1F415000　土石坝工程

1F415010　土石坝施工技术

一、单项选择题（每题的备选项中，只有1个最符合题意）

1水库总库容为5亿立方米，设计地震烈度为8度，相应其均质土坝压实度宜采用（　　）。[2013年真题]

A．96%

B．97%

C．98%

D．100%

【答案】D

【解析】1级、2级坝和高坝的压实度应为98%～100%，3级中低坝及3级以下的中坝压实度应为96%～98%。设计地震烈度为8度、9度的地区，宜取上述规定的大值。本题中，水库总库容5亿立方米，属于大（2）型工程，工程等别为Ⅱ级，其级别为2级，设计地震烈度为8度，所以压实度应为100%。

2某土坝工程级别为2级，采用黏性土填筑，其设计压实度应为（　　）。[2009年真题]

A．90%～92%

B．92%～96%

C．96%～98%

D．98%～100%

【答案】D

【解析】含砾和不含砾的黏性土的填筑标准应以压实度和最优含水率作为设计控制指标。设计最大干密度应以击实最大干密度乘以压实度求得。1级、2级坝和高坝的压实度应为98%～100%，3级中低坝及3级以下的中坝压实度应为96%～98%。设计地震烈度为8度、9度的地区，宜取上述规定的大值。

3土石坝填筑施工时，砂砾石的填筑标准应以（　　）作为设计控制指标。[2017年真题]

A．压实度

B．最优含水率

C．最大干密度

D．相对密度

【答案】D

【解析】土石坝填筑施工时，砂砾石和砂的填筑标准应以相对密度为设计控制指标。砂砾石的相对密度不应低于0.75，砂的相对密度不应低于0.7，反滤料宜为0.7。

4填筑土石坝的非黏性土料含水量偏低时，应在（　　）加水。[2014年真题]

A．料场

B．运输途中

C．填筑坝面

D．养护期间

【答案】C

【解析】黏性土料含水量偏低，主要应在料场加水，若需在坝面加水，应力求“少、勤、匀”，以保证压实效果。对非黏性土料，为防止运输过程脱水过量，加水工作主要在坝面进行。石渣料和砂砾料压实前应充分加水，确保压实质量。

5用夯板压实土料时，其外力作用示意图是（　　）。[2007年真题]

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】压实机械分为静压碾压、振动碾压、夯击三种基本类型。其中静压碾压设备有羊脚碾（在压实过程中，对表层土有翻松作用，无需刨毛就可以保证土料良好的层间结合）、气胎碾等；夯击设备有夯板、强夯机等。静压碾压的作用力是静压力，其大小不随作用时间而变化，如A项所示。夯击的作用力为瞬时动力，有瞬时脉冲作用，其大小随时间和落高而变化，如B项所示。振动的作用力为周期性的重复动力，其大小随时间呈周期性变化，振动周期的长短，随振动频率的大小而变化，如D项所示。

6土坝黏性土填筑的设计控制指标包括最优含水率和（　　）。[2010年真题]

A．压实度

B．密实度

C．最大干密度

D．相对密实度

【答案】A

【解析】含砾和不含砾的黏性土的填筑标准应以压实度和最优含水率作为设计控制指标。设计最大干密度应以击实最大干密度乘以压实度求得。1级、2级坝和高坝的压实度应为98%～100%，3级中低坝及3级以下的中坝压实度应为96%～98%。设计地震烈度为8度、9度的地区，宜取上述规定的大值。砂砾石和砂的填筑标准应以相对密度为设计控制指标。

7土石坝采用进退错距法施工，若施工工作面宽3.0m，碾压机械碾滚净宽1.5m，设计碾压遍数为5遍，则错距碾压宽度为（　　）m。[2006年真题]

A．0.3

B．0.5

C．0.6

D．2.0

【答案】A

【解析】进退错距法操作简便，碾压、铺土和质检等工序协调，便于分段流水作业，压实质量容易保证。用这种开行方式，为避免漏压，可在碾压带的两侧先往复压够遍数后，再进行错距碾压。错距宽度b（m）按下式计算：b＝B/n。式中，B为碾滚净宽（m）；n为设计碾压遍数。因此，本题中错距碾压宽度为0.3m。

8填筑土石坝的黏性土料含水量偏低时，应优先考虑在（　　）加水。[2011年真题]

A．运离料场前

B．铺料前

C．整平前

D．压实前

【答案】A

【解析】当含水量偏低时，对于黏性土料应考虑在料场加水。料场加水的有效方法是分块筑畦埂，灌水浸渍，轮换取土。地形高差大也可采用喷灌机喷洒。无论哪种加水方式，均应进行现场试验。对非黏性土料可用洒水车在坝面喷洒加水，避免运输时从料场至坝上的水量损失。

