【正文】 簡單，超泄能力大特點(diǎn)。不設(shè)閘門時(shí)，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 2 孔口溢流式泄水方式有固定胸墻和活動(dòng)胸墻之分，胸墻可以擋水，減少閘門高度，降低堰頂高程，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，提高水庫調(diào)洪能力 。 9 泄水孔閘門布置①有壓 xsk 工作閘門布置在出口處，孔內(nèi)始終保持滿水有壓狀態(tài)，檢修閘門布置在有壓泄水孔的進(jìn)口處②無壓 xsk 工作閘門布置在深孔的進(jìn)口，泄水道內(nèi)始終保持無壓明流，檢修閘門布置在進(jìn)口壓力短管部分。 10 通氣孔、平壓管的作用通氣孔是向檢修門和工作門之間的泄水孔道內(nèi)充氣和排氣的通道。平壓管是埋在壩體內(nèi)部，平衡檢修閘門兩側(cè)水壓以減少啟門力的輸水管道。 11．重力壩分縫：目的是為了避免因壩基發(fā)生不均勻沉陷和溫度變化引壩體開裂 1)橫縫：垂直壩軸線的縫，將壩體分成若干段，作用減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻沉陷 和滿足施工要求。分為永久性和臨時(shí)性橫縫，臨時(shí)性橫縫應(yīng)在縫面設(shè)置鍵槽和灌漿系統(tǒng)，待壩體降到一定溫度后進(jìn)行接縫灌漿 2)縱縫：平行壩軸線方向的縫，將壩段分成幾個(gè)壩塊，作用是適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減少施工期的溫度應(yīng)力，為臨時(shí)縫，最后進(jìn)行接縫灌漿 3)水平施工縫：澆筑塊之間新老混凝土的結(jié)全面，以利散熱，新混凝土澆筑前要將施工縫面清洗為干凈的麻面，以便新老混凝土結(jié)合。 12．壩內(nèi)廊道有： 壩基灌漿廊道； 檢查和壩體排水廊道。作用為保證灌漿質(zhì)量高灌漿壓力。檢查排水廊道是為了檢查、觀測和壩體排水方便。 13 重力壩對(duì)地基的 要求①具有足夠的抗壓抗剪強(qiáng)度，以承受壩體的壓力②具有良好的整體性均勻性，滿足壩基的抗滑穩(wěn)定要求和減少不均勻沉降③具有足夠的抗?jié)B性和耐久性，滿足滲透穩(wěn)定要求和防止?jié)B水作用下的巖體變質(zhì)惡化。 14 重力壩地基處理的措施：①壩基的開挖與清理②壩基的加固處理 固結(jié)灌漿 斷層破碎帶、軟弱夾層的處理措施：設(shè)置砼塞③壩基的防滲與排水 帷幕灌漿 設(shè)排水孔 15 固結(jié)灌漿作用提高基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性。帷幕灌漿作用降低滲透水壓力，減少滲流量，防止壩基產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌。 16 重力壩壩基的防滲為了降低滲透水壓 力，減少滲流量，可在重力壩的壩踵附近采用帷幕灌漿進(jìn)行防滲。帷幕灌漿是在壩踵附沿壩軸線方向，打一排深孔，用高壓水泥漿或水泥粘土漿進(jìn)行灌漿，從而形成一道阻止水滲透的屏障。排水措施：在防滲帷幕后設(shè)一道主排水孔，在壩體的下游設(shè)置輔助排水孔將壩基透過防滲帷幕的滲水集中起來，抽排到壩體外，從而降代壩基底面的揚(yáng)壓力 17 混凝土重力壩在表現(xiàn)出的問題失穩(wěn)、風(fēng)化、磨損、剝蝕、裂縫、滲漏等 18 混凝土重力壩的裂縫按成因可分為：沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應(yīng)力縫、施工縫處理方法：表層涂抹、噴漿修補(bǔ)、表層粘補(bǔ)、鑿槽嵌補(bǔ)和灌漿處理。 