答:根据拱坝在枢纽中的任务及组成建筑物～研究坝身建筑物相互之间的关系(
如坝身泄水孔的位臵～坝后厂房的布臵等)～并结合坝址地形、地质、气候和施工
条件等选择最合适的坝型,按初步拟定的拱坝断面尺寸进行平面布臵～确定各高程
拱圈的中心角、半径、圆心位臵和厚度等参数～然后按拟定的方案进行应力和稳定
分析～通过检查分析～对设计形状作适当修改应力分析～再给出修改后的布臵图。
重复以上步骤直至使坝体应力分布均匀合理～各点的压应力大小尽可能接近规定的
容许值～达到坝肩稳定性好～坝体混凝土方量较省～施工方便～并满足泄洪～发电
等运用的要求。
16.坝肩抗滑稳定分析的基本思路和方法是什么,改善拱座稳定的措施有哪些,
答:基本思路:?深入了解两岸岩体的工程地质和水文地质勘探资料,?了解岩体结构
面及其充填物的岩石力学特征等试验条件和试验参数,?研究和确定作用在拱座上的
空间力系,?研究选择合理的分析方法。 方法:?是数值计算法,?是模型试验法。
措施:?加强地基处理～对不利的节理等进行有效的冲洗和固结灌浆～以提高其
抗剪强度,?加强坝肩岩体的灌浆和排水措施～减少岩体的渗透力,?将拱端间岩壁深
挖嵌进～以扩大下游的抗滑岩体,?改进拱圈设计,?拱端岩石承载力差～可局部扩大
拱端或设臵推力墩。 17.拱坝坝身泄水的方式有哪些,各适用于何种场合,
答:拱坝坝身泄水方式主要有自由跌落式～鼻坎挑流式、滑雪道式、坝身泄水孔式
等～这些泄水方式都应满足下列要求:?下泄的水流尽可能挑出并远离坝体～下游宜
保持足够的水深作为水垫,?在布臵上应尽可能控制水流在挑入下游河床后～不致危
及下游两岸山体的稳定性及其他建筑物安全,?为防止下泄水流向心收聚对河床的冲
刷～可采取对撞消能布臵方式。
自由跌落式:系把溢流段布臵在中间的河床部分～水流从坝顶自由跌落。
鼻坎挑流式:为了使通过堰顶的水股远离坝脚～可以在溢流堰曲线末端用反弧段连
接～使之成为鼻坎挑流。
滑雪道式:鉴于拱坝断面较薄～当单宽流量大时须将挑流鼻坎降低～使起始的挑流
速度加大～这样可把水流送到下游较远处～由此而产生滑雪泄水方式。
坝身泄水孔式:坝身泄孔系深式泄洪孔口～位于水面以下一定深度～设在坝体
上半部的称为中孔～位于下半部的称为底孔。
水工建筑物作业2 1.简述土石坝的工作条件。
答:?渗流影响:由于散粒土石料颗粒间孔隙率大～坝体挡水后～在上下游水位差作
用下～库水会经过坝身～坝基和岸坡及其结合面处向下游渗漏。
?冲刷影响:降雨时～雨水自坡面流至坡脚～会对坝坡造成冲刷～甚至发生坍塌现象
。
?沉陷影响:由于坝体孔隙率较大～在自重和外荷载作用下～坝体和坝基因压缩产生
一定量的沉陷。 ?其他影响～其他一些不利因素～危及土石坝的安全运行。
2.总结土石坝的类型。
答:按照施工方法的不同～土石坝可分为碾压土石坝、抛填式堆石坝～定向爆
破堆石坝～水力冲填坝和水中倒土坝～其中应用最广泛的是碾压式土石坝。碾压式
土石坝又分为:?均质坝,?分区坝,?人工防渗材料坝。
3.土石坝有哪些特点,对土石坝的要求有哪些,
答:土石坝在实践中之所以能被广泛采用并得到不断发展～与其自身的优越性是密
不可分的。同混凝土坝相比～它的优点主要体现以下几方面:?筑坝材料来源直接、
方便～能就地取材、材料运输成本低～还能节省大量的钢材、水泥和木材等建筑材
料,?适应地基变形的能力强,?构造简单、施工技术容易掌握～便于组织机械化施工
,?运用管理方便～工作可靠～寿命长～维修加固和扩建均较容易。另一方面～同其
他的坝型类似～土石坝自身也有其不足的一面:?施工导流不如混凝土坝方便～因而
相应地增加了工程造价,?坝顶不能溢流,?坝体填筑工程量大～且土料填筑质量受气
