答：坝基排水：（目的）降低坝底面的扬压力。（布置）在防渗帷幕后设排水孔幕。
坝身排水：（目的）减少渗水对坝体的不利影响。（布置）在靠近坝体上游面设置排水管幕。
14.为什么重力坝要分缝分块？缝有哪几种类型？横缝如何处理？止水如何布置？纵缝有哪些布置方式？
答：目的：为了减小温度应力，适应地基不均匀变形和满足施工要求。 类型：横缝，纵缝，水平施工缝。永久性横缝设置止水片。纵缝的布置方式：铅直纵缝，斜缝，错缝。 第四章 拱坝习题 一、填空题
1.拱坝是一空间壳体结构，其坝体结构可近似看作由一系列凸向上游的拱形和一系列竖向拱冠剖面的曲线形所组成，坝体结构既有拱作用又有梁作用，因此具有双向传递荷载的特点。
2.拱坝所承受的水平荷载一部分由拱的作用传至两岸岩体，另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩，拱坝在外荷载作用下的稳定性主要是依靠两岸拱端的反力作用，并不完全依靠坝体重量来维持稳定。这样就可以将拱坝设计得较薄。
3.拱结构是一种推力结构，在外荷作用下内力主要为轴向压力，有利于发挥筑坝材料（混凝土或浆砌块石）的抗压强度。
4.拱坝坝身不设永久伸缩缝，其周边通常是固接于基岩上，因而温度变化和基岩变形对坝体应力的影响较显著，设计时，必须考虑基岩变形，并将温度荷载作为一项主要荷载。
5.拱坝理想的地形应是左右两岸对称，岸坡平顺无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段。
6.坝址处河谷形状特征常用河谷的宽度L及最大坝高H两个指标来表示。 7.拱坝的厚薄程度，常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值，即厚高比来区分。
8.拱坝理想的地质条件是；基岩岩性单一、完整稳定、强度较大、刚度大、透水性小和耐风化等。
9.拱坝按拱坝的曲率分单曲拱坝、双曲拱坝。
11.静水压力是坝体上的最主要荷载，应由拱、梁系统共同承担，可通过拱梁分载法来确定拱系和梁系上的荷载分配。
12.混凝土拱坝在施工时常分段浇筑，最后进行灌浆封拱，形成整体。 13.温降时拱圈将缩短并向下游变位，由此产生的弯矩、剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向相同，但轴力方向相反。
14.当坝体温度高于封拱温度时，称温升，拱圈将伸长并向上游变位，由此产生的弯矩、剪力和位移的方向与库水压力所产生的方向相反，但轴力方向则相同。
15.拱坝坝身的泄水方式有：自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式及坝身泄水式等。
16.水流过坝后具有向心集中现象，水舌入水处单位面积能量大，造成集中冲刷，因此消能防冲设计要防止发生危害性的河床集中冲刷。 17.在防渗帷幕下游侧应设置排水孔幕，以减小坝底扬压力。 二、名词解释
1、拱冠梁：贯穿各层水平拱圈顶点的悬臂。 2、双曲拱坝：水平和竖向向都有曲率的拱坝。单曲拱坝：只有水平向曲率，而各悬挂梁的上游面呈铅直的拱坝。
3、拱冠梁法：是一种简化了的拱梁分载法。它是以拱冠处的一根悬臂梁为代表，与若干水平拱作为计算单元进行荷载分配，然后计算拱冠梁及各个拱圈的应力，计算工作量比多拱梁分载法节省很多。
4、封拱温度：拱坝系分块浇筑，当混凝土充分冷却后，拱坝温度降至相对稳定温度后，再灌浆封拱，形成整体，封拱时的坝体温度称为封拱温度。 5、温度荷载 ：指封拱以后坝体温度随上、下游气温及上游水位变化而发生周期性变化，坝体会发生一个相对于封拱温度的改变值，该改变值称为温度荷载。 四、简答题
1.拱坝对地形和地质条件的要求有哪些？
答：左右岸对称；岸坡平顺突变；在平面上向下游收缩的峡谷段，坝端下游侧要有足够的岩体支承。 2、拱坝的特点有哪些
