水工建筑物復習思考題201603

1、水工建筑物復習思考題一結業(yè)考試試卷題型：本課程結業(yè)考試是開卷考試，90分鐘（1）名詞解釋，每題4分，共20分；（2）單項選擇題 ，每題4分，共16分；（3）填空題，每空2分，共20分；（4）判斷題，每題3分，共12分；（5）簡述題，每題6分，共18分；（6）計算題，一題，14分。二. 考試形式：開卷三. 復習要領： 開卷考試涉及范圍廣泛，不能只看重點；建議復習時要通讀教材，充分理解各章節(jié)的主要內(nèi)容，以便快速在教材中找出所需要的內(nèi)容。四、各章復習重點：第一章 緒論1、概念 水利樞紐 水工建筑物2、 水工建筑物分等分級第二章 水工建筑物的荷載及其組合1、概念 揚壓力；地震荷載；基本烈度；荷載效應；

2、荷載組合；可靠度2、揚壓力分布圖，計算方法，減小揚壓力的措施3、極限狀態(tài)設計法： 承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài) 計算方法、適用范圍第三章 重力壩1、重力壩的穩(wěn)定 主要依靠自重滿足穩(wěn)定和強度要求 重點掌握安全系數(shù)法以及承載能力極限狀態(tài)法計算重力壩淺層或深層抗滑穩(wěn)定性（注意建基面不是水平的情況） 2、提高重力壩抗滑穩(wěn)定的措施3、重力壩的應力分析 掌握壩踵、壩趾的應力計算4、 溫度應力的產(chǎn)生原因以及溫控的工程措施5、空化和空蝕的定義以及應采用的工程措施6、混凝土重力壩的材料分區(qū)及各分區(qū)混凝土的性能要求7、重力壩的基本構造，如分縫、廊道、排水等第四章 拱壩1、拱壩的受力特點2、河谷對拱壩的形狀的

3、影響寬高比河谷斷面形狀（U型、V型）3、水平拱圈的布置4、 什么是倒懸，倒懸的影響5、拱壩的溫度荷載 封拱溫度定義 溫度變化對拱圈應力的影響6、拱壩的應力分析 拱梁分載法特點，以及與其他方法的異同 7、拱壩的幾種泄洪及相應的消能防沖方式8、拱壩和重力壩構造的區(qū)別，如分縫第五章 土石壩1、土石壩的滲流計算 計算方法2、滲透變形滲透變形（破壞）的類型、特點3、土石壩的填筑標準 粘性土的填筑標準 非粘性土的填筑標準4、土石壩穩(wěn)定分析 剛體極限平衡理論的條分法5、土石壩的基本構造防滲體排水（注意幾種排水的特點）反濾層過渡層6、砂礫石地基土石壩地基處理措施 防滲措施：截水槽、混凝土防滲墻、灌漿帷幕等各自

4、的適用條件 排水措施 在不同的地質條件下能靈活運用第六章 河岸溢洪道1、河岸溢洪道的類型及其特點 重點：正槽式溢洪道 側槽式溢洪道2、正槽式溢洪道組成部分第七章 水工隧洞1、閘門在隧洞中的布置 注意無壓隧洞和有壓隧洞的布置區(qū)別2、隧洞的組成及其作用 進口建筑物型式 隧洞的斷面形狀（無壓、有壓），注意不同的地質條件3、隧洞的灌漿固結灌漿、回填灌漿的作用和區(qū)別4、隧洞襯砌的類型5、圓形有壓隧洞襯砌的荷載圍巖壓力（定義）圍巖彈性抗力（特點及什么情況下考慮彈性抗力）6、噴錨支護定義原理第八章 水閘1、水閘的型式2、消力池的主要型式3、地下輪廓線的定義、布置原則 防滲長度4、衡量水閘閘室穩(wěn)定的指標5、閘

5、門的類型 工作閘門、事故閘門、檢修閘門的啟閉條件 平壓管的作用6、橡膠壩的特點第九章 水利樞紐1、河道引水樞紐的主要類型 無壩引水 有壩引水2、橫向環(huán)流的影響3、河道整治 目的 主要建筑物第十章 渠系建筑物1、渡槽定義2、常用渡槽的型式： 梁式 拱式五、注意事項1、當教材和課件內(nèi)容不一致時，復習時以課件為準2、考試時需要攜帶尺子、鉛筆等繪圖工具，計算題需要用計算器一、概念題概念題答案承載能力極限狀態(tài)當整個結構或結構構件達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

