水库大坝的防渗设计方法有哪些？
水库大坝的防渗设计方法有哪些，下面中达咨询为大家详细介绍一下，以供参考。
1、坝基、坝肩部位的防渗施工设计
通常来讲，在对水库大坝的坝基和坝肩进行防渗施工设计时，多是采用帷幕灌浆的方式进行防渗处理，且最好为一排灌浆孔同时灌浆，通过改变浆液的密度来实现坝基或坝肩的修复，最终使帷幕和整个水库大坝融为一体，实现防渗效果。
2、坝体防渗设计
对于坝体的渗漏来讲，可以采用防渗墙施工或充填灌浆施工的方法实现防渗效果。目前还有一种新的坝体防渗施工方法是采用复合土工膜进行施工以达到防渗效果。这种防渗施工方法适合所有的坝体渗漏病害，适用范围较广，但在设计中要注意避免出现渗漏通道。
3、排水设计
为有效排走坝体和基础少量渗水，降低浸润线，减小渗透压力，汇集排走坝雨水，防止下游尾水冲刷坝脚，应设坝体和坝面排水设施。只有防渗和排水相结合，做到上堵下排，才能保证大坝的渗漏安全。
3.1坝体排水
大坝整治坝体排水多采用棱柱体和贴坡式排水，要注意处理好原排水体及新老排水棱体的连接设计，设计时拆除原棱体失效部分。当新增排水体距原排水体较远时，为节约排水材料，降低投资，同时又能利用原有排水体，可在两者之间设水平排水带，将其连接起来。同时又使棱体外观平整美观，采用“金包银”式，即在干砌块石外面砌条石。在坝脚与下游河道之间应设排水沟，及时将雨水和渗水排走。
3.2坝面排水
坝面排水属于常规设计，这里不再赘述，应该注意的是，如果上下游护坡采用现浇混凝土或浆砌混凝土预制块，应每2m一3m设一个排水孔，直径5cm左右，呈梅花形布置，孔内采用土工布袋作反滤层，施工方便快捷，排水孔应水平或略向下倾斜。另外，还有白蚁防治、大坝护坡设计、外观和观测设施设计等，由于篇幅关系这里不再赘述。
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干货分享，大坝施工就该这样做？
大坝在水利工程中是十分常见的一种构造物，主要用于蓄水灌溉。加强其施工过程中的质量控制，有利于其正常的运行。本文结合多年的施工经验就大坝施工及质量控制进行叙述。
1 地质条件
库区为一斜向盘地，地层有中泥盘纪郁江层砂岩，东岗岭灰岩，上泥盘纪榴江组灰岩、页岩等，地质构造上处在斜向中南部，褶皱与断裂大部分为南北，与河流平行。因此库区内大部分虽处在可溶性碳酸盐岩石中，水库畜水后，四周没有经常渗漏地段，加以库内地下水埋藏不深，地面水流丰富，为一良好水库。
2 设计说明
2.1 孔口设计
1）泄水方式的选择重力坝的泄水主要方式有开敞式溢流和孔口式溢流，前者除泄洪外还可以排除冰凌或其他漂浮物。设置闸门时，闸门顶高程大致与正常高水位齐平，堰顶高程较低，可利用闸门的开启高度调节水位和下泄流量，适用于大中型工程，、所以为使水库有较大的泄洪能力，本设计采用开敞式溢流。
2）溢流坝段总长度的确定初步拟定闸墩厚度，中墩厚d=7m，边墩厚t=5.5m，则溢流坝段的总长度B0为：B0=nb+（n-1）d+2t=5×12+（5-1）×7+2×5.5=99m。
3）闸门高度的确定门高=正常高水位-堰顶高程+（0.1～0.2）=182-176+（0.1～0.2）=6+（0.1～0.2）取6.5m。
4）定型设计水头的确定堰上最大水头Hmax=校核洪水位-堰顶高程，即Hmax=184.73-176=8.73m。定型设计水头Hs=（75%～95%）Hmax=6.5475～8.2935m，取7.5m。
5）泄流能力校核运用堰流公式Q=σmmξB（2g）0.5H01.5分情况校核溢流堰的泄流能力，计算成果知|（Q，-Q）/Q|5%，说明孔口设计符合要求。
2.2 泄水孔设计
本次设计中发电孔设计成有压孔，灌溉孔设计成无压孔，利用发电尾水供水。有压泄水孔的设计发电孔的进口处设置拦污栅和事故闸门（兼做检修闸门用），工作闸门布置在出口，孔的断面为圆形，孔内用钢板衬砌。发电孔共设四条，为单元供水方式。
1）孔径D的拟定最大发电流量87.687m3/s，共有4台机组，由公式D=（4Q/πVp）0.5来计算。其中：Q为多个发电孔引取的流量，m/s；Vp为孔内允许流速，m/s，对于发电孔Vp=3m/s～3.6m/s；则D=〔87.687/3.14×3〕～〔87.687/3.14×3.6〕=3.05m～2.785m，取D=3m。
