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在日常生活和工作中，接触并使用报告的人越来越多，通常情况下，报告的内容含量大、篇幅较长。那么报告应该怎么写才合适呢？下面是我为大家收集的土石坝毕业设计调查报告，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。 1、课题研究的意义 土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。土石坝如此广泛的应用，那就要求我们要掌握土石坝的设计以及施工工艺。进行土石坝的研究，可以让我们①掌握如何根据地形、地质、建筑材料、施工情况、工程量、投资等方面，经综合比较选定坝型，了解土石坝枢纽各建筑物组成、建筑物的工作特点以及在枢纽中的布置;②了解和掌握调洪演算的方法和水库各种特征水位的确定;③在对土石坝枢纽中各建筑物的设计中，了解各建筑物的选型比较方法以及所选定建筑物的设计难点和重点，并掌握相应的设计方法;④掌握计算机绘图和程序计算方法，培养设计报告撰写能力;⑤通过设计研究，培养文献资料查阅、发现问题、独立思考问题和解决问题的能力。 2、国内外研究进展 土石坝是历史最为悠久的一种坝型。目前，土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。据不完全统计，我国兴建的各种类型的坝共有8、48万座，其中95%以上为土石坝。21世纪我国水利水电事业将进入大发展时期，在西部大开发的战略下，一批水利水电工程将在黄河上游、长江中上游干支流、红河等水利资源丰富的江河上开工建设。 在国外土石坝的发展速度同样迅速，所建的百米以上的高坝中，土石坝所占的比重呈逐年增长趋势，20世纪50年代以前为30%，60年代接近40%，70年代接近60%，到80年代后增至70%以上。随着近代的土石坝筑坝技术的`发展，促成了一批高坝的建设。目前，世界上已建成的最土石坝为前苏联的努列克坝，高300m。我国已建成的天生桥一级面板堆石坝，高178m，在建的水布垭面板堆石坝，高233m，在建的糯扎渡心墙堆石坝，高261、5m。设计中的双江口堆石心墙坝，高314m。 3、当前研究存在的问题 土石坝的当前研究主要存在：一是水库的渗流问题，二是除险加固的问题，三是新型材料的使用。 在坝与水库失事的统计中1/4是由于渗流问题引起的，我国大坝数量居世界首位，溃坝率亦居世界前列。溃坝的危害程度很高，尤其是对于高坝大库和大江大河的堤防工程，一旦失事其危害十分巨大，严重威胁整个水利工程的安全，进一步威胁下游人民生命和财产的安全。只有快速有效地分析堤坝的安全状况、运行状况以及溃坝风险分析等，才能减少事故的发生。只有有效地对多因素影响下的土石坝溃坝情况进行分析与预报，才能保证堤坝的正常运行、管理以及有的放矢地对堤坝工程进行除险加固处理。 较多的大坝需要除险加固，是由于当时特定的历史条件，存在严重的边勘测、边设计、边施工的现象，防洪标准低，质量控制不严，尾工和隐患较多，时刻威胁下游人民生命财产安全，限制了当地的经济发展，其除险加固的重要性和必要性为人民所认识，因此水库的除险加固势在必行。 随着筑坝技术的发展，坝的高度越来越大，需要的传统材料越来越多，施工周期越来越长。如果在筑坝的过程中，再用新型材料，比如现在可以把树脂模作为防渗体，既可以保证坝体的安全，又可以缩短工期和节约资金。 4、基本思路 (1)分析原始资料 熟悉本水库枢纽工程的一般自然地理条件，坝址附近的水文、气象特征、地形、地质条件、当地材料、对外交通的基本资料。通过对资料的了解和分析，初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键性问题，为设计奠定基础。 (2)坝型选择 根据提供的资料，建议选取2～3种坝型从地形、地质、建筑材料、施工情况、工程量、投资等方面，经综合比较选定坝型。 (3)枢纽布置 根据选定的坝轴线从地形、地质、施工、运用等方面大致确定建筑物(包括大坝、围堰、导流泄洪洞、溢洪道、电站等)的相对位置、建筑物形式，并加以定性分析与论述，确定枢纽工程等级及建筑物级别。 (4)建筑物设计 ①确定断面尺寸及平面布置： 根据规范要求，参照已建工程并考虑本工程的具体情况，确定坝顶高程、坝顶宽度、坝坡、防渗体及排水体尺寸，确定坝型及断面尺寸，绘出坝的剖面及平面布置图。 ②渗流计算： 运用水力学法计算设计洪水位或正常最高水位时最大断面及各控制断面的浸润线及单宽渗流量、全坝长的总渗流量。 ③坝坡稳定计算： 按照《碾压式土石坝设计规范》，按四种工况核算坝坡的稳定性： ④细部构造设计： 包括坝基处理、坝与两岸连接、坝顶、护坡、反滤层、过渡层，以及坝体与坝基的防渗体、排水设施。 (5)编制土石坝工程施工工艺流程图土石坝工程施工工艺流程应采用流程框图的形式，从施工准备、施工导流、坝基处理、坝体施工等方面进行编制。 (6)编制土石坝工程施工网络图土石坝工程施工网络图应按分部工程、月为参数编制。 5、参考文献 1、《混凝土面板堆石坝设计规范》SL228; 2、《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252; 3、《碾压式土石坝设计规范》SL274; 4、《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》SLJ01; 5、《水工钢筋混凝土结构设计规范》DL5073; 6、《水工建筑物荷载设计规范》DL5077; 7、《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180; 8、《土坝设计》上、下册水电部五局东北院编水利水电出版社; 9、《水工建筑物》林继庸编水利电力出版社; 10、《水工建筑物》吴媚玲编清华大学出版社; 11、《堆石坝设计》陈明志等编水利水电出版社; 12、《水工手册》水利水电出版社。 指导教师评语：(建议填写内容：对学生提出的方案给出评语，明确是否同意开题，提出学生完成上述任务的建议、注意事项等) 指导教师签名： 20xx年*月*日
浅谈土石坝防渗变形的处理措施论文
土石坝在我国水利工程施工中由来已久，它的主要材料是由本地的土料、石材以及土石混合材料构成，经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。由于使用的材料不同，土石坝可以分为以下几种：石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。随着我国经济的发展，水利工程的发展也有了较大的进步，由于受到各方面环境条件的限制，在一些情况下，因为土石坝的渗漏问题，如果不及时处理，有可能会对人们生命财产安全造成严重危害，所以，必须采取有力措施，防止土石坝渗漏。
1土石坝渗透变形的含义及危害
土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷，周围土体在渗透作用下发生浮动变形，当土体的质量小于浮容重时，土石坝的土石就会逐渐被带走，从而使土石坝发生变形。刚开始的大坝渗透能力不会造成土石流失，但是，如果不及时治理，日积月累，成年累月的冲刷，就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。
要根据土石坝出现渗透变形各个部分的实际情况进行分析，如果大坝下游坝坡的边缘，发生的危害就大，如果在大坝的坝基里面发生涵洞，就会出现建筑物下陷，有时候还会出现塌陷等严重后果。
2土石坝渗透变形的成因
土石坝渗透变形有以下几种形式：泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形，主要是因为：(1)坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连，对于不稳定的地基没有很好的.处理，都会使坝基出现渗流，如果任其发展，就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。(2)因为选用的土石材料在力学方面没有认真思考，在建成土石坝工程时进行储存水源时，对浸润线的设置不合理，以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出，使下游坝坡极不稳定。(3)在进行输出水的涵洞和施行工程施工中，使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照一定的标准，周围的黏土夯实不严密，有时候在回填时不结实，也会使土石坝出现涵洞，从而引起渗透变形发生。(4)土石坝渗流的出现一般在大坝的坝心墙和斜面墙等处非常容易出现裂缝或者发生管涌，以至于引发坝体渗漏变形，破坏非常严重的有可能会出现坝体坍塌或者崩坝。(5)对水文地质条件和工程及其基础防渗处理不重视，误以为土石坝不需要高标准的基础，造成基础漏水，导致土石坝变形。
3土石坝渗透变形的形式
我国的许多地区，特别是南方，使土石坝渗漏并发生变形的原因主要有机械作用及化学作用，由于土石的这些作用，使坝体的某些部分发生破坏。依据土石坝的土质的不同以及涂料的质量的差别、防止渗漏和排除渗流的方法不同、水流的基本条件的不同，土石坝渗流存在以下四种情况：
流土
由于土石坝渗流时泥土颗粒因为渗流逐渐加大，出现被带走，并且坝体表层出现隆起或者冲出现象，这种渗流经常在土粒粗细比较均匀的黏性土壤和黏性不大的土体中出现。因渗流而发生土体断裂、凸起和掉落。
管涌
管涌经常出现在土石坝下方的地基和下游坝坡表层出现渗流的流出的地方。非黏性土壤的微小土粒在泥土小石块的渗透影响下，持续的从孔洞中被冲出，当土壤中的微小颗粒到了某一速度时，泥土颗粒就被冲刷走，如果时间过长，坝体中的土壤颗粒被冲走的越来越多，空洞就会越来越大，这样，土石坝的内部结构就会发生很大的改变，土石坝由于渗透发生变形。
接触流土
由于土石坝在相互相邻的土层中的接触面，会发生渗透系数较小的土层向较大的土层渗入，这种接触性流动的土壤，对土石坝危害极大。
接触冲刷
接触冲刷对土石坝的损坏程度，直接影响着土石坝经久耐用的年限。在坝体渗流经过地基相接触的地方，以及和建筑物等接触系数有很大差别的土层相接触的时候，小的土石颗粒就会被冲刷流走。
土石坝渗透变形的形式在接触冲刷中会较为单纯，在一些特殊情况下，有可能出现两种或两种以上的情况，依据各不相同的渗透坡降情况、位置的差别、该地方的土料状况等进行具体情况进行具体分析，进而制定出有效的保护措施。
4治理土石坝防渗变形的措施
水平防渗
水平防渗的方法非常简便易行，一般采取人力把黏土进行填埋或者使用自然的黏土进行填筑，这种方法非常简便，也能够因地制宜，花费时间短，施工作业面很大、造价低廉，不需要任何的设备和器材。但是在施工过程中要认真依照设计图纸和有关要求，使土石坝的稳定性得到有效的控制，但如果渗透量加大，在土石坝基部有可能还会出现坡降现象。因此，必须通过防渗的方式实施水平盖铺，与下游的减小压力，增加排水量的工程实施有机地联系在一起。
垂直防渗
在坝基透水层较薄并且隔水层厚度不大的前提下，应该使用垂直防渗的方法，并用封闭式防渗帷幕进行施工，从而使所有由于渗透变形的情况得到了彻底治理，这样从根本上解决了土石坝的坝体和坝基的渗漏。通常用的防渗方法有以下三个方面：
