【正文】 何為土石壩？其能廣泛應(yīng)用的原因何在？土石壩滲流分析的主要內(nèi)容包括哪三項(xiàng)？分析的目的是什么？。詳述滲透變形的類型和危害。簡(jiǎn)述土石壩滲透變形防護(hù)的措施。管涌和流土的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)主要取決于什么？何為固結(jié)？常用的固結(jié)理論有哪些？？可分析什么內(nèi)容？反濾、過渡和排水材料的主要要求是什么？，其顆粒大小隨水流方向的變化如何？土石壩體與砼建筑物的連接形式有哪幾種？面板壩的堆石體由有那四個(gè)分區(qū)？防滲體系由哪些構(gòu)成？何為地下輪廓線和防滲長(zhǎng)度？水閘排水一般布置在什么位置？？為什么？簡(jiǎn)述水閘底板的類型。水閘底板分縫有哪兩類？水閘胸墻有哪兩種形式？水閘胸墻的支承有哪兩種形式？？需驗(yàn)算采用什么方法？水閘與兩岸的連接建筑的作用是什么？主要由哪些部分組成？？哪一類應(yīng)用最廣？正槽溢洪道泄槽的主要水力特征是什么？其平面布置盡量做成什么形式？縱剖面應(yīng)為什么坡？泄槽彎曲段設(shè)計(jì)的主要問題在于什么？有哪兩類設(shè)計(jì)方法？抗空蝕的主要措施有哪些？簡(jiǎn)述摻氣裝置的組成和類型。挑流消能中挑坎承受的主要荷載有哪些？簡(jiǎn)述井式溢洪道的布置特點(diǎn)和水流特點(diǎn)。簡(jiǎn)述虹吸式溢洪道的原理和組成部分。有壓隧洞和無壓隧洞工作閘門布置位置有何不同？詳述水工隧洞的進(jìn)水口形式及其優(yōu)缺點(diǎn)。簡(jiǎn)述水工隧洞進(jìn)水口的組成部分和要求。無壓隧洞洞身斷面形式主要有哪些？有壓隧洞洞身斷面為何常采用圓形？巖體初始應(yīng)力主要由哪兩部分組成？哪部分巖體屬圍巖？何為圍巖的彈性抗力？有壓隧洞內(nèi)水壓力含哪兩部分？。平面閘門有哪幾種形式？其優(yōu)缺點(diǎn)如何？簡(jiǎn)述啟閉機(jī)的分類。簡(jiǎn)述閘門鎖定器的作用和類型。簡(jiǎn)述行走支承的作用和分類。側(cè)向和反向?qū)С械淖饔檬鞘裁?？、要求和布置？。深孔閘門一般布置在什么位置？？。窗體頂端：水利工程：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。水工建筑物：用來控制和調(diào)配江河湖海等水流而修建的建筑物。主要分為：⑴擋水建筑物：壩、閘和堤防等⑵泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等⑶輸水建筑物：輸水洞、引水管、渠道、渡槽⑷取水建筑物：輸水建筑物的首部建筑物：進(jìn)水閘、泵站⑸專門建筑物：電廠、船閘、升船機(jī)、魚道、筏道⑹整治建筑物：用來整治河道、改善河道的水流條件，如丁壩、順壩、導(dǎo)流堤等。 答：依據(jù)：規(guī)模、效益、重要性；共分五等。 答：主要荷在載有自重、水壓力（包含靜水壓力、動(dòng)水壓力、水重等）、波浪壓力、泥沙壓力、揚(yáng)壓力等。 答：分析方法主要有：⑴物理模型試驗(yàn)法，含水力學(xué)模型試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)。作用效應(yīng)：①永久作用，②可變作用，③偶然作用。 答：設(shè)計(jì)安全儲(chǔ)備的表達(dá)形式有單一安全系數(shù)法和分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法兩類。極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的類型有：⑴承載能力極限狀態(tài) 當(dāng)出現(xiàn)①剛體失去平衡,②材料強(qiáng)度不足而破壞,③結(jié)構(gòu)失穩(wěn),④結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系,⑤結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生滲透失穩(wěn)等現(xiàn)象時(shí)，表明結(jié)構(gòu)已超過承載能力極限狀態(tài)，已不安全。 答：結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z=RS中的Z表示結(jié)構(gòu)功能，R表示結(jié)構(gòu)抗力，S表示作用效應(yīng)。 