【正文】 。挑流消能工比較簡單經(jīng)濟(jì)，但下游局部沖刷不可避免，一般適用于基巖比較堅固的高壩或中壩。此方法認(rèn)為，壩與基巖膠結(jié)良好，滑動面上的阻滑力包括抗剪斷 摩擦力和抗剪斷凝聚力，并直接通過膠結(jié)面的抗剪斷試驗確定抗剪斷強(qiáng)度參數(shù) f’和 C 6． 簡述溢流壩常用的消能方式挑流消能和底流消能的消能原理和適用條件。該方法適應(yīng)于中小型工程中的中、低壩的抗滑穩(wěn)定分析。 5．重力壩的抗滑穩(wěn)定分析方法有哪幾種 ? 其各自的適用條件如何 ? （ 8分） 答： 抗剪強(qiáng)度公式計算法和抗剪斷公式計算法。 (6)對于岸坡壩段或壩基巖石有破碎帶夾層時，將部分壩段或整個壩體的橫縫進(jìn)行局部或全部灌漿，以增強(qiáng)壩體的整體性和穩(wěn)定性。 (5)設(shè)計和施工時，應(yīng)保證混凝土與基巖結(jié)合良好，對于壩基巖石完整性比較差時，則應(yīng)采用固結(jié)灌漿加固地基。 (3)當(dāng)壩基內(nèi)有傾向下游的軟弱面 時，可在壩踵部位設(shè)置深入基巖的齒墻切斷較淺的軟弱面，迫使可能滑動面沿齒墻底部或連同部分基巖一起滑動。 4. 提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工程措施有那些？（ 7分） 4 答： (1)將壩體的上游面做成傾向上游的斜面或折坡面，利用壩面上的水重增加壩的抗滑力。 3. 為什么要對水利樞紐及水工建筑物進(jìn)行分等分級？如何進(jìn)行分等分級？（ 7分） 答：為使工程的安全可靠性與其造價的經(jīng)濟(jì)合理性恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)一起來，水利樞紐及其組成的建筑物要進(jìn)行分等分級，首先按水利樞紐工程 的規(guī)模，效益及其在國民經(jīng)濟(jì)中的作用進(jìn)行分等，然后根據(jù)對各組成建筑物按其所屬樞紐的等別，建筑物在樞紐中所起的作用和重要性進(jìn)行分級。為了達(dá)到防洪、灌溉、發(fā)電、供水等目的，需要修建各種不同類型的水工建筑物，用來控制和支配水流，這種建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物。 ④大型水利工程的擋水建筑物失事，將會給下游帶來巨大損失和災(zāi)難。 ②工作條件復(fù)雜，如擋水建筑物要承受相當(dāng)大的水壓力，由滲流產(chǎn)生的滲透壓力對建筑物的強(qiáng)度和穩(wěn)定不利；泄水建筑物泄水時，對河床和岸坡具有強(qiáng)烈的 沖刷作用 等。 a、 挑流消能 b、 面流消能 c、 底流消能 d、自由跌流式消能 四、問答題（共 52分） 1．簡述水工建筑物的特點。 3 a、 壩體自重 b、 靜水壓力 c、 揚壓力 d、 溫度荷載 6．揚壓力由 ( cd )組成。 a、等別 b、作用 c、規(guī)模 d、重要性 4．組成水庫樞紐的“三大件”包括 ( ABC )等三類建筑物。 a、 防洪 b、 興水利 c、 除水害 d、 灌溉、發(fā)電 2．水利水電樞紐工程按其 ( ABCD )為五等。 a、 b、 c、 d、 7．將重力壩相鄰壩段間的橫縫部分地拓寬而形成的壩，即為 (A ) a、寬縫重力壩 b、碾壓式重力壩 c、空腹重力壩 d、實體重力壩 8．在重力壩的底部沿壩軸線方向設(shè)置大尺寸的空腔，即為 ( A ) a、寬縫重力壩 b、碾壓式重力壩 9．用水泥含量比較低的超干硬性混凝土，經(jīng)碾壓而成的混凝土壩稱為 ( B )。 