水工建筑物考試復習資料

1、09水利專業(yè)水工建筑物復習資料考試題型一. 單項選擇題(每題 1分，20-30分)二. 填空題(每空1分，10分)三判斷改錯題(每題 2分，10分)四簡答題(每題 6分，36分)五計算題(14分)第一章緒論1. 水利工程的分類方法及其分類 (重點)(1) 按工程承擔的任務分類：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(2) 按工程對水的作用分類：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2. 水利樞紐的概念由不同類型的水工建筑物組成的綜合體。3. 水工建筑物的類別有哪些按其作用分為以下幾類：(1 )擋水建筑物：壩

2、、閘和堤防等(2) 泄水建筑物：壩身泄水孔、溢洪道、泄洪洞等(3) 輸水建筑物：輸水洞、引水涵管、渠道、渡槽(4) 取水建筑物：輸水建筑物的首部建筑物：進水閘、泵站(5) 專門建筑物：電廠、船閘、升船機、魚道、筏道(6) 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、導流堤、護岸等。*注意：有時分類不十分嚴格，閘可取水也可擋水；渠道可取水也可輸水；溢流壩可擋水也可泄水4. 水利工程的特點(了解)(1)工作條件復雜，考慮因素多；(2)受自然條件制約，施工難度大；(3)效益大，對環(huán)境的影響也大；（4）失事后后果嚴重；（5）工程量大，投資巨大，工期長第二章水工建筑物設計綜述1. 水電工

3、程和水工建筑物如何分等分級依據(jù)是什么（重點）（1 ）水利工程（水利樞紐）的分等水利工程分等工程失常影響效益，工程失事造成災難工程規(guī)模有大小，安全程度有高低分等依據(jù)：工程規(guī)模、效益、重要性級別：五等（2）水工建筑物的分級永久性主要建筑物：大壩、廠房、泄洪閘水工建筑物永久性次要建筑物：擋墻、導墻、護岸臨時建筑物：施工圍堰、導流建筑物分級依據(jù)：工程等別、作用、重要性級別：五級2. 永久性建筑物、臨時性建筑物 （重點）永久性建筑物是指工程運行期間使用的建筑物。臨時性建筑物是指工程施工期間使用的建筑物。3. 表達水工建筑物安全儲備的方法（重點）（1）單一安全系數(shù)法（2）分項系數(shù)極限狀態(tài)設計法4. 極限狀

4、態(tài)的類型（重點）（1）承載能力極限狀態(tài)當出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了承載能力極限狀態(tài)：剛體失去平衡；材料強度不足而破壞；結構失穩(wěn)；結構轉變?yōu)闄C動體系；結構體產(chǎn)生滲透失穩(wěn)等現(xiàn)象；（2）正常使用極限狀態(tài)定義：當結構或構件影響正常使用或達到耐久性的極限值時，認為達到了正常使用極限狀態(tài)。影響結構正常使用或外觀變形對運行人員、設備、儀表等有不良影響的振動 對結構外形、耐久性以及防滲結構抗?jié)B能力有不良影響的局部損壞等5. 結構功能函數(shù)的含義（重點）鼻本蜜功譽脂值Z = R-SA dlllftKflk 廠 * J'i Jizm如L制也IT當z=0時，結構處于極限狀態(tài)6.安全系數(shù)法、分項系數(shù)極限狀

5、態(tài)設計法的含義（1 ）單一安全系數(shù)法（水工規(guī)范）表達式：結構和地基的受力特安全系數(shù)K考慮的因素：結構的安全等級；工作狀況和作用效應組合;點和計算方法：模擬準確度；材料抗力、作用的實驗、勘測方法和取值規(guī)則。不足之處：是定性的標準，沒有定量的意義；不同建筑物不可比較；同一結構的不同破壞狀況之間不可比較。Rs _ 或一KKS（2）分項系數(shù)極限狀態(tài)設計法理論基礎：基于概率原理的結構可靠度分析理論失效概率：不能完成預定功能的概率，pf =Pg（J<0可靠度：能完成預定功能的概率，ps =1-pf分項系數(shù)：考慮不同因素變異性來源的系數(shù)，將每種因素的影響在不同的工程結構上統(tǒng)一考慮，取劃一的分項系數(shù)。慮

6、，取劃1的刀項系數(shù)<O1.1級結構安全級別結構重要性系數(shù)：0 1.0級結構安全級別0.9級結構安全級別FF/Fk作用分項系數(shù)：ffd1.0持久狀況材料性能分項系數(shù)：0.95短暫狀況0.85偶然狀況設計狀況（工作狀況）系數(shù):作用效應與抗力計算的不結構系數(shù)丫 d :反映極限狀態(tài)方程與結構實有性能的貼近程度, 定性等。第三章巖基上的重力壩1.重力壩的分類（重點）按結構形式分類：實體重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩按是否溢流分類：溢流重力壩、非溢流重力壩按筑壩材料分類：混凝土重力壩、漿砌石重力壩按施工方法：澆筑（常態(tài)砼）、碾壓（碾壓砼）按壩高分類：高壩（大于 700）、中壩（30-70m ）、低壩