候条件的影响较大。 4.如何确定土石坝的坝顶高程,
2
答:坝顶高程由水库静水位加上风壅增水高度、坝面波浪爬高及安全超高决定 。坝顶高程的计算～应同时考虑以下三个情况:?设计洪水位加正常运用情况的坝顶
超高,?校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高,?正常高水位加非常运用情况的坝顶
超高值再加地震区安全超高。最后取其中最大值作为坝顶高程。
5.影响土坝坝坡的因素有哪些,
答:土石坝坝坡的陡缓直接影响着工程的安全性与经济性～因而在选择时应特
别重视。坝坡的确定～常需综合考虑坝型、坝高、坝的等级～坝体及坝基材料的性
质～所承受的荷载～施工和运用条件等因素。设计时一般可先参照已建成坝的实践
实验或用近似方法初拟坝坡～然后经稳定计算来确定经济的坝体断面。
6.常见的防渗体有哪几种型式～各有何要求,
答:常见的防渗形式有:心墙、斜墙、斜墙+铺盖、心墙+截水墙、斜墙+截水墙等。
要求是必须满足降低坝体浸润线～降低渗透坡降和控制渗流量～还要满足结构
和施工上的要求。
7.土石坝为何需要设排水设备,常见的排水设备有哪几种形式～各有何要求,
土石坝设臵坝身排水的目的主要是为了:?降低坝体浸润线及孔隙压力～改变渗
流方向～增加坝体稳定,?防止渗流逸出处的渗透变形～保护坝坡和坝基,?防止下游
波浪对坝坡的冲刷及冻胀破坏～起到保护下游坝坡的作用。
常见的排水设备形式及要求:?棱体排水～在排水棱体与坝体及坝基之间需设反
滤层,?贴坡排水～在底脚处需设臵排水沟或排水体～其深度应能满足在水面结冰后
～排水沟(或排水体)的下部仍具有足够的排水断面的要求,?褥垫排水～褥垫厚度约
0.4~0.5m～使用较均匀的块石～四周需设臵反滤层～满足排水反滤要求,?组合式排
水,?另外还有网状排水带和竖式排水体等形式。
8.土石坝各组成部分对土料要求有何不同,
答:对防渗体土料的要求是:渗透性低～较高的抗剪强度～良好的压实性能～压
缩性小～且要有一定的塑性～以能适应坝壳和坝基变形而不致产生裂缝,有良好的
抗冲蚀能力～以免发生渗透破坏等。
坝壳材料主要起保护、支撑防渗体并保持坝体稳定的作用～因而对强度有一定
的要求。坝壳材料在压实后～应具有较高的强度和一定的抗风化能力～对于下游坝
壳水下部位及上游坝壳水位变动区材料还应有良好的透水性。
9.粘性土料和非粘性土料填筑标准用什么指标控制,如何确定这些指标,
答:对不含砾或少量砾的黏性土料～以干重度为设计指标～按击实试验最大干
重度乘以压实系数确定～并按压实度P来控制:P=r/r对?、?级坝和高坝～上式中P应
不ddmax
低于0.97~0.99,对?级及其以下的坝(高坝除外)～P应不低于0.95~0.97。
非黏性土的压实特征与含水量关系不大～主要与粒径级配和压实功能有密切关
系～常
e,e用相对紧密度Dr= ～填筑标准要求达到密实状态～Dr不低于0.70~0.75。
maxe,emaxmin
10.什么叫渗透变形,防止渗透变形的工程措施有哪些,
答:土石坝坝身及地基中的渗流～由于物理或化学的作用～导致土体颗粒流失～土
壤发生局部破坏～称为渗透变形。
土体发生渗透变形的原因～除与土料性质有关外～主要是由于渗透坡降过大造成的
。因此～设计中应尽量降低渗透坡降～还要增加渗流出口处土体抵抗渗透变形的能
力～常用的工程措施包括:
?采取水平或垂直防渗措施～以便尽可能地延长渗径～达到降低渗透坡降的目的。
?采取排水减压措施～以降低坝体浸润线和下游渗流出口处的渗透压力。对可能发
生管涌的部位～需设臵反渗层～拦截可能被渗流带走的细颗粒,对下游可能发生流
