【正文】 水工建筑物復(fù)習(xí)資料（五）一、 填空題（每空1分，共計24分） 樞紐中的水工建筑物根據(jù)所屬 等別 及其在工程中的 總要性 和 作用 分為 五 級。2．重力壩的穩(wěn)定分析目的是檢驗重力壩在各種可能荷載組合情況下的 穩(wěn)定安全度 。3．重力壩的基本剖面一般指在主要荷載作用下，滿足壩基面 穩(wěn)定 和 強度 控制條件的 最小三角形 剖面。4．當拱壩厚高比（TB/H），為 薄壁拱壩 ；當厚高比（TB/H），為 重力拱壩 。5．土石壩滲流分析內(nèi)容包括 確定浸潤線位置 、 確定滲流的主要參數(shù)（流速和坡降）、 確定滲透流量 。6．水閘是由 閘室 、 上游連接段 和 下游連接段 組成。7．按照閘墩與底板的連接方式，閘室底板可分為 整體式底板 和 分離式底板 。8．閘底板結(jié)構(gòu)計算，對相對緊密度Dr 彈性地基梁法 。9．正槽溢洪道由 引水渠 、 控制段 、 泄槽 、 出口消能段 和 尾水渠 組成。二、判斷題(每小題1分，共10分) 為使工程的安全可靠性與其造價的經(jīng)濟合理性恰當?shù)亟y(tǒng)一起來，水利樞紐及其組成的建筑物要進行分等分級。 ( ) 答案：正確2．溢流重力壩設(shè)計中動水壓力對壩體穩(wěn)定有利。( ) 答案：正確3． 如果拱壩封拱時混凝土溫度過高，則以后溫降時拱軸線收縮對壩肩巖體穩(wěn)定不利。( )答案：錯誤 心墻土石壩的防滲體一般布置在壩體中部，有時稍偏向上游，以便同防浪墻相連接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。( ) 答案：正確5. 水閘閘室的穩(wěn)定計算方法與重力壩相同均是取一米的單寬作為荷載計算單元。( )答案：錯誤6. 重力壩的上游壩坡n=0時，上游邊緣剪應(yīng)力的值一定為零。( ) 答案：正確7．深式泄水孔的超泄能力比表孔的超泄能力大。( ) 答案：錯誤8．底部狹窄的V形河谷宜建單曲拱壩。( ) 答案：錯誤9．土石壩的上游壩坡通常比下游壩坡陡。( ) 答案：錯誤10．非粘性土料的壓實程度一般用相對密度表示。( ) 答案：正確 三、名詞解釋（每詞3分，共18分） 水利樞紐答案：為滿足防洪要求，獲得發(fā)電、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的適宜河段修建用來控制和分配水流的不同類型建筑物，（2分）由不同類型水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。（1分） 揚壓力答案：重力壩在下游水深作用下產(chǎn)生浮托力，在上下游水位差作用下，產(chǎn)生滲透水壓力，（2分）滲透水壓力及浮托力之和稱為揚壓力。 雙曲拱壩答案：不僅在水平截面呈弓形，而且在鉛直截面也呈弓形的拱壩。 反濾層答案：反濾層一般由1～3層級配均勻，耐風(fēng)化的砂、礫、卵石或碎石構(gòu)成，每層粒徑隨滲流方向而增大。（）反濾的作用是濾土排水，防止土工建筑物在滲流逸出處遭受管涌、流土等滲透變形的破壞以及不同土層界面處的接觸沖刷。（） 防滲長度答案：把不透水的鋪蓋、板樁和底板與地基的接觸線，是閘基滲流的第一根流線，稱為地下輪廓線，其長度稱為防滲長度。 圍巖壓力答案：也稱山巖壓力，是隧洞開挖后因圍巖變形或塌落作用在支護或襯砌上的壓力。四、簡述題（共48分） 簡述溢流重力壩常用的消能方式有哪幾種？各適用于何種條件、有何特點？（10分）答案：（1）底流式消能 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 適用于基巖比較堅固的高壩或中壩。（）（3）面流式消能 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、無航運要求，且下游河床和兩岸有一定抗沖能力的情況。（） 簡述拱壩應(yīng)力分析的拱冠梁法。（8分）答案：拱壩應(yīng)力分析的拱冠梁法是按中央懸臂梁（拱冠梁）與若干層水平拱在其交點變位一致的原則分配荷載的拱壩應(yīng)力分析方法，是簡化了的拱梁分載法。