高压喷射灌浆防渗。依据施工设计要求，在受到破坏的坝体周围用钻机实施钻孔，然后把高压喷射管放入钻孔中，对钻孔内的土体使用高压水流冲刷，破坏里面的土体结构，然后冲入水泥浆液，并且和周围土体充分混合、渗透、搅拌，然后逐渐提起喷嘴，待浆液凝固后，根据设计要求，确定好喷浆后的混凝土深度和厚度，从而与坝基紧密凝结在一起，很好地发挥防渗变形的优势。
建造混凝土防渗墙。为了使土石坝更加坚固，增强它的抗冲刷能力，可在土石坝坝体或土体的透水层和覆盖层中建立槽型孔，同时使用高压水泵把水泥浆液压入槽型孔内部，使孔内的残渣等物质被冲出孔外，接着再用直升套管向槽孔内部压入混凝土，连续不断的混凝土墙就这样形成了，充分发挥阻止防渗变形的作用。
土工膜防渗。使用土工膜防渗，能够使渗透半径加大，坡降变小、渗漏量变低，但是不能使渗流全部阻断，并且此种防渗方法对坝体渗漏有一定作用，对多种渗漏的防治效果不大。
通过一系列防渗措施的实施，必须根据实际情况认真分析，防渗施工技术的提高是进一步加强土石坝稳定性的关键因素。因此，只有建立一支专业化、能力强、技术过硬、有丰富经验的施工技术队伍，才能保证工程质量。同时，还必须有足够的土石坝防渗施工基金作保障，并能及时修缮、维护，一旦发现问题迅速处理，使管理和综合利用有机结合起来，并且要积极学习一些国外防渗补漏的先进技术和经验，使土石坝防渗变形工程有新的突破。
把内容说详细点
土木工程概论课程的探索与思考关键词：土木工程概论知识结构体系中文摘要：工程素质教育要从新生抓起。土木工程概论课程对提高学生专业兴趣，培养现代工程意识和形成创新思维方式具有积极意义。教好、学好本课程，可以为学生今后积极主动地学好专业课打下坚实的思想基础。
土木工程概论论文 对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就 会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。 从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。 十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。 二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。土木工程的特点 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ，以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。 远古时代，人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。 许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如，中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔，埃及的金字塔，希腊的巴台农神庙，罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场)，以及其他许多著名的教堂、宫殿等。 产业革命以后，特别是到了20世纪，一方面社会向土木工程提出了新的需求；另一方面，社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦，核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。 在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。 土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。 在土木工程的长期实践中，人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意，取得了卓越的成就；而且对其他工程设施，也通过选用不同的建筑材料，例如采用石料、钢材和钢筋混凝土，配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城，现代世界上的许多电视塔和斜张桥，都是这方面的例子。
水利水电工程土石坝施工技术
在目前的水利水电工程建设中土石坝的应用极为广泛，这固然是因为其施工方便，但也与其较高的工程质量有关。
摘要：
水利水电工程建设是一项利国利民的事情，并且随着社会的进步，对于水利水电工程的重视程度和要求都有所提高。为了保证水利水电工程的施工质量和进度，工程发展出许多新技术，土石坝施工技术就是其中一项，也是应用最广的一项。文章对土石坝施工技术进行了探索，对其应用的优缺点和具体施工应用进行了分析。
关键词：
水利水电工程;土石坝;施工技术
随着社会的发展，水利水电工程承担的任务也越来越重，除了需要负担基本的农业发展用途外，还对防洪抗旱、水力发电等功能起着作用。水利水电工程的作用越来越重要，其施工质量的要求也大大增加。为了提升其施工质量，许多新技术被开发和应用，土石坝就是其中一种。土石坝技术是随着水利水电工程兴建坝工建设的需要而发展的一种技术，是将石料等材料用多种方法压实来获取较高质量的大坝，从技术和经济等层面考虑更为合适。这是因为土石坝施工技术材料方面没有太大需求，可以取自施工当地，而且施工简单易行。由于土石坝的这些特点使得土石坝在我国的水利水电工程建设中应用愈加广泛，我国的水利水电工程百分之九十会选择土石坝这种形式。至于土石坝的分类，则是根据其具体施工方法确定的，应用最广的是碾压式的土石坝，这也和它施工的简易程度有关。
1土石坝施工技术及其优缺点
土石坝的优点
土石坝施工技术的出现是建立在市场需求之上的，随着水利水电工程被逐渐重视，与其相关的产业和材料等也逐渐变得重要。市场上价格有所波动，对于那些预算不足的工程来说，既需要质量过关的坝体，也需要减少的施工成本，而土石坝无疑都满足这些条件。它的材料可以从施工场地周围调取，在价格和运输上有更大的便利。对于土基和施工工艺也没有太大的要求，不用浪费施工单位太多的人力物力。而随着土石坝的应用不断地增多，其分类也因为材料不同、施工方法不同、坝高不同而有所区分，这无疑给水利水电工程的修建提供了更多的选择。
土石坝的缺点
但土石坝的缺点也很明显，因为材料和施工方法的限制，使得土石坝的溢洪能力较小。如果在河流汛期流量较大的话，洪水溢过坝顶对坝体造成破坏，土石坝的作用也会被大大削减。为了防止这种事情的发生，一般水利水电工程都会特别建立溢洪道;而土石坝的构成材料也有缺陷，因为大部分是石料或者土料，所以对于土石坝的压实程度要求较高，若是压实度达不到标准就会产生沉陷，从而对坝体造成危害。而相比之下混凝土的可靠性和稳定性就高多了，没有这方面的顾虑，并且施工也较为方便。土石坝的建设过程虽然比起其他工程来说工程量要小很多，但其涉及到的工序、人员、机械、设备等也较多，再加上施工对象为堤坝，作业面积较小，这无疑也增加了施工难度，因此要对施工进行合理的准备与规划。一般土石坝在建筑过程中会将坝面分为几段进行分次施工，这既减小了施工的难度，也增加了施工的效率。
2料场规划及材料选择、加工和运输
料场的规划
料场的选取是施工准备阶段一项重要的工作，因为土石坝的施工需要大量的土料和石料等，这些材料并不稀有也不昂贵，但量大，综合考虑运输因素和材料质量因素，料场一般都选在施工场地周围。在方案方面，施工单位需要对所需料场的空间、产料情况、材料质量和市场信誉等进行规划，先确立土石坝施工材料的标准，再派人去料场进行实地考察。除了确认料场现状与其所获信息是否一致外，也要对料场的地质环境和水文条件等进行考察，将任何有可能影响土石坝施工质量的'因素消灭在萌芽中。
材料的选择
对于材料来说，质量必须过关，在料场和施工场地都要设有检验机构，确保工地上的材料都符合标准。而材料的量也必须准备充分，土石坝的施工需要用到大量的土料和石料，为了施工顺利及应付突发事件，材料的量应该在标准的倍到2倍之间。而材料在工地上的存放也是一个大问题，有时就因为存放环境的问题导致材料的质量有所降低，尤其是对于粘性土壤和一些容易渗水的材料而言。
材料的加工
对土石坝的施工所用土石料而言，有许多需要注意的地方，如开采阶段为了保证开采顺利进行，对开采现场进行清理，保证环境清洁。目前的开采方法有立采和平采两种方法，分别适用于不同土层的开采状况，能够极大增加开采效率。而料场中的土料和石料一般来说在开采出来后经过简单的表面清除之后就能够投入适用。但有些石料的块头过大，需要破碎后适用，对于土料而言则需要保证含水量，一般以百分之二为宜，对于含水量高的土料，自然蒸发是最常用的降低含水量的办法，而对于含水量较低的土料直接根据情况操作加水即可。
材料的运输
而对土石坝建筑材料的运输而言，最重要的就是制度和设备两项。施工单位要协同料场做好运输规划的确定，保证运输效率的最大化;而设备方面主要指料场方面的机械化施工和运输设备，有条件的话综合机械化是最好的选择。
3土石坝的施工过程
一般而言，土石坝的施工包括铺土、平土、填筑和压实等，这些工作虽然较为简单，但每个步骤都必须严格依照规定，确保土石坝的质量最高。①铺土工作中需要注意的是要保证所铺土层的平整度和均匀度，为后面的工作打下基础，而有些土料和石料即便经过筛选，也存在着较大的个头，这就需要工作人员注意铺土过程，在遇到较大的材料的时候执行破碎任务;②平土工作是为了保证土层的平整度，虽然人工也可以进行，但使用机械进行操作无论是在平土速度上还是在平土质量上都更高，具体的推土机械要根据条件而定;③填筑工作的要点则是要保证填筑层的厚度和夯实工作，尤其是后者，既要保证土层的密度又不能使土层出现变形的问题，为了保证夯实效果，夯实工作要一层一层进行，在实际填筑中往往采用平起填筑的方法，能够显著减少接缝个跨缝碾压的情况;④压实工作是保证土石坝质量的工作，施工机械为碾压机，操作人员在压实过程中要保证机械按照堤坝的轴线行进，并注意压实的次数，禁止出现漏压和过压的情况。
上述这些工作虽然简单，但却是土石坝施工的主体部分，涉及到的工序、材料、人员等都很多，为了保证施工有序进行，这些工作都要经过严密的规划，并要有严谨的监理队伍负责监工。在土石坝的坝体与周围的地基或者河岸结合的地方也有施工，这是因为这些地方往往是施工注意不到的地方，总是会存在接缝等情况，若是没有处理措施就会成为土石坝工程的薄弱点，影响土石坝的施工质量。
4心墙反滤料和反滤层的施工
在心墙反滤料的施工中，主要是心墙和砂壳的上升速率问题，两者上升速率应该保持一致，否则就会对土石坝的质量产生影响。在砂壳的修建过程中会出现各种问题，最常见的要输砂壳的高度问题，在砂壳高度与预期不符时，要再次进行土料的填筑;砂壳的沉陷也是一个大问题，所以在砂壳的修建过程中，保证砂壳均匀程度是很重要的。反滤层的施工填筑中最常用的要数沙松坡接触平起法，它能够实现多种材料的填筑，并且填筑效果也较好。
5结束语
从文章中的分析可以得知，在目前的水利水电工程建设中土石坝的应用极为广泛，这固然是因为其施工方便，但也与其较高的工程质量有关。为了保证土石坝的施工质量，施工单位应该进行合理的方案设计，对土石坝建设所需要的材料和设备、人员和工序等进行规划，并将之运用于实践。文章简要对土石坝的建设过程进行了描述，并说明了在其施工中较为重要的一些工作，为土石坝的建设提供了标准依据。随着时代的不断发展，对于水利水电工程的要求也会更高，土石坝也要在不断的建设过程中寻求提升，在工艺、工序等方面进行改良来提高土石坝的施工质量。
参考文献：
[1]罗盈.土石坝边坡稳定可靠度分析与设计方案研究[J].陕西水利.2016,(S1).
