【導(dǎo)讀】1．我國(guó)人均水資源約為世界水資源的1/4。2．河道常用的防洪體系為攔下排，兩岸分滯”。航運(yùn)工程、農(nóng)田水利工程。5．水工建筑物按使用時(shí)間可分為永久性建筑物；臨時(shí)性建筑物。1．水利工程指對(duì)自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配，以達(dá)到除害興利的目的而修建的工程。2．水利樞紐由不同水工建筑物組成的綜合體稱(chēng)為水利樞紐。筑物，以控制和支配水流，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要。源總量位居世界第一。南部東南部很大，北部西北部極少。但處理不好會(huì)有反面作用，一旦失事將會(huì)給下游人民的生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)家建設(shè)帶來(lái)。災(zāi)難性的損失，甚至是滅頂之災(zāi)。示波浪高度，hz表示波浪中心線高出靜水位的高度，hc表示安全超高。防滲帷幕灌漿后施工。A、正常運(yùn)用期，壩基面的最大鉛直正應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力。，當(dāng)通過(guò)校核洪水位時(shí)不能出現(xiàn)負(fù)壓。

　　

【正文】 （） 3. 隧洞中常需要臨時(shí)性支護(hù)和永久性襯砌，以承受?chē)鷰r壓力。 （√） 4. 回填灌漿的目的是加固圍巖，提高圍巖的整體性，減小圍巖壓力，保證巖石的彈性抗力。 （） 5. 當(dāng)圍巖厚度超過(guò) 倍開(kāi)挖洞徑時(shí)，才考慮彈性抗力。 （） 6. 在均勻 內(nèi)水壓力作用下，隧洞襯砌的外邊緣應(yīng)力是襯砌設(shè)計(jì)控制（） 26 7. 當(dāng)圍巖完好，有壓隧洞的洞徑小于 6 米時(shí)，可只考慮內(nèi)水壓力。（√） 四、名詞解釋 1．有壓隧洞 指洞內(nèi)充滿水，沒(méi)有自由水面，斷面形狀一般為圓形的過(guò)水隧洞。 2．彈性抗力 當(dāng)襯砌承受荷載向圍巖方向變形時(shí)，會(huì)受到圍巖的抵抗，這個(gè)抵抗力稱(chēng)之為彈性抗力。 3．圍巖壓力 隧洞在巖體中開(kāi)挖襯砌后，圍巖的變形，滑移乃至坍塌趨勢(shì)受到襯砌扼阻，此時(shí)圍巖作用于襯砌的力稱(chēng)為圍巖壓力。 4．單位彈性抗力系數(shù) 隧洞開(kāi)挖半徑為 100cm 時(shí)的圍巖抗力系數(shù)。 5．涵洞 在土石壩樞紐中，當(dāng)由于兩岸地質(zhì)條件或其他原因不易開(kāi)挖隧洞時(shí)，采用在土石壩下埋社涵管的方式。 五．簡(jiǎn)答題 1．水工隧洞進(jìn)口建筑物的形式有哪些？各適用于什么情況？ 答：豎井式：在隧洞進(jìn)口附近巖體比較堅(jiān)固完整。 塔式：岸坡巖石較差，覆蓋層較薄，不宜修建靠巖進(jìn)口建筑物 岸塔式：適于岸坡較陡，巖體比較堅(jiān)固穩(wěn)定的情況。 斜坡式：適于較完整的巖坡。 2．水工隧洞按用途如何分類(lèi)？ 答：泄洪洞：配合溢洪道宣泄洪水，保證樞紐安全。 引水洞：引水發(fā)電，灌溉或洪水。 排沙洞： 排放水庫(kù)泥沙，延長(zhǎng)水庫(kù)使用年限。 放空洞：在必要的情況下，放空水庫(kù)，用于人防或檢修大壩。 導(dǎo)流洞：在水利樞紐的建設(shè)施工期用來(lái)施工導(dǎo)流。 3．什么叫隧洞的內(nèi)水壓力？分別寫(xiě)出圓形隧洞所受的均勻內(nèi)水壓力強(qiáng)度和非均勻內(nèi)水壓力強(qiáng)度計(jì)算公式并指出公式中字母的含義并畫(huà)出分布圖形。 答：內(nèi)水壓力 —— 指作用在襯砌內(nèi)壁上的水壓力。 