水工建筑物復(fù)習(xí)思考題

1、水工建筑物復(fù)習(xí)思考題一、填空題1常見的水利樞紐有蓄水樞紐、取水樞紐、泵站樞紐三種；2、水工建筑物按其作用可分為擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物、輸水 建筑物、整治建筑物、專門建筑物；3、水工建筑物按使用期限可分為永久性建筑物和臨時(shí)性建筑物兩大類；4、 水工建筑物與其他建筑物相比較，有以下不同特點(diǎn)： （1）工作條件的復(fù)雜 性，（2）施工條件的艱巨性，（3）對自然環(huán)境和社會環(huán)境的影響大，（4）失事后 果的嚴(yán)重性；5、大型水利工程設(shè)計(jì)，一般劃分為流域（或地區(qū)）規(guī)劃、可行性研究報(bào)告、 初步設(shè)計(jì)及技施設(shè)計(jì)四個(gè)階段；6、蓄水樞紐中除攔河壩以外，還包括泄水建筑物和取水建筑物，如溢洪道、 隧洞、涵管等；擋水

2、、泄水及取水建筑物是任何一個(gè)蓄水樞紐不可缺少的三個(gè)部 分，是蓄水樞紐中的一般建筑物；7、攔河壩是蓄水樞紐中的主要建筑物，按照筑壩材料與壩型的不同，可將壩 分為：用當(dāng)?shù)赝?、石料修建的土石壩；用漿砌石、混凝土修建的重力壩和拱壩; 用漿砌石、混凝土、以及鋼筋混凝土修建的大頭壩和輕型支墩壩等。8重力壩的壩基對材料有以下要求：重力壩的地基應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，受力后 有較小的變形；有較小的透水性和較強(qiáng)的抗侵蝕性； 巖基應(yīng)完整，沒有難以處理 的斷層、破碎帶；對地質(zhì)條件稍差的壩基要做好防滲及加固處理。9、重力壩的壩體材料除應(yīng)具有必要的強(qiáng)度外，尚應(yīng)具有抗水侵蝕性能；上游 水位以下的壩面材料還須有較高的抗?jié)B性能； 長

3、期露天的壩面，應(yīng)具有抗凍、抗 風(fēng)化的性能；庫水位變化范圍內(nèi)的壩面，則需兼有抗凍、抗?jié)B以及抗?jié)衩?、干縮 等的性能；對于溢流面，要求有良好的耐磨、抗沖刷的性能等。10、重力壩誦常由非溢流壩段、 溢流壩段和兩者之間的連接邊墩、 導(dǎo)墻及壩頂 建筑物組成。11、重力壩的荷載組合分為基本組合和特殊組合;基本組合屬設(shè)計(jì)情況或正常 情況，有同時(shí)出現(xiàn)的基本荷載組成;特殊組合屬校核情況或非常情況,由同時(shí)出 現(xiàn)基本荷載和一種或幾種特殊荷載所組成。12、重力壩失穏可能有三種情況：（1）由于上游水平推力作用而發(fā)生滑動；（2） 在不平衡力矩的作用下而傾覆； （3）在揚(yáng)壓力的作用下而上浮。13、 溢流壩重力壩的孔口形式主要

4、有壩頂溢流式和帶胸墻的溢流孔，另外還有 一種深式泄水孔。14、溢流壩重力壩的消能方式有底流式、挑流式、面流式及消力戽式等四種15、重力壩除要求材料有足夠強(qiáng)度外，還要有一定的抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕 性、抗磨性以及低熱性等。16、重力壩的分縫：按縫的作用可把縫分為沉降縫、溫度縫及工作縫；按縫的 位置可分為橫縫、縱縫及水平縫。17、重力壩巖基的加固處理方法有開挖、固結(jié)灌漿和對斷層破碎帶的處理等。18、重力壩壩基防滲處理的主要目的是：增加滲透途徑、防止?jié)B透破壞、降低 壩基面的滲透壓力及減少壩基滲漏量；處理方法是帷幕灌漿和齒墻。19、 壩基排水與帷幕灌漿相結(jié)合是降低壩基滲透壓力的重要措施;重力壩壩基 排

