高等水工结构
水工结构设计及施工要点
水工结构设计及施工要点水工结构是为了利用水资源、保护水环境和改善水利工程而建设的一类工程。
它们广泛应用于水利、水电、城市供水和排水等领域。
水工结构设计及施工是确保工程质量和安全的关键步骤。
本文将深入探讨水工结构设计和施工的要点，以期加深对这一领域的了解。
首先，在水工结构设计中，考虑结构的稳定性和耐久性是至关重要的。
稳定性是指结构在受到外部力作用时，能够保持平衡的能力。
耐久性是指结构能够在长期使用中保持其功能和性能的能力。
为了确保稳定性和耐久性，设计师需要根据工程所处的环境条件、水质等因素，选择合适的材料和结构形式。
此外，设计中还需要考虑流体力学、结构力学等专业知识，以确保结构的安全性和可靠性。
其次，在水工结构的施工中，施工过程的安全性和质量控制也是非常重要的。
首先，施工现场应定期进行安全检查，防止意外事故的发生。
其次，施工过程中应根据设计和规范的要求进行施工工序的选择和组织，并采取合理的施工方法和技术。
同时，需要对施工过程中的质量进行监督和检查，确保结构的质量达到设计要求。
此外，施工人员还应具备一定的技能和经验，以应对各种施工情况和解决问题。
在水工结构设计和施工中，与环境保护和生态恢复相关的因素也需要充分考虑。
在设计阶段，需要遵循可持续发展的理念，优先选择对生态环境影响较小的设计方案。
在施工过程中，需要采取一系列的措施，保护周围的生态环境，减少对周边水体的污染和破坏。
例如，对于水库建设，可以采用植被恢复和生态补偿等手段，促进水库周围的生态系统的健康发展。
此外，随着科技的发展，水工结构设计和施工也面临新的挑战和机遇。
例如，传统的水工结构设计采用经验公式和经验值进行计算，存在一定的限制。
而现代技术可以提供更准确和全面的数据，使设计师能够更好地预测结构的性能和行为。
同时，建筑信息模型（BIM）和虚拟现实技术的应用，也为水工结构的设计和施工提供了新的工具和方法。
总而言之，水工结构设计和施工是保障水工工程质量和安全的关键环节。
高等水工结构结课论文
研究生结课论文姓名性质国家统招（√）单考（）工程硕士（）同等学力（）科目高等水工结构成绩小型水库除险加固工程设计探讨小型水库的经济效益比较显著，这是公认的。
这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源，也为人民生活用水和工业用水提供水源，同时为防御洪水灾难也发挥了一定的重要作用，近年来越来越受到养殖业青睐，利用水库养殖业已成了一项专门行业。
然而，由于各种原因许多水库都不同程度存在一些病险问题，尤其是上世纪50-70年代不平凡的特定的历史条件时期由群众投劳建成的水库尾工和隐患较大较多，一直是水利行业长期治理完善的重点之一。
1．工程现状这类水库分布区域广、多偏僻、坝型多、老化失修、欠完建、病种多、防洪标准低，工程本身质量差，存在不同程度的渗漏，放水系统破损无法正常起闭，蓄水不正常，绝大部分工程带病运行且由村组级行政领导代管，达不到有关规程规范的要求，多位于深山狭谷的高位溪沟中，险情大，形成的这些大量病险水库，不仅造成水库不能正常运行，不能充分发挥其效益，而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全，对其进行除险加固处理迫在眉睫。
2．存在问题由于当时的大多数中小型水库建于2O世纪50年代后期至7O年代初期，多属“无”或“三边”工程。
因此，中小型水库存在很多问题：①病险率高，病害严重。
据调查，全县现有小型水库均有不同程度的险情。
防洪标准低、大坝渗漏、裂缝和坝坡滑塌、溢洪道泄洪标准不够、放水建筑物不能发挥正常功能等问题普遍存在。
5座小(一)型水库和22座小(二)型水库的防洪标准达不到部份除险加固非常运用标准。
