水工建筑物閱讀版

1、第一章 緒論習(xí)題第二章 水工建筑物設(shè)計(jì)綜述一、填空1.一般水工建筑物按用途可分為擋水、泄水、輸水、取水和整治五大類。2.水力發(fā)電的兩個(gè)基本要素是水頭 、落差 。3.水工建筑物按使用時(shí)間可分為永久性水工建筑物、臨時(shí)性水工建筑物。4.水利事業(yè)的范圍很廣，按目的和采用的工程措施可分為：防洪、農(nóng)田水利、水力發(fā)電、航運(yùn)、城市給水排水、水產(chǎn)養(yǎng)殖和水利環(huán)境保護(hù)七大相關(guān)部門。5.我國水資源總量為2.8萬億m3，在世界各國中居第6位。6.我國目前最主要的四大水問題分別是防洪標(biāo)準(zhǔn)低、水資源緊缺、水能資源開發(fā)利用程度不高和水污染。7.根據(jù)規(guī)范，將水利水電樞紐工程根據(jù)其工程規(guī)模、效益及在國民經(jīng)濟(jì)中

2、的重要性劃分為五等。8.根據(jù)規(guī)范，將永久性水工建筑物根據(jù)其所屬工程等別和其在工程中的作用重要性劃分為五級(jí)；將臨時(shí)性水工建筑物劃分為三級(jí)。二、名詞解釋1、水利工程：對(duì)自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配，以達(dá)到除害興利目的而興建的各項(xiàng)工程，總稱為水利工程。 2、水利樞紐：為了綜合利用水資源以滿足不同水利部門的需要，常在河流適當(dāng)斷面集中修建多種不同類型與功能的水工建筑物，這些由若干水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。3、水工建筑物：用來直接實(shí)現(xiàn)各種水利目標(biāo)進(jìn)行控制和分配水流而修建的工程建筑物。三、論述題1、水利樞紐及水工建筑物為什么要分等分級(jí)？分等分級(jí)的依據(jù)是什么？答：水利樞紐和水工建筑物必須確保

3、安全可靠，但要避免過分安全造成的浪費(fèi)，因此為了為了使工程的安全性與經(jīng)濟(jì)性合理地統(tǒng)一起來，并將水利樞紐及其組成建筑物按其所承擔(dān)的任務(wù)，效益，規(guī)模大小及其重要性劃分成不同的等級(jí)，以便不同的等級(jí)依次確定不同的設(shè)計(jì)，施工和運(yùn)用的標(biāo)準(zhǔn)，使得所設(shè)計(jì)的工程建筑物既能保證安全又可節(jié)省投資，這種劃分等級(jí)區(qū)別對(duì)待的方法可以實(shí)現(xiàn)安全性與經(jīng)濟(jì)性最終統(tǒng)一協(xié)調(diào)。分等分級(jí)的依據(jù)：水利水電工程根據(jù)其工程規(guī)模、效益和在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性分為五等；水利水電工程中的永久性水工建筑物和臨時(shí)性水工建筑物，根據(jù)其所屬工程等別及其在工程中的作用和重要性劃分為五級(jí)和三級(jí)。2、水利工程的特點(diǎn)是什么？答：水利工程與一般土建工程相比，除了工程量大

4、、投資多、工期長(zhǎng)之外，還具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：1：工作條件復(fù)雜；2：受自然條件制約，施工建造的艱巨性；3：設(shè)計(jì)選型獨(dú)特性；4：工程效益的顯著性；5：環(huán)境影響的多面性；6：失事后果的嚴(yán)重性第三章  巖基上的重力壩1.重力壩是指 用混凝土或石料等材料修筑，主要依靠壩體自重保持穩(wěn)定的壩。其壩軸線一般為直線，垂直于壩軸線方向設(shè)橫縫，將壩體分成若干個(gè)壩段，每一個(gè)壩段相當(dāng)于固接于地基上的懸臂梁。2.壩高是指壩基最低面（不含局部有深槽或井、洞部位）至壩頂路面之間的高度。3.重力壩按壩高可分為中壩 、 高壩 、 低壩 三類；按泄水條件可分

5、為 溢流重力壩、 非溢流重力壩 ；按壩體結(jié)構(gòu)型式可分為實(shí)體重力壩，寬縫重力壩，空腹重力壩，預(yù)應(yīng)力重力壩和裝配式重力壩。4.重力壩承受的主要荷載是自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力這三項(xiàng)荷載，控制壩體剖面尺寸的主要指標(biāo)是穩(wěn)定、強(qiáng)度，重力壩的基本剖面是三角形。5.波浪壓力與波浪要素和壩前水深有關(guān)。波高、波長(zhǎng)和壅高稱為波浪三要素。6.溫度回降值T=Tmax-Td，是重力壩溫度控制的重要指標(biāo)。溫度控制措施：降低混凝土的澆筑溫度減少混凝土水化熱溫升加強(qiáng)對(duì)混凝土表面的養(yǎng)護(hù)和保護(hù)。7.裂縫分為：貫穿性裂縫和表面裂縫。溢流面由頂部曲線段、中間直線段、反弧段三部分組成。8.挑流消能一般適用于基