5、水通常用排水孔幕。20、其他類型的重力壩有寬縫重力壩、空腹重力壩、支墩壩、碾壓混凝土重力 壩等；其中支墩壩又分為平板壩、連拱壩、大頭壩三種型式。21、 作用于拱壩上的荷載，一般講大部分將由拱的作用傳到兩岸巖體上，小部 分則通過豎向 梁”的作用傳遞到壩基；因此拱壩的穩(wěn)定性主要是依靠兩岸拱端基 巖的反作用力來支承。22、拱壩要求基巖完整、堅(jiān)硬,質(zhì)地均勻,有足夠的強(qiáng)度,透水性小，耐風(fēng)化, 沒有大的斷裂構(gòu)造和軟弱夾層等。23、按照壩體的拱弧半徑和圓心位置，通常拱壩可以分為定圓心等半徑拱壩和 變圓心變半徑拱壩。24、作用于拱壩上的荷載有靜水壓力、壩體自重、揚(yáng)壓力、浪壓力、冰壓 泥沙壓力、溫度荷載及地震力

6、等。25、對于拱結(jié)構(gòu)，從拱圈的應(yīng)力角度來看,采用較大的中心角和較小的半徑比 較有利，但從拱端的壩肩穩(wěn)定條件看，過大的中心角將使拱軸線與河岸基巖等高 線的交角過小，以致拱端推力方向過于趨向下游，不利于壩肩穩(wěn)定。25、由于拱壩是一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)，壩體溫度變化引起的伸縮變形，在壩體內(nèi)將 產(chǎn)生較大的應(yīng)力，因此溫度荷載是一項(xiàng)很重要的荷載，應(yīng)作為基本荷載之一來考 慮。26、就拱圈來說，溫度高于封拱時(shí)的壩體溫度時(shí)，拱圈膨脹，向上游變位，因此在拱圈內(nèi)產(chǎn)生的彎矩、剪力的方向與水庫水壓力產(chǎn)生的相反但軸力方向相同造成拱端上游面受壓、下游面受拉，拱冠上游面受拉、下游面受壓；當(dāng)溫度下降 低于封拱時(shí)的壩體溫度時(shí)，拱圈收縮向

7、下游變位，由此在拱圈內(nèi)產(chǎn)生的彎矩、剪 力的方向與水庫水壓力所產(chǎn)生的相同，但軸力方向相反，造成拱端上游面受拉、下游面受壓，拱冠上游面受壓、下游面受拉。27、常用的拱壩應(yīng)力分析方法有圓筒法、純拱法、拱梁分載法、有限單元法等 理論計(jì)算方法及結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)法；其中，應(yīng)用較廣泛、計(jì)算結(jié)果較精確的是拱梁 分載法和拱冠梁法。28、拱壩壩身泄流方式主要有壩頂自由溢流、滑雪道式、壩身泄水孔三種。29、拱壩泄流的消能防沖方式有水墊消能、鼻坎挑射消能、護(hù)坦保護(hù)防沖。30、拱壩的材料主要是漿砌塊石、漿砌條石和混凝土；我國修建的中、小型拱 壩多采用漿砌石，高壩多采用混凝土；拱壩對材料的要求比重力壩高。_31、拱壩內(nèi)設(shè)廊道

8、和豎井，作為灌漿、排水、冷卻和觀測之用；壩體一般需設(shè) 豎向排水管并與縱向廊道分層連通。32、 拱壩地基處理的措施為（1）壩基開挖；（2）固結(jié)灌漿和接觸灌漿；（3） 防滲帷幕；（4）壩基排水；（5）斷層破碎帶或軟弱夾層的處理；（6）高邊坡處理33、根據(jù)壩身所用的主要材料，土石壩可分為土壩、堆石壩及土石混合壩三種 類型。、34、土壩按照施工方法的不同，可分為碾壓式土壩、水中填土壩和水力沖填壩。35、碾壓式土壩根據(jù)其橫斷面的防滲材料及其結(jié)構(gòu)， 又可分為均質(zhì)壩、分區(qū)壩、 人工防滲材料壩三種。36、土壩的防滲措施應(yīng)包括壩體防滲、壩基防滲及壩身與壩基、岸坡及其他建 筑物連接的接觸防滲。37、土壩排水設(shè)施的

