水利事業(yè)單位專業(yè)課集錦

1、一.水工建筑物（一）水工總論1、水利工程：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。水利工程的根本任務(wù)是：除水害興 水利。2、水工建筑物：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。這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物。3、水利樞紐：集中建造的幾種水工建筑物配合使用，形成一個有機的綜合 體，稱為水利樞紐。水利樞紐分為蓄水樞紐（水庫）和取水樞紐。其中水庫樞 紐包括擋水、泄水、輸水（或引水）三類建筑物，稱為水庫三大件。4、水工建筑物的分類：（具體水工建筑物知道是哪類）擋水建筑物：用以攔截江河，形成水庫或壅高水位。如攔河壩、

2、攔河閘。泄水建筑物：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。如溢流壩、溢洪道、隧洞。輸水建筑物：為灌溉、發(fā)電和供水的需要，從上游向下游輸水用的建筑物。如：槽、倒虹吸等。?。ㄟM(jìn)）水建筑物：是輸水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的進(jìn)口段、進(jìn) 水閘等。整治建筑物專門建筑物5、水工建筑物的特點：（1）工作條件的復(fù)雜性；（2）設(shè)計選型的獨特性;（3）施工建造的艱巨性；（4）工程效益的顯著性；（5）環(huán)境影響的多面 性；（6）失事后果的嚴(yán)重性；6、分等分級的目的：為使工程的安全可靠性與其造價的經(jīng)濟合理性恰當(dāng)?shù)亟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。水

3、利樞紐按其規(guī)模、效益和在國民經(jīng)濟中的重要性分為五等。 水工建筑物按其所屬樞紐工程的等別 及其在工程中的作用和重要性分為五級。（二）重力壩1、重力壩的工作原理：在水壓力及其他荷載的作用下，主要依靠產(chǎn)生的來 滿足穩(wěn)定的要求。其基本剖面為上游面近于垂直的三角形剖面。2、重力壩的特點：（1）泄洪和施工導(dǎo)流比較容易解決；（2）安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，施工技術(shù) 比較容易解決；（3）對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強；（4）受揚壓力影響較大；（5）溫度控 制要求嚴(yán)格。（6）水化熱較大3、提高壩體抗滑穩(wěn)定性的工程措施（1）利用水重。（2）將壩基面開挖成傾向上游的斜面，借以增加抗滑力， 提高穩(wěn)定性。（3）設(shè)置齒增。（4）抽水

4、措施。（5）加固地基。（6）橫縫溉漿。（7） 預(yù)應(yīng)力錨固措施。5、分析方法：材料力學(xué)法 基本假定（1）壩體混凝土為均值、連續(xù)、各項同 性的彈性材料。（2）視壩段為固結(jié)于 地基上的懸臂梁，不考慮地基對壩體應(yīng)力 的影響，并認(rèn)為各壩段獨立工作，橫縫不傳力。 （3）假定壩體水平截面的正應(yīng) 力按直線分布，不考慮廊道等對壩體應(yīng)力的影響。6、重力壩消能形式及適用條件：挑流消能：適用于基巖比較堅固的高壩或中壩。底流消能：適用于中、低壩或基巖較軟弱的河道。面流消能：適用于水頭較小的中、低壩，要求下游水位穩(wěn)定，尾水較深，河 道順直，河床和河岸在一定范圍內(nèi)有較高抗沖能力，可排漂和排冰。消力母消能：適用于尾水較深且變

5、幅較小，無航運要求且下游河床和兩岸抗 沖能力比較強的情況。7、泄水重力壩設(shè)計中有關(guān)高速水流的幾個問題：空蝕、摻氣、壓力脈動、沖擊波。空蝕：空泡潰滅發(fā)生在靠近過水壩面，局部沖擊力大于材料的內(nèi)聚力時，可使壩面遭到破壞的現(xiàn)象。溢流面不平整是引起空蝕破壞的主要原因。摻氣：當(dāng)流速超過7-8m/s時，空氣從自由表面進(jìn)去水體，產(chǎn)生摻氣現(xiàn)象。水流脈動：泄水建筑物中的水流屬于高速紊動的水流，其基本特征是流速和壓力隨時間在不斷變化，即所謂脈動。對建筑物的影響：增大作用在建筑物上的瞬時荷載；脈動壓力變化有一定的周期性，可能引起建筑物振動，甚至共振； 增加空蝕破壞的可能性。沖擊波：在高速水流邊界天劍發(fā)生變化處，將產(chǎn)生

6、沖擊波。8、壩體分縫的目的：由于地基不均勻沉降和溫度變化、施工時期的溫度應(yīng)力以及施工澆筑能力等原因，一般要對壩體進(jìn)行分縫。按其作用可把縫分為沉降 縫、伸縮縫、工作縫；按其位置分為橫縫、縱縫及水平縫。9、重力壩地基處理主要包含：壩基的開挖與清理、壩基的固結(jié)灌漿、帷幕 灌漿、壩基排水。固結(jié)灌漿：在重力壩中采用淺孔低壓灌注水泥漿的方法對地基進(jìn)行加固處理，稱為固結(jié)灌漿。固結(jié)灌漿的目的是提高基巖的整體性和強度，降低 地基的透水性。帷幕灌漿：目的是降低壩底滲透壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機械或化學(xué)管涌，減 少壩基和繞壩滲透流量。10、泄水重力壩孔口形式：開敞溢流式、大孔口溢流式、深式泄水孔(三)拱壩1、寬高比：河

7、谷的形狀常用壩頂高程處的河谷寬度 l與最大壩高h(yuǎn)的比值；厚高比：拱壩的厚度程度，常以壩底最大厚度 t和最大壩高h(yuǎn)的比值。2、拱壩的類型。3、拱壩中心角對應(yīng)力、穩(wěn)定的影響：中心角愈大，拱圈厚度愈小，材料強度可得到充分利用，對應(yīng)力有利。但對拱壩壩肩穩(wěn)定不利70 -120 04、拱壩的布置原則：根據(jù)壩趾處地形、地質(zhì)等自然條件以及樞紐綜合利用要求統(tǒng)籌布置。在滿足穩(wěn)定和建筑物運用要求條件下，通過調(diào)整拱壩的外形尺寸，使壩體材料的強度得到充分發(fā)揮，將拉應(yīng)力控制在允許范圍內(nèi)，使壩體的總工程里取省05、溫度荷載：對于拱壩，溫度荷載上升為主要荷載。一般情況下，溫降對壩體應(yīng)力不利，溫開對壩肩穩(wěn)定不利。6、拱壩應(yīng)力分