a、 擋水建筑物 b、 泄水建筑物 c、 整治建筑物 d、 輸水建筑物 5．地球上人類可以利用的淡水總量約為 ( D )億 km3。 a、 擋水建筑物 b、 泄水建筑物 c、 整治建筑物 d、 輸水建筑物 3．為滿足灌溉、發(fā)電、過壩需要而興建的建筑物，稱為 (D )。 ( X ) 二、單項選擇題（每小題 2分，共 18分） 1．用以攔截江河，形成水庫或壅高水位的建筑物稱為 ( A )。 ( √ ) 7．壩基設(shè)有防滲帷幕和排水幕的實體重力壩，可以減少壩基面上的浮托力。 ( √ ) 5．重力壩的工作原理是在水壓力及其它荷載的作用下，主要依靠壩體自身重量產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定的要求。 (√ ) 3．輸水建筑物的作用是用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或為人防、檢修而放空水庫等，以保證壩和其他建筑物的安全。 ( √ ) 2．擋水建筑物的作用是攔截河流，形成水庫或雍高水位。1 水工建筑物形成性考核冊 作業(yè) 1 說明：本次作業(yè)覆蓋緒論和重力壩部分內(nèi)容。 一、判斷題（每小題 2分，共 16分） 1．所謂水利工程，是指對自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配，以達(dá)到除害興利目的而修建的工程。如：各種材料和類型的壩和水閘；以及為防御洪水或阻擋海潮，沿江河海岸修建的堤防、海塘等。 ( X ) ，水利樞紐及其組成的建筑物要進(jìn)行分等分級。 ( √ ) 6. 重力壩的壩體自重是維持大壩穩(wěn)定的主要荷載，包括建筑物及其永久設(shè)備的重量。 ( √ ) 8．重力壩的基本剖面呈三角形是因為考慮施工方便。 a、 擋水建筑物 b、 泄水建筑物 c、 整治建筑物 d、 輸水建筑物 2. 用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或為人防、檢修而放空水庫等，以保證壩和其他建筑物安全的建筑物，稱為 ( B )。 a、泄水建筑物 b、輸水建筑物 c、 整治建筑 物 d、專門建筑物 2 4．用以改善河流的水流條件，調(diào)整水流對河床及河岸的作用，以及為防護(hù)水庫、湖泊中的波浪和水流對岸坡的沖刷的建筑物，稱為 ( C )。 a、 15 b、 c、 d、 6．我國水能資源極其豐富，河川水能資源的理論蘊藏量高達(dá) ( A )億 kW。 a、 寬縫重力壩 b、 碾 壓式重力壩 c、 空腹重力壩 d、 實體重力壩 三、多項選擇題（每小題 2分，共 14分） ( BC )。 a、 規(guī)模 b、 作用 c、 效益 d、在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性 3．水利樞紐中的水工建筑物按其所屬樞紐工程中的（ ABC ）分為五級。 a、 擋水建筑物 b、泄水建筑物 c、整治建筑物 d、 引水建筑物 5．作用于重力壩上的主要荷載包括 ( AC )。 a、靜水壓力 b、動水壓力 c、滲透力 d、浮托力 7．溢流重力壩的消能型式有 ( ABD )。（ 7分） 答：①受自然條件制約多，地形、地質(zhì)、水文、氣象等對工程選址、建筑物選型、施工、樞紐布置和工程投資影響很大。 ③ 施工難度大 ，在江河中興建水利工程，需要妥善解決 施工導(dǎo)流 、截流和施工期度汛，此外，復(fù)雜地基的處理以及地下工程 、 水下工程 等的 施工技術(shù)都較復(fù)雜。 2． 何為水利樞紐 ? 