水工建筑物復(fù)習(xí)題答案匯總

本文格式為Word版，下載可任意編輯——水工建筑物復(fù)習(xí)題答案匯總《水工建筑物》課程測(cè)驗(yàn)作業(yè)

及課程設(shè)計(jì)

一．平日作業(yè)（一）緒論

1、我國(guó)的水資源豐富嗎？開(kāi)發(fā)程度如何？解決能源問(wèn)題是否應(yīng)優(yōu)先開(kāi)發(fā)水電？為什么？

我國(guó)水資源總量豐富，但人均擁有量少，所以應(yīng)選不豐富。我國(guó)水資源開(kāi)發(fā)利用程度接近25%，從全國(guó)而言，不完全一樣，浮現(xiàn)“北高南低〞，南方特別是西南，水資源豐富而利用量少，利用程度低，而北方特別是西北干旱地區(qū)和華北地區(qū)利用程度高。

解決能源問(wèn)題應(yīng)優(yōu)先開(kāi)發(fā)水電，由于水能在可再生能源中是開(kāi)發(fā)技術(shù)最成熟，開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)最豐富，發(fā)電成本最經(jīng)濟(jì)。

2、什么是水利樞紐？什么是水工建筑物？與土木工程其他建筑物相比，水工建筑物有些什么特點(diǎn)？

水利樞紐是修建在同一河段或地點(diǎn)，共同完成以防治水災(zāi)、開(kāi)發(fā)利用水資源為目標(biāo)的不同類(lèi)型水工建筑物的綜合體。

水工建筑物是控制和調(diào)理水流，防治水害，開(kāi)發(fā)利用水資源的建筑物。

水工建筑物特點(diǎn)：工作條件的繁雜性、設(shè)計(jì)選型的獨(dú)特性、施工建造的艱辛性、失事后果的嚴(yán)重性。

3、水工建筑物有哪幾類(lèi)？各自功用是什么？

擋水建筑物：用以攔截江河，形成水庫(kù)或壅高水位。如攔河壩、

攔河閘。

泄水建筑物：用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或?yàn)槿朔馈z修而放空水庫(kù)等，以保證壩和其他建筑物的安全。如溢流壩、溢洪道、隧洞。

輸水建筑物：為澆灌、發(fā)電和供水的需要，從上游向下游輸水用的建筑物。如：引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。

?。ㄟM(jìn)）水建筑物：是輸水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的進(jìn)口段、進(jìn)水閘等。整治建筑物、專(zhuān)門(mén)建筑物。

整治建筑物（改善河道水流條件、調(diào)整河勢(shì)、穩(wěn)定河槽、維護(hù)航道和保護(hù)河岸）。

專(zhuān)門(mén)性水工建筑物（為水利工程種某些特定的單項(xiàng)任務(wù)而設(shè)置的建筑物）。

4、河川上建造水利樞紐后對(duì)環(huán)境影響如何？利弊如何？人們應(yīng)如何對(duì)待？

河流中筑壩建庫(kù)后上下游水文狀態(tài)將發(fā)生變化。上游水庫(kù)水深加大，流速降低，河流帶入水庫(kù)的泥沙會(huì)淤積下來(lái)，逐漸減少水庫(kù)庫(kù)容，這實(shí)際上最終決定水庫(kù)的壽命。較自然河流大大增加了的水庫(kù)面積與容積可以養(yǎng)魚(yú)，對(duì)漁業(yè)有利，但壩對(duì)原河魚(yú)的回游成為障礙，任何過(guò)魚(yú)設(shè)施也難以維持原狀，某些魚(yú)類(lèi)品種因此消失了。水庫(kù)調(diào)蓄的水量增加農(nóng)作物澆灌的機(jī)遇；但水溫可能不如原來(lái)狀況更適應(yīng)作物生長(zhǎng)。此外，庫(kù)水化學(xué)成分的改變，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃集導(dǎo)致水的異味或缺氧等，也會(huì)對(duì)生物帶來(lái)影響。

人們應(yīng)當(dāng)充分考慮生態(tài)等因素及影響，合理開(kāi)發(fā)河流。

5、水利樞紐、水工建筑物為何要分等分級(jí)？分等分級(jí)的依據(jù)是什么？

水利工程的作用是防洪除害與興利，根據(jù)不同的要求棌用不同的標(biāo)準(zhǔn)，才能達(dá)到既經(jīng)濟(jì)，又高效的目的。

分等分級(jí)依據(jù)工程規(guī)模、效益以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性來(lái)劃分等級(jí)，依據(jù)所屬工程的等別及其在工程中的作用和重要性分析確定。

