工程建筑概论答案教学资料.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。工程建筑概论答案-第一章 绪论1. 什么是工程建筑？它包括哪些范围？答：工程建筑(或称工程建筑物)是指用建筑材料建造的一切生产、生活及环境治理方面的工程设施。如房屋建筑、水利水电工程建筑、交通工程建筑等。2. 什么是工程结构？它包括哪些类型？答：工程结构是在房屋、桥梁、铁路、水工等工程建筑中，由各种承重构件互相连接而构成的能承受各种作用的平面或空间体系。按工程结构构成的形式分类：实体结构其结构由实体材料组成，如挡水坝、挡土墙、基础等；组合结构其结构有多个构件连接而成，如房屋、桥梁等。按组成的结构与其所受

2、的外力分类：平面结构若组成的结构与其所受的外力可视为皆在同一平面之内时，则称该结构为平面结构。如框架结构、剪力墙结构等；空间结构其组成的结构可以承受不在同一平面内的外力，且计算时也按空间受力考虑，则称该结构为空间结构。如筒体结构等。按工程结构主要制作材料分：混凝土结构(包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等)；砌体结构(包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构)；钢结构（高层和超高层建筑、重型和大型厂房、商场和会展中心等）；木结构（木屋、木塔、桥梁等）。3.工程结构设计的原则是什么？工程结构设计的原则：根据工程建筑的使用要求，按可靠、经济、技术先进、便于施工的原则，在工程结构的可靠

3、度与经济效益之间选择一种较佳的平衡，使所建造的工程结构能满足各种预定功能的要求。用概率设计法的说法是，工程结构设计就是力求最佳的经济效益，并将工程结构的失效概率限制在人们实践所能接受的水平上。4.工程建设的一般程序有哪些？（一）工程项目可行性研究可行性研究是工程项目的前期工作。目的是对拟建工程项目进行全面考察鉴定，论证其是否可行，作为投资决策的依据。可行性研究报告要回答下列问题：(1)拟建项目在技术上是否可行；(2)在经济上或社会方面效益是否显著；(3)需要多少人力物力资源；(4)需要多少投资；(5)能否和如何筹金；(6)需要多少时间建成。（二）编制工程项目设计任务书设计任务书是工程项目的建设

4、大纲，也是确定工程项目建设方案和编制设计文件的主要依据。编制设计任务书的工作要在项目可行性研究得出肯定结论之后进行。任务书要说明项目建设的目的、依据、规模、地点、占地面积、工程地质条件、环境保护要求、建设资金来源、投资总额、经济效益指标、建设工期等方面的情况。（三）工程勘察1工程测量工程测量包括平面控制测量，高程控制测量，地形测量，摄影测量，线路测量和绘图复制等工作。其任务是为建设项目的选址(选线)、设计和施工提供有关地形地貌的科学依据。2工程地质勘察工程地质勘察是为了提供建设项目选址、设计方面所需要的地质资料。一般分为四个阶段，即选址(选线)勘察阶段；初步勘察阶段；详细勘察阶段；施工勘察阶段

5、。（四）工程设计设计是项目建设的重要环节。在工程项目的选址和设计任务书已确定的条件下，建设项目设计的水平取决于各项技术指标是否先进，经济是否合理，因为设计文件是安排建设计划和组织施工的主要依据。工程设计工作分为总体规划设计、初步设计、技术设计阶段和施工图设计。第一章：常用的建筑材料1. 建筑材料从使用性能上分哪两类？从材料使用性能上分析，大致可分为结构材料和功能材料两类：结构材料的主要作用是承受荷载，对它们的技术要求就是强度高、耐久性好。功能材料是指具有隔热、隔音、防水、装饰等功能的材料。虽然它们不承受荷载，却能提高建筑物的质量水平。2. 什么是胶凝材料？如何分类？建筑上把那些能将散粒材料或块

6、状材料粘结为一个整体的材料，称为胶凝材料。只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性胶凝材料。不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性胶凝材料。3. 解释混凝土和易性。混凝土和易性的定义：指混凝土拌和物能保持组成成分均匀，不会发生分层离析和泌水现象，适于运输、浇筑、振捣、成型等施工工序，并能获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合的技术性质，包括有流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。1.流动性：混凝土拌和物在自重或机械压力的作用下能产生流动的性能2.保水性：保证水分不能泌出的能力3.粘聚性：混凝土拌和物内部组分间有一定的粘聚力4

7、. 钢筋与混凝土之间的粘结力有哪些？粘结力的组成:化学胶结力；摩擦力；机械咬合力；钢筋端部的锚固力。5. 预应力混凝土的概念和受力特征。概念：预应力混凝土是在钢筋混凝土构件承受荷载前，先在构件的受拉区内施加一定的压力，使混凝土产生一定压缩变形的一种钢筋混凝土。受力特征：1。对混凝土构件施加预应力可以提高构件的抗裂性；.2。预应力的大小可人为地根据需要调整；.3。在使用荷载作用下，构件在开裂前处于弹性工作阶段。材料力学的公式完全适用；.4。施加预应力对构件正截面承载力无明显影响。但预应力对斜截面承载力有一定提高。第二章民用建筑1请说明建筑的分类和分级答：一、建筑的分类1按建筑物的使用功能分：(1