均勻： hP ??1 γ —— 水的重度， 3/mk? 。 H—— 高出襯砌內(nèi)壁頂點(diǎn)以上的內(nèi)水壓力水頭， m。 非均勻： )cos1(2 ?? ??? ir ir —— 襯砌內(nèi)徑， m。 θ —— 計(jì)算點(diǎn)半徑與洞頂半徑的夾角。 4．水工隧 洞襯砌的作用是什么？襯砌有哪些種類(lèi)？ 答：作用：①防止圍巖變形，保證圍巖的穩(wěn)定。 ②承受?chē)鷰r壓力，內(nèi)水壓力和其他荷載 ③ 防止?jié)B漏。 ④保護(hù)圍巖免受水流，空氣，溫度，干濕變化等沖蝕破壞作用。 ⑤平整圍巖，減小表面粗糙，增大過(guò)流能力。 類(lèi)型： 1）平整襯砌； 2）單層襯砌； 3）噴錨襯砌； 4）組合式襯砌； 5）預(yù)應(yīng)力襯砌。 5．有壓隧洞內(nèi)水壓力如何計(jì)算？寫(xiě)出計(jì)算公式并指出其中字母的含義。 27 答： )cos1(21 ??? ???????? ih 1? —— 均勻內(nèi)水壓力 , 2/mkN 。 1? 2? —— 非均勻內(nèi)水壓力 2/mkN 。 2? ? —— 水的重度 , 3/mkN 。 ? i? —— 襯砌內(nèi)半徑 ,m。 h—— 高出襯砌內(nèi)壁頂點(diǎn)以上的內(nèi)水壓力水頭 ,m。 6．壩下涵管與水工隧洞相比較各有什么特點(diǎn)？ 答：壩下涵管屬于深式泄水或放水建筑物，后者是地下建筑物。 前者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，工期較短，造價(jià)也低。 后者斷面小，施工場(chǎng)地狹乍，工序多，干擾大，工期一般較長(zhǎng)。 7．涵管管身的細(xì)部構(gòu)造有哪些？各有什么作用？ 答： 1）伸縮縫：為適應(yīng)地基變形，管身伸縮及施工要求，防止管 身在溫度變化時(shí)產(chǎn)生橫向裂縫。 2）管座：防止地基不均勻沉降而導(dǎo)致管身斷裂 3）截水環(huán)：防止集中滲流，在外圍設(shè)置，以改變水流方向，增加滲徑，減小滲流。 4）涵衣：防止集中滲流。 8．為什么說(shuō)涵管上的土壓力計(jì)算與施工方式有關(guān)？ 答：管身上土壓力的大小主要與填土高度，填土性質(zhì)等因素有關(guān)，另外，還與基礎(chǔ)的形成以及管道的埋設(shè)方式有關(guān)。因此，土壓力的計(jì)算與施工方式有關(guān)。 9．什么是隧洞的空蝕破壞，如何避免？ 答：由于高速水流的作用和隧洞邊界不平整而引起洞內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)而破 壞隧洞，隧洞中產(chǎn)生空蝕現(xiàn)象，具有很大的破壞力，初期只是表層的輕度剝蝕，如處理不及時(shí)，繼續(xù)發(fā)展，可能蝕穿洞壁，影響正常運(yùn)用。 措施 ：改善水流的邊界條件，選用抗空蝕材料，控制閘門(mén)開(kāi)度通氣減蝕，摻氣減蝕，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。 第八章 渠系建筑物自測(cè)題 一、填空題 1. 渠系建筑物的類(lèi)型較多，按其作用可以分為以下六類(lèi)： 建筑物、 建筑物、落差建筑物、 建筑物、沖沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。 6. 有壩取水樞紐，是指河道水量 、但水位 、不能滿足 要求，或引水量較大 ，無(wú)壩引水不滿足要求的情況。 7. 無(wú)壩引水樞紐中，引水角一般為 300～ 500，引水角越小，水流條件越 、沖刷越 、渠首的布置也就越 。 8. 渡槽，是指渠道跨越河、溝、渠、路或洼地時(shí)修建的過(guò)水橋，一般由 、 和 等部分組成。 9. 