土石坝自测题及答案

土石坝自测题及答案
土石坝自测题及答案

第四章土石坝自测题

一、填空题

1.土石坝按施工方法可分为、、和等形式。

2.土坝按防渗体的位置分为、、、。

3.土石坝的剖面拟定是指、、和的拟定。

4.在土石坝的坝顶高程计算中,超高值Y= (写出公式)。公式中各字母代表的含义是:、、。

5.碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10~30m设置,宽度不小于~,一般设在。

6.当有可靠防浪墙时,心墙顶部高程应,否则,心墙顶部高程应不低于。

7.由于填筑土石坝坝体的材料为,抗剪强度低,下游坝坡平缓,坝体体积和重量都较大,所以不会产生。

8.土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流。坝体内渗流的水面线叫做。其下的土料承受着,并使土的内磨擦角和粘结力减小,对坝坡稳定。

9..土石坝可能滑动面的形式有、和复合滑裂面。

10.土石坝裂缝处理常用的方法有、、等。

11.土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡降;使更大的土粒开始移动,产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称。

12.在土石坝的坝坡稳定计算中,可用替代法考虑渗透动水压力的影响,在计算下游水位以上、浸润线以下的土体的滑动力矩时用重度,计算抗滑力矩时用重度。

13.土石坝的上游面,为防止波浪淘刷、冰层和漂浮物的损害、顺坝水流的冲刷等对坝坡的危害,必须设置。

14.土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施,铅直方向的有、板桩、和帷幕灌浆。

15.砂砾石地基一般强度较大,压缩变形也较小,因而对建筑在砂砾石地基上土石坝的地基处理主要是解决。

16.土石坝与混凝土坝、溢洪道、船闸、涵管等混凝土建筑物的连接,必须防止接触面的,防止因而产生的裂缝,以及因水流对上下游坝坡和坝脚的冲刷而造成的危害。

17.土坝的裂缝处理常用的方法有、、等。

18.土石坝的渗漏处理时,要遵循“”的原则,即在坝的上游坝体和坝基、阻截渗水,在坝的下游面设排出渗水。

二、单项选择题

1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应()。

A、高于设计洪水位

B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位

C、高于校核洪水位

D、高于校核洪水位加一定安全超高

2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有()。

A、上游坝坡比下游坝坡陡

B、上游坝坡比下游坝坡缓

C、粘性土料做成的坝坡,常做成变坡,从上到下逐渐放缓,相邻坡率差

为或

D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适当放缓

3.反滤层的结构应是()。

A、层次排列应尽量与渗流的方向水平

B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加

C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小,以利保护被保护土壤

D、不允许被保护土壤的细小颗粒(小于的砂土)被带走

4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题,处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有()。

A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩

B、止水设备

C、排水棱体

D、坝体防渗墙

5.粘性土不会发生()。

A、管涌

B、流土

C、管涌或流土

D、不确定

6.下列关于反滤层的说法不正确的是()。

A、反滤层是由2~3层不同粒径的无粘性土料组成,它的作用是滤土排

B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。

C、相邻两层间,较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙

D、各层内的颗粒不能发生移动

7.土石坝上、下游坝面如设变坡,则相邻坝面坡率差值一般应在()范围内。

A、—

B、—

C、—

D、—

8.一般坝顶不允许溢流的坝型为()。

A、拱坝

B、浆砌石坝

C、土石坝

D、混凝土重力坝

9.不能够降低土坝坝体浸润线的排水设备有()。

A、堆石棱体排水

B、褥垫式排水

C、贴坡式排水

D、管式排水

10.粘性土的填筑标准是()。

A、最优含水率

B、孔隙率

C、相对密度

D、设计干重度及相应的含水率

11.土坝护坡的临时紧急抢护措施之一是( )。

A、填补翻修

B、干砌石缝粘结

C、砂袋压盖

D、框格加固

12.绕坝渗漏的具体表现是( )。

A、绕过坝的底部

B、通过坝体端部两岸山体

C、从坝体穿过

D、渗水从坝体和建筑物接触面通过

13.当滑裂面通过无粘性土,坝坡部分浸入水中时为()形滑裂面。

A、折线

B、直线

C、曲线

D、复合

三、名词解释

1.土石坝

2.流土

3.管涌

4.流网

5.反滤层

6.浸润线7.褥垫排水8.粘性土截水槽

9.接触渗漏

四、判断题

1.上游坝坡长期处于水下饱和状态,水库水位也可能快速下降,为了保持坝坡稳定,上游坝坡常比下游坝坡为缓。()

2.土石坝的坝坡特征为,上部坡缓,下部坡陡。()

3.心墙坝的上、下游坝坡均比斜墙坝的缓。()

4.有限深透水地基上的心墙坝,一般都做有截水槽以拦截透水地基渗流。心墙土料的渗透系数常比坝壳土料的小得多,故可近似地认为上游坝壳中无水头损失,心墙前的水位仍为水库的水位。()

5.在渗流作用下,坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为流土。()

6.粘性土的颗粒之间存在有凝聚力(或称粘结力),渗流难以把其中的颗粒带走,一般不易发生流土。()

7.反滤层一般是由2-3层不同粒径的非粘性土、砂和砂砾石组成的。层次排列应尽量与渗流的方向垂直,各层次的粒径则按渗流方向逐层减小。()

8.土石坝失稳形式主要是坝坡滑动或坝坡与坝基一起滑动。()

9.滑裂面通过无粘性土时,滑裂面的形状可能是曲线。()

10、用瑞典圆弧法计算土石坝坝坡稳定问题,没有考虑土条间的相互作用力,计算出的抗滑稳定安全系数偏小。()

11.简化毕肖普法计算土石坝坝坡稳定时,近似考虑了土条间相互作用力的影响。()

12.流土这种渗透变形主要发生在粘性土体的渗流出口处。()

13.用替代法计算下游坝坡稳定时,可将下游水位以上、浸润线以下的土体在计算滑动力矩时用浮重度,而计算抗滑力矩时则用饱和重度。()

14.孔隙水压力在土体滑动时能产生摩擦力,增大粘性土体的抗剪强度。()

15.心墙坝、斜墙坝作防渗设施的土料应具有足够的防渗性与坝壳材料的渗透系数之比最好不大于1/100。()

16.非粘性土料是填筑坝体或坝壳的主要材料之一,对它的填筑密度也应有严格的要求。压密程度一般用填土的干重度γd来表示。()

17.斜墙与下游坝体之间,应根据需要设置过渡层。()

