水中填土壩

水中填土壩是通過將易濕化崩解的土料分層填入靜水中，利用上層填土和運輸工具自重實現土層壓實的土石壩施工類型。該壩型無需專用碾壓設備，適用於中小型工程或臨時性設施，1958年後在中國山西、廣東等地得到廣泛套用。其結構可分為均質壩和非均質壩兩類，需配套垂直砂井等排水系統。

中文名稱	水中填土壩
英文名稱	earth dam by dumping soil into water
定　　義	將土分層填入靜水中，藉助土在水中崩解和土自重壓實作用下得到脫水固結的土壩。
套用學科	電力（一級學科），水工建築（二級學科）

基本介紹

• 類型：土石壩細分類型 
• 施工方法：靜水填築自重壓實  
• 適用工程：中小型水利設施  
• 土料要求：易濕化崩解土質 
• 結構形式：均質/非均質壩體
• 技術優勢：設備需求低 

技術特點

採用黃土、礫質風化土等易濕化土料作為主要材料，要求5cm土塊在10分鐘內崩解超過2/3。施工時將土料分層填入靜水中，依靠上層填土（厚度約25-40cm）及運輸工具自重完成土層壓實，避免使用重型碾壓設備。填築時需分畦塊作業，單個作業單元面積控制在40-100㎡之間。

施工工藝

1. 地基處理階段：清除表層腐殖土，設定截水槽或防滲牆
2. 填築作業流程：
3. 分畦築埂形成施工格線
4. 注水至填土厚度的25%-40%
5. 分層傾倒土料並整平
6. 通過自然沉降和輕型碾壓初步密實
7. 排水系統布設：透水地基超過20米壩高時需配置垂直砂井或水平砂溝

結構形式

• 均質壩：全斷面採用同種土料填築，整體防滲性能均勻
• 非均質壩：
• 上游防滲體型：粘土斜牆+砂礫石支撐體
• 中央防滲體型：粘土心牆+兩側透水料
  兩種結構均需設定反濾層防止滲流破壞

技術特性

相較碾壓土壩具有三方面優勢：

• 施工成本降低（省去碾壓設備投資）
• 地基變形適應能力提升（自然沉降減少結構應力）
• 年有效施工天數增加（雨雪天氣影響小）存在的技術局限包括：
• 壩坡需按1:3-1:4設計（比碾壓壩平緩40%）
• 單位工程量耗水量增加2-3倍
• 質量控制難度較高（沉降周期長）

工程套用

中國已建成770餘座該類型大壩，山西省占比達43%。典型工程包括：

• 汾河水庫大壩：壩高60米，填築方量430萬m，採用黃土填築
• 廣東鶴地水庫副壩：壩長980米，運用礫質風化土填築
• 陝西羊毛灣水庫：非均質結構壩，配置垂直砂井排水系統

質量管控

施工過程中需重點控制四項指標：

• 土料崩解速率：5cm土塊10分鐘內崩解2/3以上
• 填築含水量：黃土類土最優含水率20%-26%
• 層間結合度：上下層土埂錯位布置，錯距≥0.5m
• 沉降穩定期：每填築3-5米間歇7-10天