答：拱坝的特点：①具有双向传递荷载的作用；②坝体设计单簿；③整体性好；④抗震性能好；⑤适应温度变化能力差；⑥坝身可泄洪；⑦设计施工难度大。
3、为什么左右对称的V形河谷最适宜发挥拱的作用？ 答：因为V形河谷靠近顶部虽然跨度较大但水压强度小，因而厚度可较薄，在靠近底部水压强度最大，但拱跨短，因而厚度仍可较薄，这样整个坝体都可做得较薄，拱内力主要是轴力，弯矩较小，因此可利用砼的抗压能力大的特性将巨大的水平水压力通过较薄的水平拱圈传给两岸山体 4.拱坝坝身泄流方式有哪几种？各自的优缺点是什么？
答：①.自由跌落式；优点：结构简单，施工方便，整个泄水结构造价低；缺点：跌落下游时，下游落水点冲刷坑离坝脚比较近，很容易影响坝身安全。
②.鼻坎挑流；优点：促使水流在空中扩散，增加与空气的摩擦，减小单位面积的入水量；缺点：在构造和施工上都比较复杂，又容易受空蚀破坏。 ③．滑雪道式；优点：挑流坎一般都比堰顶低很多，落差较大，因而挑距较远；缺点：滑雪道各部分的形状、尺寸必须适应水流条件，否则容易发生空蚀破坏。 ④.坝身泄水孔式；优点：孔内是压力流，比坝顶溢流流速大，挑射距离远。 5.拱坝周边缝的作用（特点）有哪些？
答：①改变坝体与坝基直接连接的边界条件，当河谷形状不规则或坝缝存在地质缺陷时，仍可设置经济合理的体型；
②有利于深入比较拱坝体形，当周边缝的位置拟定后，如果实际的坝基开挖深度与预计的略有差别时，只要调整垫座高度，不必修改拱坝体型③改善坝体上游面的应力状态，减小甚至消除上游面的竖向拉应力，由于周边缝多为连续光滑的曲面，可以使坝体与垫座间的应力分布段均匀并可利用垫座增大与坝基岩的接触面积，从而调整和改善地基的压应力；④减小坝体传至垫座的弯矩从而减小垫座与坝基间产生拉应力的不利影响，避免垫座与坝基防渗帷幕的受拉而受到破坏；⑤可以提前浇筑垫座混凝土，以覆盖和保护基岩应变并进行坝基的灌浆。⑥由于周边缝存在，坝体即使开裂，只能延伸到缝边就会停止。若垫座开裂，也不致影响到坝体。 6、简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响。
答：当坝体温度低于封拱温度称温降，拱圈将缩短并向下游变位，由此产生弯矩，剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向相同，对坝体应力不利。当坝体温度高于封拱温度时称温升，将使拱端推力加大，对坝肩稳定不利。 第五章 土石坝习题 一、填空题
1.土石坝按施工方法可分为 干填碾压式土石坝 、水力充填式土石坝、水中填土坝和 定向爆破土石坝等形式。
2.土石坝按防渗体的位置分为心墙坝 、 斜心墙式 、斜墙坝。 3.土石坝的剖面拟定是指坝顶高程 、坝坡和坝顶宽度 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为波浪在坝坡上的设计爬高、e为风浪引起的坝前壅高、 A为安全加高。
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上游设计洪水位30m -60m，否则，心墙顶部高程应不低于校核洪水位。
7.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。
8土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡降 称临界水力比降；使更大的土粒开始移动，产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称容许水力比降
9.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。
10.土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施，铅直方向的有 粘性土截水槽、板桩、混凝土防渗墙和帷幕灌浆。