8、)民用建筑；(2)工业建筑；(3)农业建筑。按建筑物层数分：(1)低层建筑：通常指13层建筑；(2)多层建筑：通常指46层建筑；(3)中高层建筑：通常指79层建筑；(4)高层建筑：常指10层以上(含10层)的建筑。2.按建筑物主要承重结构材料分：(1)砖木结构：墙体采用砖或石材，楼、屋盖采用木材的建筑；(2)砌体结构：采用砖、石、砌块墙体，钢筋混凝土楼、屋盖承重的建筑；(3)钢筋混凝土结构：由钢筋混凝土柱、梁、板等承重的建筑；(4)钢结构：主要承重构件全部用钢材制作的建筑。3按组成房屋结构类型分：(1)混合结构：房屋的承重结构是由不同材料的构件混合构成；(2)框架结构：由梁和柱以刚接或铰接相连

9、接而构成承重体系的结构；(3)剪力墙结构：由纵、横向钢筋混凝土墙组成的结构。(4)框架剪力墙结构：由剪力墙和框架共同承受竖向和水平作用的结构；(5)筒体结构：是由钢或钢筋混凝土核心筒和框筒等单元组成的承重结构体系；(6)大跨度建筑：横向跨越30m以上空间的各类结构形成的建筑。二、建筑分级1.按建筑物的耐久年限分级 一级耐久年限：100年以上，适用于重要建筑和高层建筑； 二级耐久年限：50100年，适用于一般性建筑； 三级耐久年限：2550年，适用于次要建筑； 四级耐久年限：15年以下，适用于临时性建筑。2.按建筑物耐火程度分类 建筑物的耐火等级是由建筑物构件的燃烧性能和耐火极限两个方面来决定的

10、，共分为四级。具体内容可查建筑设计防火规范。2民用建筑是由那些部分组成的? 答：一栋房屋，尽管它们在使用要求、空间组合、外形处理和规模大小等方面各不相同，但是构成建筑物的主要组成部分是相同的，它们包括基础、墙和柱、楼地层、楼梯、屋顶和门窗等。基础是建筑物最下部的承重构件。承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载传给地基。墙和柱都是建筑物的竖向承重构件，它承受着屋项和楼板层等传来的荷载，并把这些荷载传给基础。墙体还叫作为围护构件，起着分隔空间、保温、隔热、隔声、防火和防水等作用。楼层即楼板层，它是楼房建筑中水平方向的承重构件，同时在竖向将整幢建筑物按层划分为若干部分。楼层承受家具、设备和人体等荷载以及

11、本身的自重，并把这些荷载传给墙和柱。地层，又称地坪，它承受底层房间的使用荷载。作为地层应有一定的承载能力，还应具自防潮、防水和保温的能力。楼梯是楼房建筑中的垂直交通设施，供人和物上下楼层和紧急疏散之用。屋顶是建筑物最上部的承重和围护构件。作为承重构件，它承受建筑物项部的各种荷载，并将荷载传给墙和柱。作为围护构件，它抵御着自然界中雨、雪、太阳辐社等对建筑物项层房间的影响。门和窗都是建筑物的非承重构件。门的作用主要是供人们出入和分隔空间，也兼有采光和通风作用。窗的作用主要是采光和通风，有时也有挡风、避雨等围护作用。建筑物中，除了以上基本组成构件外，还有烟道、垃圾井、阳台、雨篷、台阶等其它构件和设施

12、。3请问混合结构有哪几种承重体系?各自的特点是什么?答：混合结构房屋中，由板、梁、屋架等构件组成的楼盖或屋盖是其水平承重结构，而墙和柱是其主要竖向承重结构。水平承重结构：楼板的形式：常用的预制楼板有实心板、空心板、槽形板和T形板等；楼盖梁：为加大房间的空间尺寸及减小楼板的厚度，往往在肋梁楼盖中设置楼盖梁。竖向承重结构：墙体依据其在建筑物中的位置不同，有外墙和内墙之分。沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙，沿短轴方同布置的墙体称为横墙。墙体是多层房屋的主要承重结构，也是围护结构。墙体布置必须同时考虑结构和建筑两方面的要求。多层房屋墙体所承受的荷载分竖向荷载和水平荷载。(1)纵墙承重体系(2)横墙承重

