10. 圆弧滑裂面的基本原理
①假定不同的半径及圆心位置,画出一系列的假定圆弧滑裂面。
②对所假定的每一圆弧上的土体进行受力分析,求出坝体上的各力,对圆心的抗滑力矩和滑动力矩。圆弧面上的抗滑安全系数为滑裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比。 ③比较一系列圆弧上的抗滑安全系数,最小的抗滑安全系数所对应的圆弧面为最危险滑弧,要求最小的抗滑安全系数满足设计规范的要求。
11. 土石坝边坡稳定分析有哪几种计算情况?各计算情况应考虑哪些力?
对于凝聚性土类组成均质坝坡或非均质坝坡,坝坡的土体的稳定平衡状态遭到破
坏发生滑坡时,滑裂面为圆柱面,稳定分析方法采用的是简单而实用的条分法,如瑞典圆弧法、毕肖普( Bishop )法,坝坡稳定安全系数用滑裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比来定义。无粘性土坝坡或以心墙、斜墙为防渗体的砂砾石坝体,其坝坡的稳定分析,常采用楔体平衡理论(直线法或折线法)。
各计算情况应考虑的荷载有自重、渗透水压力、孔隙压力和地震惯性力。
12. 试述用圆弧滑动法计算坝坡稳定有哪些方法。各种方法的精度和适用条件如何?
圆弧滑动法计算坝坡稳定的方法有瑞典圆弧法,该法假定土坡失稳破坏可简化为
一平面应变问题,破坏滑动面为一圆弧形面,将面上作用力相对于圆心形成的阻滑力矩与滑动力矩的比值,定义为土坡的稳定安全系数。计算时将可能滑动面以上的土体划分成若干铅直土条,略去土条间相互作用力的影响简单条分法不满足每一土条力的平衡条件,一般使计算出的安全系数偏低,个别情况可达 60 %。毕肖普法同样假定土坡失稳破坏可简化为一平面应变问题,破坏滑动面为一圆弧形面,但在计算时近似考虑了土条间相互作用力的影响,较瑞典圆弧法更为严格,采用毕肖普法算出的安全系数要比用瑞典圆弧法算出的大 10 %左右。
13. 土石坝排水设备有哪些类型?各有什么作用?试说明它们的优缺点和适用条件?
排水设施的组成:由砾石、碎石、卵石做成的排水体和反滤层两部组成。
①贴坡排水
特点:简单、省料、易检修;保护下游坝坡不受尾水冲刷,防止下游坡坝渗透变形;
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不能降低浸润线。
贴坡排水的适用条件:浸润线较低的坝型。 ②堆石棱体排水
特点:能降低坝体浸润线;对下游坝坡有防冲、支撑作用;用料多,施工干扰大。 堆石棱体排水的适用条件:高坝、石料多的地区。 ③褥垫式排水
特点:降低坝体浸润线,有助于软粘土地基的固结排水;适应不均匀变形能力差,易断裂,检修困难,施工干扰大。
褥垫式排水的适用条件:下游无水。 ④综合式排水
将几种不同形式的排水组合在一起成为综合式排水,以兼取各种形式的优点。如:当高水位持续时间不长时,采用贴坡排水与堆石棱体排水结合;褥垫式排水和堆石棱体排水结合等
14. 砂砾石地基处理主要解决什么问题?有哪些处理方法?其优缺点和适用条件是什么?
