(完整版)水工建筑物復(fù)習(xí)總結(jié)+習(xí)題集

1、第一章緒論水資源是重要的自然資源之一,是人類賴依生存和社會(huì)生產(chǎn)不可缺少而又無(wú)法替代的物質(zhì)資源。地球上的水總量很大，約為15*108Km3，其中人類可以利用的淡水總量為0.38*108Km3，僅占全球總水量的 2.5%。我國(guó)水資源總量豐富，人均占有量較少，人均占有量為2300M3,相當(dāng)于世界人均占有量有1/4。水利工程是指對(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。資源水利就是從水資源開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約、保護(hù)等六個(gè)方面系統(tǒng)分析，綜合考 慮，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。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

2、各種不同類型的水工建筑 物，用來(lái)控制和支配水流。這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物。水利樞紐是指集中建造的幾種水工建筑物配合使用，形成一個(gè)有機(jī)的綜合體，稱為水利樞紐。水利樞紐分為蓄水樞紐 （水庫(kù)）和取水樞紐。其中水庫(kù)樞紐包括擋水、泄水、輸水（或引水）三類建筑物，稱為水庫(kù)三大件。水工建筑物的分類 按其在樞紐中的作用分為：擋水建筑物： 用以攔截江河， 形成水庫(kù)或壅高水位。 如攔河壩、 攔河閘。泄水建筑物：用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或?yàn)槿朔?、檢修而放空水庫(kù)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：引水隧洞、 渠道、

3、渡槽、倒虹吸等。取 （進(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。水工建筑物的特點(diǎn)： （1）工作條件的復(fù)雜性； （2）設(shè)計(jì)選型的獨(dú)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）失事后果水利樞紐 按其規(guī)模、效益和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(jí)。第二章重力壩重力壩的工作原理 是在水壓力及其他荷載的作用下，主要依靠壩體自身重量產(chǎn)生的抗滑力來(lái)滿足穩(wěn)定的要求；同是也依靠壩體自重在水平截面上產(chǎn)生的壓應(yīng)力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉 應(yīng)力，以滿足強(qiáng)度的

4、要求。其基本剖面為上游面近于垂直的三角形剖面。重力壩的類型按其結(jié)構(gòu)形式為： 實(shí)體重力壩、空腹重力壩、寬縫重力壩。揚(yáng)壓力是由上、下游水位差產(chǎn)生的 滲透水壓 力和下游水深產(chǎn)生的 浮托力兩部分組成。泥沙壓力根據(jù)壩前淤積高程一一淤積計(jì)算年限可取50-100 年。波浪要素：波浪高度、波浪長(zhǎng)度、波浪中心線超出靜水面的高度。基本烈度：是指該地區(qū)今后 50 年期限內(nèi)，可能遭遇超越概率 Pso為0.10 的地震烈度。重力壩抗滑穩(wěn)定分析：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。失穩(wěn)形式有兩種： 一種是沿壩體抗剪能力不足的軟弱結(jié)構(gòu)薄弱層面產(chǎn)生滑動(dòng)，這種軟弱結(jié)構(gòu)薄弱層包括壩體與壩基的接觸面和壩

5、基巖體內(nèi)連續(xù)的斷層破碎帶。另一種是在各種荷載作用下，上游壩踵出現(xiàn)拉應(yīng)力，使之裂縫，或下游壩趾壓應(yīng)力過(guò)大，超過(guò)壩基巖體或壩體砼的允許強(qiáng)度而 壓碎，從而產(chǎn)生破壞。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、 抽水措施。5、 加固地基。6、 橫縫溉漿。7、 預(yù)應(yīng)力錨固措施。應(yīng)力分析的目的 是檢驗(yàn)大壩在施工期間和運(yùn)用期是否滿足強(qiáng)度要求；根據(jù)應(yīng)力分布情況進(jìn)行壩體砼標(biāo)號(hào)分區(qū)；為研究壩體某些部位應(yīng)力集中和配筋等提供依據(jù)。分析方法：理論計(jì)算和模型試驗(yàn)兩大類。材料力學(xué)法基本假定：壩體砼為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性材料。視壩段為固

6、接于地基上的懸 臂梁，不考慮地基變形對(duì)壩體應(yīng)力影響，并認(rèn)為各壩段之間獨(dú)立工作，橫縫不傳力。假定壩體水平截面上的正應(yīng)力按直線分布。重力壩剖面設(shè)計(jì)原則保證大壩安全運(yùn)用， 滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求； 盡可能節(jié)省工程，力求獲得最小剖面尺寸， 造價(jià)最低。 壩體外形輪廓簡(jiǎn)單，便于施工。運(yùn)行方便。重力壩消能形式及適用條件挑流消能適用于基巖比較堅(jiān)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。消力戽適用于尾水較深，變幅較小，無(wú)航運(yùn)要求且下游河床和兩岸有一定抗沖能力的情況。聯(lián)合消

7、能適用于泄洪量大，河床相對(duì)狹窄、下游地質(zhì)條件差的高、中壩或單一消能形式經(jīng)濟(jì)合理 性差的情況。壩體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、_為了適應(yīng)砼的澆筑能力和減少施工期的溫度應(yīng)力，常在平行壩軸線方向設(shè)縱縫，將一個(gè)壩段分為幾個(gè)壩塊，待壩體降到穩(wěn)定溫度后再進(jìn)行接縫灌漿。縱絳是平行于壩軸線設(shè)置的溫度縫和施工縫。重力壩地基處理主要包含：防滲、提 咼基巖 強(qiáng)度。壩基固結(jié)灌漿的目的 是提高基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性。帷幕灌漿的目的 是降低壩底滲透壓力， 防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌，減少壩基和繞壩滲透流量。寬縫重力壩 是將相鄰壩段間的橫縫部分地拓寬的重力壩。在實(shí)體重力壩

8、壩底沿壩軸線方向設(shè)置大尺寸的空腔，即為空腹重力壩。支墩壩按其過(guò)水面板的形式分為 :平板壩、連拱壩和大頭壩。碾壓砼重力壩 是用水泥含量比較低的超干硬性砼經(jīng) 碾壓而成的砼壩。第三章拱壩拱壩是平面上 向上游三向固定的空間殼體擋水建筑物，是由一根根懸臂梁 和一層層水平 拱構(gòu)成的，它能把上游壩面水壓力等荷載的大部分通過(guò)拱的作用傳給兩岸巖體， 而將小部分水壓 力通過(guò)懸臂梁的作用傳至壩底基巖。 它不像重力壩那樣利用自重維持穩(wěn)定， 而是利用筑壩材料的 抗壓強(qiáng)度和兩岸拱端巖體來(lái)支承拱端推力。拱壩的工作原理與重力壩的不同：1、拱壩是一種推力結(jié)構(gòu)，在外荷載作用下，只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，拱圈截面上主要承受軸向壓應(yīng) 力，彎矩較