9、作用是排除壩身及壩基滲水， 降低壩身侵潤線，增加下游 壩坡和壩基的穩(wěn)定性，防止發(fā)生滲透破壞；38、防滲和排水是互相聯(lián)系的，總的原則是 高防低排”或上防下排”,就是說 在靠近高水位一側(cè)設(shè)防滲設(shè)施，堵住水流；而在低水位下游一側(cè)設(shè)排水設(shè)施， 給 滲水以出路。39、壩體排水常見的幾種形式為褥墊排水、 棱體排水、貼坡排水、壩內(nèi)排水等。40、圓弧滑動法是目前廣泛采用的一種方法， 主要用于粘性土質(zhì)壩，如均質(zhì)壩、 多種土質(zhì)壩、厚心墻壩及厚斜墻壩等的穩(wěn)定計(jì)算。41、蓄水樞紐中，用來泄放超過水庫調(diào)蓄能力的洪水， 以保證工程安全的水工 建筑物稱為泄水建筑物。其形式有深式泄水建筑物和溢洪道兩類。42、深式泄水建筑物有

10、壩身泄水孔、水工隧洞和壩下涵管等數(shù)種。43、溢洪道是蓄水樞紐中的主要泄水建筑物。 按布置位置的不同，可分為河床 式與河岸式兩種形式。44、開敞式河岸溢洪道有正槽式溢洪道和側(cè)槽式溢洪道兩種形式。45、開敞式正槽溢洪道從上游到下游河道一般由進(jìn)水渠、控制段、泄槽、消能 防沖設(shè)施和出水渠五個(gè)部分組成。其中，控制段、泄槽和消能防沖設(shè)施三個(gè)部分 是溢洪道的主體，是每個(gè)溢洪道工程不可缺少的。46、 河岸溢洪道泄槽出口的消能方式主要有兩種： 一種是底流式水躍消能，適 用于土質(zhì)地基及出口距壩腳較近的情況； 另一種是鼻坎挑流式消能。目前采用較 多的是后一種形式。47、側(cè)槽式溢洪道的主要特點(diǎn)是： 溢流堰大致沿等高線

11、布置，水流經(jīng)過溢流堰 后，流入與溢流堰軸線大致平行的側(cè)槽， 然后進(jìn)入泄槽泄往下游。它主要由溢流 堰、側(cè)槽、泄槽、消能設(shè)施和出水渠等部分組成。48、 目前國采用的非常泄洪設(shè)施有非常溢洪道及破副壩泄洪等。非常溢洪道常 用的有兩種：開敞式非常溢洪道和自潰壩式非常溢洪道。49、自潰壩式非常溢洪道是在進(jìn)口修一自潰壩， 在水庫正常運(yùn)用時(shí)擋水,非常 運(yùn)用時(shí)借助洪水的沖刷作用自行潰決泄洪。50、自潰壩的啟潰方式有漫溢式和引沖式兩種。51、水工隧洞因擔(dān)負(fù)任務(wù)性質(zhì)的不同， 可分為取水及泄水兩大類；按工作時(shí)水 力條件的不同，則分為有壓及無壓兩種。52、取水隧洞工作時(shí)為有壓或無壓狀態(tài), 發(fā)電隧洞常是有壓的,泄水隧洞工

12、作 時(shí)可以是有壓的或無壓的,渠道上的水工隧洞通常都是無壓的; 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)53、隧洞一般由進(jìn)口段、洞身段和出口段組成。54、隧洞先期用作導(dǎo)流，后期用作泄洪、放空或取水，這兩者運(yùn)用的時(shí)間不同， 故結(jié)合的條件較為理想，在我國應(yīng)用最為普遍，這是一種臨時(shí)與永久相結(jié)合的隧 洞。55、發(fā)電與泄洪相結(jié)合存在的主要問題是： 泄洪流速較大時(shí)，會使發(fā)電有效水 頭減少，分叉處的流態(tài)紊亂，常出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)，易受空蝕破壞；一般在發(fā)電量不大、 泄洪時(shí)間短且不經(jīng)常泄洪的中小型工程中采用較多。56、 水工隧洞中的閘門按其工作性質(zhì)分為工作閘門、檢修閘門及事故閘門;隧洞的工作閘門是深孔

