水土保持材料与施工.docx

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水土保持材料与施工

水土保持工程材料复习题01

1.山坡防护工程：

山坡防护工程的作用在于改变小地形的方法防止坡地水土流失，将雨水及雪水就地拦蓄，使其渗入农地、草地或林地，减少或防止形成坡面径流，增加农作物、牧草以及林木可利用的土壤水分。

同时，将未能就地拦蓄的坡地径流引入小型蓄水工程。

属于山坡防护工程的措施有：

梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、水簸箕、鱼鳞坑、山坡截留沟、水窑（旱井）、蓄水池以及稳定斜坡下部的挡土墙等。

2.山沟治理工程：

山沟治理工程的作用在于防止沟头前进、沟床下切、沟岸扩张，减缓沟床纵坡、调节山洪洪峰流量，减少山洪或泥石流的固体物质含量，使山洪安全地排泄，对沟口冲积圆锥不造成灾害。

属于山沟治理工程的措施有：

沟头防护工程、谷坊工程，以拦蓄调节泥沙为主要目的的各种拦沙坝，以拦泥淤地、建设基本农田为目的淤地坝及沟道护岸工程等。

3山洪及泥石流排导工程：

在山区沟道内及荒溪冲积扇上，为随止山洪及泥石流冲刷与淤积灾害而修筑的沟道治理工程及排导工程等建筑物称为山洪及泥石流防治工程。

属于山洪及泥石流排导工程有山洪及泥石流防治工程：

拦沙坝、格栅坝、拱坝和山洪及泥石流排导工程：

沉沙场、拱坝。

4.小型蓄水用水工程：

小型蓄水用水工程的作用在于将坡地径流及地下潜流拦蓄起来，减少水土流失危害，灌溉农田，提高作物产量。

小型蓄水用水工程包括小水库、蓄水塘坝、淤滩造田、引洪漫地、引水上山等。

5.施工组织设计：

施工组织设计是用来指导施工项目全过程各项活动的技术、经济和组织的综合性文件，是施工技术与施工项目管理有机结合的产物，它是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证。

