【正文】 合 計(jì) 第3章 拱 壩一、重點(diǎn)要求⒈ 概述⒉ 拱壩的布置⒊ 拱壩的荷載及組合⒋ 拱壩的應(yīng)力分析二、一般閱讀⒈ 拱壩的壩肩穩(wěn)定分析⒉ 拱壩的泄洪⒊ 拱壩的構(gòu)造及地基處理三、學(xué)習(xí)指導(dǎo)⒈ 了解拱壩的工作原理（拱壩是依靠拱、梁結(jié)構(gòu)來承擔(dān)荷載，滿足強(qiáng)度要求，依靠作為拱座的兩岸巖體來滿足穩(wěn)定要求，且拱的作用越大，拱壩越經(jīng)濟(jì)）、特點(diǎn)和類型。4 )計(jì)算在正常高水位下壩基和高程205m處二截面上、下游邊緣應(yīng)力；并繪出壩基面、壩體邊緣主應(yīng)力矢量圖。 2 )計(jì)算作用于重力壩上的各種荷載（見表1－1）。=。4 )壩基巖石f 39。2 )，校核洪水位，淤沙高程，泥沙浮容重γm＝7Kn/m，內(nèi)摩擦角ψ＝18176。圖2－2 壩底揚(yáng)壓力計(jì)算圖 圖2－3 重力壩穩(wěn)定、應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖2某山區(qū)砼重力壩為Ⅳ級(jí)建筑物， 擋水壩河床段如圖2－4。鼻坎高程23m，高度3m，壩基高程20m。試求：壩在自重，水壓力及基底揚(yáng)壓力作用下的抗滑穩(wěn)定分析（兩種方法）； 壩底面鉛直正應(yīng)力бY的分布（計(jì)入揚(yáng)壓力），并圖示之。=，c39。A．校核洪水位 B. 設(shè)計(jì)洪水位 C. 正常蓄水位 （三）思考題重力壩的工作原理和工作特點(diǎn)是什么？為什么說重力壩的材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮？重力壩的基本斷面是什么？重力壩是如何分類的？重力壩的主要荷載有哪些？什么是揚(yáng)壓力、滲透壓力、浮托力？什么是基本組合？什么是特殊組合？各有哪些組合方式？簡(jiǎn)述重力壩的設(shè)計(jì)過程？穩(wěn)定計(jì)算的方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工作措施有哪些？重力壩應(yīng)力分析方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？1材料力學(xué)計(jì)算壩體應(yīng)力的基本假定是什么？主要計(jì)算內(nèi)容是什么？1非溢流壩剖面設(shè)計(jì)的原則是什么？什么是基本剖面、實(shí)用剖面？1溢流壩的剖面由哪些組成？各有何要求？1溢流重力壩的消能常用的有哪幾種，各自優(yōu)、缺點(diǎn)及適用范圍是什么？1壩體為什么要分區(qū)？如何分區(qū)？1重力壩內(nèi)設(shè)置廊道系統(tǒng)的作用是什么？不同用途的廊道設(shè)置部位和尺寸如何？1什么叫壩段？壩體為什么要進(jìn)行分縫？1什么叫固結(jié)灌漿、帷幕灌漿？各有何作用？1重力壩地基處理的措施有哪些？其他形式的重力壩有哪些？各有什么特點(diǎn)？2如圖2－2分別在無排水孔和有排水孔情況下計(jì)算壩底揚(yáng)壓力。A．抗凍性能 B. 防滲要求 C. 強(qiáng)度要求 當(dāng)重力壩與巖石地基之間的抗剪斷摩擦系數(shù)較大時(shí)，壩體剖面尺寸一般由_________控制。A．滲透壓力 B. 浮托力 C. 揚(yáng)壓力 溢流壩段的堰面曲線，當(dāng)采用開敞式溢流孔時(shí)可采用____________。A．開挖與清理 B. 固結(jié)灌漿 C. 帷幕灌漿 D. 混凝土齒墻SL3192005《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦使用官廳公式計(jì)算壩前浪壓力，在校核洪水位時(shí)，該公式的風(fēng)速V宜采用相應(yīng)洪水期多年平均最大風(fēng)速的____________。A．梯形 B. 三角形 C. 矩形 D. 正方形下面關(guān)于壩體應(yīng)力的幾種說法正確的是____________。（二）選擇題壩底揚(yáng)壓力等于____________。9．因?yàn)樽饔迷谥亓紊嫌蚊娴乃畨毫Τ蔩___________分布，所以重力壩的基本剖面是____________形。7．溢流壩的消能形式有____________、____________、____________、____________四種消能方式。