水利工程概論要點(diǎn)-大壩安全監(jiān)測(cè)培訓(xùn)

2.我國(guó)水水資源源的特特點(diǎn)（1）絕對(duì)對(duì)量大大，人人均占占有量量少，，畝均均占有有量少少。總量排排世界界第5位，人人均量量排世世界84位，僅僅為世世界平平均水水平的的1/4。（2）空間間分布布不均均，水水資源源與土土地資資源、、人口口組合合又不不平衡衡?？傮w：：南方方水多多、人人多、、地少少，西西南多多；北方水水少、、人多多、地地多，，東北北多。。人均：：南方方是北北方的的4.4倍；畝畝均：：南方方是北北方的的9.1倍（3）時(shí)間間分布布不均均，年年際、、年內(nèi)內(nèi)變化化大我國(guó)位位于世世界著著名的的東亞亞季風(fēng)風(fēng)區(qū)，，降水水和徑徑流的的時(shí)間間分布布很不不平均均：年際間間水量量變化化大，，豐水水年和和枯水水年交交替出出現(xiàn)，，最大大年降降水量量是最最小年年降水水量的的16~2倍；年間水水量變變化大大，每每年60%的降水水集中中在夏夏秋之之交的的三、、四個(gè)個(gè)月，，且往往往以以暴雨雨形式式集中中降落落，特特別是是北方方地區(qū)區(qū)。4.我國(guó)水水資源源開發(fā)發(fā)利用用中存存在的的問(wèn)題題（1）供求求矛盾盾日益益突出出一方面面有限限的水水資源源難以以利用用，另另一方方面許許多地地區(qū)水水資源源短缺缺。如：全全國(guó)400多個(gè)城城市中中3/4缺水。由于供水不不足，每年年影響工業(yè)業(yè)產(chǎn)值1200億元。由于較大的的旱災(zāi)，糧糧食減產(chǎn)達(dá)達(dá)數(shù)百億斤斤。缺水嚴(yán)重的的地區(qū)，河河川徑流利利用率達(dá)56%，地下水利利用率達(dá)80%。（2）利用效率率不高，損損失浪費(fèi)嚴(yán)嚴(yán)重國(guó)名年份重復(fù)利用率（%）中國(guó)西德日本美國(guó)前蘇聯(lián)1991196419851985198020-3064748775-80一些國(guó)家工工業(yè)用水重重復(fù)利用率率重復(fù)利用率率是表示水資資源利用效效率的一個(gè)個(gè)指標(biāo)。水水資源的重重復(fù)利用率率不斷提高高，而單位位產(chǎn)品耗水水量不斷下下降。（3）水資源過(guò)過(guò)量開采后后果堪憂（4）水資源污污染嚴(yán)重北方許多城城市持續(xù)超超量開采地地下水，使使地下水儲(chǔ)儲(chǔ)量虧損，，地下水水水位大幅度度下降，形形成降落漏漏斗，并伴伴隨地面下下沉。1985年，工業(yè)污污水和生活活污水排放放量342億m3，其中85%未經(jīng)任何處處理直接排排入江河湖湖泊。全國(guó)城市自自來(lái)水水源源80%以上受到不不同程度的的污染。全國(guó)水質(zhì)有有機(jī)物污染染18505.8km，20.7%，三級(jí)以上上；全國(guó)水質(zhì)五五項(xiàng)毒物污污染18555.5km，218%，三級(jí)以上上。1985年因水污染染造成的經(jīng)經(jīng)濟(jì)損失約約300億元。三、水工建筑物物—hydraulicstructure(1)擋水建筑物物—waterretainingstructure(2)泄水建筑物物—waterreleasestructure(3)引水建筑物物—waterdiversionstructure(4)整治建筑物物—regulatingstructure(5)專門建筑物物—specialhydraulicstructure引水建筑物物包括取水水建筑物和和輸水建筑筑物。1.