7、（低于30m）2.重力壩的工作原理與優(yōu)缺點 （重點）工作原理：主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力滿足穩(wěn)定要求，同時依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應力來抵消水壓力產(chǎn)生的拉應力。重力壩的優(yōu)點：（1）對地形、地質(zhì)條件的適應性強。（2）樞紐泄洪問題容易解決。（3）便于施工導流（4）安全可靠（5）施工方便（6）結構作用明確（7）可采用塊石筑壩重力壩的缺點：（1）剖面尺寸大，材料用量多。因為穩(wěn)定靠重力。（2）中低型重力壩的應力較低，混凝土材料的強度不能充分發(fā)揮。Px 丄 H2PzV（3）壩體與地基的接觸面大，揚壓力大，對穩(wěn)定不利。（4）壩體體積大，溫度應力嚴重，需采取溫控措施。3作用與荷載的概念（重點）作用：指外界環(huán)境對

8、水工建筑物的影響。荷載：在結構分析時，如果開始即可用一個明確的外力來代表外界環(huán)境的影響，此作用（外力）稱為荷載。作用的分類：永久作用：如自重，土壓力可變作用：如水荷載、溫度作用 偶然作用：如地震作用、校核洪水重力壩的荷載組成：自重：包括固定設備水壓力：包括動水和靜水壓力揚壓力 浪壓力泥沙壓力冰壓力土壓力地震作用溫度作用風作用4. 各種荷載的計算方法（重點）（結合教材參考）（一）自重：根據(jù)大壩的體積和材料容重計算，壩內(nèi)較大的孔洞體積應扣除，壩上的永久固 定設備重量應計入（二）靜水壓力（三）動水壓力：根據(jù)動量方程可得（四）揚壓力：揚壓力：上浮力 +滲流壓力減小揚壓力的措施：設帷幕、設排水，官廳水庫

9、公式（峽谷水庫）（五）波浪壓力：波浪三要素（波高，波長，壅高）（六）土壓力及泥沙壓力土壓力：主動、被動、靜止土壓力泥沙壓力（七）冰壓力和冰凍作用：靜冰壓力、動冰壓力、冰凍作用（八）溫度作用溫度應力：混凝土溫度變化會產(chǎn)生膨脹或收縮，當變形受到約束時，產(chǎn)生溫度應力。溫度作用效應：結構由于溫度作用而產(chǎn)生的應力、位移、變形等。（十）地震作用：地震慣性力5. 荷載組合荷載性質(zhì)分類1我450基本荷載:正常蓄水位或淤沙洪水浮容重，壓力/m沙壓力正常蓄水位或設計洪水位時的浪壓力冰壓力土壓泥沙設計積洪厚度時的動水壓力其他出現(xiàn)機會較多的荷載s：淤沙的內(nèi)摩擦角特殊荷載：（1）校核洪水位時的靜水壓力（2）校核洪水位時

10、的揚壓力（3）校核洪水位時的浪壓力（4）校核洪水位時的動水壓力（5）地震荷載（6）其他出現(xiàn)機會很少的荷載 荷載組合（表3-3）基本組合：正?；蛟O計狀況同時出現(xiàn)的基本荷載的組合特殊組合：校核或非常狀況同時出現(xiàn)的基本荷載再加上種或幾種特殊荷載的組合6. 重力壩抗滑穩(wěn)定分析的方法 （重點）（1 ）沿建基面（重點掌握）、深層滑動、岸坡壩段（2）計算公式及其適用性x沿壩基面抗滑穩(wěn)定分析抗剪強度公式和抗剪斷公式（1）抗剪強度公式（只接觸，不膠結）A義觸面水平對：K =（2）抗剪斷公式f W U cA兩種公式的適用性:Ks（ 1 ）壩基內(nèi)不存在軟弱面時，采用抗剪斷公式P（2）對中型工程中的中、低壩，可按抗剪

11、強度公式計算7. 提高重力壩抗滑穩(wěn)定性的工程措施（重點） 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置齒墻 抽水措施：抽去壩底滲透水，減少浮托力。加固地基（帷幕灌漿，固結灌漿，斷層處理）橫縫灌漿預加應力措施8. 材料力學法中邊緣應力的計算最大最小應力均出現(xiàn)在壩面，首先應校核邊緣應力豎向正應力（水平截面上的正應力）剪應力（上游、下游）水平正應力（豎向截面上的正應力）（上游、下游）主應力（上游、下游）9. 壩體強度校核壩基面的鉛直應力 sy運用期：1）地震工況外，壩踵不許出現(xiàn)拉應力，壩趾小于允許壓應力2）地震工況，應符合水工建筑物抗震設計規(guī)范施工期：壩趾允許有小于的拉應力壩體應力

