電大水工建筑物復(fù)習(xí)題(全面、打印版)小抄

1、1. 水資源：可供利用或可能被利用，且有一定數(shù)量和可用質(zhì)量，并在某一地區(qū)能長期滿足某種用途的水源，稱之為水資源2. 水利事業(yè)：對水利資源的開發(fā)和防止水災(zāi)3. 資源水利：就是把水資源與國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展緊密聯(lián)系起來，進(jìn)行綜合開發(fā)、科學(xué)管理。4. 民生水利：就是解決好直接關(guān)系到人民群眾生命安全，生活保障，生存發(fā)展人居環(huán)境，合法權(quán)益等方面的水利工作。5. 水利工程：為了改變水資源在時間、空間上的分布不均勻的自然狀況，綜合利用水資源以達(dá)到防洪、灌溉、發(fā)電、引水、航運等目的，修建的工程稱為水利工程。6. 水工建筑物：水利工程中常采用單個或若干個不同作用、不同類型的建筑物來調(diào)控水流，以滿足不同部門對水資源

2、的要求。這些為興水利，除水害而修建的建筑物稱為水工建筑物。7. 水利樞紐：不同類型的水工建筑物組成，集中興建，協(xié)同運行的綜合水工建筑群體稱為水利樞紐。8. 山巖壓力：洞周圍的巖體變形，乃至滑落、塌落，這些可能塌落的圍巖施加在隧洞襯砌上的壓力稱圍巖壓力。9. 彈性抗力：襯砌在荷載作用下向圍巖方向變形時，則其受到圍巖的抵抗作用，此時，圍巖對襯砌的作用力稱為彈性抗力。10. 固結(jié)灌漿：當(dāng)基礎(chǔ)在較大范圍內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育或破碎而挖除不經(jīng)濟(jì)時，可對壩基進(jìn)行低壓淺層灌水泥漿，加固以提高壩基整體性，這種灌漿稱為固結(jié)灌漿。11. 帷幕灌漿：是用漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙形成阻水幕，以減小滲流量或降低揚(yáng)壓力的灌

3、漿。12. 回填灌漿：用漿液填充混凝土與圍巖或與鋼板之間的空隙和孔洞，以增強(qiáng)圍巖或結(jié)構(gòu)的密實性的灌漿。這種空隙和孔洞是由于混凝土澆筑施工的缺陷或技術(shù)能力的限制所造成的。13. 浸潤線：水從土壩(或土堤)迎水面，經(jīng)過壩體向下游滲透所形成的自由水面和壩體橫剖面的相交線。14. 滲透變形：在滲透力作用下發(fā)生的土?；蛲馏w移動或滲透破壞現(xiàn)象。15. 滲透坡降：16. 管涌：在滲流作用下，無粘性土中的細(xì)小顆粒從骨架孔隙中連續(xù)移動或流失的現(xiàn)象。17. 流土：在滲流作用下，土體從壩身或壩基表面隆起，頂穿或粗細(xì)顆粒同時浮起而流失的現(xiàn)象。18. 有壓隧洞：運行時內(nèi)壁受一定的內(nèi)水壓力的隧洞稱為有壓隧洞。19. 倒虹

4、吸管：是輸送渠水通過河渠、山谷、道路等障礙物的壓力輸水建筑物。20. 最有含水量：在一定的鋪土厚度、壓實功能下，粘性土只有在某一特定的含水量時才能得到最好的壓實，這時的干容重即為最大干容重，而相應(yīng)的含水量稱為最有含水量。21. 地下輪廓線：上游鋪蓋、板樁、水閘、地板及部分消力池底板等不透水部分與地基的接觸線，是閘基滲流的第一根流線，稱為地下輪廓線。22. 土工織物：用合成纖維經(jīng)紡織或無紡工藝制成，用以加固地基及用作土工滲濾層、排水盲溝等的卷材。表面涂敷不透水面層后可作為渠道防滲鋪面。23. 揚(yáng)壓力：滲透壓力與浮托力之和。24. 拱冠梁：在拱壩的拱頂處與水平拱圈成正交的鉛垂壩體斷面。25. 噴錨

5、襯砌：是噴混凝土襯砌，噴混凝土與錨桿組合襯砌，噴混凝土、錨桿與鋼筋網(wǎng)組合式襯砌等幾種襯砌型式的統(tǒng)稱。26. 非常溢洪道：當(dāng)遭遇非常洪水，為確保大壩安全方才啟用的泄水建筑物。27. 平壓管：繞過檢修閘門連通水庫與輸水道的充水管，又叫旁通管。28. 土工膜：以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復(fù)合而成的土工防滲材料。29. 彎道環(huán)流;水流在彎道段內(nèi)作曲線運動所產(chǎn)生的離心力，使表流指向凹岸，底流指向凸岸，在斷面內(nèi)形成封閉的橫向環(huán)流，此環(huán)流與縱向水流結(jié)合在一起，形成順主流方向呈螺旋形向前運動的水流，叫作彎道環(huán)流。30. 渡槽：是輸送渠道水流跨越河渠、道路、溝谷等的架空輸水建筑物。31. 重力壩基本剖面：重

6、力壩壩體在自重，齊頂?shù)纳嫌嗡畨毫蛽P(yáng)壓力三項主要荷載作用下滿足穩(wěn)定要求的最小三角形剖面32. 涵洞：當(dāng)渠道與道路、溪谷等障礙物相交時，在交通道路或填方渠道下面，為輸送渠水或宣泄溪谷來水而修建的建筑物稱之為涵洞，屬交叉建筑物。33. 水庫吹程：風(fēng)作用于水庫的直線最大長度。34. 胸墻：位于閘孔上部，處于閘室胸位的當(dāng)水墻。35. 漸變段：指的是為適應(yīng)交通運行、交通組織、排水方式等條件的變化，道路的斷面布置相應(yīng)地逐步完成轉(zhuǎn)變過程而設(shè)置的路段。承載能力極限狀態(tài)當(dāng)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適宜繼續(xù)承載變形。彈性抗力襯砌在荷載作用下向圍巖方向變形時，其受到圍巖的抵抗作用，此時圍巖對襯砌的作用力

7、稱為彈性抗力。倒懸雙曲拱壩由于上、下層拱圈半徑及中心角的變化，壩體上游面不能保持直立，如上游壩面突出于下層壩面，就形成了壩面的倒懸。地下輪廓線水閘底部不透水部分與地基接觸線也是滲流的邊界條件，也是第一條流線，稱為地下輪廓線，其長度即為閘基防滲長度。動水壓力水體在流動時，對建筑物表面產(chǎn)生的脈動壓力、時均壓力等的統(tǒng)稱。防滲長度水閘底部不透水部分與地基接觸線也是滲流的邊界條件，也是第一條流線，稱為地下輪廓線，其長度即為閘基防滲長度。封拱溫度拱壩施工時分塊澆筑，當(dāng)氣溫度降至相對穩(wěn)定值時，進(jìn)行封拱灌漿，封拱時壩體溫度稱為封拱溫度。拱冠梁拱壩最大壩高位置對應(yīng)的拱梁就是拱冠梁拱梁分載法拱梁分載法是計算拱壩應(yīng)