（4分）一般是沿壩高選取5~7層水平拱圈，僅考慮承受徑向荷載，并假定荷載沿拱圈均勻分布。（3分）這種方法適用于對稱或接近對稱的拱壩，是一種近似的應(yīng)力分析方法。（1分） 解釋閘室的穩(wěn)定性？說明提高閘室抗滑穩(wěn)定措施有哪些？（10分）答案：閘室的穩(wěn)定性是指閘室在各種荷載作用下：（1）不發(fā)生明顯的傾斜；（2）平均基底壓力不大于地基的允許承載力；（3）不致沿地基面或深層滑動。（3分）提高閘室抗滑穩(wěn)定措施有：（1）增加鋪蓋長度，或在不影響抗?jié)B穩(wěn)定的前提下，將排水設(shè)施向水閘底板靠近，以減小作用在底板上的滲透壓力；（2）利用上游鋼筋混凝土鋪蓋作為阻滑板；（3）將閘門位置略向下游一側(cè)移動，或?qū)⑺l底板向上游一側(cè)加長，以便多利用一部分水重；（4）增加閘室底板的齒墻深度。（7分）簡述有壓隧洞和無壓隧洞斷面型式和斷面尺寸如何確定？（10分）答案：（1）洞身斷面形式取決于水流流態(tài)、地質(zhì)條件、施工條件及運行要求等。（2分）（2）無壓隧洞的斷面形式多采用圓拱直墻形段面；為了減小或消除作用在邊墻上的側(cè)向圍巖壓力，也可把邊墻做成傾斜的；如圍巖條件較差，還可以采用馬蹄形斷面；當圍巖條件差，又有較大的外水壓力時，也可采用圓形斷面。（3分）（3）有壓隧洞一般均采用圓形斷面。（2分）（4）洞身斷面尺寸應(yīng)根據(jù)應(yīng)用要求，泄流量、作用水頭及縱剖面布置，通過水力計算確定。有時，還要進行水工模型試驗驗證。在確定隧洞斷面尺寸時還應(yīng)考慮到洞內(nèi)施工和檢查維修等方面的需要，*。一、填空題：(每空1分，共24分)1. 水利工程的任務(wù)是 除水害 和 興水利 。2. 重力壩抗滑穩(wěn)定分析的目的是：核算壩體沿 壩基面 或沿 地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面 抗滑穩(wěn)定的安全性能。 3. 將實體重力壩橫縫的中下部擴寬成為具有空腔的重力壩，稱為 寬縫重力壩 。4．拱壩壩址的河谷的形狀通常用 寬高比 來描述。5. 土石壩中常見的壩體排水型式有： 棱體排水 、 貼坡排水 、 褥墊排水 、 綜合式排水 等。6. 非常泄洪設(shè)施經(jīng)常采用 漫流式 、 自潰式 和 爆破引潰式 三種型式。7. 按照閘墩與底板的連接方式，閘底板可分為 整體式 和 分離式 兩種。8. 水工隧洞出口的消能方式大多采用 挑流 消能和 底流 消能。9. 渡槽一般由 進口段 、 槽身 、 出口段 和 支承結(jié)構(gòu) 等部分組成。10．閘門按其工作性質(zhì)可分為工作閘門、檢修閘門和事故閘門， 檢修閘門 在靜水中啟閉， 工作閘門 在動水中啟閉， 事故閘門 靜水中開啟，在動水中關(guān)閉。二、判斷題(每小題1分，共10分)1. 為使工程的安全可靠性與其造價的經(jīng)濟合理性恰當?shù)亟y(tǒng)一起來，水利樞紐及其組成的建筑物要進行分等分級。 ( ) 答案：正確2. 當?shù)鼗鶐r石堅硬完整，摩擦系數(shù)較大時，重力壩的剖面尺寸由穩(wěn)定控制。( ) 答案：錯誤3. 如果拱壩封拱時混凝土溫度過高，則以后溫降時拱軸線收縮對壩肩巖體穩(wěn)定不利。( ) 答案：錯誤4. 心墻土石壩的防滲體一般布置在壩體中部，有時稍偏向上游，以便同防浪墻相連接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。( ) 答案：正確5. 水閘閘室的穩(wěn)定計算方法與重力壩相同均是取一米的單寬作為荷載計算單元。( ) 答案：錯誤6. 無壓隧洞斷面尺寸的確定，主要是滿足泄流能力和洞內(nèi)水面線的要求。( ) 答案：正確7．溢流重力壩設(shè)計中動水壓力對壩體穩(wěn)定不利。( ) 答案：錯誤8．對于一定的河谷，拱圈中心角愈大，拱圈厚度愈小。( ) 答案：正確9．土石壩的縱縫大致與壩軸線平行，多發(fā)生在兩岸壩肩附近。( ) 答案：錯誤10．