2022年水工建筑物作业答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 水工建筑物课程测验作业及课程设计 一平常作业一绪论 1、我国的水资源丰富吗？开发程度如何？解决能源问题是否应优 先开发水电？为什么？我国水资源总量丰富,但人均拥有量少,所以应选不丰富；我国水资源开发利用程度接近25%,从全国而言, 不完全一样, 呈现“ 北高南低” ,南方特殊是西南,水资源丰富而利用量少,利用程 度低,而北方特殊是西北干旱地区和华北地区利用程度高；解决能源问题应优先开发水电,由于水能在可再生能源中是开发 技术最成熟,开发体会最丰富,发电成本最经济；2、什么是水利枢纽？什么是水工建筑物？与土木工程其他建筑物 相比,水工建筑物有些什

2、么特点？水利枢纽是修建在同一河段或地点,共同完成以防治水灾、开发 利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体；水工建筑物是掌握和调剂水流,防治水害,开发利用水资源的建 筑物；水工建筑物特点：工作条件的复杂性、设计选型的特殊性、施工 建造的艰难性、失事后果的严峻性；3、水工建筑物有哪几类？各自功用是什么？挡水建筑物：用以拦截江河,形成水库或壅高水位；如拦河坝、名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 拦河闸；泄水建筑物：用以宣泄余外水量,排放泥沙和冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物的安全；如溢流坝、溢洪

3、 道、隧洞；输水建筑物：为浇灌、发电和供水的需要,从上游向下游输水用 的建筑物；如：引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等；取进水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进口段、进水闸等；整治建筑物、特地建筑物；整治建筑物改善河道水流条件、调整河势、稳固河槽、爱护航道和爱护河岸；特地性水工建筑物为水利工程种某些特定的单项任务而设置的建筑物；4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何？利弊如何？人们应如 何对待？河流中筑坝建库后上下游水文状态将发生变化；上游水库水深加 大,流速降低,河流带入水库的泥沙会淤积下来,逐步削减水库库容,这实际上最终打算水库的寿命；较自然河流大大增加了的水库面积与 容积可以养

4、鱼,对渔业有利,但坝对原河鱼的回游成为障碍,任何过 鱼设施也难以爱护原状,某些鱼类品种因此消逝了；水库调蓄的水量 增加农作物浇灌的时机；但水温可能不如原先情形更适应作物生长；此外,库水化学成分的转变,养分物质浓集导致水的异味或缺氧等,也会对生物带来影响；人们应当充分考虑生态等因素及影响,合理开发河流；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5、水利枢纽、水工建筑物为何要分等分级？分等分级的依据是什 么？水利工程的作用是防洪除害与兴利,依据不同的要求棌用不同的 标准,才能到达既经济,又高效的目的；分等分级依据工程规模、效益

5、以及在国民经济中的重要性来划分 等级,依据所属工程的等别及其在工程中的作用和重要性分析确定；二 重力坝 1、重力坝的工作原理和工作特点是什么？重力坝的工作原理是在水压力及其他荷载的作用下,主要依靠坝 体自身重量产生的抗滑力来满意稳固的要求；同是也依靠坝体自重在 水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力,以满意 强度的要求；特点：重力坝筑坝材料的抗冲才能强；重力坝结构简洁,施工技 术比较简洁把握,有利于机械化施工,断面尺寸大,材料强度高、耐 久性好,安全性较高；对地势地质条件适应性较好；坝体与地基接触 面积大,受扬压力的影响也大；重力坝剖面尺寸较大,坝体内部的压 应力一般不大,因此材

6、料的强度不能充分发挥；坝体体积大,水泥用 量多,混凝土凝固时水化热高,散热条件差,分部浇筑,简洁形成裂 缝；2、重力坝剖面比较宽厚的缘由是什么？为什么说重力坝的材料强 度不能得到充分利用？名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 依靠坝身自重在坝基面上产生摩阻力来抗击水平水压力以到达稳 定的要求并在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉 应力以满意强度的要求；重力坝剖面尺寸较大,坝体内部的压应力一般不大,因此材料的强度 不能充分发挥；3、作用在重力坝上的荷载有哪些？其运算方法如何？为什么要进 行荷载组合？设计重力

