土石坝自测题及其答案

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:波浪在坝坡上得最大爬高、

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、饱与;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;排水与导渗设备

二、单项选择题

1、土石坝得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,下列说法不正确得有( A )。

A、上游坝坡比下游坝坡陡

B、上游坝坡比下游坝坡缓

C、粘性土料做成得坝坡,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、反滤层得结构应就是( B )。

A、层次排列应尽量与渗流得方向水平

B、各层次得粒径按渗流方向逐层增加

C、各层得粒径按渗流方向逐渐减小,以利保护被保护土壤

D、不允许被保护土壤得细小颗粒(小于0、1mm得砂土)被带走

4、砂砾地基处理主要就是解决渗流问题,处理方法就是“上防下排”,属于上防得措施有( A )。

A、铅直方向得粘土截水槽、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

C、管涌或流土

D、不确定

6.下列关于反滤层得说法不正确得就是( B )。

A、反滤层就是由2~3层不同粒径得无粘性土料组成,它得作用就是滤

土排水

B、反滤层各层材料得粒径沿渗流方向由大到小布置。

C、相邻两层间,较小层得颗粒不应穿过粒径较大层得孔隙

D、各层内得颗粒不能发生移动

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 )

范围内。

A、0、35—0、45

B、0、15—0、25

C、0、25—0、50

D、0、50—0、75

8.一般坝顶不允许溢流得坝型为( C )。

A、拱坝

B、浆砌石

C、土石坝

D、混凝土重

力坝

9.不能够降低土坝坝体浸润线得排水设备有( C )。

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、粘性土得填筑标准就是( D )。

A、最优含水率

B、孔隙率

C、相对密度

D、设计干重度及相

应得含水率

11、土坝护坡得临时紧急抢护措施之一就是( C )。

A、填补翻修

B、干砌石缝粘

C、砂袋压盖

D、框格加固

12、绕坝渗漏得具体表现就是( B )。

A、绕过坝得底部

B、通过坝体端部两岸山体

C、从坝体穿过

D、渗水从坝体与建筑物接触面

通过

13.当滑裂面通过无粘性土,坝坡部分浸入水中时为( A )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

指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、碾压等方法堆砌成得挡水坝。

2.流土

在渗流作用下,成块土体被掀起浮动得现象称为流土。

3.管涌

在渗流作用下,坝体或坝基中得细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道得现象称为管涌。

4.流网

在稳定渗流得层流中,水质点运动轨迹构成流线,各流线上测压管水头相同点得连线为等水位线或者等势线,流线与等势线组成得网状图形叫做流网。

5、反滤层

由耐久得、能抗风化得砂石料、非粘性土等组成得,一般为2-3层不同粒径材料排列,且垂直于渗流方向得可以保证滤土排水得设施。

6.浸润线

土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游得渗流,这在坝体中渗流得水面线则称浸润线。

7.褥垫排水

在坝基面上平铺一层厚约0、4-0、5m得块石,用反滤层包裹,褥垫伸入至坝体内,排水向下游方向设有纵坡。

8.粘性土截水槽

当覆盖层深度在15m以内时,可开挖深槽直达不透水层或基岩,槽内回填粘性土而成为截水墙或截水槽。

9.接触渗漏

就是渗水从坝体与刚性建筑物接触面、坝体与坝基或岸坡得接触面通过,在坝后相应部位逸出得现象。

四、判断题

1.上游坝坡长期处于水下饱与状态,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.土石坝得坝坡特征为,上部坡缓,下部坡

陡。(×)

3.心墙坝得上、下游坝坡均比斜墙坝得

缓。(×)

4.有限深透水地基上得心墙坝,一般都做有截水槽以拦截透水地基渗流。心墙土料得渗透系数常比坝壳土料得小得多,故可近似地认为上游坝壳中无水头损失,心墙前得水位仍为水库得水位。(√)

5.在渗流作用下,坝体或坝基中得细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道得现象称为流土。(×)

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

7.反滤层一般就是由2-3层不同粒径得非粘性土、砂与砂砾石组成得。层次排列应尽量与渗流得方向垂直,各层次得粒径则按渗流方向逐层减小。(×)

8.土石坝失稳形式主要就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,滑裂面得形状可能就是曲

线。(×)

10、用瑞典圆弧法计算土石坝坝坡稳定问题,没有考虑土条间得相互作用力,计算出得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得影响。(√)

12.流土这种渗透变形主要发生在粘性土体得渗流出口处。(√)

13.用替代法计算下游坝坡稳定时,可将下游水位以上、浸润线以下得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与重度。(×)

14.孔隙水压力在土体滑动时能产生摩擦力,增大粘性土体得抗剪强度。(×)

15.心墙坝、斜墙坝作防渗设施得土料应具有足够得防渗性与坝壳材料得渗透系数之比最好不大于1/100。(×)

16.非粘性土料就是填筑坝体或坝壳得主要材料之一,对它得填筑密度也应有严格得要求。压密程度一般用填土得干重度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得排水能力,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.土石坝得特点就是什么?试与重力坝、拱坝作比较?

答:1)可以就地取材,减小了工程造价2)对各种不同得地形、地质与气候条件适应性较强3)上下游坝坡平缓,坝体体积大,土石方量大,与重力坝相比较来说:①填筑体为松散体,抗剪强度低;②抗侵蚀能力较重力坝差;③散粒体结构,抗冲能力很低;④土石料存在很大孔隙,易产生相对移动,在自重与水压力作用下,有较大得沉陷。

2.土石坝得主要类型有哪些?各有什么优缺点?

主要类型:按坝高分:低坝、中坝、高坝。

按施工方法分:碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝。

按坝体材料分:土坝、土石混合坝、堆石坝

共同优点:易于取材,工程造价低,适应地形条件能力强,运用较安全可靠。

共同缺点:坝体平缓,体积大,土石方工程量大,需要一定得防渗设施。

3.土石坝得基本剖面为什么就是梯形?

答:土石坝基本剖面为梯形。这就是根据坝高与坝得等级,坝型与筑坝材料特性,坝基情况以及施工,运行条件等参照现有工程得实验初步拟定,然后通过渗流与稳定分析检验,最终确定得合理得剖面形式。

4.确定土石坝坝顶高程与重力坝坝顶高程得不同点就是什么?

1)重力坝坝顶高程:①坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+设h ?

②坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+校h ?

c z l h h h h ++=?

2)土石坝坝顶高程:水库静水位+超高(Y ) Y=R+e+A

①设计洪水位+正常运用情况得坝顶超高

②校核洪水位+非常运用情况得坝顶超高

③正常高水位+非常运用情况得坝顶超高+地震安全加高

分别计算后,取其最大值即为坝顶高程

5.土石坝得上、下游坝坡通常采用值得范围如何?为什么上游坝坡比下游坝坡平缓?

