水工建筑物知識點總結(jié)

1、水工建筑物知識點總結(jié)第一章緒論1.水利樞紐與水工建筑物的基本概念為滿足防 洪要求，獲得灌溉、發(fā)電、供水等方面的效益，需要在河流的適 宜地段修建不同類型的建筑物，用來控制和分配水流，這些建筑 物統(tǒng)稱為水工建筑物，而不同類型的水工建筑物組成的綜合體稱 為水利樞紐。第二章水工建筑物設(shè)計綜述 1.水工建筑物的分類和水工建筑 物的分級水工建筑物按承擔(dān)任務(wù)分：擋水建筑物、泄水建筑物、 輸水建筑物、取水建筑物、整治建筑物（導(dǎo)流堤、護岸、護底等）、 專門建筑物（水閘、船閘、升船機等）將水利水電工程根據(jù)其工 程規(guī)模、效益和在國民經(jīng)濟中的重要性分為五等。水利水電工程的永久性水工建筑物和臨時性水工建筑物，根 據(jù)其所

2、屬工程等別及在工程中的作用和重要性劃分為五級和三 級。2.水利工程的特點（1）工作條件復(fù)雜（2）受自然條件制約， 施工難度大（3）效益大，對環(huán)境影響也大（4）失事后果嚴重（5） 個別性強3.作用效應(yīng)組合、作用效應(yīng)分析方法作用：指外界環(huán)境 對水工建筑物的影響。主要作用有：重力、水作用、滲透水作用、風(fēng)及波浪作用、 冰及冰凍作用、溫度作用、土及泥沙作用、地震作用等作用效應(yīng)： 建筑物對外界作用的響應(yīng)。如：應(yīng)力、變形、振動等荷載：在進行結(jié)構(gòu)分析時，如果一開始即可用一個明確的外力來代表外界環(huán)境的影響，則此作用稱為荷載，也叫直接荷載。直接荷載如：自重、水荷載間接荷載：在進行結(jié)構(gòu)分析時， 無法用一個明確的外力

3、來表示， 其作用及產(chǎn)生的作用效應(yīng)只能在 結(jié)構(gòu)分析中同步求出。建筑物的作用效應(yīng)分析方法：數(shù)學(xué)模型：物理模型（模型試 驗）經(jīng)驗類比解析法、差分法、有限元第一類正常運用情況下的 基本組合、第二類為施工檢修組合、第三類為非常情況下的特殊 組合作用效應(yīng)組合4.水工建筑物安全儲備的表達方法、設(shè)計準則 安全儲備：1.單一安全系數(shù)法；2.分項系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法極限 狀態(tài)：當(dāng)整個結(jié)構(gòu)（包括地基）或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)， 結(jié)構(gòu)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某種功能要求時，稱此種特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。5 .極限狀態(tài)設(shè)計的內(nèi)容、 表達方式極限狀態(tài)設(shè)計包含：1.承載 能力極限狀態(tài)；2.正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀

4、態(tài)：剛體失 去平衡；超過材料強度；塑性變形過大；土石結(jié)構(gòu)或地基、圍巖 產(chǎn)生滲透失穩(wěn)等。正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件影響正常使用或達耐久性的 極限值。如：影響結(jié)構(gòu)正常使用或外觀變形、對人員或設(shè)備儀表有不 良影響的振動等。6 .基本烈度、設(shè)計烈度基本烈度：指該地區(qū)在今后50年內(nèi)可能遭遇的較大地震，其超越概率在10%抗震設(shè)計時，一般取基本烈度作為設(shè)計烈度抗震設(shè)計內(nèi)容： 抗震計算和工程抗震措施 7.地震作用效應(yīng)的分析方法地震作用 效應(yīng)是一種典型的動態(tài)作用，具分析方法需根據(jù)工程的抗震設(shè)防 等級來選定。8.結(jié)構(gòu)可靠度、可靠度指標可靠度：結(jié)構(gòu)在給定的條件下， 在基準期內(nèi)完成預(yù)定功能的概率，或稱可靠概率?？煽?/p>