[2]郭强.水利工程中土石坝的施工技术探讨[J].黑龙江水利科技.2013,(8).
应对山体滑坡的山区公路施工措施论文
摘要: 滑坡对工程建设的危害很大，常使交通中断，影响公路的正常运输，本文结合实际，重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。
关键词: 滑坡;公路;措施
1 滑坡概述
斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带，也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动，有些滑坡滑动速度也很快，其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段，但也有一些滑坡表现为急剧的滑动，下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大，轻则影响施工，重则破坏建筑;由于滑坡，常使交通中断，影响公路的正常运输;大规模的滑坡，可以堵塞河道，摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄，对山区建设和交通设施危害很大。
滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括，以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律，从而有效地预测和预防滑坡的发生，或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标，各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡，从不同的角度可以有不同的分类，但实践中，我们应该抓住问题的主要矛盾，根据突出因素对滑坡进行分类，分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。
2 滑坡机理分析
在地质构造上，坡体表层为全、强风化岩层，岩性较软弱，岩石破碎，节理裂隙发育;
路堑边坡开挖后，造成坡体岩层层面临空，使坡体上的岩土体失去平衡;
路堑的开挖和削坡，破坏了坡体原有的平衡，同时坡体的卸荷，造成坡体节理裂隙张开，为坡体上水的入渗提供了通道，而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;
下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质，为滑坡的最终形成提供了有利条件。
3 滑动面参数取值
根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态，采用反演分析方法，选取典型的横断面反算滑面的力学参数，并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一，在滑坡稳定性分析中，均考虑了地下水的场应力。
4 某山区公路应对滑坡的设计方案
按照“安全、环保、舒适、美观”的原则，在满足安全和规范要求的前提下，考虑施工技术的可行性和经济上的合理性，同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况，对滑坡体进行处理。
在某山区公路施工中，由于滑坡推力较大，故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩，以抵抗滑坡的下滑力作用，桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉，部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根，其中锚索抗滑桩12根，普通抗滑桩3根。
主要施工流程
先施工抗滑桩，滑坡稳定后施工桥梁墩台。
锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处，预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。
锚索与桩身工程可分别进行，先后顺序可根据实际情况确定，但应注意相互的配合与衔接。
抗滑桩施工
测量放桩
抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。
普通地质情况桩身开挖
a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除，并做好桩位附近地表水的拦截工作。
b.抗滑桩跳桩分节开挖，做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m，开挖一节，做好该节护壁，当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节，护壁各节纵向钢筋必须焊接，禁止简单绑扎。
c.浇筑护壁砼时，必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。 特殊地质情况桩身开挖
2#滑坡西块滑体6#～15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土，顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富，桩身开挖过程中渗水量大，土质流动性大，呈流塑状，桩身护壁四周坍塌严重，成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重，已完成的护壁承受土压力极大，导致护壁变形、开裂，给工程施工安全带来极大隐患。
特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:
(1)已完成的护壁，由于变形、开裂严重，用φ108*6钢管做横撑做临时支撑，控制护壁变形。
(2)在已完成的护壁上开孔，由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼，直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下，尺寸为30×30cm方孔，按2m间距梅花型布设，并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋，使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。
(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm，护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。
(4)为保证抗滑桩顺利施工，在滑动面地段布置超前小导管，超前小导采用L=2mφ42*4花管，间距为50×50cm梅花型布置，外插角30度，小导管超前有效长度为，可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆，双液浆配合比为C:S=1:水灰比为，注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体，还起到超前支护的作用。
(5)护壁开挖严重无法进行，下步开挖时，回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。
抗滑桩锚索施工
a.锚索孔位测放应准确，偏差不得超过±3口，倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度再大于设计深度。
b.锚索钻孔时禁止开水钻进，以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时，锚索孔眼时常发生塌孔，不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体，钻机二次钻孔。
c.锚索张拉分五级进行，每级荷载分别设计拉力的、、、、倍，最后一级需要稳定10～20分钟外，其余每级需要稳定5分钟，分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉，交替张拉可保证各孔锚索受力均匀，张拉后若有明显的预应力损失，及时进行补张拉。
d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸荷至锁定锚索。锚索锁定后，按要求切除多余钢绞线，锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后，用C25砼及时封闭锚头。
5 结论
以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见，由于各种原因导致边坡失稳，引起各种规模的滑坡时有发生，给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此，作为土木工程技术人员，我们有责任和义务去研究和治理滑坡，从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入，滑坡现象将在一定程度上得到控制，我们的公路建设也会更加安全。