7、坝时需考虑哪几种荷载组合？作用于重力坝上的荷载有坝体自重、上下游坝面上的水压力、扬 压力、浪压力或冰压力、泥沙压力以及地震荷载等；在进行重力坝的设计时,应当把各种荷载依据它们同时显现的机 率,合理地组合成不同的设计情形,依据组合显现的概率大小,用不 同的安全系数进行核算,以妥当解决安全和经济的冲突；基本组合、长期组合、短期组合、偶然组合；4、重力坝失稳破坏形式是什么？稳固验算有哪些公式？它们主要 区分在哪里？提高重力坝稳固性的工程措施有哪些？两种破坏类型： 一种是坝体沿抗剪才能不足的薄弱层面产生滑动,包括沿坝与基岩接触面的滑动以及沿坝基岩体内连续脆弱结构面产生 的深层滑动；另一种是在荷载作用下

8、,上游坝踵以下岩体受拉产生倾 斜裂缝以及下游坝趾岩体受压发生压碎区而引起倾倒滑移破坏；稳固验算公式：单一安全系数法、极限状态分析法1抗剪强度公式名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - Ks=f W- U/ P2抗剪断公式Ks=f W- U+cA/ P公式主要区分：当整个可能滑动面基本上都由脆弱结构面构成时,宜用抗剪强度公式运算,Ks 值用；可能滑动面仅一部分通过软弱结构面,其余部分切穿岩体或混凝土,有条件供应肯定抗滑力的抗 力体时,应采纳抗剪断公式核算,；工程措施有：将坝的迎水面做成倾斜或折坡行,利用坝面上的水 重来增加

9、坝体的抗滑稳固；将坝基面开挖成倾向上游的斜面,借以增 加抗滑力提高稳固性；利用地势地质特点,在坝踵或坝趾设置深化基 岩的齿墙,用以增加抗力提高稳固性；采纳有效的防渗排水或抽水措 施,降低扬压力；利用预加应力提高抗滑稳固性 5、重力坝应力分析的目的是什么？目前应力分析的方法有哪几 种？材料力学的基本假定是什么？如何应用材料力学法运算坝体的边 缘应力和内部应力？目的：检查坝体和坝基在运算情形下能否满意强度的要求,并根 据应力分布情形进行坝体混凝土标号的分区；讨论坝体某些部位的局 部应力集中和某些特殊结构的应力状态,以便实行加强措施；理论运算和模型试验两大类,理论运算又分为材料力学法和弹性 理论法等

10、；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 基本假定：坝体水平截面上的垂直正应力呈直线分布,即可按材 料力学的偏心受压公式运算；6、拟定重力坝剖面的主要原就是什么？何谓重力坝的基本剖面？如何从基本剖面修改成有用剖面？主要原就：“ 既满意稳固和强度要求,又使体积最小和施工简洁 运行便利” ；重力坝的基本剖面：在主要荷载作用下满意坝基面稳固和应力掌握条 件的最小三角形剖面；考虑其他荷载和运用条件,修改坝顶宽度、坝顶高程和剖面外形,使 其符合实际需要；7、重力坝为什么要分缝？缝有哪几种类型？横缝如何处理？止水 如何布置？纵缝有哪

11、几种布置方式？为什么斜纵缝可以不进行水泥灌 浆？分缝缘由：防止在运用期由于温度变化发生伸缩变形和地基可能 产生不匀称沉陷而引起裂缝,以及为了适应施工期混凝土的浇筑才能 和温度掌握等；分类：垂直于坝轴线的横缝和平行于坝轴线的纵缝；横缝处理：高坝的横缝止水常采纳两道金属止水片和一道防渗沥 青井,中低坝的止水可适当简化；纵缝布置方式：垂直纵缝、斜缝、错缝；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 斜纵缝可以不进行水泥灌浆是由于缝面的剪应力很小,可只在缝面上凿毛、加设键槽；8、重力坝各部位对混凝土性能有哪些要求？如何进行坝体混凝土

12、标号分区？区：上游库水位及下游库水位以上坝体表层混凝土,主要受大气的影响,要求该层要有较高的抗冻性,耐久性；区：上、下游水位变化区的坝体表层混 凝土,既受水的作用也受大气的影响,要求该层有较高的抗冻和抗裂性；区：上、下游最低水为以下坝体表层混凝土,受水的作用,要求该层有较高的强度和 抗冻、抗裂性；区：与地基接触的底层混凝土,受上部坝体自重和渗透扬压力 作用,要求该部位有较高的强度和抗裂性；区：坝体内部混凝土,可以采纳比 坝基部位混凝土低一标号的混凝土,但要严格掌握发热量,以防止温度应力造成坝体开裂；坝体内部混凝土的标号不应低于 R90100,区：抗冲部位如溢流面、泄水孔、闸墩、导墙等处的混凝土