5．抗滑穩(wěn)定分析的目的是核算壩體沿____________或沿____________抗滑穩(wěn)定的安全性能。3．揚(yáng)壓力是上、下游水位產(chǎn)生的____________和下游水深產(chǎn)生的____________兩部分組成。四、思考題：（一）填空題1．重力壩主要依靠_________產(chǎn)生的_________來滿足壩體穩(wěn)定要求。本章主要為巖石地基的處理，土基的處理技術(shù)主要放在水閘和土石壩部分學(xué)習(xí)。最后，要能根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)繪制泄水重力壩的剖面及進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，⒏ 在重力壩的材料與構(gòu)造中要了解：混凝土壩對(duì)材料的要求和壩體材料分區(qū)方法；重力壩的壩頂、廊道和豎井、分縫、止水及排水的構(gòu)造特點(diǎn)。對(duì)挑流消能應(yīng)了解挑流鼻坎參數(shù)選擇、水力計(jì)算方法及控制條件；對(duì)底流消能應(yīng)了解促成淹沒水躍的措施，了解泄水重力壩下游的不利流態(tài)和防止措施。⒎ 對(duì)泄水重力壩著重了解溢流面曲線設(shè)計(jì)、孔口尺寸擬定和下游消能。⒍ 了解重力壩基本斷面尺寸的擬定原則、方法，重力壩常用剖面主要參數(shù)的大體取值范圍，如上下游坡度，壩底與壩高的比值等。⒌ 了解應(yīng)力分析的目的，掌握利用材料力學(xué)法進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算的方法，熟記重力壩上、下游邊緣點(diǎn)應(yīng)力的計(jì)算公式（計(jì)入和不計(jì)入揚(yáng)壓力），掌握用“概率極限狀態(tài)”進(jìn)行強(qiáng)度校核的方法和控制標(biāo)準(zhǔn)。⒋ 了解穩(wěn)定的概念，對(duì)幾個(gè)穩(wěn)定計(jì)算公式加以分析比較，注意區(qū)分公式的意義、參數(shù)的選擇和適用條件，掌握用“分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)法”進(jìn)行抗滑穩(wěn)定計(jì)算的方法。 (a) (b)(c) (d)圖2－1 實(shí)體重力壩壩基面上揚(yáng)壓力分布圖注：(a)圖為壩基面無防滲帷幕和排水孔情況，揚(yáng)壓力無折減，下游無水時(shí)，分布圖為三角形；(b)圖為壩基面設(shè)置防滲帷幕和排水孔情況，現(xiàn)已改為(d)圖形式，既折減位置相同——均在排水孔中心處，但折減系數(shù)不同，河床段α＝，岸坡段α＝；(c)圖為壩基面設(shè)置防滲帷幕，但無排水孔情況；(d)圖為壩基面未設(shè)置防滲帷幕，但有排水孔情況；⑤浪壓力：浪壓力計(jì)算時(shí)，要會(huì)使用雙曲函數(shù)，會(huì)計(jì)算波浪要素（h1%、2Ll、h0），能正確確定壩頂高程。⒊ 掌握重力壩上作用的荷載類型、計(jì)算方法和組合情況，重點(diǎn)掌握自重、水壓力、揚(yáng)壓力、波浪要素的計(jì)算（計(jì)算單元一般為單位壩長，所有荷載均分解為水平和垂直兩個(gè)方向）及荷載組合情況，難點(diǎn)是揚(yáng)壓力、浪壓力和地震力的計(jì)算。⒉ 重力壩的工作原理也是重力壩設(shè)計(jì)的依據(jù)，既依靠自身重量來滿足抗滑穩(wěn)定和無拉應(yīng)力要求。試問該水利樞紐工程屬幾等？各主要、次要、臨時(shí)建筑物屬幾級(jí)？第2章 巖基上的重力壩一、重點(diǎn)要求⒈ 概述⒉ 重力壩的荷載及其組合⒊ 重力壩的抗滑穩(wěn)定分析⒋ 重力壩的應(yīng)力分析⒌ 重力壩剖面設(shè)計(jì)⒍ 溢流重力壩⒎ 重力壩的材料及構(gòu)造⒏ 重力壩的地基處理二、一般閱讀⒈ 其他形式重力壩及支墩壩三、學(xué)習(xí)指導(dǎo)⒈ 本章掌握的程度，對(duì)本門課程學(xué)習(xí)情況將有較大的影響，因此要求同學(xué)們花大氣力加以學(xué)習(xí)。A．水庫興利庫容 各種壩屬于哪類水工建筑物_________。3．為了將工程安全和工程造價(jià)合理統(tǒng)一起來，首先應(yīng)對(duì)水利樞紐分_________，然后對(duì)樞紐中的建筑物分_________。