水工建筑物期末復習總結題

第一二章填空選擇水工建筑物：水利工程措施中，為滿足防水害興水利的目的或用水要求，所采用的各種建筑物，稱為水工建筑物。水利樞紐：為達到開發(fā)水力資源，防治水害，而修建多種不同的水工建筑物，這些建筑物各自發(fā)揮不同作用，并相互配合，構成一個有機的綜合體系，支配水流，興利除害，該綜合體稱為水利樞紐。水利樞紐，按特點分為：蓄水樞紐，取水樞紐（有壩取水樞紐，無壩取水樞紐），閘站樞紐。水工建筑物，分為：專門建筑物，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。水利樞紐分級的依據：規(guī)模，效益，重要性。共分為五等。水工建筑物分級的依據：工程等別，作用，重要性。共分五級。第三章重力壩分析解答及計算重力壩的工作原理：主要依靠壩身自重產生的抗滑力，滿足穩(wěn)定要求，依靠壩體自重產生的壓應力來抵消水壓力產生的拉應力。重力壩的特點：優(yōu)點：①安全可靠，②對地形地質條件的適應性強，③樞紐泄洪問題容易解決，④便于施工導流，⑤施工方便，⑥結構作用明確。缺點，①耗材多，②材料強度未充分發(fā)揮，③壩底揚壓力大，④施工溫度控制嚴格。作用分為：①永久作用，②可變作用，③偶然作用。重力壩承受的荷載與作用主要有：自重（包括固定設備重），靜水壓力，揚壓力，動水壓力，波浪壓力，泥沙壓力，冰壓力，土壓力，溫度作用，風作用，地震作用。揚壓力，包括上浮力及滲流壓力。上浮力是由壩體下游水深產生的浮托力。滲流壓力，是在上下游水位差作用下，水流通過基巖節(jié)理裂隙而產生的向上的靜水壓力。壩地面揚壓力分布圖形P34~35波高，波長和雍高稱為波浪三要素。波浪的幾何要素圖P363.3-3.4節(jié)計算兩種溫度應力：施工期的溫度應力包括，地基約束引起的應力和內外溫差引起的應力。溫度控制的標準：①地基允許溫差，②上下層容許溫差，③內外容許溫差。溫度控制措施：①降低混凝土的澆筑溫度，②減少混凝土水化熱溫升，③加強對混凝土表面的養(yǎng)護和保護。重力壩剖面設計原則：①滿足穩(wěn)定和強度要求，②工程量小，③運用方便，④優(yōu)選體型，⑤便于施工。重力壩的基本剖面：壩體在自重，靜水壓力和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。對于完整堅硬的基巖，抗剪強度參數f，c值較大，剖面尺寸主要由上游面不出現拉應力的條件控制，上游壩坡較陡，甚至可以做成倒坡。對于完整性較差，較弱的基巖，f，c值較小，需要將上游壩坡放緩，以便借助上游壩面的水重，幫助壩體維持穩(wěn)定。常用的剖面形態(tài)：①上游壩面鉛直。適用于混凝土與基巖接觸面間的f，c值較大，或壩體內設有泄水孔或引水管道，有進口控制設備的情況。②上游壩面上部鉛直，下部傾斜，既便于布置進口控制設備，又可利用一部分水重，幫助壩體維持穩(wěn)定，是實際工程中經常采用的一種形式，③上游壩面略向上游傾斜，適用于混凝土與基巖接觸間的f，c較低的情況。泄水重力壩，即是擋水建筑物又是泄水建筑物，其泄水方式有堰頂溢流和壩身泄水孔泄水。泄水重力壩位置選擇：對于寬闊河道，泄水重力壩布置在河道主河槽，以利于流暢泄流，水流消能，下泄水流歸槽與下游水流妥善銜接，以及減少土石方開挖等。