2）进水口体形设计进水口顶部采用椭圆曲线，方程为x2/a2+y2/b2=1，其中：a为椭圆长半轴，圆形进口时，a为圆孔直径；矩形进口时，顶面曲线a为孔高h，侧面曲线a为孔宽B；b为椭圆短半轴，圆形进口时，b=0.3a；矩形进口时，顶面曲线b=（1/3～1/4）a，侧面曲线b=a/5。此处a=3，b=0.3a=1，则有x/9+y=1。
3）闸门与门槽进水口设置拦污栅和平面事故闸门，平面工作闸门。事故闸门紧贴上游坝面布置，门槽尺寸为0.8m×0.5m的矩形闸门槽。
4）渐变段在进水口闸门后设置渐变段，渐变段采用圆角过渡，其长度为（1.5～2.0）D，此处取5m。
5）出水口出水口前采用1：10压坡段，出口断面，面积为孔身断面的85%～95%，由于孔身断面面积为A=π（D/2）2=7.065m2，故出口断面面积为6.005m2～6.711m2。出口断面为方形，其尺寸为2.5m×2.5m，面积为Ac=6.25m。
6）泄流能力验算泄水能力按管流公式Q=μAc（2gH）计算。式中μ为流量系数；Ac为泄水孔出口断面面积，m2；H为库水位与出口水面之间的高差。取流量系数μ=0.85，则Q=0.85×6.25×（2×9.8×39）0.5=146.878m3/s。
7）无压泄水孔设计灌溉孔的工作闸门布置在进水口，工作闸门后的孔口顶部升高形成无压流。进水口体形设计进水口由进口曲线段、检修闸门槽和压坡段组成，进口曲线也用1/4椭圆曲线，其后接一段直线压坡段，坡度为1：5，长度为6m。
3 施工工艺
3.1 坝顶构造
1）闸门的布置工作闸门布置在溢流坝段处稍微偏向下游一些，以防闸门部分开启时水舌脱离坝面而形成负压。采用平面钢闸门，门的尺寸为5m×12m，工作闸门的上游设有检修闸门，二门之间的净距为2m。
2）闸墩闸墩的墩头形状为上游采用半圆形，下游采用流线型。其上游布置工作桥，顶部高程取非溢流坝坝顶高程即176m。中墩厚度为7m，边墩厚度为5.5m，溢流坝的分缝设在闸孔中间，故没有缝墩。工作闸门0.532槽深1m，宽1m，检修闸门槽深0.5m，宽0.8m。
3）导水墙边墩向下游延伸成导水墙，其长度延伸到挑流鼻坎的末端。边墩的高度应高出掺气后水深0.5m～1.5m，平直段掺气后水深估算公式为：hb=h（1+ξv/100）。式中：h、hb为掺气前、后的水深，m；v为掺气前计算断面的平均流速，m/s；ξ为修正系数，一般为1.0～1.4m/s，v20m/s时，取较大值。则导水墙高度为代入数据得hb=1.8×（1+1.4×22.887/100）=2.377m，2.377+0.6=2.977m，导水墙需分缝，间距为17m，其横断面为梯形，顶宽取0.7m。
3.2 坝体分缝与止水
1）横缝垂直于坝轴线布置，缝距为19m，缝宽2cm，内有止水。2）止水坝体设有两道止水片和一道防渗沥青井。止水片采用1.0mm厚的紫铜片，第一道止水片距上游坝面1.0m。两道止水片间距为1m，中间设有直径为20cm的沥青井，止水片的下部深入基岩30cm，并与混凝土紧密嵌固，上部伸到坝顶。3）纵缝纵缝为临时性缝，缝内设有键槽，待混凝土充分冷却后，水库蓄水前进行灌浆。纵缝与坝面正交，缝距为20cm。4）水平施工缝混凝土浇筑块厚度为4m，纵缝两侧相邻坝块的水平缝错开布置，上下层混凝土浇筑间歇为5d，上层混凝土浇筑前对下层混凝土凿毛，并冲洗干净，铺2cm厚的水泥砂浆。
3.3 廊道系统
1）基础廊道廊道底部距坝基面4m，廊道底部高程为147m，上游侧（中心点）距上游坝面4m；形状为城门洞形，底宽2m，高3.5m，内部上游侧设排水沟，并在最低处设集水井。平行于坝轴线方向廊道向两岸沿地形逐渐升高，坡度不大于40。
2）坝体廊道自基础廊道沿坝高每隔18m设置一层廊道，共设两层。底部高程分别为161m，179m，形状为城门洞形，其上游侧（中心点）距上游坝面4m，底宽2m，高3m，左右岸各有一个出口。
3.4 坝体防渗与排水
1）坝体防渗在坝的上游面、溢流面及下游面的最高水位以下部分，采用一层厚2m且具有防渗性能的混凝土作为坝体的防渗设施。
2）坝体排水距离坝的上游面5m沿坝轴线方向设一排竖向排水管幕。管内径为20cm，间距为2.5m，上端通至坝顶，下端通至廊道，垂直布置。排水管采用无砂混凝土管。
3.5 坝体混凝土的强度等级