18.排水设施应具有充分的排水能力,不至被泥沙堵塞,以保证在任何情况下都能自由地排出全部渗水。()

五、简答题

1.土石坝的特点是什么试与重力坝、拱坝作比较

2.土石坝的主要类型有哪些各有什么优缺点

3.土石坝的基本剖面为什么是梯形

4.确定土石坝坝顶高程和重力坝坝顶高程的不同点是什么

5.土石坝的上、下游坝坡通常采用值的范围如何为什么上游坝坡比下游坝坡平缓

6.渗流分析的任务是什么有哪些方法常用的理论方法是什么它的基本假定是什么

7.什么叫流网它由哪些线构成绘制流网的基本原则是什么土石坝渗流域的边界各是什么线

8.叙述手绘流网的方法步骤

9.土石坝渗流变形有哪几类各自的特点是什么

10.防止渗流变形的措施有哪些

11.重力坝与土石坝的稳定概念有什么不同影响土石坝稳定的因素有哪些

12.土石坝坝坡滑裂面的形状有哪几种在什么情况下易产生何种滑裂面13.圆弧法的基本假定是什么如何用简化的毕肖普法计算坝坡稳定安全系数14.怎样确定滑弧的最小稳定安全系数

15.土石料的填筑标准是什么在土料设计中何种土料主要控制何种指标16.土石坝为什么要设防渗体防渗体有哪些形式

17.土坝排水设备的作用是什么常用的坝体排水有哪些形式

18.土石坝为什么要设置反滤层设置反滤层应遵循什么原则通常应在哪些部位设置反滤层

19.简述土坝砂卵石地基的处理方法

20.为什么要进行地基处理

21.土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物连接时应注意什么问题22.土石坝的检查和养护内容是什么

23.土石坝裂缝分哪几种其特征和处理方法是什么

24.分析土石坝运用中渗漏原因及处理措施。

25.土石坝滑坡的主要特征是什么如何预防滑坡,并说明处理滑坡的措施。

六、计算题

1.某均质土坝修建在不透水地基上,坝体下游设有棱体排水,坝体土料的渗透系数k =1×10-8 m/s,坝体断面见下图,试计算坝体的渗流量。

壤土

18.0

0.01.510.0

1:2.520.01:

1.51:2 5.01.54.0

单位:米

1:2.75 3.0

2.绘计算简图说明怎样确定最危险滑弧圆心的位置。

3.某均质土坝建在不透水地基上,坝高Hd=37m,上游坝坡为1:3,下游坝坡为1:,坝体土料渗透系数K=5×10-8m/s,其它尺寸如图所示,已知浸润线在下游坝坡上的逸出高度为,求单位坝长的渗流量及浸润线方程。

第四章土石坝答案

一、填空题

1.碾压式土石坝;水力充填坝;定向爆破堆石坝

2.均质坝;粘土心墙坝;粘土斜心墙坝;粘土斜墙坝。

3.;坝顶高程;宽度;坝坡;基本剖面

4.Y= R+e+A ;R:波浪在坝坡上的最大爬高、

e:最大风雍水面高度;A安全加高。

5.马道;坡度变化处

6.高出设计洪水位-且不低于校核洪水位;校核水位。

7.松散体;水平整体滑动。

8.浸润线;渗透动水压力;不利。

9.曲线滑裂面;直线或折线滑裂面

10.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法

11.临界坡降;破坏坡降。

12.饱和;浮

13.护坡

14.粘性土截水墙;板桩;混凝土防渗墙

15.渗流问题

16.集中渗流;不均匀沉降

17.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法。

18. “上截下排”;防渗措施;排水和导渗设备

二、单项选择题

1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应(B )。

A、高于设计洪水位

B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位

C、高于校核洪水位

D、高于校核洪水位加一定安全超高

2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有(A )。

A、上游坝坡比下游坝坡陡

B、上游坝坡比下游坝坡缓

C、粘性土料做成的坝坡,常做成变坡,从上到下逐渐放缓,相邻

坡率差为或

D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适

当放缓些

3.反滤层的结构应是(B )。

A、层次排列应尽量与渗流的方向水平

B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加

C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小,以利保护被保护土壤

D、不允许被保护土壤的细小颗粒(小于的砂土)被带走

4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题,处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有( A )。

A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩

B、止水设备

C、排水棱体

D、坝体防渗墙

5.粘性土不会发生(A )。

A、管涌

B、流土

C、管涌或流土

D、不确定

6.下列关于反滤层的说法不正确的是(B )。

A、反滤层是由2~3层不同粒径的无粘性土料组成,它的作用是滤

土排水

B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。

C、相邻两层间,较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙

D、各层内的颗粒不能发生移动

7.土石坝上、下游坝面如设变坡,则相邻坝面坡率差值一般应在(C )

第四章土石坝自测题和答案

第四章土石坝自测题 一、填空题 1.土石坝按施工方法可分为、、和等形式。 2.土坝按防渗体的位置分为、、、。 3.土石坝的剖面拟定是指、、和的拟定。 4.在土石坝的坝顶高程计算中,超高值Y= (写出公式)。公式中各字母代表的含义是:、、。 5.碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10~30m设置,宽度不小于~,一般设在。 6.当有可靠防浪墙时,心墙顶部高程应,否则,心墙顶部高程应不低于。 7.由于填筑土石坝坝体的材料为,抗剪强度低,下游坝坡平缓,坝体体积和重量都较大,所以不会产生。 8.土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流。坝体内渗流的水面线叫做。其下的土料承受着,并使土的内磨擦角和粘结力减小,对坝坡稳定。 ! 9..土石坝可能滑动面的形式有、和复合滑裂面。 10.土石坝裂缝处理常用的方法有、、等。 11.土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡 降;使更大的土粒开始移动,产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称。

12.在土石坝的坝坡稳定计算中,可用替代法考虑渗透动水压力的影响,在计算下游水位以上、浸润线以下的土体的滑动力矩时用重度,计算抗滑力矩时用重度。 13.土石坝的上游面,为防止波浪淘刷、冰层和漂浮物的损害、顺坝水流的冲刷等对坝坡的危害,必须设置。 14.土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施,铅直方向的有、板桩、和帷幕灌浆。 15.砂砾石地基一般强度较大,压缩变形也较小,因而对建筑在砂砾石地基上土石坝的地基处理主要是解决。 16.土石坝与混凝土坝、溢洪道、船闸、涵管等混凝土建筑物的连接,必须防止接触面的,防止因而产生的裂缝,以及因水流对上下游坝坡和坝脚的冲刷而造成的危害。 17.土坝的裂缝处理常用的方法有、、等。 18.土石坝的渗漏处理时,要遵循“”的原则,即在坝的上游坝体和坝基、阻截渗水,在坝的下游面设排出渗水。 @ 二、单项选择题 1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应()。 A、高于设计洪水位 B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位 C、高于校核洪水位 D、高于校核洪水位加一定安全超高 2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有()。

