水工建筑物復(fù)習(xí)

1、改善人民生活具有重大意優(yōu)點(diǎn)：水利工程， 特別是大型水利樞紐的興建，對發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)、義，對美化環(huán)境也將起到重要的作用。 缺點(diǎn) ：庫區(qū)造成大量淹沒；庫區(qū)后期會有滑坡、 坍岸；流速減慢產(chǎn)生淤積；生態(tài)發(fā)生改變；水溫發(fā)生變化；水質(zhì)發(fā)生變化；氣象 變化； 水庫可能誘發(fā)地震；造成衛(wèi)生條件的改變。水庫下游河道沖刷加大；河道水溫變化，夏低冬高；河道水量變化；河道水質(zhì)改變。噴錨支護(hù)的基本類型，錨桿及噴混凝土的作用：1、噴混凝土支護(hù)。 2、錨桿支護(hù)。3、噴混凝土 +錨桿支護(hù)。4、噴混凝土 +錨桿 +鋼筋網(wǎng)支護(hù)。噴砼的作用 ：充填巖體表面張開的裂隙， 使圍巖結(jié)成整體； 填補(bǔ)不平整表面， 緩和應(yīng)力集中； 保護(hù)巖體表面，

2、堵塞滲水通道，阻止巖塊松動和被侵蝕。錨桿作用 ：懸吊作用、 組合（銷釘 ）作用、固結(jié)（承拱）作用。錨桿三種作用機(jī)制是綜合發(fā)生的。 碾壓混凝土壩的防滲措施 1在壩上游面采用常態(tài)砼作防滲層 TH/30-H/15 1m。在壩上游 面 3m范圍內(nèi)，采用高膠凝碾壓混凝土形成防滲層，起加強(qiáng)防滲作用。上游面用6cm 厚的瀝青砂漿作防滲層， 再在其外表面用 6cm 厚的鋼筋砼預(yù)制板保護(hù)， 預(yù)制板與壩體之間以鋼筋 連接，兼做瀝青砂漿灌注的模板上游面采用預(yù)制砼板， 板背面加設(shè)防水土工織物。 在壩的上游面噴涂 2mm合成橡膠防滲 薄膜。重力壩的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)及受力明確，設(shè)計(jì)方法簡便安全可靠對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)

3、。 樞紐泄洪容易解決，便于樞紐布置便于施工導(dǎo)流。結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，便于機(jī)械化施工。缺點(diǎn)： 剖面尺寸大， 水泥石料等用量多壩體應(yīng)力較低， 材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮揚(yáng)壓力 大，對穩(wěn)定不利砼體積大，水化熱較高，溫控要求較高，否易出現(xiàn)裂縫。揚(yáng)壓力的降低措施壩基打排水孔；設(shè)置截水墻或者灌漿帷幕；建造空腹重力壩。過水建筑物消能的原理、途徑及方法 ： 原理：通過局部水力現(xiàn)象，將水流中的一部分動能轉(zhuǎn)換成熱能，隨水流 途徑：水流內(nèi)部的紊動、摻混、剪切、及旋滾；水流的擴(kuò)散及水流之間的碰撞；水流與固體 邊界的劇烈摩擦和撞擊；水流與周圍氣體的摩擦和摻混等。 方法：挑流消能、底流消能、面流消能、消力戽消能。重力壩橫縫、縱

4、縫、水平縫的定義、性質(zhì)：橫縫： 垂直壩軸線的豎向縫。用于將壩分成若干個獨(dú)立壩段，可兼作沉降縫、溫度縫及施工縫。縱縫：平行于壩軸線方向， 為適應(yīng)砼土的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力而設(shè)置的臨時(shí)縫。 水平縫：平行于水平面的縫。是上下新老層混凝土澆筑塊之間的施工接縫，為臨時(shí)縫。 從設(shè)計(jì)的角度降低重力壩造價(jià)的基本方法 ：利用水重將壩上游面做成傾斜或折坡形， 利用水重增加阻滑力， 但傾斜坡度不宜過大， 以防 上游壩面出現(xiàn)拉應(yīng)力。拱壩橫縫的分縫方法 ： 1在各分層高程處，橫縫指向各層拱圈的半徑方向。 2橫縫以某一高程的徑向?yàn)闇?zhǔn)，其他高程均與其一致。3橫縫在不同高程分別采用上述兩種方式。 拱壩的定義、工作原