6、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，當氣溫度降至相對穩(wěn)定值時，進行封拱灌漿，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的拱梁就是拱冠梁拱梁分載法拱梁分載法是計算拱壩應力的基本方法，其將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸臂梁所

7、構成的空間結構，假定拱系、梁系各分擔一部分荷載。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。荷載效應荷載施加于結構，引起結構的反應，如應力、應變、變形等特殊荷載組合特殊狀況下的荷載組合稱為基本荷載組合?；竞奢d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，由很多束流線和等勢線組成的網(wǎng)格稱為流網(wǎng)。噴錨支護噴錨支護是噴混凝土襯砌，噴混凝

8、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計烈度是在基本烈度的基礎上確定的作為工程設防依據(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。溫度荷載當外界氣溫或水溫發(fā)生變化時，引起結構內(nèi)部的溫度發(fā)生變化，使其產(chǎn)生膨脹或收縮。當結構的伸縮變形受到約束時，在結構內(nèi)部產(chǎn)生附加的溫度作用效應稱為溫度荷載。穩(wěn)定溫度場混凝土壩

9、的各壩塊在經(jīng)過水化熱溫升后，溫度逐漸回落，逐步達到相對穩(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?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)結構或結構構件達到正常使用或耐久性要求的某一功能限值二、單項選擇題單項選擇題 答案壩體和壩基土體中部分顆粒被滲流水帶走的現(xiàn)象稱為_。

10、A管涌 B流土C接觸沖刷 D接觸流失A對于薄拱壩的應力設計，下面哪一項荷載可以忽略不計？ A靜水壓力 B溫度荷載C揚壓力 D自重C 非粘性土料的土坡發(fā)生滑動時，滑動面形狀一般為 。 A圓弧 B直線 C折線 D復合C拱壩滑雪道式泄洪應采用以下哪種消能措施？ A挑流消能 B面流消能 C底流消能 D水墊消能A拱壩所承受的水平荷載一部分通過 的作用傳到兩岸壩肩，另一部分通過 的作用傳到壩底基巖。A拱，梁 B梁，拱 C拱，拱 D梁，梁A拱壩自由跌落式泄洪應采取以下哪種消能措施？ A 挑流消能 B 面流消能 C 底流消能 D 水墊消能D 河谷有利于修建雙曲拱壩。AV型 BU型 C梯形 D錐形A核算某重力壩

11、應力穩(wěn)定時，當上、下游均為相應的最高洪水位時屬 A基本荷載組合 B特殊荷載組合 C永久荷載組合 D可變荷載組合 B空腹式拱式渡槽主拱圈的拱軸線一般采用 形A圓弧線 B懸鏈線 C二次拋物線 D橢圓曲線C平壓管的作用是 。 A減小檢修閘門的啟閉力 B減小工作閘門的啟閉力 C減小事故閘門的啟閉力 D排出兩道閘門之間的空氣A設計的土石壩壩頂高程是針對_情況而言的。A壩剛建好時的 B壩體沉降穩(wěn)定以后 C壩體施工中 D壩體還未沉降時B土石壩砂礫石地基的透水土層厚度較淺（小于15m）時，應優(yōu)先采取以下哪種地基處理措施？ A粘土截水槽 B混凝土防滲墻 C帷幕灌漿 D排水減壓井A下列哪一項不屬于固結灌漿的目的

12、A防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機械或化學管涌 B有利于基巖的整體性 C提高基巖的強度 D降低地基的透水性A下列哪一種情況不是土石壩的穩(wěn)定分析所要考慮的工況？A施工期 B穩(wěn)定滲流期C水庫水位降落期 D水庫水位回漲期D下面的哪一個形式不是水閘低實用堰的形式 A梯形 B曲線形C駝峰形 D圓形D下面哪些措施可以減小壩基面的浮托力？ A、帷幕灌漿 B、固結灌漿 C、排水孔幕 D、 抽排D一般對設計烈度為 度以下地區(qū)的建筑物，可不考慮地震作用。A5 B6 C7 D8B下列水閘中，設計時需要考慮雙向水頭作用的是 。A節(jié)制閘 B進水閘 C排水閘 D沖沙閘C以下哪種土石壩的排水型式不能降低浸潤線？ A棱體排水 B豎式排水C褥