分類(1)擋水建筑物物—waterretainingstructure用以攔截河河流，形成成水庫(kù)或雍雍高水位。。如壩、閘閘、堤等。。(2)泄水建筑物物—waterreleasestructure用以宣泄水水庫(kù)（或渠渠道）在洪洪水期間或或其他情況況下的多余余水量，以以保證壩（（或渠）的的安全。如如溢流壩、、河岸溢洪洪道、泄洪洪隧洞和泄泄水涵洞等等。(3)引水建筑物物—waterdiversionstructure用以從水庫(kù)庫(kù)（或河道道）向庫(kù)外外（或下游游）引水，，以滿足灌灌溉、發(fā)電電、供水等等要求。如如引水隧洞洞、引水涵涵管、渠道道等。水利樞紐““三大件”：擋水建筑物物、泄水建建筑物、引引水建筑物物(4)整治建筑物物—regulatingstructure用以改善河河流的水流流條件，調(diào)調(diào)整水流對(duì)對(duì)河床及河河岸的作用用，防止水水庫(kù)、湖泊泊中的波浪浪和水流對(duì)對(duì)岸坡的沖沖刷。如丁丁壩、順壩壩、導(dǎo)流堤堤、護(hù)岸、、護(hù)底等。。(5)專門建筑物物—specialhydraulicstructure為實(shí)現(xiàn)某一一水利事業(yè)業(yè)而修建的的建筑物。。如水電站站廠房、船船閘、升船船機(jī)、魚道道、魚閘、、過(guò)木筏道道、過(guò)竹筏筏道等。2.水工建筑物物的特點(diǎn)（1）由于水的的作用，建建筑物的工工作條件復(fù)復(fù)雜（2）設(shè)計(jì)獨(dú)特特性自然地形、、地質(zhì)條件件千差萬(wàn)別別，因此，，設(shè)計(jì)只能能按各自的的特征進(jìn)行行。除非規(guī)規(guī)模很小，，一般不能能采用定型型設(shè)計(jì)。但某些部件件可以標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化，如：：水工閘門門。（3）施工條件件復(fù)雜解決施工導(dǎo)導(dǎo)流問(wèn)題；；氣溫、雨季季的影響，，如：澆筑筑混凝土、、填筑土壩壩；洪水威脅，，要求在汛汛期前填筑筑到足夠高高程；工程量大，，工期長(zhǎng)，，要求施工工機(jī)械先進(jìn)進(jìn)、管理科科學(xué)（4）意義重大大，失事后后果嚴(yán)重§3河川水利樞樞紐對(duì)環(huán)境境的影響一、物理影影響1.淤積和沖刷刷上游：流速速降低，泥泥沙淤積下游：清水水下泄，加加大沖刷2.氣候變化、、誘發(fā)地震震、邊坡失失穩(wěn)霧天增多高壩：壩高高超過(guò)100m，庫(kù)容超過(guò)過(guò)10×108m3，達(dá)17%二、生態(tài)影影響1.水庫(kù)養(yǎng)魚，，但阻礙回回游2.調(diào)蓄水量，，但水溫不不一定適應(yīng)應(yīng)作物生長(zhǎng)長(zhǎng)3.增加了傳播播疾病有利利條件（釘釘螺、瘧蚊蚊）4.庫(kù)水化學(xué)成成分改變，，影響生物物5.大庫(kù)影響氣氣候變化6.大量淹沒生態(tài)問(wèn)題涉涉及范圍很很廣，需研研究。如：：四、重力壩壩的荷載及及組合1.主要荷載（1）自重—deadload/deadweight（2）水壓力—waterpressure/hydraulicpressure（3）揚(yáng)壓力—upliftpressure（4）冰壓力—icepressure（5）土壓力—earthpressure/soilpressure（6）地震荷載載—earthquakeload/seismicload（7）溫度荷載載—loadoftemperaturevariation（1）自重—建筑物（壩壩體）及附附屬永久設(shè)設(shè)備的重量量（2）水壓力—靜水壓力（（上游、下下游）、動(dòng)動(dòng)水壓力（（挑流反弧弧段）、浪浪壓力（上上游庫(kù)水面面）（3）揚(yáng)壓力—壩基揚(yáng)壓力力、壩體揚(yáng)揚(yáng)壓力兩部分組成成：下游水水深產(chǎn)生的的浮托力（（upliftpressure），上下游游水頭產(chǎn)生生的滲透壓壓力（seepagepressure）。