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【摘要】本文在传统的边坡稳定性三维分析模型的基础上，提出了一个全新的基于GIS的边坡稳定性三维栅格分析模型。在这个模型中，假定初始滑动面就是椭球底面，采用蒙特卡洛（Monte-Carlo）随机模拟方法，在求取最小安全系数法的同时，确定出最危险滑动面。运用GIS栅格模型和GIS数据模拟滑坡滑动过程时，滑坡体将沿主滑方向滑动，直到其安全系数上升到1为止。所有的计算均可通过一个称为三维边坡地理信息系统（3DSLOPGIS）的计算程序来完成，该程序主要利用GIS的空间数据处理分析功能。
【关键词】确定性模型地理信息系统（GIS）蒙特卡洛（Monte-Carlo）模拟滑动模拟三维边坡稳定性
1引言
滑坡不稳定性和风险评价不但已成为地学家和工程专家们感兴趣的主要课题，同时也成了世界各地政府部门和管理者关注的焦点。据统计世界上每年约有600人葬身于滑坡灾害中。在许多发展中国家，自然灾害所带来的经济损失，占总国民生产总值的1%～2%。
近年来，由于地理信息系统具有强大的空间数据处理功能，被广泛运用于自然灾害评价领域。GIS是由硬件和软件组成的系统，它可以实现数据采集、输入、操作、转换、可视化、组合、质疑、分析、建模和输出等过程。GIS对空间数据具有强大的分析和处理功能。同时，基于GIS的地质技术分析模型，可以简便而有效地分析滑坡稳定性。目前它已经被广泛地用于土木工程和地质工程中，进行边坡稳定性的分析。
我们通常认为一个传统的模型无论是对均质滑坡还是非均质滑动都是适用的。稳定性指数是被广泛应用的、基于岩土工程模型和物理力学参数的安全系数。安全系数的计算需要几何数据、剪切强度数据及孔隙水压力数据，正确的结果取决于可靠的数据和恰当的模型。尽管输入的数据会较大程度地影响安全系数，但一个可靠的确定性模型对于取得可靠结果则更为重要。确定性计算可在GIS系统内执行，也可利用其他程序完成。若使用其他程序计算，则GIS只作为一个空间数据库用来存储、显示、更新输入数据。此方法主要优点是利用外部模型计算可以节约时间；而其缺陷是对从外部模型获得的数据进行转化时较为复杂。因为每一个程序都有其自己的数据格式和数据结构，数据转换成为一个主要的问题。有些程序的输入模块只允许人工输入数据。只有当这些程序所默认的数据格式都是 ASCII码时，数据转换才可直接进行。运用外部模型的另一个缺点是计算结果通常不是按GIS的空间分布模式来表达，而是以点或线的形式表述的。因此，改变这种计算结果的表达形式也是个主要的问题。
用来计算安全系数稳定性模型的边坡是二维或三维的。因为一个地区包括很多边坡，而且必须分别对每个边坡做分析，所以利用这些模型计算安全系数的空间分布非常花费时间。要克服数据转换的困难，可以利用GIS内部确定性计算模型来实现。然而这一方法也有缺点，那就是由于应用复杂算法、迭代过程及在常规二维 GIS中的三维体积等复杂局限性，使得只有简单的模型能较容易实现。当前，只有基于GIS的无限边坡模型能分别计算出每个像元的安全系数。研究表明，只有当越来越多的成熟的三维模型和GIS系统得到使用后，才能彻底解决这类问题。
从近来对 GIS用于边坡稳定性分析的调查中发现，大部分研究者潜心于运用统计学方法来确定边坡破坏与影响因素之间的关系。尽管GIS能对区域数据进行了准备和处理，但是只有极少量的研究者运用了GIS的集成功能和边坡稳定性的确定性模型。
即使在很短的距离范围内，边坡破坏在空间上都有其不同的几何结构。因而，运用三维模型分析边坡稳定性是合理的。从20世纪70年代中期以来，三维稳定性模型的发展和运用日益受到关注。在地质力学的著作中提到了几个三维分析方法。
上面提到的大部分方法都用到了柱状图法。这些方法将柱体之间的作用力，或者说作为三维安全系数计算的假定前提，都忽略不计。因为所有与斜坡相关的GIS数据都可转成栅格数据，所以这些基于三维模型的柱体，就可能借助于使用GIS栅格数据用来进行三维稳定性的计算。然而，长期以来大家习惯采用人尽皆知的“一维模型”——“无限斜坡”模型，来描述滑动面与地面平行的长期天然边坡的潜在危险性。这样的模型仅仅可以用于浅层斜坡失稳分析和一些存在深层滑坡的区域性研究。
由于算法复杂、步骤重复和三维数据在二维GIS中难于表达，早期的文献中并没有提及三维确定模型的应用。为了克服 GIS数据的外部转换和GIS内部算法复杂等困难，此次研究中，在GIS软件组件（a GIS component）中使用了Visual Basic程序。三维因子的计算和滑动过程的模拟由计算机内的三维边坡地理信息系统（3-DSLOPGIS）的计算程序完成。在这个系统中，GIS组件（ESRI公司生产的）可以完成所需的GIS功能，就像普通的GIS软件一样，它可以有效的管理和分析所有与滑动相关的数据。所有用来计算三维斜坡安全系数的数据都采用GIS的数据格式（例如矢量和栅格数据层），因此，没必要在GIS数据格式和其他程序的数据格式之间进行数据转换；同时，复杂算法和三维问题的交互程序也可以理想的实现。
在此次研究中，将基于GIS栅格数据和基于柱状图的三维边坡稳定性分析模型相结合（Hovland,1977），演绎了一个新的基于GIS栅格的三维确定性分析模型。
运用蒙特卡洛随机模拟方法求最小安全系数值，从而确定临界滑动条件。假定基本滑动面是一椭球体的较低部分，临界滑动则受不同地层受力情况和不连续界面状况的影响而变化。客观事物的这种变化引出最小三维安全系数。
如果滑坡的三维安全系数小于1，滑坡就有滑动的危险，那么评估滑坡灾害的规模和影响范围是非常重要的。因此，在此研究中，采用基于GIS三维栅格数据模型和GIS栅格数据来模拟滑坡滑动过程的目的，就是评估滑坡危险性和预测其影响范围。
2基于GIS的三维模型
利用GIS的空间分析功能，所有与三维安全系数计算有关的输入数据（如高程、倾向、坡度、地下水、地层、滑动面和力学参数等）都有其对应的栅格元，而所有与斜坡相关的数据都是栅格化的。当这些数据输入到确定的边坡稳定性模型中时，就可计算出一个安全系数值。下面在Hovland模型的基础上，详细介绍基于GIS的三维模型。在这个模型中，考虑了孔隙地下水压力，所有输入数据都能简单地转换成栅格数据。
图1是具有潜在滑动面的滑体的三维几何示意图。滑坡的稳定性与地质岩层、地貌、地质力学参数和水动力条件有关。
图1边坡坍塌三维景观
图2所示是土壤（或岩石）小柱状研究体物质的离散性。所有与滑坡相关的数据都可用如图2所示的柱状三维可视图来表示。假定每一个柱体单元的垂面均为无摩擦面（柱体单元的垂面不受其他边界影响，或其影响可忽略不计），三维安全系数可用公式（1）表示：
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式中：F3-D为三维斜坡安全系数，W为一个柱体的重量，A为滑动面面积，c为内聚力，φ为内摩擦角，θ为滑动面的角度，而J、I为在斜坡破坏范围栅格内的行列数和柱体数。如果没有GIS，则基于柱体模型的三维安全系数的计算将是冗长且耗时的工作，数据的更新和增加也极其不便。然而，在GIS中，通过运用GIS空间数据处理与分析功能，整个研究区的边坡稳定性相关数据可用如图3所示的矢量图层来描述；而对于每一层，则可通过GIS空间数据处理与分析功能得到栅格数据，其像元大小可根据精度需要而定。
图2滑动面和三维棚格柱状图
现在，将斜坡破坏划分为基于栅格数据的柱体。参考图2，诸如地表、地层、地下水、裂缝和滑动面之类的空间数据均可从栅格数据层中得到。因为与斜坡相关的数据量非常大，所以不能高效的管理所有的栅格数据集。因此，在三维边坡地理信息系统中，有一个专门储存这些栅格数据的点数据库，其中，有一个属性表用来链接所有与滑动相关的数据。每个栅格柱状图的中心点设置点类型，其他区域则设置与滑坡相关的一些数据（例如地面高程、地层和裂缝的高程、地下水、滑动面的深度等等）。表1所示即是属性表的一个实例。
图3边坡稳定性分析GIS图层
表1点数据库的实例描述
另一方面，为了控制滑坡边界和有效管理空间数据并进行分析，滑坡的边界线被定义为多边形类型文件。
基于这种点数据库，公式1可以改成基于GIS的方程。这里所有的阻力和滑力都是沿着滑动方向的，而不必如 Hovland的模型所用的Y轴方向。在本研究中，假定斜坡区域的主要倾斜方向为可能滑动方向。根据图4，滑动表面面积可由公式（2）得到。
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从图4推导出如下公式：
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接着，x和y轴的倾角推导如下：
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记α＝cellsize/cosθxz和b=cellsize/cosθyz，则一个栅格柱状图的滑动面面积为：
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滑坡范围主滑动方向的倾角计算公式如下：
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至此，三维边坡水平滑动方向安全系数可以用下面的公式计算：
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图4三维安全因子推导公式的一个栅格柱状图
这里，对于每个栅格，Zji,zji分别为地表高程和滑动面高程，uji为在滑动面上的孔隙水压力，而 γ′为单位重量。
为了检验基于栅格的GIS三维稳定分析模型，我们运用这个模型做了一个实例计算。实例问题为一个均质的粘土滑坡，具有球形滑动面，其他各种参数如图5所示。在图5中，c为内聚力，φ为摩擦角，R为瞬时摩擦力，γ为土的单位重量。运用封闭式（closed-form）算法得出三维安全系数为。运用CLARA模型算得安全系数为。同样的问题运用三维边坡模型算得三维安全系数范围为到，它取决于用于被分离的边坡柱体的数量。
图5实例问题验证
运用基于GIS栅格的三维稳定分析模型（图5），并将格网尺寸定为时，算得三维安全系数为；而当格网尺寸为时，算得安全系数为。很明显，与封闭式算法相比，基于栅格模型的GIS可有效的用于三维边坡稳定性评估。