12、水化熱溫升：Tr Tmax片（：最高溫度，片：入倉溫度）運用期：土游曲鉛晝應力不出現(xiàn)挖S力（計揚壓力） 切體屋K主應力打一殮局部區(qū)域拉應力的規(guī)定地書情況：符倉抗麗規(guī)范1下衙面：匹-010.什么叫水化熱溫升11.重力壩的溫度裂縫有哪些對大壩各有什么影響（1）貫穿性裂縫：1）橫向貫穿性裂縫：導致滲漏和滲透侵蝕性破壞（圖）2）縱向貫穿性裂縫：損壞壩的整體性3）水平向貫穿性裂縫：降低壩的抗剪強度（2 ）表面裂縫12. 重力壩剖面設計的基本理論（結合教材參考）剖面設計原則：滿足穩(wěn)定和強度要求工程量小 運用方便便于施工（一）基本剖面：指壩體在自重、上游靜水壓力（庫水位與壩頂平）和揚壓力三項主荷載作用 下，

13、滿足穩(wěn)定和強度要求的工程量最小的三角形。優(yōu)缺點：基本剖面雖然經(jīng)濟、但不實用：尖頂不便于施工、運行管理、交通；未考慮超高不便于布置閘門、攔污柵。（二）實用剖面壩頂寬度取壩高的 8% 10%,且b > 2m, b滿足交通、運行管理、設備安全等要求。13. 重力壩極限狀態(tài)設計的方法（看教材）14. 溢流重力壩孔口尺寸設計方法溢流重力壩泄洪要求足夠的孔口尺寸，良好的孔形，較高的流量系數(shù)。 水流平順，不產(chǎn)生負壓和振動，避免發(fā)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備?？卓谠O計的步驟：（1）選定泄水方式（2）擬定

14、泄水布置方案（3）初步確定孔口尺寸（4）按規(guī)定洪水設計標準進行調(diào)洪演算（5 ）求出各方案的防洪庫容、設計和校核洪水位和下泄流量（6）估算淹沒損失和樞紐造價（7）綜合比較，選出最佳方案15. 空化、空蝕、摻氣的概念 （重點）（1）空化：當高速水流在某點的壓強低于飽和蒸汽壓強時，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。（2） 空蝕：當空氣泡進入高壓區(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 壩面沖擊力大于材料凝聚力時，壩面遭到破壞。（3）摻氣：當下泄水流流速超過 78m/s后，空氣經(jīng)水面被卷入水體，發(fā)生摻氣現(xiàn)象。1 ）自摻氣：邊界層水流發(fā)展到表面而摻氣、水流射入空中擴

15、散而摻氣、水流射入水墊卷吸空氣而摻氣。2 ）強迫摻氣：因結構物的擾動、振動而摻氣。16. 溢流重力壩消能工的型式、原理及其適用性（重點）消能原理：通過水躍等局部水力現(xiàn)象，將水流動能轉換為熱能。消能工形式：底流消能，挑流消能，面流消能，消力戽消能（1）底流消能的原理：通過水躍將急流轉變?yōu)榫徚鞫?，主要靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與 底流間的強烈紊動、剪切和摻混消能。底流消能的應用：多用于中、小型工程，高壩應用較少（2 ）挑流消能：利用泄流建筑物出口處設置的挑流鼻坎，將急流挑向空中，再落入離建筑物較遠的下游河道，這種消能方式就叫挑流消能。挑流消能能量耗散的組成： 急流沿固體邊界摩擦而耗能；射流在空中與空

16、氣摩擦、 摻氣和擴散等耗能；射流落入尾水中淹沒 ，紊動擴散耗能。挑流消能適用于基巖比較堅固的中高水頭各類泄水建筑物，應用廣泛。（3 ）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。適用條件：尾水深且變幅小 ，有排冰、漂木等要求（4 ）消力戽消能的原理：消力戽的挑流鼻坎潛沒在水下，形成不自由水舌，水流在戽內(nèi)產(chǎn) 生漩滾，經(jīng)鼻坎將高速的主流挑至表面。適用條件：尾水深且變幅小，附近水域無航運要求，河床河岸抗沖能力強17. 壩身泄水孔的型式,._. 有壓泄水孔 按水流條件分無壓泄水孔壩身泄水孔中孔按高程位置分中孔底孔主要型式：有壓泄水孔布置無壓泄水孔單雙層泄水孔 多層泄水孔18. 平