（4）冰壓力—靜冰壓力、、動(dòng)冰壓力力（5）土壓力—主動(dòng)土壓力力、被動(dòng)土土壓力、壩壩前泥沙壓壓力（6）地震荷載載—地震慣性力力、地震動(dòng)動(dòng)水壓力、、地震動(dòng)土土壓力（7）溫度荷載載—溫度變化引引起的熱脹脹冷縮，水水溫、氣溫溫等2.荷載組合作用在重力力壩上的各各種荷載，，除壩體自自重外，都都是在一定定范圍內(nèi)隨隨機(jī)出現(xiàn)的的。如：上游水位、、下游水位位不斷變化化；宣泄最大洪洪水時(shí)，不不一定發(fā)生生強(qiáng)烈地震震；封凍時(shí)，存存在靜冰壓壓力，就不不會(huì)有風(fēng)浪浪壓力，等等等因此，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)應(yīng)把各各種荷載根根據(jù)它們出出現(xiàn)的概率率，合理地地組合成不不同的情況況，用不同同的安全系系數(shù)進(jìn)行核核算，以解解決安全和和經(jīng)濟(jì)之間間的矛盾。。把荷載分成成兩類：（1）基本荷載載：出現(xiàn)概概率較大的的荷載（baseload）（2）特殊荷載載：出現(xiàn)概概率較小的的荷載（specialload）基本荷載：：（1）壩體及其其永久設(shè)備備的自重（2）正常蓄水水位或設(shè)計(jì)計(jì)洪水位的的靜水壓力力（3）正常蓄水水位或設(shè)計(jì)計(jì)洪水位的的揚(yáng)壓力（4）泥沙壓力力（5）正常蓄水水位或設(shè)計(jì)計(jì)洪水位的的浪壓力（6）冰壓力（7）土壓力（8）相應(yīng)于設(shè)設(shè)計(jì)洪水位位的動(dòng)水壓壓力（9）其他出現(xiàn)現(xiàn)機(jī)會(huì)較多多的荷載特殊荷載：：（10）校核洪水水位時(shí)的靜靜水壓力（11）校核洪水水位時(shí)的揚(yáng)揚(yáng)壓力（12）校核洪水水位時(shí)的浪浪壓力（13）相應(yīng)于校校核洪水位位的動(dòng)水壓壓力（14）地震壓壓力（15）其他出出現(xiàn)機(jī)會(huì)會(huì)很少的的荷載荷載組合合有兩種種：（1）基本組組合（設(shè)設(shè)計(jì)情況況）—水庫(kù)處于于正常運(yùn)運(yùn)用情況況下可能能發(fā)生的的荷載組組合，由由基本荷荷載組成成（2）特殊組組合（校校核情況況）—水庫(kù)處于于非常運(yùn)運(yùn)用情況況下可能能發(fā)生的的荷載組組合，由由基本荷荷載+一種或幾幾種特殊殊荷載組組成1.抗滑穩(wěn)定定分析抗滑穩(wěn)定定安全系系數(shù)——建筑物的的抗滑力力與建筑筑物所受受的滑動(dòng)動(dòng)力之比比，用K表示。對(duì)于重力力壩，要要求任意意一個(gè)剖剖面（截截面）上上均滿足足穩(wěn)定條條件。通通常，巖巖基上的的重力壩壩，壩體體混凝土土和基巖巖的接觸觸面往往往是一個(gè)個(gè)薄弱面面，這是是因?yàn)椋海海?）兩種材材料的接接觸面（2）混凝土土干縮可可能產(chǎn)生生裂縫因此，只只要該接接觸面上上滿足抗抗滑穩(wěn)定定要求，，則該壩壩體肯定定滿足穩(wěn)穩(wěn)定要求求。