5.2.2土石围堰防渗体填料应视坝址料源情况，综合分析比较选定。坝址附近如有渗透系数小于0.1×10-3cm/s的土料，应优先采用。

　　若坝址附近有砾石土料或风化页岩石渣，碾压密实后渗透系数达5.0×10-3cm/s～0.1×10-3cm/s，可用作防渗料，采用加大防渗体断面以满足围堰防渗要求。例如：长江葛洲坝二、三江上游土石横向围堰采用砂壤土心墙防渗体；大江下游土石横向围堰高度30m～34m，河床部位轴线长780m，堰基砂砾石覆盖层厚度10m～15m，平均渗透系数17m/d，最大85m/d，围堰防渗体采用二江基坑开挖的黏土质粉砂岩石渣和二江围堰拆除的砂壤土及砂砾石混合料，在截流戗堤设砂砾石过渡带，其迎水侧全部抛填混合料，水下边坡1∶4，水上边坡1∶3，实测混合料的渗透系数1.0×10-3cm/s～5.0×10-3cm/s。围堰运行五年，实测最大渗水量1200m3/h，随着围堰坡脚处淤积，渗水量逐渐减小。

　　5.2.3除土料防渗体以外的其他材料防渗体：

　　a)土工膜用于土石坝防渗材料是近10年的事。土石围堰防渗体的水上部位应优先选用土工膜防渗。福建省水口水电站二期上、下游土石围堰基础覆盖层厚24m，采用泥浆固壁冲击钻造孔成槽浇筑混凝土防渗墙，上部接土工膜心墙，高度26m，土工膜防渗面积4.44×104m2，围堰运行防渗效果良好。

　　b)现浇混凝土心墙主要用于堰体水上部位，堰体水下部位常结合围堰基础防渗墙采用泥浆固壁冲击钻造孔成槽，浇筑水下混凝土。例如：长江葛洲坝工程大江上游土石围堰水下部位最大深度40m，防渗墙采用泥浆固壁冲击钻造孔成槽浇筑混凝土防渗墙，其水上部位防渗心墙高10m，采用现浇混凝土防渗墙，围堰运行5年防渗效果良好。

　　c)目前，在河床覆盖层中泥浆固壁冲击钻造孔成槽浇筑混凝土防渗墙最大深度已达68m。但据国内已建防渗墙设计及施工经验，对于覆盖层深度超过60m的防渗墙或在填料未经压实的堰体中建造高度超过30m的防渗心墙，计算防渗墙体拉应力超过混凝土允许拉应力，需研究采用结构措施。

　　葛洲坝工程大江上游土石围堰堰体最大高度50m，水下填料高度20m～30m，防渗心墙采用两排混凝土防渗墙；三峡工程二期上游土石围堰，堰体最大高度82.5m，水下填料高度达60m，防渗心墙设计为两排混凝土防渗墙，拟使用反循环冲击钻机施工。

　　d)沥青混凝土斜墙和心墙可用于围堰防渗体的水上部位。沥青混凝土斜墙下接黏土斜墙铺盖，其插入黏土斜墙的深度为(1/2～1/3)H(水头)。沥青混凝土心墙下接混凝土防渗心墙，通常在接缝处设止水片，也可采用铺设沥青含量较高的沥青混凝土加厚层或填以沥青玛脂等填料，以防止接缝脱开。

　　e)钢板桩心墙因其施工简单，且钢板桩可重复使用，故在国外水电工程应用较广泛。通常，钢板桩高度12m～15m为宜，适合于砂质基础。对于砂砾石覆盖层，其卵石含量少于40%，且粒径大于20cm的含量少于10%较适宜。例如：陕西省安康水电站一期围堰基础砂卵石覆盖层厚8m～15m，采用插打钢板桩防渗墙，围堰运行防渗效果较好。