8、力的基本方法，其將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸臂梁所構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)，假定拱系、梁系各分擔(dān)一部分荷載。管涌壩身或壩基內(nèi)的土壤顆粒被滲流帶走逐步形成滲流通道的現(xiàn)象稱為管涌，發(fā)生在非粘性土中?；玖叶雀鶕?jù)中國烈度區(qū)劃圖確定的地震烈度，是計算地震荷載的基本參數(shù)。荷載效應(yīng)荷載施加于結(jié)構(gòu)，引起結(jié)構(gòu)的反應(yīng)，如應(yīng)力、應(yīng)變、變形等基本荷載組合持久狀況和短暫狀況下的荷載組合稱為基本荷載組合。接觸沖刷滲流沿兩種不同土壤的接觸面流動時，把其中細(xì)顆粒帶走的現(xiàn)象稱為接觸沖刷。浸潤線土石壩在上下游水位差的作用下，產(chǎn)生的滲流在壩體內(nèi)的自由面。流土在滲流作用下，主體從壩身或壩基表面被掀起浮動的現(xiàn)象稱為流土流網(wǎng)滲流場中，由很多

9、束流線和等勢線組成的網(wǎng)格稱為流網(wǎng)。噴錨支護(hù)噴錨支護(hù)是噴混凝土襯砌，噴混凝土與錨桿組合式襯砌，噴混凝土、錨桿與鋼筋網(wǎng)組合式襯砌等幾種襯砌型式的總稱設(shè)計烈度是在基本烈度的基礎(chǔ)上確定的作為工程設(shè)防依據(jù)的地震烈度。水工建筑物水利工程中所采用的若干不同作用、不同類型的建筑物，以用來調(diào)控水流，滿足不同部門對水資源的需求。水利樞紐指由不同類型的水工建筑物組成、集中興建、協(xié)同運行的綜合水工建筑物的群體。圍巖壓力在山體開挖隧洞后，引起洞周圍的巖體變形、塌落，這些可能塌落圍巖施加在隧洞襯砌上的壓力稱為圍巖壓力。溫度荷載當(dāng)外界氣溫或水溫發(fā)生變化時，引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度發(fā)生變化，使其產(chǎn)生膨脹或收縮。當(dāng)結(jié)構(gòu)的伸縮變形受到

10、約束時，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加的溫度作用效應(yīng)稱為溫度荷載。穩(wěn)定溫度場混凝土壩的各壩塊在經(jīng)過水化熱溫升后，溫度逐漸回落，逐步達(dá)到相對穩(wěn)定的溫度，壩體內(nèi)形成的溫度場稱為穩(wěn)定溫度場。無壩引水樞紐無壩引水樞紐是在河道上選擇適宜地點開渠修建必要的建筑物引水，是一種最簡單的引水方式。有壩引水樞紐當(dāng)河流流量能滿足灌溉用水要求，只是河水位低于灌區(qū)需要的高程，可在適當(dāng)?shù)牡攸c，修建壅水壩或攔河節(jié)制閘，抬高水位以滿足各用水部門的需要。這種引水樞紐稱為有壩引水樞紐。正槽溢洪道溢流堰軸線正交，過堰過流與泄槽軸線方向一致的開敞式溢洪道稱為正槽溢洪道。正常使用極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性要求的某一功能限值窗體頂端

11、1.1何為水利工程？何為水工建筑物？ 1.2水利工程按承擔(dān)的任務(wù)和對水的作用是如何分類的？1.3水工建筑物主要按什么分類？并簡述其分類。2.1繪制水利工程建設(shè)系統(tǒng)，并指出其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.2水利樞紐分等的依據(jù)是什么？共分為幾等？2.3水工建筑物分級的依據(jù)是什么？共分為幾級？2.4水工建筑物承受的主要荷載有哪些？掌握自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力的計算方法。2.5簡述水工建筑物作用效應(yīng)的分析方法。2.6水工建筑物工作狀況有哪三種？作用效應(yīng)有哪三種？效應(yīng)組合有哪三種？2.7建筑物設(shè)計安全儲備的表達(dá)形式有哪兩類？并詳述極限狀態(tài)設(shè)計的概念和類型？2.8正確理解結(jié)構(gòu)功能函數(shù)z=r-s的意義，z0安全嗎？2.9

12、正確理解可靠指標(biāo)的含義，可靠指標(biāo)越大越可靠嗎？2.10水工建筑物抗震設(shè)計含哪兩部分的內(nèi)容？3.1重力壩的工作特點是什么？基本剖面是何形狀？一般采用什么材料？3.2簡述重力壩的優(yōu)缺點。3.3重力壩的設(shè)計內(nèi)容包括哪幾個部分？3.4簡述重力壩失穩(wěn)破壞的機(jī)理？3.5掌握單滑面的抗剪強(qiáng)度和抗剪斷公式。3.6簡述深層抗滑穩(wěn)定的計算方法類型。3.7岸坡壩段與河床壩段相比，抗滑穩(wěn)定有何特點？3.8簡述提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施。3.9簡述重力壩應(yīng)力分析的方法，掌握重力壩水平截面邊緣應(yīng)力的計算公式，邊緣主應(yīng)力面于何處？為何邊緣應(yīng)力是首先需計算的應(yīng)力？3.10除主要荷載以外，對壩體應(yīng)力的影響還有哪些因素？3.11

13、簡述壩體溫度變化的階段？何為水熱化溫升和溫度回降值？3.12施工期溫度引起的應(yīng)力主要有哪兩類？3.13簡述溫度裂縫的類型和溫度控制的措施。3.14重力壩最小剖面如何確定？常用剖面形態(tài)有哪幾類？壩頂高程如何確定？3.15重力壩極限狀態(tài)設(shè)計分哪兩類？其驗算的主要內(nèi)容是什么？3.16掌握重力壩在水壓力,水重,揚(yáng)壓力,自重荷載下的邊緣應(yīng)力和抗滑穩(wěn)定驗算。3.17簡述重力壩易出現(xiàn)地震震害的位置和抗震措施。3.18簡述溢流重力壩的工作特點和類型。3.19簡述溢流重力壩的基本要求。3.20溢流重力壩孔口設(shè)計的影響因素有哪些？簡述孔口形式類型及其特點。3.21溢流重力壩通常設(shè)計成等同的奇數(shù)孔，為什么？3.22

