为什么要设置土石坝？

许多坝址河谷狭窄、基岩条件复杂，混凝土坝造价高、施工难度大；而坝址附近常有大量土、石、砂砾料或枢纽开挖料可资利用。查明筑坝材料的性质、储量和分布是土石坝设计的首要工作，目的是经济合理地选择筑坝材料、确定坝型和断面，并保证顺利施工。

设计链条要把坝型选择、防渗分区和坝体排水绑在一起：土石坝可在均质坝、土质防渗体分区坝等形式中选择，土质防渗体与坝壳、坝基透水层之间以及下游渗流出逸处，如不满足反滤要求，均必须设置反滤层。土石坝应设置坝体排水，降低浸润线和孔隙压力，排水必须能自由向坝外排出全部渗透水并按反滤要求设计。枢纽布置还要考虑土石坝与混凝土建筑物连接形式，一般插入式较经济，高坝采用较多。

学习时把土石坝理解成“就地取材+防渗分区+排水反滤”三条链，而不是只看坝坡多陡；材料调查不清楚就定坝型，后期往往要改料改断面。

学习分析某山区河谷土石坝枢纽：设计前先按 SL 274 调查筑坝材料性质、储量和分布，并同等重视枢纽开挖料利用。坝型选土质防渗体分区坝，心墙与坝壳、坝基接触带设反滤层，下游设棱体排水以降低浸润线。与厂房混凝土连接采用插入式，把“为什么要设土石坝”落到就地取材和防渗排水两条链上。

SL 274-2001 第 4.1.1 条：查明筑坝材料性质储量分布是土石坝设计首要工作以经济合理选坝型
SL 274-2001 第 5.6.2 条：土质防渗体与坝壳坝基透水层及下游出逸处不满足反滤要求时必须设反滤层
SL 274-2001 第 5.7.1 条：土石坝应设置坝体排水降低浸润线和孔隙压力防止渗流出逸处渗透变形
SL 274-2001 第 5.7.1 条：坝体排水必须能自由向坝外排出全部渗透水并按反滤要求设计便于观测检修
SL 274-2001 第 7.2.2 条：土石坝与混凝土建筑物连接有插入式和侧墙式一般插入式较经济高坝采用较多

本页讲土石坝型选择的工程逻辑；具体坝坡、渗流稳定计算和抗震专章另计。混凝土重力坝、拱坝与土石坝比较在同对象 compare 页，不能混用条文。

不做筑坝材料调查就定坝型。防渗体与坝壳接触不设反滤。坝体排水不能自由排出渗水。开挖料质量不查仍填筑。与混凝土连接形式不验算接头渗流。

土石坝存在的理由是在坝址就地利用土石料挡水：设计首要工作是查明材料性质储量分布，防渗体与坝壳、坝基之间还要设反滤层，坝体排水则要自由向外排出全部渗透水。