水工建筑物 土石坝,河岸溢洪道

1．河岸溢洪道如何进行位置的选择？ 2．溢流堰有几种形式？各有什么特点？ 3 ．泄槽的水力特征是什么？ 4 ．泄槽衬砌应满足什么要求？

5 ．如何选择河岸溢洪道的消能方式？

6．正槽溢洪道的水力计算内容包括哪些内容？

7为什么要设置非常溢洪道？非常溢洪道有哪几种形式？ 一、填空题

1 ．河岸溢洪道的主要类型有正槽式 侧槽式 井式和虹吸式四种。

2 ．正槽溢洪道通常由进水渠、控制段、泄槽 消能防冲设施、出水渠等部分组成。 3 ．侧槽溢洪道通常由控制段、侧槽、泄槽 消能防冲设施、出水渠等部分组成。 4 ．非常溢洪道一般分为 漫流式、自溃式爆破引溃式三种。 5．溢流堰的主要形式有 宽顶堰、实用堰驼峰堰和折线形堰。 二、单项选择题

1．关于实用溢流堰上游堰高P和定型设计水头H d 的比值P/Hd与流量系数m的关系正确的是 （B ）。

A、高堰的流量系数m随P/Hd减小而降低； B、高堰的流量系数m接近一个常数； C、低堰的流量系数m随P/H d减小而升高；

D 、低堰的流量系数 m 接近一个常数； 2 ．对于正槽溢洪道的弯道泄槽，为了保持泄槽轴线的原底部高程及边墙高不变，以利施工， 则应采用下列措施（A ）。

A、外侧渠底抬高△h，内侧渠底降低△h B、外侧渠底降低△h，内侧渠底抬高△h C 、外侧渠底抬高△ h ，内侧渠底抬高△ h D、外侧渠底降低△h，内侧渠底降低△h （△h为外墙水面与中心线水面高差）

3．陡坡泄槽i＞ik,当水深h0＜h＜hk，h0为正常水深，hk为临界水深，泄槽水面曲线为 （B ）。

A 、 a 型壅水曲线 B 、 b 型降水曲线 C、c型壅水曲线D、均可发生

4．为了减少侧槽的开挖量，下列措施不对的有（C）。 C 、侧槽宜采用宽浅式 三、简答题

1 ．河岸溢洪道如何进行位置的选择？

应选择有利的地形条件，布置在垭口或岸边，尽量避免深挖而形成边坡。

（ 1 ）应布置在稳定的地基上，并考虑岩层及地质构造的性状，充分注意地质条件的变化 （ 2 ）溢洪道进出口的布置应使水流顺畅，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行，进出口不宜

距土石坝太近，以免冲刷坝体

（ 3 ）从施工条件考虑，应便于出渣路线及堆渣场所的布置。 2．溢流堰有几种形式？各有什么特点？

1. 溢流堰有四种形式：宽顶堰、实用堰、驼峰堰、折线形堰。

2. ①宽顶堰：结构简单，施工方便，流量系数较低，荷载小，对承载力较差的土基适应能力 较强

②实用堰：流量系数较宽顶堰大，溢流前缘较短，工程量相对较小，施工复杂。大中型水 库，岸坡较陡时，多才用这种形式。

③驼峰堰：复合圆弧的溢流低堰，流量系数可达0.42以上，设计与施工简便，对地基要求 低，适用于软弱地基。

④折线形堰：能够获得较长的溢流前缘。

3．泄槽的水力特征是什么？

泄槽的底坡常大于水流的临界坡。槽内水流处于急流状态，紊动剧烈，由急流产生的高速水 流对边界条件的变化敏感。当边墙有转折时就会产生冲击波，并可能向下游移动；如槽壁不 平整时，极易产生掺气、空蚀等问题。

4．泄槽衬砌应满足什么要求？

泄槽衬砌应满足：表面光滑平整，不至引起不利的负压和空蚀；分缝止水可靠，避免高速水 流侵入底板以下，因脉动压力引起破坏；排水系统畅通，以减小作用于底板上的扬压力；材 料能抵抗水流冲刷；在各种荷载作用下能保持稳定；适应温度变化和一定的抗冻融循环能 力。