13、墊式排水 D貼坡排水D以下哪種引水型式能調(diào)節(jié)河道水位和大流量？ A無壩取水 B有壩取水 C水庫取水 D泵站取水B溢流堰軸線與泄槽正交，過堰水流與泄槽軸線方向一致的溢洪道型式為 。A正槽溢洪道 B側槽溢洪道 C井式溢洪道 D倒虹吸式溢洪道A有壓隧洞的斷面形狀一般為 A圓形 B矩形 C城門洞形 D卵形A重力壩的水位變幅區(qū)混凝土要求有較高的 A強度 B抗?jié)B性 C抗沖刷性 D抗凍性D重力壩的應力計算中， 應利用正常使用極限狀態(tài)分析A壩踵不出現(xiàn)壓應力 B壩踵不出現(xiàn)拉應力 C壩趾不出現(xiàn)拉應力 D壩趾不出現(xiàn)壓應力B重力壩上下游水位變化區(qū)混凝土的性能對 可以不做要求。A強度 B抗?jié)B性 C抗沖刷性 D低熱性C重

14、力壩上下游最高水位以上的表層混凝土要求有較高的 A強度 B抗?jié)B性 C抗沖刷性 D抗凍性D重力壩主要依靠 滿足穩(wěn)定，強度的要求A壩基巖體的抗力 B水壓力 C揚壓力 D自重 D三、填空題填空題答案波浪要素有 、 、 。平均波高、平均波長、平均波周期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稱為 。彈性抗力地震荷載一般包括：_、_、_。地震慣性力、地震凍土壓力、地震動水壓力渡槽按支承結構的形式可分為 和 兩大類。梁式渡槽、拱式渡槽拱壩受外界影響后，溫度變化可分解為 、 、 三部分。均勻溫度變化、等效線性溫差、非線性溫差拱壩所承受的水平荷載一部分通過 的作用傳到兩岸

15、壩肩，另一部分通過 的作用傳到壩底基巖。拱，梁拱壩特有的一種泄洪方式是 ?；┑朗叫购楣皦螒Ψ治龇椒ㄓ?、 、 。圓筒法、純拱法、拱冠梁法河岸開敞式正槽溢洪道由進水渠、 、 、 和尾水渠組成?？刂贫巍⑿共?、消能防沖段河道整治建筑物的種類有 、_、_。導流堤、丁壩、順壩開敞式溢洪道的型式有： 、 。正槽式溢洪道、側槽式溢洪道利用極限狀態(tài)設計方法設計重力壩時，抗滑穩(wěn)定應采用 設計，壩踵的無拉應力應采用 設計。承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)水工隧洞灌漿一般有 和 兩種。固結灌漿、回填灌漿水工隧洞進水口的型式有 、 、 、 。岸式、岸塔式、豎井式、斜坡式水閘常見的堰型有 和 。 寬頂堰、低實用堰

16、水閘閘室的穩(wěn)定性的三個判斷標準是_、_、_。沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于容許值，閘室基底壓力最大值與最小值之比值不大于容許值，閘室平均基底壓力不大于地基的容許承載力隧洞襯砌的類型： 、 、 。平整襯砌、單層襯砌、組合襯砌土壩的滲透變形有主要形式有： 、 、 、 。管涌、流土、接觸沖刷、接觸流失土石壩的排水型式中， 不能降低浸潤線。貼坡排水土石壩滲流分析的主要任務是： 、 、 。 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)；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；計算壩體和壩基的滲流量，以便估算水庫的滲漏損失無壓隧洞的工作閘門通常位于隧洞的 ，有壓隧洞

17、的工作閘門通常位于隧洞的 。進口、出口揚壓力包括上下游水位差引起的 和下游水位引起的浮托力。滲透壓力由于橫縫設的位置不同，水閘閘室底板的類型分為 和 。整體式底板、分離式底板重力壩的基本剖面是指壩體自重、靜水壓力和揚壓力三項主要荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強度要求，并使工程量最小的 形剖面。三角形重力壩的揚壓力一般由兩部分組成，由下游水位引起的 和上下游水位差引起的 。浮托力、滲透壓力重力壩在水壓力及其它荷載作用下必須滿足 要求、 要求。穩(wěn)定、強度四、判斷題判斷題答案薄拱壩的應力分析中，揚壓力可以忽略不計。當土石壩地基的透水層較淺（0情況下，當垂直正應力yu大于0時，主應力不會為拉應力。等效線性溫差