（1）沿壩基基面抗滑滑穩(wěn)定A、摩擦公公式B、剪摩公公式2.應(yīng)力分析析目的：驗(yàn)算大壩壩在施工工期、運(yùn)運(yùn)用期強(qiáng)強(qiáng)度的安安全度要求：壩體內(nèi)各各部分材材料的應(yīng)應(yīng)力不超超過(guò)該種種材料的的容許應(yīng)應(yīng)力，即即s<=[s]。[s]=R/k式中：R——材料的極極限強(qiáng)度度；k——材料強(qiáng)度度的安全全系數(shù)，，一般取取k=3~5，由建筑筑物的級(jí)級(jí)別及工工作情況況確定。。計(jì)算方法法：模型試驗(yàn)驗(yàn)、理論論分析（（材料力力學(xué)、彈彈性力學(xué)學(xué)、有限限單元法法）設(shè)計(jì)規(guī)范范：采用材材料力學(xué)學(xué)法。取取1m長(zhǎng)壩段，，按平面面形變問(wèn)問(wèn)題考慮慮。應(yīng)力分析析部分成成果（1）由重力壩壩剖面和和受力特特點(diǎn)：在空庫(kù)時(shí)，壩踵踵處壓應(yīng)應(yīng)力最大大，壩趾趾處壓應(yīng)應(yīng)力最小小，甚至至出現(xiàn)拉拉應(yīng)力；；在滿庫(kù)時(shí)，壩趾趾處壓應(yīng)應(yīng)力最大大，壩踵踵處壓應(yīng)應(yīng)力最小小，甚至至出現(xiàn)拉拉應(yīng)力。。2.灌漿固結(jié)灌漿漿：淺孔低壓壓灌注水水泥漿對(duì)對(duì)壩基加加固處理理。目的的：①提高巖體體的整體體性和彈彈性模量量，減少少基巖受受力后的的變形，，并提高高基巖的的抗壓、、抗剪強(qiáng)強(qiáng)度；②降低壩基基的滲透透性，減減少滲漏漏量；③帷幕旁邊邊的固結(jié)結(jié)灌漿可可提高帷帷幕的灌灌漿壓力力。帷幕灌漿漿：靠近上游游壩基設(shè)設(shè)一排或或幾排鉆鉆孔，利利用高壓壓灌漿填填塞基巖巖內(nèi)的裂裂隙和孔孔隙等滲滲水通道道，在基基巖中形形成一道道相對(duì)密密實(shí)的阻阻水帷幕幕。目的的：①降低壩基基的滲透透壓力，，減少滲滲流量；；②防止壩基基內(nèi)產(chǎn)生生機(jī)械或或化學(xué)管管涌。3.壩基排水水系統(tǒng)目的：收集并排排走由地地基滲透透過(guò)來(lái)的的水，進(jìn)進(jìn)一步降降低壩基基揚(yáng)壓力力。因?yàn)椋簤螇位m然然已經(jīng)進(jìn)進(jìn)行帷幕幕灌漿，，但并不不能完全全截?cái)酀B滲流。一、拱壩壩的工作作原理(1)依靠拱的的作用，，將力傳傳給拱座座(2)依靠懸臂臂梁的作作用，將將力傳給給地基拱壩同時(shí)時(shí)有拱的的作用和和懸臂梁梁的作用用，拱和和懸臂梁梁分擔(dān)荷荷載，其其大小取取決于河河谷形狀狀：河谷深深而窄窄，拱拱作用用大，，梁作作用小小河谷淺淺而寬寬，拱拱作用用小，，梁作作用大大主要依依靠?jī)蓛砂豆肮白秃蛪位鶃?lái)保保持穩(wěn)穩(wěn)定，，自重重對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定的的影響響不大大。(1)受力條條件好好(2)壩的體體積小小拱是一一種受受壓結(jié)結(jié)構(gòu)，，拱的的作用用越顯顯著，，越能能減小小壩的的厚度度，從從而減減小工工程量量。梁梁的作作用越越大，，越需需要依依靠壩壩體自自重來(lái)來(lái)抵抗抗水壓壓力。。拱壩的的壩軸軸線比比重力力壩長(zhǎng)長(zhǎng)，但但總的的工程程量至至少比比同高高度的的重力力壩減減少1/3~2/3。