8、析方法驗法等。圓筒法是將拱壩當(dāng)作鉛直圓筒的一部分。純拱法假定拱壩由一系列各自獨立互不影響的水平拱圈疊全而成，每層拱圈簡化為兩端固結(jié)的平面拱，用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解拱的應(yīng)力。拱冠梁法基本原理：它按照拱冠部位的中央懸臂梁和若干水平拱在交點處徑向變位一致的原則進(jìn)行拱梁荷載分配。7、拱壩壩身泄水方式：(1)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。(2)鼻坎挑流式：適用于基巖良好，泄量大，壩體較薄的雙曲拱壩或大中型拱壩。(3)滑雪道式：適用于泄量大，壩體較薄拱壩（四）土石壩1、土石壩的類型：按其施工方法分碾壓式土石壩、拋填式堆石壩、定向爆 破堆石壩、水力沖填壩和水中填土壩。其中碾

9、壓式土石壩分為均質(zhì)壩、分區(qū)壩（心 墻壩、斜墻壩和斜心墻壩）、人工防滲材料壩。2部分也常比水上部分緩。3、防滲體的作用是防滲，降低壩體浸潤線、降低滲透坡降和控制滲流量。4、排水體的作用是（1）降低壩體浸潤線及孔隙壓力、改變滲流方向，增加壩體穩(wěn)定（2）防止?jié)B流逸出處的滲透變形、保護(hù)壩坡和壩基；（3）防止下游波浪對壩坡的沖刷及凍脹破壞，起到保護(hù)下游壩坡的作用。排水體類型：棱體排水、貼坡排水（不能降低浸潤線）、褥墊排水（深入壩體內(nèi)部，能有效降低浸潤線）和組合式排水。5、設(shè)置護(hù)坡的目的：為保護(hù)土石壩壩坡免受波浪、降雨沖刷以及冰層和漂 浮物的損害，防止壩體土料發(fā)生凍結(jié)、膨脹和收縮以及人蓄破壞等，須設(shè)置護(hù)坡

10、 結(jié)構(gòu)。6、滲流計算的目的1）確定壩體浸潤線及下游出逸點的位置。為壩體穩(wěn)定計算提供依據(jù)。2）計算壩體和壩基滲流量，以便估算水庫的滲漏損失。3）求出壩體和壩基局部地區(qū)的滲透坡降，驗算該處是否會發(fā)生滲透破壞。分析方法有流體力學(xué)法、水力學(xué)法、流網(wǎng)法、試驗法和數(shù)值解法。7、滲透變形的類型：防止?jié)B透變形的工程措施：（1）采取水平或垂直防滲措施，以便盡可能地延長滲徑，以達(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。對可能發(fā)生管涌的部位，設(shè)置反濾層；可能發(fā)生流土，可設(shè)置蓋重以增加土體抵抗?jié)B透變形的能力反濾層的作用：排水濾土。反濾層面的設(shè)置大體與滲流方向正交，且

11、順滲流方向粒徑應(yīng)由小到大。8、土壩穩(wěn)定分析穩(wěn)定計算目的：保證壩體在自重、各種情況下的孔隙壓力和外荷載作用下，具有足夠的穩(wěn)定性，不致發(fā)生通過壩體或壩體連同 地基的剪切破壞。失穩(wěn)形式：壩體或壩體連同部分壩基一起局部滑動失穩(wěn)；滑動破壞形式：圓弧滑動面（粘性土）、折線滑動面（非粘性土）和復(fù)合滑 動面。（五）閘壩1、水閘是一種低水頭建筑物，既能擋水、又能泄水，用以調(diào)節(jié)水位，控制 泄流量。水閘按其承擔(dān)的任務(wù)分為進(jìn)水閘、節(jié)制閘、排水閘、分洪閘、擋潮閘、沖沙閘。按其結(jié)構(gòu)型式分為：開敞式和封閉式水閘。2、水閘的三部分組成。閘室的主要作用是控制水流、連接兩岸。具包括 閘門、閘墩、底板、胸墻、 工作橋、交通橋等幾部

12、分。閘墩的作用：分隔閘孔，支承上部結(jié)構(gòu)。上游連接段：引導(dǎo)水流平穩(wěn)地進(jìn)入閘室，保護(hù)上游河床及兩岸免于沖刷，并 有防滲作用。下游連接段：主要作用是消能、防沖和安全排出經(jīng)閘基及兩岸的滲流。3、閘孔設(shè)計的影響因素有4、地下輪廓線閘基的防滲長度。lch5、閘基滲流計算目的在于求解滲透壓力、滲透坡降，并驗證初擬定地下輪 廓線和排水布置是否滿足要求。計算方法有流網(wǎng)法、直線法、改進(jìn)陰力系數(shù)法、 有限元法和電擬試驗法。直線法假定滲流沿 地基輪廓的坡降相同，即水頭損失按直線變化。6、防滲設(shè)施包括排水設(shè)施則是指鋪設(shè)在護(hù)坦、漿砌石海漫底部或閘底板下 游起導(dǎo)滲作用的砂礫石層。7、水閘的消能方式一般為底流消能。消能設(shè)施一

13、般采用護(hù)坦、海漫和防沖 槽。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。海漫要求具有一定的粗糙性、透水性、柔性。8、底板按其與閘墩連接方式，底板可分連在一起。分離式：在堅硬、緊密 或中等堅硬、緊密的地基上，單孔地板上設(shè)雙縫，將地板與閘墩分開的，稱為分 離式地板。9、閘室穩(wěn)定性不大于地基的容許承載力。10、提高閘室抗滑穩(wěn)定的 工程措施：(1)增加鋪蓋長度，或在不影響抗?jié)B穩(wěn)定的前提下，將排水設(shè)施向水閘底板靠近，以減少作用在底板上的滲透壓力。(2)利用上游鋼筋碎鋪蓋作為阻滑板，但閘室本身的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)仍 應(yīng)大于1。(3)將閘門位置向下游一側(cè)移動，或?qū)⑺?/p>