13、高壓閘門，有平面鋼閘門、弧形鋼閘門和各種形式的閘閥在我國采用平面鋼閘門較多,當(dāng)孔口尺寸較大且工作水頭較高時(shí)， 多選用弧形閘 門。57、在選擇隧洞進(jìn)出口高程及縱坡時(shí)， 對有壓隧洞，尚應(yīng)使洞頂有一定的壓力裕幅；一般在最不利的運(yùn)行條件下，隧洞全線洞頂以上的壓力裕幅不宜小于2m 水頭。58、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 _ 平壓管和上部結(jié)構(gòu)。59、隧洞出口斷面小，單寬流量大、能量集中，對下游河床具有巨大的沖擊力, 常需采取平面擴(kuò)散措施以減小單寬流量； 常采用水躍消能或挑流消能；前者常用 于中小水頭的情況,后者多用于高水頭，并且出口河床地質(zhì)條件較好、有堅(jiān)硬完 整基巖的情況

14、。60、 有壓隧洞承受的荷載主要是內(nèi)水壓力；圓形斷面受力條件好，其水力特性 也最佳，與其他形式斷面相比，面積一定時(shí)過水能力最大。61、噴錨支護(hù)是噴混凝土和錨桿支護(hù)的總稱, 噴錨襯砌的類型主要有噴混凝土 襯砌、噴混凝土與錨桿組合式襯砌、其他組合式襯砌。62、隧洞的結(jié)構(gòu)計(jì)算有兩種方法，一是以襯砌為計(jì)算對象的結(jié)構(gòu)力學(xué)方法， 另 一是以隧洞整體為計(jì)算對象的彈性力學(xué)方法。63、 作用在襯砌上的荷載一般有： 襯砌重力、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、施工荷載等，其中除內(nèi)水壓力和襯 _ 砌重力能較準(zhǔn)確地決定外,其它荷載只能在一些假定和簡化的前提下進(jìn)行近似計(jì) 算。64、

15、壩下涵管與隧洞的情況類似，根據(jù)其擔(dān)負(fù)任務(wù)的不同，也可分為取水及泄 水兩大類；按工作時(shí)的水力條件不同，也分為有壓及無壓兩種。65、圓形管的安管方式有以下幾種：（1）管徑較小且土質(zhì)良好時(shí)，可采用平基 鋪管;（2）管外填土不高、管徑不大、豎向荷載較小時(shí)，可采用弧形土基（ 3） 對于管徑及豎向荷載較大的涵管，可采用漿砌石或混凝土剛性座墊。66、 小型涵管可采用漿砌石作成半圓拱加直墻的形式， 斷面較小時(shí)，可采用鋼 筋混凝土蓋板式的矩形斷面;對于較重要及較大的無壓涵管，應(yīng)采用鋼筋混凝土 矩形或圓形斷面；要求較大的過水?dāng)嗝鏁r(shí)，可采用雙孔或多孔斷面。67、 在選擇壩址和壩型時(shí)，需要考慮以下幾方面的問題：（1）

16、地質(zhì)條件;（2） 地形條件:（3）建筑材料:（4）施工條件:（5）綜合效益。68、對壩基地質(zhì)條件的要求，隨壩型和壩高而有不同，拱壩要求最高，重力壩 次之，當(dāng)?shù)夭牧蠅我笞畹?；壩越高對地基的要求也越高?9、 樞紐建筑物的布置應(yīng)保證在一般條件下能正常地工作， 避免運(yùn)用時(shí)相互干 擾；樞紐布置應(yīng)當(dāng)在技術(shù)上可能的條件下， 盡量做到經(jīng)濟(jì)上最優(yōu),在不影響運(yùn)用 條件且不互相矛盾的前提下，盡量使一個(gè)建筑物擔(dān)護(hù)多種任務(wù),并力求作到以最 小的投資在最短時(shí)間內(nèi)順利完成施工任務(wù)。70、 土壩樞紐一般均采用河岸溢洪道作為主要的泄水建筑物,而取水建筑物及 輔助的泄水建筑物，則采用開鑿于兩岸山體中的隧洞或埋于壩下的涵管 7