14、為什么說單寬流量是溢流重力壩設(shè)計中很主要的控制性指標(biāo)？3.23簡述孔口尺寸設(shè)計應(yīng)考慮的因素。掌握兩種孔口形式過流量的計算公式。3.24為何閘墩上游端需做成圓弧形或流線型？溢流壩設(shè)置邊墻的作用是什么？3.25簡述空化和空蝕的概念，流速大于多少時就可能發(fā)生空蝕？什么是引起溢流面發(fā)生空蝕的主要原因？空化數(shù)大于初生空化數(shù)時會發(fā)生空蝕現(xiàn)象嗎？3.26摻氣雖然可減少空蝕，但也存在什么不利之處？3.27水流脈動對溢流壩有什么害處？3.28溢流面體形包括哪三段？上游第一段一般采用什么曲線？3.29消能工的原理是什么?能量轉(zhuǎn)換的途徑有哪些?輔助消能工主要有哪幾種?3.30詳述泄水重力壩消能工的主要形式和原理？3

15、.31簡述底流消能的特點及其與下游水流的銜接形式、形成消力池的主要措施。3.32護(hù)坦的主要作用是什么？穩(wěn)定驗算主要驗算其什么內(nèi)容？3.33挑流消能工的主要設(shè)計內(nèi)容有哪些？3.34折沖水流是如何形成的？3.35簡述壩身泄水孔的作用和特點及其分類。3.36壩身泄水孔進(jìn)口通常用什么曲線？為何需設(shè)平壓管和通氣孔？3.37重力壩地基處理的作用是什么？它主要包括哪些內(nèi)容？3.38壩基固結(jié)灌漿和帷幕灌漿的目的是什么？灌漿一般布置何處？3.39壩基排水主要采用什么措施？其目的是什么？3.40陡、緩傾角順流方向斷層通常采用什么措施處理？橫流方向斷層又如何？3.41壩基軟弱夾層有何害處？一般采用什么方法處理？3.

16、42水工混凝土一般應(yīng)滿足哪些性能的要求？其材料組成有哪幾種？3.43混凝土重力壩為何要分區(qū)？分縫的類型和目的是什么？3.44重力壩為何需設(shè)廊道系統(tǒng)？3.45何為碾壓混凝土重力壩？與常態(tài)混凝土相比它有何優(yōu)點？3.46簡述漿砌石重力壩的優(yōu)缺點，其防滲設(shè)施有哪些？3.47漿砌石重力壩主要有哪些材料？3.48何為寬縫重力壩？并簡述其優(yōu)缺點?3.49何為空腹重力壩？并簡述其優(yōu)缺點?3.50何為支墩壩？并簡述其結(jié)構(gòu)形式?3.51簡述大頭壩的頭部和支墩形式。4.1簡述拱壩的特點，其要求的理想地形和理想地質(zhì)是什么？4.2在v形和u形河谷修建拱壩有何差異？4.3拱圈厚度與中心角的關(guān)系是什么？4.4詳述拱壩的形式

17、？4.5溫度荷載對拱壩有何影響？溫升溫降對壩體應(yīng)力影響有何差異？4.6拱壩的合理體形應(yīng)滿足什么條件？壩體尺寸應(yīng)包括哪些內(nèi)容？4.7雙曲拱上游面曲線通常需要確定哪些參數(shù)？4.8最合理拱圈形式應(yīng)滿足什么條件？現(xiàn)有拱圈有哪些形式？4.9拱與拱端面為何要盡量做成全徑向接觸？壩面倒懸會在什么期間在何面出現(xiàn)拉應(yīng)力？4.10拱壩應(yīng)力分析有哪些方法？簡述拱梁分載法的原理。4.11純拱法只計算幾個內(nèi)力？拱梁分載法需考慮幾個內(nèi)力？一般采用哪幾向位移的調(diào)整？4.12拱壩破壞的主要形式有哪兩種？4.13拱壩穩(wěn)定分析主要有哪些方法？簡述剛體極限平衡法的假定條件和可能滑動面的形式和位置。4.14詳述拱壩壩身泄水的方式。4

18、.15簡述拱壩消能的形式和防沖措施。4.16拱壩的管孔主要有哪些類型？4.17簡述拱壩墊座和周邊縫的作用。4.18簡述拱壩設(shè)置重力墩的目的。4.19拱壩的地基處理主要包含哪些內(nèi)容？5.1何為土石壩？其能廣泛應(yīng)用的原因何在？5.2簡述土石壩設(shè)計的基本要求。5.3詳述土石壩的分類情況。5.4通常選用的土石壩壩坡坡度是多少？5.5土石壩滲流分析的主要內(nèi)容包括哪三項？分析的目的是什么？5.6簡述土石壩滲流的特性。5.7掌握二維滲流控制方程各變量的含義，掌握水力學(xué)分析法矩形斷面單寬流量和浸潤線的計算公式。5.8簡述土石壩滲流分析中流網(wǎng)法流網(wǎng)繪制的基本特性。5.9詳述滲透變形的類型和危害。5.10簡述土石

19、壩滲透變形防護(hù)的措施。5.11管涌和流土的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)主要取決于什么？5.12掌握總應(yīng)力和有效應(yīng)力的關(guān)系。5.13土石壩穩(wěn)定分析的計算工況有哪幾種？5.14土石壩穩(wěn)定分析的方法有哪幾種？各種分析方法的安全系數(shù)是否一樣？5.15何為固結(jié)？常用的固結(jié)理論有哪些？5.16土石高壩應(yīng)力和變形特性分析常用什么方法？可分析什么內(nèi)容？5.17石壩填筑料的一般要求是什么？壩殼料的基本要求是什么？5.18防滲體土料選擇應(yīng)考慮哪些特性？5.19“任意料”應(yīng)放在什么位置？質(zhì)量好壞的料應(yīng)放置什么位置？5.20反濾、過渡和排水材料的主要要求是什么？5.21簡述壩體排水和反濾的作用。5.22詳述壩體排水的形式及其優(yōu)缺點。5.