二、拱拱壩的的工作作特點(diǎn)點(diǎn)拱壩是是周邊邊嵌固固的高次超超靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)，當(dāng)外外荷載載增大大至壩壩的某某一部部位因因拉應(yīng)應(yīng)力過(guò)過(guò)大而而開裂裂時(shí)，，能調(diào)調(diào)整拱拱作用用和梁梁作用用及其其荷載載分配配，使使壩內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力重分分配，，而不不致使使大壩壩喪失失全部部承載載能力力。裂縫對(duì)對(duì)于拱拱壩的的威脅脅不象象對(duì)其其他壩壩型那那樣嚴(yán)嚴(yán)重：：水平縫縫：揚(yáng)壓力力只會(huì)會(huì)降低低懸臂臂梁的的作用用。一一般薄薄拱壩壩是以以獨(dú)立立的水水平拱拱設(shè)計(jì)計(jì)的，，懸臂臂的作作用只只作為為一種種安全全儲(chǔ)備備垂直直縫縫：：使拱拱圈圈未未開開裂裂部部分分的的應(yīng)應(yīng)力力增增加加，，原原來(lái)來(lái)的的拱拱圈圈變變成成具具有有更更小小曲曲率率半半徑徑的的拱拱圈圈，，壩壩內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力重重分分配配，，成成為為無(wú)無(wú)拉拉應(yīng)應(yīng)力力的的有有效效拱拱按結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的觀觀點(diǎn)點(diǎn)來(lái)來(lái)看看，，拱拱壩壩的的壩壩面面允允許許局局部部開開裂裂。。如如果果拱拱座座巖巖體體堅(jiān)堅(jiān)固固，，那那么么，，拱壩壩的的破破壞壞主主要要取取決決于于壓壓應(yīng)應(yīng)力力是是否否超超過(guò)過(guò)筑筑壩壩材材料料的的強(qiáng)強(qiáng)度度極極限限。一般般混混凝凝土土具具有有塑塑性性和和徐徐變變特特性性，，在在局局部部應(yīng)應(yīng)力力特特大大的的部部位位，，如如果果變變形形受受限限制制，，經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)一一段段時(shí)時(shí)間間，，混混凝凝土土的的徐徐變變變變形形增增大大，，彈彈性性變變形形減減小小，，使使這這些些特特大大的的應(yīng)應(yīng)力力有有所所降降低低。。(3)超載載能能力力強(qiáng)強(qiáng)，，安安全全度度高高拱壩壩是是整整體體的的空空間間結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，壩壩體體較較堅(jiān)堅(jiān)韌韌，，富富有有彈彈性性，，又又能能自自行行調(diào)調(diào)整整結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特性性，，故故可可以以提提高高壩壩體體的的抗抗震震性性能能。。如如：：意大大利利：：柯柯爾爾菲菲諾諾拱拱壩壩，，高高40m中國(guó)國(guó)：：河河北北峽峽溝溝水水庫(kù)庫(kù)漿漿砌砌石石拱拱壩壩，，高高78m，1966年3月(4)抗震震性性能能好好(5)施工工技技術(shù)術(shù)要要求求高高拱壩壩壩壩體體斷斷面面小小，，幾幾何何形形狀狀復(fù)復(fù)雜雜，，故故對(duì)對(duì)施施工工技技術(shù)術(shù)、、施施工工質(zhì)質(zhì)量量控控制制和和筑筑壩壩材材料料的的強(qiáng)強(qiáng)度度有有較較高高的的要要求求，，對(duì)對(duì)地地基基處處理理的的要要求求更更嚴(yán)嚴(yán)格格，，開開挖挖較較大大。