土石坝断面优化设计

12 土石坝断面最优化设计 土石坝是坝工中重要的坝型之一。它具有就地取材、施工方便、工期短、造价低、节约大量水泥、钢材,能适应较差的地质条件,安全性能好等优点,在国内外被广泛采用。 目前,土石坝的设计大多采用传统的设计方法,其设计仍处在经验阶段,设计理论也在进一步成熟过程中。探讨土石坝的优化设计对提高土石坝的设计效率、优化结构布局及料区分布,充分发挥坝料的作用,降低工程造价具有重要的实际意义。开展土石坝工程的优化设计研究是提高土石坝工程设计水平的一个重要发展方向。 土石坝断面最优化设计是在结构类型、材料布局已定的条件下,根据设计者的某一目标(如用料最省或造价最低等),并在满足规范要求的前提下,利用数学手段从众多可行方案中通过自动寻优技术,获得结构断面的最优尺寸。 本章主要介绍混凝土面板堆石坝与土质心墙堆石坝的断面优化设计数学模型,并给出几个工程算例。 12.1 岩基上混凝土面板堆石坝断面优化设计 12.1.1 岩基上混凝土面板堆石坝断面优化设计数学模型 12.1.1.1 设计变量 图12.1给出了岩基上面板堆石坝典型断面及设计变量示意图。 对于岩基上面板堆石坝断面,坝高、坝顶宽度都是根据工程规划要求确定的不变参数,故一般选取描述土石坝断面形状的其他一些几何特征量为设计变量。 (1)取上下游坝坡角x 1、x 4 为设计变量,以反映整个断面的大小。 (2)取堆石料分界坡角x 2、x 3 为设计变量,使各种石料得到合理利用。 (3)取下游坝坡变坡角x 5、x 6 以及相应高度x 7 、x 8 为设计变量,以反映下游坝 坡变坡要求与设置马道的需要。 一般情况下,岩基上面板堆石坝典型断面的优化设计变量可表示为 X=[x 1 x 2 (x) 8 ]T 自然,针对不同的具体工程,设计变量的选取亦有所不同。

土石坝溃坝研究与分析

与土石坝溃坝分析相关题目 土石坝溃坝研究 内容摘要:我国大坝数量居世界首位,但溃坝率亦居世界前列,溃坝导致水库下游地区灾害性的后果十分严重。论文主要是对大坝溃坝的影响因素以及从中所吸取的经验教训进行研究。首先简要介绍了土石坝的兴建情况和溃坝的危害,针对溃坝的原因和机理等进行研究,并对溃坝防治的措施和技术进行论述。依据所研究的原因、措施和相关经验,结合高旗岭尾矿库初期大坝失事的实例,进行了详细的分析,并提出了安全监测、渗流分析及科学设计等合理的防治措施。 关键词:土石坝;溃坝;原因;技术措施 目录

内容摘要 ........................................................ I 引言 (1) 1 土石坝溃坝的危害 (2) 1.1 土石坝的兴建情况 (2) 1.2 土石坝溃坝的危害 (2) 1.3 研究课题的提出 (3) 2 土石坝溃坝的基本原因 (3) 2.1 土石坝的渗漏 (3) 2.1.1 土石坝渗漏的原因 (3) 2.1.2 土石坝渗漏对溃坝的影响分析 (4) 2.2 漫顶 (5) 2.2.1 土石坝漫顶的原因 (5) 2.2.2 漫顶对土石坝溃坝的影响分析 (5) 2.3 滑坡原因 (5) 2.3.1 滑坡产生的原因 (5) 2.3.2 滑坡对土石坝溃坝的影响 (7) 3 溃坝防治措施和技术 (7) 3.1 土石坝渗漏的防治措施 (8) 3.1.1 垂直防渗和水平防渗 (8) 3.1.2 混凝土防渗墙 (8) 3.1.3 高压喷射灌浆防渗 (8) 3.1.4 劈裂灌浆防渗 (9) 3.2 土石坝自然灾害的防治措施 (9) 3.2.1 地震影响 (9) 3.2.2 洪水漫顶 (9) 3.3 科学管理防治溃坝措施 (10) 4 土石坝溃坝案例分析 (11) 4.1 土石坝溃坝案例的简要介绍 (11) 4.2 溃坝情况分析 (11) 4.2.1 坝体渗漏 (11)

土石坝自测题及其答案

土石坝自测题及其答案

第四章土石坝答案 一、填空题 1.碾压式土石坝;水力充填坝;定向爆破堆石坝 2.均质坝;粘土心墙坝;粘土斜心墙坝;粘土斜墙坝。 3.;坝顶高程;宽度;坝坡;基本剖面 4. Y= R+e+A ; R:波浪在坝坡上的最大爬高、 e:最大风雍水面高度;A安全加高。 5.马道;坡度变化处 6.高出设计洪水位0.3-0.6m且不低于校核洪水位;校核水位。 7.松散体;水平整体滑动。 8.浸润线;渗透动水压力;不利。 9.曲线滑裂面;直线或折线滑裂面 10.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法 11.临界坡降;破坏坡降。 12.饱和;浮 13.护坡 14.粘性土截水墙;板桩;混凝土防渗墙

15.渗流问题 16.集中渗流;不均匀沉降 17.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法。 18. “上截下排”;防渗措施;排水和导渗设备 二、单项选择题 1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应( B )。 A、高于设计洪水位 B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位 C、高于校核洪水位 D、高于校核洪水位加一定安全超高 2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有( A )。 A、上游坝坡比下游坝坡陡 B、上游坝坡比下游坝坡缓 C、粘性土料做成的坝坡,常做成变坡,从上到下逐渐放缓,相邻坡率 差为0.25或0.5 D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适当放 缓些 3.反滤层的结构应是( B )。 A、层次排列应尽量与渗流的方向水平