心墙坝:①堆石:上游 1:1、7~1:2、7 下游1:1、5~1:2、5

②土料:上游 1:2、5~1:3、5 下游1:2~1:3、0

人工材料面板坝:①优质石料:上游1:1、4~1:1、7

②良好堆石:下游1:1、3 ~1:1、4

③卵砾石:1:1、5 ~1:1、6

上游坝坡长期处于水下饱与状态,水库水位也可能快速下降,为了保持坝坡稳定,因此上游坝坡常比下游坝坡平缓。

6.渗流分析得任务就是什么?有哪些方法?常用得理论方法就是什么?它得基本假定就是什么?

任务:①确定坝体侵润线与下游渗流出逸点得位置,为设计计算提供依据。

②确定坝体与坝基得渗流量,以便估计设备尺寸。

③确定坝坡出逸段与下游地基表面得出逸坡降,用以判断该处渗透稳定性

④确定库水位降落时上游坝壳内自由水面得位置,估算孔隙水压力,用来进行上游坝坡稳定分析。

方法:1、解析法(流体力学法,水利学法)2、手绘流网法3、实验法4、数值法

其中,常用得理论方法就是水力学法,其基本假定为达西定律与杜平假设,建立各段运动方程式,根据水流连续性再求解渗透流速,渗透流量与侵润线等。

7.什么叫流网?它由哪些线构成?绘制流网得基本原则就是什么?土石坝渗流域得边界各就是什么线?

在稳定渗流得层流中,水质点得运动轨迹(流线)与各条流线上侧压管水头相同点得连线(等水位线或等势线)组成得网状图形叫流网。流网由流线、等势线与侵润线构成。

绘制流网得基本原则:1、流线与等势线均就是圆滑得曲线。2、流线与等势线就是互相正交得。3、流网得网格画成曲线正方形,即网格得中线互相正交且长度相等。4、边界:上、下游水下边坡线均为等势线;初拟侵润线及坝体与不透水地基接触线均为流线。下游坡出逸段即非等势线也非流线。

8.叙述手绘流网得方法步骤?

以不透水地基上均质坝为例:

首先,确定渗流区得边界:上、下游水下边坡线均为等势线,初拟得侵润线

及坝体不透水地基接触线均为流线,下游坡出逸段既非等势线也非流线,其上各点反映了该处逸出渗流得水面高度。

?H,然后引水平线与其次,将上、下游水头差?H分成n等分,每段为n/

侵润线相交,从其交点处按照等势线与流线正交。

依据原则绘制等势线,形成初步得流网。然后,不断修改流线与等势线,必要时进行插补,直至其构成网格符合要求(扭曲正方形)即可。

9.土石坝渗流变形有哪几类?各自得特点就是什么?

(1)管涌:渗流作用下,坝体、坝基中细小颗粒被逐步带走形成渗流通道现象。常发生在坝下游坝或闸坝下游地基面渗流逸出处,无凝聚力得砂土,砾石砂土易发生临界坡降——大颗粒——破坏坡降。

(2)流土:成块土体被掀起浮动,主要发生在黏土及均匀非粘性土渗流出口处,破坏坡降。

(3)接触冲刷:渗流沿两不同土壤接触面流动,带走细颗粒,使临近接触面不同土层混合起来。

(4)接触流土与接触管涌:渗流方向垂直于两种不同土壤得接触面。坝基不同土层间渗流将一层细颗粒带至另一层粗颗粒(管涌);一层为黏土,含水量大,凝聚力降低而成块移动,甚至形成剥蚀(接触流土)

10.防止渗流变形得措施有哪些?

常见得工程措施有:全面截阻渗流、延长渗径、设置排水设施、反滤层或排渗减压井等。

11.重力坝与土石坝得稳定概念有什么不同?影响土石坝稳定得因素有哪些?

重力坝:依靠重力维持稳定,失稳时,先在坝踵处基岩与胶结面出现微裂松弛区,随后在坝址处岩基与胶结面出现局部剪切屈服,进而范围扩大向上游延伸,最后形成滑动通道,导致大坝得整体失稳。

土石坝:也就是依靠重力维持稳定,由于就是散粒体堆筑,坝坡稳定须采用肥大得剖面,坝体不可能产生水平滑动,其失稳主要就是坝坡滑动或坝颇,坝基一起滑动。

影响因素:坝体滑坡猾裂面得形状,坝体结构,土料,地基得性质,坝得工作条件。

12.土石坝坝坡滑裂面得形状有哪几种?在什么情况下易产生何种滑裂面?

土石坝坝坡滑裂面得形状有三种:曲线滑裂面、直线或折线滑裂面、复合滑裂面。

(1)曲线滑裂面:当滑裂面通过粘性土部位时,产生上缓下陡曲面,计算中常用圆弧代替。

(2)直线或折线滑裂面:当滑裂面通过无粘性土时,可产生直线或折线形,面坡干燥或全部浸入水中时呈直线形,坝坡部分浸入水中时呈折线形。

(3)复合滑裂面:当滑裂面通过性质不同得几种土料时,可产生由直线与曲线组成得复合形状滑裂面。

13.圆弧法得基本假定就是什么?如何用简化得毕肖普法计算坝坡稳定安全系数?

圆弧法得基本假定:假定滑动面为圆柱面,将滑动面内土体视为刚性体,边坡矢稳时该土体绕滑弧圆心O作旋转运动,计算时沿坝轴线取单宽按平面问题进行分析。

用简化得毕肖普法计算坝坡稳定安全系数。

假设1+=i i X X ,略去土条间得切向力,减小了计算工作量,当土条处于稳

定状态(k>1)时,求任意条内滑弧底面上抗剪强度与剪力i T 得平衡,求出i T 。

因为各土条间相互作用力Xi 、i E 均为大小相等,方向相反,在累加时相互抵消,

由滑动体平衡条件可求出。由于ai m 中含有k ,则要用试算法,一般先假定k=1,

求出ai m ,再求k 。若k>1,则用此k 值求新得ai m 及k ,反复3~4次,直到假定

k 接近计算k 时即可。

14.怎样确定滑弧得最小稳定安全系数?

利用B 、B 方捷耶夫及费兰钮斯法结合应用,可认为最危险得滑弧圆心在扇形面积中线附近,可按下面步骤计算出最小稳定安全系数min K 。

(1)在eg 线上选取1O 、2O 、3O ﹍﹍为圆心,分别作通过点得滑弧并计算各自得安全系数k ,按比例将k 值标在相应得圆心上,连成曲线找出相应最小k 得圆心4O 。

(2)通过eg 线上k 最小得点4O ,作eg 得垂线,在线上选5O 等为圆心,同样分别过点作滑弧,找出最小得安全系数,按比例将标在点得上方。

(3)根据坝基土质情况,在坝坡或坝址外再选,同上述方法求出最小安全系数等,分别按比例标在点得上方,连接标注诸短线得端点,即可找出相应于计算情况得坝坡稳定安全系数,一般要计算15个滑弧才能求出min K

15.土石料得填筑标准就是什么?在土料设计中何种土料主要控制何种指标?