17、壓管、通氣管的作用 平壓管布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。 進口工作閘門提起后，后面的空氣被水流帶走而形成負壓，需于工作閘門后設通氣管充氣。19. 固結灌漿、帷幕灌漿的作用 （重點）固結灌漿的目的：增強基巖的整體性和強度，降低地基的透水性。帷幕灌漿的目的：降低壩底滲透壓力，防止壩基產(chǎn)生管涌，減少壩基滲流量。20. 斷層破碎帶、軟弱夾層對重力壩的影響 斷層的影響：（1）易產(chǎn)生不均勻沉降，引起壩體應力不均而開裂（2）連通壩體、增大滲流壓力，甚至產(chǎn)生管涌危及大壩安全軟弱夾層的影響：軟弱夾層較薄，遇水易泥化、軟化，使壩基抗剪強度降低，影響壩體抗滑穩(wěn)定性。21.

18、為什么要對重力壩進行材料分區(qū) （重點）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)可采用不同標號的砼。22. 重力壩壩體分縫的原因、類型 （重點）（一）橫縫橫縫的作用：將壩體分成若干獨立工作的壩段，可減少溫度應力、適應地基不均勻變形和滿足施工要求。橫縫的分類：永久性橫縫，臨時性橫縫（二）縱縫布設縱縫的目的：適應砼的澆筑能力，減少施工期的溫度應力縱縫的分類：鉛直縱縫，斜縫，錯縫（三）水平施工縫水平施工縫的目的：適應砼的澆筑能力，減少施工期的溫度應力23. 理解碾壓混凝土、碾壓混凝土重力壩的特點碾壓混凝土壩的優(yōu)點工程程序簡單，施工速度快

19、；膠凝材料用量少；水熱化溫升大大降低，簡化了溫控程序 不設縱縫，節(jié)省了模板和接縫灌漿的費用； 可使用大型通用機械設備，提高砼的運輸和澆筑工效；降低工程造價。24. 理解漿砌石、寬縫、空腹重力壩、支墩壩的概念漿砌石重力壩：用塊石或粗料石和膠結材料砌成的重力壩。寬縫重力壩：為了充分利用砼的抗壓強度，將實體重力壩橫縫下部擴寬成為空腔的重力壩，稱為寬縫重力壩?？崭怪亓危簤误w內(nèi)沿壩軸線方向設有較大空腔的重力壩。支墩壩：由一系列支墩和擋水面板組成的重力壩。第四章拱壩1. 拱壩的工作特點（重點）（1）穩(wěn)定特點：穩(wěn)定性主要依靠兩岸拱端的反力作用，因而對地基的要求很高；（2 ）結構特點：拱是一種推力結構，承受

20、軸向壓力，有利于發(fā)揮砼及漿砌石材料的抗壓強度；高次超靜定結構，拱梁所承受的荷載可相互調(diào)整，因此可承受超載；（3）荷載特點：不設永久性伸縮縫；抗震性能好；幾何形狀復雜，施工難度大。2. 地形、地質(zhì)條件對拱壩的影響 （重點）（1）對地形的要求理想地形：兩岸對稱，岸坡平順無突變；逐漸收縮的峽谷段；壩體兩側具有足夠的巖體支撐寬高比L/H和厚高比T/H的影響：L/H ，適宜修薄拱壩，T/H ; L/H=，適宜修一般拱壩,T/H = ； L/H=，適宜修重力拱壩，T/H = ； L/H，適宜修建重力壩。斷面形狀的影響V形河谷：最易發(fā)揮拱作用；U形河谷：拱作用降低，拱較厚；梯形河谷：介于二者之間。（2）對地

21、質(zhì)的要求：要求最高，壩肩必須能承受拱端傳來的推力，且能保持穩(wěn)定。理想地質(zhì)條件：基巖比較均勻、堅固完整、強度足夠；基巖能抵抗水的侵蝕、耐風化，透水性小；岸坡穩(wěn)定、整體性好，沒有大斷裂、軟弱夾層，壓縮變形小。上述條件不能滿足時，需進行固結灌漿以增加地基的整體性和牢固程度。3. 拱壩的類型 按材料和施工方法分類：常規(guī)混凝土拱壩，碾壓混凝土拱壩，砌石拱壩按壩高分類：高壩（7om ,中壩（307om，低壩（3om 按拱圈線形分類：單心圓、雙心圓、三心圓、拋物線等 按壩面曲率分類：單曲拱壩，雙曲拱壩 按結構構造分類：周邊縫拱壩、空腹拱壩4. 確定雙曲拱壩拱冠梁幾何尺寸的參數(shù)見右圖：凸點與壩頂高差Z0： =

