【正文】 壓泄水孔。二十三、平壓管的作用：為了減小檢修閘門的啟門力，應(yīng)當(dāng)在檢修閘門和工作閘門之間設(shè)置于水庫(kù)連通的平壓管。通氣孔的作用：當(dāng)工作閘門布置在進(jìn)口，提閘泄水時(shí)，門后的空氣被水流帶走，形成負(fù)壓，因此在工作閘門后需要設(shè)置通氣孔。二十四：固結(jié)灌漿的目的：提高基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性。帷幕灌漿的目的：降低壩底滲流能力，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。二十五：橫縫的作用：減小溫度壓力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求（如混凝土澆筑能力及溫度控制等）?？v縫的作用：為了適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力。二十六：碾壓混凝土重力壩：用碾壓混凝土筑壩是將土石壩施工中的碾壓技術(shù)應(yīng)用于混凝土壩，采用自卸汽車或皮帶輸送機(jī)將干硬性混凝土運(yùn)到倉(cāng)面，以推土機(jī)平倉(cāng)，振動(dòng)碾壓實(shí)的筑壩新方法。第四篇：水工建筑物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)第一章 緒論為滿足防洪要求，獲得灌溉、發(fā)電、供水等方面的效益，需要在河流的適宜地段修建不同類型的建筑物，用來控制和分配水流，這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物，而不同類型的水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。第二章 水工建筑物設(shè)計(jì)綜述水工建筑物按承擔(dān)任務(wù)分：擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、取水建筑物、整治建筑物（導(dǎo)流堤、護(hù)岸、護(hù)底等）、專門建筑物（水閘、船閘、升船機(jī)等）將水利水電工程根據(jù)其工程規(guī)模、效益和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性分為五等。水利水電工程的永久性水工建筑物和臨時(shí)性水工建筑物，根據(jù)其所屬工程等別及在工程中的作用和重要性劃分為五級(jí)和三級(jí)。（1）工作條件復(fù)雜（2）受自然條件制約，施工難度大（3）效益大，對(duì)環(huán)境影響也大（4）失事后果嚴(yán)重（5）個(gè)別性強(qiáng)、作用效應(yīng)分析方法 作用：指外界環(huán)境對(duì)水工建筑物的影響。主要作用有：重力、水作用、滲透水作用、風(fēng)及波浪作用、冰及冰凍作用、溫度作用、土及泥沙作用、地震作用等 作用效應(yīng)：建筑物對(duì)外界作用的響應(yīng)。如：應(yīng)力、變形、振動(dòng)等荷載：在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，如果一開始即可用一個(gè)明確的外力來代表外界環(huán)境的影響，則此作用稱為荷載，也叫直接荷載。直接荷載如：自重、水荷載間接荷載：在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，無法用一個(gè)明確的外力來表示，其作用及產(chǎn)生的作用效應(yīng)只能在結(jié)構(gòu)分析中同步求出。建筑物的作用效應(yīng)分析方法：○1數(shù)學(xué)模型：物理模型（模型試驗(yàn)）○2經(jīng)驗(yàn)類比○3解析法、差分法、有限元 第一類正常運(yùn)用情況下的基本組合、第二類為施工檢修組合、第三類為非常情況下的特殊組合作用效應(yīng)組合 、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則安全儲(chǔ)備：；極限狀態(tài)：當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)(包括地基)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某種功能要求時(shí)，稱此種特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。