6.淤地坝结构组成：

坝体、涵卧管、溢洪道三大件

7.前期准备工作主要内容

8.施工准备主要内容

9.溢洪道施工工序

10.泄水洞施工主要内容

11.浆砌料石施工

12.干砌块石施工

13.混泥土施工工序

1.水土保持工程施工中常用的国家标注主要有哪些？

GB/T16453.1-2008水土保持综合治理技术规范（坡耕地治理技术）；

GB/T16453.2-2008　水土保持综合治理技术规范（荒地治理技术）；

GB/T16453.3-2008水土保持综合治理技术规范（沟壑治理技术）；

GB/T16453.4-2008水土保持综合治理技术规范（小型蓄排引水工程）；

GB/T16453.5-2008水土保持综合治理技术规范（风沙治理技术）；

GB/T16453.6-2008　水土保持综合治理技术规范（崩岗治理技术）；

SL289-2003（水土保持治沟骨干工程技术规程）；

GB50433-2008（开发建设项目水土保持技术规范）；

SL302-2004（水坠坝技术规范）；

SL332-2006（水土保持工程质量评定规程）；

2.坡面小型蓄排工程，主要包含蓄水型、排水型沟头防护工程两类。

（蓄水型、排水型）。

3.常见的水土保持工程主要有、…………20个类型。

4、土坎梯田施工包括定线、清基、筑埂、保留表土、修平田面等五道工序。

5、石坎梯田施工包括定线、清基、修砌石坎、坎后填膛、修平田面等五道工序。

6、机修梯田施工主要包括测量定线、表土处理、埂坎修筑、田面平整、表土回铺、田面耕翻等工序。

7、土谷坊施工主要包括定线、清基、挖结合槽、填土夯实、开挖溢洪口等五道工序。

8、柳谷坊施工主要包括桩料选择、埋桩、编篱与填石等三道工序。

9、护岸工程枯水位以下称为护基工程，枯水位以上称为护坡工程

10、施工准备主要有坝基与岸坡处理、施工场地准备、施工定线、清基、削坡、施工导流与施工围堰、其他要求等五道工序。

11.水坠坝施工具有工效高、质量好、投资省等优点。

12、水坠坝边埂填筑时为了减少碾压土方，每层边埂起高不宜超过2m，每个冲填层距已筑边埂顶不要小于0.5m为宜。

13.冲填方式通常有3类6种。

⑴一岸冲填和两岸冲填、⑵间歇冲填和连续冲填、⑶一坝一畦冲填、一坝多畦冲填

14、泄水洞施工包括卧管、涵洞、消力池等。

1.压实要求：

坝体压实应根据土料性质、含水量和压实工具事先进行试验，确定铺土厚度与夯碾次数。

干容重标准数值，一般要求不低于1.55t/m3，在施工期间，每压实一层均需取样测定干容重和含水量。

2.土坝整坡：

土坝施工期间，每夯压升高一层，应按设计坡比随时进行整坡，要求整个坝坡均匀一致。

3.水坠坝施工对取土场的最低位置要求是：

要满足土料开采、造泥渠、输泥渠的布设，要保证有一定的距离和高度；距离主要是指输泥渠视地形而定的长度，造泥渠在土料区应有50m以上的长度。

高度主要是指输泥渠比降一般控制在7～15%，造泥渠比降一般控制在10～15%左右。

在条件许可的情况下尽可能安排两岸冲填，多口进泥。

4.水坠坝施工坝面表层排水：

坝面表层排水一般适用于含黏量小于15％的冲填体，其方法有埋埂管自流排水、虹吸排水、机械排水等方法。

埂管自流排水。

在冲填面积水部位，靠边埂方向，贴泥面埂设胶管通往坝外，使积水随来随排。

随着冲填面升高，移动埋管位置，注意胶管上下错开、防止出口处坝坡冲刷。

虹吸管排水。

用细胶管将积水排出坝外，在小型工程中，多采用这种方法。

机械排水。

冲填工程量大、积水多时，可将抽水设备安装在平板车上，移动抽取积水。

5.土质山坡溢洪道开挖：

土质山坡开挖溢洪道时，过水断面边坡不小于1∶1.5，过水断面以上山坡不小于1∶1.0。

6.预制混凝土涵管施工：

（1）管座砌筑应根据预制涵管每节的长度，在两端接头处预留接缝套管位置。

管座应采用180°或90°的支撑。

（2）预制管必须由一端向另一端套装，接头缝隙应用沥青麻刀填塞。

（3）预制管如为平接，必须套有管箍，管箍与管之间用水泥石棉粉砂浆填实。

（4）管壁附近应用小木夯分层打实，当填土超过管顶1m以上后，再用大夯或机械压实。

一、填空题（共25分，每空0.5分）

1．材料密度的定义是材料在绝对密实状态下的单位体积的质量，用公式表示为ρ＝m/V。

2．材料的吸水性是指材料在水中吸收水分的能力，其大小用吸水率表示，材料的吸湿性是指在潮湿空气中吸收水分的能力，其大小用含水率表示，一般情况下，同种材料的吸水率大于含水率，但是，当材料在空气中吸水达到饱和时其吸水率_等于含水率。

3．建筑石膏的化学成分是CaSO4·1/2H2O，其硬化特点是：

一是凝结硬化速度凝结速度快，二是体积产生体积膨胀。

4．通用水泥的主要品种有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、

粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、复合水泥、石灰石硅酸盐水泥

5．硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有C3S、C2S、C3A、C4AF四种。

6．混凝土拌合物的和易性包括粘聚性、和保水性、三个方面的含义，采用坍落度法可定量测定塑性混凝土的流动性、。

7．在普通混凝土配合比设计时，耐久性主要通过控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量来达到要求。

8．烧结普通砖的标准尺寸为240㎜×115㎜×53㎜

9．低碳钢拉伸过程,经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段四个阶段。

10．热轧带肋钢筋的强度等级符号有HRB335、HRB400、和HRB500三个。

11．石油沥青的三大组分有油分、树脂和地沥青质

12．砖在砌筑之前浇水润湿的目的是增强砂浆的粘结力

13．水泥的四个必检项目分别是细度、安定性、强度和凝结时间。

14．国家标准规定，水泥安定性用沸煮法检验法检验必须必须合格

15．影响混凝土强度的两个主要因素是水灰比、和泥强度等级

1．水泥的体积安定性：

水泥的体积安定性指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。

2．混凝土砂率：

砂率：

混凝土内部砂子的质量占集料总量的百分比。

3．钢筋的冷加工强化：

将钢材在常温下进行冷加工，使之产生塑性变形，从而提高屈服强度的过程。

4．混凝土配合比：

指1m3混凝土中各组成材料用量的比例关系。

5．混凝土立方体抗压强度：

根据国家标准规定制作的标准立方体试件，在标准条件下养护28天，所得的抗压强度值为混凝土立方体抗压强度。

1．材料的体积密度是指材料在__B．自然状态_下单位体积的质量。

2．对钢材进行冷加工强化处理可提高其__A．σS___

3．在生产水泥时，必须掺入适量石膏，若掺入的石膏过量则会发生_C．体积安定性不良

4．对于大体积混凝土工程最适宜选择_B．中、低热水泥__

5．在低碳钢拉伸性能实验过程中，在__B．屈服阶段既产生弹性变形，又产生塑性变形。

6．由硅酸盐水泥熟料，6%~15%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为__B．普通硅酸盐水泥