3确定临界滑动表面和蒙特卡洛模拟
滑动面只能通过岩土工程调查来确定，由于地质调查的费用比较昂贵，因此滑动面通常是很难确定的。因此，边坡稳定性评价对临界滑动面的确定是非常重要的。
为了判定三维临界滑动情况，利用蒙特卡洛随机模拟方法来计算三维安全系数最小值。假定最初的滑动面是一个椭球体的较低部分，边坡表面则根据不同地层受力情况和不连续界面条件而改变。最终得到危险滑动面，同时可得到相关三维安全系数的最小值。
4椭圆坐标转换
假定最初的滑动面是一椭球体的较低部分，椭球体的倾斜方向设置为与研究区主要的倾斜方向一致；将椭圆的倾角基本上设定得与研究区起伏变化的倾角接近。其主倾向为α，主倾角为β，它们是由边坡破坏区域主要栅格像元的值确定的。假定倾向和倾角属正常分布，则将主倾向α和倾角β代入分布模型中：
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运用公式（10）和（11）完成坐标转换。图6显示了坐标转换过程。
图6坐标转换过程
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式中：x、y、z为全球大地坐标， 为当地坐标，x0、y0、z0为椭球体中心点坐标。
5 Z值的确定和滑动面的倾斜度
滑动面上“B”点的Z值是根据直线 AB和椭圆，由公式（12）计算的结果确定的（见图7）。
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对于每个栅格像元，滑动面的倾向和倾角可通过下面的公式计算得出，像元（j,i）的倾角可以通过图8中点1～4的Z值来确定。点1～4的值由公式（13)(14)(15）算出，滑动面的倾向和倾角由公式（16）算出。
图7确定滑动面上的Z值
图8滑动倾角的计算
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这里，Z(j,i）为像元（j,i）的Z值，θ为倾角，β0是相对于X轴的倾向。在GIS中，倾向是与 Y轴之间的夹角。因此，当最高点是点3时，倾向是90－β0；当最高点是点4时，倾向是90＋β0；当最高点是点2时，倾向是270－β0；当最高点是点1时，倾向是270＋β0。
6随机模拟
为了确定临界滑动面，蒙特卡洛模拟通常用于为三维边坡稳定性分析选择变量。这些变量是椭球体的中心点、几何参数和倾角。椭球体的中心点作为研究区的中心点需要首先确定，然后在一个确定的范围内随机选择。
椭球体的几何参数a、b、c是由用户在一定范围内随机设定的，确定范围如公式（17）：
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假定a,b,c都均匀分布，则蒙特卡洛模拟的随机变量由公式（18）和（19）来算出。
在[0,1]范围内平均分布的随机变量可通过全等乘积方法得出：
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式中：ri为在[0,1]范围内平均分布的随机变量。在[a,b]范围内平均分布的随机变量可由公式（19）计算得出。
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式中：xi为在[a,b]范围内平均分布的随机变量。
椭球体的倾角设定为平均分布的一个随机变量。平均分布范围为主倾角及其在一个确定的波动范围之内变化的变量。
7 计算三维安全系数最小值的过程
整个研究区（或边坡破坏范围）可以被均分为若干小矩形栅网，如同基于栅格的GIS一样。关于基于栅格的三维边坡稳定性分析的数值计算，所有的计算过程都可以通过前面提到的Visual Basic（利用GIS组件）来完成。这个软件叫三维边坡地理信息系统，是运用 Visual Basic 和ESRI公司生产的MapObjects 开发的。MapObjects作为GIS的一个组件，用来对GIS数据进行组织和空间分析。计算三维安全系数的过程如图9所示。
图9三维安全因子最小值计算过程
在这个过程中，数据模块的功能用来获得所有与边坡相关的地质、地貌、水动力学数据和地质力学参数；随机变量参数模块用来随机选择蒙特卡洛模拟的实验滑动面；三维边坡稳定性模块可用于计算三维安全系数；而危险滑动面及其安全系数可以通过一些实验计算得出。在图9中可以看到，关于GIS空间分析功能的所有模块可以通过GIS组件来实现。因为一个GIS组件是在三维边坡地理信息系统系统中完成的，所以可以有效地计算三维安全系数；同时利用与边坡相关的GIS数据，所有的相关数据和结果可以在三维边坡地理信息系统系统中实现可视化。
实例剖面如图10所示。在这个实例中考虑的因素有：4个地层、地下水和破坏面；其物理和力学参数如表2所示。
表2研究实例的物理和地质力学参数
图10断层面研究实例
图11计算次数与最小三维安全因子实验
为确定临界滑动面，对蒙特卡洛随机计算次数进行了实验，总共计算次数达到了1000次。每次实验计算的三维安全系数最小值的结果如图11所示。图中明确显示在实验计算了300次后，得到的安全系数最小值。这300次实验的结果见图12，这些计算结果差别不太大，其最小值为，最大值是。这个临界滑动的研究程序是建立在最小安全系数的计算基础之上的。而最小安全系数的计算结果取决于参数的随机选择。有关这一临界滑动实例的三维可视图见图13。通过三维模型与二维模型结果的比较，用Janbu法确定临界滑动面时，使用的是图10所示的二维模型和表2所列的参数，通过这种二维模型计算出的安全系数为，这要比用三维模型计算出结果的极小值（）略小一点。
图12三维安全因子分布曲线
8滑坡滑动过程模拟
基于GIS栅格三维边坡稳定性分析模型和GIS栅格数据，对滑坡滑动过程进行了模拟，直到三维安全系数大于1为止。滑动方向按滑动面的主滑方向确定。图14中展示了由滑动面确定的八个滑动方向。例如，若滑面方向的倾角在°～°之间，则滑坡将要滑动的方向恰在该图的右上方（即“5”方向）。
图13临界滑动面三维展视图
图14滑动面的滑动主倾向
图15滑坡滑动过程模拟流程方框图
滑坡滑动过程的模拟流程见图15。首先，要计算滑坡初始状态时的三维安全系数，以确定其滑动的可能性。若其安全系数小于1，则接着进行下一步滑动过程模拟。先沿着由滑面主倾向确定的滑动方向移动滑坡多边形；接着，在新的滑坡多边形范围内，分步（每一步等于一个栅格大小）计算每一个栅格的DEM和滑动的变化，并再次计算下一步滑动的新滑动方向。并在新的DEM数据和滑动多边形范围的基础上，计算出新的三维安全系数。如果三维安全系数仍然小于1，则进行以下的新滑动步骤模拟。
在这种滑动模拟模型中，假定滑动面内摩擦角不改变，但除了在初始三维边坡安全系数的计算过程之外，假定滑动面没有内聚力（即内聚力为零）。
仍然用同样的实例（如图5所示），用不同的两种动力学参数进行滑坡滑动过程模拟：
情况1:c=4kN/m2，φ＝110,y=23kN/m3
情况2∶c=6kN/m2，φ＝°，γ＝23kN/m3
第一种情况下，初始边坡安全系数为，在进行7步滑动之后，滑坡体开始趋于稳定，其安全系数是。部分滑动步骤剖面及三维视图变化如图16所示。在此图中，DEM的改变及滑坡体移动过程一目了然。运用三维边坡地理信息系统，也可将可视滑动过程表现为GIS地图和剖面图的形式。滑坡体沿水平方向的最终滑动距离为。
图16不同滑动阶段的地表和剖面三维视图
第二种情况下，滑坡体将一直向下滑动到平坦地区，水平方向滑动距离为14m。滑坡体最后停止滑动位置的三维展视图如图17所示。
图17滑坡体最后停止位置
9讨论和结论
在三维边坡稳定性柱状分析模型的基础上，开发了一个全新的基于GIS栅格的三维确定性模型，并且通过一个问题实例证实了其正确性。在三维边坡稳定性分析模型中，假定其初始滑面为一椭球面；其三维临界滑面，是利用蒙特卡洛随机模拟求取最小三维安全系数而确定的。基于GIS的栅格三维模型，滑坡滑动过程模拟用于判断滑坡灾害和预测滑动距离。已开发了作为计算程序软件的三维边坡地理信息系统，它足以完成一切有关三维边坡问题的计算，其中的GIS组件用于实现GIS的空间分析功能和有效数据的管理。因其具有空间分析、数据管理和与边坡相关的综合数据的GIS可视化等优点，所以三维边坡稳定性问题已经比较易于研究。自打全新的基于GIS栅格三维边坡稳定性分析模型问世，就为惯于使用传统数学方法研究边坡稳定性的工作者拓展了一个新的研究领域和数据库方法。