6、巖較堅(jiān)固的中、高水頭各類泄水建筑物。挑射角度一般為20°25°，若挑射角度加大，挑射距增大，且沖刷坑加深。9.非溢流壩的壩頂或防浪墻頂必須高出庫水位，其高出庫水位的高度為：h=hL+hz+hc，其中hL表示累計(jì)頻率為1%時(shí)的波浪高度，hz表示  波浪中心線高于靜水位的高度，hc表示安全加高。7.按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮荷載基本組合和偶然組合 兩種作用效應(yīng)組合。8.按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮荷載長(zhǎng)期組合 和短期組合兩種作用效應(yīng)組合。9.溢流壩既是擋水建筑物 ，又是 泄水建筑物 。因此，壩體剖面

7、設(shè)計(jì)時(shí)除滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求外，還要滿足泄水的要求，同時(shí)要考慮下游的消能問題。10.溢流壩的溢流面曲線由頂部的曲線段、中間的直線段、底部的反弧段組成。11.不設(shè)閘門時(shí)，溢流壩的壩頂高程等于水庫的設(shè)計(jì)洪 水位。12.單寬流量的大小是溢流壩設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的控制指標(biāo)。如果單寬流量越大，對(duì) 消能防沖不利，但對(duì)樞紐布置有利。13.閘墩的斷面形狀應(yīng)使水流平順，減小水頭損失，墩頭的形狀用半圓形、 三角形、 流線型等。14.重力壩的泄水孔按其作用分為泄洪孔；沖沙孔；發(fā)電孔；導(dǎo)流孔；灌溉孔和放水孔。按水流的流態(tài)可分為 無壓泄水孔、有壓泄水孔。15.重力壩的壩體防

8、滲是采用 一層具有防滲、抗凍、抗侵蝕的砼作為壩體防滲設(shè)施。16.工作閘門常在動(dòng)水 中啟閉，檢修閘門在靜水中啟閉，事故閘門常在 動(dòng)水中快速關(guān)閉，在靜水 中開啟。17.通氣孔的上端進(jìn)口不允許設(shè)在閘門啟閉室內(nèi)，自由通氣孔的上端進(jìn)口應(yīng)高于 上游最高水位 。18.重力壩壩體排水措施是：靠近上游壩面設(shè)置排水管幕，其上下端與壩頂和廊道直通。壩基排水措施是  在灌漿帷幕后設(shè)排水孔幕。19.壩體分縫的目的是： 防止溫度變化和地基不均勻沉降導(dǎo)致壩體開裂 ，滿足施工的要求。常見的縫有：橫縫、縱縫和施工縫。20.重力壩內(nèi)的廊道的

9、作用是灌漿、 檢查和排水 和觀測(cè)、交通。廊道常分為：壩基灌漿廊道和 檢查及壩體排水廊道。21.壩基開挖時(shí)，應(yīng)將 緩傾角軟弱夾層 挖除，直至新鮮堅(jiān)固的基巖面。順?biāo)鞣较驊?yīng)開挖成略向上游傾斜的鋸齒狀，垂直于水流方向應(yīng)開挖成臺(tái)階狀。22.按裂縫產(chǎn)生的原因，可分為沉陷縫；干縮縫；溫度縫、應(yīng)力縫和施工縫。23.混凝土壩的滲漏處理的原則是上堵下排。24.支墩壩按其結(jié)構(gòu)型式可分為 大頭壩、連拱壩、平板壩三種。二、名詞解釋1、揚(yáng)壓力 ：滲流壓力與浮托力之和2、滲透壓力：在上下游水位差作用下，庫水通過壩基或壩體向下游滲透而產(chǎn)生的向上的靜水壓力。3、浮托

10、力：由下游水深引起的淹沒壩體而產(chǎn)生的上浮力。4、固結(jié)灌漿：在重力壩工程中采用淺孔低壓灌注水泥漿的方法對(duì)壩基進(jìn)行處理加固5、帷幕灌漿：指在壩基靠近上游側(cè)布置一排或幾排深鉆孔，利用高壓灌注水泥漿，充填基巖內(nèi)的裂隙，孔隙等滲水通道，形成一道相對(duì)密實(shí)的阻水帷幕。5、空蝕：若空泡潰滅發(fā)生在靠近過水壩面，局部沖擊力大于材料的內(nèi)聚力，可使壩面遭到破壞。6、支墩壩：指由一系列支墩和擋水面板組成，支墩沿壩軸線排列，前面設(shè)擋水面板。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述重力壩的特點(diǎn)。答：優(yōu)點(diǎn)：1、工作安全，運(yùn)行可靠；2、對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)3、泄洪方便，導(dǎo)流容易4、施工方便，維護(hù)5、受力明確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：1壩體剖面尺寸大，材料用