19 溢流重力壩消能方式 1 底流式消能 .下游尾水低、變幅大、地質(zhì)條件差，工作可靠，但工程量較大 2 挑流式消能 .基巖比較堅(jiān)固的高壩或中壩 3 面流式消能 .下游尾水位較深、流量變化范圍較小、水位變幅不大，或有排冰、浮木要求的情況 4 消力戽 .尾水較深、變幅較小、無航運(yùn)要求，且下游河床和兩岸有一定抗沖能力的情況 20 混凝土重力壩混凝土分區(qū)混凝土重力壩壩體各部位的工作條件及受力條件不同，對(duì)混凝土材料性能指標(biāo)的要求也不同。為了滿足壩體各部位的不同要求，節(jié)省水泥用量及工程費(fèi)用，把安全與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一起來，將壩體混凝土按不同工作條件進(jìn)行分區(qū)，選 用不同的強(qiáng)度等級(jí)和性能指標(biāo)。分為 6 個(gè)區(qū)：Ⅰ區(qū) — 上、下游水位以上壩體表層混凝土，其特點(diǎn)是受大氣影響；Ⅱ區(qū) — 上、下游水位變化區(qū)壩體表層混凝土，受水的作用也受大氣影響；Ⅲ區(qū) — 上、下游最低水位以下壩體表層混凝土Ⅳ區(qū) — 壩體基礎(chǔ)混凝土Ⅴ區(qū) — 壩體內(nèi)部混凝土Ⅵ區(qū) — 抗沖刷部位的混凝土 ？各適用于何種條件、有何特點(diǎn)？ （ 1）底流式消能 特點(diǎn)是：流態(tài)好、消能效果好、對(duì)地質(zhì)條件和尾水變幅適應(yīng)性強(qiáng)以及水流霧化很小。適用于下游尾水低、變幅大、地質(zhì)條件差，工作可靠，但工程量較大。（ 2）挑流式消 能 特點(diǎn)：對(duì)尾水變幅適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，施工維修方便，工程量小。適用于基巖比較堅(jiān)固的高壩或中壩。（ 3）面流式消能 特點(diǎn)：水流不夠平穩(wěn)，可能影響電站的運(yùn)行和下游航運(yùn)。適用于下游尾水位較深、流量變化范圍較小、水位變幅不大，或有排冰、浮木要求的情況。（ 4）消力戽 適用于尾水較深、變幅較小、無航運(yùn)要求，且下游河床和兩岸有一定抗沖能力的情況。 ：優(yōu)點(diǎn)：溢流面水流摻氣可以減免空蝕，射流在空中擴(kuò)散摻氣和射流在水墊中摻氣，可以消能，有利于消能防沖。缺點(diǎn)：摻氣后，水體膨脹，增加水深從而加大工程投資；形成霧化 區(qū)等的不利之處。 答：重力壩的工作特點(diǎn)：①主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力滿足穩(wěn)定要求；②依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力?；酒拭妫喝切?。材料：混凝土和漿砌石。 答：優(yōu)點(diǎn)：①安全可靠；②對(duì)地形、地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)；③樞紐泄洪問題容易解決；④便于施工導(dǎo)流；⑤施工方便；⑥結(jié)構(gòu)作用明確。缺點(diǎn)：①耗材多；②材料強(qiáng)度未充分發(fā)揮；③壩底揚(yáng)壓力大；④施工溫度控制嚴(yán)格。 答主要包括①剖面設(shè)計(jì)②穩(wěn)定分析③應(yīng)力分析④構(gòu)造設(shè)計(jì)⑤地基處理⑥泄洪設(shè)計(jì)⑦監(jiān)測設(shè)計(jì)。 答重力壩失穩(wěn)破壞的機(jī)理：壩踵膠 結(jié)面出現(xiàn)微裂松弛區(qū)→壩址膠結(jié)面出現(xiàn)局部剪切屈服→屈服范圍向上游延伸→形成整體滑動(dòng)失穩(wěn)。 