(完整版)水工建筑物

1、1、水工建筑物分為哪幾類？各自的作用是什么？答：擋水；泄水；輸水；引水；整治；專門建筑物。擋水建筑物：攔截或約束水流，抬高水位及調(diào)蓄水量。泄水建筑物：保證水利樞紐安全宣泄水庫，湖泊及河渠多余水量。輸水建筑物：輸送庫水或河水以滿足灌溉，發(fā)電或工業(yè)用水。引水建筑物：從水庫中或河流取水滿足各種用水要求。整治建筑物：改善河道水流條件，調(diào)整河勢，穩(wěn)定河槽，維護(hù)航道及保護(hù)河岸。專門建筑物：專門為發(fā)電，航運，過魚及過木等單一目的而設(shè)置。2、水利工程等級劃分的目的是什么？依據(jù)是什么？答：為了妥善解決水利工程建設(shè)中安全性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾，對水利樞紐進(jìn)行分等，水工建筑物進(jìn)行分級，等級越高者，在規(guī)劃，設(shè)計，施工和管理

2、等方面要求也越高等級的劃分通常依據(jù)，工程規(guī)模，水庫總庫量，防洪區(qū)域及面積，排澇面積，灌溉面積，供水范圍及水電站裝機(jī)容量。3、水工建筑物特點有哪些？答：復(fù)雜性，艱巨性，個別性，顯著性4、水庫樞紐三大件指哪三類建筑物？答：擋水建筑物，泄水建筑物，輸水建筑物是水庫樞紐的三大件5、按水閘作用分有幾類？按閘室結(jié)構(gòu)形式如何分類？答：進(jìn)水閘，節(jié)制閘，排水閘，分洪閘，擋潮閘按閘室結(jié)構(gòu)：開敞式，涵洞式，雙層式6、水閘由哪幾部分組成？各起什么作用？答：閘室段，上游連接段及下游連接段閘室是水閘的主體部分起著擋水和調(diào)節(jié)水流的作用上游連接段包括上游翼墻，鋪蓋，護(hù)底，上游防沖槽及上游護(hù)坡，上游翼墻能使水流平順的進(jìn)入閘孔，

3、保護(hù)閘前河岸不受沖刷，同時還有側(cè)向防滲作用。鋪蓋主要起防滲作用，護(hù)底起著保護(hù)河床的作用，上游防沖槽可防止河床沖刷，保護(hù)上游連接段起點不致遭受損壞下游連接段包括下游翼墻，消力池，海曼，下游防沖槽及下游湖泊，下游翼墻能使閘室水流均勻擴(kuò)散，防沖和防滲作用，消力池作用是消除過閘水流動能，防沖作用。海曼消除剩余能量，保護(hù)河床不受沖刷。下游防沖槽是海漫末端的防沖措施。7、閘孔型式有哪幾種？各自優(yōu)缺點及適用條件是什么？答：寬頂堰孔口，低堰孔口，胸墻孔口寬頂堰孔口：8、水閘底板高程如何確定？答：9、水閘采用什么消能方式？為什么？答：底流式，面流式和挑流式對于各類地基而言用中，低水頭的水閘，采用底流式消能方式最

4、經(jīng)濟(jì)適用水閘下游尾水深度較大且變化較小，河床及岸坡抗沖能力較強(qiáng)時，可采用面流式當(dāng)水閘承受水頭較高，閘后河床為較堅硬的巖體時可采用挑流式10、海漫的作用是什么？對材料有什么要求？海漫是消除過閘水流的剩余動能，減緩分布不均勻，流速的水流及紊動比較厲害的水流根據(jù)水流流速可以選著干砌塊石，漿砌塊石，混凝土，石籠，梢捆及堆石11、什么叫地下輪廓線和閘基防滲長度？如何確定閘基防滲長度？防滲長度有何特征？對于不同類型的地基應(yīng)如何布置地下輪廓線?地下輪廓線即為水閘上游鋪蓋和閘底板等不透水部分和地基的接觸線，其長度稱為閘基防滲長度。水閘設(shè)計規(guī)范總結(jié)了我國四十多年來的建閘經(jīng)驗，提出了閘基防滲長度應(yīng)滿足：L=CAH