14、閘底板向上海一側(cè)加長，以便多 利用水重。(4)增加閘室底板的齒墻深度。11、閘室底板結(jié)構(gòu)計算方法(1)倒置梁法：假定 地基反力順?biāo)鞣较虺手?線分布，垂直水流方向為均勻分布。(2)彈性地基梁法：假定地基反力呈直線 分布。在垂直水流方向截取單寬板條及墩條，按彈性地基梁計算地基反力和底板 內(nèi)力。12、地下輪廓線：由于上下游水位差的作用下，閘基產(chǎn)生滲流，并從護(hù)坦上 的水孔等處逸出。鋪蓋、板樁和閘底板等不透水部分與地基接觸線稱為地下輪廓 線。13.閘壩不同地基的布置特點：（六）溢洪道1、溢洪道的作用是用來宣泄規(guī)劃所規(guī)定庫容所不能容納的多余水量，防止 洪水漫溢壩頂，保證大壩安全。2、正槽溢洪道：當(dāng)溢洪道

15、的泄槽軸線與溢流堰軸線垂直，即過堰水流與泄 槽軸線方向一致。正槽溢洪道的組成：由進(jìn)水渠、控制段、泄槽、消能防沖設(shè)施和出水渠五部 分組成。3、側(cè)槽溢洪道：溢洪道的泄槽軸線與溢流堰軸線接近平行，即過堰水流與 泄槽軸線方向接近正交。由溢洪堰、側(cè)槽、泄槽、消能設(shè)施和出水渠等部分組成。（七）隧洞1、隧洞的類型：發(fā)電引水遂洞、尾水遂洞、灌溉和供水遂洞、施工導(dǎo)流遂 洞、泄洪遂洞、排砂遂洞和放空遂洞。根據(jù)隧洞的工作條件，又可將其分為有壓 隧洞和無壓隧洞。作用：（1）配合溢洪道宣泄洪水；（2）引水發(fā)電或為了灌溉、供水、航運 等目的輸水；（3）排放水庫泥沙，延長水庫使用年限，有利于水電站正常運行；（4）放空水庫，

16、用于戰(zhàn)備或檢修建筑物；（5）在水利樞紐施工期間用來施工導(dǎo) 流。2、隧洞的斷面形狀及尺寸：有壓隧洞洞身從受力條件好、水力特性佳考慮，斷面形式應(yīng)為圓形。有壓隧洞的斷面尺寸根據(jù)水力計算確定 核算泄流能力及沿程壓坡線。常用的無壓隧洞斷面形式有：圓拱直墻式、馬蹄形。其斷面尺寸根據(jù)運用、泄流能力和洞內(nèi) 水面線的要求確定。3、水工隧洞中的閘門按其工作性質(zhì)分為工作閘門、檢修閘門。工作閘門主 要用于調(diào)節(jié)流量和控制孔口，應(yīng)在動水啟閉；檢修閘門是地檢修主閘門或洞身時 擋水時采用的，一般在靜水中啟閉。4、隧洞組成由進(jìn)口段、洞身段、出口段三部分。進(jìn)水口的形式有豎井式、塔式、岸塔式和斜坡式四種隧洞進(jìn)口建筑物一般包括：進(jìn)水

17、喇叭口、閘門室、通氣孔、平壓管和漸變段等幾部分組成。在泄水隧洞閘門之后應(yīng)設(shè)通氣孔，其作用是補氣和排氣。5、洞身襯砌的作用（1）承受荷載；（2）加固圍巖；（3）減小洞身表面糙 率；（4）保護(hù)圍巖（5）防止?jié)B漏。6、隧洞灌漿按其目的不同分為?；靥罟酀{的作用是為了將襯砌與巖石之間的空隙充填密實，使襯砌與巖石緊密結(jié)合，改善襯砌的傳力條件，以便襯砌與圍巖共同承受荷載。固結(jié)灌漿的作用是提高圍巖的強度和整體性，并得到可靠的彈性抗力，以改 善襯砌結(jié)構(gòu)的受力條件，并減少滲漏。隧洞設(shè)置排水的目的是為了降低作用在襯砌上的外水壓力。7、隧洞的消能設(shè)施：泄水隧洞大多采用挑流消能和底流消能。另外還有洞 內(nèi)消能。8、山巖壓

18、力：是由于 隧洞開挖后引起原始應(yīng)力場的應(yīng)力重分布，使圍巖產(chǎn) 生變形、松動和破壞而作用地襯砌上壓力。山巖壓力的大小與巖體的質(zhì)量有關(guān)。限制圍巖變形而形成的山巖壓力叫做形變山巖壓力； 襯砌承受的可能崩塌巖 體的壓力叫松動山巖壓力。 彈性抗力：圍巖抵抗襯砌變形的作用力，稱為圍巖 的彈性抗力。圍巖壓力與彈性抗力的不同：圍巖壓力是作用在襯砌上的主動力，而彈性抗 力則是被動力，并且是有條件的(a)渠系建筑物1、通航建筑物船閘的作用是利用水力條件將船浮送過壩，其運輸量大，運 費低，安全可靠，但耗水量大。升船機的作用利用機械力量將船只送過壩，具耗水量極小，運送速度快，適 用范圍大，但機械設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)要求高，運

19、輸能力低。2、船閘組成：船閘基本尺寸：包括閘室有效長度、有效寬度及閘檻上的有 效水深。船閘的布置，一般布置在靠近河道深泓線一側(cè)。3、渠系建筑物渡槽：是輸送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等礙的架空輸水建筑物。組成：由輸水的槽身、支承結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)及進(jìn)出口建筑物等部分組成。4、倒虹吸管：是在渠道同道路、河渠或谷地相交時，修建的壓力輸水建筑 物。它與渡槽相比，具有造價低且施工方便優(yōu)點，不過它的水頭損失較大，而且 運行管理不如渡槽方便。它應(yīng)用于修建渡槽困難，或需要高填方建渠道的場合； 在渠道水位與所跨的河流或路面高程接近時， 也常用倒虹吸管。倒虹管由進(jìn)口、 管身、出口三部分組成。分為斜管式和豎井式。進(jìn)