B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加 C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小,以利保护被保护土壤 D、不允许被保护土壤的细小颗粒(小于0.1mm的砂土)被带走 4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题,处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有( A )。 A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩 B、止水设备 C、排水棱体 D、坝体防渗墙 5.粘性土不会发生( A )。 A、管涌 B、流 土 C、管涌或流土 D、不确定 6.下列关于反滤层的说法不正确的是( B )。 A、反滤层是由2~3层不同粒径的无粘性土料组成,它的作用是滤土排 水 B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。 C、相邻两层间,较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙 D、各层内的颗粒不能发生移动 7.土石坝上、下游坝面如设变坡,则相邻坝面坡率差值一般应在( C )

水工建筑物及其答案

一,填空题(每题1分,共26分) 1,碾压土石坝按坝体的防渗材料及其结构分为( ),( ),( )三类. 2,重力坝的基本剖面是( )土石坝的基本剖面是( ). 3,重力坝的泄洪和( )比较容易解决. 4,重力坝按照缝的作用分有( ),( ),( )三种缝. 5,水库枢纽组成的三大主件有( ),( ),( ). 6,波浪的三要素是( ),波浪高,波浪长. 7,土石坝是散粒体结构,坝体必须采取( )措施. 8,发电孔是有压泄水孔它的工作闸门设在( )口. 9,水闸必须具有适当的( ),以减小基底压力. 10,闸门按其工作性质分为( ),工作闸门,检修闸门三种闸门. 11,隧洞进口建筑物的形式有( ),( ),塔式,岸塔式四种形式. 12,水闸两端与堤,坝或河岸连接处需设置连接建筑物.它们包括上,下游翼墙,边墩或( )和( )等. 13,取水枢纽按其有无拦河闸(坝)可分为( )和( )两种类型. 14,水工隧洞有( ),( ),( )三部分组成. 得分 评分人 二,判断题(每题2分,共10分) 对的划+,错的划— 1,溢流面上的混凝土必须具有足够的耐久性.( ) 2,重力坝裂缝会影响坝的整体性和抗渗性.( )

3,平压管是埋于重力坝内部的充气管.( ) 4,土石坝的垂直防渗措施是铺盖. ( ) 5,水闸的辅助消能工有消力墩和消力齿.( ) 得分 评分人 三,选择题:(每题2分,共20分) 1. 重力坝横向贯穿性裂缝会导致( ) A.漏水和渗透侵蚀性破坏 B.坝的整体性下降 C.大坝的抗剪强度下降 D.局部应力集中 2. 在重力坝温度控制措施中,哪一项是不易控制的( ) A.稳定温度 B.水化热温升 C. 混凝土入仓温度 D.最高温度 3.设计的坝顶高程是针对( )情况而言的 (A) 坝刚建好时的(B) 坝体沉降稳定后以后(C) 坝施工中的(D) 坝体还未沉降时 4.我国土石坝设计规范要求中坝的最小顶宽为( )米. (A) 10~15(B) 5~10(C) 10~20(D) 15~20 5. 下面的哪一个材料不宜作为板桩的材料( ) A . 木材 B . 混凝土 C . 钢筋混凝土 D . 钢材 6. 下面的哪一选项不是连接建筑物( ) A . 边墩和岸墙 B . 翼墙 C . 底板 D . 齿墙 7.在较好的岩基上宜采用( )消能

土石坝自测题及其答案

第四章土石坝答案 一、填空题 1.碾压式土石坝;水力充填坝;定向爆破堆石坝 2.均质坝;粘土心墙坝;粘土斜心墙坝;粘土斜墙坝。 3.;坝顶高程;宽度;坝坡;基本剖面 4. Y= R+e+A ; R:波浪在坝坡上的最大爬高、 e:最大风雍水面高度;A安全加高。 5.马道;坡度变化处 6.高出设计洪水位0.3-0.6m且不低于校核洪水位;校核水位。 7.松散体;水平整体滑动。 8.浸润线;渗透动水压力;不利。 9.曲线滑裂面;直线或折线滑裂面 10.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法 11.临界坡降;破坏坡降。 12.饱和;浮 13.护坡 14.粘性土截水墙;板桩;混凝土防渗墙

15.渗流问题 16.集中渗流;不均匀沉降 17.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法。 18. “上截下排”;防渗措施;排水和导渗设备 二、单项选择题 1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应( B )。 A、高于设计洪水位 B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位 C、高于校核洪水位 D、高于校核洪水位加一定安全超高 2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有( A )。 A、上游坝坡比下游坝坡陡 B、上游坝坡比下游坝坡缓 C、粘性土料做成的坝坡,常做成变坡,从上到下逐渐放缓,相邻坡率 差为0.25或0.5 D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适当放 缓些 3.反滤层的结构应是( B )。 A、层次排列应尽量与渗流的方向水平

B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加 C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小,以利保护被保护土壤 D、不允许被保护土壤的细小颗粒(小于0.1mm的砂土)被带走 4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题,处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有( A )。 A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩 B、止水设备 C、排水棱体 D、坝体防渗墙 5.粘性土不会发生( A )。 A、管涌 B、流 土 C、管涌或流土 D、不确定 6.下列关于反滤层的说法不正确的是( B )。 A、反滤层是由2~3层不同粒径的无粘性土料组成,它的作用是滤土排 水 B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。 C、相邻两层间,较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙 D、各层内的颗粒不能发生移动 7.土石坝上、下游坝面如设变坡,则相邻坝面坡率差值一般应在( C )

大坝安全监测的意义和方法

大坝安全监测的意义与方法 【论文提要】:从分析影响大坝安全的各种因素入手,拓宽了大坝安全监测的概念,即大坝安全监测应在时空上将影响大坝安全的因素考虑在内。提出:(1)大坝安全监测要有明显的针对性;(2)重视对溃坝的分析;(3)大坝安全监测应和设计及大坝安全定检结合起来,以方便资料分析和相互校核;(4)加强对大坝安全监测(包括监测系统),特别是自动化系统的效益评估,要求大坝安全监测系统成为水库运行调度的依据,真正为提高水库效益服务;(5)通过网络技术,实现大坝安全监测的网络化,以方便经验交流,提高监测技术。 【关键字】大坝安全检测意义方法 大坝是一种特殊建筑物,其特殊性主要表现在如下3个方面:①投资及效益的巨大和失事后造成灾难的严重性;②结构、边界条件及运行环境的复杂性;③设计、施工、运行维护的经验性、不确定性和涉及内容的广泛性。以上特殊性说明了要准确了解大坝工作性态,只能

