1、,4.1 某水库总库容0.8亿立方米，电站总装机容量为55MW。采用粘土心墙坝，坝壳填料为砂砾石，坝高68 m，河床段砂砾石层厚28 m。坝址区地震动峰值加速度为0.2g。 1. 当心墙上、下游水头差为 60 m时，求满足渗透要求的心墙底部最小厚度。 (A) 14.5m （B）14.0 m (C) 12.0 m (D) 15.0 m答案：（D）考点： 防渗体选择 解：碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）5.5.2条规定，心墙底部厚度不宜小于水头的1/4。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,2、按土工试验规程（SL237-1999）规定的击实试验方法，得到心墙填筑粘土土料的最大干密
2、度max=17.35kN/m3，试求设计填筑干密度？答案：17.0kN/m3考点： 填筑标准 解：按等级规范表2.1.1确定等工程，按表2.2.1确定坝的级别为3级。根据碾压式土石坝设计规范4.2.3-1条心墙填筑料对3级坝压实度为96%-98%，4.2.3条-2规定地震设计烈度为8度时，宜取上述规定的大值。故压实度为98%，设计填筑干密度=17.35kN/m3*98%=17.0kN/m3。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,3、坝壳填料为砂砾石，本工程在下游坝脚设有排水沟，排水沟顶部设有贴坡排水。该地区冻结深度为1.0m，贴坡排水顶部高程应高于坝体浸润线出逸点，本工程超过的高度应不小于
3、 。 （A） 2.0m (B) 1.5m (C) 1.0m (D) 0.7m答案：（B）考点： 坝体排水 解：拦河坝为3级建筑物，查碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）5.7.8条-1规定，3级坝不小于1.5m。故答案为（B）。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,4、为减少坝基砂砾石层的渗漏量，确保该层的渗透稳定，拟在心墙底部做一道混凝土防渗墙。试问混凝土防渗墙顶部插入粘土心墙的高度和底部深入基岩的深度哪一选项符合规范规定？ (A) 6.0 m 1.0 m (B) 6.0 m 0.5 m (C) 6.5 m 1.0 m (D) 6.8 m 0.5 m答案：（D）考点： 砂砾石坝基
4、渗流控制解：本工程河床段坝高68米，根据碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）6.2.8条规定，防渗墙顶部插入土质防渗体高度宜为1/10坝高，底部深入基岩的深度0.5-1.0m，故答案为（D）。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,4.2 颗粒级配指标的应用1. 级配指标 判别标准1）不均匀系数Cu。Cu=d60/d10 d60-在粒径分布曲线上粒径累计质量占总质量60的粒径。Cu表示土颗粒级配曲线的坡度和土粒大小不均匀程度的指标。Cu愈大，曲线愈平缓，说明土粒大小变化范围大，土粒不均匀，即级配好；Cu愈小，曲线愈陡，说明土粒大小变化范围愈小，土粒均匀，即级配差。工程中一般认为Cu5
5、为良好级配，Cu5为不良级配。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,2）曲率系数Cc。Cc=(d30)2/(d60*d10)Cc表示土颗粒级配曲线弯曲形状的指标。Cc在13之间的土级配良好；Cc小于1或大于3的土，土颗粒级配曲线明显呈阶梯状，土颗粒级配不连续，主要由粗颗粒和细颗粒组成，缺乏中间颗粒。 3）良好级配的标准：Cu5且Cc13。2. 级配指标的应用： 1）级配指标作为选择筑填土料、坝壳料、反滤料的依据。 2）级配指标还可作为粗粒土工程分类的依据。 3）级配指标对于判别土的渗透变形和振动液化也有重要的意义。 4）地基基础处理的依据。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,第四章