五、、拱拱壩壩的的溫溫度度荷荷載載拱壩壩的的溫溫度度荷荷載載是是拱拱壩壩設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中主主要要的的荷荷載載之之一一。。1、封封拱拱溫溫度度拱壩壩建建成成并并經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)充充分分冷冷卻卻后后，，當(dāng)當(dāng)施施工工期期混混凝凝土土產(chǎn)產(chǎn)生生的的水水化化熱熱已已經(jīng)經(jīng)基基本本散散盡盡、、壩壩體體混混凝凝土土溫溫度度趨趨于于相相對(duì)對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定定時(shí)時(shí)，，對(duì)對(duì)壩壩體體各各施施工工縫縫進(jìn)進(jìn)行行灌灌漿漿，，使使各各壩壩塊塊固固結(jié)結(jié)形形成成整整體體，，稱稱為為封拱拱。相相應(yīng)應(yīng)的的混混凝凝土土溫溫度度稱稱為為封拱拱溫溫度度。2、拱拱壩壩的的溫溫度度荷荷載載指拱拱壩壩封封拱拱形形成成整整體體后后，，在在上上下下游游水水溫溫、、氣氣溫溫周周期期性性變變化化的的影影響響下下，，壩壩體體內(nèi)內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生生相相對(duì)對(duì)于于封封拱拱溫溫度度的的溫溫度度變變化化所所引引起起的的荷荷載載，，稱稱為為拱壩壩的的溫溫度度荷荷載載。三部部分分：：均勻勻溫溫度度變變化化沿壩壩厚厚的的溫溫度度梯梯度度變變化化非線線性性溫溫度度變變化化溫度度荷荷載載對(duì)對(duì)壩壩體體應(yīng)應(yīng)力力和和穩(wěn)穩(wěn)定定的的影影響響因此此，，溫降降對(duì)對(duì)壩壩體體應(yīng)應(yīng)力力不不利利；；溫溫升升對(duì)對(duì)壩壩體體穩(wěn)穩(wěn)定定不不利利。。當(dāng)壩壩體體溫溫度度低低于于封封拱拱溫溫度度（（溫溫降降））時(shí)時(shí)，，壩壩軸軸線線收收縮縮，，使使壩壩體體向向下下游游位位移移，，產(chǎn)產(chǎn)生生的的彎彎矩矩、、剪剪力力的的方方向向與與水水庫(kù)庫(kù)水水壓壓力力所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的相相同同，，但但軸軸力力方方向向相相反反，，結(jié)結(jié)果果是是拱拱端端上上游游面面受受拉拉、、下下游游面面受受壓壓，，在在拱拱冠冠則則上上游游面面受受壓壓、、下下游游面面受受拉拉。。當(dāng)壩壩體體溫溫度度高高于于封封拱拱溫溫度度（（溫溫升升））時(shí)時(shí)，，壩壩軸軸線線伸伸長(zhǎng)長(zhǎng)，，使使壩壩體體向向上上游游位位移移，，產(chǎn)產(chǎn)生生的的彎彎矩矩、、剪剪力力的的方方向向與與水水庫(kù)庫(kù)水水壓壓力力所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的相相反反，，但但軸軸力力方方向向相相同同，，結(jié)結(jié)果果是是拱拱端端上上游游面面受受壓壓、、下下游游面面受受拉拉，，在在拱拱冠冠則則上上游游面面受受拉拉、、下下游游面面受受壓壓。。一、、土土石石壩壩的的特特點(diǎn)點(diǎn)(1)筑壩壩材材料料就就地地取取材材。?？煽晒?jié)節(jié)省省大大量量鋼鋼材材、、水水泥泥、、木木材材等等。。(2)適應(yīng)應(yīng)地地基基變變形形能能力力強(qiáng)強(qiáng)。。