【正文】 到圍巖的抵抗，這種圍巖抵抗襯砌變形的作用力，稱為圍巖的彈性抗力。（3分）圍巖壓力是作用在襯砌上的主動(dòng)力，而彈性抗力則是被動(dòng)力，并且是有條件的。圍巖考慮彈性抗力的重要條件是巖石本身的承載能力，而充分發(fā)揮彈性抗力作用的主要條件是圍巖與襯砌的接觸程度。彈性抗力的作用表明圍巖能與襯砌共同承受荷載，從而使襯砌的內(nèi)力得以減小，所以對(duì)襯砌的工作狀態(tài)是有利的。（4分）一、填空題 (每空1分，共24分)1. 樞紐中的水工建筑物，根據(jù) 及其 和 分 。答案：所屬工程類別、在工程中的作用、重要性 、 級(jí)2. 重力壩地基處理主要包含兩個(gè)方面的工作：一是 ，二是提高 。 答案：防滲、基巖的強(qiáng)度3. 拱壩遇到溫升對(duì) 不利；溫降對(duì) 不利。 答案：壩肩巖體穩(wěn)定、壩體應(yīng)力 4. 土石壩由： 、 、 、 等四部分所組成。 答案：壩身、防滲體、排水體、護(hù)坡 5. 水閘地基滲流計(jì)算的目的在于求解 、 ，并驗(yàn)證初擬的 和排水布置是否滿足要求。 答案：滲透壓力、滲透坡降、地下輪廓線6. 按照閘墩與底板的連接方式，閘底板可分為 和 。 答案：整體式、分離式7. 根據(jù)隧洞內(nèi)的水流狀態(tài)，可將其分為 和 。 答案：有壓隧洞、無(wú)壓隧洞8. 水庫(kù)的總庫(kù)容大于 億立方米，為一等工程。答案：109．渡槽按其支承結(jié)構(gòu)的形式可分為 和 兩大類。答案：梁式渡槽、拱式渡槽10．岸邊溢洪道有 、 、井式溢洪道和虹吸式溢洪道等形式。答案：正槽溢洪道、側(cè)槽溢洪道二、判斷題 (每小題1分，共10分)1. 重力壩依靠壩體自重在水平截面上產(chǎn)生的壓應(yīng)力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力，以滿足強(qiáng)度的要求。( )答案：正確2. 輸水建筑物的作用是宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或?yàn)槿朔?、檢修而放空水庫(kù)等，以保證壩和其他建筑物的安全。( ) 答案：錯(cuò)誤3. 當(dāng)封拱溫度較低時(shí)，此后溫度升高，拱軸線伸長(zhǎng)，變位方向與水壓引起的相反。( ) 答案：正確4. 水閘閘室的穩(wěn)定計(jì)算方法與重力壩相同均是取一米單寬作為荷載計(jì)算單元。( ) 答案：錯(cuò)誤5. 過(guò)堰水流與泄槽軸線一致的岸邊溢洪道，稱為正槽溢洪道。( ) 答案：正確6. 圍巖的彈性抗力與襯砌上作用的荷載無(wú)關(guān)。( ) 答案：錯(cuò)誤7．反濾層中各層濾料的粒徑順滲流方向布置應(yīng)由粗到細(xì)。( ) 答案：錯(cuò)誤8．為了克服心墻壩可能產(chǎn)生的拱效應(yīng)和斜墻壩對(duì)變形敏感等問(wèn)題，有時(shí)將心墻設(shè)在壩體中央向上游傾斜，成為斜心墻。 ( ) 答案：正確9．重力壩壩基面傾向上游時(shí)，對(duì)壩體的抗滑穩(wěn)定不利。( ) 答案：錯(cuò)誤10．對(duì)于一定的河谷，拱圈中心角愈大，拱圈厚度愈小。( ) 答案：正確三、名詞解釋（每詞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(lái)控制和支配水流的不同類型建筑物。（3分）2. 平壓管答案：為減小隧洞進(jìn)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(kù)連通，（）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。（）3. 浸潤(rùn)線答案：滲流在土壩壩體內(nèi)的自由水面與垂直壩軸線剖面的交線。4. 整體式閘底板答案：當(dāng)閘墩與底板砌筑或澆筑成整體時(shí)，即為整體式底板（1分），底扳是閘室的基礎(chǔ)，起著傳遞荷載、防沖、防滲的作用。（2分）5. 空化答案：水流在曲面上行進(jìn)，由于離心力的作用，或水流受不平整表面的影響，（1分）在貼近邊界處產(chǎn)生負(fù)壓，（1分）當(dāng)水體中的壓強(qiáng)小至飽和蒸汽壓強(qiáng)時(shí)，便產(chǎn)生空化。（1分）6. 回填灌漿：答案：是為了充填圍巖與襯砌之間的空隙，使之緊密結(jié)合，共同工作，改善傳力條件和減少滲漏。（2分）回填灌漿的范圍一般在頂拱中心角90～120176。以內(nèi)。（1分）四、簡(jiǎn)述題 (共48分) 1. 重力壩的縫主要有哪幾種？各有什么作用？（10分）答案：1)橫縫：是垂直壩軸線的縫，將壩體分成若干段，其作用是減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻沉陷和滿足施工要求。