11、量多2材料的強(qiáng)度不能夠得到充分發(fā)揮3壩底揚(yáng)壓力大，對(duì)壩體穩(wěn)定不利4砼體積大，易產(chǎn)生不利的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力。2.提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工程措施有哪些？1） 利用水重2）采用有利的開挖輪廓線（3）設(shè)置齒墻（4）抽水措施（5）加固地基（6）橫縫灌漿（7）預(yù)加應(yīng)力措施。3.溢流重力壩的泄水方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？如何選擇？答：泄水方式：壩頂溢流和壩身泄水孔泄水。開敞溢流式泄方式有設(shè)閘門和不設(shè)閘門之分，兩者都具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，超泄能力大的特點(diǎn)。不設(shè)閘門時(shí)，又可自動(dòng)泄洪，管理方便，適用于洪水流量小，淹沒損失不大的中小型水庫?？卓谝缌魇叫顾绞接泄潭ㄐ貕突顒?dòng)胸墻之分，胸墻可以擋水，又可減少閘門高度，降低堰頂

12、高程，孔口溢流式可以根據(jù)洪水預(yù)報(bào)提前放水，騰出較大的防洪庫容，提高水庫的調(diào)洪能力。4.溢流壩常用的消能方式有哪幾種？各自的消能機(jī)理、適用條件是什么？答：底流消能：機(jī)理：通過水躍，將泄水建筑物泄出的急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鳎韵嘤鄤?dòng)能；適用條件：多用于中低水頭。挑流消能：機(jī)理：利用泄水建筑物出口處的挑流鼻坎，將下泄急流拋向空中，然后落入離建筑物較遠(yuǎn)的河床，與下游水流相銜接；適用條件：適用于基巖比較堅(jiān)固的中高水頭各類泄水建筑物，是應(yīng)用非常廣泛的一種消能方式。面流消能：機(jī)理：利用鼻坎將主流挑至水面，在主流下面形成反向漩滾，使主流河床隔開，主流在水面逐漸擴(kuò)散而消能，反向漩滾也消除一部分能量；適用條件：適用于

13、下游尾水較深，流量變化范圍較小，水位變幅不大，或有排冰，漂木要求的情況。消力戽消能：挑流鼻坎潛設(shè)在水下，形不成自由水舌，水流在戽內(nèi)產(chǎn)生漩滾，經(jīng)鼻坎將高速的主流挑至表面戽內(nèi)的漩滾可以消耗大量能量，因高速水股在表面，也減輕了對(duì)河床的沖刷；適用條件：適用于尾水較深且變幅較小，無航運(yùn)要求且下游河床和兩岸抗沖能力較強(qiáng)的情況5.通氣孔、平壓管的作用各是什么？答：通氣孔作用：補(bǔ)氣和排氣；平壓管的作用：減小檢修閘門的啟門力。6.壩內(nèi)廊道有哪些？各有什么作用？答：壩內(nèi)廊道主要有：1、壩基灌漿廊道；2、檢查和壩體排水廊道。壩基灌漿廊道主要作用是為保證灌漿質(zhì)量高灌漿壓力。檢查排水廊道是為了檢查、觀測(cè)和壩體排水方便。

14、7.重力壩地基處理的措施有哪些？答：（1）壩基的開挖和清理；（2）壩基的固結(jié)灌漿；（3）帷幕灌漿；（4）壩基排水；（5）斷層破碎帶、軟弱夾層和溶洞的處理8.固結(jié)灌漿和帷幕灌漿的目的分別是什么？答：固結(jié)灌漿目的：提高基巖的整體性和彈性模量，減少基巖受力后的變形，提高基巖的抗壓、抗剪強(qiáng)度；降低地基的滲透性，減少滲漏量；帷幕灌漿旁的固結(jié)灌漿還可以提高帷幕灌漿的灌漿壓力。帷幕灌漿目的：降低壩底滲流壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌，減少壩基滲流量9.重力壩應(yīng)力分析的目的是什么？目前應(yīng)力分析主要有哪幾種方法？材料力學(xué)法的基本假定是什么？答：應(yīng)力分析目的：為了檢驗(yàn)大壩在施工期與運(yùn)行期是否滿足強(qiáng)度要求，同時(shí)