5、度指標：見書P219.在水工設(shè)計中，對不同級別的建筑物 有不同要求：設(shè)計基準期抗擊災(zāi)害能力安全性運行可靠性建筑材 料10.水工建筑物抗震設(shè)計的基本要求能抗御設(shè)計烈度的地震， 如有輕微損壞，經(jīng)一般處理仍可正常使用。11.地震作用效果地震作用是典型的動態(tài)作用，在地基隨機 性運動的影響下，可能使巖基斷層活化發(fā)生錯動、 砂土地層液化、 庫水對壩體產(chǎn)生動水壓力、 建筑物振動開裂或傾倒、 填土對擋土 建筑物產(chǎn)生動土壓力、水庫庫岸崩塌、土石壩壩坡滑動或沉降裂 縫等反應(yīng)，及地震作用效果第三章巖基上的重力壩1.重力壩的工作原理與特點依靠壩體自重，滿足穩(wěn)定和強度要求。（重力壩在水壓力及其他荷載作用下，主要依靠壩體

6、自重產(chǎn) 生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求；同時依靠壩體自重產(chǎn)生的壓力來抵 消水壓力所引起的拉應(yīng)力，以滿足強度要求）橫縫：為適應(yīng)地基 變形、溫度變化和混凝土的澆筑能力，沿壩軸線方向用橫縫將壩 體分成若干個獨立工作的壩段。壩內(nèi)設(shè)排水管：在靠近壩體上游面壩基設(shè)防滲帷幕及排水孔： 靠近壩踵的地基內(nèi)設(shè)防滲帷幕，帷幕后設(shè)排水孔缺點：（1）壩體剖面尺寸大，材料用量多（2）壩體應(yīng)力低，材料強度得不到充 分發(fā)揮（3）壩體與地基接觸面積大，相應(yīng)壩底揚壓力大，對穩(wěn) 定不利（4）壩體體積大，由于施工期混凝土的水化熱和硬化收 縮，將產(chǎn)生不利的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，因此在澆注混凝土?xí)r， 需要有較嚴格的溫度控制措施優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)作

7、用明確，設(shè)計方 法簡便，安全可靠（2）對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強（3）樞紐泄 洪問題易解決（4）便于施工導(dǎo)流（5）施工方便2.重力壩的荷載 及其組合荷載：自重、靜水壓力揚壓力動水壓力、波浪壓力、泥 沙壓力、土壓力、冰壓力、溫度作用、地震作用等。揚壓力：包括上浮力及滲流壓力。上浮力是壩體下游水深產(chǎn)生的浮托力；滲流壓力是在上、下 游水位差作用下，水流通過基巖節(jié)理、裂隙而產(chǎn)生的向上的靜水 壓力。動水壓力：當(dāng)水流流經(jīng)曲面，由于流向改變，在該處產(chǎn)生動 水壓力。波浪作用使重力壩承受波浪壓力，而波浪壓力與波浪要素和 壩前水深等有關(guān)系。冰壓力分靜冰壓力和動冰壓力。當(dāng)溫度升高時，冰層膨脹，對建筑物產(chǎn)生的壓力稱為靜

8、冰壓 力。結(jié)構(gòu)由于溫度變化而產(chǎn)生的壓力、變形、位移等稱為溫度作 用效應(yīng)。荷載按性質(zhì)分：基本荷載和特殊荷載荷載組合可分為基本荷 載組合與特殊荷載組合?；竞奢d組合屬設(shè)計或正常情況，由同時出現(xiàn)的基本荷載組 成。特殊荷載組合屬于校核情況或非常情況，由同時出現(xiàn)的基本 荷載和一種或幾種特殊荷載組成。3.重力壩抗滑穩(wěn)定分析的內(nèi)容沿壩基面的抗滑穩(wěn)定分析：采 用抗強度公式：將壩體與基巖看成是一個接觸面， 而不是膠結(jié)面。采用抗剪斷公式：認為壩體混凝土與巖基接觸良好。深層抗滑穩(wěn)定分析：單斜面深層抗滑穩(wěn)定計算：地基內(nèi)只有一個軟弱面，計算中將軟弱面以上的壩體和地基視作剛體。雙斜面深層抗滑穩(wěn)定計算：在作深層抗滑穩(wěn)定分析

9、時，應(yīng)驗算幾個可能的滑動通道，從中找出最不利的滑動面組合， 進而計算其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)常用的計算方法：4.抗滑穩(wěn)定分析方法剛體極限平衡法（常用）、采用有限元法和地質(zhì)力學(xué)模型試驗加以復(fù) 核5.雙斜面深層抗滑穩(wěn)定分析方法剩余推力法、被動抗力法、等安全系數(shù)法6.提高抗滑穩(wěn)定性的工程措施（1）利用水重：當(dāng)壩 底基面與基巖間的抗剪強度參數(shù)較小時，常將壩的上游面略向上游傾斜。（2）采用有利的開挖輪廓線：最好利用巖面的自然坡度使壩基面傾向上游；有意將壩踵高程降低，使壩基面傾向上游。(3)設(shè)置齒墻：當(dāng)基巖內(nèi)有傾向下游的軟弱面時，可在壩踵 部位設(shè)置齒墻，切斷較淺的軟弱面。(4)抽水措施：當(dāng)下游水位較高，壩體承受