、表達(dá)方式極限狀態(tài)設(shè)計(jì)包含：；承載能力極限狀態(tài)：剛體失去平衡；超過材料強(qiáng)度；塑性變形過大；土石結(jié)構(gòu)或地基、圍巖產(chǎn)生滲透失穩(wěn)等。正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件影響正常使用或達(dá)耐久性的極限值。如：影響結(jié)構(gòu)正常使用或外觀變形、對(duì)人員或設(shè)備儀表有不良影響的振動(dòng)等。、設(shè)計(jì)烈度基本烈度：指該地區(qū)在今后50年內(nèi)可能遭遇的較大地震，其超越概率在10％?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，一般取基本烈度作為設(shè)計(jì)烈度 抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容：抗震計(jì)算和工程抗震措施 地震作用效應(yīng)是一種典型的動(dòng)態(tài)作用，其分析方法需根據(jù)工程的抗震設(shè)防等級(jí)來選定。、可靠度指標(biāo)可靠度：結(jié)構(gòu)在給定的條件下，在基準(zhǔn)期內(nèi)完成預(yù)定功能的概率，或稱可靠概率?？煽慷戎笜?biāo)：見書P21 ，對(duì)不同級(jí)別的建筑物有不同要求：○1設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期○2抗擊災(zāi)害能力○3安全性○4運(yùn)行可靠性○5建筑材料 能抗御設(shè)計(jì)烈度的地震，如有輕微損壞，經(jīng)一般處理仍可正常使用。11．地震作用效果地震作用是典型的動(dòng)態(tài)作用，在地基隨機(jī)性運(yùn)動(dòng)的影響下，可能使巖基斷層活化發(fā)生錯(cuò)動(dòng)、砂土地層液化、庫(kù)水對(duì)壩體產(chǎn)生動(dòng)水壓力、建筑物振動(dòng)開裂或傾倒、填土對(duì)擋土建筑物產(chǎn)生動(dòng)土壓力、水庫(kù)庫(kù)岸崩塌、土石壩壩坡滑動(dòng)或沉降裂縫等反應(yīng)，及地震作用效果第三章 巖基上的重力壩○1依靠壩體自重，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求。（重力壩在水壓力及其他荷載作用下，主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求；同時(shí)依靠壩體自重產(chǎn)生的壓力來抵消水壓力所引起的拉應(yīng)力，以滿足強(qiáng)度要求）○2橫縫：為適應(yīng)地基變形、溫度變化和混凝土的澆筑能力，沿壩軸線方向用橫縫將壩體分成若干個(gè)獨(dú)立工作的壩段?！?壩內(nèi)設(shè)排水管：在靠近壩體上游面○4壩基設(shè)防滲帷幕及排水孔：靠近壩踵的地基內(nèi)設(shè)防滲帷幕，帷幕后設(shè)排水孔 缺點(diǎn)：（1）壩體剖面尺寸大，材料用量多（2）壩體應(yīng)力低，材料強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮（3）壩體與地基接觸面積大，相應(yīng)壩底揚(yáng)壓力大，對(duì)穩(wěn)定不利（4）壩體體積大，由于施工期混凝土的水化熱和硬化收縮，將產(chǎn)生不利的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，因此在澆注混凝土?xí)r，需要有較嚴(yán)格的溫度控制措施 優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)作用明確，設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)便，安全可靠（2）對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)（3）樞紐泄洪問題易解決（4）便于施工導(dǎo)流（5）施工方便 荷載：自重、靜水壓力 揚(yáng)壓力 動(dòng)水壓力、波浪壓力、泥沙壓力、土壓力、冰壓力、溫度作用、地震作用等。揚(yáng)壓力：包括上浮力及滲流壓力。