砂砾石地基处理的主要要解决的问题是砂砾石地基透水性大。处理方法就是采取
防渗排水措施。
常用的防渗排水措施:
①垂直防渗设施:如粘土截水墙、混凝土防渗墙、帷幕灌桨等。 ②上游水平防渗铺盖。
③下游排水措施:如水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重等。
15. 细砂和粉砂的地基处理须要解决什么主要技术问题?从防止液化和渗透变形出发,应任何进行理措施? 综合测试:
1. 采用多种材料筑坝
错误!未找到引用源。(A)其材料的透水性可由上游向下游侧逐渐增小; 错误!未找到引用源。(B)其材料的透水性可由上游向下游侧逐渐增大; 错误!未找到引用源。(C)其材料的透水性可由下游向上游侧逐渐增大; 错误!未找到引用源。(D)其材料的透水性可由上游向下游侧逐渐变化。
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2. 上游坝坡长期处于饱和状态,同时受水库水位骤降的影响 错误!未找到引用源。(A)上游坝坡应缓于下游坝坡; 错误!未找到引用源。(B)上游坝坡应缓陡于下游坝坡; 错误!未找到引用源。(C)下游坝坡应缓于上游坝坡; 错误!未找到引用源。(D)上游坝坡应同于下游坝坡。 3. 通过坝体的渗透流量
错误!未找到引用源。(A)与坝身材料渗透系数无关,坝体的浸润线与坝身材料渗透系数无关;
错误!未找到引用源。(B)与坝身材料渗透系数有关,坝体的浸润线与坝身材料渗透系数有关;
错误!未找到引用源。(C)与坝身材料渗透系数有关,坝体的浸润线与坝身材料渗透系数无关;
错误!未找到引用源。(D)与坝身材料渗透系数无关。 4. 菅涌
错误!未找到引用源。(A)发生在粘性土中。从发生到破坏,持续较长的时间;
错误!未找到引用源。(B)发生在无粘性砂土,砾石中。从发生到破坏,持续较短的时间;错误!未找到引用源。(C)发生在无粘性砂土,砾石中。从发生即破坏;
错误!未找到引用源。(D)发生在无粘性砂土,砾石中。从发生到破坏,持续较长的时间。5. 土石坝边坡稳定分析计算方法中
错误!未找到引用源。(A)瑞典圆弧法考虑了土条间相互作用力的影响; 错误!未找到引用源。(B)瑞典圆弧法没有考虑了土条间相互作用力的影响; 错误!未找到引用源。(C)毕肖普法没有考虑了土条间相互作用力的影响;
错误!未找到引用源。(D)瑞典圆弧法和毕肖普法都考虑了土条间相互作用力的影响。 6. 堆石棱体排水
错误!未找到引用源。(A)能降低坝体浸润线; 错误!未找到引用源。(B)不能降低坝体浸润线; 错误!未找到引用源。(C)对坝体浸润线不影响; 错误!未找到引用源。(D)提高了坝体浸润线。 7. 砂砾石地基处理的主要要解决的问题是:
错误!未找到引用源。(A)砂砾石地基透水性小; 错误!未找到引用源。(B)砂砾石地基强度低; 错误!未找到引用源。(C)砂砾石地基透水性大; 错误!未找到引用源。(D)砂砾石地基的液化。 8. 反滤层作用是排水滤土
错误!未找到引用源。(A)每层粒径随渗流方向而减小; 错误!未找到引用源。(B)每层粒径随渗流方向而增大; 错误!未找到引用源。(C)每层粒径随渗流方向不变;
错误!未找到引用源。(D)每层粒径随渗流方向透水性减小。 9. 防渗体的厚度由
错误!未找到引用源。(A)防渗体的允许渗透坡降和防渗体的上下游水头差之比确定; 错误!未找到引用源。(B)防渗体的高度和防渗体的允许渗透坡降之比确定;
错误!未找到引用源。(C)防渗体的上下游水头差和防渗体的允许渗透坡降之比确定; 错误!未找到引用源。(D)防渗体的渗透系数和防渗体的允许渗透坡降之比确定。
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10. 由达西定律可得杜平公式:
错误!未找到引用源。(A);
错误!未找到引用源。(B);