7．混凝土用砂，其细度模数在_C．3.0~2.3_____范围质量最好。

8．在混凝土拌和物中，水泥浆起__C．润滑____作用。

9．测定混凝土立方体抗压强度时，标准试件的尺寸是_B．150×150×150____mm。

10．以下技术性质_B初凝时间_不符合国家标准规定为废品水泥。

11．混凝土的强度主要取决于_A．水灰比_____。

12．石油沥青的软化点是C．温度敏感性__技术性质的指标。

13．通用水泥的储存期一般不宜过长，一般不超过_B．三个月_____

14．石灰陈伏是为了消除_C．过火石灰_____的危害。

15．合理砂率是指在用水量和水泥用量一定的情况下,能使用混凝土拌和物获得A最大流动性,同时保持良好粘聚性和保水性的砂率值。

16．砌筑砂浆流动性的指标用_C．沉入度_____表示。

17．硅酸盐水泥熟料的四种主要矿物组成中C3A水化反应速度最快。

18．硅酸盐水泥的细度指标是_D．比表面积

19．下列材料中，_C．慢冷矿渣是非活性混合材料。

20．混凝土拌和物的流动性主要取决于__D．单位用水量____。

四、简述题

1．什么是砂的颗粒级配和粗细程度？

其指标是什么？

配制混凝土最好选用哪种砂？

颗粒级配指砂颗粒相互搭配的情况，分为1区、2区、3区。

粗细程度指砂总体的粗细状况，按细度模数分为粗砂、中砂、细砂。

选用级配好的前提下较粗的砂

2．何谓石灰陈伏？

石灰使用之前为什么要陈伏？

石灰陈伏是生石灰在化灰池中储存15天以上，以消除过火石灰的危害。

若不陈伏会因过火石灰熟化缓慢并产生膨胀使墙面开裂、隆起。

3．影响混凝土强度的因素有哪些？

采用哪些措施可提高混凝土的强度？

影响因素：

水泥强度等级和水灰比；骨料性质（强度、表面状态、级配、粒径大小）；养护条件（温度、湿度）；龄期；外加剂及掺合料；施工质量；测试条件提高措施：

采用高强度水泥或快硬、早强水泥；采用低水灰比的干硬性混凝土；采用级配好的骨料；尽可能选用较大颗粒的骨料；选用适当的外加剂或掺合料；采用湿热养护；采用机械施工。

4．说出下列符号的名称：

C25M7.5Q235MU2042.5R

材料及其符号的名称

C25

混凝土立方体抗压强度等级

M7.5

砂浆立方体抗压强度等级

MU20

砖的抗压强度等级

42.5R

水泥的强度等级

Q235

碳素结构钢强度等级

5．为什么新建房屋的墙体保暖性能差，尤其是在冬季？

新建房屋水分多，因水的导热率高于墙材使室内的保暖性差，而冬季水分蒸发较慢。

五、计算题

1．混凝土经试配调整后，各材料用量分别为：

水泥3.8㎏、水2.1㎏、砂8.5㎏、碎石15.6㎏，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380㎏/m3。

试求1m3混凝土的各材料用量。

答：

水泥为301㎏，砂为674㎏，石子为1238㎏，水为167㎏。

2.某工程制作室内用的钢筋混凝土大梁，混凝土设计强度等级为C20，施工要求坍落度为35~50mm，采用机械振捣。

该施工单位无历史统计资料。

　　采用材料：

普通水泥，32.5级，实测强度为34.8　MPa，密度为3100kg/m3；中砂，表观密度为2650kg/m3，堆积密度为1450kg/m3；卵石，最大粒径20mm，表观密度为2.73g/cm3，堆积密度为1500kg/m3；自来水。