5、理、特點(diǎn) ： 定義： 固接于基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)， 在平面上呈凸向上游的拱形， 其拱冠剖面呈豎直的或向 上游凸出的曲線形。工作原理：依靠兩岸基巖維持穩(wěn)定。 特點(diǎn)：1穩(wěn)定方面：依靠兩岸拱段的反作用力維持穩(wěn)定； 2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：造價(jià)低；屬高次超靜定結(jié)構(gòu)，超載能力強(qiáng)；抗震性強(qiáng)；推力結(jié)構(gòu)有利于發(fā)揮材 料的抗壓強(qiáng)度。3荷載特點(diǎn)：壩體一般不設(shè)永久性伸縮縫，溫度作用較大。 4其他，如地形地質(zhì)條件、施工、泄流、下游沖刷等問題較突出。 封拱溫度：拱壩分塊澆注后，灌漿封拱時(shí)的溫度。封拱溫度選?。?一般為年平均氣溫或略低， 可通過適當(dāng)安排工期或?qū)误w進(jìn)行降溫處理實(shí)現(xiàn)。 溫升：外界溫度高于封拱溫度。溫升對壩肩穩(wěn)定不利，對應(yīng)

6、力有利； 溫降：溫降對壩肩穩(wěn)定有利，對應(yīng)力不利。拱壩的泄水方式 ：自由跌流式；鼻坎挑流式；滑雪道式；壩身泄水孔式。 拱壩下游的防沖加固措施 ：建二道壩形成水墊、跌流的落水處建戽斗等。 土石壩壩身橫、縱、內(nèi)部裂縫的位置及裂縫的修補(bǔ)方法 ： 縱縫：走向大體與壩軸線平行，多發(fā)生在壩頂和壩坡中部。 橫縫：走向與壩軸線近乎垂直，多發(fā)生在兩岸壩肩附近。 內(nèi)部裂縫：主要由壩基和壩體的不均勻成降引起，發(fā)生在壩體內(nèi)部。修補(bǔ)方法：1、表面裂縫：1砂土填塞低塑性粘土封填、夯實(shí)。 2裂縫深度不大的也可挖除回填土料，分層夯實(shí)。2、深部裂縫：灌漿處理；3、嚴(yán)重的裂縫：可在壩體內(nèi)做砼防滲墻。土石壩各種地基的主要問題及處理方

7、法 ： 主要問題：地基透水性大。處理方法：上游防滲、下游排水減壓。1、垂直防滲設(shè)施( 1)粘性土截水槽； ( 2)混凝土防滲墻； (3)灌漿帷幕。2、上游水平防滲鋪蓋；3、下游排水減壓設(shè)施反濾排水溝；排水減壓井。 土石壩與混凝土建筑物的連接：翼墻式、插入式土石壩的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)及類型： 工作原理：利用自重和與地基的摩擦力擋水。優(yōu)點(diǎn)： (1) 就地取材，降低造價(jià) (2) 適應(yīng)不同的地形、地質(zhì)、氣候條件 (3) 施工技術(shù)簡單，工 序少，便于組織機(jī)械化快速施工 (4) 設(shè)計(jì)理論、試驗(yàn)技術(shù)及相關(guān)的工程技術(shù)的發(fā)展，加快了 土石壩的建設(shè)步伐 (5) 土石壩結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，便于管理、維修和加高、擴(kuò)建。