17、1、在含沙量大的河流上修建水利樞紐時(shí)， 泄水及取水建筑物的布置應(yīng)考慮水 庫淤積和對下游河床沖刷的影響， 一般在多泥沙河流上的樞紐中，常設(shè)置大孔徑 的底孔或隧洞，汛期用來泄洪并排沙，以延長水庫壽命。72、用于灌溉取水的隧洞、涵管和壩內(nèi)底孔等建筑物的布置， 在保證運(yùn)用期間 能從水庫取出所需水量的前提下，應(yīng)力求水質(zhì)良好，并有較高的水竝（取表層水）； 要防止有害泥沙、冰塊或其他漂浮物通過這些建筑物進(jìn)入渠道。73、電站建筑物的布置應(yīng)使通向上、下游的水道盡量短，水流平順，水頭損失 小,進(jìn)水口不致被淤積或受到冰塊的沖擊；尾水渠應(yīng)有足夠的深度和寬度，平面 彎曲度不大，且深度逐漸變化，并與自然河道或渠道平順連接

18、; 泄水建筑物的出 口水流或消能設(shè)施，應(yīng)盡量避免抬高電站尾水位。74、 航運(yùn)設(shè)施的上游進(jìn)口及下游出口處應(yīng)有必要的水深，方向順直并與原河道 平順連接，而且沒有或僅有較小的橫向水流，以保證船占只、木筏的安全進(jìn)出。75、船閘和電站最好分別布置于兩岸， 以免施工和運(yùn)用期間的干擾；如必須布 置在同一岸時(shí)，則水電站廠房最好布置在靠河一側(cè),船閘則靠河岸或切入河岸中 布置，這樣易于布置引航道。76、河道取水方式兩種，一是機(jī)械取水，二是自流引水；自流引水又分為無 取水和有壩取水兩種。77、有壩取水樞紐包括進(jìn)水閘、雍水壩（或攔河壩）、防沙及沖沙設(shè)施等，在 綜合利用的有壩取水樞紐中，可能還有船閘、電站、魚道及筏道等

19、專門建筑物。78、水閘是一種低水頭水工建筑物，具有擋水和過水的雙重作用，按照其任務(wù) 的不同，可分為進(jìn)水閘、節(jié)制閘、排水閘、擋潮閘、分洪閘、沖沙閘六類。79、 工程中常把水閘分為開敞式和涵洞式兩種;水閘系由閘室段、上游連接段 及下游連接段等三個(gè)部分組成。80、水閘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)坡等五 個(gè)部分；下游連結(jié)段包括下游翼墻、消力池、海漫、下游防沖槽及下游護(hù)坡等五 個(gè)部分。81、水閘的閘孔形式一般有寬頂堰孔口、 低堰孔口以及胸墻孔口等三種； 一般 情況下采用不設(shè)胸墻的孔口，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，又有利于排泄冰塊 等漂浮物；當(dāng)上游水位變化較大而又須限制過閘單寬流

20、量時(shí)，可采用胸墻孔口。82、水閘的消能方式有底流式、 面流式和挑流式三種,而底流式是應(yīng)用比較廣 泛的基本消能方式；這種消能形式由消力池、海漫和防沖槽等三個(gè)部分組成。83、 護(hù)坦材料必須具有良好的抗沖耐磨性，一般采用混凝土或加筋混凝土， 在 小型水閘中有的也采用漿砌石。84、海漫材料常用干砌塊石和漿砌塊石，有時(shí)也采用混凝土、石籠、梢捆及堆 _ 石等。85、通常所指的水閘防滲設(shè)施是指鋪蓋、板樁及齒墻等，這些防滲設(shè)施具有滯 滲作用；排水設(shè)施一般設(shè)在地下輪廓末端及其下游，起著導(dǎo)滲作用。86、水閘排水形式有兩種，一是平鋪式排水，這是常用的一種形式，即在地基 表面鋪設(shè)反濾層或墊層，在消力池底部設(shè)排水孔，讓

