当滑动面倾向上游并与岩基呈θ角时，可将P、W两力分解成沿滑动面方向的分力，和垂直滑动面上分力，则：

Ks?f(?Wcos??U??Psin?)?c'A?Pcos???Wsin?

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 水力充填坝 、 定向爆破堆石坝 、和 碾压式土石坝 等形式。 2．土坝按防渗体的位置分为 均质坝；粘土心墙坝；粘土斜心墙坝；粘土斜墙坝 。 3．土石坝的剖面拟定是指 坝顶高程 、 宽度；坝坡 、和 基本剖面 的拟定。 4．在土石坝的坝顶高程计算中，超高值Y= R+e+A （写出公式）。公式中各字母代表的含

义是： 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.碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10～30m设置 马道 ，宽度不小于1.5～2.0m，一般设在 坡度变化处 。

6.当有可靠防浪墙时，心墙顶部高程应高于 高出设计洪水位0.3－0.6m ，且不低于 校核水位 。 7.由于填筑土石坝坝体的材料为 松散体，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 水平整体滑动 。

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 浸润线 。其下的土料承受着 渗透动水压力 ，并使土的内磨擦角和粘结力减小，对坝坡稳定 不利 。

9. 土石坝可能滑动面的形式有 曲线滑裂面 、 直线或折线滑裂面 和复合滑裂面。 10. 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 护坡 。

14. 土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施，铅直方向的有 粘性土截水墙 、板桩、 混凝土防渗墙 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 渗流问题 。

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 集中渗流 ，防止因 不均匀沉降 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。 18. 土石坝的渗漏处理时，要遵循“ 上截下排 ”的原则，即在坝的上游坝体和坝基 防渗措施 、阻截渗水，在坝的下游面设 排水和导渗设备 排出渗水。 二、单项选择题

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1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应（ B、 高于设计洪水位加一定超高，且不低于校核洪水位 2.关于土石坝坝坡，下列说法正确的有（ 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、各层次的粒径按渗流方向逐层增加

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

5．粘性土不会发生（ A、管涌

6．下列关于反滤层的说法正确的是（ 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 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

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为0.25-0.5 8．一般坝顶不允许溢流的坝型为（ C、土石坝 9．不能够降低土坝坝体浸润线的排水设备有（ C、贴坡式排水 10.粘性土的填筑标准是（ D、设计干重度及相应的含水率

13．当滑裂面通过无粘性土，坝坡部分浸入水中时为（ 折线 ）形滑裂面。 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。

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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。 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。（ T ）

2．土石坝的坝坡特征为，上部坡缓，下部坡陡。（ F ） 3．心墙坝的上、下游坝坡均比斜墙坝的缓。（ F ）

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。（ T ） 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。（ F ）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。（ F ）

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。（ F ）

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。（ T ） 9．滑裂面通过无粘性土时，滑裂面的形状可能是曲线。（ F ）

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。（ T ）

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。（ T ） 12．流土这种渗透变形主要发生在粘性土体的渗流出口处。（ T ）

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。（ F ）

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。（ F ）

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。（ F ）

17．斜墙与下游坝体之间，应根据需要设置过渡层。（ F ）

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。（ T ） 五、简答题

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1．土石坝的特点是什么？试与重力坝作比较？

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．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+

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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

4．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？ 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。

5．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？

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