20、23簡述反濾層的類型，其顆粒大小隨水流方向的變化如何？5.24簡述土石壩裂縫類型和成因。5.25砂礫石地基處理的主要問題和措施是什么？各措施的主要作用是什么？5.26土石壩體與砼建筑物的連接形式有哪幾種？5.27何為堆石壩？目前主要是什么堆石壩？5.28面板壩的堆石體由有那四個分區(qū)？防滲體系由哪些構(gòu)成？6.1詳述水閘的分類。6.2詳述水閘的組成部分。6.3簡述水閘設(shè)計的內(nèi)容。6.4簡述寬頂堰和低實用堰的優(yōu)缺點。6.5掌握堰流和孔口出流流量的計算公式。6.6簡述水閘通常發(fā)生滲流的位置和危害。6.7何為地下輪廓線和防滲長度？6.8水閘滲流計算常有哪幾種方法？改進(jìn)的阻力系數(shù)法的基本原理是什么？6.9

21、水閘排水一般布置在什么位置？6.10簡述過閘水流的特點及形成原因、危害。6.11閘下底流消能時水躍的淹沒度一般選擇多少？為什么？6.12海漫的作用是什么？6.13簡述水閘底板的類型。6.14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？6.15簡述閘室穩(wěn)定驗算的內(nèi)容。6.16何種閘基不需要沉降驗算？需驗算采用什么方法？6.17簡述水閘地基處理的措施。6.18閘室底板的結(jié)構(gòu)計算有哪幾種方法？6.19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？6.20簡述水閘上、下游翼墻的作用和形式。6.21簡述連接建筑物的穩(wěn)定破壞形式和穩(wěn)定計算內(nèi)容。6.22簡述水閘的其他類型

22、。7.1岸邊溢洪道的型式有哪幾類？哪一類應(yīng)用最廣？7.2何為正槽溢洪道？其組成部分有哪些？7.3引水渠與控制連接段常是何形狀？引水渠有何要求？7.4簡述正槽溢洪道控制段的組成部分及溢流堰的形式，最常用何種堰型？7.5迷宮堰為折線型堰，是為了獲得什么？7.6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？7.7泄槽中產(chǎn)生沖擊波的危害是什么？收縮段為何宜采用直線收縮？7.8泄槽彎曲段設(shè)計的主要問題在于什么？有哪兩類設(shè)計方法？7.9抗空蝕的主要措施有哪些？簡述摻氣裝置的組成和類型。7.10挑流消能中挑坎承受的主要荷載有哪些？7.11簡述側(cè)槽溢洪道的布置特點和水流特點

23、，其設(shè)計要求有哪些？7.12簡述井式溢洪道的布置特點和水流特點。7.13簡述虹吸式溢洪道的原理和組成部分。7.14為何要設(shè)置非常溢洪道？8.1詳述水工隧洞的類型和功能。8.2簡述水工隧洞的水力特點。8.3簡述水工隧洞的組成及其各部分的作用。8.4水工隧洞的洞線為何力求短直？8.5有壓隧洞和無壓隧洞工作閘門布置位置有何不同？8.6泄洪洞與導(dǎo)流洞合一布置常采用什么形式？泄洪洞與發(fā)電洞合一布置的形式有哪幾種8.7詳述水工隧洞的進(jìn)水口形式及其優(yōu)缺點。8.8簡述水工隧洞進(jìn)水口的組成部分和要求。8.9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？8.10簡述有壓隧洞和無壓隧洞水力計算的內(nèi)

24、容和方法。8.11簡述隧洞襯砌的功用和類型。8.12簡述襯砌灌漿的類型、目的和先后。8.13水工隧洞的主要消能方式有哪幾種？應(yīng)用情況如何？8.14巖體初始應(yīng)力主要由哪兩部分組成？哪部分巖體屬圍巖？8.15簡述隧洞襯砌計算的方法和荷載，圍巖壓力有哪幾種計算方法？8.16何為圍巖的彈性抗力？有壓隧洞內(nèi)水壓力含哪兩部分？8.17有壓隧洞襯砌為何要分段計算及設(shè)計？8.18簡述噴錨支護(hù)的定義和類型。9.1簡述閘門的作用和組成。9.2詳述閘門的分類方式和類型。9.3平面閘門有哪幾種形式？其優(yōu)缺點如何？9.4簡述平面鋼閘門的組成部分。9.5動水啟門力與靜水啟門力哪種力?。块]門和啟門的閘門自重修正系數(shù)取值是否

25、一樣？9.6簡述啟閉機(jī)的分類。9.7簡述閘門鎖定器的作用和類型。9.8簡述行走支承的作用和分類。9.9側(cè)向和反向?qū)С械淖饔檬鞘裁矗?.10簡述止水的作用、要求和布置？9.11簡述弧形閘門的特點。9.12深孔閘門一般布置在什么位置？10.1何為過壩建筑物？10.2簡述通航建筑物的類型。10.3簡述船閘的組成及各部分的作用。10.4簡述升船機(jī)的類型。10.5簡述過木建筑物的類型。10.6簡述渠首建筑物的類型。10.7簡述渠系建筑物的類型。窗體頂端1.1答：水利工程：對自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配，以達(dá)到除害興利的目的而修建的工程。如攔河壩，電站，污水處理，港口碼頭，航道整治等工程。水工建筑

26、物：用來控制和調(diào)配江河湖海等水流而修建的建筑物。1.2 答：按工程承擔(dān)的任務(wù)分為：防洪工程、農(nóng)田水利工程、水力發(fā)電工程、供排水工程、港航工程、環(huán)境水利工程、綜合利用水利工程按工程對水的作用分為：蓄水工程、排水工程、取水工程、輸水工程、提水工程、水質(zhì)凈化及污水處理工程1.3 答：主要是按對水的作用分類。主要分為：擋水建筑物：壩、閘和堤防等泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等輸水建筑物：輸水洞、引水管、渠道、渡槽取水建筑物：輸水建筑物的首部建筑物：進(jìn)水閘、泵站專門建筑物：電廠、船閘、升船機(jī)、魚道、筏道整治建筑物：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。2.1 答：關(guān)鍵環(huán)節(jié)：規(guī)劃和設(shè)計工作

27、。2.2 答：依據(jù)：規(guī)模、效益、重要性；共分五等。2.3 答：依據(jù)：工程等別、作用、重要性；共分五級。2.4 答：主要荷在載有自重、水壓力（包含靜水壓力、動水壓力、水重等）、波浪壓力、泥沙壓力、揚(yáng)壓力等。計算方法見教材。2.5 答：分析方法主要有：物理模型試驗法，含水力學(xué)模型試驗和結(jié)構(gòu)模型試驗。數(shù)學(xué)模型模擬法，含解析法、差分法和有限元法經(jīng)驗類比法2.6 答：工作狀況：持久狀況，短暫狀況，偶然狀況。作用效應(yīng)：永久作用，可變作用，偶然作用。作用效應(yīng)組合：基本組合，施工、檢修組合，特殊組合。2.7 答：設(shè)計安全儲備的表達(dá)形式有單一安全系數(shù)法和分項系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法兩類。極限狀態(tài)是指當(dāng)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的

28、一部分超過某一特定狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某種功能要求，那這一特定狀態(tài)就叫該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)設(shè)計的類型有：承載能力極限狀態(tài) 當(dāng)出現(xiàn)剛體失去平衡,材料強(qiáng)度不足而破壞,結(jié)構(gòu)失穩(wěn),結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系,結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生滲透失穩(wěn)等現(xiàn)象時，表明結(jié)構(gòu)已超過承載能力極限狀態(tài)，已不安全。正常使用極限狀態(tài) 當(dāng)出現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)正常使用或外觀變形,不良振動,局部損害等現(xiàn)象時，表明結(jié)構(gòu)已超過正常使用極限狀態(tài)，不能正常使用。2.8 答：結(jié)構(gòu)功能函數(shù)z=r-s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)。z0表示結(jié)構(gòu)抗力小于作用效應(yīng)，已不安全。2.9 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)