通过大坝安全监测来实现,同时也说明了大坝安全监测的重要性。事实上,大坝安全监测已受到人们的广泛重视,我国已先后颁布了《水电站大坝安全检查实施细则》、《混凝大坝安全监测技术规范》、《水库大坝安全管理条例》、《土石坝安全监测技术规范》等。同时,国际大坝会议也多次讨论过大坝安全问题。 大坝安全监测是人们了解大坝运行性态和安全状况的有效手段。随着科学技术的发展、管理水平的提高及人们观念的转变,大坝安全监测的内涵也进一步加深。为此,笔者从分析影响大坝安全的因素入手,对大坝安全监测的若干问题进行探讨。 一、影响大坝安全的因素 影响大坝安全的因素很多,由于设计洪水位偏低和泄洪设备失灵引起洪水漫顶而失事;由于地质条件复杂,基础失稳和意外结构事故;由于地下渗漏引起扬压力过高、渗流量增大、渗透坡降过大引起;由于大坝老化、建筑材料变质(开裂、侵蚀和风化)以及施工质量等原因。 大坝失事的原因很多、涉及范围也很广,但大致可以分成3类。第一类是由设计、施工和自然因素引起,

土石坝溃坝研究

网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目:土石坝溃坝研究 学习中心: 层次:专科起点本科 专业: 年级:年春/秋季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:年月日

内容摘要 土石坝是坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型,我国的大坝数量已居世界之首,溃坝率也具前列。本文首先简要介绍了土石坝的兴建情况和溃坝的……,针对溃坝的原因和机理等进行……,并对溃坝防治的措施和……。最后结合土石坝案例,了解研究堰塞型土石坝的…….,这对研究堰塞坝的溃决过程、洪水演进具有重大意义,是防洪减灾、保障下游人民的生命财产安全的重中之重。 关键词:土石坝;溃坝;原因;技术措施 需要完整版请联系文档上传者(观察用户名即可)

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 土石坝溃坝的危害 .................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 土石坝的兴建情况 ....................................................... 错误!未定义书签。 1.2 土石坝溃坝的危害 ....................................................... 错误!未定义书签。 1.3 研究课题的提出 ........................................................... 错误!未定义书签。 2 土石坝溃坝的基本原因 .......................................................... 错误!未定义书签。 2.1 土石坝的渗漏 ............................................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 土石坝渗漏的原因 ............................................ 错误!未定义书签。 2.1.2 土石坝渗漏对溃坝的影响分析 ........................ 错误!未定义书签。 2.2 漫顶 ............................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 土石坝漫顶的原因 .............................................. 错误!未定义书签。 2.2.2 漫顶对土石坝溃坝的影响分析 .......................... 错误!未定义书签。 2.3 滑坡原因 ....................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 滑坡产生的原因 .................................................. 错误!未定义书签。 2.3.2 滑坡对土石坝溃坝的影响 .................................. 错误!未定义书签。 2.4 地震 ................................................................................. 错误!未定义书签。 3 溃坝防治措施和技术 .............................................................. 错误!未定义书签。 3.1 土石坝渗漏的防治措施 ............................................... 错误!未定义书签。 3.1.1 灌浆防渗 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.1.2 套井回填防渗 .................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3 混凝土防渗 ........................................................ 错误!未定义书签。 3.1.4 土工膜防渗 ........................................................ 错误!未定义书签。 3.2 土石坝滑坡的防治措施 ............................................... 错误!未定义书签。 3.2.1 合理设计 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.2.2 加强管理 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.3 科学管理防治溃坝措施 ............................................... 错误!未定义书签。 3.3.1 水库管理 ............................................................ 错误!未定义书签。

土石坝自测题及其答案

第四章? 土石坝答案 一、填空题 1.碾压式土石坝;水力充填坝;定向爆破堆石坝 2.均质坝;粘土心墙坝;粘土斜心墙坝;粘土斜墙坝。 3.;坝顶高程;宽度;坝坡;基本剖面 4. Y= ??R+e+A ; R:波浪在坝坡上的最大爬高??? 、e:最大风雍水面高度;A安全加高。 5.马道;坡度变化处 6.高出设计洪水位-且不低于校核洪水位;校核水位。 7.松散体;水平整体滑动。 8.浸润线;渗透动水压力;不利。 9.曲线滑裂面;直线或折线滑裂面 10.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法 11.临界坡降;破坏坡降??? 。 12.饱和;浮 13.护坡 14.粘性土截水墙;板桩;混凝土防渗墙

15.渗流问题 16.集中渗流;不均匀沉降 17.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法。 18. “上截下排”;防渗措施;排水和导渗设备 二、单项选择题 1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应( B )。 A、高于设计洪水位 B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位 C、高于校核洪水位 D、高于校核洪水位加一定安全超高 2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有( A?? )。 A、上游坝坡比下游坝坡陡 B、上游坝坡比下游坝坡缓 C、粘性土料做成的坝坡,常做成变坡,从上到下逐渐放缓,相邻 坡率差为或 D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适 当放缓些 3.反滤层的结构应是(?? B )。 A、层次排列应尽量与渗流的方向水平

B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加 C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小,以利保护被保护土壤 D、不允许被保护土壤的细小颗粒(小于的砂土)被带走 4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题,处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有( A?? )。 A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩 B、止水设备 C、排水棱体 D、坝体防渗墙 5.粘性土不会发生(? A?? )。 A、管涌? ??????????????????????? B、流土 C、管涌或流土? ????????????????? D、不确定 6.下列关于反滤层的说法不正确的是(? B? )。 A、反滤层是由2~3层不同粒径的无粘性土料组成,它的作用是滤 土排水 B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。 C、相邻两层间,较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙 D、各层内的颗粒不能发生移动 7.土石坝上、下游坝面如设变坡,则相邻坝面坡率差值一般应在(?

