【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 墊座加大了與基巖的接觸面，改善地基的受力狀態(tài)；④墊座可減少不規(guī)則和軟弱面對(duì)壩體的影響；⑤壩體開(kāi)裂不影響基礎(chǔ)，基礎(chǔ)開(kāi)裂不影響壩體；⑥墊座對(duì)壩體起地震緩沖作用。答①對(duì)于不規(guī)則河谷，用重力墩減小寬高比，避免岸坡大量開(kāi)挖。②重力墩是拱壩壩端的人工支座；③用重力墩連接拱壩與其它壩段或溢洪道。？答壩基開(kāi)挖、固結(jié)和接縫灌漿、防滲帷幕、壩基排水、不良地質(zhì)處理等。第五章 何為土石壩？其能廣泛應(yīng)用的原因何在？答土石壩：土石壩是指由土、石料等當(dāng)?shù)夭牧辖?jīng)碾壓建成的大壩。土石壩廣泛應(yīng)用的原因：①可以就地、就近取材，大量節(jié)約三材和材料運(yùn)輸費(fèi)；②能適應(yīng)各種地形、地質(zhì)及氣候條件；③可充分利用大容量、多功能、高效率施工機(jī)械；④計(jì)算方法、試驗(yàn)手段的發(fā)展為土石壩設(shè)計(jì)提供了安全保障；⑤高邊坡、地下工程及溢流防沖等配套設(shè)施的發(fā)展解決了土石壩的難題。 簡(jiǎn)述土石壩設(shè)計(jì)的基本要求。答⑴具有足夠的斷面維持壩坡的穩(wěn)定⑵設(shè)置良好的防滲和排水設(shè)施以控制滲流⑶選擇與現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)的良好土石種類(lèi)及配置和壩型結(jié)構(gòu)⑷泄洪建筑物具有足夠的泄洪能力⑸采取使大壩運(yùn)用可靠和耐久的構(gòu)造措施 詳述土石壩的分類(lèi)情況。答主要按壩高、施工方法、土料配置和防滲材料三種方式分：㈠按壩高分⑴低壩：壩高30m；⑵中壩：壩高=30～70m；⑶高壩：壩高70m。㈡按施工方法分⑴碾壓式土石壩；⑵沖填式土石壩；⑶水中填土壩；⑷定向爆破堆石壩㈢按土料配置和防滲體材料分，將碾壓土石壩分為⑴均質(zhì)壩：穩(wěn)定和防滲均采用一種土料⑵土質(zhì)心墻壩：由不透水土料中央防滲體和透水土料壩殼組成⑶土質(zhì)斜墻壩：由不透水土料防滲體和下游透水土料支撐體組成⑷多種土質(zhì)壩：由多種土料組成⑸人工材料心墻壩：以瀝青砼、砼等為心墻的壩⑹人工材料面板壩：由瀝青砼、砼、塑料薄膜等為防滲面板的土石壩？答⑴中低均質(zhì)壩：平均坡度1:3；⑵土質(zhì)心墻壩：下游1:~1:，上游1:~1:（壩殼堆石）下游1:2~1:3，上游1:~1:（壩殼土料）⑶人工材料面板壩：上游1:～1:,下游1:~1:(可隨堆料優(yōu)劣適當(dāng)變化)⑷人工材料心墻壩：可參照人工材料面板壩選用 土石壩滲流分析的主要內(nèi)容包括哪三項(xiàng)？分析的目的是什么？答分析的主要內(nèi)容：⑴確定浸潤(rùn)線(xiàn)的位置；⑵計(jì)算滲流流速和比降；⑶確定滲流流量。分析的目的：⑴依據(jù)滲流力確定穩(wěn)定的壩體型式和尺寸；⑵作為壩體防滲布置和土料布置的依據(jù)；⑶確定滲流量以估計(jì)水流損失和確定排水系統(tǒng)的容量。答主要有以下特性：①均為無(wú)壓流，有浸潤(rùn)線(xiàn)存在；②大多為穩(wěn)定滲流，偶有非穩(wěn)定滲流；③土質(zhì)壩體滲透通常遵循達(dá)西定律；礫石、卵石有一定偏差；④均質(zhì)土壩滲透系數(shù)各向同性，非均質(zhì)壩需考慮各向異性；⑤寬谷河段土石壩滲流場(chǎng)接近二維，峽谷河段則為三維滲流場(chǎng)； 掌握二維滲流控制方程各變量的含義，掌握水力學(xué)分析法矩形斷面單寬流量和浸潤(rùn)線(xiàn)的計(jì)算公式。答中的H為水頭，kx為x方向的滲透系數(shù)，ky為y方向的滲透系數(shù)。答①等勢(shì)線(xiàn)與流線(xiàn)相互正交；②流網(wǎng)各個(gè)網(wǎng)格的長(zhǎng)寬比保持為常數(shù)；③上、下游壩坡面為等勢(shì)線(xiàn)，其差為總水頭；④壩下不透水層為一流線(xiàn)；⑤浸潤(rùn)線(xiàn)均為一流線(xiàn)，且水頭等于其位置水頭；⑥下游壩面逸出段與浸潤(rùn)線(xiàn)一樣，水位為其位置水頭；⑦兩種土層交界面流線(xiàn)夾角關(guān)系為 。