上浮力是壩體下游水深產(chǎn)生的浮托力；滲流壓力是在上、下游水位差作用下，水流通過基巖節(jié)理、裂隙而產(chǎn)生的向上的靜水壓力。動(dòng)水壓力：當(dāng)水流流經(jīng)曲面，由于流向改變，在該處產(chǎn)生動(dòng)水壓力。波浪作用使重力壩承受波浪壓力，而波浪壓力與波浪要素和壩前水深等有關(guān)系。冰壓力分靜冰壓力和動(dòng)冰壓力。當(dāng)溫度升高時(shí)，冰層膨脹，對(duì)建筑物產(chǎn)生的壓力稱為靜冰壓力。結(jié)構(gòu)由于溫度變化而產(chǎn)生的壓力、變形、位移等稱為溫度作用效應(yīng)。荷載按性質(zhì)分：基本荷載和特殊荷載荷載組合可分為基本荷載組合與特殊荷載組合?；竞奢d組合屬設(shè)計(jì)或正常情況，由同時(shí)出現(xiàn)的基本荷載組成。特殊荷載組合屬于校核情況或非常情況，由同時(shí)出現(xiàn)的基本荷載和一種或幾種特殊荷載組成。 沿壩基面的抗滑穩(wěn)定分析：采用抗強(qiáng)度公式：將壩體與基巖看成是一個(gè)接觸面，而不是膠結(jié)面。采用抗剪斷公式：認(rèn)為壩體混凝土與巖基接觸良好。深層抗滑穩(wěn)定分析：?jiǎn)涡泵嫔顚涌够€(wěn)定計(jì)算：地基內(nèi)只有一個(gè)軟弱面，計(jì)算中將軟弱面以上的壩體和地基視作剛體。雙斜面深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算:在作深層抗滑穩(wěn)定分析時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算幾個(gè)可能的滑動(dòng)通道，從中找出最不利的滑動(dòng)面組合，進(jìn)而計(jì)算其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 常用的計(jì)算方法： 剛體極限平衡法（常用）、采用有限元法和地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)加以復(fù)核 剩余推力法、被動(dòng)抗力法、等安全系數(shù)法 （1）利用水重：當(dāng)壩底基面與基巖間的抗剪強(qiáng)度參數(shù)較小時(shí)，常將壩的上游面略向上游傾斜。（2）采用有利的開挖輪廓線：最好利用巖面的自然坡度使壩基面傾向上游；有意將壩踵高程降低，使壩基面傾向上游。（3）設(shè)置齒墻：當(dāng)基巖內(nèi)有傾向下游的軟弱面時(shí)，可在壩踵部位設(shè)置齒墻，切斷較淺的軟弱面。（4）抽水措施：當(dāng)下游水位較高，壩體承受浮托力較大時(shí)，可考慮在壩基面設(shè)排水系統(tǒng)，定時(shí)抽水以減小壩底浮托力。（5）加固地基：帷幕灌漿、固結(jié)灌漿以及軟弱夾層的處理。（6）橫縫灌漿：將部分壩段或整個(gè)壩體的橫縫進(jìn)行局部或全部灌漿，以增強(qiáng)壩的整體性和穩(wěn)定性。（7）預(yù)加應(yīng)力措施：在靠近壩體上游面，采用深孔錨固高強(qiáng)度鋼索，并施加預(yù)應(yīng)力?！?壩體混凝土為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性材料。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δy按直線分布，不考慮廊道等對(duì)壩體應(yīng)力的影響。？ 剪應(yīng)力τu=(puδyu)n（強(qiáng)度指標(biāo)）采用材料力學(xué)法分析時(shí)，規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度指標(biāo)：（a)正常使用極限狀態(tài)：①短期及長(zhǎng)期組合，壩踵(計(jì)入揚(yáng)壓力)不出現(xiàn)拉應(yīng)力；②長(zhǎng)期組合，壩體上游面(計(jì)入揚(yáng)壓力)垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力；③短期組合。（b)承載能力極限狀態(tài)：基本組合和偶然組合，壩趾及選定截面下游端點(diǎn)的抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài) 。（1）地基變形模量（2）壩體混凝土分區(qū)（3）縱縫（4）分期施工(5)溫度變化及施工過程 。