摘 要 本文考虑地震动的随机性，在土石坝随机地震反应分析和有限元边坡稳定分析方法的基础上，建立了随机地震作用下土石坝边坡的稳定性分析方法，并通过对土坝动力模型试验的数值验证及—理想土石坝边坡的动力稳定性分析，证明这种方法是合理的、有效的。关键词 随机地震反应，有限元，边坡稳定分析，土石坝。本文于1998年10月13日收到，系国家自然科学基金资助项目。地震作用下边坡的稳定性问题一直没有得到很好地解决，以往惯用的极限平衡法及拟静力法分析边坡的地震动力稳定性存在着不少缺陷。本文在考虑输入地震动荷载的平稳随机特性进行坝体随机动力反应分析[1、2、3]的基础上，应用有限元边坡稳定分析方法[4、5]，分析了边坡的地震动力稳定性。文中对如何考虑随机动应力作了处理，并对其合理性进行了论证。通过对模型坝和高土石坝两个算例的计算分析，可以看出本文的方法还是很成功的。1 分析方法简述 随机地震反应分析 本文将地震过程看作零均值平稳高斯过程。由随机振动理论可知，对于高阻尼体系在平稳运动激励下的初始非平稳响应段很短，可近似忽略，而按平稳响应处理。土工建筑物可以当作高阻尼体系考虑，因此可以按平稳输入平稳响应来进行分析。在随机荷载作用下，决定土层反应的一般二维等价线性方程为(1)其中{JX}、{JY}为水平与竖向荷载指示向量，、为水平与竖向地震加速度输入过程，阻尼阵[ceq]按单元变阻尼法形成。在频域上示解需对一个个的频率离散点分别进行，求解上式时可输入加速度功率谱、在一系列ωj处离散。对第j个离散点，假定系统受幅值为、的虚拟简谐运动激励，这时问题的求解式(1)变为下述确定性线性方程(2)然后用振型分解法降价可迅速求解得到位移反应幅值，此即平稳随机响应的确定性算法，该法计算简便且精度较高[9]。将稳态反应的位移幅值作为结构的静变位，计算出各单元的正应变与剪应变幅值，由平面应变状态下的应力-应变关系(3)即可求得每一单元的动应力幅值，幅值的平方即得功率值。对每一频率离散点进行上述计算即得位移、应力反应的功率谱。在得到动应力反应的功率谱后，通过积分可得反应量的方差；应用直接插值等价线性化法[10]，可得等价的动应力平均幅值。同时，从此可求出最大动应力反应的中值(也即平均最大值)[1]。可以证明，按上面计算的稳态反应功率谱已计入了各阶振型互相耦合的影响，结果是比较准确的[9]。 随机地震作用下边坡的稳定性分析 应用有限元边坡稳定分析方法[4，5]，取土体的抗剪强度为莫尔-库仑强度准则，那么曲面上任一点土体的抗剪强度为τf=σntgφ+c(4)式中σn为法向应力，φ和c分别是土体的内摩擦角和粘滞力。边坡稳定分析的目的是要在计算区域内找到这样一个曲面(平面问题为一条曲线)，沿这个面的抗滑稳定安全系数为最小。用有限元方法计算出坝体区域的应力场，并将平面问题的曲线离散后，问题的求解可以表示为(5)e为离散后曲线上的一个单元。上式可进一步写成(6)式中|J|为雅可比行列式。上式可以用高斯数值积分计算。在静力条件下，一点沿曲线方向的法向应力和切向应力用下式计算(7)式中(8)其中y n'是沿曲线方向的法线斜率。在随机地震作用下，式(7)中的各应力分量应为静应力与随机动应力分量之和。由于动应力是由随机动力反应分析得到的，只能得到动应力的平均幅值与平均最大值的大小，而方向是不确定的，所以不能简单地迭加上随机动应力后进行最危险滑裂面的搜索。如前所述，本文所考虑的边坡稳定分析方法是一种在有限元应力分析基础之上的、假定初始滑裂面、采用虎克 捷夫(Hooke-Jeeves)方法逐点、逐步搜索求解的数学规划方法。为了迭加上随机动应力又不至于增加太多的计算量，在每一计算点考虑3个动应力(σdx、σdy、σdxy)的随机组合，则法向应力和切向应力可表示为(9)其中m=±1,n=±1,l=±1,它们的取值实际上代表了动应力的方向。当m、n、l分别取值时，在每一高斯点形成8种不同的应力组合。由每组算得的σn、τ代入目标函数，取其中对目标函数值贡献最小的应力组合作为此点的计算应力。从数学上讲，用上述方法最终都能搜索得到最危险滑裂面并求得最小安全系数。用于最后计算对目标函数值贡献的是其中最不利组合的一种，那么，此时的动应力方向能否代表实际边坡在地震作用下破坏时真实的动应力方向是一个要考虑的问题。因为这里所考虑的地震作用是随机的，对某一点来说出现这样那样的应力方向是可能的，但以往大量的确定性地震反应分析表明，边坡破坏时沿破坏面的应力分布具有一定规律性，这里考虑地震动的随机性来分析边坡的稳定性也应符合这种规律。在后面对模型坝的计算分析中将进一步对这一问题加以说明。 计算方法 为了分析随机地震作用下土石坝边坡的稳定性，需进行如下计算：(1)用随机地震反应分析方法计算坝体的随机动力反应，求出动应力场的平均幅值及平均最大值。(2)分别考虑随机动应力的平均幅值及平均最大值按前述方法进行搜索求解，分别得到这两种情况下的最小安全系数及最危险滑裂面。(3)为了用数学规划法(Hook-Jeeves搜索法)搜索得到最危险滑裂面，先给定多条初始滑裂面进行搜索，找到各自的最小安全系数及其对应的滑裂面，将各安全系数进行比较，取其中最小的安全系数及其对应的滑裂面为问题的解。2 应用分析方法的合理性应用本文所述的随机地震作用下边坡的稳定性分析方法，可以求得平均意义上的最危险滑裂面及最小安全系数。而计算得到的滑裂面正确与否以及最后确定的动应力是否与实际相符还需要得到验证。由于这里所考虑的是随机动力反应，那么输入的动力过程也应该是随机的激励荷载。较为合理的做法应该是在大量的随机荷载激励下，进行土石坝边坡的破坏试验，然后在统计出的输入荷载数据的基础上，进行坝体的随机动力反应分析及坝坡的稳定性分析，再与统计的试验结果相比较。但由于缺少这方面的试验资料，进行试验又有一定的困难，在目前情况下还难以做到，这里引用了董军在日本东京大学完成的在正弦波激励下模型砂坝破坏试验的研究成果[6]，砂坝含水量为，粘聚力c=300Pa，内摩擦角φ=36°，坝的几何尺寸及其破坏曲线示于图2.在输入假定功率谱的情况下，对它进行随机动力反应分析及稳定性分析，以便能得到对随机动力作用下边坡稳定性分析方法合理性的一个印证。为了尽可能与原试验有一定程度的近似，这里按以下两方面的要求选择输入的加速度功率谱：(1)由于原模型坝试验输入的是正弦波激励，只有一个频率分量，故选择输入的功率谱为一窄带过程，且其主振频率为正弦波的频率，即5Hz;(2)所输入加速度功率谱的总功率与输入正弦波的总功率一致。对输入的正弦波过程先进行FFT变换，再进行功率谱积分，即可得到输入正弦波加速度的总功率值，以此作为输入加速度功率谱的总功率值。图1 模型坝试验的输入功率谱曲线符合以上条件的功率谱是不难找到的。这里选取了图1所示的加速度功率谱作为输入，用上述方法进行随机动力反应分析，分别取动应力的平均幅值与平均最大值进行稳定性分析，将试验结果与计算结果示于图2.由图可见，用本文的方法计算出的最危险滑裂面趋势与试验结果是比较一致的。同时，可以看出，不论是用平均幅值还是用平均最大值计算出来的最危险滑裂面位置都比静力状态下的要浅，试验破坏面介于二者之间且更接近用平均幅值计算出来的最危险滑裂面。TFL为试验破坏曲线；SFL为静力状态下最危险滑裂面，K=；DFL为动应力取平均幅值计算出的最危险滑裂面，K=；DML为动应力取平均最大值计算出的最危险滑裂面，K=.图2 模型坝的静动力最危险滑裂面同时，这里将模型坝破坏时的实际主应力分布示于图3，将由搜索所确定的最危险滑裂面上各点的动应力示于表1，主应力沿滑裂面的分布示于图4.可以看出，动应力方向并没有因为考虑随机组合而出现杂乱无章的情况，而是很有规律；接近边坡左表面的主应力分布与实际破坏时情况也相一致。3 随机地震作用下高土石坝边坡的稳定性分析取一堆石坝的坝高为100m，坝顶宽10m，坝体上下游边坡坡比为1∶，堆石坝坝体为均质堆石材料，容重γ=，静力计算时坝体材料的应力-应变关系模型采用修改的邓肯非线性双曲线E—B模型。泊松比μ=，最大动剪切模量Gmax=(K2)max(σ0)，其中σ0为平均有效应力，(K2)max=150,动摩擦角φ=42°。表1 模型坝沿最危险滑裂面各点的动应力--------------------------------------------------------------------------------序号 沿滑裂线各点坐标 动应力(平均值)分量 序号 沿滑裂线各点坐标 动应力(平均值)分量--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------X/m Y/m σd/104Pa σdy/104Pa τxy/104Pa X/m Y/m σd/104Pa σdy/104Pa τxy/104Pa--------------------------------------------------------------------------------1 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 (基底输入加速度)图3 模型坝破坏时的主应力分布图4 模型坝取平均动应力幅值搜索得到的最危险滑裂面上主应力分布波选用了塔夫脱波的水平向分量、唐山波的水平向分量和竖直分量，而塔夫脱波又按最大加速度的不同考虑了几种情况。随机地震反应分析需要输入加速度功率谱，对于已经记录到的某加速度波形，可以将其看成是一平稳随机地震过程的一个样本的实现，按照Vanmarcke等介绍的寻求等价平稳运动的方法[7]，换出与历时曲线相应的等价平稳运动的功率谱，同时也可求得这一平稳运动的持续时间。其功率谱曲线见图5～7.图5 输入塔夫脱波的加速度()功率谱曲线图6 输入水平向唐山波加速度()功率谱曲线由输入加速度功率谱曲线可见，在相同的最大加速度情况下，唐山波的最大谱值明显比塔夫脱的最大谱值小，而频带(约35Hz)明显比塔夫脱波的频带(约10Hz)宽；塔夫脱波在最大加速度不同情况下的频谱特性相同，只是最大加速度大的其谱值也大，图中只表示出了最大加速度为的功率谱曲线。用前述方法进行堆石坝的随机地震反应分析，分别取动应力的平均幅值和平均最大值与静应力迭加进行堆石坝的随机动力稳定性分析，求出相应的最危险滑裂面及相应的抗滑稳定安全系数，见图8～12.同时，为了便于比较，静力状态下的最危险滑裂面及最小安全系数在图8及图12给出。图7 输入竖直向唐山波加速度()功率谱曲线AFL 动应力取平均幅值计算出的最危险滑裂面，K= 动应力取平均最大值计算出的最危险滑裂面，K= 静力状态下计算出的最危险滑裂面，K=图8 输入塔夫脱波加速度为时的滑裂面AFL 动应力取平均幅值计算出的最危险滑裂面，K= 动应力取平均最大值计算出的最危险滑裂面，K=图9 输入塔夫脱波加速度为时的滑裂面AFL 动应力取平均幅值计算出的最危险滑裂面，K= 动应力取平均最大值计算出的最危险滑裂面，K=图10 输入塔夫脱波加速度为时的滑裂面SAFL 唐山波(水平向)动应力取平均幅值计算出的最危险滑裂面，K= SMFL 唐山波(水平向)动应力取平均最大值计算出的最危险滑裂面，K= TAFA 塔夫脱波动应力取平均幅值算出的最危险滑裂面，K= 塔夫脱波动应力取平均最大值计算出的最危险滑裂面，K=图11 输入不同波(加速度均为，唐山波只考虑水平向)滑裂面的比较HAFL 唐山波(水平向)动应力取平均幅值计算出的最危险滑裂面，K= HMFL 唐山波(水平向)动应力取平均最大值计算出的最危险滑裂面，K= VAFA 唐山波(两向)动应力取平均幅值算出的最危险滑裂面，K= VMFL 唐山波(两向)动应力取平均最大值计算出的最危险滑裂面，K= STA 静力状态下计算出的最危险滑裂面，K=图12 输入唐山波的水平向()与输入唐山波两向(水平向，；竖直向，)滑裂面的比较由计算结果可以看到：(1)无论取动应力平均幅值，还是取动应力的平均最大值计算出的最小安全系数比静力状态下的要小，最危险滑裂面较为接近于坝顶及坝坡的表面，这与试验观察得到的结果是一致的[8]；只是取动应力的平均幅值计算出的最危险滑裂面与静力状态下的差不多或稍浅，而取动应力的平均最大值计算出的最危险滑裂面位置却较深一些，这在输入加速度较大时更为明显。