大学土木工程第05部分—土工建筑物、边坡基坑与地下工程.pdf

在土木工程领域，尤其是涉及水利水电工程时，土工建筑物、边坡基坑与地下工程是至关重要的组成部分。这部分内容通常涵盖了多个知识点，包括土石坝的设计、建设与安全监测，以及工程地质勘察和防渗处理。 1. **土石坝的类型**：土石坝分为多种类型，如均质坝、分区坝和人工防渗材料坝。坝型的选择取决于地形、地质条件、施工技术和经济效益等因素。 2. **反滤层的作用**：设置在坝体内的反滤层是为了防止渗透破坏，确保水流通过坝体时不会引起土体流失，维持坝体的稳定性。 3. **料场选择**：理想的料场应该位于宽广、距离坝址不远的地方，例如坝址上游2公里处的阶地，以便于材料的开采和运输。 4. **坝基防渗帷幕**：防渗帷幕的主要作用是降低扬压力和减少漏水量，防止地下水对坝体造成渗透破坏，确保坝体的长期稳定。 5. **水利水电工程勘察阶段**：工程通常包括规划、可行性研究、初步设计和技术实施等多个阶段，每个阶段都有特定的任务和要求。 6. **岩土体室内实验**：为了准确评估岩土体性质，至少需要进行5组以上的室内实验，以获取可靠的工程参数。 7. **钻孔深度**：对于峡谷区的坝址，如覆盖层厚度35米，坝高65米，河床钻孔深度应至少达到坝高，即65米，以充分了解地质条件。 8. **天然建筑材料储量**：初步设计阶段，天然建筑材料的祥查储量应不少于设计需求量的2倍，以确保工程材料供应充足。 9. **砂砾石和砂的填筑标准**：控制标准是相对密度，通常要求在0.70~0.85之间，这是保证填筑质量的重要指标。 10. **土石坝安全监测**：包括坝面位移、坝基沉陷、内部位移、孔隙水压力、渗透流量、渗透水透明度和水质、岸坡稳定性等，确保坝体的安全运行。 11. **土石坝设计原则**：设计时需满足稳定、渗流、泄洪、冲刷和沉降等方面的要求，以确保坝体的长久安全。 12. **土石坝的运用条件**：必须在各种工况下保持稳定，满足变形、渗流控制，充分发挥经济效益。 13. **土石坝稳定问题**：涉及抗滑稳定、渗透稳定和冲刷稳定。渗流可能导致有效应力减少、渗透变形和漏水，而沉降可能造成高程不足、裂缝和内部结构破坏。 14. **土石坝计算内容**：包括渗流、渗透稳定、稳定性和应力与变形的计算。 15. **土石坝渗流计算**：涉及渗流压力、流速和流量，采用公式法、流网法、数值计算法和模拟试验法等不同方法。 16. **公式法（水力学法）假设**：基于达西定律，假定渗透坡降在过水断面上恒定且等于平均渗透坡降。 17. **流网构成**：由等势线和流线组成，上下游水位线是等势线，浸润线是流线，具有特定的物理意义。 18. **通过流网确定的渗流参数**：包括水力坡降、流速、流量和渗透力。 19. **渗透稳定计算**：涉及识别渗透变形形式，判断坝体和坝基的稳定性，以及出溢段的渗透稳定。 20. **渗透变形形式**：包括流土、管涌、接触冲刷和接触流失，每种形式都与特定的地层条件有关。 21. **渗透变形判别**：依据颗粒大小分布、粘粒含量和水力比降综合判断。 22. **临界水力比降与允许比降**：这些是决定渗透稳定性的关键参数，需要通过实验和理论计算来确定，以防止渗透破坏的发生。 这些知识点构成了土木工程中关于土工建筑物、边坡基坑与地下工程的基础，对设计、建设和管理水利水电工程至关重要。