10、浮托力較大時， 可考慮在壩基面設(shè)排水系統(tǒng)，定時抽水以減小壩底浮托力。(5)加固地基：帷幕灌漿、固結(jié)灌漿以及軟弱夾層的處理。(6)橫縫灌漿：將部分壩段或整個壩體的橫縫進行局部或全 部灌漿，以增強壩的整體性和穩(wěn)定性。(7)預(yù)加應(yīng)力措施：在靠近壩體上游面，采用深孔錨固高強 度鋼索，并施加預(yù)應(yīng)力。7 .重力壩應(yīng)力分析的材料力學(xué)法的基本假定壩體混凝土為均 質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性材料。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(yīng)力的影響，并認為各壩段獨立工作，橫縫不傳力。假定壩體水平截面上的正應(yīng)力5 y按直線分布，不考慮廊道等對壩體應(yīng)力的影響。8 .重力壩的上游壩面坡度為什么不能太大？剪應(yīng)力

11、r u=(puS yu)n踵力壩應(yīng)力控制標準(強度指標)采用材料力學(xué)法 分析時，規(guī)范規(guī)定的強度指標：(a)正常使用極限狀態(tài)：短期及長期組合，壩踵(計入揚壓力)不出現(xiàn)拉應(yīng)力；長期組合，壩 體上游面(計入揚壓力)垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力；短期組合，下 游壩面垂直拉應(yīng)力不大于 0.1MPa。（b）承載能力極限狀態(tài)：基本組合和偶然組合，壩趾及選定截面下游端點的抗壓強度承載能力極限狀態(tài)10.影響壩體應(yīng)力的各種因素。（1）地基變形模量（2）壩體混凝土分區(qū)（3）縱縫（4）分 期施工 溫度變化及施工過程11.縱縫對壩體應(yīng)力的影響。（1）上游面鉛直時，縱縫對應(yīng)力分布沒有影響（ 2）上游面 為正坡時，壩踵合成鉛直正應(yīng)

12、力減小，甚至產(chǎn)生拉應(yīng)力（3）上游為倒坡時，壩踵鉛直壓力增大，對壩體強度有利 12.重力壩的 溫度裂縫的類型及防止措施施工期的溫度應(yīng)力包括： 地基約束引 起的應(yīng)力和內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力。裂縫多是由溫度應(yīng)力引起的，裂縫可分為：貫穿性裂縫和表 面裂縫防止措施：合理分縫、分塊、提高混凝土質(zhì)量、溫度控制 溫控措施：（1）降低混凝土的澆注溫度：骨料預(yù)冷、加冰屑拌和、 埋石、減少水泥用量（2）減少水泥水化熱溫升：冷卻水管、減 少澆注層厚度利用倉面散熱（3）加強對混凝土表面養(yǎng)護和保護 13.重力壩的應(yīng)力分析。重點掌握材料力學(xué)方法。應(yīng)力分析的過程：首先進行荷載計算及荷載組合，然后選擇 合適的方法進行應(yīng)力計算最后檢

13、驗大壩各部位的應(yīng)力是否滿足 強度要求分析方法：理論計算（材料力學(xué)法、懸臂梁與水平梁的 分載法、有限元計算）、模型試驗14.重力壩的基本剖面與實用（設(shè) 計）剖面基本剖面：在自重、靜水壓力、揚壓力三項主要荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強度要求，并使工程量最小的三角形剖面。實用剖面：（1）上游壩面鉛直，適合用于混凝土與巖基接觸 面的f、c值較大或壩體內(nèi)有泄水洞或引水管道、進口控制設(shè)備 的情況（2）上游壩面上部垂直，下部傾斜，既便于布置進口設(shè) 備，又可利用一部分水重幫助壩體維持穩(wěn)定（3）上游壩面略向上游傾斜，適用于混凝土與基巖接觸面間的f、c值較低的情況15.溢流重力壩的孔口形式及其特點孔口形式：開敞溢流式和