13、体系(3)纵横墙承重体系(4)内框架承重体系4简述混合结构抗震构造措施答：1.墙、柱高厚比验算，高厚比的验算是保证墙体稳定性的一项重要构造措施，以避免墙、柱在施工和使用阶段因偶然的撞击或振动等因素而出现歪斜、膨肚以致倒塌等失稳现象的发生；2,.变形缝的设置，为了防止或减轻房屋在正常使用条件下，由温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝；当房屋建造于不均匀地基或高压缩性地基上，以及房屋承受不均匀荷载或房屋结构刚度有显著差异时，会引起不均匀沉降，因而应在建筑物沉降变形集中的墙体部位设置沉降缝。3过粱，当墙体上开有门窗洞口时，为了支承门窗洞口上面墙体的重量和楼盖传来的荷载而设置的跨越洞

14、口的梁，称为过粱。4圈梁，圈梁是在房屋某水平高度上沿外墙和部分内墙设置的连续而封闭的梁。5.钢筋混凝土构造柱，在多层房屋的墙体中，纵横墙连接处和墙角楼梯间等部位应设置钢筋混凝土构造柱，并与各层圈梁拉结，它可以加强墙体抗弯和抗剪的能力。5框架结构的柱网布置形式及结构布置方案有几种?答：柱网布置：框架结构柱网布置形式很多，可以结合不同的建筑类型选用承重框架的布置： 横向框架承重方案:横向布置框架承重梁，而在纵向布置连系梁 纵向框架承重方案:纵梁为承重梁，而横向为连系梁 纵横向框架混合承重方案6说明剪力墙结构、框架-剪力墙结构和筒体结构的组成、主要特点和承重构件，结构布置方案有哪些?答：剪力墙结构：

15、主体结构全部为剪力墙和楼板所构成，因剪力墙的抗侧刚度较大，剪力墙结构体系在水平力作用下的侧移量很小，结构的整体性好，抗震能力强，可以建造较高的建筑物。但剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制，墙与墙之间的间距较小，难以满足布置大空间等使用要求。剪力墙应沿结构的主要轴线布置。一般当采用矩形、T形、L形平面时，剪力墙沿纵横两个方同布置；三角形、Y形平面，剪力墙可沿三个方向布置；多边形、网形、和弧形平面，则可沿环向和径向布置。框架-剪力墙结构：在框架结构中适当布置剪力墙可以组成框架-剪力墙结构。这种结构既具有框架结构布置灵活、方便使用的特点，又具有较大的刚度和较强的抗震能力，因而适合于公共建筑和旅

16、馆建筑。框架-剪力墙结构中，框架应在各主轴方向均作成刚接，剪力墙应沿各主轴布置。在非抗震设计、层数不多的长矩形平面中，允许只在横向设剪力墙，纵向不设剪力墙，这时风力较小可以完全由框架承受。剪力墙的布置，应遵循“均匀、分散、对称、周边”的原则。筒体结构：这些以一个或多个筒体来抵抗水平力的结构即为筒体结构第三章工厂平面设计1.简述工业建筑的分类。答：按用途分类：生产用建筑物：在此建筑物中进行全厂最主要的生产活动；生产辅助用建筑物：它是为主要生产车间服务的车间；动力用建筑物：如发电站、锅炉房、变电所、压缩空气站等；运输用建筑物及构筑物：如汽车库、栈桥等；储藏用建筑物：如材料库、成品库等；给排水系统用

17、建筑物及构筑物：如水泵房、水塔、净水池、冷却塔等；全厂性行政福利建筑物：如行政管理用建筑物、生活福利用建筑物等。2.请说明单层工业厂房的结构组成及主要构件类型答：我国单层工业厂房常用的结构体系是装配式钢筋混凝土排架结构这种体系主要由承重结构和围护结构两大部分组成；承重结构：(1)横向排架由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，(2)纵向连系构件由屋面板(或檩条)、吊车梁、连系梁、柱间和屋架间支撑等组成。围护结构：主要由屋面、外墙、门窗、天窗和地面等组成。主要构件类型：钢筋混凝土单层厂房结构由横向排架和纵向连系构件组成。一、屋盖结构。单层工业厂房屋盖结构形式可分为有檩体系和无檩体系两种。屋盖的构件分为

18、覆盖构件和承重构件两类。覆盖构件指大型屋面板、F形屋面板或檩条、小型屋面板与瓦等，承重构件是指屋架或屋面大梁。二、吊车梁。三、柱。四、基础。五、圈梁和支撑。3.单层厂房的平面布置形式有哪几种?答：厂房的平面形式除应用较多的矩形平面外，还有正方形、L形、槽形和山形等。4. 请问什么是柱网、定位轴线、柱距和跨度?答：柱在平面上排列所形成的网格称为柱网。垂直于厂房长度方向的称为横向定位轴线，平行于厂房长度方向的称为纵向定位轴线。柱子纵向定位轴线间的距离称为跨度，横向定位轴线间的距离称为柱距，5. 中等规模单层工业厂房横向排架主要承重构件及作用有哪些?纵向联系构件及作用有哪些?答：横向排架由横向的柱列