對于狹窄河道，泄水重力壩常與水電站廠房在布置上發(fā)生矛盾，解決矛盾的方法，嘗試加大泄水重力壩的泄流單寬流量，以及縮短泄流前沿長度，或采用泄水建筑物壩與電站廠房重疊布置。溢流重力壩的工作特點：①足夠的孔口尺寸，良好的孔型，較高的流量系數，②水流平順，不產生負壓和振動，避免發(fā)生空蝕，③保證下游河床不產生危及大壩安全的局部沖刷，④下泄水流不產生，折沖水流等，不影響其他建筑正常運行，⑤有靈活控制下泄水流的設備。溢流重力壩孔口設計：洪水標準：包括，洪峰流量和洪水總量?？卓谛问剑悍譃椋_敞溢流式，大孔口溢流式?？卓诔叽纾簯紤]的因素，泄洪要求，樞紐布置，下游水流條件。閘門和啟閉機：常用的工作閘門有平面閘門和弧形閘門，平面閘門的主要優(yōu)點是，結構簡單，閘墩受力條件好，各孔口可共用一個活動式啟門機，缺點是啟門力較大，閘墩較厚，設有門槽，水流條件差?；⌒伍l門的優(yōu)點是，啟門力較小，閘墩較薄無門槽，水流平順，缺點是，閘墩較長，且受力條件較差。閘墩和工作橋：閘墩承受閘門傳來的水壓力，也是壩頂橋梁的支承。采用平板閘門時需設閘門槽。溢流壩兩側邊墩，也稱邊墻，一方面起閘墩的作用，同時也起著分隔溢流壩段和非溢流壩段的作用。導墻長度要延伸到廠房后一定范圍，以減少溢流時尾水波動對電站運行的影響。橫縫的布置：兩種方式，縫設在閘墩中間，縫設在溢流孔跨中。溢流面體型設計：溢流面，由頂部曲線段，中部直線段和反弧段三部分組成，設計要求，①有較高的流量系數，泄流能力大，②水流平順，不產生不利的負壓和空蝕破壞，③體型簡單，造價低，便于施工等。消能工的形式有：底流消能，挑流消能，面流消能和消力戽消能。壩身泄水孔分為：有壓泄水孔，無壓泄水孔，雙層泄水孔。漸變段：泄水孔進口，一般都做成矩形，以便布置進口曲線和閘門，當有壓泄水孔斷面為圓形時，在進口閘門后需設漸變段，以便水流平順過渡，防止負壓和空蝕的產生。地基處理的主要任務是：①防滲，③提高基巖的強度和整體性。帷幕灌漿的目的：降低壩體滲流壓力，防止壩基內產生機械或化學管涌，減少壩基滲流量。（灌漿材料最常用的是水泥漿）防滲帷幕布置于靠近上游面壩軸線附近，自河床向兩岸延伸。鉆孔和灌漿常在壩體內特設的廊道內進行，靠近岸坡處也可在壩頂，岸坡或平硐內進行，平洞，還可以起排水作用，以利于岸坡穩(wěn)定。防滲帷幕的厚度應當滿足抗滑穩(wěn)定的要求，即帷幕內滲流坡降不應超過規(guī)定的允許值。灌漿所能得到的帷幕厚度l與灌漿孔排數有關，帷幕灌漿的排數一般情況下高壩兩排，中低壩設一排。為進一步降低壩底面的揚壓力，應在防滲帷幕后，設置排水孔幕。灌漿帷幕和排水孔幕在滲流控制中的作用不同，前者主要是減小壩基滲流量，而后者主要是降低揚壓力。橫縫：垂直壩軸線，用于將壩體分成若干個獨立的壩段。作用：減小溫度應力，適應地基不均勻變形和滿足施工要求。橫縫有永久性和臨時性兩種?？v縫：平行壩線方向，將一個壩段分成幾個壩塊。作用：適應混凝土的澆筑能力和減小施工期的溫度應力?？煞譃?，鉛直縱縫（最常采用），斜縫（很少采用），錯縫三種（低壩）。漿砌石重力壩：壩體是用塊石或粗料石，和膠結材料砌成的。漿砌石重力壩砌體強度受很多因素影響，如石料的強度和形狀，膠結材料的強度，砌筑工藝和砌筑質量。寬縫重力壩：為了充分利用混凝土的抗壓強度，將實體重力壩橫縫的中下部擴寬，成為具有空腔的重力壩，稱為寬縫重力壩?？崭怪亓危簤误w內沿壩軸線方向設有較大空腔的重力壩，稱為空腹重力壩。