（1）上游面鉛直時(shí)，縱縫對(duì)應(yīng)力分布沒有影響（2）上游面為正坡時(shí)，壩踵合成鉛直正應(yīng)力減小，甚至產(chǎn)生拉應(yīng)力（3）上游為倒坡時(shí)，壩踵鉛直壓力增大，對(duì)壩體強(qiáng)度有利 施工期的溫度應(yīng)力包括：地基約束引起的應(yīng)力和內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力。裂縫多是由溫度應(yīng)力引起的，裂縫可分為：貫穿性裂縫和表面裂縫防止措施：合理分縫、分塊、提高混凝土質(zhì)量、溫度控制溫控措施：（1）降低混凝土的澆注溫度：骨料預(yù)冷、加冰屑拌和、埋石、減少水泥用量（2）減少水泥水化熱溫升：冷卻水管、減少澆注層厚度利用倉(cāng)面散熱（3）加強(qiáng)對(duì)混凝土表面養(yǎng)護(hù)和保護(hù) 。重點(diǎn)掌握材料力學(xué)方法。應(yīng)力分析的過程：首先進(jìn)行荷載計(jì)算及荷載組合，然后選擇合適的方法進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算最后檢驗(yàn)大壩各部位的應(yīng)力是否滿足強(qiáng)度要求 分析方法：理論計(jì)算（材料力學(xué)法、懸臂梁與水平梁的分載法、有限元計(jì)算）、模型試驗(yàn) (設(shè)計(jì))剖面基本剖面：在自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力三項(xiàng)主要荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，并使工程量最小的三角形剖面。實(shí)用剖面：（1）上游壩面鉛直，適合用于混凝土與巖基接觸面的f、c值較大或壩體內(nèi)有泄水洞或引水管道、進(jìn)口控制設(shè)備的情況（2）上游壩面上部垂直，下部?jī)A斜，既便于布置進(jìn)口設(shè)備，又可利用一部分水重幫助壩體維持穩(wěn)定（3）上游壩面略向上游傾斜，適用于混凝土與基巖接觸面間的f、c值較低的情況 孔口形式：開敞溢流式和大孔口溢流式兩種 孔口尺寸：下泄流量Q、單寬流量q、孔口寬度b、孔口數(shù)n、溢流長(zhǎng)度L、堰頂高程 考慮的因素：泄洪要求、閘門和啟閉機(jī)械、樞紐布置、下游水流條件 （1）空化與空蝕：水流在曲面上進(jìn)行，由于離心作用，或水流受不平整表面的影響，在貼近邊界處可能產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)水體中的壓強(qiáng)減小至飽和蒸汽壓強(qiáng)時(shí)，便產(chǎn)生空化。當(dāng)空化水流運(yùn)動(dòng)到壓力較高處，由于氣泡的潰滅，伴隨有聲響和巨大的沖擊作用。當(dāng)這種作用力超過結(jié)構(gòu)表面材料顆粒的內(nèi)聚力時(shí)，便產(chǎn)生剝離狀的破壞，這種破壞現(xiàn)象稱為空蝕（2）摻氣：由溢流壩下泄的水流，當(dāng)流速超過78m/s時(shí)，空氣從自由表面進(jìn)入水體，產(chǎn)生摻氣。（3）水流脈動(dòng)：泄水建筑物中的水流屬于高度紊動(dòng)的水流，其基本特征是流速和壓力隨時(shí)間不斷變化。水流對(duì)泄水建筑物主要是動(dòng)水壓力。（4）沖擊波：在高速水流邊界變化處，如斷面擴(kuò)大、收縮、轉(zhuǎn)彎處，將產(chǎn)生沖擊波。、設(shè)計(jì)定型水頭溢流面組成：頂部曲線段、中間直線段和反弧段 頂部曲線段：關(guān)鍵部位：克－奧曲線、WES曲線。反弧段：目的：使從堰面下泄的水流能夠平順轉(zhuǎn)向。反弧半徑R應(yīng)結(jié)合下游效能設(shè)施來確定。中間直線段：與壩頂曲線和下部反弧段相切、坡度與非溢流壩段相同。剖面設(shè)計(jì)：要求與非溢流壩基本剖面適應(yīng)。？底流消能和挑流消能各有何特點(diǎn)？設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是什么？ 常用消能工型式：挑流消能、底流消能、面流消能、消力戽消能(1)挑流消能：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)的河床與下游水相銜接的消能方式。適用于：基巖比較堅(jiān)固的高、中水頭泄水建筑物。(2)底流消能：通過水躍將急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚?。