8、缺點(diǎn)： (1) 一般需在河岸上另設(shè)泄水建筑物。 (2) 施工導(dǎo)流不如混凝土壩方便。 (3) 粘性土料 的填筑受氣候條件影響較大。 (4) 壩體斷面大，體積大，工程量也較大。土石壩類型： (1) 碾壓式土石壩 (2) 水力沖填壩 (3) 水中填土壩 (4) 定向爆破堆石壩 或 (1) 均質(zhì)土壩 (2) 土質(zhì)防滲體分區(qū)壩 (3) 非土質(zhì)材料防滲體壩。土石壩壩坡滑動面類型及滲透破壞類型與壩身材料的關(guān)系：滑動面類型：圓弧面(粘性土) ；折線滑動面(無粘性土) 。 滲透破壞類型：管涌(無粘性土) ；流土(粘性土) 。5 土石壩防滲體、排水體的類型及適用條件： 防滲體：土質(zhì)防滲體；瀝青混凝土防滲墻；混凝土

9、和鋼筋混凝土防滲體；土工合成 材料。3 壩體內(nèi)排水： ( 1)豎式排排水體： 1 貼坡排水。僅適用于中小型工程且下游無水的均質(zhì)壩和浸潤線較低的心墻、斜墻 壩； 2 堆石棱體排水。多用在較高的壩和石料比較豐富的地區(qū)； 水；（2）水平排水：適用粘性土等弱透水材料填筑的均質(zhì)壩或分區(qū)壩為加速壩殼內(nèi)孔隙水壓 力消散、降低浸潤線的情況。 （ 3）褥墊式排水。適用于下游無水、壩體和壩基土壤的透水性 較小的情況。 （ 4）網(wǎng)狀排水 4 綜合排水。土石壩的墊層、反濾層、過渡層的位置及作用 ： 反濾層：位置：排水體與壩體及地基之間；土質(zhì)防滲體與壩殼或壩基透水層之間；壩 殼與壩基的透水部位之間； 地基防滲排水措施的

10、四周； 土質(zhì)防滲體壩下涵管四周。 作用： 濾土排水。過渡層： 位置： 砼面板堆石壩的墊層和堆石之間； 瀝青砼心墻和壩殼之間； 鋪蓋底部； 土石壩設(shè)反濾層的部位，反濾層兼做過渡層。作用：對其兩側(cè)土料的變形起協(xié)調(diào)作用。 墊層：位置：護(hù)坡底部。作用：找平層，使護(hù)坡適應(yīng)壩體變形。土石壩上下游護(hù)坡的基本類型 ： 上游護(hù)坡類型：堆石，干砌石，漿砌塊石，預(yù)制或現(xiàn)澆的砼和鋼筋砼板，瀝青混凝土，水泥 土等下游護(hù)坡類型：干砌石，堆石，卵石或 琗 石，草皮護(hù)坡，鋼筋混凝土框格填石，土工合成材 料等水閘地下輪廓線涵義及布置的基本原則 ： 地下輪廓線涵義：自鋪蓋前端開始，到排水前端為止，不透水的鋪蓋、板樁及底板等與地基

11、 的接觸線，稱地下輪廓線。 布置基本原則：上游側(cè)：采用水平防滲或垂直防滲。下游側(cè)：設(shè)置排水反濾措施。水閘的基本類型：節(jié)制閘，進(jìn)水閘；分洪閘；排水閘；擋潮閘；沖沙閘。水閘的組成：由上游連接段、閘室段、下游連接段三大部分組成。上游連接段：上游防沖槽、護(hù)底 、鋪蓋 、上游兩岸護(hù)坡和翼墻等組成。 閘室段：底板、閘墩 、邊墩、閘門、胸墻、工作橋、檢修便橋、交通橋、啟閉機(jī)等。 下游連接段：消力池、海漫、下游防沖槽、下游翼墻、兩岸護(hù)坡等。水閘的各種鋪蓋及板樁與底板的連接方法： 鋪蓋：粘土和粘壤土鋪蓋：鋪蓋加厚，底板前端做成傾斜面，連接處鋪設(shè)油毛氈等止水材 料，一端用螺栓固定在斜面上， 另一端埋入粘土。 瀝青