15、也是為研究，解決設(shè)計(jì)和施工中的某些問題。應(yīng)力分析的方法：模型實(shí)驗(yàn)法，材料力學(xué)法，彈性理論的解析法，彈性理論的差分法，彈性理論的有限元法。 材料力學(xué)法的基本假定：（1）壩體混凝土為均質(zhì)，連續(xù)，各項(xiàng)同性的彈性材料；（2）視壩段為固接于地基上的懸臂梁，不考慮地基變形對(duì)壩體應(yīng)力的影響，并認(rèn)為各壩段獨(dú)立工作，橫縫不傳力；（3）假定壩體水平截面上的正應(yīng)力按直線分布，不考慮廊道等對(duì)壩體應(yīng)力的影響。10.碾壓混凝土重力壩有什么特點(diǎn)？答：（1）工藝程序簡(jiǎn)單，可快速施工，縮短工期，提前發(fā)揮工程效益；（2）膠凝材料用量少；（3）由于水泥用量少，結(jié)合薄層大倉面澆筑，壩體內(nèi)部混凝土的水化熱溫升可大大降低，從而簡(jiǎn)化了溫控

16、措施（4）不設(shè)縱縫，節(jié)省了模板與接縫灌漿等費(fèi)用，有的甚至整體澆筑，不設(shè)橫縫（5）可使用大型通用施工機(jī)械設(shè)備，提高混凝土運(yùn)輸與填筑的功效（6）降低工程造價(jià)11.平面閘門和弧形閘門的主要優(yōu)、缺點(diǎn)是什么？答：平面閘門：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閘墩受力條件好，各孔口可共用一個(gè)活動(dòng)式啟門機(jī)；缺點(diǎn)是：?jiǎn)㈤T力較大，閘墩較厚，設(shè)有門槽，水流條件差?；⌒伍l門：優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)㈤T力較小，閘墩較薄，無門槽，水流平順；缺點(diǎn)：閘墩較長(zhǎng)，且受力條件較差12 溢流壩段的橫縫有什么布置方式？答：縫設(shè)在閘墩中間，啟閉安全可靠，當(dāng)個(gè)壩段產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)，不致影響閘門啟閉，工作可靠，缺點(diǎn)是閘門厚度較大，整個(gè)壩段加長(zhǎng)，造價(jià)上升；：縫設(shè)在溢流孔跨中，

17、閘墩成為整體墩，閘墩受力好，且閘墩可做的很薄，整個(gè)壩段變短，造價(jià)下降，可使大跨度弧形閘門支膠結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)，但易受地基不均勻沉降的影響，要求地基非常堅(jiān)硬完整。13.重力壩的壩身和壩基排水的目的是什么？如何布置？答：壩基排水：（目的）降低壩底面的揚(yáng)壓力。（布置）在防滲帷幕后設(shè)排水孔幕。壩身排水：（目的）減少滲水對(duì)壩體的不利影響。（布置）在靠近壩體上游面設(shè)置排水管幕。14.為什么重力壩要分縫分塊？縫有哪幾種類型？橫縫如何處理？止水如何布置？縱縫有哪些布置方式？ 答：目的：為了減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求。類型：橫縫，縱縫，水平施工縫。永久性橫縫設(shè)置止水片?？v縫的布置方式：鉛直縱縫，

18、斜縫，錯(cuò)縫。15.溢流重力壩的泄水方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？如何選擇？答：表面溢流式和深水泄流式。表面溢流式：（特點(diǎn)）泄流能力大，又具有較大的超泄?jié)摿?，且宣泄同樣地流量，造價(jià)遠(yuǎn)小于深水泄流式。深水泄流式：（特點(diǎn)）其泄流能力不如表面溢流式，但進(jìn)水i口淹沒在水面以下，放水條件好，給水庫水運(yùn)帶來很大的靈活性，可提高水庫的利用率和安全程度。此外，深水泄水孔還具有排沙、放空水庫、導(dǎo)流等功能。選擇：泄水重力壩一般都兼有表面溢流孔和深水溢流孔。泄洪的主要任務(wù)由表面溢流孔承擔(dān)，其工程規(guī)模應(yīng)按調(diào)洪演算，經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后的泄流量來確定。深水泄水孔的工程規(guī)模應(yīng)按它所擔(dān)負(fù)的功能來確定。第四章  拱壩習(xí)題一、填空

19、題1.拱壩是一空間殼體結(jié)構(gòu)，其壩體結(jié)構(gòu)可近似看作由一系列凸向上游的拱形和一系列豎向拱冠剖面的曲線形所組成，壩體結(jié)構(gòu)既有拱作用又有梁作用，因此具有雙向傳遞荷載的特點(diǎn)。2.拱壩所承受的水平荷載一部分由拱的作用傳至兩岸巖體，另一部分通過豎直梁的作用傳到壩底基巖，拱壩在外荷載作用下的穩(wěn)定性主要是依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔?，并不完全依靠壩體重量來維持穩(wěn)定。這樣就可以將拱壩設(shè)計(jì)得較薄。3.拱結(jié)構(gòu)是一種推力結(jié)構(gòu)，在外荷作用下內(nèi)力主要為軸向壓力，有利于發(fā)揮筑壩材料（混凝土或漿砌塊石）的抗壓強(qiáng)度。4.拱壩壩身不設(shè)永久伸縮縫，其周邊通常是固接于基巖上，因而溫度變化和基巖變形對(duì)壩體應(yīng)力的影響較顯著，設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮基巖