答：可靠指標(biāo)為結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的平均值與其均方差的比值，它可表征結(jié)構(gòu)的可靠度大小。 答：主要包含：①抗震計(jì)算；②抗震工程措施。 基本剖面：三角形。：①安全可靠；②對(duì)地形、地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)；③樞紐泄洪問題容易解決；④便于施工導(dǎo)流；⑤施工方便；⑥結(jié)構(gòu)作用明確。 主要包括①剖面設(shè)計(jì)②穩(wěn)定分析③應(yīng)力分析④構(gòu)造設(shè)計(jì)⑤地基處理⑥泄洪設(shè)計(jì)⑦監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)。 深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算方法類型分為：⑴分區(qū)計(jì)算法，含①剩余推力法；②被動(dòng)抗力法；③等安全系數(shù)法⑵整體計(jì)算法。：①利用水重：將上游面做成傾斜以利用水重。⑤加固地基：帷幕灌漿以減少壩基滲透能力，固結(jié)灌漿以增加壩基強(qiáng)度和整體性，斷層處理以減少壩基軟弱結(jié)構(gòu)面。⑦預(yù)加應(yīng)力措施：⑴模型試驗(yàn)法；⑵材料力學(xué)法；⑶彈性理論的解析法；⑷彈性理論的差分法；⑸彈性理論的有限元法。因最大最小應(yīng)力均出現(xiàn)在壩面，所以需首先校核邊緣應(yīng)力。水熱化溫升是指最高溫度與入倉(cāng)溫度之差；溫度回降值是指最高溫度與年均氣溫之差。②表面裂縫 溫度控制的措施主要有：①降低砼的入倉(cāng)溫度Tj②降低砼的水熱化溫升Tr③加強(qiáng)砼表面的養(yǎng)護(hù) 重力壩最小剖面確定：根據(jù)自重、上游靜水壓力(庫(kù)水位與壩頂平,通常是校核洪水位)和揚(yáng)壓力三項(xiàng)主荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求的工程量最小的三角形。 壩頂高程取設(shè)計(jì)洪水位＋相應(yīng)壩頂超高與校核洪水位＋相應(yīng)壩頂超高中的最大者，其中安全超高包括波高、波浪中心線距靜水面高度和安全加高三部分。其中承載能力極限狀態(tài)需驗(yàn)算壩基面或深層抗滑穩(wěn)定和壩趾抗壓強(qiáng)度，正常使用極限狀態(tài)需驗(yàn)算壩踵不出現(xiàn)拉應(yīng)力。重力壩抗震措施：①作好地基處理，加強(qiáng)接觸面的結(jié)合；②加強(qiáng)施工質(zhì)量控制和養(yǎng)護(hù),防止出現(xiàn)早期裂縫；③重量、變形、剛度、幾何等突變部位設(shè)縫；④增加壩頂強(qiáng)度、剛度以及布筋；⑤孔口、廊道附近布筋；⑥壩后設(shè)置檢修橋。 類型：①開敞溢流式；②大孔口溢流式①足夠的孔口尺寸,良好的孔形,較高的流量系數(shù)；②水流平順, 不產(chǎn)生負(fù)壓和振動(dòng), 避免發(fā)生空蝕；③保證下游河床不產(chǎn)生危及大壩安全的局部沖刷；④下泄水流不產(chǎn)生折沖水流等,不影響其他建筑正常運(yùn)行；⑤有靈活控制下泄水流的設(shè)備?？卓谛问筋愋停孩匍_敞溢流式；②大孔口溢流式 開敞溢流式的特點(diǎn)：①壩體不設(shè)胸墻，出流常為堰流；②孔口埋深淺，閘門水壓力較小，孔口尺寸可以較大，泄流量較大，超泄能力強(qiáng)；③可排泄冰凌和其他漂浮物；④閘門于壩頂，易檢修；⑤應(yīng)用較廣泛。 采用相同閘孔詣在檢修閘門、啟閉設(shè)備等設(shè)施可共用，且泄流量相同可對(duì)稱泄流。 因?yàn)棰賳螌捔髁渴谴_定溢流壩的凈寬和堰頂高程的主要參數(shù)；②單寬流量是影響消能工設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素；③單寬流量是影響壩下沖刷的主要因素。 閘墩上游端需做成圓弧形或流線型是為了進(jìn)口水流平順、減少水流側(cè)收縮。：當(dāng)高速水流在某點(diǎn)的壓力低于飽和蒸汽壓強(qiáng)時(shí)，水體中固有的小氣核迅速膨脹而成小空泡，這種現(xiàn)象稱為空化。流速大于15m/s時(shí)就可能發(fā)生空蝕?？