19、、屋架(或屋面梁)及柱基所组成。横向排架承担着厂房的主要荷载，包括：屋盖荷载、吊车荷载、横向风荷载及纵墙(或墙板)的自重等。由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件组成的纵向平面骨架。作用是保证厂房结构的纵向稳定性和刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度应力以及作用在山墙及天窗架端壁并通过屋盖结构传来的纵向风荷载等。第四章房屋基础工程1. 浅基础类型有哪些？答：按基础的建筑材料可划分为脆性材料基础和延性材料基础两大类；而以上部结构传力构件是墙还是柱，又可划分为墙下基础和柱下基础两个系统。脆性材料基础用混凝土、毛石混凝土、毛石、粘土砖、灰土、三合土等脆性材料做的基础称刚性基础

20、，它既可以做成墙下的条形基础也可以做成柱下的方基础。延性材料基础：1钢筋混凝土条形基础2独立基础3交叉梁基础4筏板基础与箱形基础。2. 浅基础设计应考虑到主要因素？答：(1)建筑基础所用的材料及基础的结构型式；(2)基础的埋置深度；(3)地基土的承载力；(4)基础的形状和布置，以及与相邻基础、地下构筑物和地下管道的关系；(5)上部结构类型、使用要求及对不均匀沉降的敏感性；(6)施工期限、施工方法及所需的施工设备等。3. 影响基础埋深度因素？答：(1)建筑物的有关条件；(2)施加在基础上各种作用的大小和性质；(3)工程地质和水文地质条件；(4)相邻建筑物基础的埋置深度；(5)地基土冻胀和融陷的影

21、响。4. 地基设计原则？答：地基基础的设计与计算应满足承载力极限状态和正常使用极限状态，基础设计时，除须保证基础结构本身具有足够的强度和刚度外，同时还须选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基的反力和沉降在允许的范围之内。（1）地基应具有足够的强度和稳定性。上部结构的作用(包括基础自重)使基底产生的平均压力不能大于地基承载力(即容许承载力)，对斜坡体上的建筑物或承受水平荷载为主的高层建筑物还要求满足地基的抗滑稳定性条件。（2）地基应满足变形方面的要求。基础的沉降量或倾斜度不能大于该类建筑物的容许变形值。5. 弹性基础的地基计算模型有哪几种？如何选择地基计算模型？答：所谓地基模型，是指能描述在任意荷

22、载条件下地基土的应力应变关系的模型。地基模型有：文克尔地基模型；半无限弹性地基模型；有限压缩层地基模型(分层地基模型)。地基计算模型的选择：当基础位于无粘性土上时,采用文克尔地基模型是比较适当的,特别是当地基比较柔软,又受有局部荷载作用时。当基础位于粘性土上时,一般应采用连续性地基模型,特别是对于有一定刚度的基础,基底反力适中,地基土中应力水平不高,塑性区开展不大时。当地基土呈明显的层状分布，各层之间性质差异较大时，采用分层地基模型是比较适当的。6. 常用软土地基处理方法有哪些？答：地基处理方法有：1.换土垫层法：(1)垫层法，挖除浅层软弱土或不良土，回填砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层

23、、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。(2)强夯挤淤法，采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体。2.振密、挤密法，原理是采用一定的手段，通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小，强度提高，达到地基处理的目的。3.排水固结法，分：堆载预压法、砂井法、真空预压法、真空-堆载联合预压法、电渗排水法。4.置换法，其原理是以砂、碎石等材料置换软土，与未加固部分形成复合地基，达到提高地基强度的目的。分：(1)振冲置换法(或称碎石桩法)(2)石灰桩法(3)强夯置换法(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)(5)EPS超轻质料填土法。5.加筋法通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等提高地基

24、承载力、减小沉降、或维持建筑物稳定。适用于软土地基的有：(1)土工合成材料(2)树根桩法6.胶结法，在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物，形成加固体，与未加固部分形成复合地基，以提高地基承载力和减小沉降。分：(1)注浆法(2)高压喷射注浆法（旋喷法）(3)水泥土搅拌法7.冷热处理法，冻结法通过人工冷却，使地基温度低到孔隙水的冰点以下，使之冷却，从而具有理想的截水性能和较高的承载力。8.其它，(1)锚杆静压桩(2)沉降控制复合桩7. 何谓群桩效应？如何表示？答：群桩效应群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载

25、力往往不等于各单桩承载力之和，称其为群桩效应。摩擦型群桩群桩效应主要表现在承载力和沉降两方面:由群桩影响而使承载力降低可用群桩效应系数表示，而群桩沉降的增大可用沉降比来表示。采用这两个系数将群桩与单桩的性状进行比较，并以此来评价群桩的工作性能。8. 简述桩的负摩擦问题及负摩擦力估算。答：桩的负摩擦(阻)力是因为桩周围土层的下沉(地面沉降)对桩产生方向向下的摩阻力。产生负摩擦力的原因（1）欠固结软粘土或新填土的自重固结；（2）大面积堆载使桩周土层下沉；（3）正常固结软粘土地区地下水位全面下降，有效应力增加引起土层下沉；（4）湿陷性黄土湿陷引起沉降；（5）打桩后孔隙水压力消散引起的固结沉降；（6）