29、構(gòu)的可靠度大小。可靠指標(biāo)越大越可靠。2.10 答：主要包含：抗震計算；抗震工程措施。3.1答重力壩的工作特點：主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力滿足穩(wěn)定要求；依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力。 基本剖面：三角形。 材料：混凝土和漿砌石。3.2答優(yōu)點：安全可靠；對地形、地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)；樞紐泄洪問題容易解決；便于施工導(dǎo)流；施工方便；結(jié)構(gòu)作用明確。缺點：耗材多；材料強(qiáng)度未充分發(fā)揮；壩底揚(yáng)壓力大；施工溫度控制嚴(yán)格。3.3答 主要包括剖面設(shè)計穩(wěn)定分析應(yīng)力分析構(gòu)造設(shè)計地基處理泄洪設(shè)計監(jiān)測設(shè)計。3.4答重力壩失穩(wěn)破壞的機(jī)理：壩踵膠結(jié)面出現(xiàn)微裂松弛區(qū)壩址膠結(jié)面出現(xiàn)局部剪切屈服屈服范圍向上游延伸形

30、成整體滑動失穩(wěn)。3.6答 深層抗滑穩(wěn)定計算方法類型分為：分區(qū)計算法，含剩余推力法；被動抗力法；等安全系數(shù)法整體計算法。3.7答岸坡壩段壩基是傾向河心的斜面或折面，有向下游和河心滑動的雙重趨勢，穩(wěn)定性不如河床壩段。3.8答提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施主要有：利用水重：將上游面做成傾斜以利用水重。利用有利的開挖輪廓線設(shè)置齒墻：齒墻阻斷軟弱面，改變滑動面位置，增加抗滑力抽水措施：抽去壩底滲透水，減少浮托力。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。橫縫灌漿：將局部或全部橫縫灌漿，增加壩體的整體穩(wěn)定性。預(yù)加應(yīng)力措施3.9答重力壩應(yīng)力分析的方法主要

31、有：模型試驗法；材料力學(xué)法；彈性理論的解析法；彈性理論的差分法；彈性理論的有限元法。邊緣最小主應(yīng)力為壩面，最大主應(yīng)力為垂直于壩面的剖面。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。3.10除主要荷載以外，對壩體應(yīng)力的影響還有如下影響：地基變形模量對壩體應(yīng)力的影響壩體混凝土分區(qū)對壩體應(yīng)力的影響縱縫對壩體應(yīng)力的影響分期施工對壩體應(yīng)力的影響溫度變化及施工過程對壩體應(yīng)力的影響3.11答壩體溫度變化主要有溫度上升期、降溫期和穩(wěn)定期三個階段。水熱化溫升是指最高溫度與入倉溫度之差；溫度回降值是指最高溫度與年均氣溫之差。3.12答地基約束引起的應(yīng)力內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力3.13答溫度裂縫的類型主要有：貫穿

32、性裂縫：含橫向貫穿性裂縫、縱向貫穿性裂縫、水平向貫穿性裂縫。表面裂縫 溫度控制的措施主要有：降低砼的入倉溫度tj降低砼的水熱化溫升tr加強(qiáng)砼表面的養(yǎng)護(hù)3.14 重力壩最小剖面確定：根據(jù)自重、上游靜水壓力(庫水位與壩頂平,通常是校核洪水位)和揚(yáng)壓力三項主荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求的工程量最小的三角形。 常用剖面形態(tài)：上游面鉛直；上游面上直下斜；上游面斜向上游。 壩頂高程取設(shè)計洪水位相應(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。3.15答 重力壩極限狀態(tài)設(shè)計包含承載能力極限狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)。其中承載能力極限狀態(tài)需驗算壩基面或

33、深層抗滑穩(wěn)定和壩趾抗壓強(qiáng)度，正常使用極限狀態(tài)需驗算壩踵不出現(xiàn)拉應(yīng)力。3.17答 重力壩易出現(xiàn)地震震害的位置：壩頂和斷面突變處易出現(xiàn)裂縫；原有裂縫易擴(kuò)展延伸；孔口及廊道附近易開裂；接縫止水易破壞。重力壩抗震措施：作好地基處理，加強(qiáng)接觸面的結(jié)合；加強(qiáng)施工質(zhì)量控制和養(yǎng)護(hù),防止出現(xiàn)早期裂縫；重量、變形、剛度、幾何等突變部位設(shè)縫；增加壩頂強(qiáng)度、剛度以及布筋；孔口、廊道附近布筋；壩后設(shè)置檢修橋。3.18答 工作特點：將規(guī)劃庫容不能容納的洪水經(jīng)由壩頂泄向下游，以滿足防洪和大壩安全要求。 類型：開敞溢流式；大孔口溢流式3.19答足夠的孔口尺寸,良好的孔形,較高的流量系數(shù)；水流平順, 不產(chǎn)生負(fù)壓和振動, 避免發(fā)

34、生空蝕；保證下游河床不產(chǎn)生危及大壩安全的局部沖刷；下泄水流不產(chǎn)生折沖水流等,不影響其他建筑正常運行；有靈活控制下泄水流的設(shè)備。3.20答 影響因素主要有洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；下游防洪要求；庫水位壅高限制；洪水預(yù)報的準(zhǔn)確度；泄水方式；地形、地質(zhì)條件。孔口形式類型：開敞溢流式；大孔口溢流式 開敞溢流式的特點：壩體不設(shè)胸墻，出流常為堰流；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)；可排泄冰凌和其他漂浮物；閘門于壩頂，易檢修；應(yīng)用較廣泛。大孔口溢流式的特點：壩體上部設(shè)胸墻，出流常為孔口出流，但當(dāng)水位低于胸墻時為堰流；堰頂較低，需設(shè)工作閘門和檢修閘門；超泄能力常比開敞溢流式小。3.21

35、答 采用相同閘孔詣在檢修閘門、啟閉設(shè)備等設(shè)施可共用，且泄流量相同可對稱泄流。采用奇數(shù)孔目的在于閘門對稱布置，可對稱泄流以減輕消能負(fù)擔(dān)，避免折沖水流等。3.22答 因為單寬流量是確定溢流壩的凈寬和堰頂高程的主要參數(shù)；單寬流量是影響消能工設(shè)計的關(guān)鍵因素；單寬流量是影響壩下沖刷的主要因素。3.23答 孔口尺寸設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素：泄洪要求：泄流單寬流量是關(guān)鍵因素；閘門和起閉機(jī)械：閘門承載能力和起閉能力等；樞紐布置：樞紐中其他建筑的布置是否寬松；下游水流、地質(zhì)條件：下游水的深度、巖石硬度等；下游消能工的性能：消能工消能效果等。3.24答 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