20、口段包括進(jìn)水口、閘門、攔污柵、啟閉臺、漸變段及沉沙池。5、落差建筑物：力池內(nèi)的為跌水；跌水由進(jìn)口、跌水墻、側(cè)墻、消力池和 出口部分組成。當(dāng)渠道過地形過陡地段時，利用傾斜渠槽連接該段上下游渠道，這種傾斜渠 槽的坡度一般比臨界坡度大，稱為陡坡。由進(jìn)口段、陡坡段、消能設(shè)施和出口段 組成。（九）習(xí)題一、填空題（每空1分，共計24分）1、樞紐中的水工建筑物根據(jù)所屬等別 及其在工程中的 總要性 和 作用 分為 五 級。答案：等別、作用、重要性、五2 .重力壩的穩(wěn)定分析目的是檢驗重力壩在各種可能荷載組合情況下的 穩(wěn)定安全度。答案：穩(wěn)定安全度3 .重力壩的基本剖面一般指在主要荷載作用下， 滿足壩基面穩(wěn)定 和強

21、度控制條件的最小三角形 剖面。答案：穩(wěn)定、強度、最小三角形4 .當(dāng)拱壩厚高比（tb/h）小于0.2時，為 薄壁拱壩;當(dāng)厚高比（tb/h） 大于0.35時，為重力拱壩。答案：薄拱壩、重力拱壩5 . 土石壩滲流分析內(nèi)容包括確定浸潤線位置、確定滲流的主要參數(shù)、確定滲透流量 。答案：確定浸潤線位置、確定滲流的主要參數(shù)（流速和坡降）、確定滲透流量6 .水閘是由 閘室、上游連接段 和 下游連接段組成。答案：閘室、上游連接段、下游連接段7 .按照閘墩與底板的連接方式，閘室底板可分為整體式和殳答案：整體式底板、分離式底板8 .閘底板結(jié)構(gòu)計算，對相對緊密度dr0.5的非粘性土地基或粘性土地基可采用 彈性地基梁法

22、。答案：彈性地基梁法9 .正槽溢洪道由 引水渠、捽制段、也拽、和出口消能段和尾水渠 組成。答案：引水渠、控制段、泄槽、出口消能段、尾水渠10 、.水利工程的任務(wù)是 除水害 和 興水利答案：除水害、興水利11、重力壩抗滑穩(wěn)定分析的目的是：核算壩體沿壩基面或沿地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面 抗滑穩(wěn)定的安全性能。答案：壩基面、地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面12 .將實體重力壩橫縫的中下部擴寬成為具有空腔的重力壩，稱為 寬縫重力 ffl。答案：寬縫重力壩13 .拱壩壩址的河谷的形狀通常用寬高比 來描述。答案：寬高比14 . 土石壩中常見的壩體排水型式有：棱體排水、 貼坡排丞、 褥墊排水、綜合式排水等。答案：棱體排水、貼坡排水

23、、褥墊排水、綜合式排水15 .非常泄洪設(shè)施經(jīng)常采用漫流式 、自潰式 和 爆破引潰式三種型式。答案：漫流式、自潰式、爆破引潰式16 .按照閘墩與底板的連接方式，閘底板可分為整體式 和分離式 兩種。答案：整體式、分離式17 .水工隧洞出口的消能方式大多采用 挑流消能和 底流消能。答案：挑流、底流18 .渡槽一般由講口段、槽身、出口段 和一支承結(jié)構(gòu)等部分組成。答案：進(jìn)口段、槽身、出口段、支承結(jié)構(gòu)19 .閘門按其工作性質(zhì)可分為工作閘門、檢修閘門和事故閘門，檢修閘門在靜水中啟閉，工作閘門在動水中啟閉,事故閘門靜水中開啟，在動水中關(guān)閉。答案：檢修閘門、工作閘門、事故閘門20 .水工建筑物按其作用可以分為以

24、下幾種類：擋水建筑物、水建筑物、輸水建筑物、取水建筑物、整治建筑物、專門建筑物。答案：擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、取水建筑物、整治建筑物、專門建筑物21 . 土石壩按施工方法可分為碾壓式土石壩、 沖填式土石唄、 水中填土式 和定向爆破堆石壩。答案：碾壓式土石壩、沖填式土石壩、水中填土壩、定向爆破堆石壩22 .重力壩地基處理主要包含兩個方面的工作：一是 ,二是提答案：防滲、基巖的強度23 .拱壩遇到溫升對 不利；溫降對 不利。答案：壩肩巖體穩(wěn)定、壩體應(yīng)力24 . 土石壩由：、等四部 分所組成。答案：壩身、防滲體、排水體、護(hù)坡25 .水閘地基滲流計算的目的在于求解 、, 并驗證初擬的 和排

25、水布置是否滿足要求。答案：滲透壓力、滲透坡降、地下輪廓線26 .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、無壓隧洞27 .水庫的總庫容大于億立方米，為一等工程。答案：1028 .渡槽按其支承結(jié)構(gòu)的形式可分為 和 兩大類。29.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30、重力壩的穩(wěn)定分析目的是檢驗重力壩在各種可能荷載組合情況下 的。答案：穩(wěn)定安全度31、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）小于1.5時，可修建; 當(dāng)寬高比（l/h）等于3.04.5時，可修建。答案：薄拱壩、厚

26、拱壩32、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33、壩身的絕大部分由一種土料筑成，整個剖面起防滲和穩(wěn)定作用的土石壩答案：均質(zhì)壩34、可以降低浸潤線，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35、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36、通氣孔在泄水隧洞的正常泄流、放空和充水過程中，承擔(dān) 和 任務(wù)。答案：補氣、排氣37 . 作用在水工隧洞襯砌上的基本荷載 有、38 .我國的水資源在時間 和 空間上分布很不均勻。答案：時間、空間239 .溢