支墩壩：由一系列支墩和擋水面板組成，支墩沿壩軸線排列，前面設擋水面板。按其結構類型分為大頭壩，連拱壩，平板壩。（連拱壩，平板壩的定義很簡單：面板是一系列倚在支墩上的拱筒。面板為平板）大頭壩的支墩形式：開敞式單支墩，封閉式單支墩，開敞式雙支墩，封閉式雙支墩。第四章拱壩綜合分析解答拱壩的特點（優(yōu)缺點）：①拱壩是固結于基巖的空間殼體結構，②拱壩結構具有拱和梁雙重作用，③壩體穩(wěn)定主要依靠兩岸拱座，其次依靠自重。④拱為軸向受力，應力分布均勻，材料強度得到充分發(fā)揮，⑤拱和梁具有自行調整應力分布的功能，⑥壩肩巖體的穩(wěn)定性是影響拱壩安全的主要因素，⑦溫度作用為一主要荷載。⑧既能壩頂溢流，也能壩身孔口泄流。⑨施工質量，材料強度，防滲等要求嚴格。⑩對地基要求高于重力壩及大頭壩。拱壩理想的地形：①左右兩岸對稱，②岸坡平順無突變，③在平面上向下游收縮的峽谷段（壩址河谷相對寬度較?。?，④壩段下游側要有足夠的巖體支承，以保證壩體的穩(wěn)定。拱壩理想的地質條件：①基巖比較均勻，堅固完整，有足夠的強度，②透水性小，能抵抗水的侵蝕，耐風化，岸坡穩(wěn)定，沒有大斷裂。選擇壩址時應注意事項：①查清兩岸巖層走向傾角，節(jié)理裂隙及不利地質現象，②盡可能避免壩肩處有大的斷層破碎帶，③盡可能避免走向大致平行河谷，傾向河谷，的節(jié)理組。④抗風化，透水性小，⑤有一定強度，巖性基本均勻。中心角2φA：中心角越大，拱圈厚度T越薄。2φA過大，拱軸線與兩岸只沿等高線交角太小，不利于穩(wěn)定。2φA是一控制指標影響整個壩體曲率。壩體最小體積對應的2φA=133°（圓筒公式所得）拱壩的形式：定圓心等半徑拱壩（單曲拱壩），變圓心變半徑拱壩（雙曲拱壩）。單曲拱壩的適用情況：近矩形或U形河谷，優(yōu)點：構造簡單，施工方便，易布置壩身泄水孔及啟閉設備。雙曲拱壩的適用情況：V型，梯形及其它形式河谷。優(yōu)缺點：①隨河谷上下寬窄調整圓心與R使2φA較大，充分發(fā)揮拱的作用，改善應力，減小拱圈厚T。②具有雙重拱的作用。且梁倒懸，可改善梁應力。③布置更靈活，④挑流時，沖坑距坡腳相對較遠，⑤結構布置，計算，施工較單曲拱壩復雜。壩體尺寸的初步擬定：壩體尺寸主要指，拱圈平面形式，各層拱R，φ，拱冠梁上下游面形式及其沿高程厚度。確定壩體尺寸步驟：①定壩高，②定頂拱軸線，③拱冠梁，拱圈形式和尺寸。拱冠梁頂厚Tc，確定應考慮因素：①Tc確定要考慮規(guī)模，運用要求，②Tc體現了頂拱剛度，對壩上部及拱冠梁附近梁底應力有較大影響，當河谷上部較寬時，適當加大tc利于降低梁底上游面拉應力。雙曲拱壩體型確定：描述拱壩上游面曲線三參數，凸點與壩頂高差，凸度，最大倒懸度。水平拱圈的形式選擇：最合理的拱圈，應是變曲率，變厚度，扁平的。合理的拱圈形式，應為壓力線接近拱軸線，使拱截面應力分布趨于均勻?，F有的拱圈形式：圓拱，三心拱，雙心拱，拋物線拱，橢圓拱，對數螺旋線拱。不對稱河谷的處理：①深挖，②建重力墩，③設墊座及周邊縫，④投資太大時，亦可采用不對稱雙心圓拱布置。共端布置原則：①嵌入堅實基巖，②拱頂與基巖接觸面，應成全半徑向，③在壩體下部，若全半徑向使上游開挖過大時，可由壩頂向下由全半徑向漸變至，1/2半徑向拱座。④若全半徑向拱座，使下游面基巖開挖過大時，亦可改用中心角大于半徑向中心角的非徑向拱座。倒懸度：上下層壩面錯動距離與其間高差之比。