6、挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,某水库总库容8亿m3，坝型为粘土心墙坝，河床段坝高60m，坝基砂砾石成层分布，各层渗透系数不同。第一层土的渗透系数为k1，流线与交界面（水平面）交角为，第二层土的渗透系数为k2，流线与交界面（水平面）交角为，分别判定情况1：k1=10-3cm/s，k2=10-4cm/s；情况2：k1=10-4cm/s，k2=10-3cm/s。下列哪一项是正确的？（A）情况1：tg=10tg 情况2：10tg=tg（B）情况1：tg=10tg 情况2：tg=10tg（C）情况1：10tg=tg 情况2：tg=10tg（D）情况1：10tg=
7、tg 情况2：10tg=tg,折射角与渗透系数k1、k2之间的关系式： K1/k2=tg/tg（C）情况1：10tg=tg 情况2：tg=10tg,8. 某水库拦河坝为均质土坝，坝高55.0m，坝基表层土为黄土状粉质壤土，厚度为2.5m，土粒比重为2.7t/m3，孔隙率为0.35，渗透系数K1=110-4cm/s，其下为砂砾石层，渗透系数K2=6.810-3cm/s。已知下游坝脚处地面无水，据渗流计算成果，坡脚与地面交点处黄土状土底部测压管水头2.5m，为防止渗透变形，拟在坝坡脚处做粗砂排水盖重，若粗砂湿容重为2.1t/m3，安全系数K=2，计算的粗砂排水盖重厚度最接近下列选项中的哪一项？（A
8、）1.85m（B）1.65m（C）1.35m（D）1.05m,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,答案：（D）考点： 砂砾石坝基渗流控制主要解答过程：根据碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）8.2.4条，k1(Gs-1)(1-n1)/K排水盖重厚度t=(K*j-(Gs-1)(1-n1)*t1*rw/r j=2.5/2.5=1.0 t=(2*1.0-1.7*0.65)*2.5*1.0/2.1=1.06m故答案为（D）。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,某均质土坝，填筑料为含砾粘土。根据级配曲线可知，大于5mm的砾石含量为8.35%，其全料的d85为0.18mm，筛除5mm砾石
9、后的余土的级配曲线d85为0.08mm，小于0.075mm颗粒含量为35%。为防止坝坡发生渗透变形，拟在下游坡脚设贴坡排水，求其第一层反滤料允许的最大D15最接近下列选项中的哪一项？（A）0.9mm（B）0.8mm（C）0.7mm （D）0.6mm,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,答案：（C）考点： 主要解答过程：根据碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）B.0.5条，小于0.075mm颗粒含量为35% d85=0.08mm 4*d85=4*0.08=0.320.7 D15=0.7mm 故答案为（C）。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压式土石坝,4.3 某混凝土重力坝坝高70m，泄
10、洪要求在水位190m时总泄量7800m3/s。若在176m高程设开敞式溢流孔（表孔），单孔净宽15m。试问需设几个表孔？已知表孔所在坝段坝体上游面铅直，表孔定型设计水头12.5m，侧收缩系数0.90, 不计行进流速影响。答案：5个表孔考点：表孔泄流能力,第四章 挡水、蓄水建筑物,混凝土重力坝,解： 表孔单孔泄流能力采用混凝土重力坝设计规范SL 319-2005附录A.3中 （A.3.1）式计算。式中：淹没系数 取1.0，侧收缩系数 0.90，上游坡 面铅直修正系数 C=1，溢流堰净宽 B=15m 流量系数m： 溢流堰定型设计水头 Hd=12.5m 上游堰高与定型设计水头比 P1/Hd1.33