22、 3 1H;凸度 B 2: =DA/H ；倒懸度：AB水平距離與高差之比I_5. 拱壩體形評估的參數(shù)（1）厚高比T/H（2）柔度系數(shù)法柔度系數(shù)：（水平向柔韌程度）（3）應力水平系數(shù)A2SC -m» A2/V（單位平均厚度對應的上游面承載面積）D 一般控制在3500以內(nèi)6. 拱壩自重荷載的如何分配，與重力壩有什么不同（重點）拱壩自重：封拱前澆筑的全部由懸臂梁承擔。7. 溫度作用對拱壩的應力和穩(wěn)定有什么影響（重點）（1 ）壩體溫度變化：均勻溫度變化tm :溫差均值，對拱圈軸向力及力矩、懸臂梁力矩影響很大。等效線性溫差td :上下游壩面的溫度差值，對拱圈力矩影響大，其余影響小。非線性溫度變

23、化tn :只產(chǎn)生局部應力，可忽略不計。（2）溫升溫降的影響差異溫降：溫度低于封拱溫度。對壩肩穩(wěn)定有利，對應力不利溫升:溫度高于圭寸拱溫度。對壩肩穩(wěn)定不利，對應力有利8. 拱壩的應力分析方法有哪些 （重點）純拱法，拱梁分載法，有限元法，殼體理論計算方法，結構模型試驗9. 拱梁分載法、拱冠梁法、純拱法的原理，有什么不同純拱法：假定拱壩由許多互不影響的獨立水平拱圈組成，不考慮梁的作用，荷載全部由拱圈承擔拱梁分載法：將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸臂梁組成的空間結構，荷載由梁系和拱系分擔，荷載分配由變位一致來確定。拱冠梁法：拱梁分載法的簡化方法，即僅對拱冠梁與若干水平拱圈進行應力計算，對其它截面的懸臂

24、梁不計算，對于對稱的、狹窄的拱壩可作初步應力計算。10. 理解拱壩的失穩(wěn)形式：壩肩巖體失穩(wěn)，上滑失穩(wěn)壩肩巖體滑動的原因：1 ）巖體內(nèi)存在軟弱結構面；2）荷載作用（拱端推力、滲流壓力）影響上滑穩(wěn)定的因素：1）河谷的幾何形狀：河谷越寬，岸坡越平緩，對穩(wěn)定不利2）壩體幾何形狀：壩薄、扁，曲率小，合力傾角小3）滲流力越大，越不穩(wěn)定 4）摩擦角越小，越不穩(wěn)定。11. 穩(wěn)定分析方法（重點）剛體極限平衡法、有限元法、地質(zhì)力學模型試驗12. 拱壩壩身泄水的方式有哪些各自的特點（重點）（1）自由跌流式特點：1）適用于較薄的雙曲或小型拱壩 ，基巖良好、單寬流量小；2 ）因為落水距壩較近，需設防護措施。（2）鼻坎挑

25、流式特點：溢流堰頂曲線末端設反弧挑流鼻坎，以使落水點距壩較遠。（3 ）滑雪道式特點：1）挑坎處落差大，挑距遠；2）底板下可布置發(fā)電廠房；3 ）溢流面參數(shù)要求高以避免空蝕；（4）壩身泄水孔式特點：1） 工作閘門多用弧形閘門，且布置在出口；2）出口收縮以保證泄水孔有壓流;3）孔身多用矩形，進口常做成曲線形。13. 拱壩的消能方式、防沖設施有哪些 （重點）拱壩消能形式：跌流消能、挑流消能、底流消能防沖措施：護坦、護坡、二道壩14. 拱壩分縫與接縫處理（重點）分縫目的：散熱，防止收縮開裂，分段澆筑，平均氣溫左右時封拱。接縫灌漿：1） 目的是保證拱壩的整體性；灌漿縫仍是拱壩的薄弱部位，盡量減少伸縮縫數(shù)

26、量；2）灌漿工藝同重力壩；上游面設止水。永久橫縫的特例：壩肩上弱下強時，上部可做成永久縫，推力由下部承擔。15. 墊座、周邊縫、重力墩的作用 （重點）（1 ）墊座和周邊縫的作用：1）周邊縫使梁的剛度和作用減弱，拱的作用加強；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)則和軟弱面對壩體的影響；5）壩體開裂不影響基礎，基礎開裂不影響壩體；6）墊座對壩體起地震緩沖作用。（2）重力墩設置的目的：1）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。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

27、。16. 理解誘導縫的作用作用：碾壓混凝土拱壩的構造縫，防止壩體其它部位開裂。第五章土石壩1. 土石壩的特點（1 ）可以就地、就近取材，節(jié)約大量材料和運輸費；（2 ）能適應各種地形、地質(zhì)及氣候條件；（3）大容量、多功能、高效率施工機械發(fā)展；（4）巖土力學理論、計算方法、試驗手段的發(fā)展為土石壩設計提供了安全保障；（5）高邊坡、地下工程及高速水流消能防沖等配套設施的發(fā)展解決了土石壩的難題；（6） 壩頂不能過流，必須另開溢洪道；（7）施工導流不如砼壩便利；（8）對防滲要求高;（9）剖面大，所以填筑量大；（10 ）施工容易受季節(jié)影響。2. 土石壩設計的基本要求 具有足夠的斷面維持壩的穩(wěn)定。設置良好的防