又可分為永久性橫縫和臨時(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。（4分） 2)縱縫：是平行壩軸線方向的縫，將一個(gè)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分）3)水平施工縫：是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，以便新老混凝土很好結(jié)合。（3分）2. 拱壩的工作特點(diǎn)有哪些？（從結(jié)構(gòu)、受力、穩(wěn)定三方面說(shuō)明）（10分）答案：(1) 拱壩是固接于基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)，在平面上呈凸向上游的拱形，其拱冠剖面呈豎直或向上游凸出的曲線形；（3分）(2) 壩體結(jié)構(gòu)既有拱作用又有梁作用，其所承受的水平荷載一部分通過(guò)拱的作用壓向兩岸，另一部分通過(guò)豎直梁的作用傳到壩底基巖；（4分）(3) 壩體的穩(wěn)定主要依靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔?，并不全靠壩體自重來(lái)維持。（3分）3. 什么叫土石壩的滲透變形？防止?jié)B透變形的工程措施有哪些？ （10分）答案：土石壩壩身及地基中的滲流，由于物理或化學(xué)的作用，導(dǎo)致土體顆粒流失，土壤發(fā)生局部破壞，稱為滲透變形。（3分）防止?jié)B透變形的工程措施有：(1)．采取水平或垂直防滲措施，以便盡可能地延長(zhǎng)滲徑，達(dá)到降低滲透坡降的目的；（2分）(2)．采取排水減壓措施，以降低壩體浸潤(rùn)線和下游滲流出口處的滲透壓力。（2分）對(duì)可能發(fā)生管涌的部位，需設(shè)置反濾層，攔截可能被滲流帶走的細(xì)顆粒；對(duì)下游可能產(chǎn)生流土的部位，可以設(shè)置蓋重以增加土體抵抗?jié)B透變形的能力。（3分），并說(shuō)明為什么？（10分）答案：粘性土壤閘基地下輪廓線布置，由于粘性土具有凝聚力，不易發(fā)生管涌，但摩擦系數(shù)小，主要應(yīng)考慮如何降低閘底的滲透壓力，以提高閘室的穩(wěn)定性。一般在閘室上游設(shè)鋪蓋；下游可將排水設(shè)備布置在閘底板之下，以減小作用在底板上的滲透壓力。（6分） 砂性土壤閘基地下輪廓布置，由于砂性土摩擦系數(shù)大抗?jié)B穩(wěn)定容易滿足，而防止?jié)B透變形是主要控制因素，常用鋪蓋、板樁延長(zhǎng)滲徑，并將排水設(shè)備布置在底板以后，以降低滲透坡降，防止?jié)B透變形。（4分）5. 隧洞襯砌的作用是什么？（8分）答案：襯砌的功用是：① 限制圍巖變形，保證圍巖穩(wěn)定；（2分）②承受圍巖壓力、內(nèi)水壓力等荷載；（2分）③防止?jié)B漏；（1分）④保護(hù)巖石免受水流、空氣、溫度、濕度變化等的沖蝕破壞作用；（2分）⑤減小表面糙率。（1分）一、填空題 (每空1分，共24分)水利水電工程根據(jù) 、 及其 進(jìn)行分等。答案：規(guī)模、效益、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性重力壩的穩(wěn)定分析目的是檢驗(yàn)重力壩在各種可能荷載組合情況下的 。答案：穩(wěn)定安全度重力壩地基處理包含兩方面的工作，一是 ，二是 。答案：防滲、提高基巖強(qiáng)度地形條件往往是決定拱壩結(jié)構(gòu)形式、工程布置和經(jīng)濟(jì)性的主要因素，一般當(dāng)壩頂高程處的河谷寬度和壩高之比（L/H），可修建 ；當(dāng)寬高比（L/H）～，可修建 。答案：薄拱壩、厚拱壩在外荷作用下拱壩壩體的穩(wěn)定性主要依靠 的反力作用，一般情況下，依靠 維持穩(wěn)定的因素是次要的。答案：兩岸拱端、壩體自重壩身的絕大部分由一種土料筑成，整個(gè)剖面起防滲和穩(wěn)定作用的土石壩是 。答案：均質(zhì)壩可以降低浸潤(rùn)線，防止壩坡凍脹，保護(hù)下游壩腳不受尾水淘刷且有支持壩身增加穩(wěn)定性作用的排水形式是 。答案：棱體排水水閘是由 、 和 組成。答案：閘室、上游連接段、下游連接段閘門按其工作性質(zhì)可分為 、 和 。答案：工作閘門、事故閘門、檢修閘門通氣孔在泄水隧洞的正常泄流、放空和充水過(guò)程中，承擔(dān) 和 任務(wù)。答案：補(bǔ)氣、排氣11．作用在水工隧洞襯砌上的基本荷載有 、 、 、 。二、判斷題 (每小題1分，共10分)1．重力壩的剖面尺寸大，與地基接觸面積大，材料的強(qiáng)度能充分發(fā)揮。