27、流壩既是擋水建筑物又是泄水建筑物、除應(yīng)滿足穩(wěn)定 和強度 要求外，還需要滿足泄流能力 要求。答案：擋水、泄水、穩(wěn)定、強度、泄流能力240 常用的閘基滲流計算方法有流網(wǎng)法、改進(jìn)阻尼系數(shù)法、直線法和電擬試驗法。答案：流網(wǎng)法、改進(jìn)阻力系數(shù)法、直線法241 水工隧洞一般由 進(jìn)口段 段、 出口 段和 洞身段三部分組成。答案：進(jìn)口、出口、洞身242 擋水建筑物是用以攔截江河，形成水庫 或 壅高水位的建筑物。答案：水庫、壅高水位243 岸邊溢洪道有正槽、 側(cè)槽、井式 和 虹吸 等形式。答案：正槽溢洪道、側(cè)槽溢洪道、井式溢洪道、虹吸式溢洪道244 反濾層的作用是慮十排水 ,每層粒徑隨滲流方向而增大。答案：濾土排

28、水245 拱壩的應(yīng)力分析常用方法有：純拱法、拱梁分載法、 有限單元法、殼體理論法和結(jié)構(gòu)模型試驗法。答案：純拱法、拱梁分載法、有限單元法246 作用在水工隧洞襯砌上的基本荷載有圍巖壓力、 襯砌自重、 內(nèi)水壓力、外水壓力。答案：圍巖壓力、襯砌自重、內(nèi)水壓力、外水壓力247 流和一筐油是工程中最常見的土石壩滲透變形的 兩種形式。答案：流土、管涌248 無壓水工隧洞常用的斷面型式有 、 和四種。答案：圓拱直墻形、圓拱斜墻形、馬蹄形、圓形二、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，材料的強度能充分發(fā)揮。（）答案：錯誤2、固結(jié)灌漿作用是提高基巖強度和整體性，降低地基的透水性

29、。（）答案：正確3、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。（）答案：正確5、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6、工作閘門布置在隧洞進(jìn)口，該隧洞一般為有壓隧洞。（）答案：錯誤7 .重力壩的上游壩坡n=0時，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壩肩巖體穩(wěn)定越有利。（）答案：錯誤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：錯誤10 .非粘性土料的壓實程度一般用相對密度表示。（）答案：

30、正確11 .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。（）答案：錯誤12 .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。（）答案：正確13 .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。（）答案：正確14 .側(cè)槽溢洪道的過堰水流方向與泄槽軸線方向一致。（）答案：錯誤15 .充分發(fā)揮圍巖彈性抗力作用的條件是圍巖與隧洞襯砌之間要留有空隙。（）答案：錯誤16 .重力壩壩基面傾向上游時，對壩體的抗滑穩(wěn)定有利。（）答案：正確17 .深式泄水孔的超泄能力比表孔的超泄能力

31、大。（）答案：錯誤18 .底部狹窄的v形河谷宜建單曲拱壩。（）答案：錯誤19 .斜墻壩的上游壩坡一般較心墻壩為緩。（）答案：正確20 .泄水建筑物是為灌溉、發(fā)電和供水的需要，從上游向下游放水用的建筑物。（）答案：錯誤21 .重力壩主要依靠壩體自身重量產(chǎn)生的抗滑力來滿足壩體的穩(wěn)定要求。（答案：正確22 .拱壩的超載能力強、安全度高主要是由于壩體厚度較薄、材料均勻性好。（）23 .溢洪道泄槽中的水流均為急流。（）答案：正確24 .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。（）答案：正確25 .泄水隧洞的線路選擇是確定一條隧洞長度最小的路線。（）答

32、案：錯誤26 .管涌發(fā)生于粘性土中。（）27 .擋水建筑物的作用是攔截河流，形成水庫或雍高水位。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。（）答案：正確28 .某水庫總庫容為8.62億m3其為一等工程。（）答案：錯誤29 . 一般情況下，溫降對拱壩壩體應(yīng)力有利。（）答案：錯誤30 . 土石壩壩體失穩(wěn)，與重力壩一樣，都發(fā)生沿壩基的整體滑動。（）答案：錯誤31 .水閘整體式平底板內(nèi)力計算時，當(dāng)非粘性土相對緊密度大于0.5時，采用的計算方法是反力直線分布法。（）答案：錯誤32 .有壓隧洞襯砌計算起控制作用的荷載是內(nèi)水壓力。（）答案：正確33 .對于一定的

33、河谷，拱圈中心角愈大，拱圈厚度愈小。（）答案：正確34 .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：錯誤35 .當(dāng)?shù)鼗鶐r石堅硬完整，摩擦系數(shù)較大時，重力壩的剖面尺寸由穩(wěn)定控制。（）答案：錯誤36 .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。（）答案：錯誤37 .如果拱壩封拱時混凝土溫度過高，則以后溫降時拱軸線收縮對壩體應(yīng)力不利。（）答案：正確38 .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。（）答案：正確39 .無壓隧洞要避免出現(xiàn)明滿流交替出現(xiàn)的情況。（）答案：正確40 . 土石壩的縱縫大致與壩軸線平行

34、，多發(fā)生在兩岸壩肩附近。（）答案：錯誤41、可靠性與其造價的經(jīng)濟合理性恰當(dāng)?shù)亟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。（）答案：正確42.溢流重力壩設(shè)計中動水壓力對壩體穩(wěn)定有利。（）答案：正確43、如果拱壩封拱時混凝土溫度過高，則以后溫降時拱軸線收縮對壩肩巖體穩(wěn)定 不利。（）答案：錯誤44、心墻土石壩的防滲體一般布置在壩體中部， 有時稍偏向上游，以便同防浪墻 相連接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。（）答案：正確45.水閘閘室的穩(wěn)定計算方法與重力壩相同均是取一米的單寬作為荷載計算單元。（）答案：錯誤46.當(dāng)?shù)鼗鶐r石堅硬完整，摩擦系數(shù)較大時，重力壩的剖面尺寸由穩(wěn)定控制。（）答案：錯誤