28、滲和排水設施以控制滲流。選擇與現(xiàn)場適應的良好土石料種類、壩型結構及材料分區(qū)。（4）壩基足夠穩(wěn)定一抗震。（5）泄洪建筑物具有足夠的泄洪能力。（6）采取適當?shù)臉嬙齑胧?，使大壩運用可靠和耐久。3. 土石壩的分類（重點）（1）按壩高分：1）低壩：壩高30m； 2）中壩：壩高=3070m； 3）高壩：壩高70m（2 ）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（3）按土料配置和防滲體材料分1 ）均質(zhì)壩：采用一種土料2 ） 土質(zhì)防滲體分區(qū)壩：心墻壩，斜心墻壩，斜墻壩3 ）非土質(zhì)材料防滲體壩人工材料心墻壩：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

29、土石壩4. 土石壩剖面設計一、 壩頂高程：等于水庫靜水位與壩頂超高之和，取4種運用計算最大值二、壩頂寬度；主要依據(jù)運行、施工、構造、交通等綜合要求確定三、壩坡：取決于壩高、筑壩材料性質(zhì)、運用情況、地基條件、施工方法及壩型等因素。5. 土石壩滲流分析的方法有哪些 （重點）:水力學法、流網(wǎng)法和試驗法6. 土石壩的滲透變形的類型及防護措施（重點）滲流變形的型式：管涌：發(fā)生在無粘性土 流土：粘性土或非均勻粘性土，常見于滲流在壩下游逸出。接觸沖刷接觸流土化學管涌：土體中的鹽類被滲流水溶解而帶走的現(xiàn)象。增加滲透穩(wěn)定的工程措施 提高土的抗?jié)B性：土料設計考慮 降低滲透坡降，從而減小流速和滲透壓力。設置垂直、水

30、平防滲體，調(diào)整防滲結構的型式及尺寸。 降低下游滲流出口處的滲流壓力，如增設排水溝或減壓井。 對可能產(chǎn)生流土的地段加蓋重，蓋重與被保護土層之間要設防濾層，濾土排水，防止管涌和流土。 設過渡區(qū)，實現(xiàn)防滲體與壩殼體可靠連接，防止剛度突變和滲流變形。7. 穩(wěn)定分析的方法及其不同之處瑞典圓弧法（簡單條分法），簡化畢肖普法，折線滑動面和復式滑動面的穩(wěn)定計算8. 土石壩的材料分區(qū)（重點）筑壩材料的一般要求：（1）具有與使用目的相適應的工程性質(zhì)（2）土石料的工程性質(zhì)在長時期內(nèi)保持穩(wěn)定（3）有良好的壓實性能9. 土石壩的防滲土料（重點）防滲體對土料的要求：防滲性，要較好的塑性，抗剪強度，壓縮性，抗?jié)B穩(wěn)定性，含水

31、率，顆粒級 配，膨脹量和收縮值，有機質(zhì)和水溶鹽含量（1 ）國內(nèi)外土石壩的防滲體材料：國內(nèi)：粘土、壤土等細粒土。國外：粘性土，礫石土和風化礫石土（2 ）礫石土防滲料：干密度，防滲性，可塑性、壓縮性和抗剪強度（3）其它防滲體土料：紅粘土，黃土（4）不宜作防滲體的土料塑性指數(shù)大于20和液限大于40%的沖積粘土、干硬粘土；膨脹土；分散性粘土10. 壩殼料、反濾料的要求（重點）壩殼料基本要求：保持壩體的穩(wěn)定，故需要較高的強度，c、較大；壩體水位下的筑料需良好的排水性能；有良好的級配，級配連續(xù)；土質(zhì)：級配良好的無粘性土 （砂、礫石、卵石、 碎石等），料場開采的石料、開挖的石渣。反濾、過渡及排水材料主要要求

32、：具有良好的抗水性、 抗凍性、抗風化性；具有要求的級配；具有要求的透水性；土質(zhì)：盡量采用天然砂礫篩分，也可用人工砂和碎石。11. 土石料的填筑標準（重點）（1）粘性土的填筑標準：粘性土料以壓實度和最優(yōu)含水率作為設計控制標準。（2）砂礫石和砂的填筑標準：以相對密度為設計控制指標堆（3）堆石料：壓實功能、孔隙率根據(jù)工程經(jīng)驗擬定。12. 各個分區(qū)對材料性能要求有什么不同13. 土石壩壩體排水的型式，各自的特點（重點）（1 ）棱體排水（濾水壩趾）優(yōu)點：可降低浸潤線，防止壩坡凍脹，保護壩腳不受淘刷，增加壩體穩(wěn)定缺點：石料用量大，費用高，與壩體施工有干擾，檢修困難。（2 ）貼坡排水（表面排水）優(yōu)點：結構簡