9、小，有利于充分發(fā)揮壩體砼或漿砌石材料抗壓強(qiáng)度。拱作用發(fā)揮得愈大，材料的抗壓強(qiáng)度愈充分利用，壩體的厚度也愈可減薄。而重力壩受彎曲為主，無(wú)法充分發(fā)揮材料的抗壓強(qiáng)度。2、 與重力壩利用自重維持穩(wěn)定的特點(diǎn)不同，拱壩將外荷載大部分通過(guò)拱作用傳至兩岸巖體，主要依靠?jī)砂稁r體維持穩(wěn)定，壩體自重對(duì)拱壩的穩(wěn)定性影響不大。3、自重與揚(yáng)壓力等荷載降為次要荷載，而溫度和地基變形將對(duì)拱應(yīng)力產(chǎn)生較大影響。拱壩中心角對(duì)應(yīng)力、穩(wěn)定的影響:中心角愈大，拱圈厚度愈小，材料強(qiáng)度可得到充分利用，對(duì)應(yīng)_力有利。但對(duì)拱壩壩肩穩(wěn)定不利。拱壩的類型:薄拱壩、一般拱壩、厚拱壩（重力拱壩）、單曲拱壩、雙曲拱壩。拱壩的布置原則：根據(jù)壩趾處地形、地質(zhì)

10、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(yùn)用要求條件下， 通過(guò)調(diào)整拱壩的外形尺寸，使壩體材料的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，將拉 應(yīng)力控制在允許范圍內(nèi)，使壩體的總工程量最省。溫度荷載是指拱壩在運(yùn)行過(guò)程中，壩體溫度相對(duì)于封拱溫度的變化值。封拱溫度的高低對(duì)溫度荷 載的影響很大。 封拱溫度越低，建成后愈有利于降低壩體拉應(yīng)力。一般情況下，溫降對(duì)壩體應(yīng)力不利，溫升對(duì)壩肩穩(wěn)定不利。溫度荷載包括：均勻溫度變化 tm、沿壩厚溫度梯度變化 td、非線性溫度變化tn；拱壩應(yīng)力分析方法有：圓筒法、純拱法、拱梁分載法（包括拱梁法和拱冠梁法）、有限單元法和模型試驗(yàn)法等。圓筒法是將拱壩當(dāng)作鉛直圓筒的一部分。純拱

11、法假定拱壩由一系列各自獨(dú)立互不影響的水平拱圈疊全而成，每層拱圈簡(jiǎn)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。拱冠梁法基本原理拱冠梁法是拱梁分載法最基本的一種，（1）它按照拱冠部位的中央懸臂梁和若干 水平拱在交點(diǎn)處徑向變位一致的原則 進(jìn)行拱梁荷載分配。（2）求得各層拱圈的拱冠梁各自承擔(dān)的荷載后，拱圈各 截面的應(yīng)力，拱冠梁按懸臂梁結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)力。拱壩壩身泄水方式：自_（1） 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） 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） 適用于泄量大，壩體較薄拱壩。第四章土石壩土石壩的工作特點(diǎn)：穩(wěn)定方面：由于壩體斷面形狀為梯形，斷

12、面比較大，在水平水壓力的作用下，不可能產(chǎn)生沿壩基面的整體滑動(dòng)。其失穩(wěn)主要形式是壩坡滑動(dòng)或壩坡連同部分壩基一起滑動(dòng)。滲流方面：大壩建成擋水后，水庫(kù)里的水將通過(guò)壩身、壩基及兩岸向下游滲透，在壩身和壩基的結(jié)合面及壩和其他建筑的結(jié)合面更是滲流易于通過(guò)而產(chǎn)生集中滲流的地方。為了消除減輕滲流的上述不利影響，土壩必須采用可靠的防滲排水設(shè)施，以減少滲漏損失并保證壩體和壩基土的滲透穩(wěn)定性。滲流在壩體內(nèi)的自由水面稱為浸潤(rùn)面。 _ 浸潤(rùn)線沖刷方面：由于土體顆粒間的粘結(jié)力很小，抗沖能力低。水庫(kù)內(nèi)風(fēng)浪對(duì)壩面將產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊淘刷作用，和雨水的沖刷壩面。為此，上下游壩坡均需采取有效的防沖保護(hù)及壩面排水措施， 以免受風(fēng)浪、雨

13、水甚至動(dòng)物作空等有害影響。沉降方面：由于土粒間存在空隙，且很容易產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，因此在壩體自重和水壓力的作用 下，壩體和壩基都會(huì)由于壓縮而產(chǎn)生沉降。沉降過(guò)大會(huì)造成壩頂高程不足而影響土壩的正常工作，不均勻沉降會(huì)引起壩體開裂，造成大壩漏水。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。由于上游壩坡長(zhǎng)期浸泡于水中，土的抗剪強(qiáng)度下降，會(huì)降低壩體的穩(wěn)定性。所以，當(dāng)材料相同時(shí)，上游坡常比下游坡緩， 對(duì)在同一水位側(cè)壩坡， 水下部分也常比水上部分緩。防滲體的作用是防滲，降低壩體

14、浸潤(rùn)線、降低滲透坡降和控制滲流量。排水體的作用 是（1）降低壩體浸潤(rùn)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(duì)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、褥墊排水和組合式排水。滲流計(jì)算的目的1 ）確定壩體浸潤(rùn)線及下游出逸點(diǎn)的位置。為壩體穩(wěn)定計(jì)算提供依據(jù)。2 ）計(jì)算壩體和壩基滲流量，以便估算水庫(kù)的滲漏損失。3 ） 求出壩體和壩基局部地區(qū)的滲透坡降， 驗(yàn)算該處是否會(huì)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(yàn)法和數(shù)值解法。水力學(xué)法基本假定：壩體為均質(zhì)，壩內(nèi)各點(diǎn)在各方向的滲透系數(shù)相同；

15、滲透水流為二元穩(wěn)定層流 狀態(tài)，符合達(dá)西定律；滲透水流是漸變的，任一鉛直過(guò)水?dāng)嗝鎯?nèi)各點(diǎn)的滲透坡降和流速相等。滲透變形的類型： 管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土等類型。防滲透變形的工程措施：（1） 采取水平或垂直防滲措施，以便盡可能地延長(zhǎng)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(rùn)線和下游滲流出口處的滲透壓力。對(duì)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，且順滲流方向粒徑應(yīng)由小到大 。土壩穩(wěn)定分析土壩壩坡較緩，在外荷載作用下，不會(huì)產(chǎn)生整體水平滑動(dòng)。如果剖面尺寸不當(dāng)或壩體、壩