20、變形，并將溫度荷載作為一項(xiàng)主要荷載。5.拱壩理想的地形應(yīng)是左右兩岸_對(duì)稱，岸坡平順無突變，在平面上向下游收縮的峽谷段。6.壩址處河谷形狀特征常用河谷的寬度L及最大壩高H兩個(gè)指標(biāo)來表示。7.拱壩的厚薄程度，常以壩底最大厚度T和最大壩高H的比值，即厚高比來區(qū)分。8.拱壩理想的地質(zhì)條件是；基巖巖性單一、完整穩(wěn)定、強(qiáng)度較大、剛度大、透水性小和耐風(fēng)化等。9.拱壩按拱壩的曲率分單曲拱壩、雙曲拱壩。11.靜水壓力是壩體上的最主要荷載，應(yīng)由拱、梁系統(tǒng)共同承擔(dān)，可通過拱梁分載法來確定拱系和梁系上的荷載分配。12.混凝土拱壩在施工時(shí)常分段澆筑，最后進(jìn)行灌漿封拱，形成整體。13.溫降時(shí)拱圈將縮短并向下游變位，由此產(chǎn)

21、生的彎矩、剪力及位移的方向都與庫水壓力作用下所產(chǎn)生的彎矩、剪力及位移的方向相同，但軸力方向相反。14.當(dāng)壩體溫度高于封拱溫度時(shí)，稱溫升，拱圈將伸長(zhǎng)并向上游變位，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力和位移的方向與庫水壓力所產(chǎn)生的方向相反，但軸力方向則相同。15.拱壩壩身的泄水方式有：自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式及壩身泄水式等。16.水流過壩后具有向心集中現(xiàn)象，水舌入水處單位面積能量大，造成集中沖刷，因此消能防沖設(shè)計(jì)要防止發(fā)生危害性的河床集中沖刷。17.在防滲帷幕下游側(cè)應(yīng)設(shè)置排水孔幕，以減小壩底揚(yáng)壓力。二、名詞解釋1、拱冠梁：貫穿各層水平拱圈頂點(diǎn)的懸臂。2、雙曲拱壩：水平和豎向向都有曲率的拱壩。單曲拱壩：只有

22、水平向曲率，而各懸掛梁的上游面呈鉛直的拱壩。3、拱冠梁法：是一種簡(jiǎn)化了的拱梁分載法。它是以拱冠處的一根懸臂梁為代表，與若干水平拱作為計(jì)算單元進(jìn)行荷載分配，然后計(jì)算拱冠梁及各個(gè)拱圈的應(yīng)力，計(jì)算工作量比多拱梁分載法節(jié)省很多。4、曲拱壩：只有水平向曲率，而各懸臂梁的上游面呈鉛直的拱壩稱為曲拱壩。5、封拱溫度：拱壩系分塊澆筑，當(dāng)混凝土充分冷卻后，拱壩溫度降至相對(duì)穩(wěn)定溫度后，再灌漿封拱，形成整體，封拱時(shí)的壩體溫度稱為封拱溫度。 6、溫度荷載 ：指封拱以后壩體溫度隨上、下游氣溫及上游水位變化而發(fā)生周期性變化，壩體會(huì)發(fā)生一個(gè)相對(duì)于封拱溫度的改變值，該改變值稱為溫度荷載。 四、簡(jiǎn)答題1.拱壩對(duì)地形和地質(zhì)條件的

23、要求有哪些？答：左右岸對(duì)稱；岸坡平順突變；在平面上向下游收縮的峽谷段，壩端下游側(cè)要有足夠的巖體支承。2、拱壩的特點(diǎn)有哪些答：拱壩的特點(diǎn)：具有雙向傳遞荷載的作用；壩體設(shè)計(jì)單簿；整體性好；抗震性能好；適應(yīng)溫度變化能力差；壩身可泄洪；設(shè)計(jì)施工難度大。3、為什么左右對(duì)稱的V形河谷最適宜發(fā)揮拱的作用？答：因?yàn)閂形河谷靠近頂部雖然跨度較大但水壓強(qiáng)度小，因而厚度可較薄，在靠近底部水壓強(qiáng)度最大，但拱跨短，因而厚度仍可較薄，這樣整個(gè)壩體都可做得較薄，拱內(nèi)力主要是軸力，彎矩較小，因此可利用砼的抗壓能力大的特性將巨大的水平水壓力通過較薄的水平拱圈傳給兩岸山體4.拱壩壩身泄流方式有哪幾種？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：.自