壩面倒懸處理：①近岸邊壩體上游面保持直立，河床中部壩體俯向下游。②河床中部，壩體上游面保持直立，岸邊壩體向上游倒懸。③協調前兩種方案，使河床段壩體稍俯向下游，岸坡段壩段稍向上游倒懸。把壩體俯向下游的優(yōu)點：①增加了豎向水壓，使壩內主應力跡線傾向下游利于穩(wěn)定，②沿主應力傾向截取拱圈，其φ大于水平拱圈，應力條件交不向下游傾斜的拱壩好，③挑流沖坑，距壩腳較遠。拱壩的荷載及其特點：設計荷載：靜水壓力，動水壓力，自重，揚壓力，浪壓力，泥沙壓力，冰壓力，溫度作用，地震荷載等，與重力壩基本相同，但有其特點。水平徑向荷載：靜水壓力，泥沙壓力，浪壓力，冰壓力，由拱梁系統共同承擔，此中靜水壓力，為壩體上最主要荷載。（略，見對比）應力分析方法共五種：純拱法，拱梁分載法，有限元法，殼體理論計算法，結構模型試驗。拱梁分載法的原理：①將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸臂梁組成的空間結構，荷載由拱系和梁系分擔，荷載分配由變位一致來確定。②算法是首先將總荷載是分配到梁，拱，按各自的方法算各自的變位，如變位一致則分配正確，否則調整直到一致。拱梁分載法基本原理：內外力替代原理，唯一解原理。拱梁分載法，考慮徑向截面和水平截面上各有6種內力，共12個。用結構力學方法計算拱壩應力時，采用了以下幾項基本假定：①壩體和基巖都是均勻，各向同性的彈性體，②忽略庫岸，庫底，在庫水壓力作用下的變形影響，③拱的法向截面在變形后，仍保持平面，④用伏格特公式計算地基變形。拱壩穩(wěn)定分析主要有剛體極限平衡法，有限元法，地質力學模型試驗三種方法。剛體極限平衡法的假定條件：①滑移體為鋼體，②僅考慮滑移體力的平衡，不考慮力距平衡，③忽略拱壩的內力重分布，受力為定值，④達到極限平衡時，劃裂面剪力與滑移方向平行方向相反。詳述拱壩壩身泄水的方式：壩身泄水方式有：自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式、壩身泄水孔四種。自由跌流式：壩頂自由跌流；適用于較薄的雙曲或小型拱壩,基巖良好、單寬流量小；需設防護措施，因為落水距壩較近。鼻坎挑流式：溢流堰頂曲線末端設反弧挑流鼻坎，以使落水點距壩較遠；鼻坎常有連續(xù)坎，有時也采用差動坎?；┑朗剑阂缌髅嬗梢缌鲏雾敽团c壩體輪廓以外的泄槽(滑雪道)連接而成，槽尾設鼻坎挑流，滑雪道地板可在廠房頂、可專設支承；適用于泄洪量大、較薄的拱壩壩身泄水孔：在水面以下一定深度的壩體內設置中孔或底孔泄流；壩體半高以上為中孔,主要用于泄洪；壩體下部為底孔,多用于放空,輔助泄洪、排沙和導流。簡述拱壩消能的形式和防沖措施：拱壩消能主要有：跌流消能、挑流消能、底流消能。跌流消能水流從表孔直接跌落下游,利用下游水墊消能，落點距壩太近，需采取防沖措。鼻坎挑流、滑雪道、壩身泄水孔等多采用各種型式的鼻坎挑流消能，泄流具有向心集中的特點，可利用泄流對沖消能。對于重力拱壩，泄水孔下彎，可采用底流消能。防沖措施：一般在下游需設護坦、護坡、二道壩等防沖措施。拱壩墊座和周邊縫的作用：①周邊縫使梁的剛度和作用減弱，拱的作用加強；②周邊縫減小壩體傳至墊座的彎矩，可減小上游壩面的拉應力；③墊座加大了與基巖的接觸面，改善地基的受力狀態(tài)；④墊座可減少不規(guī)則軟弱面對壩體的影響；⑤壩體開裂不影響基礎，基礎開裂不影響壩體；⑥墊座對壩體起地震緩沖作用。