土石料得填筑标准:对于粘性土,其指标就是设计干重度及相应得含水量;

对于非粘性土,其指标就是相对密度;对于堆石料,其指标就是孔隙率。

16.土石坝为什么要设防渗体?防渗体有哪些形式?

土石坝挡水后,在坝体内会形成由上游得渗流,这会使水库损失水量,还引起管涌、流图等渗透变形,对坝颇稳定不利,必须在设计时采取防渗措施以减少渗漏,保证坝体渗透稳定性,故要设防渗体。

防渗体得形式:1、黏土心墙 2、黏土斜墙 3、非土料防渗体

17.土坝排水设备得作用就是什么?常用得坝体排水有哪些形式?

土石坝排水设备得作用就是:可以降低伸入坝体内得水,有计划地排出坝外,以达到降低坝体浸润线及孔隙水压力,防止渗透变形,增加坝坡得稳定性,防止冻涨破坏得目得。

常用得坝体排水形式:1、贴坡排水;2、棱体排水;3、褥垫排水;4、管式排水;5、综合式排水

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?

土石坝设置反滤层,其目得就是为了提高抗渗破坏能力、防止各类渗透变形特别就是防止管涌。在任何渗流流入排水设施处一般都要设置反滤层。

设置反滤层要遵循得原则就是:1、被保护土壤得颗粒不得穿过反滤层2、各层得颗粒不得发生移动3、相邻两层间,较小得一层颗粒不得穿过较粗一层得孔隙4、反滤层不能被堵塞,而且应该具有足够得透水性,以保证排水畅通5、应保证耐久、稳定,其工作性能与效果应不随时间得推移与环境得改变而遭受破坏。

19.简述土坝砂卵石地基得处理方法

砂卵石地基一般强度较大,压缩变形也较小,对建筑在砂卵石地基上土石坝

得地基处理主要就是解决渗流问题。

处理方法就是“上防下排”。“上防”就是指铅直方向得粘土截水墙。混凝土防渗墙、板桩与帷幕灌浆以及水平方向得防渗铺盖等;“下排”就是指铅直方向得减压井与反滤式排水沟以及水平方向得反滤式盖重等。

20.为什么要进行地基处理?

这就是因为地基得性质对土石坝得构造与尺寸有很大影响。进行土石坝地基处理1、可控制渗流,使地基以至坝身不产生渗透变形,并把渗流流量控制在允许得范围内2、保证地基稳定不发生滑动3、控制沉降与不均匀沉降,以限制坝体裂缝得发生。

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?

土石坝与坝基、岸坡及其她建筑物得接触面都就是防渗得薄弱部位,在连接时,必须妥善处理,使其结合紧密,避免产生集中渗流;保证坝体与河床及岸坡结合面得质量,不使其形成影响坝坡稳定得软弱层面;并不致因岸坡形状或坡度不当引起坝体不均匀沉降而产生裂缝。

22.土石坝得检查与养护内容就是什么?

土石坝得检查工作包括四个方面:经常检查、定期检查、特别检查与安全鉴定。土石坝得养护主要包括以下几方面得内容:1、保持坝面完整。2、保持排水系统畅通3、合理控制水库水位4、加强安全管理5、观测仪器设备得养护。

23.土石坝裂缝分哪几种?其特征与处理方法就是什么?

(1)1)按分布位置分①表面裂缝;②内部裂缝。

2)按走向分类①横向裂缝;②纵向裂缝;③水平裂缝;④龟纹裂缝

3)按裂缝成因分类①干缩裂缝;②变形裂缝;③滑坡裂缝;④冻融裂

缝;⑤水力劈裂;⑥塑流裂缝;⑦振动裂缝

(2)处理:处理前,首先要根据出现部位、征兆、异常,确定具体位置,再探明其大小、走向。

常用方法:①开挖回填法;②灌浆法;③挖填灌浆法

24.分析土石坝运用中渗漏原因及处理措施。

渗漏原因:①坝体渗漏:设计考虑不周,施工质量较差,管理不善

②坝基渗漏:地基处理不当,粘土铺盖尺寸不足,排水系统堵塞,空库运用,铺盖开裂

③接触渗漏:坝基处理不彻底,防渗体与坝基结合不当,坝体与刚性建筑物结合不当。

④绕坝渗漏:岸坡山体单薄,岸坡岩性差,岸坡存在孔洞,岸坡天然铺盖破坏。

处理措施:要遵循“上截下排”原则,即在坝得上游坝体与坝基设防渗设施、阻截渗水,在坝得下游设排水导渗设备。一般采用上游截渗法、下游导渗法。

25.土石坝滑坡得主要特征就是什么?如何预防滑坡,并说明处理滑坡得措施。

(1)破坏形式:脱落,塌陷,崩塌,滑动,挤压,鼓胀,溶蚀。

(2)破坏原因:

①对波浪得冲击破坏考虑不周

②护坡结构不合理

③护坡施工质量控制不严,干砌石不密实,空袭偏大,甚至出现架空

④护坡材料选择不当

⑤在管理运用中,因库水位骤降,护坡背面将形成较大得渗透压力,导致护坡膨胀、破裂、掀起与滑动而破坏,维修不及时,破坏由小而大

⑥严寒地区得冰冻影响。

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,坝体土料得渗透系数k =1×10-8 m/s ,坝体断面见下图,试计算坝体得渗流量。

解:①求7.2205.2105.175.210=?++?=m

)(59.71817.227.2121111m H m m H L =?+?=+=

=?λ

)(99.4333044.559.75

.1221547.22'm L L =-+++=?-?++?+?=

)

(49.299

.43)318(99.43)(2222120m L H H L h =--+='

--+'= []

)/(1068.3])49.23(18[99

.432101)(238228

2

0221s m h H H L K q --?=--???=+-'

= 2、绘计算简图说明怎样确定最危险滑弧圆心得位置。

(1)B 、B 方捷耶夫法 她认为最小安全系数得滑弧圆心在扇形bcdf 范围内, 此扇形面积得两个边界为由坝坡中点a 引出得两条线,一条为铅直线;另一

条与坝坡线成85ο角。另外两个边界就是以a 为圆心所做得两个圆弧,(2)费兰

钮斯法:H 为坝高,定出距坝顶为2H ,距坝趾为4、5H 得M 1点;再从坝趾B 1与坝顶A 引出B 1M 2与AM 2,它们分别与下游坡及坝顶成β1、β2角并相交于M 2点,连接M 1M 2线,费兰钮斯认为最危险滑弧得圆心位于M 1M 2得延长线附近。

首先在eg 线上选取O 1、O 2、O 3……为圆心,分别作通过B 1点得滑弧并计算各自得安全系数K ,按比例将K 值标在相应得圆心上,连成曲线找出相应最小K 得圆心,例如O 4点。

再通过eg 线上K 最小得点O 4,作eg 得垂线N-N ,在N-N 线上选O 5、06……等为圆心,同样分别过B 1点作滑弧,找出最小得安全系数,例如B 1点对应K 1 即就是。一般认为K 1值即为通过B 1点得最小安全系数,按比例将K 1标在B 1点得上方。

然后根据坝基土质情况,在坝坡或坝趾外再选B 2、B 3……,同上述方法求出

最小安全系数K 2、K 3……等,分别按比例标在B 2、B 3点得上方,连接标注K 1、K 2、K 3诸短线得端点,即可找出相应于计算情况得坝坡稳定安全系数min K 。一般至少要计算18个滑弧才能求得min K 。

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1:2、5,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得逸出高度为1、5m,求单位坝长得渗流量及浸润线方程。

解:

)

(

71

.