26、地震液化。确定作用在桩上的负摩擦力的大小首先应确定中性点的深度及软土的摩擦强度(也称抗剪强度)。为此，可先求出摩擦桩本身在桩长范围内不同深度处的沉降量(包括桩的压缩量)，绘出沿桩轴线各点沉降量分布曲线，再以软弱土层底面为稳定界面，作出软弱土层不同深度的沉降量分布曲线，将两条沉降量分布曲线按相同比例绘于同一坐标纸上。负摩擦力大小的确定关键在于中性面的确定，这个定了，计算按模型假设和常规的侧阻力计算一样。经常用的方法如下，国内、外规范一般只提有效应力法(b)。（a）总应力法法（b）有效应力法法（c）原位测试结果法标贯SPT、静探CPT（d）高应变动力桩检测物探 规范中按有效应力估算，即单桩负摩擦力

27、标准值为：qnsi=ni式中：qnsi第i层土桩侧负摩擦力标准值；n桩周土负摩擦力系数，可查表；i桩周第i层土平均竖向有效应力。第七章1. 何谓水资源?怎样才能合理地利用水资源?答：水资源是：生命和工农业生长必需的物质；航运交通和水产事业必要的介质；是一种可利用的和可再生的重要能源；改善环境和发展旅游事业的必要条件。对水资源，主要是从水量和水能两个方面进行估量和统计:（1） 水量一般是用体积(亿m3)表示；（2）水能是水体重量和它的落差高度的乘积，但通常用功率，即单位时间所产生的能量来表示，其单位为千瓦(kw)。（2） 至于合理利用是开放题。2. 水利建设对环境的影响有哪些？答：（一）物理的影

28、响：（1）、淤积和冲刷：由于水库形成后，流速减低，造成泥沙淤积，水库库容减少，并影响水库的使用年限，高坝高速水流，会造成下游河床的冲刷。（2）、水文状态的变化：水库蓄水造成上游地下水位的抬高，下游地下水位下降。（3）、水质的变化：一般水库都有使水质改善的效果。（4）、气候的变化：增加了下雾的频率，库内降雨增加。（5）、地震的影响：水库诱发地震（高坝、大库容）（二）生态影响：（1）回游鱼类产生障碍：中华鲟；（2）水温变化不一定适合作物生长；（3）疟蚊等的媒介物有可能有利于生存、传播，增加疾病传染性；（4）库水化学成分改变，营养物质浓集，导致水的异怪或缺氧，对生物的生长带来了不利影响。（三）对人类

29、的影响：（1）移民问题；（2）一旦大坝失事，对下游造成的危害很大；（3）修成水库，形成避暑旅游的好地方。3. 什么是水利枢纽?其由哪些部分组成?答：为了综合运用水利资源，达到防洪、灌溉、发电、给水、航运等目的，需要修建几种不同类型的建筑物，例如，挡水、泄水、输水或其他专门的建筑物，以控制和支配水流，满足国民经济的需要，这些建筑物称为水工建筑物，水工建筑物的综合体叫做水利枢纽。包括：土石坝：用以截断水流，挡水蓄水，形成水库；溢洪道：用以溢泄水库中多余洪水，保证工程安全；泄洪洞；作用与溢洪道相似，但可提前泄水；排沙洞：用以将库内的部分淤沙排至下游；电站建筑物：包括发电引水洞和电站厂房等；过坝设施：

30、用以向下游运送原木。4. 什么是水工建筑物?其有哪些类型和特点?答：为了综合运用水利资源，达到防洪、灌溉、发电、给水、航运等目的，需要修建几种不同类型的建筑物，例如，挡水、泄水、输水或其他专门的建筑物，以控制和支配水流，满足国民经济的需要，这些建筑物称为水工建筑物。按具体水利枢纽中所起的主要作用分类：1、档水建筑物：坝、闸和堤防等；2、泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等；3、输水建筑物：输水洞、引水管、渠道；4、取水建筑物：输水建筑物的首部建筑物：进水闸、杨水站；5、整治建筑物：用来整治河道、改善河道的水流条件，如丁坝、顺坝、导流堤、护岸等；6、专门建筑物：电站厂、船闸、升船机、鱼道、筏道。按建筑材