14、大 孔口溢流式兩種17.溢流重力壩的孔口設(shè)計孔口尺寸：下泄流量 Q、單寬流量q、孔口寬度b、孔口數(shù)n、溢流長度L、堰頂高程 考慮的因素：泄洪要求、閘門和啟閉機械、樞紐布置、下游水流 條件18.泄水重力壩設(shè)計中有關(guān)高速水流的幾個問題（1）空化與空蝕：水流在曲面上進行，由于離心作用，或水流受不平整表面 的影響，在貼近邊界處可能產(chǎn)生負壓， 當(dāng)水體中的壓強減小至飽 和蒸汽壓強時，便產(chǎn)生空化。當(dāng)空化水流運動到壓力較高處，由于氣泡的潰滅，伴隨有聲 響和巨大的沖擊作用。當(dāng)這種作用力超過結(jié)構(gòu)表面材料顆粒的內(nèi)聚力時，便產(chǎn)生剝 離狀的破壞，這種破壞現(xiàn)象稱為空蝕（2）摻氣：由溢流壩下泄 的水流，當(dāng)流速超過 7-8m

15、/s時，空氣從自由表面進入水體，產(chǎn) 生摻氣。（3）水流脈動：泄水建筑物中的水流屬于高度紊動的水流，其基本特征是流速和壓力隨時間不斷變化O水流對泄水建筑物主要是動水壓力。(4)沖擊波：在高速水流邊界變化處，如斷面擴大、收縮、 轉(zhuǎn)彎處，將產(chǎn)生沖擊波。19.溢流面體形設(shè)計、設(shè)計定型水頭溢流面組成： 頂部曲線段、 中間直線段和反弧段頂部曲線段：關(guān)鍵部位：克奧曲線、WES曲線。反弧段：目的：使從堰面下泄的水流能夠平順轉(zhuǎn)向。反弧半徑R應(yīng)結(jié)合下游效能設(shè)施來確定。中間直線段：與壩頂曲線和下部反弧段相切、坡度與非溢流 壩段相同。剖面設(shè)計：要求與非溢流壩基本剖面適應(yīng)。平均氣溫或略低時，進行封拱。8 .拱壩布置的原

16、則原則：在滿足穩(wěn)定和建筑物運用要求下， 通過調(diào)整拱壩外形尺寸，使壩體材料強度得到充分發(fā)揮， 控制拉 應(yīng)力在允許范圍內(nèi)，而壩體工程量最省。9 .合理的拱圈形式應(yīng)當(dāng)是什么樣的？最合理的拱圈形式應(yīng)當(dāng) 是：變曲率、變厚度、扁平的其壓力線接近拱軸線，使截面壓應(yīng) 力分布趨于均勻；傳到兩岸巖體上的合力方向與巖體的交角較 大，以利壩肩穩(wěn)定。拋物線拱的優(yōu)點：曲率變化連續(xù)、壓應(yīng)力分布均勻、利于壩 肩巖體穩(wěn)定10.拱壩主要作用荷載有哪些？自重、靜水壓力、揚 壓力、動水壓力、泥沙壓力、冰壓力、浪壓力、溫度荷載及地震荷載11.溫度荷載對拱壩的影響當(dāng)壩體溫度低于封拱溫度時，壩 軸線收縮，使壩體向下游變位，由此產(chǎn)生的彎矩和

17、剪力的方向與 水壓力產(chǎn)生的相同，但軸力方向相反；當(dāng)壩體溫度高于封拱溫度 時，壩軸線伸長，使壩體向上游變位，由此產(chǎn)生的彎矩和剪力方 向與水壓力產(chǎn)生的相反，但與軸力方向相同。因此，溫降對壩體應(yīng)力不利；溫升使拱端推力加大，對壩肩 穩(wěn)定不利。在拱壩分析中，溫度荷載分為：均勻溫差（主要部分） ，等效 線性溫差，非線性溫差12.應(yīng)力分析方法、應(yīng)力指標（1）純拱法： 假定壩體由若干層獨立的水平拱圈疊合而成，每層拱圈可作為彈性固端拱進行計算。由于純拱法沒有反應(yīng)拱圈之間的相互作用，假定荷載全部由 水平拱承擔(dān)，不符合拱壩的實際受力狀況， 因而求出的應(yīng)力一般 偏大。（2）拱梁分載法：將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸

18、臂梁 組成的空間結(jié)構(gòu)，壩體承受的荷載一部分由拱系承擔(dān)，一部分由梁系承擔(dān)，拱和梁的荷載分配由拱系和梁系在各交點處變位一致 的條件來確定。（3）有限元法：將拱壩視為空間殼體或三維連續(xù)體，根據(jù)壩 體體形，選擇不同的單元模型。（4）殼體理論計算方法（5）結(jié)構(gòu)模型試驗（6）拱冠梁法：是按中央懸臂梁與若干層水平拱在其相交點變位一致的原則分 配荷載的拱壩應(yīng)力分析方法。是一種簡化了的拱梁分載法應(yīng)力指標：容許壓應(yīng)力、容許拉 應(yīng)力13.壩肩巖體穩(wěn)定的分析方法有哪幾種？剛體極限平衡法的 基本假定是什么？拱壩失穩(wěn)形式：壩肩巖體（拱座）失穩(wěn)；沿建 基面及附近軟弱面的上滑失穩(wěn)， 最常見的失穩(wěn)方式是壩肩巖體在 拱端推力作用

19、下發(fā)生的滑動失穩(wěn)。穩(wěn)定分析方法計算分析法：剛體極限平衡法有限元法：地質(zhì)力 學(xué)模型試驗剛體極限平衡法基本假定：.將滑移體視為剛體，不考慮期間的相對位移.只考慮滑移體上力的平衡，不考慮力矩平衡 . 忽略拱壩的內(nèi)力重分布作用.達極限平衡狀態(tài)時，滑裂面上的剪 力達極限14.拱壩的壩身泄水方式及消能方式壩身泄水方式：（1）自由跌流式（2）鼻坎挑流式（3）滑雪道式一拱壩特有的一種泄 洪方式（4）壩身泄水孔式消能方式：（1）跌流消能（2）底流消 能（深式泄水孔）（3）挑流消能15.拱壩的橫縫為永久縫嗎？如 何處理？在一定條件下，可將橫縫的一部分保持為永久性的明 縫。16 .墊座、重力墩與周邊縫對于地形不規(guī)則

20、的河谷或局部有深 槽時，可在基巖與壩體之間設(shè)置墊座， 在墊座與壩體間形成周邊 縫。周邊縫一般可做成二次曲線或卵形曲線，使墊座以上壩體盡 量對稱。重力墩是拱壩壩端的人工支座17 .在拱壩建基面原則在拱壩建設(shè)中，確定建基面時多以巖體 風(fēng)化標準為依據(jù)，一般是：高壩應(yīng)開挖至新鮮或微風(fēng)化的基巖； 中壩應(yīng)盡量開挖至微風(fēng)化或弱風(fēng)化中下部的巖體。18 .拱壩結(jié)構(gòu)形式有哪兩種？分別適合什么樣的河谷形狀？V形河谷，可選雙曲拱壩（在水平面及鉛直面上均有曲率，各層拱 圈的中心角和半徑是變化的） U形河谷，可選單曲拱壩（具上游 面鉛直，下游面是斜線或折線，僅在水平面上呈曲線形）第五章 土石壩1、土石壩指由土石料等當(dāng)?shù)厣?/p>

21、粒體材料填筑而成的壩。特點：（1）就地取材，節(jié)省三材；（2）適應(yīng)各種地形、地質(zhì) 和氣候條件；（3）適應(yīng)機械化施工；（4）各種理論、試驗、技術(shù) 的發(fā)展對土石壩的建設(shè)和推廣有促進作用。2、土石壩設(shè)計基本要求（1）具有足夠的斷面以保持壩的穩(wěn) 定；（2）設(shè)置良好的防滲和排水設(shè)施以控制滲流；（3）因地制宜選擇壩體筑壩材料和壩體的結(jié)構(gòu)形式；（4）壩基足夠穩(wěn)定；（5）有足夠的泄洪能力和安全超高；（6）采用適當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施，使壩 運用可靠耐久。3、土石壩類型按施工方法：碾壓式土石壩、填填式土石壩、 水中填土壩、定向爆破土石壩碾壓式土石壩按材料種類和在壩身 內(nèi)的配置：均質(zhì)壩、土質(zhì)防滲體分區(qū)壩（又分：心墻壩、斜心墻

22、 壩、斜墻壩）、非土質(zhì)防滲體壩。4、壩坡坡率的選擇遵循規(guī)律（1）上游壩坡應(yīng)比下游坡為緩（2）斜墻壩的上游壩坡一般較心墻壩為緩。而厚心墻壩的下游壩坡，一般較斜墻壩為緩（3）粘性土料做 成的壩坡，常沿高度分成數(shù)段，每段 1030m砂石和堆石的穩(wěn)定 壩坡為一平面，可采用均一坡率。（4）由粉土、砂、輕壤土修建的均質(zhì)壩，適當(dāng)放緩下游壩坡。（5）當(dāng)壩基或壩體土料沿壩軸線分布不一致時，應(yīng)分段采用不同坡率。5、滲流分析的內(nèi)容（1）確定壩體內(nèi)侵潤線及其下游逸出點位置，繪制壩體及壩基內(nèi)的等勢線分布圖或流網(wǎng)圖；（2）確定滲流的主要參數(shù)一一滲流流速與比降（3）確定滲流量。6、滲流分析的方法（1）水力學(xué)方法（2）流網(wǎng)法