35、47.如果拱壩封拱時混凝土溫度過高，則以后溫降時拱軸線收縮對壩肩巖體穩(wěn)定 不利。（）答案：錯誤48、心墻土石壩的防滲體一般布置在壩體中部，有時稍偏向上游，以便同防浪 墻相連接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。（） 答案：正確49水閘閘室的穩(wěn)定計算方法與重力壩相同均是取一米的單寬作為荷載計算單元。（）答案：錯誤50、無壓隧洞斷面尺寸的確定，主要是滿足泄流能力和洞內(nèi)水面線的要求。（）答案：正確51 .溢流重力壩設(shè)計中動水壓力對壩體穩(wěn)定不利。（）答案：錯誤52 .對于一定的河谷，拱圈中心角愈大，拱圈厚度愈小。（）答案：正確53 . 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：錯誤5

36、4 .為使工程的安全可靠性與其造價的經(jīng)濟合理性恰當(dāng)?shù)亟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。（）答案：正確55 .重力壩穩(wěn)定分析的目的是為了檢驗大壩在施工期和運用期是否滿足強度的要求。（）答案：錯誤56 .檢修閘門在動水中關(guān)閉，在靜水中開啟。（）答案：錯誤57 .心墻土石壩的防滲體一般布置在壩體中部，有時稍偏向上游，以便同防浪墻相連接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。（）答案：正確58 .有壓隧洞斷面尺寸的確定，主要是滿足泄流能力和洞內(nèi)水面線的要求。（）59 .斜墻壩的上游壩坡一般較心墻壩為緩。（）答案：正確60 .?。ü璱）水建筑物是輸水建筑物的首部建筑，如：引水隧洞的進(jìn)口段、灌溉

37、 渠首和供水用的進(jìn)水閘、揚水站等。（）答案：正確61 .重力壩的基本剖面呈三角形是因為考慮施工方便。（）答案：錯誤62 .隧洞襯砌的主要目的是為了防滲。（）答案：錯誤63 .如果拱壩封拱時混凝土溫度過高，則以后溫降時拱軸線收縮對壩肩巖體穩(wěn)定 不利。（）答案：錯誤64 .碾壓混凝土壩一般不設(shè)橫縫。（）答案：錯誤65 .重力壩依靠壩體自重在水平截面上產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力，以滿足強度的要求。（）答案：正確66 .輸水建筑物的作用是宣泄多余水量、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。（）答案：錯誤67 .當(dāng)封拱溫度較低時，此后溫度升高，拱軸線伸長

38、，變位方向與水壓引起的相反。（）答案：正確68 .過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69 .圍巖的彈性抗力與襯砌上作用的荷載無關(guān)。（）答案：錯誤三、名詞解釋（每詞3分，共18分）1 .水工建筑物答案：為滿足防洪要求，獲得發(fā)電、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的適 宜河段修建的用來控制和分配水流的不同類型建筑物。2 .浸潤線答案：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。3 .拱效應(yīng)答案：在心墻壩中，非粘性土壩殼沉降速度快，較早達(dá)到穩(wěn)定，而粘土心墻由于 固結(jié)速度慢，還在繼續(xù)沉降，（1分）壩殼通過與心墻接觸面上的摩擦力作用阻 止心墻沉降，這就是壩殼對心墻的

39、拱效應(yīng)。（1分）拱效應(yīng)使心墻中的鉛直應(yīng)力減小，甚至由壓變拉，從而使心墻產(chǎn)生水平裂縫。（1分）4 .帷幕灌漿答案：目的是降低壩底滲透壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機械或化學(xué)管涌， 減少壩基滲 透流量，（2分）防滲帷幕布置在靠近上游壩面壩軸線附近，灌漿孔一般設(shè) 12 排。（1分）5 .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）6 .側(cè)槽式溢洪道答案：側(cè)槽式溢洪道是岸邊溢洪道的一種型式， （1分）溢流堰設(shè)在泄槽一側(cè)， 沿等高線布置，（1分）水流從溢流堰泄入與軸線大致平行的側(cè)槽后

40、， 流向作90。轉(zhuǎn)彎，再經(jīng)泄槽或隧洞流入下游。（1分）7 .流土答案：在滲流作用下，（1分）粘性土及均勻無粘性土被掀起浮動的現(xiàn)象。（1分）流土常見于滲流從壩下游逸出處。（1分）8 .輸水建筑物答案：為灌溉發(fā)電和供水的需要，從上游向下游輸水用的建筑物，如引水隧洞、涵洞、渠道、渡槽等。9 .空蝕答案：當(dāng)空化水流運動到壓力較高處，由于汽泡潰滅，伴隨著聲響和巨大的沖擊 作用，（1分）當(dāng)這種作用力超過結(jié)構(gòu)表面材料顆料的內(nèi)聚力時，（1分）便產(chǎn)生剝離狀的破壞，這種破壞現(xiàn)象稱為空蝕。（1分）10 .雙曲拱壩答案：不僅在水平截面呈弓形，而且在鉛直截面也呈弓形的拱壩。11 .閘墩答案：閘墩將溢流段分隔為若干個孔口

41、，（1分）并承受閘門傳來的水壓力，（1分）同時也是壩頂橋梁的支承。（1分）12 .彈性抗力答案：當(dāng)襯砌承受荷載，向圍巖方向變形時，將受到圍巖的抵抗，這個抵抗力叫 彈性抗力，是一種被動抗力。13 .寬縫重力壩答案：為了充分利用混凝土的抗壓強度，將實體重力壩橫縫的中下部拓寬成具有 空腔的重力壩。14 .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 90120。 以內(nèi)。（1分）15 .地下輪廓線答案：水閘閘基不透水的鋪蓋，板樁及底板等與地基的接觸線，即閘基滲流的第 一根流線，稱為水閘的地下輪廊線。16 .通氣孔

42、答案：當(dāng)隧洞工作閘門布置在進(jìn)口，提閘泄水時，門后的空氣被水帶走，形成負(fù)壓，需在工作閘門后設(shè)通氣孔補氣。（1.5分）當(dāng)平壓管在向兩道閘門間充水時，需在檢修門后設(shè)通氣孔排氣。（1.協(xié)）17、防滲長度答案：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，其長度稱為防滲長度。四、簡述題（共48分）1、簡述拱壩應(yīng)力分析的拱冠梁法。（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 其交點變位一致的原則分配荷載的拱壩應(yīng)力分析方法，是簡化了的拱梁分載法。（4分）一般是沿壩高選取57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。（3分