②缺乏大坝安全观测、水情测报和防汛抢险设施，工程盲目运行，极易失事。
③管理工作薄弱，特别是乡村管理的小型水库，日常管理和养护工作无人负责，安全管理责任无法落实。
3．小型水库病险原因分析及对策3．1 坝基渗漏很多病险库都存在坝基渗漏问题，究其原因有很多，但大多数病险水库是在上世纪5O至70年代建成，属于“三边”工程，对坝基没有很好地按技术要求进行处理，不是清基不到位导致坝基与坝体接触面成为渗水薄弱环节，就是截水槽的开挖深度不够，留下了渗水通道，或者坝体填筑标准不够，压实度根本满足不了设计要求，给坝体稳定埋下安全隐患。
高等水工建筑物主要内容及参考书目
一 主要内容（一）、前言1、高等水工结构的主要研究内容2、高等水工结构的主要研究方法3、高等水工结构的热点问题及发展趋势（二）、水工结构场问题的有限单元法1、基于位移元应力问题的有限单元法2、自适应有限元方法3、混凝土温度场及徐变应力场的有限单元法4、混凝土温控防裂措施研究5、工程渗流问题的有限单元法6、水工结构多场耦合问题的有限单元法7、水工结构反问题的有限单元法（三）、泄水建筑物的高速水流问题1、概述2、高速水流的脉动3、空穴、空蚀问题4、掺气5、冲击波（四）、水工建筑物渗流分析1、概述2、渗流理论基础3、完整基岩渗流分析4、裂隙基岩渗流分析5、土石坝不稳定渗流分析（五）、高坝坝基稳定分析1、概述2、基于有限元法的坝基稳定计算与分析3、重力坝抗滑稳定分析4、拱坝抗滑稳定分析5、提高坝基抗滑稳定性的工程措施（六）、土石坝的应力和变形分析及应用1、概述2、土石坝的应力－应变特性3、双曲线模型4、邓肯模型的修正与发展5、线弹性有限元法的应用6、非线性有限元法的应用（七）、隧洞及地下洞室的锚固机理及应用1、概述2、锚固支护的型式和构造3、锚固支护机理模拟4、锚固设计中的几个问题（八）、水工建筑物的抗震分析与抗震措施1、概述2、结构动力学基础3、结构动力问题的有限单元法4、混凝土坝有限元地震反应分析5、土石坝有限元地震反应分析6、抗震结构和工程措施（九）、水工结构可靠性分析1、水工结构可靠性理论基本概念2、水工结构可靠性计算基本方法3、随机有限元方法概论（十）、水工结构优化设计1、水工结构优化设计理论基本概念2、水工结构分析与重分析3、最优准则方法4、水工结构优化设计方法（十一）、水工结构三维建模及可视化设计基础1、水工结构三维建模原理与方法2、水工结构三维建模常用平台与开发3、水工结构三维可视化设计与优化（十二）、水工建筑物的试验研究1、概述2、相似原理及模型设计3、结构静力模型试验4、结构模型破坏试验5、地质力学模型试验6、离心模型试验7、原型试验8、试验成果整理与误差分析二 参考书目（一）、《水工建筑物(专题部分)》王宏硕，翁情达水利电力出版社 1993（电子版本）（二）、《水工结构分析文集》潘家铮电力工业出版社 1981（三）、《高等水工结构》陆述远中国电力出版社 2001（四）、其他相关著作，如陈胜宏、南京水科院等编的著作。
高等水工结构课件专题一
同样，解方程（1）（3），可得D点坐标△D， PD
PD = φ3 （PB ，△B）
△D = φ4 （PB ，△B）
（6）
（7）
（3）由条件1“面积相等”可建立一
个方程 曲线与△轴所包围的面积 S曲 =
A Pd A f( )d 0 0
(8)
双直线与△轴所围面积： S双直 =
1 1 PB B ( PB PA )( A B ) 2 2 1 = ( PB A PA A PA B ) 2
为最小两个条件出发，从多条双直线中选取一条来代替试验
曲线，概念明确，数学推理严格，从理论上是可取的，所求 得的△y与实测中观察的现象比较吻合。
谢
谢！
S2=F2 (PB，△B)
S3 = F3(PB，△B) ∴ S= S1+S2+S3也可表达为PB，△B的函数，记为：