错误!未找到引用源。(C);
错误!未找到引用源。(D)。
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01-05 B A C D B 06-10 A C B C D 第八章 水 闸
目的:
1. 了解水闸的工作特点;水闸的作用和类型;水闸的组成部分及其作用。
2. 了解闸址选择的原则。掌握闸孔型式,上下游水位的确定,
单宽流量的选择,闸底板高程的确定和孔口尺寸拟定的方法;能进行闸孔泄流能力的验算。
3. 了解闸下水流的一般连接方式;掌握消力池与辅助消能工布
置,波状水跃及折冲水流的防止措施,护坦、海漫、防冲槽的设置要求。
4. 了解闸下地基渗流的特点。掌握闸基防渗长度的确定,地下
轮廓线设计的方法。掌握直线比例法、改进阻力系数法的概念及计算方法。
5. 了解进行闸室的布置和构造设计的原则。掌握闸室结构型
式,底板的结构型式选择的要求;能进行闸门、启闭机、胸墙、工作桥、公路桥等结构的布置。
6. 理解闸室及地基稳定的概念。掌握闸室基底压力的计算和抗滑稳定计算方法,地基处理措施。
7. 掌握闸墩结构计算;闸底板结构计算方法。
8. 了解两岸联接建筑物的作用;掌握水闸与河岸的联接方式及布置方法。
重点: 1. 水闸的作用和类型;水闸的组成部分及其作用。
2. 闸孔型式,上下游水位的确定,单宽流量的选择,闸底板高程的确定的方法。
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3. 消力池与辅助消能工布置;波状水跃及折冲水流的防止措施;护坦、海漫、防冲槽的设置。
4. 闸基防渗长度的确定;地下轮廓线设计;改进阻力系数法的概念及计算方法。
5. 底板的结构型式、布置与构造要求;闸门、启闭机、胸墙、工作桥、公路桥等结构的布置。
6. 闸室基地底力的计算和抗滑稳定计算;地基处理措施。 7. 闸墩结构计算;整体式闸底板结构计算。
8. 水闸与河岸的联接方式及布置方法,挡土墙的结构计算。
难点: 1. 水闸的工作特点,水闸的作用和类型。 2. 闸孔型式选择,闸底板高程的确定。
3. 辅助消能工的布置,波状水跃及折冲水流的防止措施。 4. 改进阻力系数法的概念及计算方法。 5. 底板的结构型式、布置与构造要求。 6. 闸室基地底力的计算,地基处理措施。 7. 整体式闸底板结构计算的弹性地基梁法。
8. 水闸与河岸的联接方式,挡土墙的结构计算。
章节学习内容:
1. 水闸的作用和类型;水闸的组成部分及其作用;水闸的工作特点。
2. 水闸的孔口尺寸和泄流能力。闸孔型式的选择;上下游水位的确定;单宽流量的选择;闸底板高程的确定;孔口尺寸的拟定;闸孔泄流能力的验算。
3. 水闸的消能防冲与防护。闸下水流的一般连接方式;消力池与辅助消能工布置;波状水跃及折冲水流的防止措施;护坦、海漫、防冲槽、翼墙和护坡。
4. 闸基防渗排水与渗流计算。闸下地基渗流的特点;闸基防渗长度的确定;地下轮廓线设计;改进阻力系数法的概念、防渗排水设备及其构造。
5. 闸室的布置和构造。闸室结构型式;底板的型式,布置与构造;闸门、启闭机、胸墙、工作桥、公路桥等布置;闸墩分缝及止水的型式与构造。水工建筑物闸门的种类和工作条件,启闭设施。
6. 闸室稳定计算。闸室及地基稳定的概念;闸室抗滑稳定计算;地基处理措施。 7. 闸室结构计算。闸墩结构计算;闸底板结构计算。
8. 闸与两岸的联接建筑物。两岸联接建筑物的作用;水闸与河岸的联接方式及布置;绕渗问题及其防渗布置。 学习要点:
1. 水闸的作用和类型;水闸的组成部分及其作用;水闸的工作特点 2. 闸址的选择和闸孔尺寸的确定 3. 水闸的消能防设计 4. 水闸的防渗设计 5. 闸室的布置与构造
6. 闸室的稳定计算
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