9混凝土面板堆石坝坝体干密度一般用（　　）测定。[2009年真题]

A．灌水法

B．挖坑取样法

C．环刀取样法

D．灌砂法

【答案】A

【解析】在坝面作业中，应对铺土厚度、土块大小、含水量、压实后的干密度等进行检查，并提出质量控制措施。对黏性土，含水量的检测是关键，可用含水量测定仪测定。干密度的测定，黏性土一般可用体积为200～500cm³的环刀取样测定；砂可用体积为500cm³的环刀取样测定；砾质土、砂砾料、反滤料用灌水法或灌砂法测定；堆石因其空隙大，一般用灌水法测定。当砂砾料因缺乏细料而架空时，也用灌水法测定。

10土石方工程的开挖机械主要是（　　）。

A．推土机

B．挖掘机

C．铲运机

D．装载机

【答案】B

【解析】土石方工程的开挖机械主要是挖掘机，挖运组合机械主要有推土机和铲运机，装运结合的机械则有装载机。运输机械有循环式和连续式两种。

11土石坝施工的运输机械中，（　　）不受地形限制，结构简单，运行方便灵活，生产率很高。

A．铲运机

B．带式运输机

C．自卸汽车

D．有轨机车

【答案】B

【解析】带式运输机运行时驱动轮带动皮带连续运转，运输途中卸料，有金属带和橡胶带，常用的是后者。带宽一般为800～1200mm，最大带宽1800mm，最大运行速度240m/min，最大小时生产率达12000t/h。这种运输设备不受地形限制，结构简单，运行方便灵活，生产率很高。

12履带式推土机的推运距离为（　　）m时，可获得最大的生产率。

A．30～50

B．10～15

C．15～30

D．20～30

【答案】C

【解析】常用土方施工机械的经济运距中，履带式推土机的推运距离为15～30m时，可获得最大的生产率。推运的经济运距一般为30～50m，大型推土机的推运距离不宜超过100m。

13牵引式铲运机的经济运距一般为（　　）m。

A．100

B．200

C．300

D．500

【答案】C

【解析】常用土方施工机械的经济运距中，牵引式铲运机的经济运距一般为300m。自行式铲运机的经济运距与道路坡度大小、机械性能有关，一般为200～300m。

14土石坝填筑施工夯击时的作用力是（　　）。

A．静压力

B．瞬时动力

C．周期性重复动力

D．振动

【答案】B

【解析】静压碾压的作用力是静压力，其大小不随作用时间而变化；夯击的作用力为瞬时动力，有瞬时脉冲作用，其大小随时间和落高而变化；振动的作用力为周期性的重复动力，其大小随时间呈周期性变化，振动周期的长短随振动频率的大小而变化。

15应用最为普遍的土石坝填筑的施工方法是（　　）土石坝。

A．水力冲填

B．水中填土

C．定向爆破修筑

D．碾压式

【答案】D

【解析】根据施工方法的不同，土石坝分为干填碾压（碾压式）、水中填土、水力冲填（包括水坠坝）和定向爆破修筑等类型。其中，碾压式土石坝最为普遍。碾压土石坝的施工作业，包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。

16碾压土石坝的施工作业中，（　　）是保证准备及基本作业顺利进行，创造良好工作条件的作业。

A．辅助作业

B．准备作业

C．附加作业

D．基本作业

【答案】A

【解析】碾压土石坝的施工作业，包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。其中，辅助作业是保证准备及基本作业顺利进行，创造良好工作条件的作业，包括清除施工场地及料场的覆盖，从上坝土料中剔除超径石块、杂物，坝面排水、层间刨毛和加水等。

17碾压土石坝施工中，具有生产效率高等优点的碾压机械开行方式是（　　）。

A．进退错距法

B．圈转套压法

C．进退平距法

D．圈转碾压法

【答案】B

【解析】碾压方式主要取决于碾压机械的开行方式。碾压机械的开行方式通常有进退错距法和圈转套压法。其中，圈转套压法要求开行的工作面较大，适合于多碾滚组合碾压。其优点是生产效率较高，但碾压中转弯套压交接处重压过多，易超压。当转弯半径小时，容易引起土层扭曲，产生剪力破坏，在转弯的四角容易漏压，质量难以保证。