5．如何选择河岸溢洪道的消能方式？

河岸溢洪道一般采用挑流消能或底流消能。

挑流消能一般适用于较好岩石地基的高中水头枢纽，挑坎结构形式一般有重力式、衬砌式。 后者适用于坚硬完整岩基，在下游常做一段短护坦，以防止水流大时产生贴流而冲刷齿墙底 脚。

底流消能可适用于各种地基，不适用于有排漂和排凌要求的情况。在河岸溢洪道中一般适用于土基或破碎软弱的岩基上。

6．正槽溢洪道的水力计算内容包括哪些内容？ （1）计算进水渠内流速，求库水位与下泄流量关系曲线，校核泄流能力，求渠内水面曲线， 确定进水渠边高

（2）控制段：校核溢流堰过水能力

（ 3 ）过渡段水力计算①渐变槽式过渡段②缩窄陡槽型过渡段泄槽水力计算：计算泄槽内水深和流速的沿程变化，进行水面线计算，以确定边墙高度，为 边墙及衬砌的结构设计和下游消能计算提供依据。

7 ．为什么要设置非常溢洪道？非常溢洪道有哪几种形式？

在建筑物运行期间可能出现超过设计标准的洪水，由于这种洪水出现机会极少，泄流时间也不长，所以在枢纽中可以用结构简单的非常溢洪道来泄洪。 非常溢洪道的形式有漫流式、自溃式、爆破引溃式。

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 1.5 ～ 2.0m ，

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 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（ ）。

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 、 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（ ）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

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

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。 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 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、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 ）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的坝型为（ C ）。 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（ 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. 粘性土的填筑标准是（ D ）。

A 、最优含水率 B 、孔隙率

C 、相对密度 D 、设计干重度及相应的含水率 11. 土坝护坡的临时紧急抢护措施之一是 ( C ) 。

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 ( B ) 。

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（ 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、碾压等方法堆砌成的挡水坝。 2．流土

在渗流作用下，成块土体被掀起浮动的现象称为流土。 3．管涌

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管涌。 4．流网

在稳定渗流的层流中，水质点运动轨迹构成流线，各流线上测压管水头相同点的连线为等水 位线或者等势线，流线与等势线组成的网状图形叫做流网。 5.反滤层

由耐久的、能抗风化的砂石料、非粘性土等组成的，一般为2－3层不同粒径材料排列，且垂

直于渗流方向的可以保证滤土排水的设施。 6．浸润线

土石坝挡水后，在坝体内形成由上游向下游的渗流，这在坝体中渗流的水面线则称浸润线。 7 ．褥垫排水

在坝基面上平铺一层厚约 0.4 － 0.5m 的块石，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

是渗水从坝体与刚性建筑物接触面、坝体与坝基或岸坡的接触面通过，在坝后相应部位逸出 的现象。 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？

答：1）可以就地取材，减小了工程造价2）对各种不同的地形、地质和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，在自重和水压力作用下，有较大的沉陷。 2 ．土石坝的主要类型有哪些？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，需要一定的防渗设施。 3．土石坝的基本剖面为什么是梯形？

答：土石坝基本剖面为梯形。这是根据坝高和坝的等级，坝型和筑坝材料特性，坝基情况以 及施工，运行条件等参照现有工程的实验初步拟定，然后通过渗流和稳定分析检验，最终确 定的合理的剖面形式。

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？

1）重力坝坝顶高程：①坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+ ②坝顶或防浪墙顶高程 = 设计洪水位 + 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 + 正常运用情况的坝顶超高 ②校核洪水位 + 非常运用情况的坝顶超高

③正常高水位 + 非常运用情况的坝顶超高 + 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？

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，因此上游 坝坡常比下游坝坡平缓。

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？ 任务：①确定坝体侵润线和下游渗流出逸点的位置，为设计计算提供依据。 ②确定坝体与坝基的渗流量，以便估计设备尺寸。

③确定坝坡出逸段和下游地基表面的出逸坡降，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的位置，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，常用的理论方法是水力学法，其基本假定为达西定律和杜平假设，建立各段运动方程 式，根据水流连续性再求解渗透流速，渗透流量和侵润线等。

