作用于重力壩上的荷載有哪些

1、五、問答題1. 作用于重力壩上的荷載有哪些？為什么要進(jìn)行荷載組合？2重力壩地基處理時(shí)帷幕灌漿和固結(jié)灌漿的作用是什么?3拱壩的工作原理與重力壩有何不同？4. 拱壩壩身泄水的方式有哪些？其適用條件如何？5. 簡述土石壩滲流分析的目的和內(nèi)容。6. 防止土石壩滲透變形的工程措施有哪些？7為何土石壩穩(wěn)定分析只進(jìn)行局部穩(wěn)定驗(yàn)算，而不進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算？土石壩失穩(wěn)的原因有哪些？8. 溢流壩常用的消能方式有哪些?適用條件如何?9. 不同地基上的水閘，地下輪廓線的布置有什么不同？為什么？10. 隧洞襯砌的作用是什么？11有壓隧洞和無壓隧洞的斷面尺寸確定有何不同？如何確定？12. 簡述水力發(fā)電的基本原理。13. 根

2、據(jù)調(diào)壓室在水電站中的功用，調(diào)壓室設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求？14. 水電站調(diào)壓室有哪些功用？15. 什么是水電站的理論出力？什么是水電站的實(shí)際出力？五、問答題答案1. 作用于重力壩上的荷載有哪些？為什么要進(jìn)行荷載組合？參考答案：作用于重力壩上的主要荷載有：壩體自重、上下游壩面上的水壓力、浪壓力或冰壓力、泥沙壓力及壩體內(nèi)部的揚(yáng)壓力以及地震荷載等。在進(jìn)行重力壩的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該把各種荷載根據(jù)它們同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)率，合理地組合成不同的設(shè)計(jì)情況，根據(jù)組合出現(xiàn)的概率大小，用不同的安全系數(shù)進(jìn)行核算，以妥善解決安全和經(jīng)濟(jì)的矛盾。 2重力壩地基處理時(shí)帷幕灌漿和固結(jié)灌漿的作用是什么?參考答案：帷幕灌漿的作用是：降

3、低壩底滲透壓力；防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌；減少壩基和繞壩滲透流量。固結(jié)灌漿的作用是：提高基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性?，F(xiàn)場試驗(yàn)表明：在節(jié)理裂隙較發(fā)育的基巖內(nèi)進(jìn)行固結(jié)灌漿后，基巖的彈性模量可提高2倍甚至更多，在帷幕灌漿范圍內(nèi)先進(jìn)行固結(jié)灌漿可提高帷幕灌漿的壓力。 3拱壩的工作原理與重力壩有何不同？參考答案：(1) 拱壩是一種推力結(jié)構(gòu)，在外荷載作用下，拱圈截面上主要承受軸向壓應(yīng)力，彎矩較小，有利于充分發(fā)揮壩體混凝土或漿砌石材料抗壓強(qiáng)度，而重力壩以受彎曲為主，無法充分發(fā)揮材料的抗壓強(qiáng)度。(2) 與重力壩利用自重維持穩(wěn)定的特點(diǎn)不同，拱壩將外荷載的大部分通過拱作用傳至兩岸巖體，主要依

4、靠兩岸壩肩巖體維持穩(wěn)定，壩體自重對(duì)拱壩的穩(wěn)定性影響不大。(3) 自重和揚(yáng)壓力降為次要荷載，而溫度荷載和地基變形將對(duì)拱壩應(yīng)力產(chǎn)生較大影響。 4.拱壩壩身泄水的方式有哪些？其適用條件如何？參考答案：拱壩的壩身泄水方式主要有自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式、壩身泄水孔等。自由跌落式：適用于基巖良好，泄量不大，壩體較薄的雙曲拱壩或小型拱壩。鼻坎挑流式：適用于壩體較高，單寬流量較大的情況?；┑朗剑哼m用于泄洪量大、壩體較薄的拱壩樞紐中。 5. 簡述土石壩滲流分析的目的和內(nèi)容。參考答案：確定壩體浸潤線和下游逸出點(diǎn)位置，繪制壩體及地基內(nèi)的等勢線分布圖或流網(wǎng)圖，為壩體穩(wěn)定核算、應(yīng)力應(yīng)變分析

5、和排水設(shè)備的選擇提供依據(jù)；計(jì)算壩體和壩基滲流量，以便估算水庫的滲漏損失和確定壩體排水設(shè)備的尺寸；確定壩坡出逸段和下游地基表面的出逸比降，以及不同土層之間的滲透比降，以判斷該處的滲透穩(wěn)定性；確定庫水位降落時(shí)上游壩殼內(nèi)自由水面的位置，估算由此產(chǎn)生的孔隙壓力，供上游壩坡穩(wěn)定分析之用。根據(jù)這些分析成果，對(duì)初步擬定的壩體斷面進(jìn)行修改。 6.防止土石壩滲透變形的工程措施有哪些？參考答案：土石壩壩身及地基中的滲流，由于物理或化學(xué)的作用，導(dǎo)致土體顆粒流失，土壤發(fā)生局部破壞，稱為滲透變形。防止?jié)B透變形的工程措施有：（1）采取水平或垂直防滲措施，以便盡可能地延長滲徑，達(dá)到降低滲透坡降的目的；（2）采取排