18在碾压土石坝坝体填筑中，各分段之间的接坡坡比一般应缓于（　　）。

A．1∶3

B．1∶2

C．1∶2.5

D．1∶1

【答案】A

【解析】在坝体填筑中，层与层之间分段接头应错开一定距离，同时分段条带应与坝轴线平行布置，各分段之间不应形成过大的高差。接坡坡比一般缓于1∶3。

19土石坝施工对土料场的（　　）的检查和控制最为重要。

A．土块大小

B．杂质含量

C．含水量

D．土质情况

【答案】C

【解析】对土料场应经常检查所取土料的土质情况、土块大小、杂质含量和含水量等。其中含水量的检查和控制尤为重要。简单办法是“手检”，即手握土料能成团，手指搓可成碎块，则含水量合适。更精确可靠的方法是用含水量测定仪测定，含水量测定仪使用快捷方便，测试结果直接从LCD读取，即插即读。

20土坝的堆石级配的质量检查应（　　）。

A．随机取样

B．分层分段取样

C．分层分段后再随机取样

D．梅花形取样

【答案】B

【解析】土坝的堆石棱体与堆石体的质量检查大体相同。主要应检查上坝石料的质量、风化程度、石块的重量、尺寸、形状、堆筑过程有无离析架空现象发生等。对于堆石的级配、孔隙率大小，应分层分段取样，检查是否符合规范要求。随坝体的填筑应分层埋设沉降管，对施工过程中坝体的沉陷进行定期观测，并作出沉陷随时间的变化过程线。

二、多项选择题（每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项）

1非黏性土料的碾压试验，需作出（　　）的关系曲线。[2007年真题]

A．干密度

B．压实遍数

C．铺土厚度

D．含水量

E．强度

【答案】ABC

【解析】对非黏性土料的试验，只需作铺土厚度、压实遍数和干密度ρ_d的关系曲线，据此便可得到与不同铺土厚度对应的压实遍数，根据试验结果选择现场施工的压实参数。

2关于土石坝填筑作业的说法，正确的有（　　）。[2012年真题]

A．铺料宜垂直于坝轴线进行，超径块料应打碎

B．按碾压测试确定的厚度铺料、整平

C．黏性土含水量较低，主要应在料场加水

D．石渣料压实前应充分加水

E．采用气胎碾压实的土质，应刨毛处理，以利层间结合

【答案】CDE

【解析】土石坝填筑的施工方法中铺料与整平要求如下：①铺料宜平行坝轴线进行，铺土厚度要匀，超径不合格的料块应打碎，杂物应剔除。②按设计厚度铺料整平是保证压实质量的关键。③黏性土料含水量偏低，主要应在料场加水，若需在坝面加水，应力求“少、勤、匀”，以保证压实效果。对非黏性土料，为防止运输过程脱水过量，加水工作主要在坝面进行。石渣料和砂砾料压实前应充分加水，确保压实质量。④对于汽车上坝或光面压实机具压实的土层，应刨毛处理，以利层间结合。通常刨毛深度3～5cm，可用推土机改装的刨毛机刨毛，工效高、质量好。

3振动碾压与静压碾压相比，其特点有（　　）。

A．重量大

B．体积大

C．碾压遍数少

D．深度小

E．效率高

【答案】CE

【解析】静压碾压的作用力是静压力，其大小不随作用时间而变化。振动的作用力为周期性的重复动力，其大小随时间呈周期性变化，振动周期的长短，随振动频率的大小而变化。振动碾压与静压碾压相比，具有重量轻，体积小，碾压遍数少，深度大，效率高的优点。

4关于常用土方施工机械的经济运距，表述正确的有（　　）。

A．履带式推土机推运的经济运距一般为30～50m

B．轮胎装载机用来挖掘和特殊情况下作短距离运输时，其运距一般不超过100～150m

C．自行式铲运机的经济运距与道路坡度大小、机械性能有关，一般为100～200m

D．自卸汽车在运距方面的适应性较强

E．大型推土机的推运距离不宜超过50m

【答案】ABD

【解析】选择施工机械时，可参考类似工程的施工经验和有关机械手册，常用土方施工机械的经济运距如下：

①履带式推土机的推运距离为15～30m时，可获得最大的生产率。推运的经济运距一般为30～50m，大型推土机的推运距离不宜超过100m。

②轮胎装载机用来挖掘和特殊情况下作短距离运输时，其运距一般不超过100～150m；履带式装载机不超过100m。

③牵引式铲运机的经济运距一般为300m。自行式铲运机的经济运距与道路坡度大小、机械性能有关，一般为200～300m。

④自卸汽车在运距方面的适应性较强。

5土料填筑压实参数主要包括（　　）。

A．干密度

B．铺土厚度

C．含水量

D．碾压遍数

E．碾压机具的重量

【答案】BCDE

【解析】土料填筑压实参数主要包括碾压机具的重量、含水量、碾压遍数及铺土厚度等，对于振动碾还应包括振动频率及行走速率等。

6土石坝根据施工方法可分为（　　）。

A．干填碾压式

B．湿填碾压式

C．水中填土

D．水力冲填

E．定向爆破修筑

【答案】ACDE

【解析】根据施工方法的不同，土石坝分为干填碾压（碾压式）、水中填土、水力冲填（包括水坠坝）和定向爆破修筑等类型。其中，碾压式土石坝最为普遍。碾压土石坝的施工作业，包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。

