水工建筑物簡答題及答案

1、重力壩重力壩斷面設計應滿足：（1）穩(wěn)定和強度的要求，保證大壩安全（2）工程量小（3）便于施工（4）運用方便。1 簡述重力壩的特點。重力壩工作原理：在水壓力及其他荷載作用下，依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求；同時依靠壩體之中產(chǎn)生的壓應力來減小庫水壓力所引起的上游壩面拉應力以滿足強度要求。適用條件：絕大部分建在巖基上，可承受較大的壓應力，還可利用壩體混凝土與巖基表面之間的凝聚力，提高壩體的抗滑穩(wěn)定安全度。答：優(yōu)點：強度高、耐久性好、安全可靠，施工方便壩頂、壩身可溢流便于施工導流、泄洪布置壩段受力簡單、結構作用明確應力穩(wěn)定分析簡單缺點：對地形、地質(zhì)條件適應能力強缺點：剖面大按應力、穩(wěn)定確定砼材

2、料抗壓性能不能充分發(fā)揮壩底揚壓力大對穩(wěn)定、應力不利體積大，施工溫控措施復雜2重力壩如何進行分類？答：重力壩的分類方法很多，主要有以下幾種：按高度分類按壩高分：高壩:H70m中高壩:H=30-70m低壩:H1）時，求任意條內(nèi)滑弧底面上抗剪強度與剪力的平衡，求出。因為各土條間相互作用力、均為大小相等，方向相反，在累加時相互抵消，由滑動體平衡條件可求出。由于中含有k，則要用試算法，一般先假定k=1，求出，再求k。若k1，則用此k值求新的及k，反復34次，直到假定k接近計算k時即可。14怎樣確定滑弧的最小穩(wěn)定安全系數(shù)？B.B方捷耶夫法 他認為最小安全系數(shù)的滑弧圓心在扇形bcdf范圍內(nèi), 此扇形面積的兩

3、個邊界為由壩坡中點a引出的兩條線，一條為鉛直線；另一條與壩坡線成85角。另外兩個邊界是以a為圓心所做的兩個圓弧，(2)費蘭鈕斯法：H為壩高，定出距壩頂為2H，距壩趾為4.5H的M1點；再從壩趾B1和壩頂A引出B1M2和AM2，它們分別與下游坡及壩頂成1、2角并相交于M2點，連接M1M2線，費蘭鈕斯認為最危險滑弧的圓心位于M1M2的延長線附近。首先在eg線上選取O1、O2、O3為圓心，分別作通過B1點的滑弧并計算各自的安全系數(shù)K，按比例將K值標在相應的圓心上，連成曲線找出相應最小K的圓心，例如O4點。再通過eg線上K最小的點O4，作eg的垂線N-N，在N-N線上選O5、06等為圓心，同樣分別過B

4、1點作滑弧，找出最小的安全系數(shù)，例如B1點對應K1 即是。一般認為K1值即為通過B1點的最小安全系數(shù)，按比例將K1標在B1點的上方。然后根據(jù)壩基土質(zhì)情況，在壩坡或壩趾外再選B2、B3，同上述方法求出最小安全系數(shù)K2、K3等，分別按比例標在B2、B3點的上方，連接標注K1、K2、K3諸短線的端點，即可找出相應于計算情況的壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)。一般至少要計算18個滑弧才能求得。15土石料的填筑標準是什么？在土料設計中何種土料主要控制何種指標？土石料的填筑標準：對于粘性土，其指標是設計干重度及相應的含水量；對于非粘性土，其指標是相對密度；對于堆石料，其指標是孔隙率。16土石壩為什么要設防滲體？防滲體有哪

5、些形式？土石壩擋水后，在壩體內(nèi)會形成由上游的滲流，這會使水庫損失水量，還引起管涌、流圖等滲透變形，對壩頗穩(wěn)定不利，必須在設計時采取防滲措施以減少滲漏，保證壩體滲透穩(wěn)定性，故要設防滲體。防滲體的形式：1、黏土心墻 2、黏土斜墻 3、非土料防滲體17土壩排水設備的作用是什么？常用的壩體排水有哪些形式？土石壩排水設備的作用是：可以降低伸入壩體內(nèi)的水，有計劃地排出壩外，以達到降低壩體浸潤線及孔隙水壓力，防止?jié)B透變形，增加壩坡的穩(wěn)定性，防止凍漲破壞的目的。常用的壩體排水形式：1.貼坡排水；2.棱體排水；3.褥墊排水；4.管式排水；5.綜合式排水18土石壩為什么要設置反濾層？設置反濾層應遵循什么原則？通常

6、應在哪些部位設置反濾層？土石壩設置反濾層，其目的是為了提高抗?jié)B破壞能力、防止各類滲透變形特別是防止管涌。在任何滲流流入排水設施處一般都要設置反濾層。設置反濾層要遵循的原則是：1.被保護土壤的顆粒不得穿過反濾層2.各層的顆粒不得發(fā)生移動3.相鄰兩層間，較小的一層顆粒不得穿過較粗一層的孔隙4.反濾層不能被堵塞，而且應該具有足夠的透水性，以保證排水暢通5.應保證耐久、穩(wěn)定，其工作性能和效果應不隨時間的推移和環(huán)境的改變而遭受破壞。19 簡述砂礫石地基處理的目的及處理方法防滲措施。（10分）砂卵石地基一般強度較大，壓縮變形也較小，對建筑在砂卵石地基上土石壩的地基處理主要是解決滲流問題。處理方法是“上防下