18、是溫度荷載的主要部分，對拱圈內(nèi)力和懸臂梁力矩有很大影響。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。對于空腹式渡槽，當荷載為近似均勻分布時，一般采用二次拋物線線作為拱軸線。對于跨度較大的實腹式渡槽主拱圈，一般采用懸鏈線作為拱軸線。對于跨度較小的拱式渡槽，一般采用懸鏈線作為拱軸線。對于一定的河谷，拱中心角愈大，拱圈厚度愈小。反濾層可以起到過渡層的作用，過渡層不能起到反濾層的作用。反濾層可以起到過渡層的作用，過渡層也可以起到反濾層的作用。反濾層通常由24層不同粒徑的砂石料組成，層面大體與滲流方向正交，粒徑順水流方向由細到粗。分離式水閘底板適用于土質較好的砂土及沙壤土地基。拱壩的封拱溫

19、度是確定溫升和溫降的基準溫度，一般在高于年平均氣溫時進行封拱灌漿。拱壩的橫縫和縱縫均為臨時縫。拱壩平面布置時，拱軸線兩端的切線方向與兩岸可利用基巖等高線之間的夾角越大越利于穩(wěn)定。拱壩溫降對壩體應力不利。拱冠梁法假定水平徑向荷載和鉛直荷載都由拱圈和拱梁承擔。合理的拱圈形式應當是壓力線接近拱軸線，使拱截面內(nèi)的壓應力分布趨于均勻。弧形閘門和直升式平板閘門相比，靈活性好，閘墩長度較小。檢修閘門要求能在靜水中啟閉。進水閘能承受雙向水頭。開敞式側槽溢洪道的泄槽軸線與過堰水流方向垂直。開敞式正槽溢洪道的泄槽軸線與過堰水流方向垂直。事故閘門一般在動水中關閉，在靜水中開啟。順壩是一種縱向整治建筑物。隧洞的固結灌

20、漿是為了填充襯砌與圍巖之間的空隙，保證兩者緊密結合。土石壩不同土料的填筑標準不同，非粘性土料利用相對密度控制，粘性土料采用壓實度和最優(yōu)含水量控制。土石壩的滲流和水閘類似，都屬于有壓滲流。土石壩的貼坡排水能降低浸潤線，保證滲水不被凍結。土石壩上游鋪蓋不能完全截斷滲流，只能增加滲流的滲透途徑。圍巖的彈性抗力對襯砌來說是不利的荷載。無壩取水樞紐能調(diào)節(jié)水位和流量。無壓隧洞襯砌上的控制性荷載主要是內(nèi)水壓力。 無壓隧洞的工作閘門通常位于出口，有壓隧洞的工作閘門通常位于進口。橡膠壩適用于高水頭、大跨度的閘壩工程。橡膠壩只能擋水，不能泄水。胸墻式水閘能降低閘門高度，適用于上游水位變化較大的情況。一般來說土石壩

21、上游面邊坡比下游面邊坡陡。一般來說土石壩上游面邊坡比下游面邊坡緩。溢洪道的泄槽中的水流必須保持急流狀態(tài)。用簡化畢肖普法計算土石壩壩坡穩(wěn)定考慮了土條之間的作用力。用瑞典圓弧法計算土石壩壩坡穩(wěn)定考慮了土條之間的作用力。由于橫向環(huán)流的作用，凹岸常引起沖刷，形成水深流急的深槽；而凸岸泥沙不斷淤積，形成水淺流緩的淺灘。由于橫向環(huán)流的作用，凸岸常引起沖刷，形成水深流急的深槽；而凹岸泥沙不斷淤積，形成水淺流緩的淺灘。有壩取水工程能調(diào)節(jié)河道水位和大流量。有壓隧洞和無壓隧洞的圍巖的彈性抗力系數(shù)相同。在水閘底板結構計算中，倒置梁法認為地基反力在垂直水流方向是均勻分布，順水流方向為直線分布。在水閘底板結構計算中，倒

22、置梁法認為地基反力在垂直水流方向是直線分布，順水流方向為均勻分布。在隧洞的同一段中，必須避免有壓流和無壓流交替出現(xiàn)的工作狀態(tài)。重力壩采用材料力學法計算應力時，不考慮地基變形對壩體應力的影響。重力壩的應力計算中，以壩踵不出現(xiàn)壓應力作為正常使用極限狀態(tài)進行分析。重力壩的有壓深孔需要設漸變段保證水流有較好的流態(tài)。重力壩的縱縫為永久縫，橫縫為臨時縫。重力壩剖面材料的分區(qū)是為了滿足溫控和施工的要求。重力壩上游坡比下游坡陡。重力壩施工期和運行期的最大拉應力都出現(xiàn)在壩踵，應采用正常使用極限狀態(tài)進行分析。重力壩運用期壩基面在各種荷載組合下，壩體上游面在計入揚壓力時不允許出現(xiàn)拉應力。五、簡述題簡述題答案采用哪些