23、：流網(wǎng)法是 一種圖解法。根據(jù)等勢線和流線互相正交，每一個網(wǎng)格的長寬比保持為常 數(shù)的特性繪制流網(wǎng)（3）有限元法7、土石壩滲流變形（1）管涌: 指在滲流作用下，土中的細顆粒由骨架孔隙通道中被帶走而流失 的現(xiàn)象。（2）流土：指在向上滲流作用下，表層局部土體被頂起或是 粗細顆粒群發(fā)生浮動而流失的現(xiàn)象。（3）接觸沖刷：指滲流沿著滲透系數(shù)不同的兩種土層接觸面 上或是建筑物與地基接觸面上流動時，將細顆粒沿接觸面帶走的現(xiàn)象。（4）接觸流土 ：指在滲流系數(shù)相差懸殊的兩種土層交界面上， 由于滲流垂直于層面流動，將滲流系數(shù)較大土層中的細顆粒帶入滲流系數(shù)較大土層中的現(xiàn)象。注意：前兩種主要出現(xiàn)在單一土層中，后兩種多出現(xiàn)

24、在多種土層中。粘性土的滲流變形主要是流土。8、土石壩穩(wěn)定分析理論：摩爾-庫倫理論：認為最大剪應(yīng)力 是導(dǎo)致材料破壞的控制因素， 破壞面上的抗剪強度和極限剪應(yīng)力 是法向應(yīng)力的函數(shù)。計算土的抗剪強度的兩種方法：總應(yīng)力法、有效應(yīng)力法。有效應(yīng)力等于總應(yīng)力與孔隙壓力之差。9、計算工況：施工期(包括竣工時)、穩(wěn)定滲流期、水庫水 位降落期、地震作用時。10、穩(wěn)定分析方法(1)簡單條分法瑞典圓弧法：該法不 滿足每一土條力的平衡條件，使計算出的安全系數(shù)偏低。(2)簡化的畢肖普法：畢肖普法的局限性是只適用于圓弧滑 動面的情況。(3)滑楔法：滑楔法只滿足力的平衡條件，不滿足力矩平衡 條件，計算結(jié)果準確性不足。B選擇不

25、當(dāng)易出誤差。(4)滿足所有力和力矩平衡的方法。11、固結(jié)與沉降固結(jié)：土石壩和地基在施工和蓄水過程中， 在荷載作用下土體不斷得到壓密， 孔隙變小，孔隙水在壓力作用 下產(chǎn)生不穩(wěn)定滲流。12、非線性彈性E-B模型鄧肯-張?zhí)岢鲆环N雙曲線型非線性彈 性模型，以土的切線模量 E和體積模量B作為計算參數(shù)。鄧肯-張模型共有8個參數(shù)，這些參數(shù)通過三軸排水壓縮試驗 測定；采用總應(yīng)力分析時，通過三軸不排水壓縮試驗測定。模型以E、B為參量表示應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，故稱為 E-B模型。鄧肯-張模型于此的一些土壩的變形與實測結(jié)果比較接近。但該模型不能描述土的塑性變形特性，不能反映土體接近破壞時、破壞發(fā)生時和破壞后的特性，不能考

26、慮中間主應(yīng)力的影響，也不考慮土的剪脹性 13、拱效應(yīng)由于心墻和壩殼土料變形性質(zhì)的不同，在壩體內(nèi)產(chǎn)生 拱”效應(yīng)，使心墻部位顯著卸載，而在過渡區(qū)內(nèi)形成應(yīng)力集中。拱效應(yīng)可使心墻中的豎向應(yīng)力較丫 s巧丫 s為填土容重，h為填土深度）減小很多。14、水力劈裂壩的下游坡出現(xiàn)集中漏水，但漏水不是在水庫滿蓄后立即發(fā)生，而是延遲幾個小時幾天后突然發(fā)生。說明，在一定條件下，水庫水壓力可使已存在的閉合裂縫張開或是產(chǎn)生新的裂縫，故稱為水力劈裂?？赡馨l(fā)生水力劈裂的情況：總應(yīng)力小于或等于水壓力，土料的變形和透水性不均一。15、填筑標準填筑標準設(shè)計控制指標：壓實度、最優(yōu)含水率（指在一定的壓實功能條件下達到最佳壓實效果時含水