栈瘮?shù)大于初生空化數(shù)時(shí)不會(huì)發(fā)生空蝕現(xiàn)象。但也存在①增加水深從而加大工程投資；②形成霧化區(qū)等的不利之處。、中間直線段、反弧段組成。：通過水躍等局部水力現(xiàn)象，將水流動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。輔助消能工主要有：趾墩、消力墩、尾檻等。底流消能的原理：①通過水躍將急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鞫埽虎谥饕克S產(chǎn)生的表面旋滾與底流間的強(qiáng)烈紊動(dòng)、剪切和摻混消能。主要靠急流沿固體邊界摩擦而耗能，射流在空中與空氣摩擦、摻氣和擴(kuò)散等耗能，射流落入尾水中淹沒紊動(dòng)擴(kuò)散耗能。 消力戽消能的原理：急流進(jìn)入潛在水下的戽內(nèi)發(fā)生旋滾，經(jīng)大量消能后由鼻坎挑向下游水面。 底流消能與下游水流有①臨界水躍；②遠(yuǎn)驅(qū)水躍；③淹沒水躍等三種銜接形式。，穩(wěn)定校核內(nèi)容是滿足抗浮穩(wěn)定要求。：①預(yù)泄庫(kù)水，增強(qiáng)調(diào)蓄能力；②放空檢修；③排沙減淤；④調(diào)節(jié)下泄流量以滿足通航、灌溉需要；⑤施工導(dǎo)流。設(shè)置通氣孔的目的：進(jìn)口工作閘門提起后，后面的空氣被水流帶走而形成負(fù)壓，需于工作閘門后設(shè)通氣管充氣。主要內(nèi)容：①壩基的開挖和清理；②壩基的固結(jié)灌漿；③帷幕灌漿；④壩基排水；⑤斷層、軟弱夾層、溶洞等不良地質(zhì)的處理。固結(jié)灌漿的布置位置：①應(yīng)力較大的壩踵和壩趾；②裂隙發(fā)育和破碎帶范圍內(nèi)。帷幕灌漿的位置：壩軸線的上游面區(qū)域，自河床向河岸延伸。目的在于進(jìn)一步降低揚(yáng)壓力。：軟弱夾層較薄，遇水易泥化、軟化，使壩基抗剪強(qiáng)度降低，影響壩體抗滑穩(wěn)定性。：強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗沖刷、抗侵蝕、抗裂等性能。分縫有以下類型：⑴橫縫，含永久性橫縫和臨時(shí)性橫縫。⑵縱縫，含鉛直縱縫、斜縫和錯(cuò)縫。⑶水平施工縫。，以推土機(jī)平倉(cāng)，振動(dòng)碾壓實(shí)的筑壩新方法，是將土石壩施工的碾壓技術(shù)應(yīng)用到砼重力壩的一種筑壩方法。碾壓混凝土與常態(tài)混凝土相比的優(yōu)點(diǎn)：①工程程序簡(jiǎn)單，施工速度快；②膠凝材料用量少；③水熱化溫升大大降低，簡(jiǎn)化了溫度控制程序；④不設(shè)縱縫，節(jié)省了模板和接縫灌漿的費(fèi)用；⑤可使用大型通用機(jī)械設(shè)備，提高砼的運(yùn)輸和澆筑工效；⑥降低工程造價(jià)。漿砌石重力壩的缺點(diǎn)：①人工砌筑的質(zhì)量易不均；②石料的修整和砌筑難以機(jī)械化，需大量人力；③砌體防滲性能差，需專設(shè)防滲設(shè)施；④工期長(zhǎng)。為了充分利用砼的抗壓強(qiáng)度，將實(shí)體重力壩橫縫下部擴(kuò)寬成為空腔的重力壩，稱為寬縫重力壩。寬縫重力壩的缺點(diǎn)：①立模較復(fù)雜，且模板用量增加；②分期導(dǎo)流不便；③在嚴(yán)寒地區(qū)，寬縫需采取保溫措施。空腹重力壩的優(yōu)點(diǎn)：①空腔壩基不設(shè)地板,可減少揚(yáng)壓力,砼用量減少20％左右；②減少壩基開挖量；③壩體前后腿嵌入巖體,增強(qiáng)穩(wěn)定；④前后腿應(yīng)力分布均勻,壩踵壓應(yīng)力較大；⑤便于砼散熱；⑥壩體施工可不設(shè)縱縫；⑦便于檢測(cè)和檢修；⑧空腔可布置電站廠房。：由一系列支墩和擋水面板組成的重力壩。②連拱壩：由一系列緊連的拱筒擋水,并與支墩連成整體。⑴大頭壩的支墩形式：①開敞式單支墩；②封閉式單支墩；③開敞式雙支墩；④封閉式雙支墩。⑶雙支墩大頭壩的頭部形式：一般采用折線式⑴拱壩是固結(jié)于基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)；⑵壩體結(jié)構(gòu)具有拱和梁雙重作用；⑶壩體穩(wěn)定主要依靠?jī)砂豆白?