23、工程措施能提高重力壩抗滑穩(wěn)定性？） 利用水重：將壩的上游面做成傾向上游，利用壩面上的水重來提高壩的抗滑穩(wěn)定性；） 采用有利的開挖輪廓線：） 設置齒墻：以增加抗滑穩(wěn)定；） 防滲排水措施：以減少壩底揚壓力.） 加固地基：以增加基巖的整體性和強度.對于粘性土地基和非粘性土地基而言，水閘地下輪廓線分別應該如何布置？粘土地基的水閘地下輪廓線的布置： 由于粘土地基摩擦力小，承載力小，布置應以降低閘室滲透壓力，以提高閘室穩(wěn)定性為主。可布置鋪蓋，排水適當往前伸。砂土地基的水閘地下輪廓線的布置：砂土地基抗剪系數(shù)大，滲透系數(shù)大，布置應以增長滲徑，減小滲透變形為主，可設鋪蓋、板樁。反濾層的作用是什么？濾土排水，防止

24、建筑物在滲流逸出出處遭受管涌、流土等滲流變形的破壞以及不同土層界面處的接觸沖刷。對下游具有承壓水的土層，還起到壓重作用。分項系數(shù)極限狀態(tài)設計法有哪幾種極限狀態(tài)？分別用于什么情況？以重力壩的計算為例說明。極限狀態(tài)設計法的兩種極限狀態(tài)：1）承載能力極限狀態(tài)表達式重力壩抗滑穩(wěn)定分析壩趾抗壓強度驗算2）正常使用極限狀態(tài)表達式 壩踵無拉應力分析限制裂縫寬度計算拱壩的溫升和溫降對拱圈的應力有什么影響（作圖表示）？1）溫降 拱冠上游面受壓，下游面受拉；拱端上游面受拉，下游面受壓 (對應力不利)2）溫升 拱冠上游面受拉，下游面受壓；拱端上游面受壓，下游面受拉 (對穩(wěn)定不利)拱壩的應力分析方法有哪些（寫出其中的

25、兩種），分述這兩種方法有什么基本假定？純拱法假定：(1)拱壩由獨立的圓弧拱圈疊落而成(2)荷載全部由水平拱圈承擔(3)每層拱圈可看作彈性固端拱計算純拱法忽略了梁的作用，不符合實際情況，求得的應力一般偏大 拱梁分載法假定： （1）拱、梁各分擔一部分荷載（2）拱圈用純拱法計算（3）拱梁用懸臂梁假定計算（4）拱梁交點處變位協(xié)調(diào)拱梁分載法修正純拱法，考慮拱圈之間的荷載傳遞，更符合實際。河道取水樞紐有哪幾種主要類型，各有什么特點？1）無壩取水當河道枯水期的水位和流量都能滿足灌溉或城市供水的要求時，可在岸邊選擇適宜的地點，設置取水建筑物，自流引水或提水供水，這種取水稱為無壩取水。無壩取水工程特點：簡單，但

26、由于沒有調(diào)節(jié)河流水位和流量的能力，完全依靠河流水位高于渠道的進口高程而自流引水，因此引水流量受河流水位變化的影響很大。2）有壩取水當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?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。這種取水方式稱為有壩取水。有壩取水工程特點：能調(diào)節(jié)河道水位，但不能調(diào)節(jié)大流量。壅水壩或攔河閘的高程應當依據(jù)灌區(qū)引入流量時所要求的水位而定。橫向環(huán)流是如何產(chǎn)生的，對河道有什么樣的影響？天然河段大部分是彎曲的。彎道水流受到離心力作用，使凹岸水面壅高，凸岸水面降低，從而形成橫向比降。在兩側水壓力和離心力合力的作用下，表層水流由凸岸流向凹岸，底