（二）重力壩

1、重力壩的工作原理和工作特點(diǎn)是什么？

重力壩的工作原理是在水壓力及其他荷載的作用下，主要依靠壩體自身重量產(chǎn)生的抗滑力來(lái)滿(mǎn)足穩(wěn)定的要求；同是也依靠壩體自重在水平截面上產(chǎn)生的壓應(yīng)力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力，以滿(mǎn)足強(qiáng)度的要求。

特點(diǎn)：重力壩筑壩材料的抗沖能力強(qiáng)；重力壩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工技術(shù)比較簡(jiǎn)單把握，有利于機(jī)械化施工，斷面尺寸大，材料強(qiáng)度高、耐久性好，安全性較高；對(duì)地形地質(zhì)條件適應(yīng)性較好；壩體與地基接觸面積大，受揚(yáng)壓力的影響也大；重力壩剖面尺寸較大，壩體內(nèi)部的壓應(yīng)力一般不大，因此材料的強(qiáng)度不能充分發(fā)揮；壩體體積大，水泥用量多，混凝土凝固時(shí)水化熱高，散熱條件差，分部澆筑，簡(jiǎn)單形成裂縫。

2、重力壩剖面比較寬厚的原因是什么？為什么說(shuō)重力壩的材料強(qiáng)度不能得到充分利用？

依靠壩身自重在壩基面上產(chǎn)生摩阻力來(lái)抗?fàn)幩剿畨毫σ赃_(dá)到穩(wěn)定的要求并在水平截面上產(chǎn)生的壓應(yīng)力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿(mǎn)足強(qiáng)度的要求。

重力壩剖面尺寸較大，壩體內(nèi)部的壓應(yīng)力一般不大，因此材料的強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。

3、作用在重力壩上的荷載有哪些？其計(jì)算方法如何？為什么要進(jìn)行荷載組合？設(shè)計(jì)重力壩時(shí)需考慮哪幾種荷載組合？

作用于重力壩上的荷載有壩體自重、上下游壩面上的水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力或冰壓力、泥沙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)當(dāng)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)狀況，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，以合理解決安全和經(jīng)濟(jì)的矛盾。

基本組合、長(zhǎng)期組合、短期組合、偶然組合。

4、重力壩失穩(wěn)破壞形式是什么？穩(wěn)定驗(yàn)算有哪些公式？它們主要區(qū)別在哪里？提高重力壩穩(wěn)定性的工程措施有哪些？

兩種破壞類(lèi)型：一種是壩體沿抗剪能力不足的薄弱層面產(chǎn)生滑動(dòng)，包括沿壩與基巖接觸面的滑動(dòng)以及沿壩基巖體內(nèi)連續(xù)柔弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的深層滑動(dòng)；另一種是在荷載作用下，上游壩踵以下巖體受拉產(chǎn)生傾斜裂縫以及下游壩趾巖體受壓發(fā)生壓碎區(qū)而引起傾倒滑移破壞。穩(wěn)定驗(yàn)算公式：?jiǎn)我话踩禂?shù)法、極限狀態(tài)分析法（1）抗剪強(qiáng)度公式

Ks=f(∑W-U)/∑P（2）抗剪斷公式

Ks’=[f’(∑W-U)+c’A]/∑P

公式主要區(qū)別：①當(dāng)整個(gè)可能滑動(dòng)面基本上都由柔弱結(jié)構(gòu)面構(gòu)成時(shí)，宜用抗剪強(qiáng)度公式計(jì)算，Ks值用1.05~1.3；②可能滑動(dòng)面僅一部分通過(guò)柔弱結(jié)構(gòu)面，其余部分切穿巖體或混凝土，有條件提供一定抗滑力的抗力體時(shí)，應(yīng)采用抗剪斷公式核算，Ks’>2.3~3.0。

工程措施有：將壩的迎水面做成傾斜或折坡行，利用壩面上的水重來(lái)增加壩體的抗滑穩(wěn)定；將壩基面開(kāi)挖成傾向上游的斜面，借以增加抗滑力提高穩(wěn)定性；利用地形地質(zhì)特點(diǎn)，在壩踵或壩趾設(shè)置深入基巖的齒墻，用以增加抗力提高穩(wěn)定性；采用有效的防滲排水或抽水措施，降低揚(yáng)壓力；利用預(yù)加應(yīng)力提高抗滑穩(wěn)定性

5、重力壩應(yīng)力分析的目的是什么？目前應(yīng)力分析的方法有哪幾種？材料力學(xué)的基本假定是什么？如何應(yīng)用材料力學(xué)法計(jì)算壩體的邊緣應(yīng)力和內(nèi)部應(yīng)力？

目的