31、料：土石坝、混凝土坝、浆砌石坝、钢筋混凝土坝，木坝等按构造特点：重力坝、拱坝、支敦坝等按是否泄水：溢流坝和非溢流坝等特点：1.工作条件的复杂性：由于水的作用造成：静水压、扬水压、渗水作用、泄水冲刷等；2.设计选型的独特性：按当地地形、地质条件设计，因此找不到两个完全相同的坝；3.施工建造的艰巨性：除自然环境条件外，尚有水的作用，要解决导流问题，施工进度与洪水“赛跑”问题；4.工程效益的显著性；5.环境影响的多面性；6.失事后果的严重性：失事后，水头急泄、人民财产损坏严重。5. 为什么要对水利枢纽和水工建筑物进行等级划分?分等分级的依据是什么?答：水利水电枢纽工程的等级划分是先把枢纽按其规模、效

32、益及其在国民经济中的重要性分等；然后再将枢纽中的不同建筑物按其作用和重要性分级。建筑物的级别不同，对它们的设计和施工要求也各异，级别高的，要求高，级别低的则可适当降低要求。根据水工建筑物所属工程等别及其在该工程中的作用和重要性所体现的对设计安全标准的不同要求。在具体的水电枢纽工程中，永久性水工建筑物的级别高于临时性水工建筑物，主要建筑物级别高于次要建筑物级别。水工建筑物级别愈高，设计安全标准也愈高根据工程等别及建筑物在工程中的作用和重要性划分为5级。永久建筑物：指枢纽工程运行期间使用的建筑物，根据其重要性划分为：主要建筑物：系指失事后将造成下游灾害或严重影响工程效益的建筑物。次要建筑物：指失事

33、后不致造成下游灾害或工程效益影响不大并易于修复的建筑物。临时性建筑物：指枢纽工程施工期间所使用的建筑物。最好结合课本！第九章岩基上的重力坝1、何谓重力坝？有哪些特点？有哪些类型？答：重力坝是依靠自身重量维持稳定的坝，沿坝轴线方向并非是一个连续的整体，而是由许多长为15-20m的坝段所组成。坝段之间留有10-20mm的间隙充填柔性防水材料，目的是为了在气温发生变化时，不致因为坝体胀缩而发生裂缝，故称为伸缩缝。重力坝据断面构造特点不同，分为实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝和预应力重力坝等几种类型2、重力坝所承受的主要荷载？如何确定这些荷载？答：作用于重力坝的主要荷载有：自重；静水压力；扬压力；动

34、水压力；浪压力；泥沙压力；冰压力；土压力；温度荷载；风荷载；地震力。具体看ppt3、何谓扬压力？可采取哪些措施减少扬压力？答：混凝土内存在空隙，坝基岩石本身空隙率很小，但往往存在着节理缝隙，因此，水库蓄水后，在上下游水位差的作用下，库水会经过坝体及坝基渗向下游，不但造成水头的损失，而且还产生渗透压力，使坝体的有效重量减少，这种压力成为扬压力。看课本跟ppt具体介绍4、非溢流重力坝的剖面是如何确定的？答：基本剖面是指坝体在自重、静水压力和扬压力3项主要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面。混凝土材料的抗压强度比较高，而抗拉能力较低，仅为（1/81/12）抗压强度，重力坝除高

35、度超过200m的外，其他坝内压应力均较低，不控制。设计准则是应避免坝体上游面产生拉应力，这同时也能保证坝体内部不出现拉应力。根据工程经验，一般上游坝坡坡率n=00.2，常做成铅直或上部铅直下部倾向上游；下游坝坡坡率m=0.60.8，底宽约为坝高的0.70.9倍。2、实用剖面1）坝顶宽度根据施工、交通、设备安装等条件确定。一般b=(810)%H，且不小于2m。或根据漂浮物，冰压力等对坝体的冲击力情况确定。2）坝顶高程坝顶高程应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程。防浪墙顶与正常蓄水位或校核洪水位的高差h按下式计算：5、重力坝的构造主要有哪些？其各有什么作用？答：重力坝的主要构造

36、是分缝、排水和廓道。一、重力坝坝体的分缝1、横缝横缝垂直坝轴线，将坝体分成若干独立坝段；横缝作用：减小温度应力，适应地基不均匀变形，满足施工要求（如混凝土浇筑能力及温度控制）；横缝间距：12-20m，也有24m，主要取决于地基特性、河谷地形、温度变化、结构布置和浇筑能力等。横缝分永久缝和临时缝2、纵缝目的：适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力。部位：平行于坝轴线方向设的缝；待其温度接近稳定温度后，再进行接缝灌浆。作用：纵缝是临时缝；将一个坝段分成几个坝块，待坝体降到稳定温度后，进行接缝灌浆；纵缝布置形式：铅直、错缝、斜缝；二、坝体排水措施降低坝体内的渗透压力，靠近上游坝面应设排水管幕。三