土土石石體體是是散散粒粒體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，對(duì)對(duì)地地基基的的要要求求比比混混凝凝土土壩壩低低。。(3)施工工方方法法選選擇擇靈靈活活性性大大。。能能適適應(yīng)應(yīng)不不同同的的施施工工方方法法，，且且工工序序簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、、施施工工速速度度快快、、易易保保證證質(zhì)質(zhì)量量。。（（人人工工機(jī)械械化化）(4)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、、造造價(jià)價(jià)低低廉廉、、運(yùn)運(yùn)行行管管理理方方便便、、工工作作可可靠靠，，便便于于維維修修加加高高。。缺點(diǎn)點(diǎn)：(1)壩頂頂不不能能溢溢流流，，通通常常需需另另開開溢溢洪洪道道。。(2)施工工導(dǎo)導(dǎo)流流不不便便，，增增加加了了工工程程造造價(jià)價(jià)。。(3)壩體體斷斷面面大大，，土土料料填填筑筑的的質(zhì)質(zhì)量量受受氣氣候候影影響響，，給給施施工工帶帶來(lái)來(lái)困困難難。。二、土石石壩的工工作條件件土石壩由由散粒體體材料填填筑而成成，其剖剖面一般般呈梯形形。土石壩的的失穩(wěn)一一般是壩壩坡滑動(dòng)動(dòng)或壩坡坡連同地地基一起起滑動(dòng)的的剪切，，這是土土石壩特特有的。。(1)滲流問(wèn)題題土石壩在在擋水后后，在上上下游水水位差的的作用下下，壩體體、壩基基會(huì)有一一系列的的問(wèn)題需需要考慮慮：水流經(jīng)過(guò)過(guò)壩身與與壩基的的結(jié)合面面、壩體體土與混混凝土的的結(jié)合面面，易產(chǎn)產(chǎn)生滲漏漏。壩體內(nèi)形形成自由由面，飽飽和區(qū)的的土體有有效重量量減輕，，土的強(qiáng)強(qiáng)度（內(nèi)內(nèi)摩擦角角和凝聚聚力）減減小滲透動(dòng)水水壓力增增大了下下游壩坡坡的滑動(dòng)動(dòng)可能性性。當(dāng)庫(kù)庫(kù)水位驟驟降時(shí)，，易引起起上游壩壩坡的失失事。在滲流的的出口處處，易引引起滲透透變形，，嚴(yán)重時(shí)時(shí)會(huì)導(dǎo)致致壩的失失事。(2)沖刷問(wèn)題題土顆粒間間的粘結(jié)結(jié)力很小小，抗沖沖能力很很低：雨水侵入入壩體，，會(huì)降低低壩的穩(wěn)穩(wěn)定性；；沿壩坡坡下流會(huì)會(huì)沖刷壩壩面。庫(kù)內(nèi)風(fēng)浪浪會(huì)淘刷刷壩坡，，易引起起滑坡。。(3)沉降問(wèn)題題土粒間存存在孔隙隙，在壩壩體自重重和水荷荷載作用用下，壩壩體和壩壩基都會(huì)會(huì)因壓縮縮而產(chǎn)生生沉降。。過(guò)大沉降降：會(huì)導(dǎo)致壩壩頂高程程不足。。過(guò)大不均均勻沉降降：會(huì)導(dǎo)致壩壩體開裂裂，形成成滲水通通道，威威脅大壩壩。(4)其他問(wèn)題題嚴(yán)寒地區(qū)區(qū)，庫(kù)面面的冰蓋蓋層與壩壩坡、岸岸坡凍結(jié)結(jié)在一起起，對(duì)壩壩坡產(chǎn)生生很大的的冰壓力力，易導(dǎo)導(dǎo)致護(hù)坡坡的破壞壞自由面以以上的壩壩體粘土土，在凍凍融作用用下會(huì)造造成孔穴穴、裂縫縫；夏季季干旱作作用下，，易引起起干裂而而導(dǎo)致集集中滲漏漏地震地區(qū)區(qū)，壩坡坡塌滑的的可能性性增大；；粉砂地地基，存存在振動(dòng)動(dòng)液化問(wèn)問(wèn)題南方，白白螞蟻可可以蛀空空壩體，，導(dǎo)致壩壩體塌陷陷、滲漏漏通道等等七、土石石壩的裂裂縫1.