16、基材料 的抗剪強(qiáng)度不足，在一些不利荷載組合下，有可能發(fā)生壩體或壩體連同部分壩基一起局部滑動(dòng)失 穩(wěn)； 另外， 當(dāng)壩基內(nèi)有軟弱來(lái)層時(shí)，也可能發(fā)生塑性流動(dòng)，影響壩的穩(wěn)定。穩(wěn)定計(jì)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(guò)壩體或壩體連同地基的剪切破壞。滑動(dòng)破壞形式：圓弧滑動(dòng)面、折線滑動(dòng)面和復(fù)合滑動(dòng)面。砂卵石地基的處理 主要是解決防滲問(wèn)題，通過(guò)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?；痉绞接写怪狈罎B、水平防滲和排水減壓 等。前者有粘土截水墻、砼截水墻、砼防滲墻、水泥 粘土灌漿帷幕。水平有防滲鋪蓋。第五章水閘水閘是一種低水頭建筑物，既

17、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。水閘的組成由閘室、上游連接段、下游連接段 三部分組成。閘室的主要作用是調(diào)節(jié)水位，控制流量。其包括閘門、閘墩、底板、胸墻、工作橋、交通橋等幾部分。閘孔設(shè)計(jì)的影響因素有閘孔型式、閘底板高程；防滲設(shè)計(jì)任務(wù)在于經(jīng)濟(jì)合理地?cái)M定閘的地下輪廓線的形式和尺寸，生的不利影響，保證閘基及兩岸不產(chǎn)生滲透變形破壞。地下輪廓線:不透水的鋪蓋、板樁及底板與地基的接觸線，即是閘基的滲流的第一條流線 ，其長(zhǎng)度為閘基的防滲長(zhǎng)度。LCH閘基滲流計(jì)算目的 在于求解滲透壓力、 滲透

18、坡降，并驗(yàn)證初擬定地下輪廓線和排水布置是否滿足 要求。 計(jì)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(yàn)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。防滲設(shè)施包括;水平防滲（鋪蓋）、垂直防滲（板樁、齒墻）兩種,排水設(shè)施則是指鋪設(shè)在護(hù)坦（護(hù)坦的作用是消減水流的動(dòng)能）、漿砌石海漫底部或閘底板下游起導(dǎo)滲作用的砂礫石層。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 。閘室穩(wěn)定性 是指閘室各種荷載作用下，不致沿地基面或深層滑動(dòng)；不發(fā)生明顯的傾斜；平均基底 壓力不大于地基的容許承載力。提高閘室抗

19、滑穩(wěn)定的工程措施：（1）增加鋪蓋長(zhǎng)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） 利用上游鋼筋砼鋪蓋作為阻滑板，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(dòng)，或?qū)⑺l底板向上海一側(cè)加長(zhǎng)，以便多利用水重。（4）增加閘室底板的齒墻深度。底板按其與閘墩連接方式 的不同，底板可分整體式及分離式兩種；按其結(jié)構(gòu)形式分為平底板、低 堰式及反拱式。閘墩的作用：分隔閘門，支承上部結(jié)構(gòu)。閘室底板結(jié)構(gòu)計(jì)算方法（1）倒置梁法假定 地基反力順?biāo)鞣较虺手本€分布，垂直水流方向?yàn)榫?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

20、截取單寬板條及墩條，按彈性地 基梁計(jì)算地基反力和底板內(nèi)力。第六章河岸溢洪道溢洪道的作用是用來(lái)宣泄規(guī)劃所規(guī)定 庫(kù)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。溢洪道的類型按其位置不同分為河床式和岸邊式兩種類型。河床溢洪道：在砼和漿砌石壩樞紐中，利用建在原河床內(nèi)溢流壩段泄洪，該溢流壩即為河床式溢 洪道。河岸溢洪道：當(dāng)壩型不宜從壩體溢流或溢流壩的溢流長(zhǎng)度不能滿足泄洪要求時(shí)，需在壩體外的河谷兩岸適當(dāng)位置單獨(dú)設(shè)溢洪道。河岸溢洪道分為正槽溢洪道和側(cè)槽溢洪道。河岸溢洪道的布置及形式選擇：受地形條件、地質(zhì)條件、水力條件、樞紐布置要求等因素。 正槽溢洪道：當(dāng)溢洪道的泄槽軸線與溢流堰軸線垂直，即過(guò)

21、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。其中控制段、泄槽、消能防沖設(shè)施三部分是溢洪道的主體。-進(jìn)水渠的作用： 將水流平順、 對(duì)稱地引向控制段， 并具有調(diào)整水流的作用；控制段的作用：調(diào)節(jié)水位，控制流量。泄槽的作用：使過(guò)堰水流順暢地送往下游，保證工程安全。消能防沖設(shè)施的作用：消除能量，平穩(wěn)下泄。出水渠的作用：是將消能后的水流平穩(wěn)順暢地與下游河道水流良好銜接。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(guò)堰水流與泄槽軸線方向接近正交。 j 由溢洪堰、側(cè)槽、泄槽、消能設(shè)施和出水渠等部分組成。非常溢洪道一般分為漫流式、自潰式和爆破引潰

22、式。第七章水工隧洞與壩下涵管隧洞按其功用分為引水隧洞和泄水 隧洞兩大類。根據(jù)隧洞的工作條件，又可將其分為有壓隧洞和無(wú)壓隧洞。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。常用的無(wú)壓隧洞斷面形式有：圓拱直墻式、馬蹄形。無(wú)壓隧洞襯砌上的主要荷載是山巖壓力。其斷面尺寸根據(jù)運(yùn)用、泄流能力和洞內(nèi)水面線的要求確有壓隧洞的斷面尺寸根據(jù)水力計(jì)算確定一一核算泄流能力及沿程壓坡線。隧洞的線路選擇一般原則和要求：（1） 地質(zhì)條件是洞線選擇的決定性因素，要盡量避開破碎帶，選在堅(jiān)硬、完整、穩(wěn)定和地質(zhì)構(gòu) 造。（2） 洞頂以上和隧洞岸邊一側(cè)的巖體應(yīng)有足夠的厚度，以保證圍巖的穩(wěn)定。（3） 進(jìn)出口位置應(yīng)有利于上、