　　5.2.4纵向土石围堰的坡脚流速4m/s～5m/s，可采用抛块石防冲体保护，控制块石粒径0.3m～0.7m，重量90kg～500kg，面层抛3～4层粒径大于0.8m，重量大于700kg的大块石保护。例如：长江葛洲坝一期土石纵向围堰下游矶头坡脚抛投块石防冲体保护，块石粒径0.3m～0.7m；面层大块石粒径0.8m～1.0m，运行5年，汛期最大流速5.2m/s，防冲效果良好。若围堰坡脚流速大于5m/s，采用块石防冲体保护尚不能保证安全运行需研究专门的防冲措施，可采用钢筋笼块石或混凝土防冲板保护，其保护宽度视该部位的覆盖层情况而定，钢筋笼块石及混凝土防冲板均要考虑适应基础冲塌变形，以防止围堰坡脚基础覆盖层被水流淘刷。例如：长江葛洲坝一期土石纵向围堰上游丁坝坡脚流速达7.2m/s，采用混凝土块柔性排保护坡脚，混凝土块尺寸4m×4m及8m×8m，厚1.2m～1.7m，相邻块之间选用可变形的钢筋型式连接，围堰运行5年，防冲效果良好。

　　5.2.5土石围堰过水单宽流量小于40m3/(s•m)，流速在5m/s以内，可采用铅丝笼块石或大块石(粒径0.5m～0.8m)保护；流速5m/s～7m/s，可采用钢筋笼块石、加筋块石、特大块石(重3t～5t)保护；流速7m/s～10m/s采用浆砌块石、混凝土块保护。工程实践证明，土石过水围堰仅用单宽流量衡量设计指标尚不够全面。例如：湖北省清江隔河岩工程下游土石过水围堰轴线长度200m，堰顶过流量8000m3/s时，堰顶单宽流量40m3/(s•m)，下游坡面水深7m～4.5m，最大流速12.3m/s，堰顶及下游坡水深8.5m～7.5m，最大流速10.2m/s；堰顶过流量13700m3/s，单宽流量68.5m3/(s•m)时，堰顶及下游坡水深11m～10m，最大流速7.3m/s，说明围堰过流量超过8000m3/s，堰顶及下游坡水深增大，形成潜堰，流速反而减小。因此，采用单宽流量和流速衡量土石过水围堰设计指标较为全面。土石围堰过水单宽流量大于40m3/(s•m)，流速大于10m/s，需仔细分析围堰过水水力条件，并通过水工模型试验研究采取防冲措施以确保安全运行。广西红水河大化水电站土石过水围堰高17.5m，设计过流量8420m3/s，最大单宽流量104m3/(s•m)，流速11.6m/s，采用3.3m×2m，厚0.7m混凝土块保护，实际过流量5140m3/s，最大单宽流量70.4m3/(s•m)。贵州省普定水电站土石过水围堰高15.5m，设计过流量3890m3/s，最大单宽流量75m3/(s•m)，流速12.5m/s，采用3m×3m，厚0.5m混凝土块保护，实际过流量2600m3/s，最大单宽流量53m3/(s•m)。湖北省清江隔河岩工程下游土石过水围堰高16m，覆盖层厚8m～19m，设计过流量13700m3/s，最大单宽流量68.5m3/(s•m)，流速12.4m/s，采用10m×10m，厚1.5m混凝土块保护，实际过流量10700m3/s，最大单宽流量50.4m3/(s•m)，流速11.5m/s。上述土石过水围堰虽然单宽流量大于40m3/(s•m)或流速大于10m/s，但运行实践证明，采用的防冲保护措施效果良好。

　　5.3混凝土围堰

　　5.3.1混凝土围堰具有抗冲及抗渗能力大，断面尺寸小，易于与永久混凝土建筑物相连接，堰体可过水等优点，故在我国水电工程中，大多数纵向围堰和横向过水围堰采用混凝土围堰。例如：三门峡、丹江口、水口、五强溪、三峡等大型水电工程的纵向围堰采用混凝土围堰；乌江渡、岩滩、隔河岩等大型水电工程的过水围堰采用混凝土围堰。混凝土围堰常用重力式和拱型。例如：贵州乌江渡上游过水围堰，湖北省清江隔河岩水电站上游过水围堰都做成拱型围堰。