36、。溢流壩設(shè)置邊墻的作用是起閘墩和分隔作用。3.25空化：當(dāng)高速水流在某點的壓力低于飽和蒸汽壓強(qiáng)時，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?？瘴g：當(dāng)空氣泡進(jìn)行高壓區(qū)受壓而潰滅,因潰滅時間短暫,產(chǎn)生很高的局部沖擊力，當(dāng)壩面沖擊力大于材料凝聚力時，壩面遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為空蝕。流速大于15m/s時就可能發(fā)生空蝕。壩面不平整是引起溢流面發(fā)生空蝕的主要原因。空化數(shù)大于初生空化數(shù)時不會發(fā)生空蝕現(xiàn)象。3.26摻氣雖然存在減少空蝕；射流摻氣消耗大量能量而有利于消能工等益處。但也存在增加水深從而加大工程投資；形成霧化區(qū)等的不利之處。3.27增大建筑物的瞬時荷載；脈動周期性引起的振動可能對輕質(zhì)建

37、筑造成振動；增加空蝕破壞的可能性。3.28溢流面體形由頂部曲線段、中間直線段、反弧段組成。上游第一段一般采用復(fù)合圓弧或橢圓曲線。3.29消能工的原理：通過水躍等局部水力現(xiàn)象，將水流動能轉(zhuǎn)換為熱能。能量轉(zhuǎn)換的途徑：水流內(nèi)部的紊動、摻混、剪切和旋滾等；水股的擴(kuò)散及水股間的碰撞；水流與固體間的劇烈摩擦和撞擊；水流與氣體間的摩擦和摻混。輔助消能工主要有：趾墩、消力墩、尾檻等。3.30泄水重力壩消能工的主要形式：底流消能；挑流消能；面流消能；消力戽消能。底流消能的原理：通過水躍將急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鞫?；主要靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與底流間的強(qiáng)烈紊動、剪切和摻混消能。挑流消能的原理：利用泄流建筑物出口處設(shè)置的挑

38、流鼻坎，將急流挑向空中，再落入離建筑物較遠(yuǎn)的下游河道。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擴(kuò)散耗能。 面流消能的原理：利用鼻坎將急流挑至水面，在主流下面形成旋滾而消能。 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。3.31底流消能的特點：通過水躍將急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鞫埽恢饕克S產(chǎn)生的表面旋滾與底流間的強(qiáng)烈紊動、剪切和摻混消能；流態(tài)穩(wěn)定，消能效果好；對地質(zhì)和尾水條件要求低，適應(yīng)性強(qiáng)；產(chǎn)生的霧化??；方量大，投資高。 底流消能與下游水流有臨界水躍；遠(yuǎn)驅(qū)水躍；淹沒水躍等三種銜接形式。形成消力池的主要措施：

39、護(hù)坦尾修筑消力坎；降低護(hù)坦高程；降低護(hù)坦和修筑消力坎。3.32護(hù)坦的主要作用是防護(hù)河床免受高速水流的沖刷，穩(wěn)定校核內(nèi)容是滿足抗浮穩(wěn)定要求。3.33主要設(shè)計內(nèi)容有：鼻坎形式、鼻坎高程、反弧半徑、反弧挑角、挑距、沖刷坑深度3.34溢流壩僅占河床一部分，出口水流于主流兩側(cè)形成回流，如兩側(cè)回流強(qiáng)度、大小不一致時，易將主流壓向一側(cè)，形成折沖水流。3.35壩身泄水孔的作用：預(yù)泄庫水，增強(qiáng)調(diào)蓄能力；放空檢修；排沙減淤；調(diào)節(jié)下泄流量以滿足通航、灌溉需要；施工導(dǎo)流。壩身泄水孔的特點：孔口全部淹沒，隨時可放水；孔內(nèi)流速高，易發(fā)生負(fù)壓、空蝕、振動等；檢修困難；閘門承壓大，啟閉力較大；門體結(jié)構(gòu)、止水、啟閉設(shè)備復(fù)雜，造

40、價高。3.36壩身泄水孔進(jìn)口通常用長軸與孔軸平行的橢圓曲線。設(shè)置平壓管的目的：將平壓管設(shè)置在檢修閘門和工作閘門之間，用以在檢修閘門提起前沖水平壓，減小啟門力。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。3.37重力壩地基處理的作用：防滲；提高巖基的強(qiáng)度和整體性。主要內(nèi)容：壩基的開挖和清理；壩基的固結(jié)灌漿；帷幕灌漿；壩基排水；斷層、軟弱夾層、溶洞等不良地質(zhì)的處理。3.38固結(jié)灌漿的目的：增強(qiáng)基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性。固結(jié)灌漿的布置位置：應(yīng)力較大的壩踵和壩趾；裂隙發(fā)育和破碎帶范圍內(nèi)。帷幕灌漿的目的：降低壩底滲透壓力,防止壩基產(chǎn)生管涌

41、,減少壩基滲流量。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。3.39壩基排水主要措施：于帷幕稍下游設(shè)置排水孔幕。目的在于進(jìn)一步降低揚(yáng)壓力。3.40緩傾角順流走向斷層：淺者清除，深者形成頂賽、斜塞、水平塞骨架陡傾角順流走向斷層：頂部設(shè)砼塞緩傾角橫流走向斷層：選址應(yīng)避免陡傾角橫流走向斷層：選址應(yīng)避免，無法避免則加大砼塞。3.41軟弱夾層的影響：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。處理方法：對于淺埋夾層采用明挖換基，即挖去夾層回填砼的方法；對于埋深較淺的深埋夾層可采用壩踵做砼深齒墻以切斷夾層的方法；對于埋深較深的深埋夾層可采用于夾層做砼塞、壩趾后設(shè)深齒

42、墻、壩趾下游巖體埋設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索等措施。3.42滿足的性能：強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗沖刷、抗侵蝕、抗裂等性能。采用組成：水泥、摻合劑、外加劑、粗骨料、細(xì)骨料、水3.43分區(qū)的目的：壩體各部位的工作條件不同，對砼各種性能要求各不同，為了節(jié)約和合理利用水泥，常將壩體砼分區(qū)，各區(qū)可采用不同標(biāo)號的砼。分縫有以下類型：橫縫，含永久性橫縫和臨時性橫縫。分橫縫的目的：橫縫將壩體分成若干獨立工作的壩段，可減少溫度應(yīng)力、適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求?？v縫，含鉛直縱縫、斜縫和錯縫。設(shè)縱縫的目的：適應(yīng)砼的澆筑能力；減少施工期的溫度應(yīng)力。水平施工縫。水平施工縫的目的：適應(yīng)砼的澆筑能力；減少施工期的溫度應(yīng)力3.44為了滿