37、、廊道系统为满足施工和适用要求（如灌浆、排水、观测、检查、交通的需要），须在坝体内设置各种廊道。这些廊道相互连通，构成廊道系统。6、重力坝是如何泄水和消能？答：泄水重力坝为既挡水又泄水的建筑物，承担泄洪、输水、排沙、放空和施工导流等任务，通过坝顶溢流或坝身孔口泄水。泄水具体看ppt溢流坝？有底流消能、挑流消能、面流消能和消力戽消能等。底流消能在坝趾下游设消力池、消力坎等，促使水流在限定范围内产生水跃，靠水跃产生的表面旋滚与底部主流间的剧烈紊动、剪切和掺混，将急流转变为缓流。挑流消能利用挑流鼻坎将急流抛向空中，然后落入离建筑物较远的河床，与下游水流相衔接。三、坝身泄水孔坝身泄水孔的作用：预泄库水

38、，增大水库的调蓄能能力；放空水库，以便检修；排放淤泥，减少淤积；随时放水，以满足航运和灌溉的要求；施工导流。7、重力坝的坝基处理措施有哪些？坝基处理后达到的要求？答：地基处理主要包含二方面的工作：一是渗流控制，二是强度控制和稳定控制。处理后的地基应满足下列要求：应具有足够的抗压和抗剪强度，以承受坝体的压力；应具有良好的整体性和均匀性，以满足坝基的抗滑稳定要求和减少不均匀沉降；应具有足够的抗渗性，以满足渗透稳定，控制流量。应具有足够的耐久性，以防止渗水的长期作用下岩体恶化。地基处理的措施，包括开挖与清理、固结灌浆、破碎或软弱夹层的专门处理，断层防渗帷幕灌浆、钻孔排水等8、重力坝失稳破坏方式有哪些

39、？提高坝体抗滑稳定的工程措施有哪些？答：当坝基较软弱时，重力坝均质坝基的失稳破坏主要取决于从坝趾区开始的基岩剪切屈服区的发展过程；当坝基较坚硬时，重力坝均质坝基将不会出现坝趾区基岩屈服并逐渐扩展的失稳破坏形式，其破坏形式可能有两种：当发生过大的超载时，可能出现大坝抗倾破坏；当无过大的超载时，可能沿坝基胶结面这一明显弱面发生水平滑动破坏。第十章拱坝1. 何谓拱坝？有哪些特点？分哪些类型？答：拱坝：是一个三边嵌固在基岩上的变曲率、变厚度的超静定空间壳体结构，平面上呈拱形并在结构上起拱的作用的坝。1.空间壳体结构凸向上游；2.水荷载由拱向与梁向共同承担；3.拱坝的内力分布以压应力为主；4.拱坝的稳定

40、性依靠两岸拱端的反力，不完全靠自重承担；5.温度荷载是基本的荷载之一超静定结构；6.与重力坝相比，拱坝对拉应力的限制小超静定结构，应力重分布；7.拱坝的抗震能力较强；8.超载能力强；9.属于经济坝型；10.可以坝身过水，有利于枢纽布置。1、按高度分：高（H70m）、中、低（H30m）2、按厚高比分：T/H0.2薄拱坝；0.20.35中厚拱坝；0.35厚拱坝或重力拱坝3、按结构分：周边固定拱坝、周边缝拱坝、有重力墩的拱坝、空腹拱坝、铰拱坝、预应力拱坝、拱上拱拱坝、上重下拱拱坝4、按坝体曲率分：单曲拱坝、双曲拱坝5、按水平拱的形式分：圆弧拱坝，二心圆拱坝；三心圆拱坝；抛物线拱坝；椭圆拱坝；对数螺旋

41、线拱坝；双曲线拱坝。2. 拱坝所受的主要荷载与重力坝有何不同？为什么？答：1.自重：混凝土拱坝是分缝分块往上浇筑，然后向缝内灌浆封拱，形成整体，所以封拱前的自重荷载由梁来承担；封拱后浇筑的混凝土自重荷载由梁拱进行分配。2扬压力：由梁承担，扬压力的影响较小，约为应力的5%-10%，重力拱坝和中厚拱坝应考虑扬压力的影响；对坝肩稳定应考虑渗透压力对抗滑岩体的影响。3水压力：用结构力学的方法计算拱应力时，应将作用于坝表面的静水压力强度转化为作用于拱轴的强度。4温度荷载：温度荷载是拱坝的主要荷载之一，按运行期间坝体混凝土温度和封拱温度的差值来确定，并列入基本荷载组合。5地震荷载：地震荷载包括地震惯性力和

42、地震动水压力。设计时应对顺河向和垂直河向两个方向的水平地震计算其地震效应，然后按最不利情况进行组合。3. 拱坝对地质、地形条件有什么要求？答：拱坝对地形的要求主要从四方面考虑：1、河谷狭窄要求坝址河谷形状比较狭窄，一般用河谷的宽高比n来表示河谷的形状特性，即：n=L/H式中：L坝顶处河谷的宽度,H最大坝高另外n还可以用来判断河谷适用于修建拱坝的程度，具体如下：当n较小时，拱作用较大，可以修建薄拱坝；当n较大时，拱作用较小，只能修建厚拱坝。一般n以33.5为宜.用坝底最大厚度和坝高之比（称为厚高比T/H）来描述拱坝的薄厚程度。当n1.5时，建薄拱坝，T/H0.35；当n4.0时，建重力坝或拱型重