27、層水流則由凹岸流向凸岸，從而形成橫向環(huán)流。這種橫向環(huán)流與縱向水流結合在一起，使水流呈螺旋形前進。由于橫向環(huán)流的作用，凹岸流速較大的主流由上向下，常引起沖刷，形成水深流急的深槽；而凸岸水流由下而上，在重力作用下，水流攜帶的泥沙不斷淤積，形成水淺流緩的淺灘。簡述拱梁分載法的基本原理，并分析其假設和純拱法有什么不同？拱梁分載法認為拱、梁各分擔一部分荷載，拱圈用純拱法計算，拱梁用懸臂梁假定計算，利用拱梁交點處變位協(xié)調(diào)求解拱和梁分擔的荷載。拱梁分載法考慮了拱圈之間的荷載傳遞，也就是考慮了梁的作用。而純拱法只考慮了拱圈受力，而沒有考慮梁的受力。簡述河谷形狀對拱壩的結構型式有什么影響？河谷形狀對拱壩的影響主

28、要表現(xiàn)在以下兩方面： 1）寬高比：壩頂高程處河谷寬度與最大壩高的比 一般情況下，寬高比越小，拱壩厚高比越小2）河谷斷面形狀U形河谷：靠近底部拱的作用顯著降低，大部分荷載由梁的作用來承擔，故厚度較大，適宜建單曲拱壩V形河谷：最適于發(fā)揮拱的作用，靠近底部水壓強度最大，但拱跨短，底拱厚度較薄，適宜建雙曲拱壩。簡述噴錨支護的原理。噴錨支護是配合新奧法發(fā)展起來的一種新的圍巖支護方法，它的主要思想是認為圍巖也是一種承載結構，采用較柔性的支護，如噴混凝土、打錨桿、掛鋼筋網(wǎng)以及幾種組合式支護。噴錨支護能充分利用提高圍巖自身承載能力，改善圍巖應力狀況。簡述土石壩滲透破壞的類型及其特點。土壤在滲透水流作用下可能產(chǎn)

29、生滲透變形。破壞性的滲透變形可以導致水工建筑物失事。滲透變形主要有以下幾種形式：管涌、流土、接觸沖刷及接觸流失壩身或壩基內(nèi)的土壤顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象稱為管涌。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。流土現(xiàn)象主要發(fā)生在粘性土及較均勻的非粘性主體的滲流出口處。當滲流沿著兩種顆粒不同的土層交界面流動時，在交界面處的土壤顆粒被沖動而使兩種顆粒不同的土層混合起來的現(xiàn)象稱為接觸沖刷。當滲流垂直于兩相鄰土層的交界面，如粘土心墻（或斜墻）與壩體砂礫料之間、壩體或壩基與排水設備之間以及壩體內(nèi)大小粒徑土層之間，有可能出現(xiàn)由于粘性土的凝聚力降低，形成剝蝕區(qū)稱為接觸流失。簡述土石壩不同土料的應采用

30、什么不同的填筑標準？為什么？粘性土壓實程度的與含水量以及壓實土料所耗費的功能有著很大的關系，故采用最優(yōu)含水量和壓實度作為粘性土的填筑標準。非粘性土的壓實程度主要與粒徑級配、壓實功能有密切關系，故采用相對緊密度作為非粘性土的填筑標準。什么是倒懸，倒懸對拱壩有什么影響？雙曲拱壩中，如果上層壩面突出于下層壩面，就形成了倒懸。上、下層的水平錯動距離與垂直高差之比稱為倒懸度。倒懸的影響：增加施工困難；在封拱前容易造成下游壩趾因拉應力開裂。但封拱蓄水后由于倒懸的影響，重力產(chǎn)生的應力與水壓力產(chǎn)生的應力相反，對壩體有利。所以拱壩可以有一定的倒懸，但倒懸度不能太大。水工隧洞一般有哪幾種灌漿型式？各有什么作用？一

31、般有回填灌漿和固結灌漿兩種型式。回填灌漿是為了填充襯砌與圍巖之間的空隙，使之緊密結合，共同受力，以發(fā)揮圍巖的彈性抗力作用，并減少滲漏。固結灌漿的目的在于加固圍巖，提高圍巖的整體性，減少圍巖壓力，保證圍巖的彈性抗力，減少滲漏。水閘底流消能工的尾水深度不能滿足要求時，可采取什么措施？當水閘尾水深度不能滿足要求時可采取：1. 降低護坦高程，成為挖深式消力池；2. 在護坦末端設消力檻，成為消力檻式消力池；3. 既降低護坦高程又修建消力檻等措施形成綜合消力池。水閘閘室的穩(wěn)定性的三個判斷標準是什么？閘室的穩(wěn)定性的判斷指標是：閘室在各種荷載作用下，沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于容許值閘室基底壓力最大值