第五章土石壩綜合分析解答土石壩：土石壩是指由土、石料等當地材料經碾壓建成的大壩。土石壩廣泛應用的原因：①可以就地、就近取材，大量節(jié)約三材和材料運輸費；②能適應各種地形、地質及氣候條件；③可充分利用大容量、多功能、高效率施工機械；④計算方法、試驗手段的發(fā)展為土石壩設計提供了安全保障；⑤高邊坡、地下工程及溢流防沖等配套設施的發(fā)展解決了土石壩的難題。土石壩的類型：按壩高可分為，低壩，中壩和高壩。按施工方法可分為，碾壓式土石壩，沖填式土石壩，水中填土壩，定向爆破土石壩，應用最廣泛的是碾壓式土石壩。按土料在壩身內的配置和防滲體所采用材料的種類分為，①均質壩，②土質防滲體分區(qū)壩，③非土質材料防滲體壩。土石壩基本剖面，根據壩高和壩的等級，壩型和筑壩材料，壩基基本情況，施工運行條件，等參照現有工程的實際經驗初步擬定，然后通過，滲流和穩(wěn)定分析檢驗，最終確定合理的剖面形狀。土石壩滲流分析的主要內容：⑴確定浸潤線的位置；⑵計算滲流流速和比降；⑶確定滲流流量。分析的目的：①滲流分析，將為壩體內各部分土的飽和狀態(tài)的劃分提供依據；②確定對壩坡穩(wěn)定有較重要影響的滲流作用力。③作為壩體防滲布置和土料布置的依據；④確定滲流量以估計水流損失和確定排水系統的容量。滲透變形的類型：管涌，流土，接觸沖刷，接觸流土。管涌：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象，這主要出現在較疏松的無粘性土中。流土：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)生浮動而流失的現象。接觸沖刷：滲流著滲流系數不同的兩種土層接觸面上，或是建筑物與地基接觸面上游動時，將細顆粒沿接觸面帶走的現象。接觸流土：在滲流系數相差懸殊的兩種土層交界面上，由于滲流垂直于層面流動，將滲流系數較小土層中的細顆粒帶入滲流系數較大土層中的現象。滲透變形的防護措施：防滲結構，過渡區(qū)，反濾層，排水孔。（超過允許比降的，管涌型土層，應設置反濾層進行保護，超過容許比降的流土形土曾，應設排水蓋或排水減壓井等防護措施，這種情況多發(fā)生在下游壩腳滲流溢出處）土石壩填筑料的一般要求：⑴具有與使用目的相適應的工程性質：防滲料具有足夠的防滲性能，壩殼料具有較高的強度，反濾、過渡料等具有良好排水性能。⑵土石料的工程性質在長時期內保持穩(wěn)定：不風化，不浸蝕等⑶具有良好的壓實性能：防滲體可降到最優(yōu)含水量，無影響壓實的超徑材料，壓實后承載力高，施工機械可正常運行。壩殼料的基本要求：⑴保持壩體的穩(wěn)定，故需要較高的強度；⑵壩體水位下的筑料需良好的排水性能；如砂、礫石、卵石、漂石、碎石等。防滲體土料選擇應考慮哪些特性：⑴防滲性；⑵抗剪強度；⑶壓縮性；⑷抗?jié)B穩(wěn)定性；⑸含水量；⑹顆粒級配；⑺膨脹量和體縮值；⑻可溶鹽、有機質含量。粘性土的筑壩標準，采用壓實度控制。非粘性土料的填筑標準，采用相對密實度。防滲體作用是防滲，必須滿足降低壩體浸潤線，降低滲透坡降和控制滲流量的要求。排水的作用：①控制和引導滲流；②降低浸潤線；③加速孔隙水壓力消散；④保護下游壩坡免遭凍脹破壞。反濾層的作用：①防護滲流出口；②防止壩體和壩基發(fā)生管涌、流土等滲透變形以及不同土層界面的接觸沖刷。