23、下游水流的銜接，使進(jìn)出水流平穩(wěn)流暢。（4） 洞線在平面上應(yīng)盡可能成直線，以減少工程費(fèi)用和水頭損失，并取得良好的水流條件。應(yīng) 避免設(shè)置彎曲段。（6）渠道上的無(wú)壓輸水隧洞，其洞選擇是整個(gè)渠道線路布置的一個(gè)組成部分。水工隧洞的工作特點(diǎn)和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的有關(guān)問(wèn)題。（1） 洞身位于深水下，工作閘門是高壓閘門，開啟時(shí)洞內(nèi)流速很高。故要求過(guò)水輪廓應(yīng)合理， 形式及尺寸采用必要措施，如通氣孔等，以免引起空蝕振動(dòng)。（2） 隧洞洞身在巖層開鑿而成的，開鑿后隧洞周圍巖體應(yīng)力平衡受到破壞，巖體可能變形或崩 坍，須設(shè)支護(hù)或永久性襯砌，承受圍巖壓力，保持圍巖穩(wěn)定，襯砌應(yīng)有足夠的強(qiáng)度與抗?jié)B性。（3） 地下工程與地面工程不同，運(yùn)

24、用出現(xiàn)問(wèn)題或過(guò)水?dāng)嗝娌蛔悖M(jìn)行加固或擴(kuò)大斷面是困難 的。因此，必須保證質(zhì)量，安全可靠，并富有余地。水工隧洞中的 閘門按其工作性質(zhì)分為 工作閘門、檢修及事故閘門。工作閘門主要用于調(diào)節(jié)流 量和控制孔口，應(yīng)在動(dòng)水啟閉；檢修閘門是地檢修主閘門或洞身時(shí)擋水時(shí)采用的，一般在靜水 _啟閉;事故閘門是 在工作閘門、隧洞及設(shè)備發(fā)生事故時(shí)使用，能地動(dòng)水關(guān)閉的閘門， 又稱快速閘門；隧洞組成由進(jìn)口段、洞身段、出口段三部分。隧洞進(jìn)口建筑物 一般包括：攔污設(shè)施、入口段、閘門段、漸變段、通氣孔、平壓管和上部結(jié)構(gòu)。深式取水式進(jìn)口建筑物的形式有 豎井式、塔式、岸塔式和斜坡式 四種形式。在泄水隧洞閘門之后應(yīng) 設(shè)通氣孔，其作用是

25、補(bǔ)氣和排氣。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。 隧洞灌漿按其目的不同分為 回填灌漿和固結(jié)灌漿。回填灌漿的作用是為了將襯砌與巖石之間的空隙充填密實(shí)，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(qiáng)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。襯砌的作用（1）承受圍巖壓力及其他各種荷載；（2 ）加固圍巖，充分利用圍巖的承載能力；（3）防止水流、空氣和溫度變化及干濕變化對(duì)圍巖的破壞作用；（4）防止?jié)B漏和減小洞身表面糙率；襯砌的類型按其設(shè)

26、置的目的可分為平整襯砌和受力襯砌兩類。按其所用材料分為：砼和鋼筋砼襯砌、磚石襯砌。另外還有噴錨支護(hù)襯砌、預(yù)應(yīng)力襯砌、裝配式襯砌。作用在襯砌上的荷載：自重內(nèi)水壓力外水壓力山巖壓力彈性抗力和地基反力灌漿壓力溫度荷 載施工荷載及地震力；圍巖壓力：是由于隧洞開挖后引起原始應(yīng)力場(chǎng)的應(yīng)力重分布，使圍巖產(chǎn)生變形、松動(dòng)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)。其影響因素很多， 如巖體的強(qiáng)度、 巖層的產(chǎn)狀、 裂縫的組合、 風(fēng)化程度、地下水狀況、斷面 尺寸形狀等等。彈性抗力： 是襯砌在主動(dòng)荷載作用下向外變形時(shí)受到圍巖約束而施加于襯砌壁的反作用力。方向?yàn)榉ㄏ颍浯笮】山普J(rèn)為與襯砌外壁的法向位移成

27、正比。它對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)是有利的。產(chǎn)生彈性抗力的條件：（1）襯砌與圍巖必須緊密結(jié)合；（2）圍巖堅(jiān)硬、完整，在內(nèi)水壓力作用下必須是穩(wěn)定的；（3）圍巖厚度應(yīng)大于 3 倍洞徑。受均勻內(nèi)水壓力作用下的圓形有壓隧洞襯砌所產(chǎn)生的彈性抗力是均勻分布。圍巖壓力與彈性抗力的不同：在荷載作用下，襯砌向外變形時(shí)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。圍巖壓力是作用在襯砌上的主動(dòng)力，而彈性抗力則是 被動(dòng)力，并且是有條件的。圍巖考慮彈性抗力的重要條件是巖石與襯砌的接觸程度。彈性抗的作用 表明圍巖與襯砌共同承受荷載， 從而使襯砌的內(nèi)力得以以減少， 所以對(duì)襯砌的工作狀態(tài)是有利的。 而山巖壓力對(duì)襯砌工作是

28、不利的荷載。圓形有壓隧洞在均勻內(nèi)水壓力作用下，彈性抗力是均勻分布的，并與襯砌向外變形大小成正比。第八章過(guò)壩建筑物及渠系建筑物過(guò)壩建筑物 包括通航、過(guò)木、過(guò)魚建筑物。通航建筑物分為船閘和升船機(jī)船閘的作用 是利用水力條件將船浮送過(guò)壩， 其運(yùn)輸量大， 運(yùn)費(fèi)低， 安全可靠，但耗水量大。 升船機(jī)的作用 利用機(jī)械力量將船只送過(guò)壩，其耗水量極小，運(yùn)送速度快，適用范圍大，但機(jī)械設(shè) 備復(fù)雜，技術(shù)要求高，運(yùn)輸能力低。船閘組成：上下游引航道、上、下游閘首、閘室。船閘基本尺寸：包括閘室有效長(zhǎng)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)。船閘的類型:單級(jí)、多級(jí)船閘。前者適用于水頭不大于20M

29、 的情況；后者適用于高水頭的水利樞紐；雙線和單線船閘。升船機(jī)分為垂直、斜坡升船機(jī)。過(guò)木建筑物包括：筏道、漂木道及過(guò)木機(jī)。過(guò)魚建筑物有魚道、魚閘、升魚機(jī)等。渠系建筑物分有：交叉輸水建筑物、落差建筑物、銜接建筑物交叉輸水建筑物是渠道為了跨越礙，在渠系中修建的水工建筑物。如：渡槽、倒虹吸、涵洞、隧 洞等。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，是灌區(qū)水工建筑物中應(yīng)用最廣的交叉建筑物之一。渡槽的作用:用于輸送渠道水流外，還可以供排洪和導(dǎo)流之用。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。類型：（1）按施工方法分，渡槽可分為現(xiàn)澆整體式、預(yù)制裝配式及預(yù)應(yīng)力等；