13、,受高速水流的作用,要求该部位要有高强 度,抗冻、抗冲刷、抗腐蚀性；9、重力坝的坝身和坝基排水的目的是什么？各如何布置？目的：减小渗水对坝体的有害影响,降低坝体中的渗透压力 布置方式：“ 在靠近上游坝面处应设置排水管,将坝体渗水由排水管 排入廊道,再由廊道集合于集水井,用水泵排向下游” ,为了收集并 排走由地基渗透进来的水,进一步降低坝底扬压力,主排水孔一般设 在基础灌浆廊道的下游侧,如基岩裂隙发育,仍可在基岩外表设置排 水廊道或排水沟；10、坝内廊道的作用有哪些？不同用途的廊道设置部位和尺寸如 何确定？廊道系统的布置原就是什么？坝内廊道设置应兼顾基础灌浆、排水、安全监测、检查修理、运名师归纳

14、总结 - - - - - - -第 7 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 行操作和坝内交通等多种用途；基础灌浆廊道的断面尺寸,应依据灌浆机具尺寸和工作空间要求 确定,宽度宜为 253om,高度宜为 3035m ；交通及监测 廊道最小宽度宜为 12m,最小高度直为 22m；廊道系统的布置原就：高、中坝内必需设置基础灌浆廊道；基础灌浆廊道的纵向坡度应缓于 台及扶手；当两岸坡度陡于450,坡度较陡的长廊道, 应分段设置安全平 450 时,基础灌浆廊道可分层布置,并用竖井连接；基础灌浆廊道底板混凝土厚度不宜小于 3m；11、混凝土重力坝施工期产生裂缝的缘由为何？防止裂缝

15、的主要 措施是什么？产生裂缝的缘由：当混凝土块体不能自由伸缩而受到约束时,就 要产生温度应力,而当拉应力超过混凝土的抗裂才能时,就要产生温 度裂缝；措施：加强温度掌握、提高混凝土的抗裂强度、保证混凝土的施 工质量和采纳合理的分缝、分块等；12、重力坝对地基有哪些要求？为什么有这些要求？帷幕灌浆和 固结灌浆的作用是什么？断层破裂带处理方式有哪些？有足够的强度,以承担坝体的压力；具有足够的整体性和匀称性,以满意坝基抗滑稳固和削减不匀称沉陷的要求；具有足够的抗渗性,以满意坝基渗透稳固和削减渗透的要求；具有足够的耐久性以防止在 水的长期作用下基岩性质发生恶化；名师归纳总结 - - - - - - -第

16、 8 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 固结灌浆目的：提高基岩整体性和弹性模量,削减基岩受力后的 变形,并提高基岩的抗压、抗剪强度；降低坝基的渗透性,削减渗透 量；帷幕灌浆目的：降低坝基的渗透压力,削减渗透流量；防止坝基 内产生气械或化学管涌,即防止基岩裂隙中的充填物被带走或溶滤；对于倾角较大或与基面接近垂直的脆弱破裂带,常采纳混凝土梁 或混凝土拱加固；对于倾角较小的脆弱破裂带,除适当加深表层混凝 土塞外,仍要在较深的部位沿破裂带开挖假设干个斜井和平洞,然后 用混凝土回填密实；三拱坝 1、拱坝和重力坝的工作条件有何不同？重力坝完全靠自重爱护稳固,拱坝利用筑坝材料

17、强度承担以轴向 压力为主的拱内力,并由两岸拱端岩体来支撑拱端推力；2、拱坝对地势、地质条件有何要求？河谷外形对拱坝剖面和荷载 安排有何影响？地势指标包括坝顶高程处的河谷宽度 比及河谷断面外形L 和坝高 H之比称 L/H 为宽高较抱负的地质条件是岩石匀称单一,有足够的强度,透水性小,耐久 性好,两岸拱座基岩牢固完整,边坡稳固,无大的断裂构造和脆弱夹 层,能承担拱端传来的庞大推力而不致产生过大的变形,特殊要防止 两岸边坡存在向河床倾斜的节理裂隙或构造；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 河谷的宽高比愈小,说明河谷愈窄深；