21、滲透水流暢通至下游；二是 鉛直排水（排水井）。87、閘室是水閘的主體部分，由底板、閘墩、閘門、工作橋及交通橋等部分組 成，有許多水閘還設(shè)有胸墻。88、 水閘地基處理常用的幾種方法：（1）預(yù)壓加固（2）換土墊層;（3）樁基 礎(chǔ)；（4）沉井基礎(chǔ)；（5）振沖砂碎石樁； （6）強(qiáng)夯法。89、水閘兩端與河岸（或堤、壩）連結(jié)時(shí)，必須設(shè)置連結(jié)建筑物，其組成部分 有上下游翼墻和邊墩（或岸墻），有的還有刺墻。90、水閘的閘門形式很多，按其結(jié)構(gòu)形式通常分為平面閘門、 弧形閘門及自動 翻倒閘門等幾種,有的水閘還采用水力自動弧形閘門、 鋼絲網(wǎng)水泥殼體閘門和立 拱閘門。、91、過壩建筑物包括通航建筑物、過木建筑物及過魚

22、建筑物；92、通航建筑物一般有船閘和升船機(jī)兩大類。93、船閘由閘首、閘室及引航道等三部分組成。94、過木建筑物主要分為筏道、漂木道、過木機(jī)。95、過魚建筑物主要有魚道、魚閘及升魚機(jī)等，其中魚道應(yīng)用最廣。96、閘門的類型：閘門按其工作性質(zhì)分為工作閘門、事故閘門、檢修閘門；閘門按其關(guān)閉時(shí)門葉頂與水面的相對位置分為露頂式閘門、潛孔式閘門;閘門按門葉材料科分為鋼閘門、鋼筋混凝土閘門、鋼岡絲網(wǎng)水泥閘門、木閘門、鑄造閘門、 組合材料閘門等。二、名詞解釋1、揚(yáng)壓力2、帷幕灌漿3、固結(jié)灌漿4、回填灌漿5、接觸灌漿&平壓管7、通氣孔8、園筒法9、純拱法10、拱冠梁法11、拱梁分載法12、流線13、侵潤線14、反

23、濾層15、過渡層16、瑞典圓弧法17、畢肖普法18、噴錨支護(hù)19、流土20、管涌三、簡要問答題1、水工建筑物與其他建筑物相比，有哪些不同的特點(diǎn)？2、重力壩與拱壩比較，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？3、重力壩對地基有那些要求？4、重力壩對壩體材料有那些要求？5、作用于重力壩上的荷載主要有哪些，其中哪幾個(gè)荷載是決定重力壩基本剖 面設(shè)計(jì)的荷載？6、重力壩失穩(wěn)有哪幾種情況？7、重力壩剖面設(shè)計(jì)的原則是什么？8重力壩壩基防滲處理的主要目的是什么？9、拱壩對地形條件有何要求？10、拱壩對地質(zhì)條件有何要求？11、拱壩地基處理的措施有哪幾種？12、土壩設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮哪些方面的問題？13、土壩設(shè)置防滲設(shè)施的目的是什么？14、土壩設(shè)置排水設(shè)施的目的是什么？15、簡述土質(zhì)防滲體在材料性能上應(yīng)滿足哪些方面的要求。16、溢洪道的泄槽布置應(yīng)遵循什么重要原則？17、側(cè)槽溢洪道的特點(diǎn)是什么？18、水工隧洞布置的主要內(nèi)容是什么？19、隧洞設(shè)置通氣設(shè)施的主要作用是什么？20、作用于隧洞襯砌上的荷載有哪些？21、簡述壩下涵管的工作特點(diǎn)。22、涵管線路選擇及布置時(shí)應(yīng)注意哪些問題？23、在選擇壩址和壩型時(shí)，需考慮哪幾方面問題？24、電站建筑物的布置應(yīng)考慮哪些問題？25、閘室穩(wěn)定計(jì)算的四項(xiàng)