计算内容主要包括：一、各计算截面上的应力（计算截面个数可根据坝高选定，坝基面、折坡处的截面应进行计算。对于中、低坝，也可只计算坝体边缘应力）。二、坝体廊道、孔洞等削弱部位的局部应力。三、空腹重力坝的腹拱周边、前后腿的应力。设计时，应根据坝的具体情况和不同设计阶段，计算上述内容的部分或全部，或增加其他内容。必要时，尚应分析坝基内部的应力。第4.4.3条实体重力坝的应力应符合下列要求：一、在各种荷载（地震荷载除外）组合下，坝体垂直正应力应满足下列要求：1.计人扬压力和不计扬压力两种情况时，坝基面垂直正应力均应小于砌体容许压应力。SL2591
2.计入扬压力情况时，坝基面最小垂直正应力应为压应力。二、坝体主应力应满足下列要求：1，坝体最大主压应力应小于砌体容许压应力。11
2.不计扬压力时，项体上游面最小主压应力c≥0.25YH，此中Y为库水容重，H为计算点的静水头（m）。
3.坝体内不得出现主拉应力（溢流堰顶及反弧段、廊道和孔洞周边除外）。4.当溢流堰项部位出现拉应力或不计扬压力时，应力a<0.25YH，该部分可采用高标号胶结材料砌筑，也可采用混凝土或钢筋混凝土结构。三、在地展情况下，坝基面的垂直正应力和坝体上游面的主应力的控制标准应符合现行《水工建筑物抗震设计规范》的规定。第4.4.4条实体重力坝坝体应力除按第4.4.3条控制外，还应核算坝体施工期应力，其下游坝基面的垂直正应力只允许有不大于10X10*Pa的拉应力。第4.4.5条浆翻石空腹重力坝计算应力可用下列指标控制：、坝睡部位：坝基面以上3%～5%坝高处，不出现主拉应力（高坝宜取3%，中、低项宜取5%）。
二、坝趾部位：主压应力不超过容许压应力值。第4.4.6条对于空腹重力坝，应通过调整坝体和空腹体形，改善空腹周边部位的应力状态，减小腹拱拉力区范围。腹拱拱圈部分宜采用钢筋混凝土结构。第4.4.7条浆砌石重力坝的浆砌石体抗压强度安全系数应符合以下要求：一、在基本荷载组合时，应不小于3.5。二、在特殊荷载组合时，应不小于3.0。第五节温度控制
第4.5.1条坝基垫层混凝土温度控制应按现行《混凝土重力坝设计规范》有关规定执行。
第4.5.2条坝体浆砌石砌筑时的温度控制，应按现行《浆砌石坝施工技术规定》的有关规定执行。
第4.5.3条浆砌石坝体横缝的设置宜根据当地具体情况确定。第五章浆砌石拱坝
第一节浆砌石拱坝的布寳
第5.1.1条浆石拱坝宜选河容地形狭窄、坝肩地质条件好的坝址。其布置应根据坝址地形、地质、水文等自然条件以及枢纽的综合利用要求统筹考虑。第5.1.2条拱坝坝轴线位置的选择，应优先考虑拱座稳定，并经多方案比较确定。第5.1.3条浆砌石拱坝体形的选择，应根据坝址地形、地质条件、泄洪方式、施工
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