18、此时拱坝水平拱圈跨度相对较短,悬臂梁高度相对较大,即拱的刚度大,拱作用简洁发挥,可将荷载大部分通过拱作用传给两岸,坝体可设计的薄些,反之设计得厚些；河谷的断面外形, V形河谷,拱圈跨度自上而下逐步减小,拱刚度逐步增强,拱可做得薄些；U形河谷,拱圈跨度自上而下几乎不变,拱刚度不增加而水压力增加,需增加梁的刚度,做得厚些；梯形河谷 介于 V形和 U形之间；河谷在平面上的外形应呈喇叭口,以使两岸拱 座下游有足够厚的岩体来爱护坝体的稳固；3、选取拱圈中心角要考虑哪些因素？这些因素之间的关系如何？中心角愈大,拱圈厚度愈小,说明中心角愈大,材料强度可得到 充分利用,对应力有利；反之,拱圈中心角减小,半径愈

19、大,拱作用减弱,要求加大拱圈厚度；加大中心角使拱圈弧长增加,在肯定程度上会抵消一部分由减小拱厚所节约的工程量；从经济和应力角度考虑,采纳较大中心角有利但拱端轴力方向将向顺岩坡等高线方向偏转,对 坝肩稳固不利；4、单曲拱坝、双曲拱坝各有什么优缺点？各适用什么场合？单曲拱,又称为定外半径定中心角拱,对U型或矩形断面的河谷,其宽度上下相差不大,各高程中心角比较接近,外半径可保持不变,仅需下游半径变化以适应坝厚变化的要求；特点：施工简洁,直立的 上游面便于布置进水孔和泄水孔及其设备,但当河谷上宽下窄时,下 部拱的中心角必定会减小,从而降低拱的作用,要求加大坝体厚度 , 不 经济；名师归纳总结 - -

20、- - - - -第 10 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 双曲拱坝,变外半径等中心角,变外半径变圆心；特点：拱坝应 力条件较好,梁呈弯曲外形,兼有拱的作用,更经济,但有倒悬显现,设计及施工较复杂；适用：对于底部狭窄的“ V” 字形河谷可考虑采纳单曲拱坝； 对“ V” 、“ U” 型河谷都适用双曲拱坝；5、双曲拱坝的倒悬是怎样形成的？如何处理拱坝过大的倒悬度？因上下层拱圈半径或中心角的变化,简洁形成上层坝面突出下层 坝面,即产生倒悬,以两岸最为明显；使靠近河岸坝段上游面爱护直立,而河床中部坝段俯向下游；使 河床中部坝段直立,而河岸坝段向上游倒悬,此时在上游侧加

21、设暂时 的混凝土支撑或通过开挖做成基础支持；和谐前两种方案,使河床坝 段稍俯向下游,河岸坝段稍向上游倒悬；四土石坝 1、设计和建造土石坝的基本要求有哪些？坝体和坝基在施工期及各种运行条件下都应当是稳固的；不答应 坝顶过流；依据上堵下排的原就,确定合理的防渗体形式,加强坝体 与坝基、岸坡与其他建筑物连接处的防渗成效,布置有效的排水及反 滤设施,防止大坝发生渗透破坏；对坝顶和边坡实行适当的防护措施；进行大坝安全监控系统设计,布置观测设备,监控大坝安全运行；2、土石坝有哪些基本类型？各自的优缺点及适用的场合如何？名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 41 页精选学习资料 - -

22、- - - - - - - 按施工方法可分为碾压式土石坝、抛填式堆石坝、定向爆破坝、水力冲填坝和水中倒土坝；碾压式混凝土坝按坝体横截面的防渗材料及其结构可分为均质 坝、分区坝、人工防渗材料坝；均质坝：结构简洁,施工便利,当坝址邻近有合适的土料且坝高 不大时可优先采纳,防渗性好；抗剪强度低,且施工碾压困难,在多 雨地区受含水量影响更难压实,因而高坝中一般不采纳；分区坝：心墙与坝体同步上升,施工难度大,心墙料与坝壳料固 结速度不同,心墙内易产生拱效应而形成裂缝；斜墙相互干扰少,但 抗震性能和适应不匀称沉陷的才能均不如心墙；斜心墙坝可不同程度 克服心墙坝和斜墙坝的缺点；人工防渗材料坝：坝坡设计较陡,

23、土石工程量削减,工程造价低,施工便利工期短,受气候因素影响小；抛填式堆石坝：堆石体孔隙率大,承担水压力后变形量大,石块 尖角简洁被压裂或减裂,抗剪强度较低,目前已很少采纳；水力充填坝：不需运输机械和碾压机械,成效高,成本低,缺点 是土料的干容重较小,抗剪强度较低,需要平缓的坝坡,坝体土方量 较大；水中倒土坝：不需要特地的重型碾压设备,但由于坝体填土干容 重低,孔隙水压力大,抗剪强度小,故坝坡平缓,工程量大；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 定向爆破坝：适用于河谷陡峻、山体厚实、岩性简洁交通运输条件极为不便的地区；