试设计混凝土的配合比（按干燥材料计算）。

若施工现场中砂含水率为3%，卵石含水率为1%，求施工配合比。

提示：

计算步骤：

（1）确定配制强度。

　　该施工单位无历史统计资料，查表4.21取σ=5.0MPa。

　　fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+8.2=28.2（MPa）

（2）确定水灰比（W/C）

①利用强度经验公式计算水灰比：

②复核耐久性查表4.20规定最大水灰比为0.65，因此W/C=0.49满足耐久性要求。

3）确定用水量（mW0）

　　此题要求施工坍落度为35~50mm，卵石最大粒径为20mm，查表5.22得每立方米混凝土用水量：

　　mW0=180kg

（4）计算水泥用量（mC0）

　　mC0=mW0×C/W=180×2.02≈364（kg）

　　查表4.20规定最小水泥用量为260kg，故满足耐久性要求。

（5）确定砂率　　根据上面求得的W/C=0.49，卵石最大粒径20mm，查表4.18，选砂率βS=32%。

6）计算砂、石用量mS0、mG0

　　①按体积法列方程组

解得

　　　mSO=599kg

mGO=1273kg

②按质量法：

强度等级C20的混凝土查表4.23，取混凝土拌合物计算表观密度m′CP=2400kg/m3，列方程组

　　解得

　mSO=594kg

mGO=1262kg

（7）计算初步配合比

　　①体积法

　　mC0∶mS0∶mG0=364∶599∶1273=1∶1.65∶3.50

　　W/C=0.49

　　②质量法

　　mC0∶mS0∶mG0=364∶594∶1262=1∶1.63∶3.47

　　W/C=0.49

　　两种方法计算结果相近。

（8）配合比调整

　　按初步配合比称取15L混凝土拌合物的材料：

　　水泥364×15/1000=5.46kg

　　砂子599×15/1000=8.99kg

　　石子1273×15/1000=19.10kg

　　水　180×15/1000=2.70kg

　　①和易性调整将称好的材料均匀拌和后，进行坍落度试验。

假设测得坍落度为25mm，小于施工要求的35~50mm，应保持原水灰比不变，增加5%水泥浆。

再经拌和后，坍落度为45mm，粘聚性、保水性均良好，已满足施工要求。

此时各材料实际用量为：

　　水泥　5.46+5.46×5%=5.73kg

　　砂　　8.99kg

　　石　　19.10kg

　　水　　2.70+2.70×5%=2.84kg

　　并测得每立方米拌合物质量为mCP=2380kg/m3

　　②强度调整　　方法如前所述，此题假定W/C=0.49时，强度符合设计要求，故不需调整。

（9）试验室配合比

　　上述基准配合比为：

　　水泥∶砂∶石=5.73∶8.99∶19.10=1∶1.57∶3.33

　　W/C=0.49

　　则调整后1m3混凝土拌合物的各种材料用量为：

　mC=5.73/（5.73+8.99+19.10+2.84）×2380=372kg

　　mS=1.57×372=584kg

　　mG=3.33×372=1239kg

　　mW=0.49×372=182kg

（9）试验室配合比

　　上述基准配合比为：

　　水泥∶砂∶石=5.73∶8.99∶19.10=1∶1.57∶3.33

　　W/C=0.49

　　则调整后1m3混凝土拌合物的各种材料用量为：

mC=5.73/（5.73+8.99+19.10+2.84）×2380=372kg

　　mS=1.57×372=584kg

　　mG=3.33×372=1239kg

　　mW=0.49×372=182kg

材料名称

水泥

砂

卵石

水

1m3混凝土拌合物各材料用量（kg）

372

584

1239

182

质量配合比

1

1.57

3.33

0.49

（10）施工配合比

　　1m3拌合物的实际材料用量（kg）：

　　mC′=mC=375kg

　　mS′=mS（1+a%）=584×（1+3%）=602kg

　　mG′=mG（1+b%）=1239×（1+1%）=1251kg

　　mW′=mW-mS·a%-mG·b%=182-17.5-12.4=152k

1．材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质称为_B．吸湿性_。

2．既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化，保持并发展其强度的胶凝材料为__D．水硬性胶凝材料。

3．某种材料的孔隙率较大，则其抗冻性_D．很差_____

4．对装饰材料的质量要求，除满足功能需要外，为了保证其装饰效果，还注意___D___方面.A．材料的颜色、光泽、透明度B．材料的表面组织C．材料的形状尺寸D．以上全部