反濾層中各層濾料的粒徑順滲流方向布置應(yīng)由粗到細。( ) 答案：錯誤三、名詞解釋：(每小題3分，共18分)1. 水工建筑物答案：為滿足防洪、發(fā)電、灌溉、供水等方面的效益需要在河流適宜河段修建的用來控制和支配水流的不同類型建筑物。2. 帷幕灌漿答案：目的是降低壩底滲透壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機械或化學(xué)管涌，減少壩基滲透流量，（2分）防滲帷幕布置在靠近上游壩面壩軸線附近，灌漿孔一般設(shè)1~2排。（1分）3. 平壓管答案：為減小隧洞進口檢修閘門的啟門力，應(yīng)在檢修閘門和工作閘門之間設(shè)置平壓管與水庫連通，（2分）開啟檢修閘門前首先在兩道閘門中間充水，使檢修閘門在靜水中啟吊。（1分）4. 側(cè)槽式溢洪道答案：側(cè)槽式溢洪道是岸邊溢洪道的一種型式，（1分）溢流堰設(shè)在泄槽一側(cè)，沿等高線布置，（1分）水流從溢流堰泄入與軸線大致平行的側(cè)槽后，流向作90176。轉(zhuǎn)彎，再經(jīng)泄槽或隧洞流入下游。（1分）5. 圍巖壓力答案：也稱山巖壓力，是隧洞開挖后因圍巖變形或塌落作用在支護或襯砌上的壓力。6．流土答案：在滲流作用下，（1分）粘性土及均勻無粘性土被掀起浮動的現(xiàn)象。（1分）流土常見于滲流從壩下游逸出處。（1分）四、簡述題：(共48分)1. 在重力壩沿壩基面抗滑穩(wěn)定分析方法中，寫出我國常用的單一安全系數(shù)法的計算公式，并說明適用情況。(9分)答案： 摩擦公式： （3分） 抗剪斷公式： （3分）我國混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范規(guī)定，當壩基內(nèi)不存在可能導(dǎo)致深層滑動的軟弱面時，應(yīng)按抗剪斷公式計算。對中型工程中的中、低壩也可按摩擦公式計算。（3分）2. 拱壩與重力壩相比有哪些工作特點？（10分）答案： (1) 拱壩是一種推力結(jié)構(gòu)，在外荷載作用下，拱圈截面上主要承受軸向壓應(yīng)力，彎矩較小，有利于充分發(fā)揮壩體混凝土或漿砌石材料抗壓強度，而重力壩以受彎曲為主的靜定結(jié)構(gòu)。（4分）(2) 與重力壩利用自重維持穩(wěn)定的特點不同，拱壩將外荷載的大部分通過拱作用傳至兩岸巖體，主要依靠兩岸壩肩巖體維持穩(wěn)定，壩體自重對拱壩的穩(wěn)定性影響不大。（3分）(3) 自重和揚壓力降為次要荷載，而溫度荷載和地基變形將對拱壩應(yīng)力產(chǎn)生較大影響。（3分）3. 簡述土石壩滲流分析的內(nèi)容和目的。（10分）答案：土石壩滲流分析的內(nèi)容：①確定浸潤線的位置；②確定滲流的主要參數(shù)——滲流流速與坡降；③確定滲流量。（4分）土石壩滲流分析的目的：①對初選的壩的形狀與尺寸進行檢驗，確定滲流作用力，為核算壩坡穩(wěn)定提供依據(jù)；②進行壩體防滲布置與土料配置，根據(jù)壩體內(nèi)部的滲流參數(shù)和滲流逸出坡降，檢驗土體的滲流穩(wěn)定，防止發(fā)生管涌與流土，在此基礎(chǔ)上確定壩體及壩基中防滲體的尺寸與排水設(shè)施的容量和尺寸；③確定通過壩和河岸的滲流水量損失并設(shè)計排水系統(tǒng)的容量。（6分）4. 不同地基上的水閘，地下輪廓線的布置有什么不同? 為什么? （10分）答案：(1).粘性土閘基地下輪廓線的布置：主要考慮如何降低閘底滲透壓力，以提高閘室的穩(wěn)定性。為此，在閘室上游設(shè)施水平防滲，而將排水設(shè)施布置在閘底板下游段或消力池底板下。一般不用板樁，以免破壞天然土的結(jié)構(gòu)，造成集中滲流。（3分） (2)．砂性土閘基地下輪廓線的布置：以防止?jié)B透變形和減小滲漏為主。對砂層很厚的地基，如為粗砂或砂礫，可采用鋪蓋與懸掛式板樁相結(jié)合，而將排水設(shè)施布置在消力池下面；如為細砂，可在鋪蓋上游端增設(shè)短板樁，以增加滲徑，減小滲透坡降。當砂層較薄，且下面有不