水工建筑物—挡水建筑物知识系列（2）

　8.土石坝有几种类型？

　　土石坝既可依筑坝施工方法分类，也可按土料在坝身内的配置划分类型。

　　（1）根据筑坝施工方法可分为碾压式上石坝、抛填式堆石坝、定向爆破堆石坝。水力冲填坝等。其中应用最广的是碾压式上石坝。

　　（2）按照土料在坝身内的配置和防渗体的材料，可分为以下几种主要类型：

　　1）均质坝。坝身的绝大部分由一种主料筑成，整个剖面起防渗和稳定作用。

　　2）粘土心墙和斜墙坝。用透水性较好的砂石料作坝壳，以防渗性较好的土质做防渗体，设在坝中央或稍向上游倾斜的防渗墙坝称为心墙坝或斜心墙坝；设在靠近上游面的防渗墙坝称为斜墙坝。

　　3）人工材料心墙或斜墙坝。防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料制成，其余部分用土石料构成的坝称为人工材料心墙或斜墙坝。

　　4）多种土质坝。坝身主要部分由几种不同的土料所构成的坝称为多种土质坝。

　　5）土石混合坝。将多种土质坝的某些部位以石料代替，即成为土石混合坝。为改善坝身应力状态，避免裂缝，近代修建的高土石坝常将心墙略向上游倾斜做成斜心墙土石混合坝。

　　9.土石坝主要由哪几动分组成？它们各自的作用是什么？

　　土石坝四部分组成，即坝壳、防渗体、排水设备和护坡。坝壳是土石坝的主体，坝的稳定主要靠它来维持；防渗体的作用是降低浸润线，防止渗透破坏坝体和减少渗流量；排水设备的主要作用是要全地排除渗漏水，增加坝体和下游坝坡的稳定性，降低扬压力；而护坡的作用则是防止波浪、冰层、温度变化、雨水和水流等对坝坡的破坏。

　　10.土坝的渗透变形有几种主要形式？

　　土壤在渗透水流作用下可能产生渗透变形。破坏性的渗透变形可以导致水工建筑物失事。渗透变形主要有以下几种形式：管涌、流土、接触冲刷及接触流土和接触管涌。

　　11.什么叫管涌？

　　坝身或坝基内的土壤颗粒被渗流带走的现象称为管涌。

　　12.什么叫流土？

　　在渗流作用下，主体从坝身或坝基表面被掀起浮动的现象称为流土。流立现象主要发生在粘性土及较均匀的非粘性主体的渗流出口处。

　　13.什么叫接触冲刷？

　　当渗流沿着两种颗粒不同的土层交界面流动时，在交界面处的土壤颗粒被冲动而使两种颗粒不同的土层混合起来的现象称为接触冲刷。

　　14.什么叫接融流土和接触管涌？

　　当渗流垂直于两相邻土层的交界面，如粘土心墙（或斜墙）与坝体砂砾料之间、坝体或坝基与排水设备之间以及坝体内大小粒径土层之间，有可能出现由于粘性上的凝聚力降低，形成剥蚀区或一层的细颗粒被渗流带进粗颗粒层，前者称为接触流上，后者称为接触管涌。

　　15.重力坝的工作特点是什么？

　　重力坝在水利水电工程中得到广泛应用，主要是因为它具有以下几方面的特点：

　　（1）安全可靠重力坝剖面尺寸大，应力较小，筑坝材料强度高，耐久性好，因而抵抗水的渗漏、洪水漫顶、地震和战争破坏的能力都比较强。

　　（2）对地形、地质条件适应性强任何形状的河谷都可以修建重力坝，因为坝体作用于地面上的压应力不高，所以对地质条件的要求也较低。

　　（3）枢纽泄洪问题容易解决重力坝可以做成溢流的，也可以在坝内设置泄水孔，一般不需要另设溢洪道或泄水隧洞，枢纽布置紧凑。

　　（4）便于施工导流在施工期可以利用坝体导流，一般不需要另开设导流隧洞。

　　（5）施工方便大体积混凝土，可以采用机械化施工，在放样、立模和混凝土浇捣方面都比较简便。

　　（6）结构作用明确重力坝沿坝轴线用横缝分成若干段，各坝段独立工作，结构作用明确，应力分析和稳定计算都比较简单。

　　但是，重力坝也有下面一些缺点：

　　（1）坝体剖面尺寸大，水泥用量多。

　　（2）坝体应力较低，材料强度不能充分发挥。

　　（3）坝体与地基接触面积大，因而坝底的扬压力较大，对稳定不利。

　　（4）坝体体积大，施工期混凝土的温度应力和收缩应力较大，在施工期对混凝土温度控制的要求较高。

　　16.重力坝主要有几种型式？

　　重力坝主要分为混凝土重力坝、浆砌石重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝、碾压混凝土重力坝等型式。

　　17.作用于重力坝上的荷载主要有哪些？

　　作用于重力坝上的荷载主要有自重、静水压力和扬压力、动水压力、冰压力、泥沙压力、浪压力、地震力、温度和其他荷载等。