《水工建筑物》土石坝设计习题及答案.docVIP

土石坝设计习题及答案

（一）名词解释

1.浸润线；

2.管涌；

3.等效矩形；

4.流土；

5.波浪爬高；

6.最优含水量；

7.最危险滑弧；

8.流网；

（二）填空

1.土坝的坝体排水设备一般有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿等几种形式。

2.土坝的裂缝按其生成的原因一般可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿等几种形式。

3.土坝和坝基中产生渗透变形的原因主要取决于＿＿＿和＿＿＿等。

4.土坝的渗透变形的形式有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。

5.土坝填筑土料设计中，粘性土料的填筑标准为＿＿＿和＿＿＿；非粘性土料的填筑标准是＿＿＿或＿＿＿。

6.流网具有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿三个性质。

7.砂砾石地基的处理主要是＿＿＿控制。

8.土坝失稳的形式通常＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿滑动。

9.土坝按施工方法不同，可分为＿＿＿、＿＿＿及＿＿＿等。

10.对于均质坝而言，稳定渗流期时上游应为＿＿＿水位，下游应为＿＿＿水位。

11．砂砾石地基中常用的防渗设施有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿等。

12.当地基的渗透系数比坝体的渗透系数小＿＿＿倍以上时，可近似认为是不透水地基。

13.土坝渗透计算时，计算坝体渗流时认为地基不透水，计算坝基渗流时认为坝体是不透水的，其计算成果浸润线比实际偏＿＿＿，而q偏＿＿＿。

14.均质坝的浸润线为＿＿＿线，若浸润线升高，则对下游坝坡稳定＿＿＿。

15.反滤层的作用是＿＿＿，其是防止＿＿＿破坏的有效方法。

16.一般情况下，土坝坝顶的施工高程要预留＿＿＿值。

17.我国已建成的土坝中＿＿＿坝最多。

18.土坝渗透计算水力学法的基本假定是＿＿＿、＿＿＿、＿＿，一个定律是＿＿＿，基本公式是＿＿＿。

19.均质坝的渗透系数一般要求不大于＿＿＿m/s。

20.影响土坝坝坡抗剪强度的主要因素是土料的＿＿＿和＿＿＿。

（三）辨析题

波浪爬高与驻波高度是一回事。（）

贴坡式排水可以降低坝体的浸润线。（）

粘性土料的填筑指标是设计容重和相应的浸润线。（）

土坝设计中，允许坝顶出现短暂的溢流。()

土坝中，对砂砾石地基处理主要是做好稳定控制。()

土石坝坝体的浸润线为二次抛物线。()

斜墙坝和心墙坝的厚度，取决于土料的允许坡降。()

土坝的浸润线高低对下游坝坡的稳定影响不大。()

水力学法完全可以求解土坝的渗流问题。()

反滤层是防止发生流土破坏的有效措施。()

（四）简答题

1.反滤层的作用是什么？其设计的一般要求有哪些？试用简图说明反滤层的构造。

2.土坝渗流计算的目的和方法是什么？

3.简述圆弧滑动法的基本原理及其适用条件。

4.如何确定土石坝的坝顶高程？

5.影响土坝坝坡陡缓的主要因素有哪些？

6.确定土坝坝坡的一般步骤是什么？

7.坝体浸润线对坝体下游坡的稳定有何影响？

8.简述土石坝剖面设计的一般步骤。

9.粘性土料干容重、含水量、压实功能关系如何？

10.如何选择粘性土料的填筑含水量？

（五）分析题

1.试分析粘性土料的含水量对压实的影响。

2.试分析土石坝坝顶高程的确定与重力坝有何不同？

3.试分析土石坝与重力坝的稳定问题在性质上有何区别？

4.试分析土石坝与重力坝在剖面设计方面的侧重点有何不同？

5.若在土石坝坝顶出现一条平行于坝轴线的深层裂缝，请问有可能产生何种后果？如何处理？

（六）计算题

1.某均质坝断面的有关数据如图1-1所示，试以图中所给的已知条件列出列出单宽渗透量的表达式，当增大5倍时，浸润线位置和渗流量如何变化？变化多少？

图1-1某均质坝剖面图

2.某均质土坝修建在不透水地基上，坝体土料系数K＝×10－6cm/s，坝体断面尺寸见图1-2，试计算坝体渗流量，列出浸润线方程。

图1-2均质土坝坝体断面示意图（单位：m）

土石坝设计答案

（一）名词解释

1、浸润线；渗透水流在坝体内的自由水面与垂直坝轴线的剖面的交线成为浸润线。

2、管涌；管涌是在渗流作用下，无粘性土中的细小颗粒从骨架孔隙中连续移动和流失的现象。

3、等效矩形；用一个等效矩形体代替上游楔形体，把此矩形体与原三段法的中间段和而为一，成为第一段，下游楔形体为第二段。虚拟上游面为铅直的，距原坝坡与设计水位交点A的水平距离为ΔL，

4、流土；流土是在渗流作用下，土体从坝身或坝基表面隆起、顶穿或粗细颗粒同时浮起而流失的现象。

5、波浪爬高；指波浪沿建筑物坡面爬升的垂直高度（从风雍水面算起）。

6、最优含水量；指在一定功能的压实作用下，能