【正文】 流的水面高度。其次，將上、下游水頭差分成n等分，每段為，然后引水平線(xiàn)與侵潤(rùn)線(xiàn)相交，從其交點(diǎn)處按照等勢(shì)線(xiàn)與流線(xiàn)正交。依據(jù)原則繪制等勢(shì)線(xiàn)，形成初步的流網(wǎng)。然后，不斷修改流線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)，必要時(shí)進(jìn)行插補(bǔ)，直至其構(gòu)成網(wǎng)格符合要求（扭曲正方形）即可。9．土石壩滲流變形有哪幾類(lèi)？各自的特點(diǎn)是什么？（1）管涌：滲流作用下，壩體、壩基中細(xì)小顆粒被逐步帶走形成滲流通道現(xiàn)象。常發(fā)生在壩下游壩或閘壩下游地基面滲流逸出處，無(wú)凝聚力的砂土，礫石砂土易發(fā)生臨界坡降——大顆?！茐钠陆?。（2）流土：成塊土體被掀起浮動(dòng)，主要發(fā)生在黏土及均勻非粘性土滲流出口處，破壞坡降。（3）接觸沖刷：滲流沿兩不同土壤接觸面流動(dòng)，帶走細(xì)顆粒，使臨近接觸面不同土層混合起來(lái)。（4）接觸流土和接觸管涌：滲流方向垂直于兩種不同土壤的接觸面。壩基不同土層間滲流將一層細(xì)顆粒帶至另一層粗顆粒（管涌）；一層為黏土，含水量大，凝聚力降低而成塊移動(dòng)，甚至形成剝蝕（接觸流土）10．防止?jié)B流變形的措施有哪些？常見(jiàn)的工程措施有：全面截阻滲流、延長(zhǎng)滲徑、設(shè)置排水設(shè)施、反濾層或排滲減壓井等。11．重力壩與土石壩的穩(wěn)定概念有什么不同？影響土石壩穩(wěn)定的因素有哪些？重力壩：依靠重力維持穩(wěn)定，失穩(wěn)時(shí)，先在壩踵處基巖和膠結(jié)面出現(xiàn)微裂松弛區(qū)，隨后在壩址處巖基和膠結(jié)面出現(xiàn)局部剪切屈服，進(jìn)而范圍擴(kuò)大向上游延伸，最后形成滑動(dòng)通道，導(dǎo)致大壩的整體失穩(wěn)。土石壩：也是依靠重力維持穩(wěn)定，由于是散粒體堆筑，壩坡穩(wěn)定須采用肥大的剖面，壩體不可能產(chǎn)生水平滑動(dòng)，其失穩(wěn)主要是壩坡滑動(dòng)或壩頗，壩基一起滑動(dòng)。影響因素：壩體滑坡猾裂面的形狀，壩體結(jié)構(gòu)，土料，地基的性質(zhì)，壩的工作條件。12．土石壩壩坡滑裂面的形狀有哪幾種？在什么情況下易產(chǎn)生何種滑裂面？土石壩壩坡滑裂面的形狀有三種：曲線(xiàn)滑裂面、直線(xiàn)或折線(xiàn)滑裂面、復(fù)合滑裂面。（1）曲線(xiàn)滑裂面：當(dāng)滑裂面通過(guò)粘性土部位時(shí)，產(chǎn)生上緩下陡曲面，計(jì)算中常用圓弧代替。（2）直線(xiàn)或折線(xiàn)滑裂面：當(dāng)滑裂面通過(guò)無(wú)粘性土?xí)r，可產(chǎn)生直線(xiàn)或折線(xiàn)形，面坡干燥或全部浸入水中時(shí)呈直線(xiàn)形，壩坡部分浸入水中時(shí)呈折線(xiàn)形。（3）復(fù)合滑裂面：當(dāng)滑裂面通過(guò)性質(zhì)不同的幾種土料時(shí)，可產(chǎn)生由直線(xiàn)和曲線(xiàn)組成的復(fù)合形狀滑裂面。13．圓弧法的基本假定是什么？如何用簡(jiǎn)化的畢肖普法計(jì)算壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)？圓弧法的基本假定：假定滑動(dòng)面為圓柱面，將滑動(dòng)面內(nèi)土體視為剛性體，邊坡矢穩(wěn)時(shí)該土體繞滑弧圓心O作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，計(jì)算時(shí)沿壩軸線(xiàn)取單寬按平面問(wèn)題進(jìn)行分析。