土工膜土石坝

水工设计手册 第六卷第四章 其他类型土石坝 第二节复合土工膜防渗土石坝编写工作大纲 黄河勘测规划设计有限公司 Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd. 二OO八年十月

一、编写依据与原则 (一)编写依据 编写依据包括如下有关规程规范: (1)《土工合成材料的应用技术规范》SL/T255-98 (2)《土工合成材料应用技术规范》GB50290-98 (3)《土工合成材料试验规程》SL/T235-1999 (4)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001) (5)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97) (6)《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL174-96)(7)《碾压式土石坝施工规范》(DL/T 5129-2001) (二)编写原则 1、与本章共性内容如:基本材料性能、土石坝稳定、渗流、沉降、 抗震计算等在第一章反映,本章仅反映与坝型特点有关的筑坝材料(土工膜)、专用分析计算方法、基础处理等。 2、编写思路应基本沿用第一版设计手册整体框架,编写内容以规程 规范为主要依据,补充20年来水工设计新理论、新方法、新技术及典型案例。鉴于目前存在水利、水电两套设计规范,应力求包容和协调,便于设计使用。 3、设计手册应便于查阅、文字精炼、力求简捷方式编写;体例与格 式、名词术语、符号等均应符合《修编工作大纲》之规定。 二、编写要求

1、编写内容突出土工膜防渗土石坝设计新理论、新方法、新技术 和应重点解决的问题和方法,突出先进性、科学性原则。 2、总结和收集近年来国内水利水电土工膜防渗土石坝设计的最新经验和研究成果。 3、编写中提出的设计方法、设计理论应能为设计人员所接受,具有可操作性;并与当前我国颁布的有关规程、规范协调。

土石坝溃坝原因分析

土石坝溃坝原因分析 摘要对土石坝的概念、组成及优缺点进行了概述,并分析了土石坝溃坝的原因,对充分发挥土石坝的兴利作用具有重要意义。 关键词土石坝;溃坝;原因 中国大坝数量居世界首位,然而,中国溃坝率亦居世界前列。据1954—2001年的统计,中国大坝年溃坝率,远超世界其他国家。溃坝的危害程度很高,尤其是对于高坝大库和大江大河的堤防工程,一旦失事其危害十分巨大。分析土石坝的溃坝原因,对于充分发挥水利工程的兴利作用,保证人民生命财产安全有着十分重要的意义。 1土石坝概述 土石坝是指由当地土料、石料或土石混合料填筑而成的坝,又称当地材料坝。当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;以石渣、卵石、块石为主时,称堆石坝;土、石料均占有一定比例时,称土石混合坝。三者在工作条件、结构型式和施工方法上均有相似之处,通称土石坝。土石坝在世界上历史最为悠久,应用最为广泛,随着近年来大型土方施工机械、岩土理论和计算技术的发展,放宽了对筑坝材料的使用范围,缩短了工期,也使土石坝成为当今世界坝工建设中发展最快的一种坝型[1]。土石坝一般由坝身、防渗体、排水体和护坡四部分组成。坝身是土石坝的主体,坝的稳定主要靠它来维持;防渗体的作用是降低浸润线,防止渗透破坏和减少渗透流量;排水体主要用于安全地排出渗水,降低坝体浸润线和防止渗透变形,同时,还可以增强下游坝坡稳定性;护坡的作用是防止波浪、冰层、温度变化和雨水等对坝坡的破坏。 土石坝之所以被广泛采用,主要基于以下3点原因:一是就地取材,与混凝土坝相比,节省大量水泥、钢材和木材,减少了筑坝材料远途运输费用;二是对地质、地形条件要求低,任何不良地基经处理后均可筑土石坝;三是施工方法灵活,技术简单,且管理方便,易于加高扩建。土石坝也存在一些不足,如不允许坝顶溢流(过水土石坝除外),所需溢洪道或其他泄水建筑物的造价往往很大;在河谷狭窄、洪水流量大的河道上施工导流较混凝土坝困难;采用黏性土料作防渗体时,黏性土料施工受气候条件影响较大等。 2土石坝溃坝的原因分析 2.1土石坝的渗漏 2.1.1土石坝渗漏的原因。对土石坝渗漏的原因,渗流控制理论分析认为一般有以下3点:①坝体填土与排水体之间的反滤层设计不正确,层间系数过大,

大坝安全监测系统使用标准

(1)《自动化仪表安装工程质量评定标准》(GBJ131-90); (2)《中华人民共和国共和国水法》 (3)《微型数字电子计算机通用技术条件》(GB9813—2000); (4)《土石坝安全监测资料整编规程》(SL196-96); (5)《土石坝安全监测技术规范》(SL60-94); (6)《水文自动测报系统规范》(SL61-2003); (7)《水文仪器总技术条件》(GB9359-88); (8)《水文仪器术语》(SL10-89); (9)《水文测报装置遥测雨量计》(GB 11831-89); (10)《水文测报装置遥测水位计》(GB11830-89); (11)《水位观测标准》(GBJ138-90); (12)《水情信息编码标准》(SL330-2005); (13)《水利水电建设工程验收规程》(SL223-1999); (14)《水利水电工程水情自动测报系统设计规定》(DL/T5051-1996);(15)《水利水电工程施工质量评定规程》(SL176-96); (16)《水库工程管理设计规范》(SL106-96) (17)《水库大坝安全管理条例》(1991年国务院发布) (18)《水电厂计算机监控系统基本技术条件》(DL/T578-95) (19)《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》(SL323-2005); (20)《计算机软件质量保证计划规范》(GB/T 12504-90); (21)《计算机软件可靠性和可维护性管理》(GB/T14394-93); (22)《计算机软件开发规范》(GB 8566-88); (23)《混凝土坝安全监测技术》(DLT5178-2003) (24)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-1991); (25)《国家三角测量规范》(GB/T17942-2000); (26)《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-1991); (27)《国家防汛指挥系统工程水雨情库表结构设计》。 (28)《国家防汛指挥系统工程工情数据表结构设计》; (29)《工业自动化仪表安装工程施工及验收规范》(GBJ93-86); (30)《工业企业通讯接地设计规范》(GBJ79-85); (31)《工业企业通信设计规范》(GBJ42-81); (32)《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93); (33)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92);(34)《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB501680-92);(35)《大坝安全监测系统验收规范》(GBT 22385-2008) (36)《大坝安全监测系统施工监理规范》(DLT 5385-2007) (37)《大坝安全监测系统设备基本技术条件》(SL268-2001); (38)《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》(DZT0221-2006)