12、砼鋪蓋； 多用搭接， 且應(yīng)加厚。 鋼筋砼鋪蓋；與底板接觸處應(yīng)加厚至 0.8-1.0m ，并用沉降縫分開，縫中設(shè)止水。 板樁：板樁緊靠底板前緣，頂寬嵌入粘土鋪蓋一定深度。適用于閘室沉降量大情況。板 樁頂部嵌入底板底面特設(shè)的凹槽內(nèi)。適用于閘室沉降量較小情況。 水閘兩岸連接建筑物的類型及各類型的具體形式分類 ： 一、邊墩和岸墻1、岸墻與邊墩結(jié)合，即用邊墩做岸墻，一般用于閘室高度較低，地基承載力較大的情況2、岸墻與邊墩分開，即在邊墩后再修一道岸墻; 當(dāng)閘室較高，孔數(shù)較多及地基較弱時(shí)，可在邊墩后另設(shè)岸墻3、邊墩部分擋土，即邊墩作岸墻 . 多用于閘室較高而地基承載力較低的工程中 二，翼墻（ 1）曲線式（

13、2）扭曲面式（ 3 ）斜降式（ 4）斜坡式（ 5）對邊墩不擋土的水閘， 可不設(shè)翼墻，采用引橋與兩岸連接，在岸坡與引橋橋墩間設(shè)固定的擋水墻 三，刺墻水閘閘室與河岸或土石壩的連接型式：1、重力式 ; 2 、懸臂式 ; 3 、扶壁式 ; 4 、空箱式 ; 5 、連拱空箱式。四種正常岸邊溢洪道的基本定義： 正槽溢洪道：堰上水流方向與泄槽縱軸線方向一致。 側(cè)槽溢洪道：在平面上：堰上水流方向垂直泄槽縱軸線方向。井式溢洪道：剖面上堰上水流方向過堰水流方向。 虹吸式溢洪：利用虹吸作用下泄水流的一種溢洪道。岸邊溢洪道的適用條件 ：攔河壩為土石壩或堆石壩 在薄拱壩或輕型支墩壩的水庫樞紐 中，當(dāng) Q較大， H較高時(shí)

14、 河谷狹窄， 泄量大， 布置河床溢洪道困難或和壩后電站有矛盾等。 有埡口地形利用施工導(dǎo)流洞改建。正槽溢洪道的組成部分及各部分的作用：組成：引水渠（進(jìn)水段） 、控制段、泄水槽、消能段及尾水渠 各部分作用：引水渠：使水流平順地進(jìn)入控制段，改善堰身及泄槽的流態(tài)。 控制段： 控制水庫水位和下泄流量。泄槽段：將過堰洪水安全地泄往下游河道。消能段：防止岸 坡于河床被沖刷。尾水渠：將經(jīng)過消能后的水流，比較平穩(wěn)地泄入原河道。水工隧洞進(jìn)口建筑物的類型及適用條件 ：1 豎井式進(jìn)水口。適用于地質(zhì)條件良好，岸坡巖體 完整、穩(wěn)定、堅(jiān)固，坡度適宜，易于開挖平洞和豎井的情況。 2 塔式進(jìn)水口。適用于當(dāng)?shù)夭?料壩體，或進(jìn)口處

15、山巖地質(zhì)條件較差，岸坡又比較平緩，不宜開鑿豎井的情況。3 岸塔式 （ 岸墻式 ） 。適用于地質(zhì)條件較好，岸坡較陡，進(jìn)口處巖石堅(jiān)固，不易挖井，可開挖成近于直立 的陡壁。 4 斜坡式。 適用于岸坡地形地質(zhì)條件適合的中小型工程或僅安裝檢修閘門的進(jìn)水口， 要求較為完整的巖坡。 5 組合式進(jìn)水口。水工隧洞洞身段的斷面類型及適用條件 ：（1）圓拱直墻形 （城門洞形 ） 。適用于地質(zhì)條件較好，垂直山巖壓力較大而無側(cè)向山巖壓力， 或側(cè)向山巖壓力很小的情況。2）馬蹄形（蛋形） 。適用于巖石比較軟弱破碎，垂直山巖壓力和側(cè)向山巖壓力均較大的情 況。（3）圓形。適用于圍巖條件差，且地下水壓力較大，掘進(jìn)機(jī)施工情況。 水工隧洞襯砌的類型、適用條件