土石坝的工作特点和类型
土石坝是利用当地土石料填筑而成的一种挡水坝，故又称为当地材料坝。土石坝历史悠久，应用最为广泛，具有以下的优点：就地取材，可以节省大量的水泥、钢材和木材；对地形地质适应性强，几乎任何地基经处理后均可筑土坝；施工技术较为简单，工序少，便于机械化快速施工；结构简单，工作可靠，便于管理、维修、加高和扩建。
但土石坝存在坝顶不能溢流，需另设泄水建筑物，坝体工程量大，当采用黏性土料填筑时，易受气候条件的影响等缺点。
1.土石坝的工作特点
由于土石坝是由松散颗粒体填筑而成，因而与其他坝型相比，在稳定、渗流、冲刷、沉降等具有不同的特点和设计要求。
（1）坝坡稳定。在水平水压力作用下，土石坝一般不会发生沿坝基面的整体滑动。其失稳形式是坝坡滑动或坝坡连同部分地基一起滑动。造成滑坡主要原因是土粒间的抗剪强度小，而坝坡过陡，引起的剪切破坏；或坝基的抗剪强度太小，承载力低。设计时应合理选择坝坡和防渗排水设施，严格控制施工质量和做好地基处理。
（2）渗流。由于散粒体结构的颗粒间存在着较大孔隙，坝体挡水后，在上下游水位差的作用下，库水将经过坝体、坝基和两岸向下游渗透。渗流在坝体内形成的自由水面称浸润面，坝体横断面与浸润面的交线称浸润线，如图3-31所示。浸润线以下为饱和渗流区，土的抗剪强度指标较自然状态低，对坝坡稳定不利；当渗透坡降超过一定界限时，还会引起坝体或坝基土的渗透变形破坏；另外，渗透流量过大也会影响水库的蓄水。设计时应采取防渗排水措施，减少渗漏，保证渗流稳定性。(https://www.daowen.com)
（3）冲刷。土石坝为散粒体结构，颗粒间的黏结力很小，抗冲力很弱。若库水漫顶，将对坝体产生极大危害；因此，土石坝的坝顶安全超高较混凝土坝或砌石坝大。且当坝坡受到波浪掏刷或雨水冲刷时，易产生坍塌；故设计时，应设置护坡和坝面排水设施。同时，在布置泄水建筑物时，注意进出口离坝坡要有一定的距离，以免泄水时对坝坡产生冲刷。
（4）沉降。由于土石料填筑体内存在孔隙，在坝体自重和水荷载的作用下，坝体和坝基都会由于压缩变形而产生沉降。均匀沉降使坝顶高程不足，不均匀沉降会使坝体开裂。故施工时应严格控制碾压质量，且完工后坝顶高程应较设计值高0.5%～1%。
2.土石坝的类型
（1）按施工方法土石坝可分为碾压式土石坝、水中填土坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝等。其中碾压土石坝应用最多。
（2）按防渗体材料和在坝体内位置不同，土石坝可分为如下几类。
1）均质坝。坝体由同一种土料（壤土或砂壤土）填筑而成，整体自防渗，见图3-23（a）。
图3-23 土石坝类型示意图
（a）均质坝；（b）、（f）心墙坝；（c）斜心墙坝；（d）斜墙坝；（e）面板坝；（g）、（h）多种土质坝
2）土质防渗体分区坝。坝体由若干透水性不同的土料分区构成。用透水性较好的砂石料作坝壳，防渗性较好的黏土做防渗体。防渗体设在坝体中部或稍向上游的称为心墙坝或斜心墙坝，防渗体设在上游斜坡面的称为斜墙坝，见图3-23（b）～（d）。另外，还有土质防渗体在中央，土料透水性向两侧逐渐增大、由几种土料构成的多种土质坝，见图3-23（h）；及防渗体在上游、透水性向下游逐渐增大的多种土质坝，见图3-23（g）。
3）非土质材料防渗体坝。坝的防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料（如土工膜）构成，而其余部分由土石料构成，也称人工防渗材料坝。其中防渗体在上游面的称为面板坝，见图3-23（e）；防渗体在坝体中央的称为心墙坝，见图3-23（f）。