答滲透變形主要有四類(lèi)：①管涌：壩體和壩基的土體顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象。內(nèi)部管涌的顆粒移動(dòng)只發(fā)生在壩體內(nèi)部，外部管涌可將土粒帶出壩外，管涌?jī)H發(fā)生在無(wú)粘性土。②流土：滲流作用下，粘土和均勻無(wú)粘性土被浮動(dòng)的現(xiàn)象。常見(jiàn)于滲流在壩下游逸出。③接觸沖刷：在粗、細(xì)土粒交界面上，細(xì)顆粒被滲流沖動(dòng)的現(xiàn)象。④剝離：粘性土與粗粒土接觸面上，滲流使粗顆粒脫離整體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。多發(fā)生在粘性土與反濾層的交界面上。⑤化學(xué)管涌：土體中的鹽類(lèi)被滲流水溶解而帶走的現(xiàn)象。答滲透變形的危害主要表現(xiàn)為：導(dǎo)致壩體沉降、壩坡塌陷或形成集中的滲流通道等，危及大壩安全。①防滲結(jié)構(gòu)：控制滲流，減小逸出坡降和滲流量，為第一道防線(xiàn)；②過(guò)渡區(qū)：實(shí)現(xiàn)防滲體與壩殼體可靠連接，防止剛度突變和滲流變形；③反濾層：實(shí)現(xiàn)壩體、壩基與排水的良好連接,濾土排水,防止管涌和流土；④排水孔：進(jìn)一步降低地下水位，減小滲流力，排水為第二道防線(xiàn)。？答管涌的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：取決于顆粒組成和滲流坡降流土的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：取決于粗、細(xì)層的粒徑組合？答①施工期；②穩(wěn)定滲流期；③庫(kù)水位降落期；？各種分析方法的安全系數(shù)是否一樣？答分析方法有瑞典圓弧法和簡(jiǎn)化的畢肖普法兩種。簡(jiǎn)化的畢肖普法的安全系數(shù)需在瑞典圓弧法安全系數(shù)的基礎(chǔ)上提高5～10％。？常用的固結(jié)理論有哪些？答固結(jié)：壩在施工和蓄水過(guò)程中荷載和應(yīng)力不斷發(fā)生變化，土體中的孔隙水壓力和骨架應(yīng)力也不斷發(fā)生變化，當(dāng)超過(guò)穩(wěn)定滲流的孔隙水壓力逐步消散，外載壓力相應(yīng)傳到土骨架上使之發(fā)生壓縮變形直到穩(wěn)定，這一過(guò)程稱(chēng)為固結(jié)。 土石高壩應(yīng)力和變形特性分析常用什么方法？可分析什么內(nèi)容？答常用固結(jié)理論：太沙基和比奧飽和土固結(jié)理論。常用計(jì)算方法：增量有限元法。可分析的內(nèi)容：⑴壩體塑流區(qū)、拉應(yīng)力區(qū)的范圍；⑵裂縫發(fā)生的可能性部位；⑶防滲體出現(xiàn)水力劈列的可能性及部位；⑷防護(hù)工程措施后的效果。 土石壩填筑料的一般要求是什么？壩殼料的基本要求是什么？答土石壩填筑料的一般要求：⑴具有與使用目的相適應(yīng)的工程性質(zhì)：防滲料具有足夠的防滲性能，壩殼料具有較高的強(qiáng)度，反濾、過(guò)渡料等具有良好排水性能⑵土石料的工程性質(zhì)在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定：不風(fēng)化，不浸蝕等⑶具有良好的壓實(shí)性能：防滲體可降到最優(yōu)含水量，無(wú)影響壓實(shí)的超徑材料，壓實(shí)后承載力高，施工機(jī)械可正常運(yùn)行。壩殼料的基本要求：⑴保持壩體的穩(wěn)定，故需要較高的強(qiáng)度；⑵壩體水位下的筑料需良好的排水性能；如砂、礫石、卵石、漂石、碎石等。？答⑴防滲性；⑵抗剪強(qiáng)度；⑶壓縮性；⑷抗?jié)B穩(wěn)定性；⑸含水量；⑹顆粒級(jí)配；⑺膨脹量和體縮值；⑻可溶鹽、有機(jī)質(zhì)含量?！叭我饬稀睉?yīng)放在什么位置？質(zhì)量好壞的料應(yīng)放置什么位置？答“任意料區(qū)”布置在干燥和貼近心墻區(qū)，其外包圍排水過(guò)渡區(qū)。質(zhì)量差、粒度小的放內(nèi)側(cè)；質(zhì)量高、粒度大放外側(cè)。、過(guò)渡和排水材料的主要要求是什么？