答（見教材） 答深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算方法類型分為： ⑴分區(qū)計(jì)算法，含①剩余推力法；②被動(dòng)抗力法；③等安全系數(shù)法⑵整體計(jì)算法。 答岸坡壩段壩基是傾向河心的斜面或折面，有向下游和河心滑動(dòng)的雙重趨勢，穩(wěn)定性不如河床壩段。 答提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施主要有：①利用水重：將上游面做成傾斜以利用水重。②利用有利的開挖輪廓線③設(shè)置齒墻：齒墻阻斷軟弱面，改變滑動(dòng)面位置，增加抗滑力④抽水措施：抽去壩底滲透水，減少浮托 力。 ⑤加固地基：帷幕灌漿以減少壩基滲透能力，固結(jié)灌漿以增加壩基強(qiáng)度和整體性，斷層處理以減少壩基軟弱結(jié)構(gòu)面。⑥橫縫灌漿：將局部或全部橫縫灌漿，增加壩體的整體穩(wěn)定性。⑦預(yù)加應(yīng)力措施 答重力壩應(yīng)力分析的方法主要有：⑴模型試驗(yàn)法；⑵材料力學(xué)法；⑶彈性理論的解析法；⑷彈性理論的差分法；⑸彈性理論的有限元法。邊緣最小主應(yīng)力為壩面，最大主應(yīng)力為垂直于壩面的剖面。因最大最小應(yīng)力均出現(xiàn)在壩面，所以需首先校核邊緣應(yīng)力。 答除主要荷載以外，對(duì)壩體應(yīng)力的影響還有如下影響：⑴地基變形模量對(duì)壩體應(yīng)力的影響⑵壩體混凝土分 區(qū)對(duì)壩體應(yīng)力的影響⑶縱縫對(duì)壩體應(yīng)力的影響⑷分期施工對(duì)壩體應(yīng)力的影響⑸溫度變化及施工過程對(duì)壩體應(yīng)力的影響 答壩體溫度變化主要有溫度上升期、降溫期和穩(wěn)定期三個(gè)階段。水熱化溫升是指最高溫度與入倉溫度之差；溫度回降值是指最高溫度與年均氣溫之差。 答⑴地基約束引起的應(yīng)力⑵內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力 答溫度裂縫的類型主要有：①貫穿性裂縫：含橫向貫穿性裂縫、縱向貫穿性裂縫、水平向貫穿性裂縫。②表面裂縫。溫度控制的措施主要有：①降低砼的入倉溫度 Tj②降低砼的水熱化溫升 Tr③加強(qiáng)砼表面的養(yǎng)護(hù) 答重力壩 最小剖面確定：根據(jù)自重、上游靜水壓力 (庫水位與壩頂平 ,通常是校核洪水位 )和揚(yáng)壓力三項(xiàng)主荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求的工程量最小的三角形。 常用剖面形態(tài)：①上游面鉛直；②上游面上直下斜；③上游面斜向上游。壩頂高程取設(shè)計(jì)洪水位＋相應(yīng)壩頂超高與校核洪水位＋相應(yīng)壩頂超高中的最大者，其中安全超高包括波高、波浪中心線距靜水面高度和安全加高三部分。 答重力壩極限狀態(tài)設(shè)計(jì)包含①承載能力極限狀態(tài)；②正常使用極限狀態(tài)。其中承載能力極限狀態(tài)需驗(yàn)算壩基面或深層抗滑穩(wěn)定和壩趾抗壓強(qiáng)度，正常使用極限狀態(tài)需驗(yàn)算壩踵不出現(xiàn)拉應(yīng)力 。 答見作業(yè) 答重力壩易出現(xiàn)地震震害的位置：①壩頂和斷面突變處易出現(xiàn)裂縫；②原有裂縫易擴(kuò)展延伸；③孔口及廊道附近易開裂；④接縫止水易破壞。 重力壩抗震措施：①作好地基處理，加強(qiáng)接觸面的結(jié)合；②加強(qiáng)施工質(zhì)量控制和養(yǎng)護(hù) ,防止出現(xiàn)早期裂縫；③重量、變形、剛度、幾何等突變部位設(shè)縫；④增加壩頂強(qiáng)度、剛度以及布筋；⑤孔口、廊道附近布筋；⑥壩后設(shè)置檢修橋。 