13

32

1

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m

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.

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L

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虞江水利枢纽工程设计——斜心墙土石坝方案设计任务书

C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y 毕业设计任务书 论文题目:虞江水利枢纽工程设计 学生姓名:何爱明 学院名称:水利与环境工程学院 专业名称:水利水电建筑工程 班级名称:水电1031 学号: 1006321125 指导教师:冯隽 教师职称: 研究生 学历:硕士 2013年 3月 20 日

长春工程学院 毕业设计任务书

注:任务书中的数据、图表及其他文字说明可作为附件附在任务书后面,并在主要要求中标明“见附件”。

附件:工程概况 1 流域概况 虞江位于我国西南地区,流向自东南向西北,全长约122公里,流域面积2558平方公里,在坝址以上流域面积为780平方公里。 本流域大部分为山岭地带,山脉和盆地交错于其间,地形变化剧烈,流域内支流很多,但多为小的山区流河流,地表大部分为松软的沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层,汛期河流的含沙量较大。冲积层较厚,两岸有崩塌现象。 本流域内因山脉连绵,交通不便,故居民较少,全区农田面积仅占总面积的20%,林木面积约占全区的30%,其种类有松、杉等。其余为荒山及草皮覆盖。 2 气候特征 2.1 气温 年平均气温约为12.8度,最高气温为30.5度,发生在7月份,最低气温为-5.3度,发生在1月份。 表1 月平均气温统计表(度) 表2 平均温度日数

2.2 湿度 本区域气候特征是冬干夏湿,每年11月至次年和4月特别干燥,其相对湿度为51~73%之间,夏季因降雨日数较多,相对湿度随之增大,一般变化范围为67~86%。 2.3 降水量 最大年降水量可达1213毫米,最小为617毫米,多年平均降水量为905毫米。 表3 各月降雨日数统计表 2.4 风力及风向 一般1—4月风力较大,实测最大风速为19.1米/秒,相当于8级风力,风向为西北偏西。水库吹程为15公里。实测多年平均风速14m/s。 3 水文特征 虞江径流的主要来源为降水,在此山区流域内无湖泊调节径流。根据实测短期水文气象资料研究,一般是每年五月底至六月初河水开始上涨,汛期开始,至十月以后洪水下降,则枯水期开始,直至次年五月。 虞江洪水形状陡涨猛落,峰高而瘦,具有山区河流的特性,实测最大流量为700秒立米,而最小流量为0.5秒立米。

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()。

金家坝土石坝设计说明说

水利水电工程专业 专项设计说明书 水工建筑物课程 设计题目:土坝设计(金家坝水利枢纽)班级:水电1141 姓名 指导教师:老师 长春工程学院水利与环境工程学院 水工教研室 2013 年 12 月 23日

目录 前言 (3) 1 基本资料及设计数据 (4) 2 枢纽布置 (8) 3 土坝设计 (9) 4 参考文献 (15)

前言 水工建筑物课程设计是一门基础课程,水工建筑物设计对于一个水利水电专业的学生来说,有特别重要的作用,水工设计是学生在跨出校门,走上工作岗位之前,学校安排的一次重要的设计课程。设计对于锻炼一个学生的动手能力起到相当重要的作用。 本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力,做设计的同学都知道,理论与实际并不完全一样。设计过程中会遇到课本上没有包括的情况,这就要求学生们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况,来对这其中的水工建筑物做适合的设计调整,以适合实际工况。 此次设计开始于2013年12月15日,结束于2013年12月23日。设计期间在孙立宇老师的精心指导下,在同学们的不懈努力下。设计得以很好的完成。 设计中,由于学生水平有限以及所借资料比较陈旧。所以,设计中有很多不足之处,甚至还存在错误之处。这些,望老师给予指正。我们一定虚心学习,努力学习。在今后的工作生涯中,一定可以不断地完善自己,充实自己。

1. 基本资料 1.1基本资料 1.1.1工程概况 水电枢纽工程位于乌江流域下游一级支流甘龙河的中游。河流全长106km,河道天然落差804m,平均比降7.1‰,流域总集水面积1700km2。 1.1.2设计依据 本阶段对上述内容进行复核。根据《防洪标准》(GB50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的有关规定,按照水库总库容划分,本工程为二等工程,工程规模为大(2)型,主要建筑物中的挡水坝、岸坡式溢洪道和引水洞进水口建筑物级别为2级,引水发电系统和电站厂房建筑物级别为3级,次要建筑物级别为3级,临时建筑物级别为4级。 洪水设计标准为:挡水坝和岸坡式溢洪道的正常运用洪水重现期为100年,非常运用洪水重现期为2000年;厂房的正常运用洪水重现期为50年,非常运用洪水重现期为200年;消能防冲建筑物的洪水设计标准为50年。