溃坝洪水演进的理论分析——读书报告

堤坝溃决洪水演进的理论分析 摘要:崩滑堵江事件在世界范围内,尤其在山区广泛存在。每年因为类似事件 的发生都会至少造成数以千万计人的生命财产受到不同程度的威胁及伤害,崩滑堵江事件及其灾害链已严重影响人类的工程经济活动。因此对于堤坝溃决洪水的演进分析便显得尤为紧迫。本文对洪水演进进行了理论分析,得出了相关结论,为日后的工程实际活动很好地提供了理论指导。 关键词:堤坝溃决;洪水演进;理论分析 Theoretical analysis of flood routing after dam break The natural damming of rivers by landslides is a significant hazard in many areas. Landslide damming is particularity common in mountainous regions.Every year,related events have caused at least tens of millions of people's life and property being threatened and damaged.Debris blocking river events and disasters chain has serious impact on human engineering activity.So it’s necessary to carry on theoretical analysis of flood routing after dam break.This paper has worked on the theoretical analysis,related conclusions have been drawn,which could well provide a theoretical guidance on further engineering practical activity. Key words: dam break;flood routing;theoretical analysis 1.研究目的与意义 崩滑堵江形成的天然堵江(堆石)坝高几米至几百米,其最大坝高比目前世界上已建、在建或拟建的人工土石坝均高;堰塞湖体积从几十万方至上百亿方,大者足以与人工水库相媲美;存在时间由几十分钟至上千年;溃坝后形成的洪水异常凶猛,洪峰高几米至几十米,演进过程中造成严重灾害[6]。 因此, 认识掌握堤坝溃决机理并对堤坝溃决过程进行模拟, 对于建立堤坝溃决的早期预警体系、人员紧急疏散预案和基于风险的堤坝设计方法等都具有重要意义.对于洪水演进进程作理论研究与分析,旨在了解整个发生过程,为实际发生的工程事件提供理论支撑。 2.国内外研究动态

SL 60—94 土石坝安全监测技术规范

SL 60—94 土石坝安全监测技术规范 SL60—94 土石坝安全监测技术规范 SL60—94 主编单位:水利部水利管理司批准部门:水利部、电力工业部中华人民共和国关于发布《土石坝安全监测技术规范》( SL60—94)的通知水科教[1994」392号由水利部水利管理司委托水利部大坝安全监测中心主编的《土石坝安全监测技术规范》,经水利部、电力工业部共同审查、批准为水利行业标准。其名称和编号为《土石坝安全监测技术规范》SL60-94,现予颁发。自1994年10月1日起施行。 各单位在施行中应注意总结经验,如有意见和建议请函告主编单位。本规范由水利部水利管理司和电力工业部安全监察及生产协调司负责解释。 本规范由水利电力出版社出版发行。 一九九四年八月二七日目次1 总则2 巡视检查3 变形监测4 渗流监测5 压力(应力)监测6 水文、气象监测7 监测资料的整编与分析附录A 总则附录B 巡视检查附录C 变形监测附录D 渗流监测附录E 压力(应力)监测附录F 地震反应监测附录G 泄水建筑物水力学观测附录H 波浪及异重流观测附录Ⅰ 监测组织与仪器设备管理附加说明1 总则

1、0、1 为加强我国土石坝安全监测技术工作,保障工程安全运行,根据《水库大坝安全管理条例》的要求,特制定本规范。 1、0、2 本规范主要适用于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级碾压式土石坝。Ⅳ、Ⅴ级碾压式土石坝以及其它类型的土石坝可参照执行。 1、0、3 本规范的监测范围,包括土石坝的坝体、坝基、坝端和与坝的安全有直接关系的输、泄水建筑物和设备,以及对土石坝安全有重大影响的近坝区岸坡。安全监测方法包括巡视检查和用仪器设备进行观测。 1、0、4 土石坝的安全监测,必须根据工程等级、规模、结构型式、及其地形、地质条件和地理环境等因素,设置必要的监测项目及其相应设施,定期进行系统的观测。各类监测项目及其设置,详见附录A表A1及其有关说明。其中有关地震反应监测和泄水建筑物水力学观测的内容和要求,详见附录F和附录G。 1、0、5 土石坝的安全监测工作应遵循如下原则: 1、0、5、1 各监测仪器、设施的布置,应密切结合工程具体条件,既能较全面地反映工程的运行状态;又宜突出重点和少而精。相关项目应统筹安排,配合布置。 1、0、 5、2 各监测仪器、设施的选择,要在可靠、耐久、经济、实用的前提下,力求先进和便于实现自动化观测。

土石坝自测题及其答案

一、填空题 1.碾压式土石坝;水力充填坝;定向爆破堆石坝 2.均质坝;粘土心墙坝;粘土斜心墙坝;粘土斜墙坝。 3.;坝顶高程;宽度;坝坡;基本剖面 4. Y= R+e+A ; R:波浪在坝坡上的最大爬高、e:最大风雍水面高度;A安全加高。 5.马道;坡度变化处 6.高出设计洪水位-且不低于校核洪水位;校核水位。 7.松散体;水平整体滑动。 8.浸润线;渗透动水压力;不利。 9.曲线滑裂面;直线或折线滑裂面 10.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法 11.临界坡降;破坏坡降。 12.饱和;浮 13.护坡 14.粘性土截水墙;板桩;混凝土防渗墙 15.渗流问题

16.集中渗流;不均匀沉降 17.开挖回填法;灌浆法;挖填灌浆法。 18. “上截下排”;防渗措施;排水和导渗设备 二、单项选择题 1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应( B )。 A、高于设计洪水位 B、高于设计洪水位加一定超高,且不低于校核洪水位 C、高于校核洪水位 D、高于校核洪水位加一定安全超高 2.关于土石坝坝坡,下列说法不正确的有( A )。 A、上游坝坡比下游坝坡陡 B、上游坝坡比下游坝坡缓 C、粘性土料做成的坝坡,常做成变坡,从上到下逐渐放缓,相邻坡率 差为或 D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适当放 缓些 3.反滤层的结构应是( B )。

A、层次排列应尽量与渗流的方向水平 B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加 C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小,以利保护被保护土壤 D、不允许被保护土壤的细小颗粒(小于的砂土)被带走 4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题,处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有( A )。 A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩 B、止水设备 C、排水棱体 D、坝体防渗墙 5.粘性土不会发生( A )。 A、管涌 B、流 土 C、管涌或流土 D、不确定 6.下列关于反滤层的说法不正确的是( B )。 A、反滤层是由2~3层不同粒径的无粘性土料组成,它的作用是滤土排 水 B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。