答工作特點(diǎn)：將規(guī)劃庫容不能容納的洪水經(jīng)由壩頂泄向下游，以滿足防洪和大壩安全要求。 類型：①開敞溢流式；②大孔口溢流式 答①足夠的孔口尺 寸 ,良好的孔形 ,較高的流量系數(shù)； ②水流平順 , 不產(chǎn)生負(fù)壓和振動(dòng) , 避免發(fā)生空蝕；③保證下游河床不產(chǎn)生危及大壩安全的局部沖刷；④下泄水流不產(chǎn)生折沖水流等 ,不影響其他建筑正常運(yùn)行；⑤有靈活控制下泄水流的設(shè)備。 答影響因素主要有①洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；②下游防洪要求；③庫水位壅高限制；④洪水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度；⑤泄水方式；⑥地形、地質(zhì)條件?？卓谛问筋愋停孩匍_敞溢流式；②大孔口溢流式。開敞溢流式的特點(diǎn)：①壩體不設(shè)胸墻，出流常為堰流；②孔口埋深淺，閘門水壓力較小，孔口尺寸可以較大，泄流量較大，超泄能力強(qiáng)；③可排泄冰凌和其 他漂浮物；④閘門于壩頂，易檢修；⑤應(yīng)用較廣泛。大孔口溢流式的特點(diǎn)：①壩體上部設(shè)胸墻，出流常為孔口出流，但當(dāng)水位低于胸墻時(shí)為堰流；②堰頂較低，需設(shè)工作閘門和檢修閘門；③超泄能力常比開敞溢流式小。 答采用相同閘孔詣在檢修閘門、啟閉設(shè)備等設(shè)施可共用，且泄流量相同可對(duì)稱泄流。采用奇數(shù)孔目的在于閘門對(duì)稱布置，可對(duì)稱泄流以減輕消能負(fù)擔(dān)，避免折沖水流等。 答因?yàn)棰賳螌捔髁渴谴_定溢流壩的凈寬和堰頂高程的主要參數(shù)；②單寬流量是影響消能工設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素；③單寬流量是影響壩下沖刷的主要因素。 答孔口尺寸設(shè) 計(jì)應(yīng)考慮的主要因素：①泄洪要求：泄流單寬流量是關(guān)鍵因素；②閘門和起閉機(jī)械：閘門承載能力和起閉能力等；③樞紐布置：樞紐中其他建筑的布置是否寬松；④下游水流、地質(zhì)條件：下游水的深度、巖石硬度等；⑤下游消能工的性能：消能工消能效果等。 兩種孔口形式過流量的計(jì)算公式見教材。 答閘墩上游端需做成圓弧形或流線型是為了進(jìn)口水流平順、減少水流側(cè)收縮。溢流壩設(shè)置邊墻的作用是起閘墩和分隔作用。 答空化：當(dāng)高速水流在某點(diǎn)的壓力低于飽和蒸汽壓強(qiáng)時(shí)，水體中固有的小氣核迅速膨脹而成小空泡，這種現(xiàn)象稱為空化?？瘴g：當(dāng)空氣 泡進(jìn)行高壓區(qū)受壓而潰滅 ,因潰滅時(shí)間短暫 ,產(chǎn)生很高的局部沖擊力，當(dāng)壩面沖擊力大于材料凝聚力時(shí)，壩面遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為空蝕。 流速大于 15m/s 時(shí)就可能發(fā)生空蝕。 壩面不平整是引起溢流面發(fā)生空蝕的主要原因。 空化數(shù)大于初生空化數(shù)時(shí)不會(huì)發(fā)生空蝕現(xiàn)象。 答摻氣雖然存在①減少空蝕；②射流摻氣消耗大量能量而有利于消能工等益處。但也存在①增加水深從而加大工程投資；②形成霧化區(qū)等的不利之處。 答①增大建筑物的瞬時(shí)荷載；②脈動(dòng)周期性引起的振動(dòng)可能對(duì)輕質(zhì)建筑造成振動(dòng)；③增加空蝕破壞的可能性。 答溢流 面體形由頂部曲線段、中間直線段、反弧段組成。上游第一段一般采用復(fù)合圓弧或橢圓曲線。 