詳述壩體排水的形式及其優(yōu)缺點：⑴棱體排水(濾水壩址)：設置在壩趾的堆石棱體。優(yōu)點是可降低浸潤線，防止壩坡凍脹，保護壩腳不受淘刷，增加壩體穩(wěn)定；缺點是石料用量大，費用高，與壩體施工有干擾，檢修困難。⑵貼坡排水(表面排水)：堆石或砌石直接鋪放在下游壩坡表面。優(yōu)點是結構簡單，用料少，施工方便，易于檢修；缺點是不能降低浸潤線，易冰凍而失效。常用于下游無水的中小型均質壩和浸潤線較低的中壩。⑶壩內排水：排水體設置在壩體內部。又分褥墊排水、網狀排水、豎直排水體和水平排水層。優(yōu)點是下游無水時可降低浸潤線，加速軟基固結；缺點是不均勻沉陷適用性差，易斷裂，難以檢修。⑷綜合式排水：由棱體排水、貼坡排水、壩內排水等兩種或兩種以上的排水措施組合而成。具有以上各項排水的優(yōu)點。反濾層設置兩原則：①對保護土層不發(fā)生管涌等有害的滲透變形，②透水性大于被保護土層，能通暢的排除滲透水流，同時不致被細顆粒瘀塞而失效。反濾層的位置：①土質防滲體與壩殼或壩基透水層之間，②滲流進入排水處。反濾層分類：①Ⅰ型反濾：位于被保護土的下方，滲流自上而下，需承受自重和滲透壓力。②Ⅱ型反濾：位于被保護土的上方，滲流自下而上，自重與滲透壓力相反。反濾層一般鋪設1～3層級配均勻且耐風化的砂、礫、卵石或碎石，每層粒徑隨滲流方向而增大。過渡層：避免剛度相差較大的兩種土料之間產生急劇的變形和應力。反濾層可以起過渡層作用，但過渡層不能做反濾層。砂礫石地基處理的主要問題是：滲流控制。主要措施：①垂直防滲設施；②上游水平防滲鋪蓋；③下游排水設施垂直防滲設施的目的在于完全阻斷透水層；防滲鋪蓋的目的在于延長滲徑，減小滲流比降到容許范圍；下游排水設施的目的在于防排結合，控制滲流，降低浸潤線。防滲鋪蓋的作用：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以內，鋪蓋不能像垂直防滲設施，那樣可以完全阻截滲流，多用在中小型工程中。細砂等易液化土壩基：處理措施，①打板樁封閉或壓重，目的是增加土體的約束力。②提高土體的密實度和顆粒骨架的穩(wěn)定性。③排水和減壓，創(chuàng)造排水條件，以使震動孔隙水壓力很快消散。淤泥地基處理：主要問題是天然含水量高，抗剪強度低，承載能力低。處理方法：①挖除，②設置砂井加速排水。③壩腳壓重，以保持地基的穩(wěn)定性。軟粘土壩基：處理措施，①挖除，②設置砂井加速排水，③壩腳壓重，以保持地基的穩(wěn)定性。濕陷性黃土壩基：主要危害，浸水后產生過大的不均勻沉降，造成壩體裂縫。不宜建壩土石壩體與砼建筑物的連接形式：插入式和翼墻式兩種型式。插入式連接是從砼壩與土石壩的連接部位開始，砼壩的斷面逐漸減小，最后成剛性插入土石壩的心墻內，適用于低壩。翼墻式連接是在結合部作成砼擋墻并向上下游延伸成翼墻，適用于與船閘、砼溢流壩等建筑物的連接。壩型選擇：土石壩設計中首要問題，關系到整個樞紐的工程量，投資和工期。壩高，筑壩材料，地形，地質，氣候，運行和施工條件，都是影響壩形選擇的主要因素。均質壩，土質防滲體的心墻壩和斜墻壩，①可以適應任意的地形地質條件，②對筑壩土料的要求逐漸放寬，③即可采用先進的施工機械進行建造，在條件不具備時，也可采用比較簡單的施工機械修筑。是中小型工程優(yōu)先考慮的壩型。