6、水減壓措施，參考答案：帷幕灌漿的作用是：降低壩底滲透壓力；防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌；減少壩基和繞壩滲透流量。固結(jié)灌漿的作用是：提高基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性?，F(xiàn)場試驗(yàn)表明：在節(jié)理裂隙較發(fā)育的基巖內(nèi)進(jìn)行固結(jié)灌漿后，基巖的彈性模量可提高2倍甚至更多，在帷幕灌漿范圍內(nèi)先進(jìn)行固結(jié)灌漿可提高帷幕灌漿的壓力。 3拱壩的工作原理與重力壩有何不同？參考答案：(1) 拱壩是一種推力結(jié)構(gòu)，在外荷載作用下，拱圈截面上主要承受軸向壓應(yīng)力，彎矩較小，有利于充分發(fā)揮壩體混凝土或漿砌石材料抗壓強(qiáng)度，而重力壩以受彎曲為主，無法充分發(fā)揮材料的抗壓強(qiáng)度。(2) 與重力壩利用自重維持穩(wěn)定的特點(diǎn)不同，拱壩將外

7、荷載的大部分通過拱作用傳至兩岸巖體，主要依靠兩岸壩肩巖體維持穩(wěn)定，壩體自重對(duì)拱壩的穩(wěn)定性影響不大。(3) 自重和揚(yáng)壓力降為次要荷載，而溫度荷載和地基變形將對(duì)拱壩應(yīng)力產(chǎn)生較大影響。 4.拱壩壩身泄水的方式有哪些？其適用條件如何？參考答案：拱壩的壩身泄水方式主要有自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式、壩身泄水孔等。自由跌落式：適用于基巖良好，泄量不大，壩體較薄的雙曲拱壩或小型拱壩。鼻坎挑流式：適用于壩體較高，單寬流量較大的情況?；┑朗剑哼m用于泄洪量大、壩體較薄的拱壩樞紐中。 5. 簡述土石壩滲流分析的目的和內(nèi)容。參考答案：確定壩體浸潤線和下游逸出點(diǎn)位置，繪制壩體及地基內(nèi)的等勢線分

8、布圖或流網(wǎng)圖，為壩體穩(wěn)定核算、應(yīng)力應(yīng)變分析和排水設(shè)備的選擇提供依據(jù)；計(jì)算壩體和壩基滲流量，以便估算水庫的滲漏損失和確定壩體排水設(shè)備的尺寸；確定壩坡出逸段和下游地基表面的出逸比降，以及不同土層之間的滲透比降，以判斷該處的滲透穩(wěn)定性；確定庫水位降落時(shí)上游壩殼內(nèi)自由水面的位置，估算由此產(chǎn)生的孔隙壓力，供上游壩坡穩(wěn)定分析之用。根據(jù)這些分析成果，對(duì)初步擬定的壩體斷面進(jìn)行修改。 6.防止土石壩滲透變形的工程措施有哪些？參考答案：土石壩壩身及地基中的滲流，由于物理或化學(xué)的作用，導(dǎo)致土體顆粒流失，土壤發(fā)生局部破壞，稱為滲透變形。防止?jié)B透變形的工程措施有：（1）采取水平或垂直防滲措施，以便盡可能地延長

9、滲徑，達(dá)到降低滲透坡降的目的；（2）采取排水減壓措施，參考答案：襯砌的作用是： 承受荷載：襯砌承受山巖壓力、內(nèi)水壓力等各種荷載； 加固圍巖共同承受內(nèi)、外水壓力和其它荷載等，使圍巖保持穩(wěn)定，不至于塌落；減小表面糙率：由襯砌形成的光滑、平整的表面，可以減小隧洞的糙率和水頭損失，改善水流條件； 保護(hù)圍巖：襯砌可以防止水流、空氣、溫度、濕度變化等對(duì)圍巖的沖刷、風(fēng)化和侵蝕等破壞作用；防止?jié)B漏。 11有壓隧洞和無壓隧洞的斷面尺寸確定有何不同？如何確定？參考答案：無壓隧洞斷面尺寸的確定，首先應(yīng)滿足運(yùn)用的要求，主要應(yīng)滿足泄流能力和洞內(nèi)水面線，當(dāng)洞內(nèi)水流流速大于1520m/s時(shí)，還應(yīng)研究由于高速水流引

10、起的摻氣、沖擊波及空蝕等問題。隧洞按無壓明流工作狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，為了防止發(fā)生滿流工作情況，水面以上需留有足夠的空間余幅。有壓隧洞的斷面尺寸也是根據(jù)水力計(jì)算確定，主要任務(wù)是按管流計(jì)算公式核算泄流能力并計(jì)算沿程壓坡線，保證其始終處于有壓流狀態(tài)。 12. 簡述水力發(fā)電的基本原理。參考答案：在天然河流上，修建水工建筑物，集中水頭，通過一定的流量將“載能水”輸送到水輪機(jī)中，使水能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，由輸電線路送往用戶。這種利用水能資源發(fā)電方式稱為水力發(fā)電。 13. 根據(jù)調(diào)壓室在水電站中的功用，調(diào)壓室設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求？參考答案：（1）調(diào)壓室盡量靠近廠房，以縮短壓力管道的長度。（2）調(diào)壓室應(yīng)有自由水表面和足夠的底面積，以保證水擊波的充分反射；（3）調(diào)壓室的工作必須是穩(wěn)定的。在負(fù)荷變化時(shí)，引水道及調(diào)壓室水體的波動(dòng)應(yīng)該迅速衰減，達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)；（4）正常運(yùn)行時(shí)，水流經(jīng)過調(diào)壓室底部造成的水頭損失要小。為此調(diào)壓室底部和壓力管道連接處應(yīng)具有較小的斷面積。（5）結(jié)構(gòu)安全可靠，施工簡單方便，造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。 14.水電站調(diào)壓室有哪些功用？參考答案：調(diào)壓室的功用可歸納為以下幾點(diǎn)：（1）反射水擊波?；旧媳苊饬耍ɑ驕p小）壓力管道傳來的水擊波進(jìn)入壓力引水道。（2）縮短了壓力管道的長度，從而減小了壓力管道及廠房過水部分的水擊壓力