5、(L:閘基防滲長度，C:容許滲徑系數(shù)，AH：上下游水位差。防滲長度有二個特征：起點是入土點，即水流進(jìn)入土基的這一點；終點是出土點，即水流離開土基的這一點(排水的起始點)；中間是連續(xù)線，即起點與終點之間沒有間斷。不同類型的地基布置地下輪廓線：1.粘性土地基：粘性土壤具有凝聚力，不易產(chǎn)生管涌，但摩擦系數(shù)較小。因此，布置地下輪廓時，排水設(shè)施可前移到閘底板下，以降低底板下的滲透壓力并有利于粘土加速固結(jié)，以提高閘室穩(wěn)定性。防滲措施常采用水平鋪蓋，而不用板樁，以免破壞粘土的天然結(jié)構(gòu)，在板樁與地基間造成集中滲流通道。粘性土地基內(nèi)夾有承壓透水層時，應(yīng)考慮設(shè)置垂直排水，以便將承壓水引出。2.砂性土地基：砂性土粒

6、間無粘著力，易產(chǎn)生管涌，要求防止?jié)B透變形是其考慮主要因素；砂性土摩擦系數(shù)較大，對減小滲透壓力要求相對較小。當(dāng)砂層很厚時，可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，在鋪蓋前端再加設(shè)一道短板樁，以加長滲徑；當(dāng)砂層較薄，下面有不透水層時，可將板樁插入不透水層，當(dāng)?shù)鼗鶠榉奂?xì)砂土基時，為了防止地基液化，常將閘基四周用板樁封閉起來，因其受雙向水頭作用，故水閘上下游均設(shè)有排水設(shè)施，而防滲設(shè)施無法加長。設(shè)計時應(yīng)以水頭差較大的一邊為主，另一邊為輔，并采取除降低滲壓以外的其它措施，提高閘室的穩(wěn)定性。3、多層土層地基：在透水性較小的地基表層下面如有透水層，特別是該透水層有承壓水時，應(yīng)設(shè)置鉛直排水孔

7、并穿過表層，引出承壓水，避免下游土層隆起，甚至發(fā)生流土。4、巖石地基：在巖石地基上建閘時，可根據(jù)防滲需要在閘室底板上游端設(shè)置水泥灌漿帷幕，并在其后設(shè)排水孔。12、水閘消能設(shè)計條件如何選擇？對于山區(qū)水庫泄洪閘，上下游水位差較大，下游水深小，泄流不受下游水位影響出流為自由出流狀態(tài)，最大落差時出現(xiàn)最大流量，故此時采用的閘門全開通過最大流量時水位流量組合作為消能防沖設(shè)計條件。對于平原地區(qū)水閘，出流形式和下游流態(tài)很復(fù)雜，從自由流到淹沒流都會發(fā)生最大流量時下游水位最高，此時單寬能量不一定最大，一般在中等流量大落差情況下出現(xiàn)最大單寬能量，這時以過閘流單寬能量最大時的水位流量組合為設(shè)計條件。這里所講的中等流量

8、約等于最大流量的。而大落差的數(shù)值需根據(jù)具體情況而定。13、改進(jìn)阻力系數(shù)法計算滲流的基本原理是什么?改進(jìn)阻力系數(shù)法是在阻力系數(shù)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，這兩種方法的基本原理非常相似。主要區(qū)別是改進(jìn)阻力系數(shù)法的滲流區(qū)劃分比阻力系數(shù)法多，在進(jìn)出口局部修正方面考慮得更詳細(xì)些。因此，改進(jìn)阻力系數(shù)是一種精度較高的近似計算方法。原理：一個簡單的矩形斷面滲流區(qū)，其滲流段長度為L,透水層深度為T，兩斷面測壓管水位差為h,根據(jù)達(dá)西定律，通過該滲流區(qū)的單寬滲流量q為K(h/L)T或h=(L/T)(q/K令L/T=a，則得h=a(q/K)，K為滲透系數(shù)，a為阻力系數(shù)。14、對水閘閘室必須進(jìn)行哪些情況下的穩(wěn)定驗算？如何進(jìn)行