43、力坝。L/H4.5时，不宜修建拱坝2、河谷的断面形状常见的河谷形状有U型和V型两种，这两种形状对拱坝的设计有一定的影响，具体如下：(1)V型：下部水压力较大的部位，拱的跨度较小，拱承担的荷载较多，相应拱坝的剖面可以较薄；(2)U型：与上相反，拱坝的剖面较厚；(3)梯形河谷介于二者之间。3、河谷顺河流方向的形状以平顺河流或呈收缩形河流较好，要避免河道的出口和转弯处;4、河谷对称性河谷对称，拱坝的应力、稳定比较均匀平顺，局部不对称的河谷，往往造成应力集中，因此拱坝一般比较适合于对称河谷，当河谷不对称时，可以经过一定的处理使之对称。二、拱坝对地质的要求岩石坚硬致密，质地均匀，有足够的强度、不透水性和

44、耐久性。两岸坝座附近边坡稳定、整体性好，没有大的断裂构造和软弱夹层，在荷载作用下不产生大的压缩变形。4. 拱坝的泄水方式有哪些？各有什么特点？答：型式:自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式、坝身泄水孔1.自由跌落式：用于比较薄的双曲拱坝和小型拱坝。适于基岩良好，单宽泄量小，溢流头部采用非真空的标准堰型。下落水台距坝脚较近，坝下必须设防护设施。2.鼻坎挑流式：为了使泄水跌落点远离坝脚，常在溢流堰顶曲线末端以反弧段连接成为挑流鼻坎。3滑雪道式：滑雪道式泄洪是拱坝特有的一种泄洪方式，其溢流面由溢流坝顶和与之相连接的泄槽组成，而泄槽为坝体轮廓以外的结构部分。水流过坝以后，流经泄槽，由槽尾端的挑流鼻坎挑出，

45、使水流在空中扩散，下落到距坝较远的地点。滑雪道式适用于泄洪量大、较薄的拱坝。4.坝身泄水孔式:坝身泄水孔是指位于水面以下一定深度的中孔或底孔，一般以靠近坝体半高或更高处的为中孔，多用于泄洪；位于坝体下部的为底孔，多用于放空水库、辅助泄洪和排沙以及施工导流。坝身泄水孔一般都是压力流，比坝顶溢流流速大，挑射距离远。泄水中孔一般设置在河床中部的坝段，以便于消能与防冲。也有的工程将泄水中孔分设在两岸坝段而在河床中部布置电站厂房。泄水中孔孔身一般可做成水平或近乎水平、上翘和下弯三种型式。对于设置在河床中部的泄水中孔，通常多布置成水平的，但也有采用上翘型的，主要与下游消能结合.5. 影响拱坝拱座稳定的因素

46、有哪些？答：影响拱座稳定的因素是多方面的,主要有地形、地质、荷载、拱坝体形、工程布置等。进行稳定分析时，应深入了解两岸岩体的工程地质、水文地质情况，查明岩体内各种结构面以及结构面中填充物的岩石力学性质，以判断可能滑动面的位置。详细问题看ppt6. 拱坝稳定性分析的方法有哪些？答：评价坝肩稳定的方法有二类数值计算法:包括刚体极限平衡法（如刚性块法、分块法、赤平投影法等）和有限元法；模型试验法:包括线弹性结构应力模型试验和地质力学模型试验。计算分析法：将岩体作为刚体考虑的刚体极限平衡法比较粗略，然而概念比较明确，方法比较简单，其精度和目前原始数据的精度比较还是相当的。已有长期的实践经验，是目前最常

47、用的方法。将坝和地基作为弹性体或弹塑性体的有限元法可以将应力、变形和稳定统一起来计算，了解破坏的过程和机理。计算工作量及所需计算机容量较大，目前国内外大都作为平面问题计算。模型实验法：弹性结构应力试验常规的是线弹性结构应力试验，用以量测坝体和坝基的变形和应力。地质力学模型试验是唯一能够相当全面地模拟不连续岩体的自然条件和岩石力学性质的方法，通过试验可以了解到坝座从加荷开始到破坏的过程和机理。但是试验工作最大、费用昂贵，目前还不能作为一种主要的设计手段，而只能在重要工程上或地质条件复杂时，作为一种辅助的研究手段。第十一章1. 简述土石坝的工作特点。答：1坝体、坝基的透水性由于上、下游水位差的作用，水将经坝体和坝基的颗粒孔隙向下游渗透，可造成：1）使水库的水量大量流失；2）而且还会引起坝体或坝基产生管涌、流土等渗透变形，导致溃坝事故。以坝体