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？

在稳定渗流的层流中，水质点的运动轨迹（流线）和各条流线上侧压管水头相同点的连线 （等水位线或等势线）组成的网状图形叫流网。流网由流线、等势线和侵润线构成。

绘制流网的基本原则：1、流线和等势线均是圆滑的曲线。2、流线和等势线是互相正交的。 3、流网的网格画成曲线正方形，即网格的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 ．叙述手绘流网的方法步骤？ 以不透水地基上均质坝为例：

首先，确定渗流区的边界：上、下游水下边坡线均为等势线，初拟的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的水 面高度。

其次，将上、下游水头差 分成 n 等分，每段为 ，然后引水平线与侵润线相交，从其 交点处按照等势线与流线正交。

依据原则绘制等势线，形成初步的流网。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？各自的特点是什么？

（ 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，无凝聚力的砂土，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 ）接触流土和接触管涌：渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面。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．防止渗流变形的措施有哪些？

常见的工程措施有：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．重力坝与土石坝的稳定概念有什么不同？影响土石坝稳定的因素有哪些？

重力坝：依靠重力维持稳定，失稳时，先在坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝 址处岩基和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 大坝的整体失稳。

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

影响因素：坝体滑坡猾裂面的形状，坝体结构，土料，地基的性质，坝的工作条件。 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？

土石坝坝坡滑裂面的形状有三种：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的几种土料时，可产生由直线和曲线组成的复合形状滑裂面。

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？

圆弧法的基本假定：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。 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？

土石料的填筑标准：对于粘性土，其指标是设计干重度及相应的含水量；对于非粘性土，其 指标是相对密度；对于堆石料，其指标是孔隙率。 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的渗流，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。

防渗体的形式： 1 、黏土心墙 2 、黏土斜墙 3 、非土料防渗体 17．土坝排水设备的作用是什么？常用的坝体排水有哪些形式？

土石坝排水设备的作用是：可以降低伸入坝体内的水，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，增加坝坡的稳定性，防止冻涨破坏的目的。

常用的坝体排水形式：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，其目的是为了提高抗渗破坏能力、防止各类渗透变形特别是防止管涌。在任何渗流流入排水设施处一般都要设置反滤层。 设置反滤层要遵循的原则是：1.被保护土壤的颗粒不得穿过反滤层2.各层的颗粒不得发生移 动3.相邻两层间，较小的一层颗粒不得穿过较粗一层的孔隙4.反滤层不能被堵塞，而且应该

具有足够的透水性，以保证排水畅通5.应保证耐久、稳定，其工作性能和效果应不随时间的 推移和环境的改变而遭受破坏。 19．简述土坝砂卵石地基的处理方法 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的地基处理主要 是解决渗流问题。

处理方法是“上防下排”。“上防”是指铅直方向的粘土截水墙。混凝土防渗墙、板桩和帷 幕灌浆以及水平方向的防渗铺盖等；“下排”是指铅直方向的减压井和反滤式排水沟以及水 平方向的反滤式盖重等。 20．为什么要进行地基处理？

这是因为地基的性质对土石坝的构造和尺寸有很大影响。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的范围内2.保证地基稳定不 发生滑动 3. 控制沉降与不均匀沉降，以坝体裂缝的发生。 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、岸坡及其他建筑物的接触面都是防渗的薄弱部位，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的质量，不使其形成 影响坝坡稳定的软弱层面；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．土石坝的检查和养护内容是什么？

土石坝的检查工作包括四个方面：经常检查、定期检查、特别检查和安全鉴定。土石坝的养 护主要包括以下几方面的内容：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. 观测仪器设备的养护。

23．土石坝裂缝分哪几种？其特征和处理方法是什么？ （ 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，即在坝的上游坝体和坝基设防渗设施、阻截渗水，在 坝的下游设排水导渗设备。一般采用上游截渗法、下游导渗法。

25．土石坝滑坡的主要特征是什么？如何预防滑坡，并说明处理滑坡的措施。 （ 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对波浪的冲击破坏考虑不周 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的渗透压力，导致护坡膨胀、破裂、 掀起和滑动而破坏，维修不及时，