24、由跌落式；優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，整個(gè)泄水結(jié)構(gòu)造價(jià)低；缺點(diǎn)：跌落下游時(shí)，下游落水點(diǎn)沖刷坑離壩腳比較近，很容易影響壩身安全。.鼻坎挑流；優(yōu)點(diǎn)：促使水流在空中擴(kuò)散，增加與空氣的摩擦，減小單位面積的入水量；缺點(diǎn)：在構(gòu)造和施工上都比較復(fù)雜，又容易受空蝕破壞?；┑朗剑粌?yōu)點(diǎn)：挑流坎一般都比堰頂?shù)秃芏啵洳钶^大，因而挑距較遠(yuǎn)；缺點(diǎn)：滑雪道各部分的形狀、尺寸必須適應(yīng)水流條件，否則容易發(fā)生空蝕破壞。.壩身泄水孔式；優(yōu)點(diǎn)：孔內(nèi)是壓力流，比壩頂溢流流速大，挑射距離遠(yuǎn)。5.拱壩周邊縫的作用（特點(diǎn)）有哪些？答：改變壩體與壩基直接連接的邊界條件，當(dāng)河谷形狀不規(guī)則或壩縫存在地質(zhì)缺陷時(shí)，仍可設(shè)置經(jīng)濟(jì)合理的體型；有利于深入

25、比較拱壩體形，當(dāng)周邊縫的位置擬定后，如果實(shí)際的壩基開挖深度與預(yù)計(jì)的略有差別時(shí)，只要調(diào)整墊座高度，不必修改拱壩體型改善壩體上游面的應(yīng)力狀態(tài)，減小甚至消除上游面的豎向拉應(yīng)力，由于周邊縫多為連續(xù)光滑的曲面，可以使壩體與墊座間的應(yīng)力分布段均勻并可利用墊座增大與壩基巖的接觸面積，從而調(diào)整和改善地基的壓應(yīng)力；減小壩體傳至墊座的彎矩從而減小墊座與壩基間產(chǎn)生拉應(yīng)力的不利影響，避免墊座與壩基防滲帷幕的受拉而受到破壞；可以提前澆筑墊座混凝土，以覆蓋和保護(hù)基巖應(yīng)變并進(jìn)行壩基的灌漿。由于周邊縫存在，壩體即使開裂，只能延伸到縫邊就會(huì)停止。若墊座開裂，也不致影響到壩體。6、簡(jiǎn)述溫度變化對(duì)拱壩內(nèi)力及壩肩穩(wěn)定的影響。答：當(dāng)壩

26、體溫度低于封拱溫度稱溫降，拱圈將縮短并向下游變位，由此產(chǎn)生彎矩，剪力及位移的方向都與庫水壓力作用下所產(chǎn)生的彎矩、剪力及位移的方向相同，對(duì)壩體應(yīng)力不利。當(dāng)壩體溫度高于封拱溫度時(shí)稱溫升，將使拱端推力加大，對(duì)壩肩穩(wěn)定不利。第五章  土石壩習(xí)題一、填空題1.土石壩按施工方法可分為 干填碾壓式土石壩 、水力充填式土石壩、水中填土壩和 定向爆破土石壩等形式。2.土石壩按防滲體的位置分為心墻壩 、 斜心墻式 、斜墻壩。3.土石壩的剖面擬定是指壩頂高程 、壩坡和壩頂寬度 的擬定。4.在土石壩的壩頂高程計(jì)算中，超高值Y=

27、 R+e+A（寫出公式）。公式中各字母代表的含義是：R為波浪在壩坡上的設(shè)計(jì)爬高、e為風(fēng)浪引起的壩前壅高、  A為安全加高。5.碾壓式土石壩上下游壩坡常沿高程每隔1030m設(shè)置馬道，寬度不小于1.52.0m，一般設(shè)在坡度變化處。6.當(dāng)有可靠防浪墻時(shí)，心墻頂部高程應(yīng)高于上游設(shè)計(jì)洪水位30m -60m，否則，心墻頂部高程應(yīng)不低于校核洪水位。7.土石壩擋水后在壩體內(nèi)形成由上游向下游的滲流。壩體內(nèi)滲流的水面線叫做浸潤線其下的土料承受著 滲透動(dòng)水壓力，并使土的內(nèi)磨擦角和粘結(jié)力減小，對(duì)壩坡穩(wěn)定不利。8土石壩管涌滲透變形中使個(gè)別小顆粒土在孔隙內(nèi)開始移動(dòng)的水力坡

28、降 稱臨界水力比降；使更大的土粒開始移動(dòng)，產(chǎn)生滲流通道和較大范圍內(nèi)破壞的水力坡降稱容許水力比降9.土石壩的上游面，為防止波浪淘刷、冰層和漂浮物的損害、順壩水流的沖刷等對(duì)壩坡的危害，必須設(shè)置 護(hù)坡。10.土石壩砂礫石地基處理屬于“上防”措施，鉛直方向的有 粘性土截水槽、板樁、混凝土防滲墻和帷幕灌漿。11.砂礫石地基一般強(qiáng)度較大，壓縮變形也較小，因而對(duì)建筑在砂礫石地基上土石壩的地基處理主要是解決 滲流問題 。12.土壩的裂縫處理常用的方法有 開挖回填、 灌漿處理、挖填灌漿等。13.土石壩的滲漏處理時(shí)，要遵循“上防下排”的原則，即