均質壩壩體材料單一，施工方便，當壩址附近有足夠數量的適宜土料時可以選用，這種把所用的土料滲透系數較小，產生孔隙水壓力，影響土料的抗剪強度，所以，壩坡較緩，工程量大。土質心墻和斜墻，便于與壩基內的垂直和水平防滲體相連接，心墻和斜墻壩，可以在深厚的覆蓋層上修建，是高，中壩最常用的壩型。第六章水閘填選及名詞解釋6.1詳述水閘的分類。⑴按承擔的任務分：主要分為節(jié)制、進水、分洪、排水、擋潮、沖沙閘6種。①節(jié)制閘：攔河或建在渠首，用于攔洪、調節(jié)水位以滿足上游引水或航運的需要，控制下泄流量，保證下游河道安全或根據需要調節(jié)放水流量。②進水閘：建在河道、水庫或湖泊岸邊，用來控制引水流量，以滿足灌溉、發(fā)電或供水的需要，又稱取水閘或渠首閘。③分洪閘：建于河道一側，用來將超過現有安全的洪水量泄入分洪區(qū)或分洪道。④排水閘：建于江河沿岸，用于排除內河或低洼地區(qū)的漬水。具有雙向擋水的作用，可引、擋外河水，也可排、擋內河水。⑤擋潮閘：建于入海河口，漲潮關閉以防海水倒灌；退潮開啟泄水。具有雙向擋水的特點。⑥沖沙閘：建在進水閘一側、攔河閘并排等，用于排除閘前或壩前淤積的泥沙，延長水庫等的使用壽命。⑵按結構形式分：開敞式、胸墻式、涵洞式等6.2詳述水閘的組成部分。水閘由閘室、上游連接段、下游連接段3部分組成。其中閘室為水閘的主體，含閘門、閘墩、邊墩(岸墻)、底板、胸墻、工作橋、交通橋、啟閉機等，閘門擋水及控流、閘墩分隔閘孔等、底板是基礎并防滲、工作橋用于安裝啟閉機，交通橋用于過閘交通。上游連接段含兩岸翼墻、兩岸護坡、河床部分的鋪蓋及防沖墻、護底等，目的在于導流、防沖、防滲、護穩(wěn)等。下游連接段含護坦、海漫、防沖槽、兩岸翼墻、兩岸護坡等，目的在于消能、導流、調流、減速、防沖等。6.3簡述水閘設計的內容。⑴閘址選擇；⑵孔口形式和尺寸設計；⑶防滲、排水設計；⑷消能、防沖設計；⑸穩(wěn)定性計算；⑹沉降校核和地基處理；⑺兩岸連接建筑的型式和尺寸設計；⑻結構設計6.12海漫的作用是什么？⑴防沖：防止水流出消力池后的剩余能量對下游的沖刷；⑵順流：調整水流均勻擴散，使流速分布逐漸調整到天然狀態(tài)。6.17簡述水閘地基處理的措施。處理措施主要有8種：⑴預壓加固；⑵換土墊層；⑶樁基礎；⑷沉井基礎；⑸振沖砂石柱；⑹強夯法；⑺爆炸法；⑻高速旋噴法。7.1岸邊溢洪道的型式有哪幾類？哪一類應用最廣？⑴正槽式；⑵側槽式；⑶豎井式；⑷虹吸式。其中正槽式應用最廣泛。7.2何為正槽溢洪道？其組成部分有哪些？

正槽溢洪道的溢流堰軸線和泄槽軸線正交，過堰流向與泄槽走向一致。由⑴進水段；⑵控制段；⑶泄槽；⑷消能段；⑸尾水渠等五部分組成。7.4簡述正槽溢洪道控制段的組成部分及溢流堰的形式，最常用何種堰型？控制段的組成：⑴溢流堰：關鍵部位，控制了溢洪道的過水能力；⑵兩側連接建筑。溢流堰的形式：⑴按橫斷面形狀及尺寸分為薄壁堰、寬頂堰、實用堰；⑵按平面布置的輪廓形狀分為直線堰、折線堰、曲線堰、環(huán)形堰；⑶按堰軸線與來水方向相對關系分為正交堰、斜堰、側堰。最常用的堰型是寬頂堰和實用堰。8.1詳述水工隧洞的類型和功能。主要類型：(1)按功能分：泄洪、引水輸水、灌溉供水、放空排沙、施工導流等隧洞。(2)按流態(tài)分：有壓隧洞、無壓隧洞。(3)按襯砌方式分：不襯砌隧洞，噴錨、混凝土襯砌或鋼筋混凝土襯砌隧洞等。