5．为保证混凝土的强度要求，所有骨料必须具有足够的强度，碎石和卵石都采用_C．岩石立方体强度或压碎指标值_____指标表示。

6．水泥在运输和保管期间，应注意a防潮、b不能混杂、c有效期_方面。

7．影响混凝土强度的因素是_D．水泥强度等级与水灰比、骨料的性质、以及养护条件、龄期及施工质量等__

8．墙体材料按产品形式分为_C．砌墙砖、砌块与板材_____。

9．钢材按脱氧程度分为_B．沸腾钢、镇静钢、半镇静钢

10．用原木旋切成薄片，经干燥处理后，再用胶粘剂按奇数层数，以各层纤维互相垂直的方向，粘合热压而成的人造板材，称为_A．胶合板_____。

11．塑料具有_D．质量轻、比强度高、保湿绝热性好、加工性能好、富有装饰性等优点。

12．赋予石油沥青以流动性的组分是_A．油分_____。

13．国家标准规定，普通硅酸盐水泥的初凝时间为_C．不早于45分钟_____。

14．确定混凝土配合比的水灰比，必须从混凝土的__B．强度与耐久性____考虑。

15．钢材的屈强比能反映钢材的C．利用率和结构安全可靠强度___16．高聚物改性沥青防水卷材克服了传统沥青防水卷材D．温度稳定性差及延伸率小的不足。

17．在设计中一般以钢材的C．屈服极限作为强度取值的依据。

18．硅酸盐水泥的体积安定性用_B．沸煮法____检验必须合格。

19．用于吸水基面（如粘土砖或其它多孔材料）的砂浆强度，主要取决D水泥强度及水泥用量

20．掺大量混合材料的硅酸盐水泥适合于B．蒸汽养护

三、案例分析题

1．在大坝修筑的过程中，为什么不能用硅酸盐水泥？

大坝修筑时应该选用什么水泥？

因为硅酸盐水泥的水化热过大，易使大坝产生开裂，应使用中、低热水泥。

2．建筑石油沥青针入度较小，软化点较高，延伸率较小，主要用于屋面及地下防水等工程，在武汉、长沙等地区，沥青屋面温度约达68℃，选择什么样的沥青能满足要求？

为什么？

选用沥青的软化点应在90℃左右，若低了，夏季易流淌，若过高，冬季低温时易硬脆，甚至开裂。

3．试述水泥石腐蚀的原因及防止措施？

4．木材的纤维饱和点是什么？

它是怎样影响木材的湿胀干缩的？

当木材吸附水已达到饱和状态而又无自由水存在时，木材的含水率称为该木材的纤维饱和点。

当含水量大于纤维饱和点时，表示木材的含水率除吸附水达到饱和外，还有一定数量的自由水，如受到干燥或受潮，只是自由水改变，不发生木材的变形；但含水率小于纤维饱和点时，表示水分都吸附在细胞壁的纤维上，它的改变会影响木材的变形。

四、计算题

1．混凝土试拌调整后，各材料用量分别为水泥4.40kg、水2.60kg、砂7.60kg、石子16.40kg，测得拌合物表观密度为2450kg/m3。

（1）计算1m3混凝土中各种原材料用量？

（2）如工地砂的含水率为3.0%，石子含水率为1.0%，计算施工配合比？

（1）水泥为348㎏，砂为601㎏，石子为1296㎏，水为205㎏。

2）水泥：

砂：

石子：

水＝348：

619：

1309：

174＝1：

1.78：

3.76：

0.5

2.要求设计用于砌筑砖墙的水泥混合砂浆配合比。

设计强度等级为M7.5，稠度为70~90mm。

　原材料的主要参数，水泥：

32.5级矿渣水泥；干砂：

中砂，堆积密度为1450kg/m3；石灰膏：

稠度120　mm；施工水平：

一般。

【解】

（1）计算试配强度fm,o

　　　fm,o=f2+0.645σ

式中f2=7.5MPaσ=1.88MPa（查表4.16）

　　fm,o=7.5+0.645×1.88=8.7MPa

（2）计算水泥用量QC

　　QC=1000（fm,o-β）/（α·fce）

式中:

fm,o=8.7MPa,α=3.03，β=-15.09,fce=32.5MPa

　　QC=1000×（8.7+15.09）/（3.03×32.5）=242kg/m3

（3）计算石灰膏用量QD　　QD=QA-QC

　　式中QA=330kg/m3　　QD=330-242=88kg/m3

（4）砂子用量QS

　　QS=1450kg/m3

（5）根据砂浆稠度要求，选择用水量为300kg/m3

　　砂浆试配时各材料的用量比例：

水泥∶石灰膏∶砂=242∶88∶1450=1∶0.36∶5.99

3.要求设计用于砌筑砖墙的水泥砂浆，设计强度为M10，稠度70~90mm。

原材料的主要参数，水泥：

32.5级矿渣水泥；干砂：

中砂，堆积密度为1400kg/m3；施工水平：

一般。

3.

（1）根据表4.17选取水泥用量260kg/m3

（2）砂子用量QS：

QS=1400kg/m3

（3）根据表4.17选取用水量为290kg/m3.

　　砂浆试配时各材料的用量比例：

水泥∶砂=260∶1400=1∶5.38