土石坝施工技术规范

SDJ213-83 《碾压式土石坝施工技术规范》 SL260-98 《堤防工程施工规范》 SL38-92 《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(七)》 SL239-1999 《堤防工程施工质量评定与验收规程》 3 、施工准备 3.1 对合同及设计文件进行深入具体条件编好施工组织设计。 3.2 做好各项技术准备,并做好“四通一平”临建工程,各种设备和器材的准备工作。导流及引排水工程已完成。 3.3 测量放样工作已验收合格,对主要测点已埋设牢固的标架、基石、坝(堤)身放样已按设计预留沉降量。 3.4对土料场进行现场核查,贮量应大于需用量的1.5-2.5 倍。土质及天然含水量符合设计要求。 3.5 施式机械、试验设备到位,已做防渗体土料碾压试验,基础清理已完成并经过验收。 4 、施工操作要求 4.1 土料开挖 4.1.1 料场开挖前应划定开挖范围,清除树根乱石及妨碍施工的一切障碍物,排除场内积水,开好排水沟。 4.1.2 土料的天然含水量接近施工控制下值时,采用立面开挖,含水量偏大时,采用平面开挖。 4.1.3 当层状土料有需剔除的不合格料层时,用平面开挖,当层状土料允许掺混时,用立面开挖。4.1.4 冬季施工宜用立面开挖。 4.1.5 取土坑壁应稳定,立面开挖时严禁掏底施工。 4.2 铺料 4.2.1 防渗体土料铺筑应平行堤轴线顺次进行,分段作业和长度不应小于100m ,人工作业时不小于50m。 4.2.2 作业面宜分成铺土、碾压、检验三段,以利流水作业,应分层统一铺土,统一碾压,专人取样检验,严禁出现界沟。 4.2.3 相邻施工段的作业面需均衡上升,若不可避免出现高差时,要以1:3-1:5 的斜坡连接。 4.2.4 土料宜用进占法卸料,用推土机或人工铺至规定部位,严禁将砂砾料或其他透水料与粘性土料混杂。 4.2.5 铺土厚度及块置直径限制尺寸如下表:铺土厚度和土块直径限制尽寸表 压实功能类型压实机具种类铺土厚度(cm)土块限制直径(cm) 轻型人工夯、机械夯15-20 20-25<5 <8 中型12T--15T 平碾斗容2.5m3 铲运机5T-8T 振动碾25-30 < 10 重型斗容大于7 m3 铲运机10T-16T 振动碾加载汽胎碾30-50 < 15 4.2.6 铺料至堤边时,应在设计边线外侧各超镇一定余量,人工铺料为10cm ,机械铺料 为 30cm。 4.2.7 通过保持填土面平整,算方上料,及时检测厚度等措施控制铺土厚度。土厚度允许误差为+0-5cm 。 4.3 碾压 4.3.1 碾压机械行走方向应平行于提轴线。分段分片碾压时相邻作业面的碾压搭接宽度,平 行提轴线方向不应小于0.5m,垂直堤线方向不应小于3cm。 432碾压机械进行碾压时,采用进退错距法作业。碾压搭接宽度大于10cm。铲运机兼作压

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 )

土石坝设计说明书

前言 根据教学大纲要求,学生在毕业前必须完成毕业设计。毕业设计是大学学习的重要环节,对培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。通过毕业设计可以进一步培养和训练我们分析和解决工程实际问题及科学研究的能力。通过毕业设计,我们能够系统巩固并综合运用基本理论和专业知识,熟悉和掌握有关的资料、规范、手册及图表,培养我们综合运用上述知识独立分析和解决工程设计问题的能力,培养我们对土石坝设计计算的基本技能,同时了解国内外该行业的发展水平。 这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计(土石坝),本设计采用斜心墙坝。该斜心墙土石坝设计大致分为:洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。

1 工程提要 E 江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程,该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。 该工程建成以后,可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁,根据下游防洪要求,设计洪水时最大下泄流量限制为900s m /3,本次经调洪计算100年一遇设计洪水时,下泄洪峰流量为672.6s m /3。原100年一遇设计洪峰流量为1680s m /3,水库消减洪峰流量1007.4s m /3;其发电站装机为3×8000kw ,共2.4×104kw ;建成水库增加保灌面积10万亩,正常蓄水位时,水库面积为17.70km 2,为发展养殖创造了有利条件。 综上该工程建成后发挥效益显著。 1.1 工程等别及建筑物级别 根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准(山区,丘陵区部分)》之规定,水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类,综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等,工程规模由库容决定,由于该工程正常蓄水位为2821.4m ,库容约为 3.85亿m 3,估计校核情况下的库容不会超过10亿m 3,故根据标准(SDJ12-1978),该工程等别为二等,工程规模属于大(2)型,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时性建筑物级别为4级。 1.2 洪水调节计算 该工程主要建筑物级别为2级,根据《防洪标准》(GB50201-94)规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计,2000年一遇校核,水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计,500年一遇校核。临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。 根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为设Q =,/16803s m (p=1%), 2000年一遇校核洪峰流量为校Q =2320m 3/s ,(%05.0 p )。

土石坝填筑的施工方法

1F415014 土石坝填筑的施工方法 一、土石坝施工内容 根据施工方法的不同,土石坝分为干填碾压(碾压式)、水中填土、水力冲填(包括水坠坝)和定向爆破修筑等类型。其中,碾压式土石坝最为普遍。 碾压土石坝的施工作业,包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。 1.准备作业。包括“四通一平”(通车、通水、通电、通信、平整场地)、修建生产、生活福利、行政办公用房以及排水清基等项工作。 2.基本作业。包括料场土石料开采,挖、装、运、卸以及坝面作业等。 3.辅助作业。包括清除施工场地及料场的覆盖,从上坝土料中剔除超径石块、杂物,坝面排水、层间刨毛和加水等。 4.附加作业。包括坝坡修整,铺砌护面块石及铺植草皮等。 二、坝料开采 (一)土料开采 土料开采主要分为立面开采及平面开采。 土料开采方式比较 (二)砂砾料开采 砂砾料(含反滤料)开采施工特点及适用条件见表。 砂砾料开采方式比较

(三)石料开采 用作坝体的堆石料多采用深孔梯段微差爆破。 三、坝面作业的基本要求 根据施工方法、施工条件及土石料性质的不同,坝面作业施工程序包括铺料、整平、洒水、压实(对于黏性土料采用平碾,压实后尚须刨毛以保证层间结合的质量)、质检等工序。为了不使各工序之间相互干扰,可按流水作业进行组织。 四、铺料与整平 1.铺料宜平行坝轴线进行。进入防渗体内铺料,自卸汽车卸料宜用进占法倒退铺土。 2.按设计厚度铺料整平是保证压实质量的关键。 3.黏性土料含水量偏低,主要应在料场加水(2011考点)。对非黏性土料,为防止运输过程脱水过量,加水工作主要在坝面进行。石渣料和砂砾料压实前应充分加水,确保压实质量。 4.对于汽车上坝或光面压实机具压实的土层,应刨毛处理,以利层间结合。通常刨毛深度3~5cm。(2013考点) 五、碾压 碾压机械的开行方式通常有:进退错距法和圈转套压法两种。 1.进退错距法操作简便,碾压、铺土和质检等工序协调,便于分段流水作业,压实质量容易保证,可在碾压带的两侧先往复压够遍数后,再进行错距碾压。错距宽度b按下式计算 b=B/n 式中B……碾滚净宽(m);n——设计碾压遍数。 2.圈转套压法要求开行的工作面较大,适合于多碾滚组合碾压。其优点是生产效率较高,但碾压中转弯套压交接处重压过多,易于超压。

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 )