用簡(jiǎn)化的畢肖普法計(jì)算壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)。假設(shè)，略去土條間的切向力，減小了計(jì)算工作量，當(dāng)土條處于穩(wěn)定狀態(tài)（k1）時(shí)，求任意條內(nèi)滑弧底面上抗剪強(qiáng)度與剪力的平衡，求出。因?yàn)楦魍翖l間相互作用力、均為大小相等，方向相反，在累加時(shí)相互抵消，由滑動(dòng)體平衡條件可求出。由于中含有k，則要用試算法，一般先假定k=1，求出，再求k。若k1，則用此k值求新的及k，反復(fù)3~4次，直到假定k接近計(jì)算k時(shí)即可。14．怎樣確定滑弧的最小穩(wěn)定安全系數(shù)？，可認(rèn)為最危險(xiǎn)的滑弧圓心在扇形面積中線(xiàn)附近，可按下面步驟計(jì)算出最小穩(wěn)定安全系數(shù)。（1）在eg線(xiàn)上選取、﹍﹍為圓心，分別作通過(guò)點(diǎn)的滑弧并計(jì)算各自的安全系數(shù)k，按比例將k值標(biāo)在相應(yīng)的圓心上，連成曲線(xiàn)找出相應(yīng)最小k的圓心。（2）通過(guò)eg線(xiàn)上k最小的點(diǎn)，作eg的垂線(xiàn)，在線(xiàn)上選等為圓心，同樣分別過(guò)點(diǎn)作滑弧，找出最小的安全系數(shù)，按比例將標(biāo)在點(diǎn)的上方。（3）根據(jù)壩基土質(zhì)情況，在壩坡或壩址外再選，同上述方法求出最小安全系數(shù)等，分別按比例標(biāo)在點(diǎn)的上方，連接標(biāo)注諸短線(xiàn)的端點(diǎn)，即可找出相應(yīng)于計(jì)算情況的壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)，一般要計(jì)算15個(gè)滑弧才能求出15．土石料的填筑標(biāo)準(zhǔn)是什么？在土料設(shè)計(jì)中何種土料主要控制何種指標(biāo)？土石料的填筑標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)于粘性土，其指標(biāo)是設(shè)計(jì)干重度及相應(yīng)的含水量；對(duì)于非粘性土，其指標(biāo)是相對(duì)密度；對(duì)于堆石料，其指標(biāo)是孔隙率。16．土石壩為什么要設(shè)防滲體？防滲體有哪些形式？土石壩擋水后，在壩體內(nèi)會(huì)形成由上游的滲流，這會(huì)使水庫(kù)損失水量，還引起管涌、流圖等滲透變形，對(duì)壩頗穩(wěn)定不利，必須在設(shè)計(jì)時(shí)采取防滲措施以減少滲漏，保證壩體滲透穩(wěn)定性，故要設(shè)防滲體。防滲體的形式：黏土心墻 黏土斜墻 非土料防滲體17．土壩排水設(shè)備的作用是什么？常用的壩體排水有哪些形式？土石壩排水設(shè)備的作用是：可以降低伸入壩體內(nèi)的水，有計(jì)劃地排出壩外，以達(dá)到降低壩體浸潤(rùn)線(xiàn)及孔隙水壓力，防止?jié)B透變形，增加壩坡的穩(wěn)定性，防止凍漲破壞的目的。常用的壩體排水形式：；；；；18．土石壩為什么要設(shè)置反濾層？設(shè)置反濾層應(yīng)遵循什么原則？通常應(yīng)在哪些部位設(shè)置反濾層？土石壩設(shè)置反濾層，其目的是為了提高抗?jié)B破壞能力、防止各類(lèi)滲透變形特別是防止管涌。在任何滲流流入排水設(shè)施處一般都要設(shè)置反濾層。