S=F(PB，△B) 求极值： ds 0 d B
S dP S B 0 即 P d B B B
（11）
(12)
(5) 联解（10）（12）式可得满足上 述两个要求的解△，（即△y） 上述解析法中，方程（12）会随曲线 方程类型的改变而改变，这些方程一般用 解析法求解较困难，为便于实际应用，特
二 双直线法
（一）方法的概念：
双直线法实质上是以OB、BA直线替代（逼近）曲线OA， 并以双直线的交点作为屈服点。 为了使OB、BA双直线与OA曲线具有尽可能的“等值 性”，要求双直线符合以下两个条件：
1、要求外力对结构所作的功即输入结构的能量保持不 变，即实际面积和双直线与△轴所围的面积相等。 2、选择的双直线应是满足条件1的无数双直线中最接近 实际曲线的。
（四）几钟方法比较 哈力所 △y = 1.33
水工结构
w ww .i w h .c o m 七 水工结构1 学科方向水工结构是水利工程一级学科下的二级学科。
水工结构学科是以各类水利水电工程建筑为研究对象，以数学、物理、固体力学、流体力学、水利施工与管理学为基础，紧密结合现代科学计算技术、数值模型和先进测试、试验技术手段，研究各类水利水电工程的设计、施工理论和方法的一个综合性学科。
主要包括：各类水工建筑物的静、动力分析以及设计理论与方法，水工结构模型试验与原型观测，水工结构灾变机理、健康监测与加固理论与方法，新型水工结构，水工建筑物施工与勘测新技术，水工建筑物和环境的相互影响以及水工建筑物的退役评估理论与拆除方法。
（引自国家自然科学基金委工程与材料科学部《学科发展战略研究报告.水利科学与海洋工程》，科学出版社，2007年1月）。
就学科特点而言，本学科的发展依赖于交叉学科、计算机技术、试验技术、勘探量测技术等相关科学和技术的发展，水工结构的设计仍在很大程度上依赖于经验。
2 调研背景概述当前，水资源的短缺正在成为21世纪最为严重的全球性资源危机。
作为我国水利发展战略的重要组成部分，我国将陆续兴建一批以南水北调工程为代表的跨流域调水工程。
这些跨领域调水工程的输水干线穿越分水岭及山岭地带，主要依靠水工隧洞引水。
这些引水隧洞洞线长、埋深大、地质条件复杂，常常遇到高地下水、高地温、高构造应力等不利条件，且受强地震及大断层控制，将给设计和施工等方面带来极其复杂的技术难题，也为水工结构学科的发展提出了更高的要求。
同时，随着我国经济的不断发展，对电力的需求不断增大，开发我国丰富的水电资源成为水利水电建设的重要任务之一。
在未来的20年内，我国计划在9条大江大河上新增水电装机容量1.7亿千瓦，拟建和在建的高坝40～50座，其中包括了小湾、锦屏一级等多座300m 级的高拱坝。
在上述的工程项目中，大部分的关键建筑物均为超大型水工建筑物，而且这些建筑物多处于高山峻岭之间，地质和水文条件恶劣，结构本身以及施工过程都极为复杂。
水利水电工程专业案例水工结构
水利水电工程专业案例水工结构水工结构是指用于调节和控制水流的工程结构，主要包括堤坝、闸门、泄水设施、引水设施等。
水工结构在水利水电工程中起着重要的作用，保障了水资源的合理利用和安全运行。
下面列举了十个水工结构的案例。
1. 堤坝：堤坝是指用于防洪、蓄水或引导水流的工程结构。
其中最著名的案例是中国的三峡大坝，它是世界上最大的水利工程之一，具有防洪、发电和航运等多种功能。
2. 闸门：闸门主要用于控制水流的流量和水位，以及调节水体的流动方向。
一个典型的案例是巴拿马运河的闸门，它可以提升和降低船只，使其通过不同水平的水域。
3. 泄水设施：泄水设施用于调节水库或湖泊的水位，以防止溃坝或洪水发生。
一个著名的案例是美国胡佛大坝的溢洪道，它可以释放过剩的水流，以保护大坝的安全。