底流消能的關(guān)鍵：設(shè)計(jì)時(shí)，要注意能產(chǎn)生一定淹沒度的水躍。適用于中、低壩，且下游水位穩(wěn)定，尾水較深。？有壓泄水孔：工作閘門布置在出口，門后為大氣，可以部分開啟；出口高程低，利用的水頭大，斷面尺少較小。缺點(diǎn)足閘門關(guān)閉時(shí)，孔內(nèi)承受較大的內(nèi)水壓力，對(duì)壩體應(yīng)力和防滲都不利，常需鋼板襯砌。為此，常在進(jìn)口處設(shè)置事故檢修閘門，平時(shí)用來?yè)跛?。無壓泄水孔：工作閘門布置在進(jìn)口。為了形成無壓水流，需在閘門后將斷面項(xiàng)部升高。閘門可以部分開用，閘門關(guān)閉后孔道內(nèi)無水，明流段可不用鋼飯襯砌，加工簡(jiǎn)便，干擾少，有利于加快施工進(jìn)度；缺點(diǎn)是斷四尺寸較大，對(duì)壩體削弱大。平壓管：設(shè)在檢修閘門和工作閘門之間。減小檢修閘門的啟門力。通氣孔設(shè)在：工作閘門之后。起補(bǔ)氣和排氣作用。？ 處理后的地基應(yīng)達(dá)到的要求：○1具有足夠的強(qiáng)度，以承受壩體的壓力?！?具有足夠的整體性和均勻性，以滿足壩基抗滑穩(wěn)定和減少不均勻沉陷?！?具有足夠的抗?jié)B性，以滿足滲透穩(wěn)定，控制滲流量?！?具有足夠的耐久性，以防止巖體性質(zhì)在水的長(zhǎng)期作用下發(fā)生惡化。？○1防滲 ○2提高基巖的強(qiáng)度和整體性。？范圍？目的：提高基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性。？帷幕深度、厚度、灌漿壓力如何確定？目的：降低壩底滲透壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌；減少壩基和繞壩滲漏量，使其在允許范圍內(nèi)。帷幕位置： 帷幕灌漿范圍：河床至兩岸，帷幕應(yīng)連續(xù)帷幕深度：應(yīng)根據(jù)作用水頭和基巖的地質(zhì)情況確定，地基內(nèi)透水層厚度不大時(shí)，帷幕可伸入相對(duì)隔水層3~5m；河床至兩岸，帷幕應(yīng)連續(xù)。當(dāng)透水層埋藏較深或分布無規(guī)律時(shí)，通常取(~)倍水頭。？如何布置？壩基排水目的：充分降低壩基滲透壓力并排除滲水。布置：主排水幕(帷幕后)主排水幕＋縱橫向廊道組成的副排水系統(tǒng)、破碎帶進(jìn)行處理？應(yīng)如何處理？斷層破碎帶強(qiáng)度低，壓縮變形大，易于使壩基產(chǎn)生不均勻沉降，引起不利的應(yīng)力分布，導(dǎo)致壩體開裂；軟弱夾層的厚度較薄，遇水易軟化或泥化，使抗剪強(qiáng)度降低，不利于壩體的抗滑穩(wěn)定，特別是連續(xù)、傾角小于30度的軟弱夾層，更為不利。斷層破碎帶：○1規(guī)模大，影響范圍廣，且對(duì)基礎(chǔ)強(qiáng)度和壓縮變形有較大影響時(shí)——進(jìn)行專門的處理設(shè)計(jì) ○2規(guī)模不大，但對(duì)基礎(chǔ)強(qiáng)度和壓縮變形有一定影響時(shí)——混凝土塞加固 緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面：根據(jù)埋深不同，分別采用：○1混凝土置換、混凝土深齒墻、混凝土塞——提高抗剪能力○2抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索、化學(xué)灌漿等——保證抗滑穩(wěn)定、斷層破碎帶（傾角較陡）、分類及處理方法。橫縫垂直于壩軸線，將壩體分成若干獨(dú)立的壩段，橫縫的劃分主要取決于地基特征、河谷地形、溫度變化、結(jié)構(gòu)布置和澆注能力等。起作用是：減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形和施工要求 類型：永久性橫縫：伸縮縫或沉降縫，大小1~2cm。臨時(shí)性橫縫：壩段與基巖面的連接處理方法：臨時(shí)性橫縫：縫面設(shè)鍵槽和灌漿系統(tǒng)灌漿 永久性橫縫：縫面為豎直平面，不灌漿。為了適應(yīng)混凝土的澆注能力和減小施工期的溫度應(yīng)力，常在平行壩軸線方向設(shè)縱縫，將一個(gè)壩段分成幾個(gè)壩塊，待其溫度接近穩(wěn)定后再進(jìn)行接縫灌漿?？v縫按其布置型式可分為：鉛直縱縫、斜縫、錯(cuò)縫。？止水位置：橫縫上