設(shè)置反濾層要遵循的原則是：，而且應(yīng)該具有足夠的透水性，、穩(wěn)定，其工作性能和效果應(yīng)不隨時(shí)間的推移和環(huán)境的改變而遭受破壞。19．簡(jiǎn)述土壩砂卵石地基的處理方法砂卵石地基一般強(qiáng)度較大，壓縮變形也較小，對(duì)建筑在砂卵石地基上土石壩的地基處理主要是解決滲流問(wèn)題。處理方法是“上防下排”。“上防”是指鉛直方向的粘土截水墻?；炷练罎B墻、板樁和帷幕灌漿以及水平方向的防滲鋪蓋等；“下排”是指鉛直方向的減壓井和反濾式排水溝以及水平方向的反濾式蓋重等。20．為什么要進(jìn)行地基處理？這是因?yàn)榈鼗男再|(zhì)對(duì)土石壩的構(gòu)造和尺寸有很大影響。，使地基以至壩身不產(chǎn)生滲透變形，以限制壩體裂縫的發(fā)生。、岸坡及其它建筑物連接時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的接觸面都是防滲的薄弱部位，在連接時(shí)，必須妥善處理，使其結(jié)合緊密，避免產(chǎn)生集中滲流；保證壩體與河床及岸坡結(jié)合面的質(zhì)量，不使其形成影響壩坡穩(wěn)定的軟弱層面；并不致因岸坡形狀或坡度不當(dāng)引起壩體不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫。22．土石壩的檢查和養(yǎng)護(hù)內(nèi)容是什么？土石壩的檢查工作包括四個(gè)方面：經(jīng)常檢查、定期檢查、特別檢查和安全鑒定。土石壩的養(yǎng)護(hù)主要包括以下幾方面的內(nèi)容：。23．土石壩裂縫分哪幾種？其特征和處理方法是什么？（1）1）按分布位置分①表面裂縫；②內(nèi)部裂縫。2）按走向分類(lèi)①橫向裂縫；②縱向裂縫；③水平裂縫；④龜紋裂縫3）按裂縫成因分類(lèi)①干縮裂縫；②變形裂縫；③滑坡裂縫；④凍融裂縫；⑤水力劈裂；⑥塑流裂縫；⑦振動(dòng)裂縫（2）處理：處理前，首先要根據(jù)出現(xiàn)部位、征兆、異常，確定具體位置，再探明其大小、走向。常用方法：①開(kāi)挖回填法；②灌漿法；③挖填灌漿法24．分析土石壩運(yùn)用中滲漏原因及處理措施。滲漏原因：①壩體滲漏：設(shè)計(jì)考慮不周，施工質(zhì)量較差，管理不善②壩基滲漏：地基處理不當(dāng)，粘土鋪蓋尺寸不足，排水系統(tǒng)堵塞，空庫(kù)運(yùn)用，鋪蓋開(kāi)裂③接觸滲漏：壩基處理不徹底，防滲體與壩基結(jié)合不當(dāng)，壩體與剛性建筑物結(jié)合不當(dāng)。④繞壩滲漏：岸坡山體單薄，岸坡巖性差，岸坡存在孔洞，岸坡天然鋪蓋破壞。處理措施：要遵循“上截下排”原則，即在壩的上游壩體和壩基設(shè)防滲設(shè)施、阻截滲水，在壩的下游設(shè)排水導(dǎo)滲設(shè)備。一般采用上游截滲法、下游導(dǎo)滲法。25．土石壩滑坡的主要特征是什么？如何預(yù)防滑坡，并說(shuō)明處理滑坡的措施。（1）破壞形式：脫落，塌陷，崩塌，滑動(dòng)，擠壓，鼓脹，溶蝕。（2）破壞原因：①對(duì)波浪的沖擊破壞考慮不周②護(hù)坡結(jié)構(gòu)不合理③護(hù)坡施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，干砌石不密實(shí)，空襲偏大，甚至出現(xiàn)架空④護(hù)坡材料選擇不當(dāng)⑤在管理運(yùn)用中，因庫(kù)水位驟降，護(hù)坡背面將形成較大的滲透壓力，導(dǎo)致護(hù)坡膨脹、破裂、掀起和滑動(dòng)而破壞，維修不及時(shí)，破壞由小而大⑥嚴(yán)寒地區(qū)的冰凍影響。六、計(jì)算題，壩體下游設(shè)有棱體排水，壩體土料的滲透系數(shù)k =1108 m/s，壩體斷面見(jiàn)下圖，試計(jì)算壩體的滲流量。