7根据施工方法、施工条件及土石料性质的不同，坝面作业施工程序包括（　　）等工序。

A．爆破

B．压实

C．整平

D．质检

E．洒水

【答案】BCDE

【解析】根据施工方法、施工条件及土石料性质的不同，坝面作业施工程序包括铺料、整平、洒水、压实（对于黏性土料采用平碾，压实后尚须刨毛以保证层间结合的质量）、质检等工序。为了不使各工序之间相互干扰，可按流水作业进行组织。

8土石坝填筑的施工方法中，碾压方式主要取决于碾压机械的开行方式。碾压机械的开行方式通常有（　　）。

A．进退错距法

B．圈转套压法

C．组合碾压

D．分段碾压

E．混合碾压

【答案】AB

【解析】碾压机械的开行方式通常有进退错距法和圈转套压法。进退错距法操作简便，碾压、铺土和质检等工序协调，便于分段流水作业，压实质量容易保证，用这种开行方式，为避免漏压，可在碾压带的两侧先往复压够遍数后，再进行错距碾压。圈转套压法要求开行的工作面较大，适于多碾滚组合碾压，其优点是生产效率较高，但碾压中转弯套压交接处重压过多，易于超压。当转弯半径小时，容易引起土层扭曲，产生剪力破坏，在转弯的四角容易漏压，质量难以保证。

9土石坝填筑施工中，接头处理正确的有（　　）。

A．在坝体填筑中，层与层之间分段接头应错开一定距离，同时分段条带应与坝轴线竖向布置

B．接坡坡比一般缓于1∶5

C．坝体填筑中，一般都采用土、砂平起的施工方法

D．填土碾压时，要注意混凝土结构物两侧均衡填料压实

E．对于坝身与混凝土结构物（如涵管、刺墙等）的连接，靠近混凝土结构物部位应均采用大型机械压实

【答案】CD

【解析】根据土石坝填筑施工中，接头处理规定：①在坝体填筑中，层与层之间分段接头应错开一定距离，同时分段条带应与坝轴线平行布置，各分段之间不应形成过大的高差。接坡坡比一般缓于1∶3。②坝体填筑中，为了保护黏土心墙或黏土斜墙不致长时间暴露在大气中遭受影响，一般都采用土、砂平起的施工方法。土、砂平起填筑，采用两种施工方法：一种是先土后砂法，即先填土料后填砂砾反滤料；另一种是先砂后土法，即先填砂砾反滤料后填土料。③对于坝身与混凝土结构物（如涵管、刺墙等）的连接，靠近混凝土结构物部位不能采用大型机械压实时，可采用小型机械夯或人工夯实。填土碾压时，要注意混凝土结构物两侧均衡填料压实，以免对其产生过大的侧向压力，影响其安全。

10料场的质量检查和控制中，对石料场应经常检查（　　）等是否满足上坝要求。

A．杂质含量

B．石质

C．石料级配形状

D．风化程度

E．石料级配大小

【答案】BCDE

【解析】对石料场应经常检查石质、风化程度、石料级配大小及形状等是否满足上坝要求。如发现不合要求，应查明原因，及时处理。当土料含水量不均匀时，应考虑堆筑“土牛”（大土堆），使含水量均匀后再外运。

11在坝面作业中，应对（　　）等进行检查，并提出质量控制措施。

A．铺土厚度

B．土块大小

C．含水量

D．压实后的干密度

E．杂质含量

【答案】ABCD

【解析】在坝面作业中，应对铺土厚度、土块大小、含水量、压实后的干密度等进行检查，并提出质量控制措施。对黏性土，含水量的检测是关键，可用含水量测定仪测定。干密度的测定，黏性土一般可用体积为200～500cm³的环刀取样测定；砂可用体积为500cm³的环刀取样测定；砾质土、砂砾料、反滤料用灌水法或灌砂法测定；堆石因其空隙大，一般用灌水法测定。当砂砾料因缺乏细料而架空时，也用灌水法测定。