4. 引水设施：引水设施用于将水从一个地方引导到另一个地方，以供给农田灌溉、城市供水或水力发电等用途。
一个例子是中国南水北调工程的引水渠道，它将长江的水引导到干旱地区供给水源。
5. 水闸：水闸用于控制和调节河流的水位，以便船只通行、排水和防洪。
一个典型的案例是荷兰的阿姆斯特丹水闸，它可以防止海水入侵，并维持海平面以下的土地排水。
6. 水库：水库是人工蓄水的地方，用于供给水源、发电、灌溉等用途。
一个著名的案例是美国科罗拉多河的格伦大峡谷水库，它是美国最大的水库之一，供应了西部干旱地区的水源。
7. 水电站：水电站是利用水流的动能转换为电能的设施。
一个典型的案例是中国的长江三峡水电站，它是世界上最大的水电站，拥有巨大的发电能力。
8. 水轮机：水轮机是水电站中的关键设备，用于转换水流的动能为机械能。
一个例子是法国的圣诞多夫水轮机，它是世界上最大的水轮机之一，能够产生巨大的电能。
9. 水渠：水渠是用于引导和分配水流的人工水道。
一个典型的案例是印度的恒河水渠，它是世界上最长的人工水渠之一，用于农田灌溉和城市供水。
10. 水泵站：水泵站用于抽水或压水，以供给城市供水、工业用水或农田灌溉。
高等水工建筑物
二、高水头泄水建筑物的主要型式和布置特点
2.坝身泄洪
多股射流消能型式（消力池内三维碰撞扩散）
向家坝水电站
混凝土重力坝 最大坝高162米
二、高水头泄水建筑物的主要型式和布置特点
3.岸边泄洪洞
洞塞式消能型式(孔板式内流消能工)
在大型水电工程中,将导流洞改建成为泄洪洞具有很大的经济 效益,由此而产生诸如竖井漩流式、突缩突扩式(洞塞式Throat-type Energy dissipators 和孔板式Orifice Energy dissipators) 等多种形式的 消能工。孔板式内流消能工目前已在黄河小浪底水利枢纽工程中成 功应用
水布垭水电站
二、高水头泄水建筑物的主要型式和布置特点
2.坝身泄洪
宽尾墩消能型式（纵向扩散）
(a)基本型
(b) Y-I型
(c) Y-II型
(d) X型
①基本型：潘家口 ②Y-I型：扩宽闸墩的尾 部成三角形锲体，安康 ③Y-Ⅱ型：收缩起点的墩 体保留一定的高度，五 强溪和岩滩 ④X型:在Y型的基础上将 宽尾墩底部切成一斜面， 索风营
表孔+中孔+底孔挑流消能型式（空中碰撞）
锦屏一级水电站
混凝土双曲拱坝坝高305米
二、高水头泄水建筑物的主要型式和布置特点
2.坝身泄洪
表孔+中孔+底孔挑流消能型式（空中碰撞）
小湾水电站
混凝土双曲拱坝，坝高292M
二、高水头泄水建筑物的主要型式和布置特点
2.坝身泄洪
表孔+中孔+底孔挑流消能型式（空中碰撞）
宽尾墩+阶梯溢流坝消能型式（纵向扩散）
福建水东水电站大坝 云南大朝山水电站大坝
高等水工结构1
温度引起的内力
N hRttE M mR 2ttE Q vR 2ttE KRttE
径向变位
4） 令各控制点 1-6 应力
按平面假定
N M 2 [ ] t t
t (b b 2 4ac ) /(2a)
3
a [ ]，b N，， 6 M (上游面），c 6 M ( 下游面）
2 2 2
上 中面
下
坝体厚度： t b6 b7 x z b8 z
2
特点： （1） 在铅垂直面内（x=const）梁轴线是二次曲线，厚度按线性变化； （2） 在水平面内（z=const）拱轴线是二次曲线，厚度也是二次曲线； （3） 坝轴线通过 b1 旋转，但不平移。 <四>拱坝的实用几何模型 在实际工程设计中，是通过对拱冠梁（铅直）剖面和各层水平拱圈（水平剖面）的描述 来建立拱坝的几何模型的。 （1） 以全坝最高的梁作为拱冠梁，用一个 z 的多项式描述冠梁上游面曲线（或梁 的中心线） ，用另一个 z 的多项式描述拱冠梁的上厚度。 （2） 以某种方式描述各层水平拱圏的形态，以单心圆拱坝为例，水平拱的上、下 游面是两个同心圆，其半径的差值等于拱冠梁的，因此，只要用一个 z 的多 项式描述拱圈上游面（或拱中心线）半径沿高度的变化就够了。 二、拱坝的体形设计 （1） 水平拱圈的设计决定拱圈的中心角，形式和厚度