(4)按流速大小分：高速隧洞（>16m/s）,低速隧洞(<16m/s)。主要功能：(1)泄洪：配合溢洪道宣泄洪水，有時也作為主要泄洪建筑物。(2)引水：引水發(fā)電、灌溉等，為供水和航運等輸水。(3)排沙：排放水庫泥沙，延長水庫使用壽命，有利于電站等的正常運行。(4)放空水庫：用于人防和檢修水工建筑物。(5)施工導流：用于水利樞紐施工期導流。8.2簡述水工隧洞的水力特點。一般表現為深泄水孔。具體為①泄水能力與水頭的1/2成正比，超泄能力較表孔弱；②進口位置低，能預泄；③承受的水頭較高，流速大，易引起空化、空蝕；④水流脈動會引起閘門等振動；⑤出口單寬流量大，能量集中會造成下游沖刷。8.3簡述水工隧洞的組成及其各部分的作用。⑴進口段：用以控制水流，含攔污柵、進水喇叭口、閘門室、漸變段；⑵洞身段：用以輸送水流；⑶出口段：用以連接消能設施，無壓隧洞僅設門框，有壓隧洞含漸變段和工作閘門室。8.4水工隧洞的洞線為何力求短直？洞線在平面上應力求短直，目的在于可減少工程量、方便施工、減少水頭損失。8.5有壓隧洞和無壓隧洞工作閘門布置位置有何不同？無壓洞常布置在進口，有壓洞常布置在出口。8.6泄洪洞與導流洞合一布置常采用什么形式？泄洪洞與發(fā)電洞合一布置的形式有哪幾種泄洪洞與導流洞合一布置常采用“龍?zhí)ь^”式。泄洪洞與發(fā)電洞合一布置的形式有：①主洞(干洞)泄洪、支洞(岔洞)發(fā)電；②支洞(岔洞)泄洪、主洞(干洞)發(fā)電。8.7詳述水工隧洞的進水口形式及其優(yōu)缺點。進水口形式主要有①豎井式；②塔式；③岸塔式；④斜坡式。豎井式在進口附近開挖豎井，井底設閘門，井頂設啟閉設備及操縱室；其優(yōu)點是結構簡單，不受風浪和冰的影響，抗震和穩(wěn)定性好，地形條件適宜時，工程量較??；缺點是豎井開挖較困難，豎井前的洞段檢修不便；適用條件是地質條件好，地形適宜。塔式獨立于隧洞首部而不依靠巖坡的封閉式塔或框架式塔，塔底設閘門，操縱室多設在塔頂，水平截面多為矩形；其優(yōu)點是對取水用的封閉塔,可在不同高程設置取水口,取用上層溫度較高的清水；缺點是受風浪、地震、冰的影響大，穩(wěn)定性相對較差，需工作橋與庫岸相連；適用于岸坡巖石較差，岸坡低緩，覆蓋層較厚的情況。岸塔式是靠在開挖后洞臉巖坡上直立或傾斜的進水塔；其優(yōu)點是穩(wěn)定性比塔式好，施工、安裝比較方便，無須接岸橋梁；缺點是受風浪、冰、地震有一定影響；適用于岸坡較陡、巖石比較堅固穩(wěn)定的情況。斜坡式是在較為完整的巖坡上進行平整開挖、護砌而成的一種進水口，閘門和攔污柵的軌道直接安裝在斜坡護砌上；其優(yōu)點是結構簡單，施工、安裝方便，穩(wěn)定性好，工程量??；缺點是因閘槽傾斜，閘門面積加大，關門時不易靠自重下降；適用于巖坡完整，地形適宜，斜坡的護砌上可直接安裝軌道的情況。8.8簡述水工隧洞進水口的組成部分和要求。組成部分：①進水喇叭口；②閘門室；③通氣孔；④平壓管；⑤漸變段。要求：①體形與孔口水流的形態(tài)相適應，使水流平順通過，不致脫壁；②避免產生不利的負壓和空蝕破壞；③減少局部水頭損失，以提高泄流能力。8.9無壓隧洞洞身斷面形式主要有哪些？有壓隧洞洞身斷面為何常采用圓形？無壓隧洞洞身斷面形式：⑴城門洞形(圓拱直墻形)；⑵馬蹄形；⑶圓形。有壓隧洞洞身斷面常采用圓形是因為圓形是最大水力斷面，并且圓形水流條件和受力條件均有利。8