土石坝设计计算说明书

土石坝设计计算说明书 专业:水利水电建筑工程 指导老师:李培 班级:水工1303班 姓名:王国烽 学号:1310143 成绩评定: 2015年10月

目录 一、基本材料 (2) 1.1水文气象资料 (2) 1.2地质资料 (2) 1.3地形资料 (2) 1.4工程等级 (2) 1.5建筑材料情况 (2) 二、枢纽布置 (3) 三、坝型选择 (4) 四、坝体剖面设计 (5) 4.1坝顶高程计算 (6) 4.1.1 正常蓄水位 (6) 4.1.2 设计洪水位 (7) 4.1.3 校核洪水位 (8) 4.2坝顶宽度 (9) 4.3坝坡 (9) 五、坝体构造设计 (10) 5.1坝顶 (10) 5.2上游护坡 (10) 5.3下游护坡 (10) 5.4防渗体 (10) 5.5排水体 (11) 5.6排水沟 (11)

一、基本资料 1.1水文气象资料 吹程1km,多年平均最大风速20m/s,流域总面积2971km2。上游地形复杂,沟谷深邃,植被良好,森林分布面广,为湖北主要林区之一。 1.2地质资料 河床砂卵砾石最大的厚度达23m。两岸基岩裸露,支局不存在有1~8m厚的残坡积物。在峡谷出口处的左岸山坡,存在优厚1~30m,方量约150万m3 的坍滑堆积物,目前处于稳定状态。 1.3地形资料 坝址位于古洞口峡谷段,河谷狭窄,呈近似“V”型,河面宽60~90m。 1.4工程等级 本工程校核洪水位以下总库容1.38亿m3,正常蓄水位325m,相应库容1.16亿m3,装机容量3.6万kw,设计洪水位328.31m,校核洪水位330.66m,河床平均高程240m。混凝土面板堆石坝最大坝高120m。根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003的规定,本工程为二等大(2)型工程。1.5建筑材料情况 坝址附近天然建筑材料储量丰富。砂砾料下游勘探储量318.5万m3,石料总储量21.86万m3,各类天然建筑材料的储量和质量基本都能满足要求。

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(?

土石坝毕业设计_说明

前言 1、设计任务书及原始资料是工作的依据,因此首先要全面了解设计任务,熟悉该河流的一般自然地理条件,坝址附近的水文和气象特性,枢纽及水库的地形、地质条件,当地材料,对外交通及有关规划设计的基本数据,只有在熟悉基本资料的基础上才能正确地选择建筑物的类型,进行枢纽布置、建筑物设计及施工组织设计。因此,应把必要的资料整理到说明书中。通过对资料的了解和分析,初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键问题,为以后设计工作的进行打下良好的基础。 2、本次设计内容及要求: (1)坝轴线选择。 (2)坝型选择。 (3)枢纽布置。 (4)挡水建筑物设计:包括土坝断面设计、平面布置、渗流计算、稳定计算、细部构造设计、基础处理等。 (5)泄水建筑物设计:溢洪道或导流洞设计(仅选其中一项),以水利计算为主。选取溢洪道设计。 (6)施工导流方案论证(选作内容)。仅作简单的阐述。 3、工程设计概要 ZH水库位于QH河干流上,水库控制流域面积4990km2,库容5.05×108m3。水库以灌溉发电为主,结合防洪,可引水灌溉农田71.2×104亩,远期可发展到10.4×105亩。灌区由一个引水流量45m3/s的总干渠和4条分干渠组成,在总干渠渠首及下游24km处分别修建枢纽电站和HZ电站,总装机容量31.45MW,年发电量1.129×108kw·h。水库防洪标准为百年设计,万年校核。

枢纽工程由挡水坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。摘要:土坝设计渗流计算稳定计算细部结构

第一章基本数据 第一节工程概况及工程目的 本水库建成后具有灌溉、发电、防洪、解决工业用水和人畜吃水等多方面的效益,是一座综合利用的水库。水库近期可灌溉农田71.2×104亩,远期可发展到10.4×105亩。枢纽电站和HZ电站,总装机容量31.45MW,年发电量1.129×108kwh。除满足农业提水灌溉用电外,还剩余50%的电力供工农业用电。防洪方面,水库控制流域面积4990km2,占全流域面积的39%,对下流河道防洪、削减洪峰、减轻防汛负担也有一定的作用,可将下游100年一遇的洪水流量6010m3/s 削减到3360m3/s,相当于17年一遇;可将50年一遇洪水流量6000m3/s削减到2890m3/s,相当于12年一遇。另外,每年还可供给城市及工业用水0.63×108m3。 由于市库区沿岸山峰重迭,村庄零散,耕地不多,故淹没损失较小。按库区移民高程770m统计,共需迁移人口3115人,淹没耕地12157亩,房屋1223间,窑洞1470孔。

水库挡水坝设计说明

本科生课程设计任务书 2013—2014学年夏季学期 水利与土木工程学院农业水利工程专业 课程设计名称:水工建筑物课程设计 设计题目:温泉水库枢纽——挡水坝初步设计(2-6) 完成期限:自 2014 年 7 月 15 日至 2014 年 7 月 26 日,共 2 周 1.枢纽概况 本工程以形成环境景观水库为主,工程建成后,可以形成60000~70000m2面积的水域,蓄水30万m3,可以在一定程度上减少流域的水土流失,减轻山洪对下游村镇、交通线路的危害,进一步改善和美化环境,调节小气候,改善周边植物生长条件。同时为农业灌溉和生活用水提供补充水源。水库枢纽主要建筑物有挡水坝、溢洪道、引水管等。 2. 设计要求 根据所给资料进行枢纽工程设计,要进行设计构思、方案论证、计算分析、编制工程图、编制毕业设计说明书等。各阶段要求详见课程设计指导书。 3. 设计容 (1)枢纽布置,包括枢纽方案选择,大坝的平面布置。 (2)挡水坝的剖面和构造设计 (3)挡水坝的渗流设计 (4)挡水坝的稳定设计 4. 设计成果及要求 (1)计算说明书一份,字数不应少于1万字。 (2)CAD绘制A2号图纸一:在地形图上绘制枢纽平面布置图,在地质剖面图上绘制下游立 视图,交电子版图纸。 手绘1号图纸一:大坝典型剖面图,细部结构图2~3个(项目自定),比例尺自定。5.主要参考文献 (1)碾压式土石坝设计规(SL274-2001).:中国水利水电,2002 (2)林继镛主编. 水工建筑物(第四版). :中国水利水电,2006 指导教师(签字): 系主任(签字): 批准日期: 2014年 6月 25日