27、率）。粘性土的填筑標準以壓實度和最優(yōu)含水率作為設(shè)計控制標準，無粘性土壓實標準按相對密度確定。16、壩殼料主要用來保持壩體穩(wěn)定，應(yīng)具有比較高的強度。17、防滲體(1) 土質(zhì)防滲體：防滲體：指該部位土體比壩殼其他部位更不透水，它的作用是控制壩體內(nèi)侵潤線的位置，并保持滲流穩(wěn)定。(2)瀝青混凝土防滲體：有較好的塑像和柔性，防滲和適應(yīng) 變形能力好，產(chǎn)生裂縫時，有一定自行愈合的功能，且受氣候影 響小。18、壩頂與護坡(1)壩頂：壩頂護面采用密實的砂礫石、碎 石、單層砌石或瀝青混凝土等柔性材料以適應(yīng)壩的變形，并對防滲體起保護作用，防止干裂和雨水沖蝕。壩頂選用耐沖材料，壩頂上游側(cè)宜設(shè)防浪墻。(2)護坡：上游護

28、坡的常用型式為：干砌石、漿砌石、堆石 或水泥土。下游護坡采用干砌石、碎石、礫石或草皮護坡。還應(yīng)設(shè)壩面排水系統(tǒng)來避免雨水漫流沖刷壩坡坡面。嚴寒地區(qū)還應(yīng)設(shè)防凍墊層。19、壩體排水排水作用：控制和引導(dǎo)滲流，降低侵潤線，加 速孔隙水壓力消散，以增強壩的穩(wěn)定，并保護下游壩坡免遭凍脹 破壞。棱體排水貼坡排水壩內(nèi)排水 20、反濾層及過渡層反濾層：濾 土排水，保護滲流出口，防止壩體和壩基發(fā)生管涌、流土等滲流 變形破壞以及不同土層界面處的接觸沖刷。過濾層主要對其兩側(cè)土料的變形起協(xié)調(diào)作用，反濾層可起過 渡作用，而過渡層卻不一定滿足反濾層的要求。設(shè)計要求：（1）有足夠小的孔隙防止被保護土層發(fā)生管涌等 有害滲流變形（

29、2）有足夠大孔隙保證透水性大于被保護層來順 暢排出滲透水流。21、土石壩裂縫類型和成因（1）縱向裂縫：走向大體與壩軸 線平行，多數(shù)發(fā)生在壩頂和壩坡中部。易形成：土質(zhì)斜墻壩壩材料如壓實不足，沉降變形大，上部 和下部沉降不均，都可使斜墻斷裂，形成縱向裂縫；高壓縮性地 基上也易形成壩坡面和壩內(nèi)部的縱向裂縫（2）橫向裂縫：走向與壩軸線近乎垂直，多發(fā)生在兩岸壩肩附近。岸坡較陡峻或岸坡地形突變時，都易發(fā)生（3）內(nèi)部裂縫：主 要有壩基和壩體不均勻沉降引起。22、巖基處理防滲處理方法：接觸面做好表面處理，采用水 泥或化學(xué)材料灌漿、混凝土塞、混凝土防滲墻，或加寬心墻、加 設(shè)防滲鋪蓋等措施，以增長滲徑，或?qū)鄬优c

30、壩的防滲體分隔開， 防止接觸沖刷。巖基穩(wěn)定性較強時需做帷幕灌漿。23、砂礫石壩基處理在砂礫石地基上建壩的主要問題是進行 滲流控制，解決的主要方法是做好防滲和排水。（1）粘性土截水槽：當(dāng)壩基砂礫石層不太厚時采用。（2）混凝土防滲墻：深厚砂礫石地基采用（ 3）灌漿帷幕： 砂礫石壩基的灌漿采用水泥、粘土和膨潤土等粒狀材料（4）防滲鋪蓋：作用：延長滲徑，從而使壩基滲漏損失和滲流比降減小 至容許范圍內(nèi)。（5）下游排水減壓設(shè)施24、裂縫的防治措施（1）改善壩體 結(jié)構(gòu)或平面布置（2）采用實用的施工措施和運行方式（3）重視 壩基處理（4）適當(dāng)選擇壩石土料 25、連接（1）壩體與壩基及 岸坡的連接（2）壩體與混

