(完整版)水工建筑物作業(yè)答案及課程設(shè)計(jì)

1、水工建筑物作業(yè)答案及課程設(shè)計(jì)水工建筑物課程測驗(yàn)作業(yè)及課程設(shè)計(jì)一平時(shí)作業(yè) 緒論1 1、我國的水資源豐富嗎？開發(fā)程度如何？解決能源問 題是否應(yīng)優(yōu)先開發(fā)水電？為什么？我國水資源總量豐富，但人均擁有量少，所以應(yīng)選不豐 富。 我國水資源開發(fā)利用程度接近 25%25%，從全國而言，不完 全一樣，呈現(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，而北方尤其是西北干旱地區(qū)和華 北地區(qū)利用程度高。解決能源問題應(yīng)優(yōu)先開發(fā)水電，因?yàn)樗茉诳稍偕茉?中是開發(fā)技術(shù)最成熟，開發(fā)經(jīng)驗(yàn)最豐富，發(fā)電成本最經(jīng)濟(jì)。2 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

2、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) 、開發(fā)利用水資源為目標(biāo)的不同類型水工建筑物的綜合 體。水工建筑物是控制和調(diào)節(jié)水流，防治水害，開發(fā)利用水 資源的建筑物。水工建筑物特點(diǎn)：工作條件的復(fù)雜性、設(shè)計(jì)選型的獨(dú)特性、施工建造的艱巨性、失事后果的嚴(yán)重性。3 3、水工建筑物有哪幾類？各自功用是什么？擋水建筑物：用以攔截江河，形成水庫或壅高水位。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?檢修而放空水庫等， 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：為灌溉、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。取

3、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、專門建筑物。整治建筑物。專門性水工建筑物。4 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？河流中筑壩建庫后上下游水文狀態(tài)將發(fā)生變化。上游水 庫水深加大，流速降低，河流帶入水庫的泥沙會(huì)淤積下來， 逐漸減少水庫庫容，這實(shí)際上最終決定水庫的壽命。較天然 河流大大增加了的水庫面積與容積可以養(yǎng)魚，對(duì)漁業(yè)有利， 但壩對(duì)原河魚的回游成為障礙，任何過魚設(shè)施也難以維持原 狀，某些魚類品種因此消失了。水庫調(diào)蓄的水量增加農(nóng)作物 灌溉的機(jī)會(huì)；但水溫可能不如原來情況更適應(yīng)作物生長。此外，庫水化學(xué)成分的改變，營養(yǎng)物質(zhì)濃

4、集導(dǎo)致水的異味或缺 氧等。也會(huì)對(duì)生物帶來影響。 人們應(yīng)該充分考慮生態(tài)等因素及影響，合理開發(fā)河流。5 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、效益以及在國民經(jīng)濟(jì)中的重要 性來劃分等級(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。重力壩1 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)生的抗滑力來滿足穩(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)力來抵消于水壓 力所引起的拉應(yīng)力

5、，以滿足強(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)簡單， 施工技術(shù)比較容易掌握，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，容易形成裂縫。2 2、重力壩剖面比較寬厚的原因是什么？為什么說重力 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)生摩阻力來抵抗水平水壓 力以達(dá)到穩(wěn)定的要求并在水平截面上產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消 于水壓力所引起的拉應(yīng)力以

6、滿足強(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 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)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?；窘M合、長期組合、短期組合、偶然組合。4 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

7、高重力壩穩(wěn)定性的工程措施兩種破壞類型：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)軟弱結(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： 單一安全系數(shù)法、 極限狀態(tài)分析法 抗剪強(qiáng)度公式Ks=fKs=f（刀 W-UW-U）/ /刀 P P 抗剪斷公式KsKs =f=f （刀 W-UW-U）+c+c A/A/ 刀 P P公式主要區(qū)別：當(dāng)整個(gè)可能滑動(dòng)面基本上都軟弱結(jié)構(gòu) 面構(gòu)成時(shí)，宜用抗剪強(qiáng)度公式計(jì)算，KsKs 值用；可能滑動(dòng)面僅一部分通過軟弱結(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， KsKs 。工程措施有：將壩的迎水面做成傾斜或折坡行，利用壩 面上的水重來增加壩體的抗滑穩(wěn)定；將壩基面開挖成傾向上 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 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)