32、與最小值之比值不大于容許值閘室平均基底壓力不大于地基的容許承載力隧洞線路選擇原則是什么？隧洞線路選擇原則：1. 隧洞的線路應避開不利的地質構造，圍巖可能不穩(wěn)定及地下水位高，滲水量豐富的地段，以減少作用于襯砌上的圍巖壓力和外水壓力。2. 洞線上在平面上力求短直。3. 隧洞應有一定的埋藏深度。4. 隧洞的縱坡確定，無壓隧洞一般采用陡坡，有壓隧洞一般坡度較緩。5. 在長隧洞施工中，利用地形地質條件，布置一些施工支洞，有利于改善施工條件。土石壩的剖面組成及各部分的作用是什么？土石壩四部分組成，即壩殼、防滲體、排水設備和護坡。壩殼的作用：是土石壩的主體，保持壩體穩(wěn)定；防滲體的作用：降低浸潤線，減小滲透流

33、量，防止?jié)B透破壞；排水設備的作用：控制引導滲流，降低浸潤線，加速孔隙水壓力消散，以增強壩的穩(wěn)定，并保持下游壩坡免遭受凍脹破壞；而護坡的作用則是防止波浪、冰層、溫度變化、雨水和水流等對壩坡的破壞。土石壩滲流分析的任務是什么？(1)確定滲流作用力，為核算壩體穩(wěn)定性提供依據(jù)；(2)檢驗土體的滲流穩(wěn)定性，確定壩體和壩基中防滲體的尺寸和排水設施的型式和尺寸；(3)確定通過壩和河岸的滲流水量損失，并設計排水系統(tǒng)的容量土石壩有什么優(yōu)缺點？土石壩是土壩與堆石壩的總稱。土石壩歷史悠久，在國內(nèi)外廣泛采用。其優(yōu)點是：就地取材；結構簡單，便于維修和加高、擴建；對地質條件要求較低，能適應地基變形；施工技術較簡單，工序少

34、，便于組織機械化快速施工；有較豐富的修建經(jīng)驗。其主要缺點在于：壩身不能溢流，需另設溢洪道；施工導流不如混凝土壩方便；粘性土料的填筑受氣候條件的影響大等。泄水重力壩有什么作用，一般有哪幾種型式？泄水重力壩的作用有：(1)泄洪保壩(2)輸水(3)排沙(4)放空水庫(5)施工導流。泄水重力壩有四種型式：(1)表孔溢流(壩頂溢流)、(2)大孔口溢流(胸墻式)、(3)深孔(中孔)、(4)底孔用材料力學方法求重力壩應力的基本假定是什么?用材料力學方法求重力壩應力的基本假定如下：1）壩體混凝土為均質、連續(xù)、各向同性的彈性材料。2）視壩段為固接于地基上的懸臂梁，不考慮地基變形對壩體應力的影響，并認為各壩段獨立

35、工作，橫縫不傳力。3）假定壩體水平截面上的正應力按直線分布，不考慮廊道等對壩體應力的影響。衡量水閘閘室穩(wěn)定的指標有哪些？土基上的閘室穩(wěn)定計算應滿足下列要求：各種計算情況下，閘室平均基底應力不大于地基允許承載力，最大基底應力不大于地基允許承載力的1.2倍；閘室基底應力的最大值與最小值之比不大于規(guī)定的允許值；沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)定的允許值（不致沿地基面或深層滑動）。與傳統(tǒng)的閘壩相比，橡膠壩有什么特點？答案：(1)造價低。 (2)節(jié)省三材。(3)施工期短。橡膠壩袋是先在工廠生產(chǎn)，然后到現(xiàn)場安裝，施工速度快，整個工程施工工藝簡單，工期一般為36個月，多數(shù)橡膠壩工程是當年施工當年受益。

36、(4)抗震性能好。(5)不阻水，止水效果好。六、計算題計算題某水庫擋水建筑物為砂壤土填筑碾壓的均質土壩，為III級建筑物。筑壩土料為砂壤土，壩基為粘土，滲透計算可按不透水地基考慮。一、 計算資料1、清基后地基高程100.0m，壩頂高程115.0m，頂寬8 m，上游正常蓄水位112.0m，下游無水，設堆石棱體排水，棱體排水頂部高程105.0m；2、上、下游壩坡分別為1：3.0和1：2.5，其它尺寸見圖示。3、建筑材料各項指標如下： 濕容重（KN/m3）飽和容重（KN/m3）浮容重（KN/m3）內(nèi)磨擦角（）粘聚力（KN/m2）滲透系數(shù)（m/s）砂壤土1920.510.5256110-4粘土10.5