解：①求L’，要求L’，先求：上游壩m采用平均壩坡：。（1） 他認(rèn)為最小安全系數(shù)的滑弧圓心在扇形bcdf范圍內(nèi), 此扇形面積的兩個(gè)邊界為由壩坡中點(diǎn)a引出的兩條線(xiàn)，一條為鉛直線(xiàn)；另一條與壩坡線(xiàn)成85角。另外兩個(gè)邊界是以a為圓心所做的兩個(gè)圓弧，(2)費(fèi)蘭鈕斯法：H為壩高，定出距壩頂為2H，；再?gòu)膲沃築1和壩頂A引出B1M2和AM2，它們分別與下游坡及壩頂成ββ2角并相交于M2點(diǎn)，連接M1M2線(xiàn)，費(fèi)蘭鈕斯認(rèn)為最危險(xiǎn)滑弧的圓心位于M1M2的延長(zhǎng)線(xiàn)附近。首先在eg線(xiàn)上選取OOO3……為圓心，分別作通過(guò)B1點(diǎn)的滑弧并計(jì)算各自的安全系數(shù)K，按比例將K值標(biāo)在相應(yīng)的圓心上，連成曲線(xiàn)找出相應(yīng)最小K的圓心，例如O4點(diǎn)。再通過(guò)eg線(xiàn)上K最小的點(diǎn)O4，作eg的垂線(xiàn)NN，在NN線(xiàn)上選O06……等為圓心，同樣分別過(guò)B1點(diǎn)作滑弧，找出最小的安全系數(shù)，例如B1點(diǎn)對(duì)應(yīng)K1 即是。一般認(rèn)為K1值即為通過(guò)B1點(diǎn)的最小安全系數(shù)，按比例將K1標(biāo)在B1點(diǎn)的上方。然后根據(jù)壩基土質(zhì)情況，在壩坡或壩趾外再選BB3……，同上述方法求出最小安全系數(shù)KK3……等，分別按比例標(biāo)在BB3點(diǎn)的上方，連接標(biāo)注KKK3諸短線(xiàn)的端點(diǎn)，即可找出相應(yīng)于計(jì)算情況的壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)。一般至少要計(jì)算18個(gè)滑弧才能求得。3．某均質(zhì)土壩建在不透水地基上，壩高Hd=37m,上游壩坡為1：3，下游壩坡為1：，壩體土料滲透系數(shù)K=5108m/s,其它尺寸如圖所示，求單位壩長(zhǎng)的滲流量及浸潤(rùn)線(xiàn)方程。解：第五章 水閘自測(cè)題一、填空題1. 水閘是一種低水頭的水工建筑物，兼有和的作用，用以、，以滿(mǎn)足水利事業(yè)的各種要求。2. 水閘按所承擔(dān)的任務(wù)分為閘、閘、 閘、閘和閘。3. 水閘由段 段和段組成。4. 水閘下游易出現(xiàn)的不利流態(tài)有 和 5. 消能設(shè)計(jì)的控制條件一般是上游水位高，閘門(mén) 開(kāi)啟和單寬流量 。6. 底流消能設(shè)施有式、 式、 式三種形式。7. 水閘防滲設(shè)計(jì)的原則是在高水位側(cè)采用 、 、 等防滲措施，在低水位側(cè)設(shè)置 設(shè)施。8. 閘基滲流計(jì)算的方法有 法、 法和 法。法和 法。、下游端一般設(shè)有齒墻，因?yàn)橛欣?，?、 小和大的要求。 ，交通橋的作用是 。，應(yīng)采用 地基處理方法。二、單項(xiàng)選擇題1. （ ）閘孔形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便，但自由泄流時(shí)流量系數(shù)較小，易產(chǎn)生波狀水躍。A、駝峰堰型 B、曲線(xiàn)堰型C、胸墻孔口型 D、寬頂堰型2. 驗(yàn)算水閘的過(guò)流能力時(shí)，計(jì)算的過(guò)流能力與設(shè)計(jì)流量的差值不得超過(guò)（ ）。A、177。8% B、177。5% C、177。10% D、177。3%3. 