《砌石坝设计规范》NB/T 11171-2023

《砌石坝设计规范》NB/T 11171-2023 适用于新建、改建和扩建水电工程基岩上的砌石坝设计，覆盖砌石重力坝与砌石拱坝两类坝型，涵盖筑坝材料、荷载组合、坝体应力与稳定、防渗、坝基处理、坝体构造、加固加高、安全监测、施工要求及初期蓄水与运行维护等环节。坝高超过100m时须开展专题研究，并按30m、70m界分低坝、中坝、高坝，拱坝按厚高比0.20、0.35界分薄拱坝、中厚拱坝、厚拱坝。

筑坝材料与设计指标

石料分毛石、块石、粗料石，按饱和抗压强度划为100、80、60、50、40、30 MPa六级；胶结材料采用水泥砂浆或一、二级配混凝土，砂浆强度等级宜为M7.5、M10、M12.5，混凝土宜为C15、C20。砌石体设计密度按石料类别取2100～2500 kg/m³，线膨胀系数取（6～8）×10⁻⁶/℃，泊松比取0.2～0.25。2级及以上建筑物须进行砌石体变形模量、弹性模量及极限抗压强度试验，3级及以下可查附录A取值。

坝体应力与稳定控制

砌石重力坝以材料力学法为基本方法，设混凝土防渗面板时可按附录C分层异弹模法计算；坝体抗压强度安全系数基本组合不小于3.5、特殊组合不小于3.0，坝踵及上游面计入扬压力后不应出现拉应力。抗滑稳定须核算沿垫层混凝土与基岩接触面、砌石体与垫层混凝土接触面及砌石体之间三种滑动情况，坝基存在软弱结构面或缓倾角结构面时须按附录D计算深层抗滑稳定。砌石拱坝应力分析以拱梁分载法为衡量强度安全的标准，2级及以上或条件复杂者宜补充弹性有限元-等效应力法；拱座稳定以刚体极限平衡法为主，1级拱坝及高拱坝按抗剪断公式计算。

防渗、构造与坝基处理

坝体防渗可采用上游面混凝土防渗面板、靠近迎水面的混凝土防渗心墙、坝体自身防渗或其他经论证型式。防渗面板和心墙底部厚度宜为最大水头的1/60～1/30，顶部不小于0.3m，心墙距上游坝面宜为0.5～2.0m，并嵌入建基面1～2m与坝基防渗设施连成整体。坝体宜设一排竖直排水管，管距3～5m、内径150mm。坝基处理须使地基满足强度、整体性、均匀性、抗渗性和耐久性要求，高坝宜建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上，中坝宜建在微风化至弱风化中部基岩上，低坝可放宽至弱风化中部至上部。建基面上宜设1～3m厚混凝土垫层。

加固加高、监测与施工运行

加固前须对原坝进行全面检测和安全复核，裂缝按贯穿性、面板、过流面分类采取灌浆、凿槽回填、预应力锚筋等措施，渗漏处理宜前堵后排。砌石拱坝加高须专门论证；重力坝加高分坝顶直接加高和扩大断面加高，后者含后帮式、前帮式、外包式。安全监测须覆盖坝体、坝基、坝肩及近坝区岸坡，监测项目包括巡视检查、环境量、变形、渗流、应力应变及温度。施工中砌体应采用铺浆法砌筑，车辆上坝时胶结材料抗压强度须达2.5MPa及以上。初期蓄水须控制水位上升速率，上部单次抬升不宜超过20m，运行期消能建筑物检查宜每3～5年进行一次，排水设施检查维护每年不少于1次。