37、208110-9二、要求：1、 計算單寬滲流量q；2、計算設計情況下浸潤線方程。答案：本題為下游有堆石棱體排水設施的均質土壩，粘土不透水地基，設計情況下上游設計水深H1=112.0-100=12m，下游水位與地基平,H2=0。當下游無水時，浸潤線可近似認為是以排水起點為焦點的拋物線（圖1），設排水起點處浸潤線的高度為h0 L=（115-112）3+8+（115-105）2.5-（105-100）1.5+L=34.5+5.1=39.6m單位壩長的滲流量： q=Kh0=110-41.78=1.7810-4 m3/s浸潤線方程為：下圖為某水閘地下輪廓布置，AB為一鋼筋砼鋪蓋，CD為垂直板樁，E為水平

38、止水，地基滲徑系數(shù)C=5，要求分別計算止水完好和止水失效時的防滲長度（斜線長度按水平投影計），并判斷以上擬定的是否合理。答案：止水完好時，防滲長度L1.0+12+0.5+8+12+0.634.1m 止水失效時，防滲長度L=0.5+8+12+0.621.1m 上下游水頭差H=30.0-25.54.5m， 則CH54.522.5 m而止水失效時，布置的防滲長度LCH，所以這時不能滿足滲流的要求，地下輪廓布置的不合理。一壩高85m的級重力壩剖面尺寸如圖所示。已知：混凝土的容重為24.0kNm3，壩基混凝土的強度等級為C15，軸線抗壓強度標準值為14.3Mpa。荷載只考慮自重、靜水壓力和揚壓力。揚壓力

39、在排水孔幕處折減系數(shù)為0.25。要求：驗算重力壩壩趾的抗壓強度。公式12801:0.82002275答案：荷載：1） 自重：24(1285+0.5(75-12)2/0.8)84015 KN自重力矩：2） 靜水壓力：0.59.8(802-202)=29400KN靜水壓力力矩： -9.8803/6-9.8203/6= -823200 KNm3) 揚壓力： 浮托力：9.8207514700 KN 浮托力力矩：0 滲透壓力：0.5(0.259.8609.860)22+0.50.259.8605311980.5 KN 滲透壓力力矩： -1.2220.259.860（75-22）/2-1.20.522（1

40、-0.25）9.860（75/2-22/3）-1.20.5530.259.860（75/222-53/3）=-102841.2-175606.2+10128.3= -268319.1 KNm4）壩趾強度校核：對于安全級別為級的重力壩，在持久狀況下，01.0 1.0 d1=1.8利用承載能力極限狀態(tài)基本組合表達式故 滿足壩趾抗壓強度要求。一壩高85m的級重力壩剖面尺寸如圖所示。已知：混凝土的容重為24.0kNm3，壩與基巖間的1.0、0.7MPa。荷載只考慮自重、靜水壓力和揚壓力。揚壓力在排水孔幕處折減系數(shù)為0.25。要求：驗算重力壩沿建基面的抗滑穩(wěn)定性。12801:0.82002275答案：1

41、）自重：24(1285+0.5(75-12)2/0.8)84015 KN2）靜水壓力：0.59.8(802-202)=29400KN3) 揚壓力： 浮托力：9.8207514700 KN 滲透壓力：0.5(0.259.8609.860)22+0.50.259.8605311980.5 KN抗滑穩(wěn)定校核：對于安全級別為級的重力壩，在持久狀況下，01.0 1.0 d1=1.2利用承載能力極限狀態(tài)基本組合表達式故 滿足抗滑穩(wěn)定要求。一壩高85m的級重力壩剖面尺寸如圖所示。已知：混凝土的容重為24.0kNm3，壩與基巖間的1.0、0.7MPa。荷載只考慮自重、靜水壓力和揚壓力。揚壓力在排水孔幕處折減系數(shù)為0.25。要求：驗算重力壩壩踵應力是否滿足要求公式12801:0.702260答案：荷載：a) 自重：24(1285+0.5(60-12)2/0.7)63977.1 KN自重力矩：2）靜水壓力：0.59.8802=31360KN靜水壓力力矩： -9.8803/6= -836266.7 KNm3) 揚