底流消能是在水閘下游產(chǎn)生（ ）水躍來(lái)進(jìn)行消能的。A、臨界 B、淹沒(méi)C、遠(yuǎn)驅(qū) D、穩(wěn)定4. 混凝土鋪蓋與底板連接處設(shè)（ ）止水效果較好。A、瀝青麻袋 B、紫銅片C、柏油油毛氈 D、塑料帶5. 對(duì)于密實(shí)的地基或巖基，采用（ ）底板較合適。 A、整體式 B、箱式 C、反拱式 D、分離式6. 在動(dòng)水中關(guān)閉靜水中開(kāi)啟的閘門(mén)是（ ）。A、工作閘門(mén) B、檢修閘門(mén)C、事故閘門(mén) D、平面閘門(mén)7. 適用于弧形閘門(mén)側(cè)止水的是（ ）。A、P型 B、L型C、刀型 D、♀型8. 水閘翼墻的高度為6~10m，用（ ）形式的擋土墻較合適。A、重力式 B、扶壁式C、懸臂式 D、空箱式三、名詞解釋1. 涵洞式水閘2. 節(jié)制閘3. 折沖水流4. 地下輪廓線(xiàn)5. 不平衡剪力6. 圓弧式翼墻　四、判斷題 1. 閘孔孔數(shù)少于8孔時(shí)，應(yīng)采用奇數(shù)孔，利于對(duì)稱(chēng)開(kāi)啟閘門(mén)，改善下游水流條件。（ ）2. 勃萊法認(rèn)為滲流在水平方向流動(dòng)和垂直方向流動(dòng)，消能效果是不一樣的，后者是前者的三倍。（ ）3. 鋪蓋的厚度是根據(jù)鋪蓋土料的允許水力坡降值計(jì)算確定的。（ ）4. 鋪蓋具有較好的防滲效果，所以越長(zhǎng)越好。（ ）5. 水閘的側(cè)向繞滲為有壓滲流，不必考慮側(cè)向防滲措施。（ ）6. 閘底板的長(zhǎng)度只與地基情況有關(guān)，與水頭無(wú)關(guān)。（ ）7. 水閘進(jìn)行荷載計(jì)算時(shí)，計(jì)算單元為沿水閘軸線(xiàn)方向取單位長(zhǎng)度一米，計(jì)算各種荷載值的大?。?）五、簡(jiǎn)答題1. 水閘有哪些工作特點(diǎn)？2. 閘底板的高程如何確定？4. 海漫的作用是什么？對(duì)海漫有哪些要求？ 5. 水閘閘孔有哪些型式？使用的情況如何？ 6. 對(duì)于粘性土地基和砂性土地基地下輪廓的布置有何不同？7. 閘墩的墩頂高程如何確定？ 8. 平面閘門(mén)與弧形閘門(mén)相比較各有何優(yōu)缺點(diǎn)？9. 當(dāng)采用混凝土鋪蓋時(shí)，應(yīng)如何計(jì)算作用水閘上的上游水平水壓力？并繪圖表示。10. 當(dāng)閘室的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)及地基承載力方面不滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)采用哪些措施？ 11. 水閘連接建筑物的作用？翼墻的布置應(yīng)注意哪些問(wèn)題？12. 如何確定水閘孔口的寬度和孔口高度？第五章 水閘答案一、填空題1. 擋水；泄水；調(diào)節(jié)水位；控制流量2. 節(jié)制；進(jìn)水；分洪；擋水；擋潮3. 上游聯(lián)接；閘室段；下游聯(lián)接4. 波狀水躍；折沖水流5. 部分 開(kāi)啟和單寬流量 大 。6. 底流消能；挖深；消力檻；綜合7. 鋪蓋；板樁；齒墻； 排水8. 流網(wǎng)；改進(jìn)阻力系數(shù)；直線(xiàn)比例9. 進(jìn)出口；內(nèi)部垂直；水平；萊因；可延長(zhǎng)滲徑；側(cè)向收縮；過(guò)流能力；供人畜通行二、單項(xiàng)選擇題1. （ D ）閘孔形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便，但自由泄流時(shí)流量系數(shù)較小，易產(chǎn)生波狀水躍。A、駝峰堰型