答⑴質(zhì)地致密堅(jiān)硬；⑵具有高度抗水性和抗風(fēng)化能力。答排水的作用：①控制和引導(dǎo)滲流；②降低浸潤(rùn)線(xiàn)；③加速孔隙水壓力消散；④保護(hù)下游壩坡免遭凍脹破壞。反濾層的作用：①防護(hù)滲流出口；②防止壩體和壩基發(fā)生管涌、流土等滲透變形。答⑴棱體排水(濾水壩址)：設(shè)置在壩趾的堆石棱體。優(yōu)點(diǎn)是可降低浸潤(rùn)線(xiàn)，防止壩坡凍脹，保護(hù)壩腳不受淘刷，增加壩體穩(wěn)定；缺點(diǎn)是石料用量大，費(fèi)用高，與壩體施工有干擾，檢修困難。⑵貼坡排水(表面排水)：堆石或砌石直接鋪放在下游壩坡表面。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用料少，施工方便，易于檢修；缺點(diǎn)是不能降低浸潤(rùn)線(xiàn)，易冰凍而失效。常用于下游無(wú)水的中小型均質(zhì)壩和浸潤(rùn)線(xiàn)較低的中壩。⑶壩內(nèi)排水：排水體設(shè)置在壩體內(nèi)部。又分褥墊排水、網(wǎng)狀排水、豎直排水體和水平排水層。優(yōu)點(diǎn)是下游無(wú)水時(shí)可降低浸潤(rùn)線(xiàn)，加速軟基固結(jié)；缺點(diǎn)是不均勻沉陷適用性差，易斷裂，難以檢修。⑷綜合式排水：由棱體排水、貼坡排水、壩內(nèi)排水等兩種或兩種以上的排水措施組合而成。具有以上各項(xiàng)排水的優(yōu)點(diǎn)。，其顆粒大小隨水流方向的變化如何？答反濾層分類(lèi)：①Ⅰ型反濾：位于被保護(hù)土的下方，滲流自上而下，需承受自重和滲透壓力。②Ⅱ型反濾：位于被保護(hù)土的上方，滲流自下而上，自重與滲透壓力相反。反濾層一般鋪設(shè)1～3層級(jí)配均勻且耐風(fēng)化的砂、礫、卵石或碎石，每層粒徑隨滲流方向而增大。答⑴縱縫：因壩殼與心墻、或多種土質(zhì)壩固結(jié)速度的差異形成拉應(yīng)力而裂縫⑵橫縫：因岸坡陡峻或岸坡突變而致⑶內(nèi)縫：因壩基與壩體的不均勻沉降而致。答砂礫石地基處理的主要問(wèn)題是：滲流控制。主要措施：①垂直防滲設(shè)施；②上游水平防滲鋪蓋；③下游排水設(shè)施垂直防滲設(shè)施的目的在于完全阻斷透水層；防滲鋪蓋的目的在于延長(zhǎng)滲徑，減小滲流比降到容許范圍；下游排水設(shè)施的目的在于防排結(jié)合，控制滲流，降低浸潤(rùn)線(xiàn)。？答主要有插入式和翼墻式兩種型式。插入式連接是從砼壩與土石壩的連接部位開(kāi)始，砼壩的斷面逐漸減小，最后成剛性插入土石壩的心墻內(nèi)，適用于低壩。翼墻式連接是在結(jié)合部作成砼擋墻并向上下游延伸成翼墻，適用于與船閘、砼溢流壩等建筑物的連接。？目前主要是什么堆石壩？答堆石壩以堆石體作為支撐，以土、砼、瀝青砼等作為防滲體的一種壩型。目前主要鋼筋混凝土面板堆石壩，簡(jiǎn)稱(chēng)面板壩。？防滲體系由哪些構(gòu)成？答面板壩的堆石體分為墊層區(qū)、過(guò)渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)等四個(gè)區(qū)。防滲體系由面板、址板、灌漿帷幕、周邊縫、接縫止水等構(gòu)成。 一．緒論按承擔(dān)任務(wù)分：擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、取水建筑物、整治建筑物（導(dǎo)流堤、護(hù)岸、護(hù)底等）、專(zhuān)門(mén)建筑物（水閘、船閘、升船機(jī)等）、作用效應(yīng)分析方法作用：指外界環(huán)境對(duì)水工建筑物的影響。主要作用有：重力、水作用、滲透水作用、風(fēng)及波浪作用、冰及冰凍作用、溫度作用、土及泥沙作用、地震作用等作用效應(yīng)：建筑物對(duì)外界作用的響應(yīng)。如：應(yīng)力、變形、振動(dòng)等荷載：在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，如果一開(kāi)始即可用一個(gè)明確的外力來(lái)代表外界環(huán)境的影響，則此作用稱(chēng)為荷載，也叫直接荷載。