渡槽的適用條件，一般是所跨越的河渠相對(duì)高差 ，河道的岸坡 ，洪水流量 的情況。 28 10. 渡槽根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)的情況可分為： 以及 兩大類(lèi)。 11. 梁式渡槽，根據(jù)其支承點(diǎn)位置的不同，可分為： 式、 式和 式三種形式。 12. 雙懸臂式梁式渡槽，按照其懸臂的長(zhǎng)度不同，可以分為 式和 式兩種形式，其中 式的跨中彎矩為零，底板受壓，抗?jié)B較為有利。 13. 拱式渡槽，根據(jù)主拱圈的結(jié)構(gòu)形式（支撐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)），分為 式渡槽、 式渡槽和 式渡槽。 14. 渡槽的水力計(jì)算方法是：當(dāng)槽身長(zhǎng)度 L≥（ 15～ 20）（ H 為槽內(nèi)水深），其流態(tài)屬于 流，流量公式為 _ _；當(dāng) L＜（ 15～ 20） H 時(shí)，其流量按 公式計(jì)算。 15. 梁 式渡槽槽身縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，一般按 情況設(shè)計(jì)；橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，一般沿 方向取單位長(zhǎng)度，按 問(wèn)題設(shè)計(jì)。 16. 梁式渡槽的支撐形式，有槽墩式、排架式兩種。對(duì)于后者，主要包括： 、 、 A 字形排架、和組合式排架等。 17. 渡槽的基礎(chǔ)形式較多，按照結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)，一般分為 、 、 以及沉井基礎(chǔ)等。 18. 橋面是直接承受各種荷載的部分，橋面的構(gòu)造主要包括：行車(chē)道板 、 、 、變形縫等。 19. 倒虹吸管一般由 進(jìn)口 段 、管身 段 、出口 段三部分組成。進(jìn)口段主要包括： 等，設(shè)計(jì)要求 ；出口段主要設(shè)置有閘門(mén)和漸變段等。 20. 倒虹吸管的縱剖面布置形式，主要有以下幾種： 、 、橋式倒虹等。 21. 倒虹吸管的管 身埋設(shè)深度，對(duì)于跨河情況，管頂應(yīng)在 以下 ；對(duì)于穿越公路情況，管頂應(yīng)在路面以下 m。 22. 渠系建筑物中，陡坡是指上游渠道水流沿 下泄到下游渠道的 建筑物。 二、名詞解釋?zhuān)? 1．渠系建筑物 2．渡槽 3．拱上結(jié)構(gòu) 4．倒虹吸 5．雙曲拱橋 29 6．等代荷 載 三、判斷題 1. 渠系建筑物中，陡坡、跌水都是落差建筑物。（ ） 4. 位于彎道凹岸的取水樞紐，其位置應(yīng)設(shè)在彎道的頂點(diǎn)處，以便于利用彎道環(huán)流作用，引取表層清水，防止泥沙進(jìn)入渠道。（ ） 5. 河道中的取水樞紐當(dāng)中，引水閘的引水角越小越好。（ ） 6. 在雙懸臂式梁式渡槽中，對(duì)于等彎矩式結(jié)構(gòu)，由于跨中彎矩與支座彎矩相等，所以結(jié)構(gòu)合理，配筋較少，較為經(jīng)濟(jì)。（ ） 7. 梁式渡槽的槽身側(cè)墻，在縱向起著梁的作用，所以，加高側(cè)墻可以提高墻身的縱向承載能力。（ ） 8. 渡 槽的整體板基礎(chǔ)，一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)于變形有一定的抵抗能力，也稱(chēng)柔性基礎(chǔ)。（ ） 9. 在同樣的條件下，鉸結(jié)橋板比無(wú)橫向聯(lián)系的橋板受力條件要好。（ ） 10. 橋與渡槽的主要區(qū)別是：在構(gòu)造上，除橋面結(jié)構(gòu)外，其余部分二者基本相似；在荷載上，橋除承受恒載外，還承受活載；在基礎(chǔ)處理上，無(wú)沖刷問(wèn)題。