目录 1.设计基本资料 (3) 1.1 枢纽概况 (3) 1.2 流域概况 (3) 1.3 枢纽任务和规划数据 (3) 1.3.1 特征水位 (3) 1.3.2 防洪标准与安全泄量 (3) 1.4 自然条件 (4) 1.4.1 地形 (4) 1.4.2 地质 (4) 1.4.3 水文气象 (5) 1.5 建筑材料 (6) 1.6 其它资料 (7) 1.6.1 外来材料 (7) 1.6.2 交通 (7) 1.6.3 施工动力、劳动力情况 (7) 2.枢纽布置 (7) 2.1 工程等别及建筑物级别 (7) 2.1.1 水库枢纽建筑物组成 (8) 2.1.2 工程规模 (8) 2.2 坝址及坝型的选择 (9) 2.2.1 坝址的选择 (9) 2.2.2 坝型选择 (9) 2.2.3 泄水建筑物型式的选择 (9) 2.3 枢纽建筑物的平面布置 (10) 3.坝工设计 (10) 3.1 坝型选择 (10) 3.2 坝体断面设计 (11) 3.2.1 坝顶宽度 (11) 3.2.2 坝底高程 (11) 3.2.3 坝坡与马道 (11) 3.2.4 坝顶高程 (12) 3.2.5 防渗设施 (16) 3.2.6 排水设施 (17) 4.挡水坝渗流计算 (18) 4.1 单宽渗流量计算 (18) 4.2 总渗流量计算 (26) 5.稳定计算 (25) 5.1 基本原理与计算方法 (25) 5.2 安全系数试算 (26)

伦潭水利枢纽土石坝设计说明书

伦潭水利枢纽土石坝设计说明书 第一章工程概况 伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内,距县城约50km,坝址地处铅山河支流杨村水中游,是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。 铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流,发源于闽赣边境的武夷山脉。流域东邻石溪水,西毗陈坊河,南靠武夷山,北抵信江,集雨面积1255km2。流域内山高林密,植被良好,气候温和,矿产资源丰富,尤以铜矿著称。铅山河流域理论电力蕴藏量约14×108 kW·h,初步查明的可开发水电装机有18.46×104 kW,可开发电量6.7×108 kW·h,其水力资源之丰富为信江之冠。 经综合分析论证,伦潭工程规模基本选定为:水库正常蓄水位252.0m,死水位230.0m,防洪限制水位250.0m,防洪高水位为254.70m,相应防洪库容为0.261×108m3,调节库容0.938×108m3,水库总库容1.798×108m3;灌溉农田面10.62万亩;电站装机容量20.0MW;枯水季节能为下游工矿企业补充1500×104m3生产生活用水。 在发电方面:电站装机2×10.0MW,年发电量6074×104kW.h,保证出力4520kW,年利用小时3037h;在供水方面:枯水季节能补充下游工矿企业生活生产用水1500×

104m3。 第二章设计的基本资料及水库工程特性 2.1 设计的基本资料 2.1.1水文气象 伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。杨村水为信江二级支流,发源于武夷山脉读书尖。河流自南向北流经篁碧、港口、天柱山、港东、杨村、五都等地,在下坂与石塘水相汇后称铅山河。杨村水主河长70km,流域面积465km2,河道平均坡降6.6‰。伦潭水库坝址以上集雨面积242km2、主河长41.9km,流域平均宽度5.77km,主河道平均比降11.62‰。坝址附近无水文测站,选择铅山河流域内铁路坪水文站作为参证站,由1959年至2000年共42年径流资料,推求坝址多年平均流量为11.0m3/s,C v=0.31,C s=2.5C v,多年平均径流深1438.8mm,多年平均径流量3.48×108m3。铅山河为雨洪式河流,洪水与暴雨相应,多发生在4~9月份,洪水主要由锋面雨形成,台风雨也能形成较大洪水。经分析计算,坝址设计洪水成果:校核洪水标准(P=0.1%),相应洪峰流量为2640m3/s,洪量W1=87.73×106m3、W3=155.17×106m3;设计洪水标准(P=1%)、相应洪峰流量为1500m3/s,洪量W1=52.06×106m3、W3=92.08×106m3。铅山河属少泥沙河流,坝址多年平均悬移质输沙量4.55×104t、推移质输沙量1.82×104t。

坝工部分以挡水建筑物和泄水建筑物为主的土石坝水利枢纽设计毕设说明书

说明书 摘要 该江位于我国西南地区,本工程拦河坝为碾压式粘土心墙土石坝。由于山区水位暴涨暴落,所以设置成兴利库容和拦洪库容完全不结合,即正常蓄水位和汛限水位均为2822.5米。本设计是侧重于坝工部分以挡水建筑物和泄水建筑物为主的土石坝水利枢纽设计。 第一步,通过调洪演算得到最佳的溢流堰孔口净宽和堰顶高程方案,比较不同类型的土石坝在施工特点,技术经济等方面的优劣,最终确定大坝坝型为粘土心墙土石坝,并且初定了大坝的轮廓尺寸。然后通过土料设计,对照指标确定了砂砾料场及粘土料场的位置。再次选择坝体的三个典型断面对大坝进行渗流计算,画出流网图,校核渗流逸出处的渗透坡降确定是否满足要求。然后通过vb编程进行稳定分析,最终进行坝体细部构造设计。 第二步,进入主要建筑物设计阶段。确定出大坝的型式及坝址和坝轴线。另外确定该枢纽的组成建筑物,包括挡水建筑物、泄水建筑物、水电站厂房等。 第三步,进入第二主要建筑物设计阶段。确定出泄水建筑物的尺寸,型式和结构,定为泄水隧洞。然后进行轴线选择和水力计算,从下泄能力、净空余幅、挑距和冲刷深度等方面校核设计的可行性。最后进行细部构造设计。 第四步,进行初步的施工组织设计。确定导流标准,施工分期。定出开始日期、截流日期、拦洪日期、封孔蓄水日期、初始发电日期和竣工日期。 最后进入专题设计,隧洞衬砌应力计算,利用理正岩土分析软件,计算衬砌及配筋。 本设计以《碾压式土石坝设计规范SL274-2001》为基本设计依据,外加参考了与土石坝的有关资料和书籍。由于知识有限,对于本设计中的不妥及错误之处,恳请批阅批评指正。在设计过程中得到了束一鸣,王玲玲,苏怀智等老师的知道,再次表示由衷的感谢。 本设计共历时9周。 关键词:粘土心墙土坝 Abstract 目录

土石坝坝体施工方案

一.工程概况 芹池镇原庄村后坡自然庄水保工程碾压式土坝位于龙湾沟泄洪涵洞首部,用八字墙收水。 二.坝基开挖与处理 (一)坝基开挖处理的原因: 天然的坝基表面往往会有树木、树根、杂草、乱石、水井、窑洞、坟墓、探坑等,表面土壤的有机混合物的含量比级高,自然容重小,坝基范围内可能有高压缩性松软土层、湿陷性黄土层等。对它们如果不进行开挖、清除、处理,必将给坝基的防渗性、稳定性带来很大威胁。因此,坝基开挖、清除、处理,是土坝施工中的重要内容,它的成功与失败往往就决定了整个枢纽工程的成功与失败。所以在坝体施工之前,必须进行坝基开挖与处理。 1.开挖处理的顺序: 自上而下,先两岸岸坡,后河槽坝基。 2.岸坡处理要求: (1).岸坡与与坝体的防渗体的连接部位,要清理到不透水层。以避免留下渗水通道。 (2).清理后的岸坡若为岩石,其坡度不能陡于1∶0.75,并且在填土之前涂上3—5毫米厚的粘土浆,以利于坝体的防渗体与岸坡的结合; (3).清理后的岸坡若为粘土、非湿陷性黄土,其坡度不能陡于1∶1.5,并要削成平整的斜坡; (4).清理后的岸坡若为非粘性土,其坡度不陡于山坡土壤在饱和情况下的稳定坡度; (5).对于岩石岸坡存在的反坡,为了减少削坡的方量,可以用混凝土填补成平顺的斜坡面。 (二)坝基处理内容: 一般包括坝基、坝肩防渗处理、软弱土层的处理。 (三)坝基处理方法:

覆盖层比较浅的,一般开挖成截水槽,并回填与坝体的防渗体相同的土料;覆盖层比较深的,一般用灌浆法法处理。对于断层、破碎带、节理裂隙、泉眼等特殊问题,要采取具有较强针对性的具体方法. 软基开挖处理: (四)软基开挖处理原则: 1.首先考虑用天然地基作闸基,以降低造价。 2.拟订不同处理方案,经全面可行性论证后确定。 (五)软土地基开挖: 使用各种挖运机械开挖。平原地区,最大的特点是地下水位比较高,因此,一般情况下,首先将基坑范围内的水抽干然后再开挖。开挖过程中主要的任务是基坑排水,防止过多的水渗入基坑,导致流沙现象发生,开挖后的基坑边坡滑动失稳,影响水闸结构施工,影响施工安全。为此,软基开挖时一般采取如下措施: 1. 人工降低地下水位: 既在开挖之前,在坝基范围内及其周围用打机井的办法打井抽水,此法可以防止流沙产生,提高闸基土的密实度,开挖时,边坡可以比较陡,减少开挖回填的工作量。 2.滤水拦砂稳定基坑边坡: 这是在开挖后的基坑边坡上,为防止渗水时产生流沙现象,从而导致边坡塌滑的措施。基本做法有:用叠砌苇捆拦砂;用秫秸、柳枝,稻草等绑成柴枕拦砂;对坡面铺设护面材料拦砂等。 (六)软基处理常用方法 软基处理方法比较多,例如教材介绍的换土法、排水法、振冲法、钻孔灌注法等,这些方法都有自己的特点和使用条件,都可以供大家在今后的工作中参考。下面补充介绍几种简便的常用方法: 1.砂垫层法: (1)做法: 将基地底一定深度内的软土挖除,回填砂类土料(黄砂、砂砾) (2)作用:

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。

土石坝设计步骤

一、工程等别及建筑物级别 根据SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准或DL5180-2003水电枢纽工程等级划分及设计安全标准,综合考虑水库总库容、防洪效益、电站装机容量、灌溉面积等指标,工程规模由库容(正常蓄水位时23.28亿立方米)控制,属于大(1)型。 拦河大坝、溢洪道、发电引水建筑物等为1级建筑物,电站厂房为引水式岸边厂房,属次要建筑物,确定为2级,围堰、导流隧洞等临时建筑物为3级建筑物。 拦河坝为粘土心墙土石坝正常运用(设计)洪水重现期为年;非常运用(校核)洪水重现期为年。电站厂房设计洪水标准为洪水重现期年,校核洪水标准为洪水重现期年。消能防冲设计洪水标准为洪水重现期年;导流建筑物洪水标准为洪水重现期年。 二、洪水调节计算 1、防洪库容的确定 珊溪工程以发电灌溉为主,兼有防洪等综合利用效益的枢纽。为减免沿江两岸10万亩农田和居民的洪涝灾害,要求珊溪水库建成后,控制二十年以下的洪水,在下游峃口处最大流量不超过3300秒立方米。 为满足峃口处二十年洪水流量不超过3300秒立方米(二十年洪水天然洪峰流量9580秒立米),考虑了坝址与区间的洪水组合。 今以峃口处同样发生二十年一遇洪水为准,分别取坝址也发生二十年一遇洪水、区间发生相应洪水与区间也发生二十年一遇洪水(2520秒立米)、坝址发生相应洪水两种组合情况进行分析,分析计算坝址控制的下泄流量取区间洪峰流量与控制泄量3300秒立米之差,计算结果以区间发生二十年一遇洪水(2520秒立米)、坝址发生相应洪水的组合,要求珊溪水库蓄洪库容最大。故以此作为对下游控制泄量(3300-2520=780)秒立米。 当洪水流量Q来水<780秒立米时,来多少放多少,水库水位保持不变;当Q 来水>780秒立米时,就需要控制下泄流量,使 Q下泄=780秒立米,将超过下游安全泄量的的那部分来水暂时拦蓄在水库中,这部分库容即为防洪库容V防。 资料给定正常高水位为160m,查水位~库容曲线可得到正常库容 V正常。V 正常+ V防= V总防,查水位~库容曲线可得到防洪限制水位高程 Z防 2、设计洪水位、校核洪水位的确定 设计洪水位、校核洪水位的调洪演算必然要涉及泄洪建筑物和过水能力问题,因此必须注意与后续阶段中有关设计工作的配合,有时甚至交叉进行设计。

(整理)土坝坝顶高程计算说明书.

土坝坝顶高程计算说明书 1 计算基本资料 达兰河流域属大陆性气候,其特点是光照充足,夏季炎热,冬季寒冷,干燥少雨,蒸发量大,春季多风,库区最大风速18m3/s,多年平均最大风速12.6m3/s,风向多顺河,风向基本上与坝轴线正交,吹程D=5.3km。东田水库属内陆峡谷水库。 东田水库枢纽工程的特征水位如下: ●死水位1400.0m ●正常蓄水位1435.5m ●设计洪水位1437.66m ●校核洪水位1440.25m 本工程地震基本烈度为Ⅵ度,根据中华人民共和国国家经济贸易委员会发布的《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000)总则所述:设计烈度为Ⅵ度时,可不进行抗震计算,但对1级水工建筑物仍应按规范采取适当的工程措施。 2 设计计算情况 根据中华人民共和国水利部发布的《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001),第5.3.3条,坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和,应按以下运用条件计算,取其最大值: (1)设计洪水位加正常运用条件下的坝顶超高超高; (2)正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高; (3)校核洪水位加正常运用条件下的坝顶超高; (4)正常蓄水位加非常运用条件下的坝顶超高,再按本规范5.3.2条规定加地震 安全加高。 本工程地震基本烈度为Ⅵ度,故由《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000)知不考虑地震加高。 第5.3.4条规定:当坝顶上游侧设有防浪墙时,坝顶超高可改为对防浪墙顶的要求。但此时在正常运用条件下,坝顶应高出静水位0.5m;在非常运用条件下,坝顶应不低于静水位。 第5.3.5规定,设计计算风速的取值应遵循下列规定: (1)正常运用条件下的1级、2级坝,采用多年平均年最大风速的1.5~2.0倍;

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