直接荷載如：自重、水荷載間接荷載：在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，無(wú)法用一個(gè)明確的外力來(lái)表示，其作用及產(chǎn)生的作用效應(yīng)只能在結(jié)構(gòu)分析中同步求出。建筑物的作用效應(yīng)分析方法：數(shù)學(xué)模型：物理模型（模型試驗(yàn)）經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比解析法、差分法、有限元第一類(lèi)正常運(yùn)用情況下的基本組合、第二類(lèi)為施工檢修組合、第三類(lèi)為非常情況下的特殊組合作用效應(yīng)組合、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 安全儲(chǔ)備：；極限狀態(tài)：當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)(包括地基)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的某種功能要求時(shí)，稱(chēng)此種特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。、表達(dá)方式極限狀態(tài)設(shè)計(jì)包含：；承載能力極限狀態(tài)：剛體失去平衡；超過(guò)材料強(qiáng)度；塑性變形過(guò)大；土石結(jié)構(gòu)或地基、圍巖產(chǎn)生滲透失穩(wěn)等。正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件影響正常使用或達(dá)耐久性的極限值。如：影響結(jié)構(gòu)正常使用或外觀(guān)變形、對(duì)人員或設(shè)備儀表有不良影響的振動(dòng)等。、設(shè)計(jì)烈度基本烈度：指該地區(qū)在今后50年內(nèi)可能遭遇的較大地震，其超越概率在10％?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，一般取基本烈度作為設(shè)計(jì)烈度地震作用效應(yīng)是一種典型的動(dòng)態(tài)作用，其分析方法需根據(jù)工程的抗震設(shè)防等級(jí)來(lái)選定。 ：是指在給定的條件下，在基準(zhǔn)期內(nèi)完成預(yù)定功能的概率。，對(duì)不同級(jí)別的建筑物有不同要求：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期抗擊災(zāi)害能力安全性運(yùn)行可靠性建筑材料二、巖基上的重力壩.依靠壩體自重，滿(mǎn)足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求。. 橫縫：為適應(yīng)地基變形、溫度變化和混凝土的澆筑能力，沿壩軸線(xiàn)方向用橫縫將壩體分成若干個(gè)獨(dú)立工作的壩段。. 壩內(nèi)設(shè)排水管. 壩基設(shè)防滲帷幕及排水孔缺點(diǎn)：體積大，材料用量多、需溫控；樞紐泄洪問(wèn)題易解決；施工及施工導(dǎo)流方便。壩體應(yīng)力低，材料強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮；壩體與地基接觸面積大，揚(yáng)壓力大，不利穩(wěn)定。優(yōu)點(diǎn)：安全可靠、對(duì)地形條件適應(yīng)性強(qiáng)；樞紐泄洪問(wèn)題易解決；施工及施工導(dǎo)流方便。 2. 重力壩的荷載及其組合荷載：自重、靜水壓力和動(dòng)水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力、泥沙壓力、土壓力、冰壓力、地震荷載、溫度作用等荷載組合：荷載按性質(zhì)分：基本荷載和特殊荷載3. 重力壩抗滑穩(wěn)定分析的內(nèi)容：沿壩基面【采用抗剪斷公式計(jì)算】和深層抗滑穩(wěn)定分析（單斜面、雙斜面）【常用的計(jì)算方法：剛體極限平衡法、有限元法】4. 抗滑穩(wěn)定分析方法：剛體極限平衡法和有限元法5. 雙斜面深層抗滑穩(wěn)定分析方法：剩余推力法、被動(dòng)抗力法、等安全系數(shù)法、完全滑動(dòng)法壩體混凝土為均質(zhì)、連續(xù)、各