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。 SL 274-2001 碾压式土石坝设计规范 SL274-2001 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国行业标准　
碾压式土石坝设计规范
Design code for rolled earth-rock fill damsSL274—2001
主编单位：黄河水利委员会勘测规划设计研究院批准部门：中华人民共和国水利部施行日期：2002年3月1日
SL274—2001
中华人民共和国水利部
关手批准发布《碾压式十石坝设计规范》SL274一2001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。本标推自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。二〇〇二年一月二十八日
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水利水电卷·普通建筑物设计
修订SD218一84《碾压式土石项设计规范》（含电力工业部和水利部以电办L19931187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》。SDJ218一84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SDJ218一84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.项高的计算方法增加了在坝轴线处建基面算至项顶高度情况；3.增加了主要术语-章；
4.规定了粘性土料新的压实度标准；5.风浪计算增加了陡于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1～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，5.6.2条，5.7.2条第1～第2款，5.8.1条，5.9.1条，5.9.2条，6.1.1条，6.1.2条第1～第9款，7.1.2条第1～第4款，7.1.3条第1款、第2款，7.1.4条第1～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，规范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潘少华
韩秋茸
姜苏阳
曹国利代巧枝
杨永叶
田华祥赵洪岭
段世超
主要术语
枢纽布置和坝型选择
筑坝材料选择与填筑要求
坝体结构
坝基处理
SL274—2001
坝体与坝基、岸坡及其他建筑物的连接坝的计算和分析
分期施工与扩建加高
10安全监测设计
附录A
附录B
附录C
附录D
附录E
波浪和护坡计算
反滤层设计
坝体内孔隙压力的估算…·
稳定分析
沉降计算·
本规范用词说明
条文说明
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水利水电卷·普通建筑物设计
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GB50201一94《防洪标准》及SIL252-2000《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、灌浆惟幕、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（不含防浪墙），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
1）施工期，
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1
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。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 imperviouszoned earthdam坝体断面由土质防渗体及若干透水性不同的土石料分区构成，可分为心墙坝、斜心墙SL.274—2001
坝、斜墙坝以及其他不同形式的土质防渗体分区坝。2.o.3非土质材料防渗体坝non-soilimperviouszonedearthdam495
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士。
2.0.5 砾石± gravelly soil
含有碎石、砾、砂、粉粒、粘粒等组成的宽级配土。有冰磺的、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dispersiveclay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：液性指数IL≥0.75；无侧限抗压强度qu≤50kPa；标准贯人击数N63.5≤4；灵敏度S.≥4。当I≥1.0，孔隙比e≥1.5为淤泥；当≥1.0，1.0≤e≤1.5为淤泥质土。2.0.9有机质土organicsoil
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collapsibleloess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，不产生自重湿陷性的黄土称为非自重湿陷性黄士。2.0.11红粘土laterite
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hardrock
饱和无侧限抗压强度大于等于30MPa的岩石。2.0.14软岩weakrock
饱和无侧限抗压强度小于30MPa的岩石。2.0.15流土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piping
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erosiononcontactsurface渗流沿着两种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。标准分享网wWbzfxWcon
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2.0.18接触流失soilflowoncontactsurface渗流垂直于渗透系数相差较大的两相邻土层流动时，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 soil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 compaction填土压实的干密度相应于试验室标准击实试验所得最大于密度的百分率。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、校核洪水要求，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。可采用开散式溢洪道和隧洞。在地形有利的坝址，宜布设开散式溢洪道。
3.2.3设计地震烈度为8度、9度地区或1级、2级土石项，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泄水建筑物宜布置在岸边岩基上。对高、中坝不应采用布置在软基上的项下理管形式。低坝采用软基上埋管时，必须进行技术论证。地震区的坝采用坝下埋管应按SL203--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
碾压式土石项的形式可在以下三种基本形式中选择：3.3.1
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；SL274-—2001
2筑坝材料的种类、性质、数量、位置和运输条件；497
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璀石坝；
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；坝及枢纽的总工程量、总工期和总造价。73
3.3.33级低坝经过论证可采用土工膜防渗体项。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，但在项型变化处应设置渐变段。
4筑坝材料选择与填筑要求
4.1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SL251一2000《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》和SL237一1999《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。筑坝土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、膨润土和地表土不宜采用。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1×10-*cm/s，心墙和斜墙不大于1×10-5cm/s；2水溶盐含量（指易溶盐和中溶盐，按质量计）不大于3%；3有机质含量（按质量计）：均质坝不大于5%，心墙和斜瑶不大于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。
4.1.6以下儿种粘性土不宜作为项的防渗体填筑料，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；标准分享网wwwbzfxWcon
膨胀土；
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3开挖、压实困难的干硬粘土；
4　冻土；
5分散性粘土。
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。4.1.7
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。4.1.9湿陷性黄土或黄土状土可用于填筑防渗体，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来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，抗水性和抗风化性能满足工程运用条件的要求；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。
4.1.173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来；易风化的软岩（如泥岩、页岩）宜边开采、边填筑；3
4宜进行爆破设计，必要时进行爆破试验。SL274—2001
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；3
项料的填筑十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；
土料的天然干密度、天然含水率，以及土料进行干燥或湿润处理的程度；4www.bzxz.net
当地气候条件对施工的影响；
设计地震烈度及其他动荷载作用；6
坝基土的强度和压缩性；
8不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。设计于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：11级、2级坝和高坝的压实度应为98%～100%，3级中、低项及3级以下的中坝压实度应为96%～98%，
2设计地震烈度为8度、9度的地区，宜取上述规定的大值，3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SL237一1999《土工试验规程》规定的击实试验方法求取。对于砾石主应接全料试样求取最大于密度和最优含水率。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手50%时，应保证细料（小于5mm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SL203一97《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请混凝士心墙坝的堆石料，孔隙率宜为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；当采用砾石土、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标准分享网wwbzfxWcon
验，论证其填筑标准。
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4.2.10粘性土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%～十3%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。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，粘性士的填筑含水率宜略低于塑限；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。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1：1.7。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，宜采用在坝玻脚压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、下游坝坡宜上缓下陡，或采用加筋堆石、
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