何為水工建筑物 ? 7分） 答： 為了綜合利用水資源，最大限度地滿足各用水部門的需要，實現(xiàn)除水害興水利的目標(biāo)，必須對整個河流和河段進(jìn)行全面綜合開發(fā)，利用和治理規(guī)劃。 集中建造的幾種水工建筑物配合使用，形成一個有機(jī)的綜合體稱為水利樞紐。水利樞紐和水工建筑物的等級不同，對其規(guī)劃、設(shè)計、施工、運行管理等的要求不同，等級越高者要求也越高，這種分等分級區(qū)別對待的方法也是國家經(jīng)濟(jì)政策和技術(shù)要求相統(tǒng)一的重要體現(xiàn)。 (2)將壩基面開挖成傾向上游的斜面，借以增加抗滑力。 (4)當(dāng)下游水位較高，可考慮在壩基面設(shè)置排水系統(tǒng)，定時抽水以減少壩底揚壓力。并做好帷幕灌漿和斷層、破碎帶及軟弱夾層的處理等。 (7)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，既可 增加壩體的抗滑穩(wěn)定性能，又可消除壩踵處的拉應(yīng)力。 抗剪強(qiáng)度分析法把壩體與基巖間看成是一個接觸面，而不是膠結(jié)面，驗算其抗滑穩(wěn)定性，并滿足規(guī)范中關(guān)于抗滑穩(wěn)定安全度的要求。 當(dāng)壩基內(nèi)不存在可能導(dǎo)致沿基礎(chǔ)巖石內(nèi)部滑動的軟弱結(jié)構(gòu)面時，應(yīng)按抗剪斷強(qiáng)度公式計算壩基面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。（ 8分） 答： 挑流消能是利用鼻坎將下泄的高速水流向空中拋射，使水流擴(kuò)散，并摻人大量空氣，然后跌入下游河床水墊后，形成強(qiáng)烈的旋滾，并沖刷河床形成沖坑，隨著沖坑逐漸加深，水墊愈來愈厚，大部分能量消耗在水滾的摩擦中，沖坑逐漸趨于穩(wěn)定。 底流消能是在壩趾下游設(shè)消力池、消力坎等，促進(jìn)水 流在限定范圍內(nèi)產(chǎn)生水躍，通過水流內(nèi)部的旋滾、摩擦、摻氣和撞擊消耗能量。 7． 重力壩地基處理時，進(jìn)行帷幕灌漿和固結(jié)灌漿的作用是什么 ? （ 8分） 答：固結(jié)灌漿可提高基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性。 作業(yè) 2 說明：本次作業(yè)覆蓋拱壩和土石壩部分內(nèi)容。 ( X ) ， 則以后溫降時拱軸線收縮對壩肩巖體穩(wěn)定不利。 ( √ ) 4．在拱壩的應(yīng)力分析方法中，拱冠梁法在荷載分配時僅考慮了徑向變位的調(diào)整。 ( √ ) 6．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)。 ( x ) 8．為了克服心墻壩可能產(chǎn)生的拱效應(yīng)和斜墻壩對變形敏感等問題，有時將心墻設(shè)在壩體中央向上游傾斜，成為斜心墻。 a、 揚壓力 b、 自重 c、 溫度 d、 水壓力 2.( a )將拱壩視為有一系列各自獨立、互不影響的水平拱圈所組成。 a、 純拱法 b、 拱梁法 c、 有限單元法 d、 拱冠梁法 4．雙曲拱壩是指壩體在 ( c )方向上呈拱形。 a、棱體排水 b、貼坡排水 c、褥墊排水 d、組合式排水 6． ( c )排水不能降低浸潤線，但能提高壩坡的抗?jié)B穩(wěn)定性和抗沖刷能力，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，6 便于維修。 