9、抗滑穩(wěn)定分析？15、提高水閘抗滑穩(wěn)定性措施有哪些？適當(dāng)將閘門向閘室下游一端移動布置，或?qū)⒌装逑蛏嫌味诉m當(dāng)加長，充分利用閘室水重。改變閘室結(jié)構(gòu)尺寸，增加自身重量。加深底板上下游端的齒墻深度。更多地利用底板以下的地基土的重量。改變閘下防滲排水措施，降低閘底板的揚(yáng)壓力。設(shè)置鋼筋混凝土拉錨鋪蓋作為阻滑板。利用鋪蓋的自重和鋪蓋上下游水位壓差來增加鋪蓋的阻滑力。將鋪蓋作為阻滑板時，閘室的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為：提高閘室穩(wěn)定性的措施當(dāng)基底壓力不均勻系數(shù)過大，可。適當(dāng)調(diào)整閘門、公路橋等上部結(jié)構(gòu)的位置。當(dāng)抗滑穩(wěn)定系數(shù)偏小，可以將閘門下移用增加上游水重/加深底板上的齒墻；增加上游鋪蓋的長度；將鋪蓋作為阻滑板：滿足式中

10、，：作用在鋪蓋上的垂直力。16、水閘兩岸連接建筑物的作用是什么？答：1擋住兩岸的填土，保證河岸穩(wěn)定，免受過閘水流的沖刷。2上游翼墻引導(dǎo)水流平順過閘，下游翼墻使出閘水均勻擴(kuò)散。3控制閘室側(cè)向繞流，防止繞流引起滲透變形。4在軟弱地基上有時需要設(shè)岸墻，岸墻與邊墩之間用沉降縫分開，這樣可以減小兩岸地基沉降對閘室應(yīng)力的有害影響。17、分別敘述按工作性質(zhì)、閘門材料、結(jié)構(gòu)形式將閘門分為哪幾種類型？答：結(jié)構(gòu)形式分：平面閘門，弧形閘門及翻板閘門共作性質(zhì)分：工作閘門，事故閘門，檢修閘門閘門材料：鋼，鑄鐵，木及鋼筋混凝土18、通常使用的啟閉機(jī)有哪幾種形式？答：螺桿式，卷揚(yáng)式和油壓式，同時分為固定式和移動式19、渡槽

11、有哪幾個部分組成？分為哪幾種類型？答：進(jìn)口結(jié)構(gòu)物，槽身，支撐結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)，出口結(jié)構(gòu)物槽身斷面分：矩形，u型，拋物線型，橢圓型，及圓管型支撐結(jié)構(gòu)分：梁式，拱式，桁架式，組合式及斜拉式20、什么是流土？什么是管涌？答：在滲流作用下，動水壓力超過土重度時，土體的表面隆起、浮動或某一顆粒群的同時起動而流失的現(xiàn)象稱為流土在滲透水流作用下，土中細(xì)粒所形成的孔隙通道中被移動，流失，土的孔隙不斷擴(kuò)大，滲流量也隨之加大，最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流通道，土體發(fā)生破壞的現(xiàn)象稱為管涌21、什么是波狀水躍？什么是折沖水流？波狀水躍：水面呈波動狀前進(jìn)，無強(qiáng)烈的水躍旋滾。折沖水流：水流不均勻擴(kuò)散，在主流部分保持較大的流速，

12、而且主流的方向還經(jīng)常左右擺動。22、什么是揚(yáng)壓力？揚(yáng)壓力：是作用于壩基面和壩體內(nèi)部的一種重要作用。重力壩壩體和壩基巖石都不是絕對不透水的，當(dāng)重力壩擋水后，在上下游水位差的作用下，在壩體內(nèi)部和壩基內(nèi)部都會產(chǎn)生滲流，在計算截面上產(chǎn)生滲透壓力，如該截面受到下游水位影響，則還會產(chǎn)生浮托力。工程上把上述滲透壓力和浮托力之和，稱為揚(yáng)壓力，方向朝上。23、水閘底板順流向長度與什么因素有關(guān)？底板順流向長度一般受上部結(jié)構(gòu)布置控制，但要滿足閘室抗滑穩(wěn)定和地基壓力分布較均勻等要求。初擬底板長度時，還與地基條件有關(guān)。長度約為上下游最大水位差H的1.5-4.5倍。21、某水閘上游設(shè)計洪水位為104.75m，下游水位為100.00m,干渠渠底高程為100.00m。閘基土質(zhì)在100.00m90.05m之間為壤土，90.50m以下透水性很小。閘基的防滲排水設(shè)施的布置如圖所示。請計算：（1）驗算閘基的防滲長度是否滿足要求；（滲徑系數(shù)C=6）；（2）請計算12