_ _ _
_
5
y
z
RUL
o3
u cu
RDC
o1
o2 o 4 o5
RUR
RDR
水平剖面完全取决于 RUC、TC，
o1o3 ， o2o3 ， o1o5 ， o4o5 及
_
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1、碾压混凝土：将干硬性混凝土拌合料分薄层摊铺并经振动碾压密实的混凝土。
2、碾压混凝土坝：用碾压混凝土筑成的实体重力坝或拱坝。
3、VC值：在固定振动频率及振幅和固定压强条件下，拌合物从开始振动到表面泛浆所需时间的秒数。
4、软（硬）岩料：饱和无侧限抗压强度小于（大于或等于）30mpa的岩石料。
5、稳定温度场：计算域内任意一点的温度T（x，y，z，t）只是位置坐标（x，y，z）的函数，与时间t无关。
6、趾板基准线：面板底面与趾板建基面的交线。
7、流变：在固结排水过程中，土体骨架在有效应力作用下，除发生瞬时变形外，应变还会随着时间而不断增长，即产生流变。
8、挤压边墙：挤压式边墙施工技术是利用挤压机械，使经过试验确定的塌落度为零的干硬性混凝土在垫层料边缘形成一道小墙。
该墙断面为不对称梯形，其上游为斜面并与设计坝体坡面一致.下游面为近似垂直的坡面，高度为40cm，与垫层料填筑层厚一致。
在混凝土中掺配一定量的速凝剂，在其内侧填筑垫层料，用普通振动碾垂直碾压。
经检验合格后在工作面上再做一层挤压墙，如此工序循环反复，最终形成连续完整的符合设计要求的上游坝面。
9、基础温差：基础约束范围内混凝土最高温度与稳定温度之差。
10、缩尺效应：由于试验时无法按预定的模型比例缩小实际土石材料，因才导致室内试验获得的模型参数与实际材料的真实特性存在一定的差异。
11、剪缩、剪胀：对于正常固结粘土及松砂，在加荷时体积发生收缩。
对于超固结粘土及密砂，在加载初期体积稍有收缩，随着荷载的继续增加体积迅速增大，即剪胀现象。
12、变态混凝土：在已摊铺的碾压混凝土拌合料中，掺入一定比列的灰浆后振捣密实的混凝土。
13、等参元：对单元几何形状和单元内的参变量函数采用相同数目的结点参数和相同的形函数进行变换而设计出的一种新型单元，用于有限元分析。
14、诱导缝：人为设置的不贯通坝体断面的潜在的缝，它有一定的抗拉能力，但抗拉强度已人为削弱，当拉应力超过其抗拉能力，诱导缝就自动张开，以消除拉应力，防止其周围坝体进一步产生裂缝。
15、应力水平：实际主应力差与破坏时主应力差的比值。
16、斜层平推铺筑法：指改变摊铺层的角度，把摊铺层与水平面的夹角由0°改到3—6°，进行斜层平推铺筑。
17、应力释放缝：在坝面切断坝体有限深度的人工缝，它仅在上游坝踵附近布置。
主要功能是释放坝踵的拉应力，在规定部位用人工的稳定缝代替有结构应力作用而产生的不稳定缝。
18、混凝土面板堆石坝：用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体，并用混凝土面板作防渗体的坝的统称。
19、松弛效应：徐变对温度变形有削弱作用，即松弛效应。
20、有限元等效应力：对有限元法分析所得的坝体有关应力分量，沿单高拱的径向截面和单宽梁的水平截面，进行面积分，求出截面内力，再用材料力学法求出截面应力。
21、垂直缝（张性、压性）：22、垂直缝：面板条块间的竖向接缝。
23、水平缝：面板与防浪墙接缝及面板分期施工的水平接缝。
24、周边缝：面板与趾板或趾墙间的接缝。
27、湿化变形：浸水后土体颗粒间受到润滑而在自重作用下重新调整其间位置，改变原来结构，使土体压缩下沉的变形。