30、（2）按建筑材料分類，則有木渡槽、砌石、砼及鋼筋砼等；（3） 按槽身結(jié)構(gòu)形式分有矩形、 U 形、梯形、橢圓形及圓管形槽等；（4）按支承結(jié)構(gòu)的形式分為梁式、拱式、桁架式、組合式、懸吊式或斜拉式。目前常用的渡槽形式，按支承結(jié)構(gòu)分有梁式和拱式，按槽身斷面形式分為矩形和U 形。渡槽總體布置工作 包括：槽址位置的選擇，槽身支承結(jié)構(gòu)的選擇，基礎(chǔ)及進(jìn)出口的布置。渡槽水力計(jì)算任務(wù)是合理確定槽底縱坡、槽身斷面尺寸、計(jì)算水頭損失，根據(jù)水面銜接計(jì)算確定 渡槽進(jìn)出口高程。一般先按通過(guò)最大流量 Q 擬定適宜的槽身縱坡和槽身凈寬B、 凈高 h，后根據(jù)通過(guò)設(shè)計(jì)流量計(jì)算水流通過(guò)渡槽的總水頭損失值，如Z等于規(guī)劃規(guī)定的允許水頭損

31、失，則可確定最后縱坡、B、h 值，進(jìn)而定出有關(guān)高程和漸變段長(zhǎng)等?？v坡 i 加大，則有利于縮小槽身斷面，減少工程量，但過(guò)大的縱坡，會(huì)加大沿程水頭損失，降低 渠水位的控制高程，還可能使上、下游渠道受到?jīng)_刷。梁式渡槽由槽身、槽墩（排架）及基礎(chǔ)等三部分組成。槽身既起輸水作用、又起縱向梁作用。分類：簡(jiǎn)支梁式、雙懸臂梁式和單懸梁式三種主要形式。簡(jiǎn)支梁式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 施工吊裝方便， 槽身伸縮縫的止水結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。缺點(diǎn)是跨中彎矩值 較大，底板受拉，對(duì)抗裂防滲不利。梁式渡槽槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算要點(diǎn)：按滿槽水情況進(jìn)行，彎矩及剪力求出后，對(duì)于矩形渡槽，可將側(cè)墻作為縱梁考慮，按受彎構(gòu)件計(jì)_算其縱向正應(yīng)力和剪應(yīng)力，并進(jìn)行配

32、筋和抗裂。拱式渡槽由墩臺(tái)、主拱圈、拱上結(jié)構(gòu)三部分 組成。其中主拱圈分為板拱、肋拱、雙曲拱等。主拱 圈結(jié)構(gòu)基本尺寸包括：跨度、矢高、拱寬、拱腳高程。倒虹吸管是在渠道同道路、河渠或谷地相交時(shí)，修建的壓力輸水建筑物。它與渡槽相比，具有造價(jià)低且施工方便優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)它的水頭損失較大，而且運(yùn)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(chǎng)合；在渠道水位與所跨的河流或路面高程接近時(shí)，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)口段包括 進(jìn)水口、閘門、攔污柵、啟閉臺(tái)、漸變段及沉沙池。倒虹管水力計(jì)算：（1）已知通過(guò)流量和允許水頭損失值，確定管的斷面形式和尺寸；（

33、2）已知管的斷面尺寸和允許水頭損失值，校核過(guò)水流量；（3）已知過(guò)水流量和擬定管內(nèi)流速，校核水頭損失值是否在規(guī)劃允許值范圍內(nèi)。落差建筑物：當(dāng)渠道要通過(guò)坡度過(guò)陡的地段時(shí)，為了保持渠道的設(shè)計(jì)縱坡，避免大填方和深挖方，可將水流的落差集中，并修建建筑物來(lái)連接上下游渠道，這種建筑物稱為落差建筑物，主要有跌水和陡坡兩類。凡是水流自跌水口流出后，呈自由拋投狀態(tài)，最后落入下游消力池內(nèi)的為跌水；而水流自跌水口流出后，受陡槽的約束而沿槽身下泄的叫陡坡。跌水根據(jù)落差大小，分為單級(jí)跌水和多級(jí)跌水兩種形式。 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(guò)地形過(guò)陡地段時(shí)，利用傾斜渠槽連接該段上下游渠道，這種傾斜渠

34、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。渠道的作用和分類渠道是灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、給水與排水等廣為采用的輸水建筑物，它是具有自由水面的人工水道。渠道按用途可分為：灌溉渠道、動(dòng)力渠道（引水發(fā)電用）、供水渠道、排水渠道和通航渠道等。渠道設(shè)計(jì)包括：渠道線路的選擇、斷面形式和尺寸的確定，渠道的防滲設(shè)計(jì)等。水利樞紐布置的任務(wù)就是根據(jù)組成建筑物的形式、功能和運(yùn)行方式研究各建筑物的相互位置。 影響因素：自然因素和社會(huì)因素兩種。第九章水利樞紐水利樞紐的設(shè)計(jì)階段 有預(yù)可行性研究階段、 可行性研究階段、 招標(biāo)設(shè)計(jì)階段、施工詳圖階段。壩趾壩型選擇應(yīng)考慮的因素有：地形條件、地質(zhì)條件

35、、建筑材料、施工條件、綜合效益。彎道環(huán)流原理都應(yīng)用在有壩引水樞紐中。（X）無(wú)壩取水口一般設(shè)置在河道的凸岸。（X）無(wú)壩引水與有壩引水的位置選擇原則相同（V）樞紐布置就是將樞紐建筑物緊湊地布置在一起。（X）1:上游連接段用以引導(dǎo)過(guò)閘 水流平順地進(jìn)入閘室，保護(hù)兩岸和閘基 免遭沖刷，并與防滲刺墻_等共同構(gòu)成防滲地下輪廓，確保在滲透水流作用下兩岸和閘基的抗?jié)B穩(wěn)定性。2、 水閘消能防沖的主要措施有消力池、海漫、 防沖槽 等。3、 海漫要有一定的柔性，以適應(yīng)下游河床可能的沖刷：要有一定的粗糙性以 利于進(jìn)一步消除余能:要有一定的透水性以使?jié)B水自由排出。6、 隧洞進(jìn)口建筑物的型式有豎井式、 塔式 、 岸塔式 、

36、斜坡式 。其中 塔式 受風(fēng)浪、冰、地震的影響大，穩(wěn)定性相對(duì)較差，需要較長(zhǎng)的工作橋。7、 正槽式溢洪道一般由進(jìn)水渠 、控制段、 泄槽_、消能防沖措施_、出水渠五部 分組成。其中控制段控制溢洪道的過(guò)水能力。8、 泄水槽縱剖面布置，坡度變化不宜太多，當(dāng)坡度由陡變緩時(shí)，應(yīng)在變坡處用反弧段連接，坡度由緩變陡時(shí)，應(yīng)在變坡處用一豎向射流拋物線 連接。9、 水工隧洞按水流狀態(tài)可分為有壓洞_、 無(wú)壓洞兩種形式，_更能適應(yīng)地質(zhì)條件較差的情況，但其 _復(fù)雜，所以應(yīng)避免平面轉(zhuǎn)彎。10、 回填灌漿是填充一襯砌_與一圍巖_之間的空隙，使之結(jié)合緊密，共同受力，以改善一傳力 條件和減少一滲漏_。1 水閘是渲泄水庫(kù)中多余洪水的