坝体混凝土应满足强度、抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗冲刷、低热、抗裂、硬化时体积变小等性能的要求。为了合理使用材料，坝体混凝土可按不同部位、不同工作条件采用不同的强度等级，上游面的厚度比下游面大，基础混凝土（Ⅳ区）厚度为0.1B（B为坝体底宽），并不小于3.9m，不同强度等级混凝土之间要有良好的接触带。
3.6 地基处理
1）坝基的防渗处理在基础灌浆廊道内钻设防渗帷幕和排水孔幕，其中心线距上游坝踵处分别为3m和5m。防渗帷幕采用膨胀水泥浆做灌浆材料，其位置布置在靠近上游坝面的坝基及两岸。帷幕的深度取10m～30m，河床部位深，两岸逐渐变浅，灌浆孔直径取80mm，方向竖直，孔距取2m，设置一排。
2）坝基排水坝基的排水孔幕在防渗帷幕的下游，向下游倾斜，与灌浆帷幕的夹角为10°，孔距取3m，孔径为130mm，孔深为10m～15m，沿坝轴线方向设置一排。
在施工前，一定要对工程进行认真的分析，根据工程的实际情况综合考虑选择最佳的施工方法。同时在施工时，施工的管理人员一定要做好协调与安排，对施工工艺进行严格的把控，施工人员做好质量控制及关键工序的验收工作，确保工程的质量。
相信经过以上的介绍，大家对干货分享，大坝施工就该这样做也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询，查询更多相关信息。
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水坝能从底排水吗
可以从底排但是向上喷，首先是因为水越深的地方压强就越大，因此水坝底部都是受压最强导弹地方也是水坝最容易崩溃的地方，因此一般泄水口也都会设置在这里来引导减小压力；同时也能更好地将堆积的沙土冲起防止堆积，因此泄水口会设置在坝体底部，但是直接从这里泄水是十分危险的，因为水流的巨大冲击会破坏坝体基座。
而我们也能看到三峡大坝的泄洪口出水的闸门下设计了一个向上的倒三角斜，闸口后的水流会直接从这个斜坡上冲向天空，而在空中水流会不断分散最终变为扩大数倍的松散水柱落入大坝底部的基座之中。这样原本空中高速前进有巨大冲击力的水流就会对坝体和基座的冲击破坏减少到最小
为什么三峡大坝排水时，要将水喷到空中，而不是直接排？
在这个长江流域上最大的水利枢纽三峡大坝，它的工程量非常大，如果是直接将水排出的话，肯定对大坝会有一个非常大的冲击力，短时间内可能不会发生什么大的问题。但未来可能就会因为冲击太大而使大坝崩溃，从而造成非常大的灾祸，所以设计师才会想出了这个方法。将水排向大坝的斜上15°方向可以有效的减缓水流对于大坝的冲击力，从而延长大坝的使用寿命。
向上倾斜大约15°排水, 三峡大坝工程的巧妙设计是如何做到的?
有去过三峡大坝的朋友一定会被大坝的恢宏规模所震撼到，尤其是当大坝开始向外面排水的时候，江水之气势尤为明显。三峡大坝是我国一项重大的水力发电工程，它也是目前世界上最大的水力发电工程。如果去过现场看过大坝排水的朋友，仔细地观察会发现水并不是倾斜向下排出去的，而是向上倾斜大约15°排出去的，为什么三峡大坝的排水要这样设计呢？
根据专家的介绍，之所以这样设计排水方式，是为了保护大坝的坝体。三峡大坝的主要作用是蓄水，蓄水不仅能够用于水力发电，还可以防洪灾和养鱼等。如果是以水平的角度或者倾斜向下的角度将江水排除大坝的话，三峡大坝高达185米的落差会使得江水有巨大的重力势能，它们会冲击大坝的坝体。
因此为了保护坝体，设计人员将排水的方式设计为向上倾斜15°，这样的角度既能够让大量的水排出去，也能够让这些水落在距离大坝远一点的地方。这个道理就像发射炮弹一样，如果稍稍往上抬高一下炮口，那么炮弹会落在更远一点的水平位置。这样巨大的水能就不会冲击大坝的坝体。
有亲临现场的朋友可能会有比较深刻的印象，三峡大坝的蓄水量十分可观。大坝能够蓄起落差高达185米的水，足以证明这项工程的伟大之处。当三峡大坝开始向外排水的时候，足够高的落差使得微微向上倾斜的水柱能够射的更远，一般可以达到几十米远。在这个过程中，许多水在空气中都分散为水珠了，所以江水最后以水珠的形式降落下来。这样不但会大大地降低对地面的冲击，还能够形成壮观的画面，吸引许多游客前去参观。
大坝褥垫排水
土石坝排水设备的作用是：可以降低伸入坝体内的水，有计划地排出坝外，以达到降低坝体浸润线及孔隙水压力，防止渗透变形，增加坝坡的稳定性，防止冻涨破坏的目的。常用的坝体排水形式：1.贴坡排水；2.棱体排水；3.褥垫排水；4.管式排水；5.综合式排水