類型及其其成因(1)干縮和凍凍融裂縫縫干縮縫：：土體表表面失去去水分收收縮，而而土體內(nèi)內(nèi)部不收收縮或收收縮甚微微，表層層土體受受約束產(chǎn)產(chǎn)生拉應(yīng)應(yīng)力，形形成裂縫縫。常見見于含水水量較高高、薄膜膜水較厚厚的細(xì)粒粒土體。。凍融裂縫縫：土體體凍結(jié)后后，氣溫溫驟降，，表層土土體發(fā)生生收縮，，受到內(nèi)內(nèi)部未降降溫土體體約束產(chǎn)產(chǎn)生拉應(yīng)應(yīng)力，在在表層形形成裂縫縫。常見見于含水水量較高高的細(xì)粒粒土體。。僅限于表表層土體體，不至至威脅大大壩的安安全。(2)變形裂縫縫主要由不不均勻沉沉降所引引起。由由于不均均勻變形形，在壩壩的某些些部位產(chǎn)產(chǎn)生較大大的拉應(yīng)應(yīng)變和剪剪應(yīng)變，，因而產(chǎn)產(chǎn)生裂縫縫。這種種裂縫一一般規(guī)模模較大，，并深入入壩體，，是破壞壞壩體完完整性的的主要裂裂縫。特特別是防防滲體的的拉伸縫縫，對(duì)壩壩的威脅脅很大，，應(yīng)盡量量避免。。變形裂縫縫——縱向裂縫縫、橫向向裂縫、、水平裂裂縫縱向裂縫縫縫的走向向平行于于壩軸線線。多出出現(xiàn)于壩壩坡，有有時(shí)也出出現(xiàn)在壩壩坡，也也可能出出現(xiàn)在壩壩的內(nèi)部部。縫的的寬度往往往較大大。這種種縫是由由橫向不不均勻變變形引起起的。橫向裂縫縫縫的走向向垂直于于壩軸線線。多出出現(xiàn)于局局部變化化地形、、岸坡陡陡峭、壩壩體埋有有剛性建建筑物的的、易出出現(xiàn)局部部拉伸的的區(qū)域。。這種縫縫是由于于壩軸線線方向的的縱向不不均勻變變形引起起的。橫橫縫常貫貫穿防滲滲體，對(duì)對(duì)壩的危危害很大大。水平裂縫縫多發(fā)生在在窄心墻墻壩中。。它是由由于壩體體和壩基基的不均均勻沉降降引起的的，是一一種內(nèi)部部裂縫。。有時(shí)貫貫穿上下下游，形形成集中中滲水通通道。這這種縫不不易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，往往往出現(xiàn)事事故后才才知道，，對(duì)危害害性很大大。由于壩體體非粘性性土沉降降速度快快，較早早達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定。而而粘土心心墻由于于固結(jié)速速度慢，，沉降還還在繼續(xù)續(xù)。壩殼殼通過(guò)心心墻接觸觸面的摩摩擦力作作用阻止止心墻沉沉降，形形成心墻拱效效應(yīng)。拱效應(yīng)應(yīng)使心墻墻的垂直直應(yīng)力減減小，如如果拱效效應(yīng)過(guò)大大，使垂垂直應(yīng)力力由壓變變拉，超超過(guò)土體體的強(qiáng)度度，會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生水平平裂縫。。(3)滑坡裂縫縫滑坡引起起的裂縫縫，在頂頂部呈張張開縫、、底部隆隆起處產(chǎn)產(chǎn)生許多多細(xì)小裂裂縫。這這種縫延延伸較長(zhǎng)長(zhǎng)、較深深、較寬寬，有較較大的錯(cuò)錯(cuò)距。這這是壩失失穩(wěn)前，，滑動(dòng)體體開始發(fā)發(fā)生位移移時(shí)，在在周界上上出現(xiàn)的的縫，是是滑坡的的前兆。。(4)水力劈裂裂縫在孔隙水水壓力作作用下，，土體局局部有效效應(yīng)力減減小到零零以下時(shí)時(shí)，由于于拉伸破破壞所形形成。