37、低水頭建筑物。（x ）2輔助消能工的作用是提高消能效果，減少池長(zhǎng)和池深，促成水流擴(kuò)散，調(diào)整流速分布和穩(wěn)定水躍。（V ）3 閘下滲流使水閘降低了穩(wěn)定性引起滲透變形和水量損失。（V ）4、 水閘的水平防滲設(shè)備指的是鋪蓋，垂直防滲設(shè)備指的是齒墻、板樁和防滲墻。（V ）5 整體式平底板常在順?biāo)鞣较蚪厝∪舾砂鍡l作為梁來(lái)進(jìn)行計(jì)算。（V ）6.正槽溢洪道泄槽的底坡常小于臨界坡降，以使水流平穩(wěn)。（X ）7圍巖地質(zhì)條件比較均一的洞身段不設(shè)施工縫。（X ）&無(wú)壓隧洞由于內(nèi)水壓力較大，從水流及受力條件考慮，一般用圓形斷面。（X ）9隧洞中常需要臨時(shí)性支護(hù)和永久性襯砌，以承受圍巖壓力。（X ）10溢洪道設(shè)閘

38、門時(shí)，堰頂高程低于水庫(kù)的正常蓄水位。（V ）1、 不平衡剪力：由于底板上的荷載在順?biāo)鞣较蚴怯型蛔兊模鼗戳κ沁B續(xù)變化的，所以，作用在單寬板條及墩條上的力是不平衡的，即在板條及墩條的兩側(cè)必然作用有剪力Q1 及 Q2,并由 Q1 及 Q2 的差值來(lái)維持板條及墩條上力的平衡，差值 Q=Q1 - Q2，稱為不平衡剪力。2、 節(jié)制閘：枯水期用于攔截河道，抬高水位，以利上游取水或航運(yùn)要求，洪水期則開閘泄洪， 控制下泄流量。3、 平壓管：在遂洞構(gòu)造中，為了減小檢修門的啟門力而設(shè)置在遂洞上壁內(nèi)的繞過(guò)檢修門槽的通水 管道。4、 正槽溢洪道：泄水軸線與溢流堰軸線正交，過(guò)堰水流方向與泄槽軸線方向一致的一種河岸

39、溢洪 道型式。5、有壓隧洞：指洞內(nèi)充滿水，沒(méi)有自由水面，隧洞內(nèi)壁承受較大的內(nèi)水壓力，斷面形狀一般為圓形的過(guò)水隧洞。四單項(xiàng)選擇（每題 2 分，共 10 分）1、攔河閘閘門的啟閉運(yùn)用條件是（D ）A、遇洪水和正常灌溉時(shí)，閘門均開啟；B、遇洪水和正常灌溉時(shí)，閘門均關(guān)閉；C、遇洪水閘門擋水，正常灌溉時(shí)開門放水；D、遇洪水開閘門放水，正常灌溉時(shí)關(guān)門擋水。2、防沖槽的作用是（ A ）A、防止沖刷坑向上游擴(kuò)展，保護(hù)海漫安全；B、防止?jié)B透變形；C、防止波狀水躍 D、防止折沖水流。3、 閘基滲流段的阻力系數(shù)，只與滲流段的（C ）有關(guān)。A、滲透系數(shù)：B、滲徑系數(shù)；C、幾何形狀：D、滲透流量fW,4、水閘在平面滑動(dòng)

40、穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，若取沿閘底板與地基接觸面為滑動(dòng)面，則公式K=的fP是指（A）之間的摩擦系數(shù)A、底板與地基接觸面；B、遇洪水和正常灌溉時(shí)，閘門均關(guān)閉；C、地基砂土； D、底板混凝土。5、當(dāng)閘墩與閘底板砌筑成整體時(shí)，稱為（B ）A、平底板；B、整體式底板；C、分離式底板；D、反拱底板。1、水閘地下輪廓線的布置原則是什么？砂性土地基和粘性土地基地下輪廓線的布置有何不同？（6 分防滲設(shè)計(jì)一般采用防滲與排水相結(jié)合的原則。即在高水位側(cè)采用鋪蓋、板樁、齒墻等防滲設(shè)施，用以延長(zhǎng)滲徑減小滲透坡降和閘底板下的滲透壓力；在低水位側(cè)設(shè)置排水設(shè)施， 如面層排水、排水孔或減壓井與下游連通，使地基滲水盡快排出，對(duì)粘性土地基，布

41、置輪廓線時(shí)，排水設(shè)施可前移到閘底板下，以降低板下的滲透壓力，并有利于粘性土加速固結(jié)，以提前閘室穩(wěn)定性，防滲常用水平鋪蓋而不用板樁。對(duì)于砂性土地基，當(dāng)砂層很厚時(shí)，采用鋪蓋與板樁相結(jié)合的型式，排水設(shè)施布置在護(hù)坦上。必要時(shí)，鋪蓋前端再加設(shè)一道短板樁；當(dāng)砂層較薄，下面有不透水層時(shí)，將板樁插入不透水層。2、 水閘下游沖刷破壞的主要部位是哪些？如何進(jìn)行處理？（6分） 水閘下游沖刷破壞的主要部位是下游河床、下游岸坡。下游河床：設(shè)置消力池、消力檻、海漫、防沖槽等下游岸坡：在消力池斜坡段頂部上游預(yù)留平臺(tái)，上設(shè)小檻；使上游引渠具有較長(zhǎng)的直線段，并對(duì)稱布置翼墻； 下游布置翼墻， 并控制翼墻擴(kuò)散角；下游設(shè)置護(hù)坡；制訂

42、合理的閘門開 啟程序。4、土石壩壩坡滑裂面的形式有哪幾種？常可能發(fā)生在什么土壩中，繪簡(jiǎn)圖說(shuō)明之。（5 分）土石壩壩坡滑裂面的形狀有三種：曲線滑裂面、直線或折線滑裂面、復(fù)合滑裂面。1、曲線滑裂面：當(dāng)滑裂面通過(guò)粘性土部位時(shí)，產(chǎn)生上緩下陡曲面，計(jì)算中常用圓弧代替。、直線或折線滑裂面：當(dāng)滑裂面通過(guò)無(wú)粘性土?xí)r，可產(chǎn)生直線或折線形，面坡干燥或全部浸入水中 時(shí)呈直線形，壩坡部分浸入水中時(shí)呈折線形。、復(fù)合滑裂面：當(dāng)滑裂面通過(guò)性質(zhì)不同的幾種土料時(shí)，可產(chǎn)生由直線和曲線組成的復(fù)合形狀滑裂面。6、隧洞為什么要做襯砌？有哪些類型？ （5 分）答：作用：防止圍巖變形，保證圍巖的穩(wěn)定。承受圍巖壓力，內(nèi)水壓力和其他荷載防止?jié)B