31、凝土建筑物的連接 26、液化剪應(yīng)力循 環(huán)作用的次數(shù)達到一定數(shù)值后，有效應(yīng)力趨于0,全部應(yīng)力由土骨架轉(zhuǎn)移到水，土的抗剪強度和抵抗變形的能力幾乎完全喪失， 而且變形的增長具有突發(fā)性質(zhì)，土轉(zhuǎn)化為液化狀態(tài)。27、堆石壩主要組成：堆石體（墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石 區(qū)、次堆石區(qū)）；鋼筋混凝土面板及其與河床和岸坡相連接的 趾板構(gòu)成的防滲系統(tǒng)。28、土質(zhì)心墻堆石壩優(yōu)點：可利用大型振動碾壓實堆石，使 壩體達到較高的緊密度，以減小工程量；可利用土質(zhì)心墻的柔性 適應(yīng)壩體變形，保障防滲體的安全。29、堆石壩的特點（1）結(jié)構(gòu)特點：密度大，抗剪強度高，壩 坡較陡，抗震性能較好（2）運行維護特點：沉降量最小易于檢 修、維護（

32、3）施工特點：堆石體可分區(qū)，充分利用修建泄水建 筑物開挖的石料，降低了工程造價，簡化了施工導(dǎo)流和度汛工程 設(shè)施，加快施工進度。30、混凝土面板壩的特點工程量小，施工方便，攔洪度汛簡 單第六章水閘1、水閘類型，工作特點？水閘是一種利用閘門擋 水和泄水的低水頭水工建筑物。作用：1、閉閘：攔洪、擋潮、抬高水位以滿足上游引水和通 航的需要2、開閘：泄洪、排澇、沖沙或根據(jù)下游用水需要調(diào)節(jié) 流量。按所承擔(dān)任務(wù)：節(jié)制閘進水閘分洪閘排水閘擋潮閘沖沙閘 （排 沙閘）按閘室結(jié)構(gòu)型式：開敞式胸墻式涵洞式水閘的組成：上游 連接段閘室下游連接段水閘的工作特點：（1）軟土地基的壓縮性大，承載能力低，細砂容易液化，抗沖能力

33、差。（2）水閘泄流時盡管流速不高，但水流仍具有一定剩余能量， 而土基的抗沖能力較低，可能引起水閘下游沖刷。（3） 土基在滲流作用下，易產(chǎn)生滲流變形，特別是粉、細砂 地基，在閘后易出現(xiàn)翻砂冒水現(xiàn)象。2、閘孔設(shè)計（1）堰型選擇：寬頂堰（常用）、低實用堰（2） 閘底板高程的選定（3）計算閘孔總凈寬（4）確定閘室單孔寬度 和閘室總寬度3、地下輪廓線在水頭作用下，閘基內(nèi)的滲流將從 護坦上的排水孔等滲出，不透水的鋪蓋、板樁及底板與地基的接 觸線，即是閘基滲流的第一根流線，成為地下輪廓線，其長度即 為水閘的防滲長度。4、地下輪廓線的布置（1）粘性土地基：主要考慮如何降低 作用在底板上的滲流壓力，以提高閘室的

34、抗滑穩(wěn)定。可在閘室上游設(shè)置水平防滲，而將排水設(shè)施布置在閘底板下 游段或消力池地板下。對粘性土地基一般不用板樁。(2)砂性土地基：在布置時應(yīng)以防止?jié)B流變形和減小滲漏為 主。對砂層很厚的地基，可采用鋪蓋與懸掛式板樁相結(jié)合，而將 排水設(shè)施布置在消力池下面。當(dāng)砂層較薄時，采用齒墻或板樁切斷砂層，并在消力池下設(shè) 排水。對于粉砂地基，為了防止液化，大都采用封閉式布置，將閘 基四周用板樁封閉起來。5、滲流計算的基本方法流網(wǎng)法改進阻力系數(shù)法直線法改進阻 力系數(shù)法基本原理：這是一種以流體力學(xué)解為基礎(chǔ)的近似方法。對于復(fù)雜地下輪廓，可從板樁與底板或鋪蓋相交處和樁尖畫 等勢線，將整個滲流區(qū)域分成幾個典型流段。直線法：假定滲流沿地下輪廓的坡降是均一的，即水頭損失 按直線變化，當(dāng)滲流水頭 H及防滲長度L已定，即可按直線比 例求出地下輪廓各點的滲流壓力，這種方法稱為直線法。用流網(wǎng)法求得的逸出坡降比按直線法求得的數(shù)值大得多；長 度相同，形狀各異的地下輪廓，逸出坡降的差別很大。說明，直線法比較粗略，但計算簡便，對于地下輪廓比較簡 單的中、小型工程，還是可以采用