33、單，用料少，施工方便，易于檢修缺點：不能降低浸潤線，易冰凍而失效。（3）壩內(nèi)排水：褥墊排水層（優(yōu)點：下游無水時可降低浸潤線，加速軟基固結。缺點：不均勻沉陷適應性差，易斷裂，難以檢修。）網(wǎng)狀排水帶豎式排水體水平排水層：針對粘土等弱透水材料建成的均質(zhì)壩等（4）綜合式排水：不同形式的排水組合14. 反濾層的構造 I型反濾：位于被保護土的下方，滲流自上而下，需承受自重和滲透壓力 n型反濾：位于被保護土的上方，滲流自下而上，自重與滲透壓力相反15. 土石壩的裂縫類型和成因（重點）縱縫：與壩軸線大體平行，多發(fā)生在壩頂和壩坡中部。因壩殼與心墻、或多種土質(zhì)壩固結速度的差異形成拉應力而裂縫，發(fā)生在竣工期前后或初

34、次蓄水時。橫縫：與壩軸線大體垂直，多發(fā)生兩岸壩肩附近。因岸坡陡峻或岸坡突變而致。橫縫常貫穿防滲體，危害很大。內(nèi)縫：出現(xiàn)在壩體內(nèi)部。因壩基與壩體的不均勻沉降而致。易形成集中滲流通道，危害很大。16. 不同類型地基處理的主要問題是什么（重點）（1 ）巖基的處理重點是防滲（2）砂礫石地基處理的主要問題：滲流控制（3）細砂等軟土壩基：易液化土壩基的處理17. 堆石壩的材料分區(qū)及主要功能 （重點）面板堆石壩的組成：（1）堆石體（墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)）（2）防滲系統(tǒng)（鋼筋砼面板及其與河床、河岸相連接的趾板構成）墊層區(qū)作用：平整壩面，避免面板出現(xiàn)應力集中，減小面板的變形，改善面板的受力條件防滲

35、，澆筑面板前擋水度汛堆石區(qū)要求：低壓縮性、高抗剪強度、較好的透水性和耐久性主堆石區(qū)：宜用硬巖石料或砂礫料，用軟巖填筑需論證防滲體系：面板、趾板、灌漿帷幕、周邊縫、接縫止水等趾板：鋼筋砼板，為面板的底座，保證面板與河床、岸坡的不透水連接，地基需帷幕灌漿。面板：鋼筋砼板，為防滲主體，設縫澆筑，縫設止水（受擠壓為壓性縫、受拉伸為張性縫）,周邊縫需設三道止水。第六章水閘1. 水閘的分類方法及類型、理解各種水閘的作用（重點）按承擔任務分：節(jié)制、進水、分洪、排水、擋潮、沖沙閘按結構形式分：開敞式、胸墻式、涵洞式等按操作閘門的動力分：機械操作、水力操作閘門的水閘水閘的功能：攔洪、擋潮、抬高水位；泄洪、排澇、

36、沖沙、調(diào)節(jié)流量2. 軟土地基上水閘的工作特點有哪些（重點）（1）承載后沉降量或沉降差較大，易造成閘室傾斜、止水破壞、閘底斷裂、甚至失事。（2） 因土基的抗沖能力低，仍可能引起水閘下游的沖刷。出流形成的波浪水躍、折沖水流, 將進一步加劇河床、河岸的淘刷。（3 ）土基在滲透水流作用下，容易產(chǎn)生滲流變形，引起沉降、傾斜甚至倒坍3. 理解水閘閘孔設計中的要點堰型選擇，底板高程的確定，計算閘孔總凈寬，確定閘室單孔寬度和總寬度4. 地下輪廓線的概念（重點）地下輪廓線：上游鋪蓋、板樁、底板等防滲設施與地基的接觸線，也是滲流的第一根流線。5閘基滲流計算的方法有哪些 （重點）流網(wǎng)法，改進的阻力系數(shù)法，直線法6.