43、足灌漿、排水、觀測、檢查、交通等要求，需在壩體內(nèi)布置各種不同作用的廊道，且相互連通，形成廊道系統(tǒng)。3.45碾壓砼是采用自卸汽車或皮帶輸送機(jī)將超干硬性砼運到倉面，以推土機(jī)平倉，振動碾壓實的筑壩新方法，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。采用碾壓砼修筑的重力壩稱為碾壓混凝土重力壩。碾壓混凝土與常態(tài)混凝土相比的優(yōu)點：工程程序簡單，施工速度快；膠凝材料用量少；水熱化溫升大大降低，簡化了溫度控制程序；不設(shè)縱縫，節(jié)省了模板和接縫灌漿的費用；可使用大型通用機(jī)械設(shè)備，提高砼的運輸和澆筑工效；降低工程造價。3.46漿砌石重力壩的優(yōu)點：就地取材，節(jié)約水泥；水熱化溫升低，可不進(jìn)行溫度控制、不設(shè)縱縫

44、、壩段長；節(jié)省模板，減少腳手架，模料用量少，減少了施工干擾；施工技術(shù)容易掌握,施工安排靈活,缺少施工機(jī)械時可人工砌筑。漿砌石重力壩的缺點：人工砌筑的質(zhì)量易不均；石料的修整和砌筑難以機(jī)械化，需大量人力；砌體防滲性能差，需專設(shè)防滲設(shè)施；工期長。防滲設(shè)施主要有：砼防滲面板或防滲墻；水泥砂漿勾縫的漿砌石防滲層；鋼絲網(wǎng)水泥噴漿護(hù)面3.47漿砌石重力壩的材料主要有石料和膠結(jié)材料，其中石料有塊石、粗料石、細(xì)料石等，膠結(jié)材料有水泥砂漿和小石子砂漿(細(xì)骨料砼)等。為了充分利用砼的抗壓強(qiáng)度，將實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。3.48寬縫重力壩的優(yōu)點：滲透壓力顯著降低，作用面積也減??；壩體砼

45、方量較實體壩少1020；增加了壩體的側(cè)向散熱，加快了散熱進(jìn)程；便于觀測、檢查和維修。寬縫重力壩的缺點：立模較復(fù)雜，且模板用量增加；分期導(dǎo)流不便；在嚴(yán)寒地區(qū)，寬縫需采取保溫措施。3.49空腹重力壩：壩體內(nèi)沿壩軸線方向設(shè)有較大空腔的重力壩?？崭怪亓蔚膬?yōu)點：空腔壩基不設(shè)地板,可減少揚(yáng)壓力,砼用量減少20左右；減少壩基開挖量；壩體前后腿嵌入巖體,增強(qiáng)穩(wěn)定；前后腿應(yīng)力分布均勻,壩踵壓應(yīng)力較大；便于砼散熱；壩體施工可不設(shè)縱縫；便于檢測和檢修；空腔可布置電站廠房?？崭怪亓蔚娜秉c：施工復(fù)雜；鋼筋用量大；如空腔內(nèi)布置廠房,施工干擾大。3.50支墩壩：由一系列支墩和擋水面板組成的重力壩。支墩壩的結(jié)構(gòu)形式：大頭

46、壩：支墩上游端兩側(cè)擴(kuò)大,形成懸臂大頭,大頭間緊貼擋水。連拱壩：由一系列緊連的拱筒擋水,并與支墩連成整體。平板壩：由平面板簡支在支墩上擋水。3.51大頭壩的支墩形式：開敞式單支墩；封閉式單支墩；開敞式雙支墩；封閉式雙支墩。單支墩大頭壩的頭部形式：平頭式；圓弧式；折線式。雙支墩大頭壩的頭部形式：一般采用折線式4.1拱壩的特點拱壩是固結(jié)于基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)；壩體結(jié)構(gòu)具有拱和梁雙重作用；壩體穩(wěn)定主要依靠兩岸拱座,其次依靠自重；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；拱和梁具有自行調(diào)整應(yīng)力分布的功能；壩肩巖體的穩(wěn)定性是影響拱壩安全的主要因素；溫度作用為一主要荷載；既可壩頂溢流，也可壩身孔口泄流

47、；施工質(zhì)量、材料強(qiáng)度、防滲等要求嚴(yán)格。理想地形：兩岸對稱，岸坡平順無突變，逐漸收縮的峽谷段；壩體兩側(cè)具有足夠的巖體支撐。理想地質(zhì)：基巖比較均勻、堅固完整、強(qiáng)度足夠；基巖能抵抗水的侵蝕、耐風(fēng)化；岸坡穩(wěn)定、沒有大斷裂。4.2v形河谷：最易發(fā)揮拱作用，底部水壓力大，但拱跨短，拱較薄。u形河谷：底部水壓力大，但拱跨長，拱作用顯著降低，拱較厚。4.3中心角越大，拱圈厚度越薄。4.4拱壩主要有單曲拱和雙曲拱兩種形式。對于單曲拱：對于上下相差不大的矩形河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差不大,可用定圓心、定外弧半徑、變內(nèi)弧半徑的以增加厚度的拱形。對于上寬下窄的河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差較大,可用定外弧圓心

48、和半徑、變內(nèi)弧圓心和半徑以增加厚度。上游面鉛直，僅水平面曲線，稱單曲拱。其特點是施工簡便，上游面鉛直有利于布置泄、排水設(shè)施的控制設(shè)備。對于雙曲拱：對于v形河谷，如仍采用單曲拱會使底部中心角過小而加大拱厚,為使上下中心角差異不大，可將下部的內(nèi)外弧半徑逐漸減??；壩體在水平面和鉛直面均成曲線，成雙曲線。其特點是適應(yīng)河谷廣；梁具有拱的作用水壓應(yīng)力與自重應(yīng)力相反；水壓位移與梁位移趨勢相反。4.5水壓和溫度變化引起的總變位中，溫度變位占1/31/2，溫度作用為主要荷載之一。溫降對壩體應(yīng)力不利：溫降時，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。溫升使拱端推力加大，對壩肩巖體穩(wěn)定不利：溫

49、升時，軸線伸長，壩體上移，產(chǎn)生的彎矩和剪力與水壓作用相反，與軸力相同。4.6拱壩的合理體形滿足的條件：滿足樞紐布置、運用和施工的要求；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)；保證壩肩巖體穩(wěn)定；工程量最省、造價最低。壩體尺寸包括的內(nèi)容：拱圈的平面形式；各層拱圈軸線的半徑和圓心角；拱冠梁上下游壩面的形式；拱冠梁各高程的厚度。4.7凸點位置：最凸向上游點距壩頂?shù)母叨?；凸度：凸點與壩軸線間的水平距離與壩高的比值；最大倒懸度：凸點與上游壩底點之間的水平距離與垂直距離的比值。4.8最合理的拱圈形式：壓力線接近拱軸線，應(yīng)為變曲率、變厚度和扁平的。現(xiàn)有拱圈形式圓拱；三心拱；雙心拱；拋物線拱；橢圓拱；對