28、嵌固板：刚性基础上的平面无限大薄板。
29、自由板：一种完全不受约束，各个方向可以自由变形的板。
30、抗渗性（等级）：指碾压混凝土抵抗压力水渗透作用的能力，可用抗渗等级或渗透系数来表示。
31、绝热温升：混凝土周围没有任何散热条件，没有任何热损耗的情况下，水泥水化后产生的水化热量全部转化为温升后的最后温升。
32、水化热：水泥与水作用会产生放热反应,在水泥硬化过程中,不断放出的热量称为水化热33、特征温度：稳定温度：建筑物厚度超过30m，内部温度不受外界周期性变化温度的影响，温度不随时间变化；准稳定温度：建筑为厚度小于30m，内部温度将受外界周期性变化温度的影响，也随着时间做周期性的变化36特征温度：1 、浇筑温度：指在平仓振捣之后，在浇筑上层砼之前，深度为5厘米处的砼的温度2、最高温度：浇筑温度与水化热温升之和37、特征温差：1 初始温差：浇筑温度与介质温度之差38、自生应力：在内部温度呈现非线性分布时，在不存在边界约束或完全静定情况下，由结构内部相互约束所产生的温度应力39、约束应力：结构全部或部分边界受到约束，由结构温度变化时不能自由变形而引起的温度应力。
25、拱作用：26、温度收缩横缝：36、稳定、非稳定场：二、简答题1、碾压混凝土坝体防渗设计要求：1、上游防渗层常态混凝土的抗渗等级为W4-W8，视水头而定。
对高坝、严寒地区，抗渗等级还应提高；2、防渗层厚度一般为坝面水头的1/30-1/15，最小厚度应满足施工要求；3、坝下游保护层抗渗等级也应在W4以上，厚度2-3m；4、内部碾压混凝土也有抗渗要求，不低于W2-W4；5、外部碾压混凝土的抗渗等级在W4以上，考虑耐久性要求，还宜适当提高；2、碾压砼坝防渗结构形式：常态砼金包银；常态砼薄层防渗；钢筋砼面板防渗；碾压砼自身防渗；变态砼防渗变态混凝土特点：抗渗性已达到常态混凝土水平；现场掺浆均匀程度对其各项性能影响大；变态砼的防渗薄弱面可能出现在缝面须做好封面处理；变态砼的各项力学性能满足筑坝要求。
采用变态砼防渗有点结构简单施工方便造价低弱点抗裂性施工未标准化人为影响大3、碾压混凝土坝的温控防裂：（1）采用低中热水泥，高效减水剂，高参粉煤灰或者其他活性材料，减少水泥用量，降低水化热；（2）选择适宜的浇注温度；（3）降低碾压混凝土的入仓温度；（4）加速浇筑块散热；（5）坝体表面保护；（6）控制升层厚度及层间间歇时间；（7）基础部位常态混凝土防裂措施；4、碾压砼施工质量控制：保证层面结合良好，防止骨料分离；对异种砼结合面应多次碾压：一个碾压层取至少6个点取样每两个小时一测。
5、面板的一般要求：足够的防渗性能；足够的耐久性；足够的强度；足够的抗震性。
6、面板常见裂缝：干缩减缩温度挠曲应力缝7、面板防裂：面板建基面平整；施工期垫层区上游坡面应及时固坡处理；面板浇筑宜在低温季节，控制入仓温度，加强面板的养护；面板浇筑到坝顶至少28d再浇筑防浪墙砼。
8、碾压混凝土斜层平推铺筑法的施工特点：平推铺筑法就是改变摊铺层与水平面夹角由0°改为3-6°，进行斜层平推铺筑。
特点：施工效率高，成本低；设备配置容量要求低；提高了碾压混凝土质量9、混凝土面板堆石坝面板接缝的种类及其止水设置形式：水平缝，垂直缝（张、压），周边缝，连接缝。
周边缝按坝高设置一道或多道止水，一般底部设金属止水，中部视情况选金属，PVC，橡胶棒止水等，顶部一般由柔性材料密封。
压性压缩缝应设顶低两道止水，压性硬拼缝设底部一道止水。
中低坝张性缝设一道底部金属止水，高坝设顶低两道止水。
面板水平施工缝必须用钢筋穿过，应不设止水。
结构缝按周边缝设计。
10、混凝土面板堆石坝垫层区及过渡区的位置、作用和要求：垫层区在面板下方，作用是平整面板，避免应力集中，减少水荷载引起的变形，辅助防渗。