37、 水閘的防滲排水設施有哪些 （重點）防滲設施：鋪蓋，板樁，齒墻排水設施：鋪設在護坦、漿砌石海漫及閘底板下面的起導滲作用的砂礫石層7. 過閘水流的特點，水閘的消能方式過閘水流的特點：閘下易形成波狀水躍；閘下易出現(xiàn)折沖水流。消能設施：底流消能消力池；輔助消能工消力鈍等；尾坎8. 海漫的作用（1）防沖：防止水流出消力池后的剩余能量對下游的沖刷；（2）順流：調(diào)整水流均勻擴散，使流速分布逐漸調(diào)整到天然狀態(tài)（重點）9閘室穩(wěn)定分析的內(nèi)容，閘基沉降計算的方法。內(nèi)容：（一）荷載及組合主要荷載：自重/水重/水推力/揚壓力/浪壓力/泥沙壓力/土壓力/地震力荷載組合：（1）基本組合：正常蓄水位、設計洪水位、完建等工況

38、（2）特殊組合：校核洪水位、地震、施工、檢修等工況（二）閘室的穩(wěn)定性及安全指標（1）閘室基底壓力驗算（2）閘室抗滑穩(wěn)定驗算（3）閘基的整體穩(wěn)定驗算（塑性平衡理論）方法：分層總和法，每層計算厚度2m 第七章岸邊溢洪道1. 岸邊溢洪道的分類與各自的特點（重點） 按泄洪標準和運用情況分類:主浚澆道:宣尹常漫洪水.副漫洪道：按設計泄譬與主溢瀆道泄量之羞設計詐常浸洪道：宣涉趨過設計標準的洪水按結構型式分類：正槽溢洪道（應用最廣泛），側槽溢洪道，井式溢洪道，虹吸式溢洪道2. 正槽溢洪道的布設特點、組成、結構設計（重點）布設特點：溢流堰軸線和泄槽軸線正交，過堰流向與泄槽走向一致。組成：引水渠，控制段，泄槽，

39、消能段，尾水渠3. 側槽溢洪道的布設特點、組成 （重點）布設特點：（1）水流特點：側槽內(nèi)形成橫向旋滾；側槽內(nèi)流量沿程增加，旋滾沿程強度不斷變化；側槽內(nèi)水流紊動和撞擊強烈，水面極不穩(wěn)定。（2）布置特點：側向進水、縱向泄流（3 ）應用特點：當壩址處山頭較高，岸坡陡峻時，可選用側槽溢洪道；側槽多建在完整堅實的巖基上，不宜修建在土基上；側槽溢洪道多用實用堰， 泄水道可為泄槽，可為無壓隧洞。組成：溢流堰、側槽、泄水道、出口消能段等4. 溢洪道的型式如何選擇 考慮因素：水庫水文、地形地質(zhì)、水流條件、樞紐布置、施工管理、投資造價等（1）有馬鞍形山口，山口與蓄水位接近，下游有山溝等宜設正槽溢洪道（2 ）兩岸陡

40、峭，一岸布置開挖方量較大時可布置在兩岸，也可考慮側槽溢洪道、隧洞泄洪 的側槽溢洪道、井式溢洪道。（3）溢流進口與土壩壩體應有一定距離，避免橫流沖刷壩坡。必須緊接則需設置導墻隔開（4 ）主壩與溢流壩相距遠時，雖施工干擾小，但不易集中管理；如相距較近，隨易集中管理，但施工干擾大第八章水工隧洞1. 水工隧洞的類型及其功用隧洞的類型1）按功能分：泄洪、引水輸水、灌溉供水、放空排沙、施工導流等隧洞。2）按流態(tài)分：有壓隧洞、無壓隧洞。3）按襯砌方式分：不襯砌隧洞，噴錨、混凝土襯砌或鋼筋混凝土襯砌等。4）按流速大小分：高速隧洞（16m/s）,低速隧洞（16m/s） 隧洞的功能：泄洪，弓冰發(fā)電、輸水，排沙，放

41、空水庫，施工導流2. 水工隧洞的工作特點、組成 （重點）（1）水工隧洞的工作特點1 ）水力特點：泄水能力與H的1/2成正比，超泄能力較表孔弱。 進口位置低，能預泄。 承受的水頭較高，流速大，易引起空化、空蝕。水流脈動會引起閘門等振動。出口單寬流量大，能量集中，會造成下游沖刷。2 ）結構特點：洞室開挖后，引起應力重分布，導致圍巖變形甚至崩塌，為此常布置臨時支護和永久性襯砌。承受較大的內(nèi)水壓力的隧洞，要求圍巖具有足夠的厚度和必要的襯砌。3 ）施工特點：斷面小，洞線長，工序多，干擾大，施工條件差，工期較長。（2 ）水工隧洞的組成進口段：控制水流，含攔污柵、喇叭口、閘門室、漸變段洞身段：輸送水流出口段：連接消能設施，無壓隧洞僅設門框，有壓隧洞含漸變段和工作閘門室3閘門的位置及工作特點（重點）（1） 工作閘門：調(diào)節(jié)流量、封閉孔口，能在動水中啟閉布置在進口：常為無壓洞，也可 是有壓洞布置在出口：有壓洞布置在洞身某適宜位置（2）檢修閘門：檢修工作閘門或隧洞，動水關閉、靜水開啟一般位于進口有時需于出口