24、3、影响土石坝坝坡的因素有哪些？如何影响？土石坝剖面如何拟定？上游坝坡长期处于饱和状态,加之水库水位有可能快速下降；使其处于不稳固位置；土质防渗体斜墙坝上游坝坡的稳固受斜墙土料特性掌握；粘性土料的稳固坝坡为一曲面,由粉土,砂,轻壤土修建的均质坝,透水性大,为保持渗流稳固性,放缓坡度 沿坝轴线分布不一样时,让坝坡换面变化；当坝基或坝体土料依据坝高,坝的等级,坝型,筑坝材料特性,坝基情形以及施工,运行条件等参照工程的实践体会初步拟定；然后通过渗流和稳固的分 析检验,最终拟定合理剖面外形；4、如何依据土石坝的工作特点和土石料的性质来进行坝各部位的 土料设计？坝壳对土石料要求：1填筑坝壳的土石料, 应

25、具有较好的透水性,以削减坝体内孔隙压力和渗透力 具有较高的抗剪强度, 以削减坝体工程量； 具有肯定的抗渗稳固性,不易发生管涌,土石料级配要求好,不匀称系数宜大些；应具有较好的抗震稳固性,不易遇震发生液化；坝壳材料采纳石渣料；防渗体对土石料的要求：应具有肯定的不透水性,要求渗透系数 K 105 cm/s ； 应具有肯定的可塑性,以适应坝身和坝基的变 形而不致产生裂缝；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5、渗流分析中,浸润线的基本方程是如何推导出来的？如何依据 这个方程对各种坝型 . 各种坝基进行渗流分析？315,3

26、16 6、渗透变形有那几种？如何防止渗透变形？管涌、流土、接触冲刷、接触流失；实行水平或垂直防渗措施,以便近可能延长渗径,到达降低渗透 坡降的目的；实行排水减压措施,以降低坝体浸润线和下游渗流出口 处的渗透压力；对可能发生管涌的部位,需设置反滤层,拦截可能被 带走的细颗粒,对下游可能产生流土的部位,可以设置盖重以增加土 体抗击渗透变形的才能；7、反滤层的主要作用是什么？在坝的哪些部位要设置反滤层？如 何设计和布置反滤层？提高土体抗击渗透破坏才能,起到滤土、排水的作用；在土质防渗体如心墙等与坝壳或坝基透水层之间,以及下游 渗流逸出处设置反滤层；反滤层一般有 23 层不同粒径的砂石料；石料采纳耐久

27、的、抗风 化的材料,层的设置大致与渗流方向正交,且顺渗流方向粒径应由小到大；通常水平反滤层的最小层厚可采纳 最小层厚可采纳 50cm；30cm,垂直或倾斜反滤层的8、土石坝失稳的形式有哪些？坝坡坍滑有哪几种类型？为什么土 石坝只进行局部稳固验算,而不进行整体稳固验算？名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 滑动、液化、塑性流淌；圆弧滑动面、折线形滑动面、复合滑动面；土石坝坝坡较缓,在外荷载及自重作用下,不会产生整体水平滑 动；假如剖面尺寸不当或坝体、坝基材料的抗剪强度不足,在一些不 利荷载组合下有可能发生坝体或坝体连同

28、部分坝基一起局部滑动的现 象,造成失稳；9、渗流和孔隙压力对土石坝的稳固有何影响？运算中如何考虑？渗流,由于物理或化学作用,导致土体颗粒流失,土壤发生局部 破坏；其方向为各点是渗流方向,单位土体所受到的渗透力大小为 J, 为水的重度, J 为该处的渗透坡降；间隙压力的存在使土的抗剪强度降低,也使坝坡稳固性降低；两 种方法,一种是总应力法,即采纳不排水剪的总强度指标 u、cu 来确 定土体的抗剪强度, u=cu+ tan u；另一种是有效应力法,即先运算孔 隙压力,再把它当作一组作用在滑弧上的外力来考虑,此时采纳与有 效应力相对应的排水剪或固结快剪试验的有效强度指标 、c；10、设置排水的目的是