答消能工的原理：通過水躍等局部水力現(xiàn)象，將水流動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。 能量轉(zhuǎn)換的途徑：①水流內(nèi)部的紊動(dòng)、摻混、剪切和旋滾等；②水股的擴(kuò)散及水股間的碰撞；③水流與固體間的劇烈摩擦和撞擊；④水流與氣體間的摩擦和摻混。 輔助消能工主要有：趾墩、消力墩、尾檻等。 答泄水重力壩消能工的主要形式：①底流消能；②挑流消能；③面流消能；④消力戽消能。 底流消能的原理：①通過水躍將急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鞫?；②主要靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與底流間的強(qiáng)烈紊動(dòng)、剪切和摻混消能。挑流消能的原理：利用泄流建筑物出口處設(shè)置的挑流鼻坎，將急流挑向空中，再落入離建筑物較遠(yuǎn)的下游河道。主要靠急流沿固體邊界摩擦而耗能，射流在空中與空氣摩擦、摻氣和擴(kuò)散等耗能，射流落入尾水中淹沒紊動(dòng)擴(kuò)散耗能。面流消能的原理：利用鼻坎將急流挑至水面，在主流下面形成旋滾而消能。 消力戽消能的原理：急流進(jìn)入潛在水下的戽內(nèi)發(fā)生旋滾，經(jīng)大量消能后由鼻坎挑向下游水面。 答底流消能的特點(diǎn)：①通過水躍將急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鞫?；②主要靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與底流間的強(qiáng)烈紊動(dòng)、剪切和摻混消能；③流 態(tài)穩(wěn)定，消能效果好；④對(duì)地質(zhì)和尾水條件要求低，適應(yīng)性強(qiáng)；⑤產(chǎn)生的霧化小；⑥方量大，投資高。底流消能與下游水流有①臨界水躍；②遠(yuǎn)驅(qū)水躍；③淹沒水躍等三種銜接形式。 形成消力池的主要措施：①護(hù)坦尾修筑消力坎；②降低護(hù)坦高程；③降低護(hù)坦和修筑消力坎。 答護(hù)坦的主要作用是防護(hù)河床免受高速水流的沖刷，穩(wěn)定校核內(nèi)容是滿足抗浮穩(wěn)定要求。 答主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有：鼻坎形式、鼻坎高程、反弧半徑、反弧挑角、挑距、沖刷坑深度 答溢流壩僅占河床一部分，出口水流于主流兩側(cè)形成回流，如兩側(cè)回流強(qiáng)度、大小不一致時(shí)，易將 主流壓向一側(cè)，形成折沖水流。 答壩身泄水孔的作用：①預(yù)泄庫水，增強(qiáng)調(diào)蓄能力；②放空檢修；③排沙減淤；④調(diào)節(jié)下泄流量以滿足通航、灌溉需要；⑤施工導(dǎo)流。壩身泄水孔的特點(diǎn)：①孔口全部淹沒，隨時(shí)可放水；②孔內(nèi)流速高，易發(fā)生負(fù)壓、空蝕、振動(dòng)等；③檢修困難；④閘門承壓大，啟閉力較大；⑤門體結(jié)構(gòu)、止水、啟閉設(shè)備復(fù)雜，造價(jià)高。 壩身泄水孔的分類： 答壩身泄水孔進(jìn)口通常用長軸與孔軸平行的橢圓曲線。設(shè)置平壓管的目的：將平壓管設(shè)置在檢修閘門和工作閘門之間，用以在檢修閘門提起前沖水平壓，減小啟門力。設(shè)置通氣孔的目 的：進(jìn)口工作閘門提起后，后面的空氣被水流帶走而形成負(fù)壓，需于工作閘門后設(shè)通氣管充氣。 答重力壩地基處理的作用：①防滲；②提高巖基的強(qiáng)度和整體性。主要內(nèi)容：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、