11、库水位190m时堰顶水头 Hw=14m, Hw/ Hd=15/12.5=1.2 查规范附录A 表A.3.1-1流量系数0.510 表孔单孔泄量： 1598 m3/s 需设5个表孔,第四章 挡水、蓄水建筑物,混凝土重力坝,某工程帷幕布置如图（图中尺寸单位以m计），悬挂式帷幕，已知帷幕厚3.2m，深38m，帷幕两侧距坝踵及坝趾距离分别为11.9m、78.3m，帷幕上游固结灌浆深8m，上下游水头差83m，原岩平均透水率为25.0Lu，帷幕底岩石透水率为5.0Lu。假定渗透水在坝基内的渗流符合达西定律，渗流在垂直方向的水头损失较水平方向大一倍，固结灌浆与帷幕透水性相同。帷幕承受的最大水力坡降Imax及
12、幕后扬压力折减系数最接近以下选项中的哪一项？（A）Imax=9.5， =0.54（B）Imax=10.6，=0.45（C）Imax=13.7，=0.31（D）Imax=14.5，=0.28答案：（ ）主要解答过程：,第四章 挡水、蓄水建筑物,混凝土重力坝,混凝土重力坝,4.4 某碾压混凝土最大坝高75m，相应断面作用水头为72m（1）若上游面采用防渗等级W8的二级配碾压混凝土防渗，最小防渗层有效厚度 。 (A)2.0m (B)2.4m (C)2.8m (D)3.2m答案 :(B) 规范SL314-2004 5.0.5条规定，二级配碾压混凝土的有效厚度宜为坝面水头的1/301/15，则本案二级配
13、碾压混凝土的最小有效厚度宜为2.4m。,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压混凝土坝,（2）在坝体混凝土分区设计时，对变态混凝土有以下认识与使用意见，其中不正确的是其中的哪一项？（A）变态混凝土厚度应予以控制，不能太厚（B）可用于廊道及空洞周边、布设钢筋区、大坝上游坝面模板处等（C）灰浆掺量和配合比，可根据使用部位和气候等条件参照工程经验确定（D）变态混凝土所需喷洒的灰浆可以采用水泥浆或水泥粉煤灰浆答案：（ ）主要解答过程：,第四章 挡水、蓄水建筑物,碾压混凝土坝,4.5 某混凝土拱坝，建筑物等级1级，拱端内弧面与拟利用岩面等高线夹角26；上游坝面倒悬度0.4:1；基本荷载组合，拱梁分载法计算，最大
14、拉应力1.1Mpa；采用刚体极限平衡法抗剪断公式计算，拱座抗滑稳定安全系数k1=3.3。下列选项中判断正确的是哪些项 。A. 拱端内弧面与拟利用岩面等高线夹角不满足规范规定，可采用拱端内弧面圆弧贴角“三心拱”。B. 悬臂梁上游面倒坡坡度超过规范允许值，可改用三心拱以减少上游面倒坡坡度。C.采用非有限元法计算拱坝应力，应控制不产生拉应力；可采用加大水平拱中心角予以解决。D.拱座稳定安全系数偏低，可改用椭圆线拱予以改善。,第四章 挡水、蓄水建筑物,混凝土拱坝,答案：B、D。解： 1、规范SL2822003 第3.2.4-2条规定“拱端内弧面与拟利用岩的夹角不应小于30。所以，A 项前半部分判断正确
15、。 拱端内弧面圆弧贴角“三心拱”，并不能加大拱端内弧面与拟利用岩面等高线夹角。所以，A 项后半部分判断错误。所以，A选项错误。,第四章 挡水、蓄水建筑物,混凝土拱坝,2、规范 第3.2.4-3条规定，“悬臂梁上游面倒悬度不宜大于0.3:1”。本拱坝坝体上游面倒悬度即为0.4: 1，大于规范规定值。所以 B项前半部分判断正确。 三心拱有利于减小坝体倒悬度，所以，B项后半部分判断正确。 所以：B项判断正确。3、规范SL2822003 第6.3.1条规定，“用拱梁分载法计算时，基本荷载组合，拉应力不得大于1.2Mpa”。 C 项前半部分判断错误。所以，C选项错误。,第四章 挡水、蓄水建筑物,混凝土拱坝,4、规范 第7.2.6条规定，1级建筑物，基本荷载组合，采用刚体极限平衡法抗剪断公式计算，拱座抗滑稳定安全系数为3.5。D项前半部分判断正确。 规范 第3.2.3条规定，“当地质、地形条件不利时，选择拱坝体形应符合下列要求：1、可采用两端拱圈呈偏平状、拱端推力偏向山体深部的变曲率拱坝；椭圆线拱具有改善拱座推力方向，增强坝肩稳定的作用，D项后半部分判断正确。所以：D项判断正确。,第四章 挡水、蓄水建筑物,混凝土拱坝,