(2)取动应力平均幅值计算出的最危险滑裂面接近一直线，而取动应力的平均最大值计算出的最危险滑裂面较为接近圆弧。(3)对于输入的同一加速度功率谱，一般来说，取动应力的平均最大值计算出的最危险滑裂面比以动应力平均幅值计算出最危险滑裂面要深一些，在输入地震动强度较大时尤其如此，见图9及图10.对于输入同样频谱特性的塔夫脱波加速度功率谱，其最大加速度越大，计算出的最小安全系数越小，最危险滑裂面相对也越深，见图8～图10.对于输入最大加速度相同的不同地震波，当动应力取平均幅值计算时，功率谱值越大(塔夫脱波)，最小安全系数越小，而最危险滑裂面位置相差不大；当动应力取平均最大值计算时，功率谱值越大(塔夫脱波)，最危险滑裂面位置也越深，见图11.从图12可以看出，对唐山波而言，只输入水平向地震波与同时输入水平向和竖直向地震波，计算出来的最危险滑裂面及最小安全系数差别甚微。这说明，在一般的计算应用中，只考虑水平向地震波是可行的。4 结语与讨论由前述分析可见，本文所进行的随机地震作用下边坡的稳定分析是合理和有效的。它具有以下特点：(1)随机振动反应得出的是动应力的平均值，它包含了大量历时曲线统计的平均，比单一的历时曲线响应分析得出的结果更具有代表性和普遍性。(2)求出的动应力的平均幅值和平均最大值较为直观，用来分析边坡的稳定性得出的结果也比较直观明了，而不象时程分析那样繁琐。当然，这种直观是在统计平均的意义上的。(3)随机振动反应输入的是功率谱，这实际上是从能量的角度来分析问题。对于类似的动力作用过程，如果对应的功率谱能量是已知的，则可用这种方法作类似的分析。参考文献1 吴再光，韩国城，林皋。随机土动力学概论。大连：大连理工大学出版社，1992..2 吴再光。地基土石坝随机地震反应及动力稳定性的概率分析〔学位论文〕。大连：大连工学院， 刘文廷。土石坝随机地震反应分析〔学位论文〕。大连：大连理工大学， 邵龙潭，韩国城。堆石坝边坡稳定分析的一种方法。大连理工大学学报，1994，34(3).5 邵龙潭，韩国城。水流作用下堆石边坡的稳定分析方法。水利学报，1997，(1).6 JUN DONG. STUDY ON DYNAMIC SLOPE STABILITY OF FILL-TYPE DAM Dissertation submitted for the Degree of Doctor of Engineering at the Graduate School of Civil Engineering University of Vanmarcke E H, Lai S S. Strong Motion Duration and RMS Amplitude of Earthquake. BSSA, 1980,70(4).8 韩国城，孔宪京，李寇。面板堆石坝动力破坏性态及抗震措施试验研究。水利学报，1994，(12).9 林家浩。随机地震响应的确定性算法。地震工程与工程振动，1985，5(1).10 吴再光。土层随机地震反应的一种改进算法。振动工程学报，1990，3(1).http://里面有图的 可以仔细看看
水利水电工程土石坝施工技术
在目前的水利水电工程建设中土石坝的应用极为广泛，这固然是因为其施工方便，但也与其较高的工程质量有关。
摘要：
水利水电工程建设是一项利国利民的事情，并且随着社会的进步，对于水利水电工程的重视程度和要求都有所提高。为了保证水利水电工程的施工质量和进度，工程发展出许多新技术，土石坝施工技术就是其中一项，也是应用最广的一项。文章对土石坝施工技术进行了探索，对其应用的优缺点和具体施工应用进行了分析。
关键词：
水利水电工程;土石坝;施工技术
随着社会的发展，水利水电工程承担的任务也越来越重，除了需要负担基本的农业发展用途外，还对防洪抗旱、水力发电等功能起着作用。水利水电工程的作用越来越重要，其施工质量的要求也大大增加。为了提升其施工质量，许多新技术被开发和应用，土石坝就是其中一种。土石坝技术是随着水利水电工程兴建坝工建设的需要而发展的一种技术，是将石料等材料用多种方法压实来获取较高质量的大坝，从技术和经济等层面考虑更为合适。这是因为土石坝施工技术材料方面没有太大需求，可以取自施工当地，而且施工简单易行。由于土石坝的这些特点使得土石坝在我国的水利水电工程建设中应用愈加广泛，我国的水利水电工程百分之九十会选择土石坝这种形式。至于土石坝的分类，则是根据其具体施工方法确定的，应用最广的是碾压式的土石坝，这也和它施工的简易程度有关。
1土石坝施工技术及其优缺点
土石坝的优点
土石坝施工技术的出现是建立在市场需求之上的，随着水利水电工程被逐渐重视，与其相关的产业和材料等也逐渐变得重要。市场上价格有所波动，对于那些预算不足的工程来说，既需要质量过关的坝体，也需要减少的施工成本，而土石坝无疑都满足这些条件。它的材料可以从施工场地周围调取，在价格和运输上有更大的便利。对于土基和施工工艺也没有太大的要求，不用浪费施工单位太多的人力物力。而随着土石坝的应用不断地增多，其分类也因为材料不同、施工方法不同、坝高不同而有所区分，这无疑给水利水电工程的修建提供了更多的选择。
土石坝的缺点
但土石坝的缺点也很明显，因为材料和施工方法的限制，使得土石坝的溢洪能力较小。如果在河流汛期流量较大的话，洪水溢过坝顶对坝体造成破坏，土石坝的作用也会被大大削减。为了防止这种事情的发生，一般水利水电工程都会特别建立溢洪道;而土石坝的构成材料也有缺陷，因为大部分是石料或者土料，所以对于土石坝的压实程度要求较高，若是压实度达不到标准就会产生沉陷，从而对坝体造成危害。而相比之下混凝土的可靠性和稳定性就高多了，没有这方面的顾虑，并且施工也较为方便。土石坝的建设过程虽然比起其他工程来说工程量要小很多，但其涉及到的工序、人员、机械、设备等也较多，再加上施工对象为堤坝，作业面积较小，这无疑也增加了施工难度，因此要对施工进行合理的准备与规划。一般土石坝在建筑过程中会将坝面分为几段进行分次施工，这既减小了施工的难度，也增加了施工的效率。
2料场规划及材料选择、加工和运输
料场的规划
料场的选取是施工准备阶段一项重要的工作，因为土石坝的施工需要大量的土料和石料等，这些材料并不稀有也不昂贵，但量大，综合考虑运输因素和材料质量因素，料场一般都选在施工场地周围。在方案方面，施工单位需要对所需料场的空间、产料情况、材料质量和市场信誉等进行规划，先确立土石坝施工材料的标准，再派人去料场进行实地考察。除了确认料场现状与其所获信息是否一致外，也要对料场的地质环境和水文条件等进行考察，将任何有可能影响土石坝施工质量的'因素消灭在萌芽中。
材料的选择
对于材料来说，质量必须过关，在料场和施工场地都要设有检验机构，确保工地上的材料都符合标准。而材料的量也必须准备充分，土石坝的施工需要用到大量的土料和石料，为了施工顺利及应付突发事件，材料的量应该在标准的倍到2倍之间。而材料在工地上的存放也是一个大问题，有时就因为存放环境的问题导致材料的质量有所降低，尤其是对于粘性土壤和一些容易渗水的材料而言。
材料的加工
对土石坝的施工所用土石料而言，有许多需要注意的地方，如开采阶段为了保证开采顺利进行，对开采现场进行清理，保证环境清洁。目前的开采方法有立采和平采两种方法，分别适用于不同土层的开采状况，能够极大增加开采效率。而料场中的土料和石料一般来说在开采出来后经过简单的表面清除之后就能够投入适用。但有些石料的块头过大，需要破碎后适用，对于土料而言则需要保证含水量，一般以百分之二为宜，对于含水量高的土料，自然蒸发是最常用的降低含水量的办法，而对于含水量较低的土料直接根据情况操作加水即可。
材料的运输
而对土石坝建筑材料的运输而言，最重要的就是制度和设备两项。施工单位要协同料场做好运输规划的确定，保证运输效率的最大化;而设备方面主要指料场方面的机械化施工和运输设备，有条件的话综合机械化是最好的选择。
3土石坝的施工过程
一般而言，土石坝的施工包括铺土、平土、填筑和压实等，这些工作虽然较为简单，但每个步骤都必须严格依照规定，确保土石坝的质量最高。①铺土工作中需要注意的是要保证所铺土层的平整度和均匀度，为后面的工作打下基础，而有些土料和石料即便经过筛选，也存在着较大的个头，这就需要工作人员注意铺土过程，在遇到较大的材料的时候执行破碎任务;②平土工作是为了保证土层的平整度，虽然人工也可以进行，但使用机械进行操作无论是在平土速度上还是在平土质量上都更高，具体的推土机械要根据条件而定;③填筑工作的要点则是要保证填筑层的厚度和夯实工作，尤其是后者，既要保证土层的密度又不能使土层出现变形的问题，为了保证夯实效果，夯实工作要一层一层进行，在实际填筑中往往采用平起填筑的方法，能够显著减少接缝个跨缝碾压的情况;④压实工作是保证土石坝质量的工作，施工机械为碾压机，操作人员在压实过程中要保证机械按照堤坝的轴线行进，并注意压实的次数，禁止出现漏压和过压的情况。
上述这些工作虽然简单，但却是土石坝施工的主体部分，涉及到的工序、材料、人员等都很多，为了保证施工有序进行，这些工作都要经过严密的规划，并要有严谨的监理队伍负责监工。在土石坝的坝体与周围的地基或者河岸结合的地方也有施工，这是因为这些地方往往是施工注意不到的地方，总是会存在接缝等情况，若是没有处理措施就会成为土石坝工程的薄弱点，影响土石坝的施工质量。