29、在壩的上游壩體和壩基采取 防滲措施、阻截滲水，在壩的下游面設(shè)排水和導(dǎo)滲排出滲水。14.土石壩由于壩坡穩(wěn)定的需要，其斷面形狀一般為梯形。土石壩通常由維持穩(wěn)定的壩主體、控制滲流的防滲體、排水設(shè)備和護(hù)坡四大部分組成。15.土石壩與混凝土建筑物相接時(shí)，常用的連結(jié)型式有插入式和翼墻式 兩種。16.土石壩壩基處理的目的：1滲流控制2穩(wěn)定控制3變形控制二、單項(xiàng)選擇題1.土石壩的粘土防滲墻頂部高程應(yīng)（B  ）。A、高于設(shè)計(jì)洪水位B、高于設(shè)計(jì)洪水位加一定超高，且不低于校核洪水位C、高于校核洪水位D、高于校核洪水位加一定安全超高2.關(guān)于土石壩壩坡，下列說法不正確的有（A 

30、）。A、上游壩坡比下游壩坡陡B、上游壩坡比下游壩坡緩C、粘性土料做成的壩坡，常做成變坡，從上到下逐漸放緩，相鄰坡率差為0.25或0.5D、斜墻壩與心墻壁壩相比，其下游壩坡宜偏陡些，而上游壩坡可適當(dāng)放緩些3.反濾層的結(jié)構(gòu)應(yīng)是（B ）。A、層次排列應(yīng)盡量與滲流的方向水平B、各層次的粒徑按滲流方向逐層增加C、各層的粒徑按滲流方向逐漸減小，以利保護(hù)被保護(hù)土壤D、不允許被保護(hù)土壤的細(xì)小顆粒（小于0.1mm的砂土）被帶走4.砂礫地基處理主要解決滲流問題，處理方法是“上防下排”,屬于上防的措施有（A ）。A、鉛直方向的粘土截水槽、混凝土防滲墻、板樁B、止水設(shè)備C、排水棱體D、壩體防滲墻5.粘性土不

31、會(huì)發(fā)生（ A）。A、管涌B、流土C、管涌或流土D、不確定6.下列關(guān)于反濾層的說法不正確的是（B  ）。A、反濾層是由23層不同粒徑的無粘性土料組成，它的作用是濾土排水B、反濾層各層材料的粒徑沿滲流方向由大到小布置C、相鄰兩層間，較小層的顆粒不應(yīng)穿過粒徑較大層的孔隙D、各層內(nèi)的顆粒不能發(fā)生移動(dòng)7.土石壩上、下游壩面如設(shè)變坡，則相鄰壩面坡率差值一般應(yīng)在（ C ）范圍內(nèi)。A、0.350.45B、0.150.25C、0.250.50D、0.500.758.一般壩頂不允許溢流的壩型為（ C ）。A、拱壩B、漿砌石壩C、土石壩D、混凝土重力壩9.不能夠降低土壩壩體浸

32、潤線的排水設(shè)備有（  C）。A、堆石棱體排水B、褥墊式排水C、貼坡式排水D、管式排水10.粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)是（D  ）。A、最優(yōu)含水率B、孔隙率C、相對(duì)密度D、設(shè)計(jì)干重度及相應(yīng)的含水率11.土壩護(hù)坡的臨時(shí)緊急搶護(hù)措施之一是(  )。A、填補(bǔ)翻修B、干砌石縫粘結(jié)C、砂袋壓蓋D、框格加固12.繞壩滲漏的具體表現(xiàn)是( B )。A、繞過壩的底部B、通過壩體端部?jī)砂渡襟wC、從壩體穿過D、滲水從壩體和建筑物接觸面通過13.當(dāng)滑裂面通過無粘性土，壩坡部分浸入水中時(shí)為（B  ）形滑裂面。A、折線B、直線C、曲線D、復(fù)合三、名詞解釋1、流土 :指在向上

33、滲流作用下，表層局部土體被頂起或粗細(xì)顆粒群發(fā)生浮動(dòng)而流失的現(xiàn)象。2、管涌：指在滲流作用下，土體中的細(xì)顆粒由骨架孔隙通道中被帶走而流失的現(xiàn)象。3、反濾層：保護(hù)滲流出口，防止壩體和壩基發(fā)生管涌、流土等滲流變形的最直接、最有效的措施4、接觸滲漏：滲水從壩體與壩基或岸坡的接觸面及壩體與剛性建筑物的接觸面通過，在壩后相應(yīng)部位逸出的現(xiàn)象。5、浸潤線：壩體與浸潤面的交線四、簡(jiǎn)答題1.土石壩的特點(diǎn)是什么？試與重力壩、拱壩作比較？答（1）可以就地、就近取材，節(jié)省大量水泥、木材和鋼材，減少工地的外線運(yùn)輸量（2）能適應(yīng)各種不同的地形、地質(zhì)和氣候條件。（3）施工方法選擇范圍廣，施工工序簡(jiǎn)單，速度快，土石壩填筑的質(zhì)量易