a、有限元法 b、圓弧滑動法 c、折線滑動法 d、復(fù)式滑動法 8. 工程中常用于斜墻壩的壩坡穩(wěn)定分析方法是 ( a、 )。 a、拱梁法 b、拱冠梁法 c、有限元法 d、材料力學(xué)法 2．與重力壩相比拱壩的 ( abd )荷載，降為次要荷載。 a、自由跌流式 b、鼻坎挑流式 c、滑雪道式 d、底流消能式 4．按土料在壩體中的配置和防滲體所用的材料 土石壩可分為： ( bcd ) 。 a、管涌 b、流土 c、接觸沖刷 d、沉陷 ，可將土石壩劃分為以下幾種： ( abc ) 。（ 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。 2． 溫度荷載對拱壩的應(yīng)力和穩(wěn)定有何影響？（ 7分） 答：拱壩封拱后，壩體就成為整體，當(dāng)壩體溫度高于封拱溫度時，即溫度升高，拱圈伸長并向上游位移，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力的方向與庫水位產(chǎn)生的相反，但軸力方向相同。因此一般情況下，溫降對壩體應(yīng)力不利，溫升對壩肩穩(wěn)定不利 3． 簡述拱壩應(yīng)力分析中拱冠梁法的基本原理。荷載分配后拱按純拱法計算拱應(yīng)力，梁按懸臂梁計算其應(yīng)力 4. 簡述拱壩的壩身泄水的方式和適用條件。 自由跌落式：適用于基巖良好，泄量不大，壩體較薄的雙曲拱壩或小型拱壩。 滑雪道式：適用于泄洪量大、壩體較薄的拱壩樞紐中。 ?計算方法有哪幾種 ? （ 6分） 答：土石壩滲流分析的目的是：①確定壩體浸潤線和下游逸出點位置，繪制壩體及地基內(nèi)的等勢線分布圖或流網(wǎng)圖，為壩體穩(wěn)定核算、應(yīng)力應(yīng)變分析和排水設(shè)備的選擇提供依據(jù)；②計算壩體和壩基滲流量，以便估算水庫的滲漏損失和確定壩體排水設(shè)備的尺寸；③確定壩坡出逸段和下游地基表面的出逸比降，以及不同土層之間的滲透比降，以判斷該處的滲透穩(wěn)定性；④確定庫水位降落時上游壩殼內(nèi)自由水面的位置，估算由此產(chǎn)生的孔隙壓力，供上游壩坡穩(wěn)定分析之用。 8 土石壩滲流的分析方法主要有：流體力學(xué)法、水力學(xué)法、流網(wǎng)法、試驗法和數(shù)值解法。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，以便盡可能地延長滲徑，達(dá)到降低滲透坡降的目的； (2)采取排水減壓措施，以降低壩體浸潤線和下游滲流出口處的滲透壓力。 ？各發(fā)生與什么情況？（ 6分） （ 1）破壞形式：脫落，塌陷，崩塌，滑動，擠壓，鼓脹，溶蝕。 8．簡述土石壩砂礫石地基處理的目的、原則 和措施。總的說來，對砂卵石地基的處理主要是解決防滲問題，通過采取“上堵”、“下排”相結(jié)合的措施，達(dá)到控制地基滲流的目的。前兩者體現(xiàn)了“上堵”的基本原則，后者則體現(xiàn)了“下排”的基本原則。 一、判斷題（每小題 4分，共 28分） 1．泄槽軸線與溢流堰軸線接近平行的岸邊溢洪道，稱為側(cè)槽溢洪道。 ( x ) 3．溢洪道泄槽中的水流均為急流。 ( √ ) 5．在水閘閘室的滲流分析時，假定滲流沿地基輪廓的坡降相同，即水頭損失按直線變化的方法稱為直線法。 ( x ) 7．在水閘中海漫的作用是進(jìn)一步消減水流剩余能量，保護(hù)護(hù)坦安全，并調(diào)整流速分布，保護(hù)河床、防止沖刷。 a、豎井式溢洪道 b、正槽式溢洪道 c、側(cè)槽式溢洪道 d、虹吸式溢洪道 ，洪水期開閘泄水，這