50、數(shù)螺旋線拱4.9拱端與拱座面應(yīng)盡量做成全徑向，使推力垂直拱端面。倒懸易使另側(cè)出現(xiàn)拉應(yīng)力。4.10應(yīng)力分析方法共有五種純拱法；拱梁分載法；有限元法；殼體理論計算方法；結(jié)構(gòu)模型試驗。拱梁分載法的原理：將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸臂梁組成的空間結(jié)構(gòu)，荷載由梁系和拱系分擔(dān)，荷載分配由變位一致來確定；算法是首先將總荷載試分配到梁、拱，按各自的方法算各自的變位，如變位一致則分配正確，否則調(diào)整直到一致。4.11用純拱法只能計算三個內(nèi)力，而分載法需考慮12個內(nèi)力，有些內(nèi)力可忽略，主要有六個內(nèi)力，拱圈三個，懸臂梁三個。拱梁分載法中六個變位不易調(diào)整，略去影響微小的和合并非獨立的，一般只需調(diào)整三個主要變位來進(jìn)行

51、荷載分配，即徑向變位、切向變位、扭轉(zhuǎn)變位。4.12壩肩巖體發(fā)生滑動破壞，為主要形式；壩肩巖體變形量過大，引起壩體的不利應(yīng)力。4.13拱壩穩(wěn)定分析主要有剛體極限平衡法、有限元法、地質(zhì)力學(xué)模型試驗三種方法。剛體極限平衡法的假定條件：滑移體為剛體；僅考慮滑移體力的平衡,不考慮力矩平衡；忽略拱壩的內(nèi)力重分布，受力為定值；達(dá)到極限平衡時,滑裂面剪力與滑移方向平行,方向相反。可能滑動面的形式和位置：單獨的陡傾角結(jié)構(gòu)面f1和緩傾角結(jié)構(gòu)面f2組合；成組的陡傾角和成組的緩傾角結(jié)構(gòu)面組合；混合組合：由單獨的陡傾角和成組的緩傾角結(jié)構(gòu)面組合；或由成組的陡傾角和單獨的緩傾角結(jié)構(gòu)面組合；多剛體組合：結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)面將滑移

52、體分割成多塊剛體。4.14壩身泄水方式有：自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式、壩身泄水孔四種。自由跌流式：壩頂自由跌流；適用于較薄的雙曲或小型拱壩,基巖良好、單寬流量小；需設(shè)防護(hù)措施，因為落水距壩較近。鼻坎挑流式：溢流堰頂曲線末端設(shè)反弧挑流鼻坎，以使落水點距壩較遠(yuǎn)；鼻坎常有連續(xù)坎，有時也采用差動坎。滑雪道式：溢流面由溢流壩頂和與壩體輪廓以外的泄槽(滑雪道)連接而成，槽尾設(shè)鼻坎挑流，滑雪道地板可在廠房頂、可專設(shè)支承；適用于泄洪量大、較薄的拱壩壩身泄水孔：在水面以下一定深度的壩體內(nèi)設(shè)置中孔或底孔泄流；壩體半高以上為中孔,主要用于泄洪；壩體下部為底孔,多用于放空,輔助泄洪、排沙和導(dǎo)流。4.15拱壩消能

53、主要有：跌流消能、挑流消能、底流消能。跌流消能水流從表孔直接跌落下游,利用下游水墊消能，落點距壩太近，需采取防沖措。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，可利用泄流對沖消能。對于重力拱壩，泄水孔下彎，可采用底流消能。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。4.16主要含壩身泄水孔、水輪機(jī)進(jìn)水孔、灌溉和供水等引水孔。4.17周邊縫使梁的剛度和作用減弱，拱的作用加強(qiáng)；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；墊座加大了與基巖的接觸面，改善地基的受力狀態(tài)；墊座可減少不規(guī)則和軟弱面對壩體的影響；壩體開裂不影響基礎(chǔ)，基礎(chǔ)開裂不影響壩

54、體；墊座對壩體起地震緩沖作用。4.18對于不規(guī)則河谷，用重力墩減小寬高比，避免岸坡大量開挖。重力墩是拱壩壩端的人工支座；用重力墩連接拱壩與其它壩段或溢洪道。4.19壩基開挖、固結(jié)和接縫灌漿、防滲帷幕、壩基排水、不良地質(zhì)處理等。5.1土石壩：土石壩是指由土、石料等當(dāng)?shù)夭牧辖?jīng)碾壓建成的大壩。土石壩廣泛應(yīng)用的原因：可以就地、就近取材，大量節(jié)約三材和材料運輸費；能適應(yīng)各種地形、地質(zhì)及氣候條件；可充分利用大容量、多功能、高效率施工機(jī)械；計算方法、試驗手段的發(fā)展為土石壩設(shè)計提供了安全保障；高邊坡、地下工程及溢流防沖等配套設(shè)施的發(fā)展解決了土石壩的難題。5.2具有足夠的斷面維持壩坡的穩(wěn)定設(shè)置良好的防滲和排水設(shè)

55、施以控制滲流選擇與現(xiàn)場適應(yīng)的良好土石種類及配置和壩型結(jié)構(gòu)泄洪建筑物具有足夠的泄洪能力采取使大壩運用可靠和耐久的構(gòu)造措施5.3主要按壩高、施工方法、土料配置和防滲材料三種方式分：按壩高分低壩：壩高70m。按施工方法分碾壓式土石壩；沖填式土石壩；水中填土壩；定向爆破堆石壩按土料配置和防滲體材料分，將碾壓土石壩分為均質(zhì)壩：穩(wěn)定和防滲均采用一種土料土質(zhì)心墻壩：由不透水土料中央防滲體和透水土料壩殼組成土質(zhì)斜墻壩：由不透水土料防滲體和下游透水土料支撐體組成多種土質(zhì)壩：由多種土料組成人工材料心墻壩：以瀝青砼、砼等為心墻的壩人工材料面板壩：由瀝青砼、砼、塑料薄膜等為防滲面板的土石壩5.4中低均質(zhì)壩：平均坡度1:3；土質(zhì)心墻壩：下游1:1.51:2.5，上游1:1.71:2.7（壩殼堆石）下游1:21:3，上游1:2.51:3.5（壩殼土料）人工材料面板壩：上游1:1.41:1.7,下游1:1.31:1.6(可隨堆料優(yōu)劣適當(dāng)變化)人工材料心墻壩：可參照人工材料面板壩選用5.5分析的主要內(nèi)容：確定浸潤線的位置；計算滲流流速和比降；確定滲流流量。分析的目的：依據(jù)