34、得到保證（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，運(yùn)行管理方便，工作可靠，便于維修擴(kuò)建（5）壩頂不能溢流，常在岸邊開設(shè)專門用來泄洪的泄洪道或水工建筑物來泄洪（6）施工導(dǎo)流不如混凝土壩方便，導(dǎo)流建筑物的工程造價(jià)高（7）壩體斷面龐大，土石料的填筑受氣侯影響非常大（8）受氣候影響大，工期隨時(shí)會(huì)增加，造價(jià)高2.拱壩應(yīng)力分析主要有哪幾種方法？拱冠梁法分析拱壩應(yīng)力的基本原理是什么？純拱法。假定壩體由若干層獨(dú)立的互不影響的水平拱圈疊合而成，每層拱圈可作為彈性固端拱進(jìn)行計(jì)算。拱梁分載法。將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸臂梁組成的空間結(jié)構(gòu)，壩體承受的荷載一部分由拱系承擔(dān)，一部分由梁系承擔(dān)，拱和梁的荷載分配由拱系和梁系在各交點(diǎn)處

35、變位一致的條件來確定。 拱冠梁法 計(jì)算原理：沿壩高選取57層等間距的高度為1米的水平拱圈，根據(jù)徑向線位移一致的原則建立變形協(xié)調(diào)方程，聯(lián)立這n個(gè)方程就求出各交點(diǎn)處的拱梁荷載分配大小，懸臂梁按靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算，拱圈按純拱法計(jì)算。有限元法殼體理論計(jì)算方法結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)3.土石壩滲流變形有哪幾類？各自的特點(diǎn)是什么？（1）管涌：滲流作用下，壩體、壩基中細(xì)小顆粒被逐步帶走形成滲流通道現(xiàn)象。常發(fā)生在壩下游壩或閘壩下游地基面滲流逸出處，無凝聚力的砂土，礫石砂土易發(fā)生臨界坡降大顆粒破壞坡降。（2）流土：成塊土體被掀起浮動(dòng)，主要發(fā)生在黏土及均勻非粘性土滲流出口處，破壞坡降。（3）接觸沖刷：滲流沿兩不同土壤接觸面流動(dòng)，帶

36、走細(xì)顆粒，使臨近接觸面不同土層混合起來。（4）接觸流土和接觸管涌：滲流方向垂直于兩種不同土壤的接觸面。壩基不同土層間滲流將一層細(xì)顆粒帶至另一層粗顆粒（管涌）；一層為黏土，含水量大，凝聚力降低而成塊移動(dòng)，甚至形成剝蝕（接觸流土）4.土石壩為什么要設(shè)防滲體？防滲體有哪些形式？答：土石壩擋水后，在壩體內(nèi)會(huì)形成由上游的滲流，這會(huì)使水庫損失水量，還引起管涌、流圖等滲透變形，對(duì)壩頗穩(wěn)定不利，必須在設(shè)計(jì)時(shí)采取防滲措施以減少滲漏，保證壩體滲透穩(wěn)定性，故要設(shè)防滲體。防滲體形式：土質(zhì)防滲體：粘土心墻與粘土斜墻；瀝青混凝土防滲體：可做成斜墻和心墻。5.土石壩排水設(shè)備的作用是什么？常用的壩體排水有哪些型式？答：排水設(shè)

37、備的作用是：控制和引導(dǎo)滲流，降低浸潤線，加速孔隙水壓力消散，以增強(qiáng)壩的穩(wěn)定，并保護(hù)下游壩坡免遭凍脹破壞；常用的壩體排水型式：棱體排水；貼坡排水；壩內(nèi)排水；綜合式排水。6.防止?jié)B流變形的常見工程措施有哪些？答：（1）設(shè)置防滲體：阻攔滲流，延長(zhǎng)滲徑，減小滲流坡降（2）設(shè)置排水溝或減壓井；（3）設(shè)置反濾層：最有效的工程措施，造價(jià)低，效率好（4）設(shè)置排水蓋重：防止流土破壞發(fā)生，在蓋重與被保護(hù)層面之間要設(shè)置反濾層。7.沙礫料反濾層的作用是什么？反濾層和過渡層在工作性質(zhì)方面有何相同點(diǎn)和區(qū)別？答：反濾層的作用是濾土排水，防止土工建筑物在滲流逸出處遭受管涌，流土等滲流變形的破壞以及不同土層界面處接觸沖刷。對(duì)下游側(cè)具有承壓水的土層，還可起壓重的作用。在土質(zhì)防