( )答案：錯(cuò)誤 固結(jié)灌漿作用是提高基巖強(qiáng)度和整體性，降低地基的透水性。( )答案：正確 拱壩是固接于基巖的整體結(jié)構(gòu)，壩身不設(shè)永久性伸縮縫。( )答案：正確 4．為了克服心墻壩可能產(chǎn)生的拱效應(yīng)和斜墻壩對(duì)變形敏感等問(wèn)題，有時(shí)將心墻設(shè)在壩體中央向上游傾斜，成為斜心墻。 ( ) 答案：正確樁基礎(chǔ)處理，按照受力的不同可分為支承樁和摩擦樁。（ )答案：正確工作閘門布置在隧洞進(jìn)口，該隧洞一般為有壓隧洞。( )答案：錯(cuò)誤7．重力壩的上游壩坡n=0時(shí)，上游邊緣剪應(yīng)力的值一定為零。( )答案：正確8．拱壩的中心角越大對(duì)壩肩巖體穩(wěn)定越有利。( )答案：錯(cuò)誤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(cuò)誤10．非粘性土料的壓實(shí)程度一般用相對(duì)密度表示。( ) 答案：正確四、 名詞解釋（每詞3分，共18分）揚(yáng)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(yáng)壓力。（1分） 雙曲拱壩答案：不僅在水平截面呈弓形，而且在鉛直面也呈弓形的拱壩。 反濾層答案：反濾層一般由1～3層級(jí)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(zhǎng)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(zhǎng)度稱為防滲長(zhǎng)度。 彈性抗力答案：當(dāng)襯砌承受荷載向圍巖方向變形時(shí)，將受到圍巖的抵抗，這個(gè)抵抗力稱為彈性抗力。 平壓管答案：為減小隧洞進(jìn)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(kù)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）四、簡(jiǎn)述題（共48分）簡(jiǎn)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(diǎn)？（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(jiān)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(wú)航運(yùn)要求，且下游河床和兩岸有一定抗沖能力的情況。（）簡(jiǎn)述用拱冠梁法進(jìn)行拱壩應(yīng)力分析的基本原理。（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(diǎn)變位一致的原則分配荷載的拱壩應(yīng)力分析方法，是簡(jiǎn)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。這種方法適用于對(duì)稱或接近對(duì)稱的拱壩，是一種近似的應(yīng)力分析方法。（4分）簡(jiǎn)述土石壩發(fā)生滲透變形形式和防止?jié)B透變形的工程措施各有哪些？（10分）答案：滲透變形的類型有管涌、流土、接觸沖刷、接觸管涌和接觸流土。（4分）防止?jié)B透變形的工程措施有以下幾種：（1）設(shè)置防滲設(shè)施；（2）設(shè)置排水溝或減壓井；（3）設(shè)置反濾層。（6分）解釋什么是阻力系數(shù)？試用改進(jìn)的阻力系數(shù)法推導(dǎo)任一流段的水頭損失為。（10分）答案：把滲流區(qū)段，滲流段長(zhǎng)度（L）與透水層厚度（T）的比值，稱為阻力系數(shù)（），值僅與滲流區(qū)的幾何形狀有關(guān)，它是滲流邊界的函數(shù)。（4分） 任一流段的水頭損失可表示為： （1） （2分） 根據(jù)水流的連續(xù)原理，各段的單寬流量相同，所以，各段的值相同，而總水頭H應(yīng)為各段水頭損失的總和，因此，H=由該式可得： （2）（2分）將（2）式代入（1）式，可得 （2分）簡(jiǎn)述水工隧洞襯砌的類型及其作用？（10分）答案：.襯砌作用：（1）限制圍巖變形，保證圍巖穩(wěn)定；（2）承受圍巖壓力，內(nèi)水壓力等荷載；（3）防止?jié)B漏；（4）保護(hù)巖石免受水流、空氣、溫度和干濕變化等的沖蝕破壞作用。（6分）主要類型：（1）平整襯砌；（2）單層襯砌；（3）組合式襯砌；（4）預(yù)應(yīng)力襯砌。（4分）名詞解釋：滲透壓力 滲透變形侵潤(rùn)線開敞式溢洪道地下輪廓線簡(jiǎn)答： 土石壩的優(yōu)點(diǎn) 滲流計(jì)算的目的 水工隧洞的作用 拱壩的特點(diǎn)