29、什么？坝体排水有哪些形式？各自优缺点 及适用的场合如何？降低坝体浸润线及孔隙压力,转变渗流方向,增加坝体稳固；防 止渗流逸出处的渗透变形,爱护坝坡和坝基；防止下游波浪对坝坡的 冲刷及冻胀破坏,起到爱护下游坝坡的作用；棱体排水,排水成效好,除了能降低坝体浸润线防止渗透变形外,仍可支撑坝体、增加坝体的稳固性和爱护下游坝脚免遭淘刷,多用于名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 下游有水和石料丰富的情形；贴坡排水,不能降低浸润线,但能提高 坝坡的抗渗稳固性和抗冲刷才能；结构简洁,便于修理；褥垫排水,能有效降低坝体浸润线,但对增

30、加下游坝坡的稳固性不明显,常用于 下游水位较低或无水的情形；综合式排水,兼有各种排水形式的优点；11、为什么上下游坝面要设置护坡？护坡的型式有哪些？各自的 优缺点及适用场合如何？设置护坡的目的是为了爱护上游坝坡免受波浪淘刷、顺坡水流冲 刷、冰层和漂浮物等的危害作用及下游坝坡免遭雨水冲刷、冻胀干裂 等主要因素的破坏作用；混凝土护坡：在边坡坡脚可能遭受剧烈洪水冲刷的陡坡段；草皮 护坡：在风沙坡地,应先设沙障,固定流沙,再播种草籽；干砌石护 坡：坡面较缓 1.0 ：2.5 1.0 ：3.0 、受水流冲刷较轻的坡面,采纳单层干砌块石护坡或双层干砌块石护坡；浆砌石护坡：坡度在 1：11：2 之间,或坡面

31、位于沟岸、河岸,下部可能遭受水流冲刷,且洪水冲击 力强的防护地段,宜采纳浆砌石护坡；12、砂砾石地基处理有哪些工程措施？各种措施的设计要求是什 么？砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题,通过实行“ 上堵” 、 “ 下排” 相结合的措施,到达掌握地基渗流的目的；13、土石坝产生裂缝的缘由是什么？裂缝的形式有哪些？如何防 止？变形裂缝,主要由不匀称沉降引起；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 干缩或冻融裂缝,干缩缝是由于土体外表失去水分而产生的,冻 融裂缝是在土体冻结后,气温再骤降,表层土发生收缩,受到内部未 降温土体的

32、约束,在表层发生裂缝；水力劈裂缝是在孔隙水压力作用下,土体局部有效应力减小至零 时,拉伸破坏所形成的裂缝；滑坡裂缝,滑坡引起的；防止措施：设计方面：挑选合适的地势和有利的地质条件并进行 必要的处理；合理设计土石坝的剖面和细部；挑选相宜的土料和采纳 合理的参数；施工方面：严格掌握土料的颗粒组成、含水量和密实度,细心碎土和压实；心墙待下部坝体的沉降大部完成时再填筑上部,控 制土石坝的填筑速率以适应地基强度的增长速率；坝体各部分填筑顺 序考虑沉陷影响；爱护坝面,保证防渗体的整体性；坝内刚性建筑周 围的填土严加压实涵管下游尾部应做好排渗体和反滤层,防止渗透变 形；土石坝合龙段要加强碾压和防渗排水措施；

33、五溢洪道 1、水利枢纽在什么情形下须设置河岸溢洪道？在坝型、地势及其他技术经济缘由有限制要求的情形；2、河岸溢洪道有哪些型式？各自的特点和适用条件如何？在布置和运用上分为正常溢洪道和特别溢洪道；正常溢洪道一般以堰流方式泄水,有较大的超泄才能；按流态可 分为正槽泄洪道、侧槽泄洪道、井式泄洪道、虹吸泄洪道；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 广泛用于拦河坝为土石坝的大中小型水利枢纽；坝型采纳薄拱坝 或轻型支墩坝的水利枢纽,当泄洪水头较高或流量较大时,也要布置 河岸溢洪道；坝身相宜布置溢流段的长度尚难满意泄洪要求；为布置