43、漏。保護(hù)圍巖免受水流， 空氣， 溫度， 干濕變化等沖蝕破壞作用。平整圍巖，減小表面粗糙，增大過(guò)流能力。類型：1）平整襯砌；2）單層襯砌；3）噴錨襯砌；4）組合式襯砌；5）預(yù)應(yīng)力襯砌。7、 正槽溢洪道和側(cè)槽溢洪道的主要不同之處在哪里？（6 分）正槽溢洪道的泄槽軸線與溢流堰的軸線正交， 過(guò)堰水流方向與泄槽軸線方向一致。側(cè)槽溢洪道的泄槽軸線與溢流堰的軸線接近平行，過(guò)堰水流在側(cè)槽內(nèi)轉(zhuǎn) 900彎后順泄槽而下。一、 填空題：（每空 1 分，共 20 分）1、 河岸溢洪道的類型主要有正槽式 式、側(cè)槽式、井 式和虹吸式四種。2、 水工隧洞進(jìn)口建筑物的按其布置及結(jié)構(gòu)形式分為豎井式、塔式、岸塔式和斜坡式。3、 海

44、漫應(yīng)具有一定的粗糙性，利于進(jìn)一步消除余能：具有一定的透水性，以便排岀滲水；具有一定的柔性，適應(yīng)河床的變形。4、 壩下涵管為了有效地防止集中滲流，在涵管12m 的范圍內(nèi)用回填粘土做防滲層，這個(gè)防滲 層稱為 涵衣 。5、 土石壩管涌滲透變形中使個(gè)別小顆粒土在孔隙內(nèi)開始移動(dòng)的水力坡降稱為臨界坡降:使更大的土粒開始移動(dòng)，產(chǎn)生滲流通道和較大范圍內(nèi)破壞的水力坡降稱為破壞坡降 。6、在土石壩的壩坡穩(wěn)定計(jì)算中，可用替代法考慮滲透動(dòng)水壓力的影響，在計(jì)算下游水位以上、浸潤(rùn)線與滑弧間的土體的滑動(dòng)力矩時(shí)用飽和重度，計(jì)算抗滑力矩時(shí)用浮 重度。7、 不平衡剪力在閘墩和底板進(jìn)行分配時(shí)可采用彈性地基梁 法和 反力直線法。8、

45、 水閘按照其所承擔(dān)的任務(wù)分為節(jié)制閘、進(jìn)水 閘、 分洪閘、排水閘和擋潮閘。 9、過(guò)閘水流形態(tài)復(fù)雜，易發(fā)生的不利流態(tài)有波狀 _ 和_。10、無(wú)壓隧洞多采用圓拱直墻形_斷面。9、 11、土石壩砂礫石地基處理屬于 “上防”措施鉛直方向的有粘性十截水墻、板樁、混凝土防滲墻和帷幕灌漿。1、適用于弧形閘門側(cè)止水的是：(B )A、P 型；B、L 型；C、刀型；D、 型。2、水閘翼墻的高度為 610m,用哪種形式的擋土墻較合適。(C )A、重力式；B、扶壁式；C、懸臂式；D、空箱式。3、正槽溢洪道的泄槽縱坡應(yīng)采用:(A )A、陡坡；B、緩坡；C、平坡；D、臨界坡。4、泄槽上游接寬頂堰，起始斷面水深等于臨界水深h

46、k，泄槽中發(fā)生水面曲線。（B ）A、cn型壅水； B、bn型降水；C、bI型降水；D、an型壅水。5、 工作閘門布置在_的為有壓隧洞。（D ）A、進(jìn)口；B、洞身；C、中部；D、出口。6、 隧洞洞身的 _ 襯砌為不受力襯砌。（C ）A、噴錨襯砌；B、預(yù)應(yīng)力襯砌；C、平整襯砌；D 單層襯砌。7 反濾層一般是由 23 層不同粒徑的非粘性土、砂和砂礫石組成的，各層次的粒徑按滲流方向逐 層。A、減?。籅、增加；C、不變；&當(dāng)滑裂面通過(guò)無(wú)粘性土，壩坡部分浸入水中時(shí)為A、折線；B、直線；C、曲線；9、不能降低土石壩浸潤(rùn)線的排水設(shè)施是。A、褥墊排水；B、貼坡排水；C、棱體排水;10、底流消能通過(guò)閘下產(chǎn)

47、生 水躍來(lái)保護(hù)河床免遭沖刷。三、名詞解釋（每個(gè) 2 分，共 10 分） 1：側(cè)槽溢洪道：泄槽軸線與溢流堰的軸線接近平行，即水流過(guò)堰后，在側(cè)槽段的極短距離內(nèi)轉(zhuǎn)彎 約 90 度，再經(jīng)泄槽泄入下游。2、彈性抗力：當(dāng)襯砌承受荷載向圍巖方向變形時(shí)，會(huì)受到圍巖的抵抗，這個(gè)抵抗力稱之為彈性 抗力。3、不平衡剪力：由于底板上的荷載在順?biāo)鞣较蚴怯型蛔兊?，而地基反力是連續(xù)變化的，所以，作用在單寬板條及墩條上的力是不平衡的，即在板條及墩條的兩側(cè)必然作用有剪力Q1及 Q2,并由 Q1及 Q2的差值來(lái)維持板條及墩條上力的平衡，差值Q = Q1 -Q2，稱為不平衡剪力。4、浸潤(rùn)線：土石壩擋水后，在壩體內(nèi)形成由上游向下游

48、的滲流，滲流水面與壩剖面的交線則稱 浸潤(rùn)線。5、彈性地基梁法：把地板和地基看作彈性體，地板變形和地基沉降協(xié)調(diào)一致，垂直水流方向地基反力不成均勻分布，拒此計(jì)算地基反力和地板內(nèi)力，此法適用于相對(duì)密度基和粘性土地基， 考慮了地板變形和地基沉降相協(xié)調(diào)， 又計(jì)入邊荷載的影響，比較合理1、 粘土鋪蓋的厚度是根據(jù)鋪蓋土料的允許水力坡降值計(jì)算確定，所以順?biāo)鞣较蛟絹?lái)越厚。2、板樁可以截阻滲流，防滲效果較好，適用于粘性土地基。3、當(dāng)圍巖條件差，又有較大的內(nèi)水壓力時(shí)，無(wú)壓隧洞也可采用圓形斷面。4、水平縫和垂直縫均應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的止水。5、回填灌漿的目的是加固圍巖，提高圍巖的整體性，減小圍巖壓力，保證巖石的彈性抗力。D