4心墙反滤料和反滤层的施工
在心墙反滤料的施工中，主要是心墙和砂壳的上升速率问题，两者上升速率应该保持一致，否则就会对土石坝的质量产生影响。在砂壳的修建过程中会出现各种问题，最常见的要输砂壳的高度问题，在砂壳高度与预期不符时，要再次进行土料的填筑;砂壳的沉陷也是一个大问题，所以在砂壳的修建过程中，保证砂壳均匀程度是很重要的。反滤层的施工填筑中最常用的要数沙松坡接触平起法，它能够实现多种材料的填筑，并且填筑效果也较好。
5结束语
从文章中的分析可以得知，在目前的水利水电工程建设中土石坝的应用极为广泛，这固然是因为其施工方便，但也与其较高的工程质量有关。为了保证土石坝的施工质量，施工单位应该进行合理的方案设计，对土石坝建设所需要的材料和设备、人员和工序等进行规划，并将之运用于实践。文章简要对土石坝的建设过程进行了描述，并说明了在其施工中较为重要的一些工作，为土石坝的建设提供了标准依据。随着时代的不断发展，对于水利水电工程的要求也会更高，土石坝也要在不断的建设过程中寻求提升，在工艺、工序等方面进行改良来提高土石坝的施工质量。
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本文小编将以章节的形式为您展开数学建模论文格式的详细描述，并会陆续更新数学建模论文的经典范文，精品学习网论文频道期待您的关注。当我们完成一个数学建模的全过程后，就应该把所作的工作进行小结，写成论文。撰写数学建模论文和参加大学生数学建模时完成答卷，在许多方面是类似的。事实上数学建模竞赛也包含了学生写作能力的比试，因此，论文的写作是一个很重要的问题。首先要明确撰写论文的目的。数学建模通常是由一些部门根据实际需要而提出的，也许那些部门还在经济上提供了资助，这时论文具有向特定部门汇报的目的，但即使在其他情况下，都要求对建模全过程作一个全面的、系统的小结，使有关的技术人员(竞赛时的阅卷人员)读了之后，相信模型假设的合理性，理解在建立模型过程中所用数学方法的适用性，从而确信该模型的数据和结论，放心地应用于实践中。当然，一篇好的论文是以作者所建立的数学模型的科学性为前提的。其次，要注意论文的条理性。下面就论文的各部分应当注意的地方具体地来做一些分析。(一) 问题提出和假设的合理性在撰写论文时，应该把读者想象为对你所研究的问题一无所知或知之甚少的一个群体，因此，首先要简单地说明问题的情景，即要说清事情的来龙去脉。列出必要数据，提出要解决的问题，并给出研究对象的关键信息的内容，它的目的在于使读者对要解决的问题有一个印象，以便擅于思考的读者自己也可以尝试解决问题。历届数学建模竞赛的试题可以看作是情景说明的范例。对情景的说明，不可能也不必要提供问题的每个细节。由此而来建立数学模型还是不够的，还要补充一些假设，模型假设是建立数学模型中非常关键的一步，关系到模型的成败和优劣。所以，应该细致地分析实际问题，从大量的变量中筛选出最能表现问题本质的变量，并简化它们的关系。这部分内容就应该在论文的“问题的假设”部分中体现。由于假设一般不是实际问题直接提供的，它们因人而异，所以在撰写这部分内容时要注意以下几方面：(1)论文中的假设要以严格、确切的数学语言来表达，使读者不致产生任何曲解。(2)所提出的假设确实是建立数学模型所必需的，与建立模型无关的假设只会扰乱读者的思考。(3)假设应验证其合理性。假设的合理性可以从分析问题过程中得出，例如从问题的性质出发做出合乎常识的假设;或者由观察所给数据的图像，得到变量的函数形式;也可以参考其他资料由类 推得到。对于后者应指出参考文献的相关内容。(二) 模型的建立在做出假设后，我们就可以在论文中引进变量及其记号，抽象而确切地表达它们的关系，通过一定的数学方法，最后顺利地建立方程式或归纳为其他形式的数学问题，此处，一定要用分析和论证的方法，即说理的方法，让读者清楚地了解得到模型的过程上下文之间切忌逻辑推理过程中跃度过大，影响论文的说服力，需要推理和论证的地方，应该有推导的过程而且应该力求严谨;引用现成定理时，要先验证满足定理的条件。论文中用到的各种数学符号，必须在第一次出现时加以说明。总之，要把得到数学模型的过程表达清楚，使读者获得判断模型科学性的一个依据。(三)模型的计算与分析把实际问题归结为一定的数学问题后，就要求解或进行分析。在数值求解时应对计算方法有所说明，并给出所使用软件的名称或者给出计算程序(通常以附录形式给出)。还可以用计算机软件绘制曲线和曲面示意图，来形象地表达数值计算结果。基于计算结果，可以用由分析方法得到一些对实践有所帮助的结论。有些模型(例如非线性微分方程)需要作稳定性或其他定性分析。这时应该指出所依据的数学理论，并在推理或计算的基础上得出明确的结论。在模型建立和分析的过程中，带有普遍意义的结论可以用清晰的定理或命题的形式陈述出来。结论使用时要注意的问题，可以用助记的形式列出。定理和命题必须写清结论成立的条件。(四) 模型的讨论对所作的数学模型，可以作多方面的讨论。例如可以就不同的情景，探索模型将如何变化。或可以根据实际情况，改变文章一开始所作的某些假设，指出由此数学模型的变化。还可以用不同的数值方法进行计算，并比较所得的结果。有时不妨拓广思路，考虑由于建模方法的不同选择而引起的变化。通常，应该对所建立模型的优缺点加以讨论比较，并实事求是地指出模型的使用范围。除正文外，论文和竞赛答卷都要求写出摘要。我们不要忽视摘要的写作。因为它会给读者和评卷人第一印象。摘要应把论文的主要思路、结论和模型的特色讲清楚，让人看到论文的新意。语言是构成论文的基本元素。数学建模论文的语言与其他科学论文的语言一样，要求达意、干练。不要把一句句子写得太长，使人不甚卒读。语言中应多用客观陈述句，切忌使用你、我、他等代名词和带主观意向的语句。在英语论文写作中应多用被动语态，科学命题与判断过程一般使用现在时态。最后，论文的书写和附图也都很重要。附图中的图形应有明确的说明，字迹力求端正。
计量经济学实验报告参考格式：
一、介绍主题，提出感兴趣的主要问题
实验报告的前几段应该对主题进行有趣的描述。研究项目的介绍部分应该包括以下两个部分（按顺序排列）：
1、主题说明；
2、对方法的描述。
二、回顾现有文献
其他研究人员可能已经研究了相关主题，所以报告的一个部分应该回顾关于这个主题的其他研究。
三、描述概念或理论框架
计量经济学的应用研究不同于统计分析，其特征之一是支持实证工作的理论结构。
四、解释计量经济学模型
开发了模型的理论结构之后，同学需要将其与经验、方法（也就是统计分析和观察方法）联系起来，这种方法在形式上被称为经济计量模型。
五、讨论估算方法
因为估计通常是假设某些统计条件成立，所以从计量经济学模型到估计可能并不完全简单。
六、详细描述数据
详细描述所使用的数据。要解决这些问题：
1、数据集是如何获得的及其来源;
2、数据的性质;
3、数据覆盖的时间范围;
4、数据收集的方式和频率;
5、观察到的结果;
6、计量经济学模型中使用的任何变量的汇总统计数据(平均值、标准差等)。
七、解释报告结果
读者可能不太了解计量经济学模型的规格、变量的规模以及其他相关信息，因此同学需要为读者提供相应的解释。
八、总结学到的东西
研究项目的结论应该综合结果，并解释其如何与报告的主要问题相关联。
古典文学常见论文一词，谓交谈辞章或交流思想。当代，论文常用来指进行科学研究和描述科研成果的文章，简称之为论文。它既是探讨问题进行科学研究的一种手段，又是描述科研成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等，总称为论文。论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成，其中部分组成（例如附录）可有可无。论文题目要求准确、简练、醒目、新颖。目录目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录）内容提要是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。1、先确立一个论点。全文围绕这一论点论证。对“开卷有益”这种说法，既不能全盘否定，写驳论文；也不宜全盘肯定，写成立论文。因为这种说法既有它正确的一面。又有它不够全面的地方，所以对这个看法要采取“一分为二”的方法进行分析，肯定其有益的一面，否定其有害的一面，从中总结出正确的论点来。只有这样才能对这一说法作出合乎事实的评价，最终达到以理服人的目的。2、运用“一分为二”的方法进行分析，要防止出这样一个毛病：自相矛盾。一会儿说开卷有益，一会儿说开卷有害，令人不知所云。为了避免这种现象，文章中还要将二者的联系点明，才算把道理真正说透。3、从论证方法看，如果所读的书是坏书，则开卷未必有益，这里可以采取例证法，并辅之以引证法和喻证法，用前几年社会上黄书泛滥成灾毒害青少年作为事实论据，用名人名言作为理论论据，充分论证黄书的害处和读好书的益处。在此基础上，再把这两者辩正地统一起来。说明我们中学生既要多读书，又要慎重地加以选择、读好书。这样从正反两方面进行论证，就将问题说得比较全面而深刻，文章也就具有了不可辩驳的逻辑力量。导思：这是一篇给材料作文。该题虽然规定了作文题目，但仍给学生思维留下了很大的空间，从文体来看，写议论文是最好的选择。学生可以从是非观、处世态度、治学精神等方面谈自己的看法，阐述自己的见解和主张。要写好议论文，必须做好以下三点：1、确定论点。根据命题提供的材料，可从不同角度提炼出诸多观点，但短短600字的文章不可能面面俱到。因此，一定要选准一个论点充分论证。2、选好论据。论据能起到充分证明论点的作用，论据选择要遵循两个原则：①真实确凿，不能有虚假成分；②具有典型性，有说服力，才能发挥更大的作用。3、组织好论证结构。最常用的结构一般为“提出问题（引论）——分析问题（本论）——解决问题（结论）”。