34、 水电站厂房于坝后,不适于同时布置坝身溢流；坝外布置溢洪道技术 经济条件更为有利,如河岸在地势上有高程恰当的适于修建溢洪道的 自然垭口,地基上又为抗冲性能好的岩基；特别溢洪道用于宣泄超过设计标准的洪水,分为自溃式和爆破引 溃式；3、溢洪道的掌握堰有哪些可供挑选的型式和布置方式？你对其不 同的泄流特点有何熟悉？堰顶是否设闸门的利弊如何？河岸溢洪道的布置及形式挑选：受地势条件、地质条件、水力条件、枢纽布置要求等因素；正槽溢洪道：当溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线垂直,即过堰水流与泄槽轴线方向一样；侧槽溢洪道：溢洪道 的泄槽轴线与溢流堰轴线接近平行,即过堰水流与泄槽轴线方向接近 正交；由溢洪堰、侧槽、泄

35、槽、消能设施和出水渠等部分组成；4、高水头河岸溢洪道的泄槽上可能有哪些水流问题要解决？他们 与泄槽的体形布置有何关系？掺气不充分,产生负压、空蚀；主要是由于下泄槽段为陡坡段,简洁显现不同程度的水翘；5、什么叫特别溢洪道？其设置方式有哪些？各有何特点？如何选 用？特别溢洪道是当遭受特别洪水,为确保大坝安全方才启用的泄水名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 建筑物；特别溢洪道一般分为漫流式、自溃式和爆破引溃式；六 水工隧洞 1、水工地下洞室有哪些功用？其工作条件有何特点？特点：围岩应力重新分布；有压隧洞假设衬砌漏水,将形

36、成附加 的渗透压力,构成岩体失稳的因素,无压隧洞的自掺气现象要求设置 有足够供气才能的通气设备,否就封闭断面下的洞身见难以爱护稳固 无压流态；按方量计的工程量不肯定很大,但工期往往很长 功能：泄水、引水、输水、放空、排沙、导流等 2、按流态分深式泄水隧洞有哪两种基本类型？工作闸门应如何布 置？如何保证洞内流态的稳固和防止明满流交替现象发生？无压和有压；设通气孔和平压管；3、水工地下洞室的进口形式有哪些？他们各自的优缺点和适用场 合？深孔进口有竖井式、塔式、岸塔式、斜坡式、组合式等；竖井式进口适用于河岸岩石牢固、竖井开挖不致坍塌的情形；优 点是结构简洁,不受水库风浪和结冰的影响,抗震及稳固性好,

37、当地 形地质条件相宜时造价也不高,缺点是竖井前的一段隧洞检修不便塔式进口, 进口处岸坡掩盖层较厚或岩石破裂；封闭式塔可在任何水库水位下检修闸门,仍可在不同高程设进水口以适应库水位变化,运名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 行牢靠但造价较贵；框架式塔结构较轻,造价较省,但只有在低水位 时才能检修；塔身受风浪、结冰、地震的影响较大,稳固性相对较差 岸塔式进口, 进口处岩石牢固, 可开挖成近于直立的陡坡时适用此种 形式；其优点是稳固性较塔式好,造价也较经济；斜坡式进口,优点是结构简洁,施工便利,稳固性好,造价也低；缺点是

38、斜坡过缓就闸门面积要加大,关门不易靠自重下降,可能要另 加关门力；一般用于中小型工程或进口只设检修闸门；4、泄水隧洞进口段设置的通气孔、平压管有何功用？通气孔：用于检修期间关闭闸门开启工作闸门放水时向水内补气,检修完毕排气；平压管：减小启门力,将库水引至检修闸门下游侧泄水孔内,以 平稳前部分水压力；5、水工隧洞横段面外形有哪些？各适用场合？有压隧洞一般都用圆形断面,当岩石坚硬且内水压力不大时也可 用非圆性断面；无压隧洞多采纳圆拱直墙形断面,适于承担垂直山岩压力；岩石 条件差时可做成马蹄形断面；岩石条件差并由较大外水压时也可采纳 圆形断面；采纳挖掘机开挖施工时就必需采纳圆形断面 6、水工地下洞室

39、衬砌的功用是什么？有哪些衬砌形式？衬砌是否 要分缝？如何分缝？功用：保证围岩稳固,承担山岩压力、内水压力及其他荷载；防止隧 洞漏水；爱护围岩免受破坏；改善水流条件；名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 形式：抹平衬砌、单层衬砌、组合式衬砌、预应力衬砌；混凝土及钢筋混凝土整体式衬砌施工中要分段分块浇筑,必需设置横向和纵向工作缝；在隧洞沿线衬砌结构变化处及地质条件变化处,特别是通过断层破裂带时,为防止水平位移和不匀称沉陷造成的衬砌破裂,常需设置永久的横向伸缩缝；7、水工地下洞室衬砌的荷载与受力情形如何？荷载怎样组合？水工