　　5.3.2碾压混凝土每米3的水泥用量为50kg～70kg(胶凝材料总量140kg～165kg，粉煤灰掺量约为55%～65%)，较常态混凝土的水泥用量低。混凝土浇筑方法简单，施工速度快，劳动强度大的立模工作量减少，并取消了冷却水管和接缝灌浆工艺，减少材料用量，节省工程投资。我国在混凝土围堰中已推广采用碾压混凝土，例如：广西岩滩水电站，上、下游过水围堰均采用碾压混凝土围堰，上游围堰高52m，轴线长278m，碾压混凝土量17.2万m3；下游围堰高42m，轴线长260m，碾压混凝土量11.3万m3。湖北省清江隔河岩水电站上游过水围堰采用碾压混凝土围堰，围堰高42m，轴线长290m，碾压混凝土量11.1万m3。江西省万安水电站上游过水围堰采用碾压混凝土围堰，围堰高24m，轴线长234m，碾压混凝土量5.4万m3。福建省水口水电站纵向围堰采用碾压混凝土围堰，围堰高26m，轴线长280m，碾压混凝土量28万m3。

　　5.3.3纵向混凝土围堰本身抗冲流速可达20m/s，但对围堰迎水面的基础需采取相应的防冲保护措施，才能确保围堰安全运行。根据围堰基础的地质情况，在围堰迎水面基础宜研究用混凝土防冲板保护方案，若布置防冲板有困难，也可采取挖防冲槽浇筑混凝土保护方案。

　　5.3.4混凝土过水围堰需通过分析计算，拟定下游消能工及防冲措施，以保护下游河床及两岸基础，并应经过水工模型试验验证。对上游过水围堰尚需考虑大坝施工形象面貌对围堰下游消能工的影响，并按下游水力衔接最不利的工况进行防冲设计。若围堰基础地质、地形条件尚好，可采用挑流消能，以减少下游防护工程量，简化施工；若围堰基础地质、地形条件较差，宜采用底流消能，但下游防护工程量大，需视施工条件及工期的可行性，进行综合分析比较。

　　5.4其他型式围堰

　　5.4.1浆砌块石围堰所用的石料、砂砾料可以就地取材，所用水泥、钢材、木材的消耗量较混凝土围堰少，投资也较省。较土石围堰工程量小，抗冲性能好，且施工期允许过水。浆砌块石围堰可作纵向围堰和横向过水围堰。浆砌块石围堰需在干地施工，以保证砌石质量。若具备水下施工条件，可将水下部分浇筑混凝土，水上部分采用浆砌块石。例如：隔河岩下游围堰缺口封堵纵向隔墙及导流隧洞封堵期为保证坝下游供水而修筑的土石围堰纵向导墙均采用浆砌块石。

　　木笼围堰是木结构框架和散粒填料组成的混合结构，在华东及中南地区修建的水电工程，例如：黄坛口、梅山、新安江、富春江、乌溪江、建溪、柘溪等工程中有应用实例。该种型式围堰具有适用性广、施工快，较土石围堰工程量小，抗冲能力强等优点。可在水深10m～15m的河流中进行施工，用作纵向围堰和过水围堰(顶部需设混凝土防冲盖板)有较明显优点。建溪工程的木笼围堰高度达20m；湖南柘溪水电站上游过水围堰高34m，下部土石围堰，上部接木笼围堰的木笼土石混合围堰；新安江水电站上游木笼围堰高14.2m，堰顶过水单宽流量32.6m3/(s•m)，下游木笼围堰高15.7m，堰顶过水单宽流量47.3m3/(s•m)。木笼围堰要消耗大量木材，因此应用受到限制。

　　浙江富春江水电站上游过水围堰，高度28m，采用竹笼背水侧设土石支撑体的竹笼土石混合围堰，围堰顶部采用竹筋混凝土面板保护，溢流单宽流量30m3/(s•m)。

　　宁夏八盘峡水电站三期上游围堰采用草土围堰高达17m，实际挡水高度14m。

　　5.4.2美国马克兰德水电站厂房施工围堰采用双排圆筒形格体，高度达35m；美国肯塔基水电站围堰采用花瓣形，格体高度为29.87m。

　　葛洲坝工程二期纵向围堰采用干地施工，先浇筑混凝土基座，上接钢板桩格型围堰，圆筒形格体直径19.87m，高19.5m，在混凝土面上插打钢板桩形成圆筒格体，再回填砂砾石料。