（ ） 11. 橋梁上的汽車(chē)制動(dòng)力，是指車(chē)輛在剎車(chē)時(shí)，為克服車(chē)輛的慣性力而在路面與車(chē)輛之間所發(fā)生的滑動(dòng)摩擦力。（ ） 12. 修建渡槽，比修建填方渠道的涵洞過(guò)流能力大，但是，比修建倒虹 吸管水頭損失也大。（ ） 13. 倒虹吸管的鎮(zhèn)墩，一般采用混凝土或鋼筋混凝土重力式結(jié)構(gòu)形式，其位置不宜設(shè)置在倒虹吸管的轉(zhuǎn)彎處。（ ） 15. 跌水一般由進(jìn)口連接段、控制缺口、陡坡段、消力池和下游連接段組成。（ ） 16. 陡坡由進(jìn)口連接段、控制缺口、跌水墻、消力池、出口連接建筑物組成。（ ） 四、選擇題 1. 渡槽、倒虹吸和涵洞，屬于（ ）。 A、控制建筑物 B、落差建筑物 C、交叉建筑物 D、泄水 建筑物 2. 跌水與陡坡，屬于（ ）。 A、控制建筑物 B、落差建筑物 30 C、交叉建筑物 D、泄水建筑物 3. 下列渠系建筑物中，屬于控制建筑物的是 ( )。 A、節(jié)制閘 B、渡槽 C、跌水陡坡 D、泄水閘 4. 為了滿足防洪要求，獲得發(fā)電、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的適宜地段修建不同類(lèi)型的建筑物，用來(lái)控制和支配水流，這些建筑 物通稱(chēng)為（ ）。 A、擋水建筑物 B、水利樞紐 C、大壩 D、水工建筑物 5. 當(dāng)上一級(jí)渠道的水量豐富、水位較高時(shí)，則其引水方式應(yīng)采用 ( )。 A、無(wú)壩取水 B、有壩取水 C、蓄水取水 D、抽水取水 6. 無(wú)壩引水樞紐的組成，不應(yīng)包含 ( )。 A、引水閘 B、節(jié)制閘 C、沖沙閘 D、排沙閘 7. 梁式渡槽的支承形式有墩式和排架式兩種，排架式支承結(jié)構(gòu)一般有 ( )。 A、單排架、雙排架、 B、 U 型排架、組合式排架 C、升臥式排架； D、半地下式排架。 8. 渡槽的基礎(chǔ)形式較多，屬于剛性基礎(chǔ)的形式為（ ）。 A、混凝土基礎(chǔ) B、鋼筋混凝土基礎(chǔ) C、鉆孔樁基礎(chǔ) D、以上都是（ A+B+C） 9. 道路與渠道相交叉，因高差較?。?渠高路低），應(yīng)采用（ ）方案。 A、渡槽 B、橋梁 C、涵洞 D、倒虹吸 ，一般不超過(guò) ( )。 31 A、 1 米 B、 5 米 C、 3 米 D、 10 米 五、問(wèn)答題 1. 渠系建筑物有哪些特點(diǎn)？ 2. 倒虹吸管的適用條件主要是什么？ 3. 說(shuō)明單級(jí)跌水有哪幾部分組成？各自的作用是什么？ 4. 渡槽與填方渠道連接的方式有哪幾種？ 5. 根據(jù)跌差大小，跌水可分為哪幾種類(lèi)型？跌水口的作用是什么？ 6. 渠系建筑物的主要類(lèi)型有哪些？其作用是什么？ 7. 梁式渡槽的支承形式有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？適用條件是什么？ 8. 試說(shuō)明渡槽常用基礎(chǔ)的種類(lèi)及適用范圍。 9. 橋梁與渡槽相比，在構(gòu)造上、荷載上的主要區(qū)別是什么？ 10. 橋面包括哪些部分？交通橋的橋面鋪裝層有何作用？ 11. 等代荷載的作用是什么？ 12. 倒虹吸管的作用是什么？比較渡槽與倒虹吸管的工作特點(diǎn)和適用條件。 13. 倒虹吸管的布置形式有哪幾種？各自的特點(diǎn)是什么？ 14. 跌水與陡坡有何區(qū)別？ 15. 跌水一般有幾部分組成？各部分作用是什么？ 第八章 渠系建筑物答案 一、填空題 1. 渠系建筑物的類(lèi)型較多，按其作用可以分為以下六類(lèi)：控制 建筑物、交叉 建筑物、落差建筑物、 泄