43、）這種方法適用于對稱或接近對稱的拱壩，是一種近似 的應(yīng)力分析方法。（1分）2、簡述土石壩發(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、剝離和化學(xué)管涌。（5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。（5 分）3、解釋閘室的穩(wěn)定性？說明提高閘室抗滑穩(wěn)定措施有哪些？（10分）答案：閘室的穩(wěn)定性是指閘室在各種荷載作用下：（1）不發(fā)生明顯的傾斜； （2）平均基底壓力不大于地基的允許承載力；（3）不致沿地基面或深層滑動。 （3分）提高閘室抗滑穩(wěn)定措施有：（1）增加鋪蓋長度，或在不影響抗?jié)B穩(wěn)

44、定的前提下，將排水設(shè)施向水閘底板 靠近，以減小作用在底板上的滲透壓力；（2）利用上游鋼筋混凝土鋪蓋作為阻 滑板；（3）將閘門位置略向下游一側(cè)移動，或?qū)⑺l底板向上游一側(cè)加長，以 便多利用一部分水重；（4）增加閘室底板的齒墻深度。（7分）4.在重力壩沿壩基面抗滑穩(wěn)定分析方法中，寫出我國常用的單一安全系數(shù)法的 計算公式，并說明適用情況。（9分）f w -u答案：摩擦公式： （3分） 一f、w -u c a、抗剪斷公式：ks=（3分）、p我國混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范規(guī)定，當(dāng)壩基內(nèi)不存在可能導(dǎo)致深層滑動的軟弱 面時，應(yīng)按抗剪斷公式計算。對中型工程中的中、低壩也可按摩擦公式計算。（3 分）5 .拱壩與重力壩

45、相比有哪些工作特點？（10分）答案：（1）拱壩是一種推力結(jié)構(gòu)，在外荷載作用下，拱圈截面上主要承受軸 向壓應(yīng)力，彎矩較小，有利于充分發(fā)揮壩體混凝土或漿砌石材料抗壓強度，而重力壩以受彎曲為主的靜定結(jié)構(gòu)。（4分）（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。（3分）（3）自重和揚壓力降為次要荷載，而溫度荷載和地基變形將對拱壩應(yīng)力產(chǎn)生較大影響。（3分）6 .簡述土石壩滲流分析的內(nèi)容和目的。（10分）答案：土石壩滲流分析的內(nèi)容：確定浸潤線的位置；確定滲流的主要參數(shù)一一滲流流速與坡降；確定滲流量。（4分

46、）土石壩滲流分析的目的：對初選的壩的形狀與尺寸進(jìn)行檢驗，確定滲流 作用力，為核算壩坡穩(wěn)定提供依據(jù)；進(jìn)行壩體防滲布置與土料配置，根據(jù) 壩體內(nèi)部的滲流參數(shù)和滲流逸出坡降，檢驗土體的滲流穩(wěn)定，防止發(fā)生管涌 與流土，在此基礎(chǔ)上確定壩體及壩基中防滲體的尺寸與排水設(shè)施的容量和尺 寸；確定通過壩和河岸的滲流水量損失并設(shè)計排水系統(tǒng)的容量。（6分）7 .不同地基上的水閘，地下輪廓線的布置有什么不同 ？為什么？（10分）答案：（1）.粘性土閘基地下輪廓線的布置：主要考慮如何降低閘底滲透壓力， 以提高閘室的穩(wěn)定性。為此，在閘室上游設(shè)施水平防滲，而將排水設(shè)施布置在閘 底板下游段或消力池底板下。一般不用板樁，以免破壞天

47、然土的結(jié)構(gòu)，造成集中 滲流。（3分）（2）,砂性土閘基地下輪廓線的布置：以防止?jié)B透變形和減小滲 漏為主。對砂層很厚的地基，如為粗砂或砂礫，可采用鋪蓋與懸掛式板樁相結(jié)合， 而將排水設(shè)施布置在消力池下面； 如為細(xì)砂，可在鋪蓋上游端增設(shè)短板樁，以增 加滲徑，減小滲透坡降。當(dāng)砂層較薄，且下面有不透水層時，最好采用齒墻或板 樁切斷砂層，并在消力池下設(shè)排水。對于粉砂地基，為了防止液化，大多采用封閉式布置，將閘基四周用板樁封閉起來。 （4分）（3）.特殊地基的地下輪廓線布 置：當(dāng)弱透水地基內(nèi)有承壓水或透水層時， 為了消減承壓水對閘室穩(wěn)定的不利影 響，可在消力池底面設(shè)置深入該承壓水或透水層的排水減壓井。（3分

48、）8 .隧洞洞身斷面尺寸如何確定（包括有壓洞和無壓洞斷面）？（9分）答案：隧洞洞身斷面尺寸根據(jù)給定的泄流量、作用水頭及縱剖面布置通過水力 計算確定。（3分）有壓洞斷面除滿足泄流能力外還應(yīng)保證洞內(nèi)水流在各種情況下均處于有壓狀態(tài)，為此還要求洞頂應(yīng)有 2m以上的壓力余幅，一般出口斷面都要縮小。（3分）無壓洞泄流能力決定于進(jìn)口有壓段斷面， 對工作閘門后的無壓段，為保證無 壓狀態(tài)，在水面線以上應(yīng)有一定凈空，在對流速較高的無壓洞還應(yīng)考慮摻氣水深， 斷面在摻氣水深以上再留一定的凈空。（3分）9 .寫出重力壩沿壩基面抗滑穩(wěn)定分析方法中單一安全系數(shù)法的抗剪斷公式，并解釋公式中各項符號的含義。（10分）答案：ks

49、f、w -u cap（4分）ks抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；（1分）w w 滑動面以上的總鉛直力；（1分） p 滑動面以上的總水平力；（1分）u作用在滑動面上的揚壓力；（1分）f 抗剪斷摩擦系數(shù)；（1分）c抗剪斷凝聚力。（1分）10 .溫度荷載對拱壩的應(yīng)力和壩肩巖體的穩(wěn)定有何影響？（8分）答案：封拱后，拱壩形成整體，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。（4分）當(dāng)壩體溫度低于封拱溫度時，即溫度降低，拱圈收縮并向 下游位移，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力的方向與庫水位產(chǎn)生的相同，但軸力方向相反。 因此一般情況下，溫降對壩體應(yīng)力不利