水库土石坝设计关键技术

水库土石坝设计关键技术 发表时间:2018-04-02T16:17:52.223Z 来源:《基层建设》2017年第34期作者:杜园龙张维[导读] 摘要:水库安全与人们的生活紧密相关,甚至同生命财产安全相连,土石坝的设计又与水库安全相关。 楚雄欣源水利电力勘察设计有限责任公司 摘要:水库安全与人们的生活紧密相关,甚至同生命财产安全相连,土石坝的设计又与水库安全相关。本文对水库土石坝的概况与存在的险情进行论述,并探讨水库土石坝设计的关键技术,旨在为水库土石坝的优化设计提出理论参考依据。 关键词:水库;土石坝;设计;关键技术 土石坝是我国现存最古老的一种坝型(如图1),具有较长的应用史,随着科学技术水平的提升,土石坝也因发展快、应用范围广等优势在世界坝工建设中占有一席之地。现今水库土石坝在设计过程中存在着严重的问题,致使水库土石坝的险情增加,增加溃坝的几率。因此,本文针对水库土石坝设计的关键技术进行简要分析。 图1 水库土石坝航拍图 一、水库土石坝存在的险情 (一)水库土石坝的渗漏 我国土石坝溃坝现象发生的主要原因为土石坝渗漏,分别为坝身渗漏,接触渗漏、坝基渗漏及绕坝渗漏等四种渗漏形式[1]。发生土石坝渗漏的主要原因可归为以下四点:第一,材质不过关。土石坝施工期间多是就地取材,同时部分土石坝所处位置的交通便利性较差。筑坝材料存在过多的杂质、水溶性较强等不过关现象,同时,碾压不充分等材料使用问题也是土石坝溃坝发生的主要原因之一。第二,坝身设计未过关,例如坝身厚度未达到标准,渗径较短等问题都会导致渗漏情况加剧。第三,排水系统不完全符合要求,土石坝具有排水棱体,但是由于部分设计存在问题,使排水体堵塞,从而致使排水体失效,甚至无排水体现象发生。第四,防水设施未过关,例如设计与要求不符合,截水槽尺寸不符合要求,碾压不实,致使和岸坡与截水槽结合不紧密,从而引发渗漏现象。 (二)水库土石坝的坝体裂缝与滑坡 水库土石坝裂缝产生的原因大致可分为四点:第一,清淤工作未能彻底进行;第二,坝基防渗措施未能达到设计效果;第三,泄洪操作失误;第四,结合部质量较差。水库土石坝坝体滑坡发生原因可归为:堪验设计工作不到位、建设工作未到位,碾压不到位等原因。 二、水库土石坝设计的关键技术 (一)对洪汛数据的复核 针对水库土石坝由于不规范建设,导致洪汛预测不准的情况,在设计与计算过程中应加强对洪汛数据的复核工作。首先,对实践监测的重视。充分利用水库当地的水文资料,同时对水库土石坝当地的水文数据进行实际的监测,了解当地的洪水汛期、暴雨量及年降水量等洪汛数据[2]。其次,在获取当地洪汛数据及水文资料后,要将所获取的资料利用相关的计算方法,求得水库土石坝的相关参数,并对求得的数据资料采取进一步调查与分析,保证所得数据科学合理。对于所补充的洪汛资料也要进行分析与论证,保证洪汛资料与实际调查的结果相吻合,符合科学合理的原则[3]。洪汛资料与流域特征对于数据资料具有较大的影响,因此,在进行资料与数据复核过程中,要避免发生系统性错误,同时及时发现错误并进行修正。要比较建筑物级别与所得数据进行对照,挑选合适的抗洪标准,同时严格按照国家指标对材料与质量进行确认,同时对洪水、洪量与洪峰流量等作为基础依据,对水库特征进行设计。 (二)抗震性能的提升 对于土石坝溃坝事件而言,地震灾害是重要原因之一,后果较为严重。因此,在土石坝设计中,抗震设计是重要内容之一。在进行地震性能设计时,要对当地的地质条件进行复核,通过对当地地质环境的实际检测,获取当地断层交汇带、地震带、密集缝隙区等地质资料,同时考虑河床的土质、缓坡、土层质量、架空、降沉等地质环境。同时,土石坝多为就地取材,因此,在设计过程中,也要对当地的土质石材的质量进行综合性考量,并且对水溶性岩石的含量进行分析[4]。除此之外,还需对土石坝的抗震性能进行分析,通过对条块水平地震惯性、动态分布系数、设计烈度等在进行拟静法时加以计算;利用动力法进行分析时要对震前坝体的初始状态、非显性应力等应变关系得出相关结论。在进行计算过程中,也需要对土石坝地震的永久性变形及残余变形加以考量。根据上述材料方法得到数据后,依据我国相关标准进行设计,同时,还需对建筑物的防震等级加以确定,严格复核审查相关数据资料,保证所获得数据运用的合理性。在设计过程中,也要对土体抗液化性能进行改善,避免存在较大液化性的土体,应用抗液化破坏的结构进行抗震设计。要从地基、坝高、水库防控设施、防渗体、坝轴线等多方面因素进行抗震考虑,注重抗震结构的合理性。 (三)土石坝防漏与排水设计 坝体渗漏主要是在坝基、坝肩及接触带出现渗漏,因此,为了确保坝体防漏、排水性能得到保障,要从以下几个方面进行设计:首先,要注重对当地土石质量的考察,在选材过程中要将易液化的土质避开,同时要综合性考虑当地的地质条件。在进行防渗墙设计时也要进行综合性的考虑设计,若坝体设计孔隙较大,可通过坝轴线设立防渗墙的方式达到防渗要求,进行防渗墙设计时,要从底部深入到二层基岩,选取防渗墙的最佳建材,灌浆是防渗墙最佳的制造方法[5]。其次,在设计时要保障上堵下排,多重结合,在进行设计过程中要在上下游、坝体采取统一的防渗漏措施,应用粘土铺盖结合开挖导渗沟的方式达到水平防渗,也可采用灌浆、充填等方式对坝体孔隙进行填补,保障防渗漏的效果更佳,在下游可通过排水棱体达到排水与防渗的作用。 (四)坝坡的防滑与固定 滑坡与滑坡性裂缝是土石坝溃坝事件发生的重要原因。因此,在进行土石坝设计过程中要对坝坡的加固加以重视。首先,要对当地的地理环境进行综合性的考虑衡量,根据当地的水文资料选择正确的坝型,在坝型选择过程中要注意自重、耗材、抗震性、温度等诸多要素。在选择坝型后,要利用不同坝型的独特优势使其可有效达成,如保障当地自然环境不会干扰施工,土石坝所用材料在当地均可获得。 (五)合理布置枢纽 为了保障枢纽布置的合理性要从以下四个方面着手:第一,坝址选择的正确性,使施工作业可顺利开展;第二,保证枢纽的全面性,可在诸多条件下正常运作;第三,相对费用的有效降低,在保障枢纽强度与稳定性的基础上,对运作成本有效合理规划,使维护、年运作费及总造价可有效降低,保障土石坝的安全性的同时,降低施工成本。

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