11.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 。
12.土坝的裂缝处理常用的方法有 开挖回填、 灌浆处理、挖填灌浆等。 13.土石坝的渗漏处理时，要遵循“上防下排”的原则，即在坝的上游坝体和坝基采取 防渗措施、阻截渗水，在坝的下游面设排水和导渗排出渗水。 14.土石坝由于坝坡稳定的需要，其断面形状一般为梯形。土石坝通常由维持稳定的坝主体、控制渗流的防渗体、排水设备和护坡四大部分组成。 15.土石坝与混凝土建筑物相接时，常用的连结型式有插入式和翼墙式 两种。
16.土石坝坝基处理的目的：1渗流控制2稳定控制3变形控制 三、名词解释
1、流土 :指在向上渗流作用下，表层局部土体被顶起或粗细颗粒群发生浮动而流失的现象。
2、管涌：指在渗流作用下，土体中的细颗粒由骨架孔隙通道中被带走而流失的现象。
3、反滤层：保护渗流出口，防止坝体和坝基发生管涌、流土等渗流变形的最直接、最有效的措施 4、接触渗漏：渗水从坝体与坝基或岸坡的接触面及坝体与刚性建筑物的接触面通过，在坝后相应部位逸出的现象。 5、浸润线：坝体与浸润面的交线 四、简答题
1.土石坝的特点是什么？试与重力坝、拱坝作比较？
答（1）可以就地、就近取材，节省大量水泥、木材和钢材，减少工地的外线运输量
（2）能适应各种不同的地形、地质和气候条件。
（3）施工方法选择范围广，施工工序简单，速度快，土石坝填筑的质量易得到保证
（4）结构简单，造价低廉，运行管理方便，工作可靠，便于维修扩建
（5）坝顶不能溢流，常在岸边开设专门用来泄洪的泄洪道或水工建筑物来泄洪
（6）施工导流不如混凝土坝方便，导流建筑物的工程造价高 （7）坝体断面庞大，土石料的填筑受气侯影响非常大 （8）受气候影响大，工期随时会增加，造价高
2.拱坝应力分析主要有哪几种方法？拱冠梁法分析拱坝应力的基本原理是什么？
①纯拱法。假定坝体由若干层独立的互不影响的水平拱圈叠合而成，每层拱圈可作为弹性固端拱进行计算。 ②拱梁分载法。将拱坝视为由若干水平拱圈和竖直悬臂梁组成的空间结构，坝体承受的荷载一部分由拱系承担，一部分由梁系承担，拱和梁的荷载分配由拱系和梁系在各交点处变位一致的条件来确定。 ③拱冠梁法 计算原理：沿坝高选取5——7层等间距的高度为1米的水平拱圈，根据径向线位移一致的原则建立变形协调方程，联立这n个方程就求出各交点处的拱梁荷载分配大小，悬臂梁按静定结构计算，拱圈按纯拱法计算。
④有限元法⑤壳体理论计算方法⑥结构模型实验 3.土石坝渗流变形有哪几类？各自的特点是什么？
（1）管涌：渗流作用下，坝体、坝基中细小颗粒被逐步带走形成渗流通道现象。常发生在坝下游坝或闸坝下游地基面渗流逸出处，无凝聚力的砂土，砾石砂土易发生临界坡降——大颗粒——破坏坡降。（2）流土：成块土体被掀起浮动，主要发生在黏土及均匀非粘性土渗流出口处，破坏坡降。（3）接触冲刷：渗流沿两不同土壤接触面流动，带走细颗粒，使临近接触面不同土层混合起来。（4）接触流土和接触管涌：渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面。坝基不同土层间渗流将一层细颗粒带至另一层粗颗粒（管涌）；一层为黏土，含水量大，凝聚力降低而成块移动，甚至形成剥蚀（接触流土）
4.土石坝为什么要设防渗体？防渗体有哪些形式？
答：土石坝挡水后，在坝体内会形成由上游的渗流，这会使水库损失水量，还引起管涌、流图等渗透变形，对坝颇稳定不利，必须在设计时采取防渗措施以减少渗漏，保证坝体渗透稳定性，故要设防渗体。防渗体形式：土质防渗体：粘土心墙与粘土斜墙；沥青混凝土防渗体：可做成斜墙和心墙。 5.土石坝排水设备的作用是什么？常用的坝体排水有哪些型式？
答：排水设备的作用是：控制和引导渗流，降低浸润线，加速孔隙水压力消散，以增强坝的稳定，并保护下游坝坡免遭冻胀破坏；常用的坝体排水型式：棱体排水；贴坡排水；坝内排水；综合式排水。 6.防止渗流变形的常见工程措施有哪些？
水工建筑物简答题名词解释
