扬压力标准值：U?U1?U2?828.95?828.95?1657.90(KN) 有排水孔时：U1??H2T?1?9.81?5?16.9?828.95(KN)
U2???H?7?1?9.81?0.3?10?7?1?206.01(KN)
11U3???H?9.9?1??9.81?0.3?10?9.9?1?145.68(KN)22 11U3??(?H???H)?7?1??9.81?10?0.7?7?1?240.35(KN)22
U?U1?U2?U3?U4?828.95?206.01?145.68?240.35?1420.99(KN)
2．已知某重力坝剖面如图所示，上游正常高水位为50m，相应下游水位为15m，坝顶高程为60m，上游坝坡为1：0.2，下游坝坡为1：0.7，坝顶宽度为5m，在距上游坝面7m处设有排水孔幕。混凝土的容重采用γc =24kN/m3，水的容重采用γw =10kN/m3，渗透压力强度折减系数α=0.3。（浪压力忽略不计） (1)计算荷载大小；
(2)画出荷载分布图，标出荷载作用的位置。
(3)已知接触面的抗剪断参数f′=0.9、C′=700kPa，抗滑稳定安全系数允许值[Ks]=3.0，试用抗剪强度公式求Ks并判别是否满足抗滑稳定要求。
解：（1）建基面顺水流向总长度：
T?(30?10)?0.2?5?(55?10)?0.7?40.5(m)
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40.5?7?13.25(m)排水孔距坝底中心O点的距离：2 1W1??c??4?(30?10)?960(KN)2①自重：分为三块：
220.25??4?17.58(m)3距O点：
W2??c?5?(60?10)?6000(KN)
距O点：20.25?4?2.5?13.75(m)
1W3??c??((55?10)?0.7)?(55?10)?17010(KN)2 120.25?4?5??(55?10)?0.7?0.75(m)3距O点：
②水重：
W4??w?4?(50?30)?800(KN)
距O点： 20.25?2?18.75(m)
1W5??w??((30?10)?0.2)?(30?10)?400(KN)2 120.25??4?18.92(m)3距O点：
③水平水压力：
1P??w?(50?10)2?8000(KN)2上游：
1?(50?10)?13.33(m)3距O点高： 1P??w?(15?10)2?125(KN)2下游： 1?(15?10)?1.67(m)3距O点高：
④扬压力：
U1??H2T?1?10?5?40.5?2025(KN)距O点0（m）
U2???H?7?1?10?0.3?35?7?1?735(KN)
距O点：20.25-3.5＝16.75（m）
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11U3???H?(40.5?7)?1??10?0.3?35?33.5?1?1758.75(KN)22 120.25?7??(55?10)?0.7?2.75(m)3距O点：
U4?11?(?H???H)?7?1??10?35?0.7?7?1?857.5(KN)22
120.25??7?17.92(m)3距O点：
U?U1?U2?U3?U4?2025?735?1758.75?857.5?5376.25(KN)
Ks?（3）
f'??W?c'?A?P?0.9?(23970?1200?5376.25)?700?40.5?1?5.868000?125
3．已知混凝土的强度等级为C10，基岩的允许压应力为5000kPa，其它条件同上题，试验算坝基面的垂直正应力是否满足要求？
解：坝趾处的压应力在计入扬压力时为
W6?M???(?)(1?mBB22)
式中：
?W?23970?1200?5376.25?19793.75(KN)
?M?960?17.58?6000?13.75?17010?0.75?自重??800?18.75?400?18.92?水重??125?1.67?8000?13.33?水平水压力??112134.3?22568?106431.25?32514.21 ??4243.16(KN?m)?2025?0?735?16.75?1758.75?2.75?857.5?17.92?扬压力?
??(19793.756?4243.162?)?(1?0.7)?751.33(KPa)?5000KPa240.540.5
地基承载力满足要求；对砼C10抗压强度标准值为10Mpa＝10000Kpa
砼抗压强度远远大于砼内压应力，因此砼强度也能满足要求。
4．某一混凝土重力坝的剖面如图所示，其坝基面向上游倾斜，倾角为θ，坝与坝基面的抗剪断参数为f′、C′，设作用于坝基面的扬压力为U。请按抗剪断强度公式推求抗滑稳定安全系数。
解：当滑动面为水平时
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抗滑力f'(?(W?U)?C'AKs?＝滑动力?P
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 、 、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，心墙顶部高程应高于 ，且不低于 。 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。
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。
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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
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