50、，溫開對壩肩穩(wěn)定不利。（4分）11 .簡述砂礫石地基處理的目的及防滲措施。（10分）答案：當(dāng)土石壩修建在砂礫石地基上時， 地基的承載力通常是足夠的， 而且地 基因壓縮產(chǎn)生的沉降量一般也不大。對砂礫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。（4分）主要防滲措施有：（1）垂直防滲設(shè)施，包括：粘性土截水槽、混凝土防滲墻、灌漿帷幕等；（2）上游水平防滲鋪蓋；（3）下游排水設(shè)施，包括：水平排水層、排水溝、減壓井、透水蓋重等。 （6分）12 .水閘的組成部分有哪些？各部分的作用如何？（10分）答案：水閘一般由閘室、上游連接段和下游連接段三部分組成。（1

51、分）閘室：是水閘的主體，起著控制水流和連接兩岸的作用，包括閘門、閘墩、底板、工作橋、交通橋等幾部分。（3分）上游連接段：作用是引導(dǎo)水流平穩(wěn)地進(jìn)入閘室，保護(hù)上游河床及岸坡免于沖刷，并有防滲作用，包括有上游防沖槽、鋪蓋、上游翼墻及兩岸護(hù)坡等。（3分）下游連接段：主要作用是消能、防沖和安全排出經(jīng)閘基及兩岸的滲流，包括 有：護(hù)坦、海漫、下游防沖槽、下游翼墻及兩岸護(hù)坡等。（3分）13 .隧洞洞身斷面尺寸如何確定（包括有壓洞和無壓洞斷面）？（10分）答案：隧洞洞身斷面尺寸根據(jù)給定的泄流量、作用水頭及縱剖面布置通過水力 計算確定。（4分）有壓洞斷面除滿足泄流能力外還應(yīng)保證洞內(nèi)水流在各種情況下均處于有壓狀態(tài)，

52、為此還要求洞頂應(yīng)有 2m以上的壓力余幅，一般出口斷面都要縮小。（3分）無壓洞泄流能力決定于進(jìn)口有壓段斷面， 對工作閘門后的無壓段，為保證無 壓狀態(tài)，在水面線以上應(yīng)有一定凈空，在對流速較高的無壓洞還應(yīng)考慮摻氣水深， 斷面在摻氣水深以上再留一定的凈空。（3分）（10 分）14 .采用材料力學(xué)法推導(dǎo)重力壩上游壩體邊緣水平正力已知：p-上游面水壓力強度n-上游坡率t u -壩踵處剪應(yīng)力答案：由上游壩面微分體，根據(jù) 2fx=0,可以解出:分）o- xudy + r udx - p udscos 小 d=0（3分）o- xu=pu - r udx/dy = p u - ru n（3分）=pu -（p u-

53、 （t yu）n 2 （kpa）（1 分）15、簡述土石壩的組成及各組成部分的作用。（10分）答案：土石壩由壩身、防滲體、排水體和護(hù)坡等四部分組成。（2分）壩身主要用來保持壩體的穩(wěn)定，壩殼料應(yīng)具有比較高的強度。下游壩殼的水 下部分以及上游壩殼的水位變動區(qū)則要求具有良好的排水性能。（2分）防滲體的作用控制壩內(nèi)浸潤線的位置，并保持穩(wěn)定滲流，這部分的土體比壩 殼其他部分更不透水。（2分）排水體的作用是控制和引導(dǎo)滲流，降低浸潤線，加速孔隙水壓力消散，以增強壩的穩(wěn)定，并保護(hù)下游免遭凍脹破壞。（2分）上游護(hù)坡為了防止風(fēng)浪淘刷、順坡水流沖刷、冬季結(jié)冰和庫區(qū)漂浮物對上游 坡面的破壞，下游護(hù)坡為了避免雨水沖刷，

54、保護(hù)下游尾水部位的壩坡免受風(fēng)浪、 冰層和水流的作用以及動物、凍脹干裂等因素的破壞。（2分）16.拱壩應(yīng)力分析中拱梁分載法的基本原理是什么？（8分）答案：拱梁分載法是當(dāng)前用于拱壩應(yīng)力分析的基本方法，它把拱壩看成由一系列水平拱圈和鉛直梁所組成，荷載由拱和梁共同承擔(dān)，各承擔(dān)多少荷載由拱梁交 點處變位一致條件決定。（4分）荷載分配后，梁按靜定結(jié)構(gòu)計算應(yīng)力，（2分） 拱按純拱法計算應(yīng)力。（2分）17.解釋閘室的穩(wěn)定性？說明提高閘室抗滑穩(wěn)定措施有哪些？（10分）答案：閘室的穩(wěn)定性是指閘室在各種荷載作用下：（1）不發(fā)生明顯的傾斜； （2）平均基底壓力不大于地基的允許承載力；（3）不致沿地基面或深層滑動。（4

55、分）提高閘室抗滑穩(wěn)定措施有：（1）增加鋪蓋長度，或在不影響抗?jié)B穩(wěn)定的前提下，將排水設(shè)施向水閘底板 靠近，以減小作用在底板上的滲透壓力；（2）利用上游鋼筋混凝土鋪蓋作為阻 滑板；（3）將閘門位置略向下游一側(cè)移動，或?qū)⑺l底板向上游一側(cè)加長，以 便多利用一部分水重；（4）增加閘室底板的齒墻深度。（6分）18 .圍巖壓力與彈性抗力有何不同？（10分）答案：隧洞的開挖破壞了巖體本來的平衡狀態(tài)，從而引起圍巖的應(yīng)力重分布， 并隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變形。隧洞開挖后因圍巖變形或塌落作用在支護(hù)上的壓力稱為 山巖壓力。（3分）在荷載的作用下，襯砌向外變形時受到圍巖的抵抗，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力， 而彈性抗力則是被動力，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