其次依靠自重；⑷拱為軸向受力,應(yīng)力分布均勻,材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮；⑸拱和梁具有自行調(diào)整應(yīng)力分布的功能；⑹壩肩巖體的穩(wěn)定性是影響拱壩安全的主要因素；⑺溫度作用為一主要荷載；⑻既可壩頂溢流，也可壩身孔口泄流；⑼施工質(zhì)量、材料強(qiáng)度、防滲等要求嚴(yán)格。理想地質(zhì)：①基巖比較均勻、堅(jiān)固完整、強(qiáng)度足夠；②基巖能抵抗水的侵蝕、耐風(fēng)化；③岸坡穩(wěn)定、沒有大斷裂。U形河谷：底部水壓力大，但拱跨長(zhǎng)，拱作用顯著降低，拱較厚。②對(duì)于上寬下窄的河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差較大,可用定外弧圓心和半徑、變內(nèi)弧圓心和半徑以增加厚度。其特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便，上游面鉛直有利于布置泄、排水設(shè)施的控制設(shè)備。其特點(diǎn)是①適應(yīng)河谷廣；②梁具有拱的作用③水壓應(yīng)力與自重應(yīng)力相反；④水壓位移與梁位移趨勢(shì)相反。溫降對(duì)壩體應(yīng)力不利：溫降時(shí)，軸線收縮，壩體下移，產(chǎn)生的彎矩和剪力與水壓作用相同，與軸力相反。：①滿足樞紐布置、運(yùn)用和施工的要求；②壩體材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,不出現(xiàn)不利的應(yīng)力狀態(tài)；③保證壩肩巖體穩(wěn)定；④工程量最省、造價(jià)最低。①凸點(diǎn)位置：最凸向上游點(diǎn)距壩頂?shù)母叨龋虎谕苟龋和裹c(diǎn)與壩軸線間的水平距離與壩高的比值；③最大倒懸度：凸點(diǎn)與上游壩底點(diǎn)之間的水平距離與垂直距離的比值?，F(xiàn)有拱圈形式①圓拱；②三心拱；③雙心拱；④拋物線拱；⑤橢圓拱；⑥對(duì)數(shù)螺旋線拱，使推力垂直拱端面。⑴純拱法；⑵拱梁分載法；⑶有限元法；⑷殼體理論計(jì)算方法；⑸結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)。，而分載法需考慮12個(gè)內(nèi)力，有些內(nèi)力可忽略，主要有六個(gè)內(nèi)力，拱圈三個(gè)，懸臂梁三個(gè)。⑴壩肩巖體發(fā)生滑動(dòng)破壞，為主要形式；⑵壩肩巖體變形量過大，引起壩體的不利應(yīng)力。剛體極限平衡法的假定條件：①滑移體為剛體；②僅考慮滑移體力的平衡,不考慮力矩平衡；③忽略拱壩的內(nèi)力重分布，受力為定值；④達(dá)到極限平衡時(shí),滑裂面剪力與滑移方向平行,方向相反。：自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式、壩身泄水孔四種。鼻坎挑流式：溢流堰頂曲線末端設(shè)反弧挑流鼻坎，以使落水點(diǎn)距壩較遠(yuǎn)；鼻坎常有連續(xù)坎，有時(shí)也采用差動(dòng)坎。：跌流消能、挑流消能、底流消能。鼻坎挑流、滑雪道、壩身泄水孔等多采用各種型式的鼻坎挑流消能，泄流具有向心集中的特點(diǎn)，可利用泄流對(duì)沖消能。防沖措施：一般在下游需設(shè)護(hù)坦、護(hù)坡、二道壩等防沖措施。①周邊縫使梁的剛度和作用減弱，拱的作用加強(qiáng)；②周邊縫減小壩體傳至墊座的彎矩，可減小上游壩面的拉應(yīng)力；③墊座加大了與基巖的接觸面，改善地基的受力狀態(tài)；④墊座可減少不規(guī)則和軟弱面對(duì)壩體的影響；⑤壩體開裂不影響基礎(chǔ)，基礎(chǔ)開裂不影響壩體；⑥墊座對(duì)壩體起地震緩沖作用。②重力墩是拱壩壩端的人工支座；③用重力墩連接拱壩與其它壩段或溢洪道。：土石壩是指由土、石料等當(dāng)?shù)夭牧辖?jīng)碾壓建成的大壩。⑴具有足夠的斷面維持壩坡的穩(wěn)定⑵設(shè)置良好的防滲和排水設(shè)施以控制滲流⑶選擇與現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)的良好土石種類及配置和壩型結(jié)構(gòu)⑷泄洪建筑物具有足夠的泄洪能力⑸采取使大壩運(yùn)用可靠和耐久的構(gòu)造措施、施工方法、土料配置和防滲材料三種方式分：㈠按壩高分⑴低壩：壩高30m；⑵中壩：壩高=30～70m；⑶高壩：壩高70m。分析的