四、 習(xí)題及思考題（一）填空題1．地球上總水量的_________%是海洋中的咸水，人類能夠利用的只是江河湖海及地下水的一部分，僅占地球總水量的_________%。⒊ 掌握水工建筑物的分類、特點(diǎn)和作用（包括名詞解釋）。水利水電工程建筑專業(yè)學(xué)習(xí)叢書《水工建筑物》學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集目 錄第1章 緒論………………………………………………………3第2章 巖基上的重力壩…………………………………………5第3章 拱壩 ……………………………………………………13第4章 土石壩 …………………………………………………18第5章 水閘 ……………………………………………………24第6章 河岸溢洪道 ……………………………………………28第7章 水工隧洞及壩下涵管 …………………………………30第8章 過壩建筑物與渠系建筑物 ……………………………33第9章 水利樞紐布置 …………………………………………38第10章 水利工程管理…………………………………………39第1章 緒 論一、 重點(diǎn)要求⒈ 水利樞紐與水工建筑物⒉ 水利樞紐分等與水工建筑物分級(jí)二、 一般閱讀⒈ 水資源與水利工程建設(shè)⒉ 本門課程的學(xué)習(xí)方法和研究途徑三、 學(xué)習(xí)指導(dǎo)⒈ 了解我國的水資源狀況及特點(diǎn)，水利工程的任務(wù)和分類，水利工程的建設(shè)成就與發(fā)展趨勢(shì)。⒉ 了解水利樞紐的組成，掌握水利樞紐的概念——為若干個(gè)不同用途的水工建筑物所組成的綜合體。掌握水利樞紐的分等（確定的依據(jù)為最高等別指標(biāo)）、水工建筑物分級(jí)（注意新老規(guī)范的差別）、洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定。2. 水工建筑物按功能可以分為_________、_________、_________、_________、_________、_________等幾類建筑物。（二）選擇題下列_________指標(biāo)是確定水利樞紐等別的依據(jù)。A．取水建筑物 （三）思考題我國古今水利建設(shè)成就有哪些?我國水資源的特點(diǎn)是什么?開發(fā)程度如何?什么是水利樞紐?什么是水工建筑物?與土木工程其他建筑物相比,水工建筑物有些什么特點(diǎn)?擬建高50m的土石壩， 、灌溉面積20萬畝的水電樞紐工程。通過本章的學(xué)習(xí)，可掌握其他章節(jié)講述的基本內(nèi)容和一般規(guī)律；重力壩上作用的荷載、荷載的計(jì)算方法、組合情況，下游消能方式等內(nèi)容對(duì)其他建筑物也具有普遍性。重力壩的工作特點(diǎn)關(guān)鍵在于掌握其主要優(yōu)點(diǎn)（泄洪和施工導(dǎo)流容易解決）和最大缺點(diǎn)（揚(yáng)壓力大和材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮）。①自重：按容易計(jì)算大小和確定形心位置的原則，將重力壩斷面分塊；②水壓力：注意判定水壓力的指向（水平、垂直，指向上游、指向下游）；③揚(yáng)壓力：根據(jù)是否有減壓措施、采用何種減壓措施、減小了哪部分壓力（滲透壓力？浮托力？?jī)烧叨紲p小？）、折減點(diǎn)位置、折減系數(shù)多少等確定揚(yáng)壓力分布圖；實(shí)體重力壩壩基面上揚(yáng)壓力如圖2－1所示：④地震力：地震荷載是學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，不要求了解公式來源，但應(yīng)弄清楚公式的物理意義。⑥荷載組合：掌握基本組合、特殊組合的組合類型，能根據(jù)具體情況選擇組合方式。了解特殊情況的抗滑穩(wěn)定，掌握增加抗滑穩(wěn)定性的措施。了解壩身內(nèi)部應(yīng)力的分布規(guī)律。掌握把基本斷面修改成實(shí)用斷面的方法，并了解各種實(shí)用斷面的應(yīng)用條件。①溢流面曲線設(shè)計(jì)中應(yīng)了解：泄水重力壩的工作特點(diǎn)、泄水方式及曲線和參數(shù)的選擇；②孔口尺寸擬定應(yīng)了解：?jiǎn)螌捔髁康倪x擇，上下游控制水位的確定，設(shè)計(jì)流量下孔口尺寸確定方法和布置原則等；③下游消能應(yīng)著重了解：常見