40、隧洞的荷载组合 基本荷载与特殊荷载 正常运用情形 围岩压力 +衬砌自重 +设计洪水时的内、 外水压力 施工、检修情形 围岩压力 +衬砌自重 +可能最大的外水压力 特别运用情形 围岩压力 +衬砌自重 +校核洪水时的内、外水压力；衬砌上的荷载运算 底部上挤力；七 水闸、围岩压力：垂直围岩压力； 侧向围岩压力；1、试述水闸的类型、组成部分及其作用 按其承担的主要任务分, 进水闸、拦河闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸、分洪闸、冲沙闸,仍有排冰闸、排污闸；按闸室结构分,开敞式、胸墙式和封闭式；水闸由上游连接段、闸室和下游连接段组成；2、试述水闸的工作特点及防止发生波状水跃和折冲水流的措施？当水闸挡水时, 上下

41、游水位差造成较大的水平水压力,是水闸有可能 产生向下游一侧的滑动；同时,在上下游水位差的作用下,闸基及两 岸均产生渗流,渗流将对水闸底部施加向上的渗透压力,减小水闸的名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 有效重量,从而降低了水闸的抗滑稳固性；当水闸开闸泄水时过闸水 流流速大,可能会严峻冲刷下游河床及两岸,甚至冲刷地基导致失事；软地基上建闸肯产生较大沉陷,影响水闸正常使用“ 水闸必需有足够的重量以爱护自身的稳固,降低渗流带来的影响；实行有效的消能放冲措施；降低地基沉陷产生的影响；挑选合适的坝 址” ；3、闸孔形式有哪些

42、？各有什么特点？为什么平底堰流孔口被广泛 采纳？4、如何打算闸底板高程？5、为什么闸下水流一般采纳底流水跃的连接方式？消能防冲设计 的掌握条件如何确定？一方面要尽可能排除水流的动能,排除波状水跃, 并促使水流横向扩散,防止产生折冲水流；另一方面要爱护河床和河岸,防止剩余动能 引起的冲刷；弗劳德数 Fr 较小,易产生波状水跃；进口流态不对称时会产生折冲 水流；6、粘土和砂沙土地基上水闸防渗布置所要解决的主要冲突和防渗 布置方式有何不同？不同的防渗布置对水闸的抗滑稳固及地基渗透稳 定有何影响？名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - -

43、 - - 黏性土地基, 防渗措施一般常用铺盖, 排水设施一般布置在闸室下游 护坦的下面,也可布置在闸室底板下面；由于土壤颗粒之间具有凝结 力,不易产生管涌,但土壤与闸底板之间的摩擦系数小,不利于闸室 稳固；砂性土地基, 采纳铺盖和板桩相结合, 排水设备布置在闸底板之后的 护坦下；由于土壤与底板之间的摩擦系数较大,对闸室抗滑稳固有利,土壤颗粒之间无黏聚力,简洁产生管涌 7、试述改进阻力系数法运算闸基渗流的基本原理？把闸基渗流区域按可能的等水头线划分为几个典型流段,依据渗透连 续性原理,流经各流段的渗流量相等,各段水头缺失与其阻力系数成 正比,各段水头缺失之和等于上下游水头差 8、闸室稳固运算包括

44、哪些内容？如何进行闸室稳固运算？提高闸 室抗滑稳固性的措施有哪些？平均基地压力小于地基答应压力；可实行增加上部结构重量、加长或者加厚底板、增设阻滑板、增 设抗滑桩或预应力锚固等措施来提高闸室抗滑才能；对于挡土墙抗 滑不稳固的,可实行墙后增设排水设施、墙后换填摩擦角较大、重度 较小的回填料,或者降低墙后填土高程等措施,减小墙后土压力；或 者在底板下增设阻滑桩、 墙后增设锚杆等措施增强挡土墙抗滑才能；9、运算闸墩应力应考虑哪些情形？如何运算？特殊情形和一般情形；10、整体式平底板的强度运算有哪些方法？试述运算假定及运算名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 要点？极限形式,假定形式,组合形式；八渠系建筑物 1. 渠系建筑物的种类有哪些？渠首,调剂及配水建筑物,交叉建筑物,落差建筑物,泄水建筑 物,冲沙及沉沙建筑物,量水建筑物；2. 渡槽的水面连接如何运算？在渡槽的进出口需要设置渐变段,渐变段长度分别采纳进出口渠 首水深的 4 倍和 6 倍；3. 渡槽是如