49、、綜合式排水。6、水閘的側(cè)向繞滲有自由水面，是三維無(wú)壓滲流，因此不必做側(cè)向防滲措施。7、用瑞典圓弧法計(jì)算土石壩壩坡穩(wěn)定問(wèn)題，沒(méi)有考慮土條間的相互作用力，計(jì)算出的抗滑穩(wěn)定 安全系數(shù)偏小。&流土這種滲透變形主要發(fā)生在粘性土體的滲流出口處。9、孔隙水壓力在土體滑動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生摩擦力，增大土體的抗剪強(qiáng)度。10、 心墻壩的上、下游壩坡均比斜墻壩的緩。五、簡(jiǎn)答題：（每題 5 分，共 30 分）1、請(qǐng)簡(jiǎn)述土石壩最危險(xiǎn)圓弧位置的確定方法，并畫圖說(shuō)明。利用 B.B 方捷耶夫及費(fèi)蘭鈕斯法結(jié)合應(yīng)用，可認(rèn)為最危險(xiǎn)的滑弧圓心在扇形面積中線附近，可按下面步驟計(jì)算出最小穩(wěn)定安全系數(shù)Kmin。1 在 eg 線上選取1、2

50、、3為圓心，分別作通過(guò)點(diǎn)的滑弧并計(jì)算各自的安全系數(shù)k,按比例將 k 值標(biāo)在相應(yīng)的圓心上，連成曲線找出相應(yīng)最小k的圓心4。2、 通過(guò) eg 線上 k 最小的點(diǎn)4，作 eg 的垂線，在線上選5等為圓心，同樣分別過(guò)點(diǎn)作滑弧， 找出最小的安全系數(shù)，按比例將標(biāo)在點(diǎn)的上方。3、根據(jù)壩基土質(zhì)情況，在壩坡或壩址外再選，同上述方法求出最小安全系數(shù)等，分別按比例標(biāo) 在點(diǎn)的上方，連接標(biāo)注諸短線的端點(diǎn)，即可找出相應(yīng)于計(jì)算情況的壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)，一般要計(jì)算 15 個(gè)滑弧才能求出min2、對(duì)于粘性土和砂性土地基，其地下輪廓線的布置有何不同？對(duì)粘性土地基，布置輪廓線時(shí)，排水設(shè)施可前移到閘底板下，以降低板下的滲透壓力，并有利

51、于粘性土加速固結(jié)，以提前閘室穩(wěn)定性，防滲常用水平鋪蓋而不用板樁。對(duì)于砂性土地基，當(dāng)砂層很厚時(shí)，采用鋪蓋與板樁相結(jié)合的型式，排水設(shè)施布置在護(hù)坦上。必要時(shí)，鋪蓋前端再加設(shè)一道短板樁；當(dāng)砂層較薄，下面有不透水層時(shí)，將板樁插入不透水層。3、請(qǐng)簡(jiǎn)述在水工隧洞中平壓管和通氣孔的作用？平壓管的作用：為了減小檢修門的啟門力而設(shè)置在遂洞上壁內(nèi)，待檢修工作結(jié)束后，在開啟檢修門之前，將水通過(guò)平壓管放入兩道門之間，使檢修門兩側(cè)的水壓平衡。通氣孔的作用： 在工作閘門各級(jí)開度下承擔(dān)補(bǔ)氣任務(wù)，補(bǔ)氣可以緩解門后負(fù)壓，穩(wěn)定流態(tài)，避免建筑物發(fā)生振動(dòng)和空蝕破壞，同時(shí)可減小由于負(fù)壓而引起作用在閘門上的下施力和附加水壓力。 檢修時(shí)，在

52、下放檢修閘門之后，放空洞內(nèi)水流時(shí)給予補(bǔ)氣。排氣。 檢修完成后，需向檢修閘門和工作門之間充水補(bǔ)氣。 對(duì)無(wú)壓洞， 是為適應(yīng)高速水流水面自然摻氣的需要。4、若閘室抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)小于允許值， 應(yīng)采取哪些措施？將閘門位置移向低水位一側(cè)，或?qū)⑺l底板向高水位一側(cè)加長(zhǎng)2適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)尺寸 增加閘室地板的齒墻深度 增加鋪蓋長(zhǎng)度或在不影響防滲安全的條件下將排水設(shè)施向水閘底板靠近利用鋼筋混凝土鋪蓋作為阻滑板，但閘室自身抗滑穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)小于1.0，阻滑板應(yīng)滿足限裂要求。5、簡(jiǎn)述土石壩的滲透變形的形式及防止措施？管涌：流土：接觸沖刷：接觸流土和接觸管涌： 常見的工程措施有： 全面截阻滲流、延長(zhǎng)滲徑、 設(shè)置排水設(shè)施、反濾

53、層或排滲減壓井等。6、 當(dāng)采用混凝土鋪蓋時(shí)（如圖所示），應(yīng)如何計(jì)算作用水閘上的水平水壓力？止水片以上按靜水壓力計(jì)算，以下按梯形分布。止水片底面點(diǎn)水壓力等于止水片點(diǎn)浮托力加上游鋪蓋齒墻后下點(diǎn)的滲流壓力；底板齒墻前下點(diǎn)取該點(diǎn)的揚(yáng)壓力值1 土石壩按施工方法可分為碾壓式土石壩、 水力充填壩、和 定向爆破堆石壩 三種型式。2.土石壩的剖面擬定是指壩頂高程、寬度、壩坡、和基本剖面的擬定。3在土石壩的壩頂高程計(jì)算中，超高值YR+e+A （寫出公式）。公式中各字母代表的含義 是：R：波浪在壩坡上的最大爬高、e:最大風(fēng)雍水面高度、A安全加高。4 水閘按照所承擔(dān)的任務(wù)可為：節(jié)制閘、進(jìn)水閘、分洪閘、泄水閘和擋潮閘五種類型。5 水閘的孔口尺寸決定于過(guò)閘流量及其相應(yīng)的 上下游水位差 。6 水閘的兩岸聯(lián)結(jié)建筑物從結(jié)構(gòu)形式上可分為重力式、懸臂式、扶壁式、和空箱式等四種形式。7水閘閘墩門槽頸部的最小厚度不小于 0.4 米，是為了滿足 強(qiáng)度的需要。&水工隧洞進(jìn)口