3. 简述用“水力学法”进行土石坝渗流分析的基本原理和主要步骤。

本题考查土石坝渗流分析中“水力学法”的基本原理和主要步骤相关知识。解题思路是先明确水力学法所依据的理论基础，再阐述其对渗流区域的处理方式，接着说明建立方程的依据，最后梳理出求解过程及验证稳定性等主要步骤。

基本原理

水力学法的理论基础是达西定律和渗流连续性原理。达西定律描述了渗流速度与水力坡降之间的关系，其数学表达式为 $q = -k\cdot i$，其中 $q$ 为渗流速度，$k$ 为渗透系数，$i$ 为水力坡降。渗流连续性原理则保证了在渗流过程中，流入某一区域的流量等于流出该区域的流量。
水力学法将土石坝的渗流区域划分为若干段，通常划分为坝体和坝基两段。然后分别针对这两段建立渗流方程，通过联立这些方程来求解浸润线的位置、渗流量以及渗透压力的分布。

主要步骤

1. 划分渗流区域：把土石坝的渗流区域划分为坝体与坝基两段。这样划分是因为坝体和坝基的地质条件、渗透特性等可能存在较大差异，分别处理可以更准确地分析渗流情况。
2. 建立各段的渗流方程：根据达西定律等建立各段的渗流方程。例如，对于坝体和坝基，都可以利用达西公式 $q = -k\cdot i$ 来描述渗流速度与水力坡降的关系，进而建立渗流方程。
3. 求解浸润线及渗流量：依据渗流连续性原理，将坝体和坝基的渗流方程联立起来进行求解，从而得到浸润线的位置和渗流量。连续性原理确保了在坝体和坝基的交界处，渗流量是连续的，即流入坝体的流量等于流出坝体进入坝基的流量。
4. 计算渗透压力与水力坡降，验证坝体稳定性：在得到浸润线位置和渗流量后，计算坝体内的渗透压力和水力坡降。通过分析水力坡降是否超过允许值等，来验证坝体的渗透稳定性，判断坝体是否会发生渗透破坏等问题。