要求材料粒径不能太大，有交多细料，良好级配，低压缩性高抗剪强度。
过渡区在垫层区和主堆石区之间，保护垫层并起过度作用，要求级配连续，最大粒径小于等于300mm，低压缩性和高抗剪强度，自由排水性能。
11、坝工应力的主要目的、问题、特点，坝工应力分析的主要内容。
特点：荷载种类多，计算工况多；材料组成复杂，本构模型及其参数不易确定；边界条件复杂；结构庞大、复杂，计算分析工作量大。
问题：1、强度破坏问题2、坝体结构变形、失效问题3、坝体或坝基（坝肩）失稳问题4、其他问题。
如土石坝的渗透破坏、混凝土坝的耐久性削弱等问题。
内容：各个时期大坝应力及变形的变化规律分析；各种工况下大坝应力及变形的分布规律分析；各种工况下控制截面、主要坝体结构构造部位的应力极值分析。
目的：掌握大坝在各种工况下的应力分布规律，为大坝断面设计提供依据；通过对大坝施工期的应力仿真分析，为确定大坝施工方案提供依据；通过对大把运行期应力变形的仿真分析，为制定大坝运行管理措施提供依据；12、拱坝应力有限元分析结果的控制标准。
根据有限元法计算得的拉应力值进行控制。
根据拉应力范围进行控制。
根据开裂范围进行控制。
第一种方法较为明确，用有限元法进行拱坝应力计算时，应补充计算有限元等效应力。
按有限元等效应力求得的坝体主拉应力和主压应力应符合以下规定：容许压应力，与拱梁分载法的控制标准相同；容许拉应力，对于基本荷载组合，拉应力不得大于1.5MPa；对于非地震情况特殊荷载组合，拉应力不得大于2.0MPa。
超过上述指标时，应调整坝的体型减少坝体拉应力的作用范围和数值。
13、土石料的应力应变特性。
1、非线性、非弹性。
应力-应变试验曲线没有或只有极不明显的线弹性区，加载后将很快产生塑性变形；卸荷再加载时，应力-应变将沿着卸荷再加荷曲线变化，且屈服点应力随塑性应变的增加而提高。
2、应力-应变曲线随围压应力而变化。
3、剪缩（胀）性。
正常固结土料，加荷时体积发生收缩。
超固结土料，随荷载增加体积增加。
4、应力路径的影响。
不同的受力过程，土体内应力变化的经历即应力路径相应不同。
5固结和流变特性。
土应力和变形的发展过程中，会产生流变。
14、混凝土温度应力的发展过程及温度应力的类型。
早期应力：自混凝土浇筑开始到水泥放热基本结束时止。
一个月左右，由于水化热的作用，温度应力场急剧升高，混凝土弹性模型随时间急剧增加。
中期应力：自水泥放热基本结束时开始，至混凝土冷却到最终稳定温度时止，这时期温度应力是由于混凝土的冷却及外界温度变化所引起，并与早期残余温度应力相叠加。
这时期弹性模量还有一些小幅度变化。
晚期应力：混凝土完全冷却以后的运行期，温度应力主要是由外界温度变化所引起，并与早期和中期的残余温度应力相互叠加形成晚期应力。
温度应力类型分为自生应力和约束应力。
15、试分析:在不同龄期自由板表面温度徐变应力产生及变化的机理；自由板厚度对其表面温度徐变应力的影响。
5-18图在早期，板内水化热作用，膨胀较多，板面与空气接触温升小，膨胀小。
板内膨胀受到板面约束，因而内部产生压应力，表面产生拉应力。
后期，板内温降较大收缩交多，而板面温降小，收缩小。
内部收缩变形收到表面约束。
因此板的内部受拉而板面受压。
而且由于弹性模量由小到大的变化，内部在后期产生的拉应力远远超过了早期的压应力，所以最终在板内部产生了残余的拉应力。
相反，在板的表面最终产生了残余的压应力。
在薄板内，由于散热比较快，表面应力由拉变压的时间来的早；在比较厚的板内，散热比较慢，表面应力由拉变压的转变出现的比较晚。
16、碾压混凝土的材料特点。
碾压混凝土是由水泥、掺合材料、水、砂、石子及外加剂等六种材料所组成。
我国碾压混凝土的掺和材料比例较大，故一般使用强度等级不低于32.5mpa的硅酸盐水泥。