7、排”。“上防”是指鉛直方向的粘土截水墻?；炷练罎B墻、板樁和帷幕灌漿以及水平方向的防滲鋪蓋等；“下排”是指鉛直方向的減壓井和反濾式排水溝以及水平方向的反濾式蓋重等。主要防滲措施有：（1）垂直防滲設施，包括：粘性土截水槽、混凝土防滲墻、灌漿帷幕等；（2）上游水平防滲鋪蓋；（3）下游排水設施，包括：水平排水層、排水溝、減壓井、透水蓋重等。 （6分）20為什么要進行地基處理？這是因為地基的性質(zhì)對土石壩的構造和尺寸有很大影響。進行土石壩地基處理1.可控制滲流，使地基以至壩身不產(chǎn)生滲透變形，并把滲流流量控制在允許的范圍內(nèi)2.保證地基穩(wěn)定不發(fā)生滑動3.控制沉降與不均勻沉降，以限制壩體裂縫的發(fā)生。21.土石

8、壩與壩基、岸坡及其它建筑物連接時應注意什么問題？土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的接觸面都是防滲的薄弱部位，在連接時，必須妥善處理，使其結合緊密，避免產(chǎn)生集中滲流；保證壩體與河床及岸坡結合面的質(zhì)量，不使其形成影響壩坡穩(wěn)定的軟弱層面；并不致因岸坡形狀或坡度不當引起壩體不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫。22土石壩的檢查和養(yǎng)護內(nèi)容是什么？土石壩的檢查工作包括四個方面：經(jīng)常檢查、定期檢查、特別檢查和安全鑒定。土石壩的養(yǎng)護主要包括以下幾方面的內(nèi)容：1.保持壩面完整。2.保持排水系統(tǒng)暢通3.合理控制水庫水位4.加強安全管理5.觀測儀器設備的養(yǎng)護。23土石壩裂縫分哪幾種？其特征和處理方法是什么？（1）1）按分布位置分表面

9、裂縫；內(nèi)部裂縫。2）按走向分類橫向裂縫；縱向裂縫；水平裂縫；龜紋裂縫3）按裂縫成因分類干縮裂縫；變形裂縫；滑坡裂縫；凍融裂縫；水力劈裂；塑流裂縫；振動裂縫（2）處理：處理前，首先要根據(jù)出現(xiàn)部位、征兆、異常，確定具體位置，再探明其大小、走向。常用方法：開挖回填法；灌漿法；挖填灌漿法24分析土石壩運用中滲漏原因及處理措施。滲漏原因：壩體滲漏：設計考慮不周，施工質(zhì)量較差，管理不善壩基滲漏：地基處理不當，粘土鋪蓋尺寸不足，排水系統(tǒng)堵塞，空庫運用，鋪蓋開裂接觸滲漏：壩基處理不徹底，防滲體與壩基結合不當，壩體與剛性建筑物結合不當。繞壩滲漏：岸坡山體單薄，岸坡巖性差，岸坡存在孔洞，岸坡天然鋪蓋破壞。處理措施

10、：要遵循“上截下排”原則，即在壩的上游壩體和壩基設防滲設施、阻截滲水，在壩的下游設排水導滲設備。一般采用上游截滲法、下游導滲法。25土石壩滑坡的主要特征是什么？如何預防滑坡，并說明處理滑坡的措施。（1）破壞形式：脫落，塌陷，崩塌，滑動，擠壓，鼓脹，溶蝕。（2）破壞原因：對波浪的沖擊破壞考慮不周護坡結構不合理護坡施工質(zhì)量控制不嚴，干砌石不密實，空襲偏大，甚至出現(xiàn)架空護坡材料選擇不當在管理運用中，因庫水位驟降，護坡背面將形成較大的滲透壓力，導致護坡膨脹、破裂、掀起和滑動而破壞，維修不及時，破壞由小而大嚴寒地區(qū)的冰凍影響。26. 為何土石壩穩(wěn)定分析只進行局部穩(wěn)定驗算，而不進行整體穩(wěn)定驗算？土石壩失穩(wěn)

11、的原因有哪些？答案：土石壩的壩坡較緩，在外荷載及自重作用下，不會產(chǎn)生整體水平滑動。由于其壩體材料為散粒體，如果剖面尺寸不當或壩體、壩基材料的抗剪強度不足，在一些不利荷載組合下有可能發(fā)生壩體或壩體連同部分壩基一起局部滑動的現(xiàn)象，造成失穩(wěn)。土石壩失穩(wěn)的原因：土石壩產(chǎn)生滑坡的原因往往是由于壩體抗剪強度太小，壩坡偏陡，滑動土體的滑動力超過抗滑力，或由于壩基土的抗剪強度不足因而會連同壩體一起發(fā)生滑動?；瑒恿Υ笮≈饕c壩坡的陡緩有關，壩坡越陡，滑動力越大。27. 土石壩常見的滑動破壞型式有幾種形式？各發(fā)生在什么土體中？對應的穩(wěn)定計算方法有哪些？（10分）答案：1）曲線滑動面，當滑動面通過粘性土部位時，其形

12、狀通常為一頂部陡而底部漸緩的曲面，在穩(wěn)定分析中多以圓弧代替。穩(wěn)定分析方法為圓弧滑動發(fā)。（3分） 2）折線滑動面，多發(fā)生在非粘性土的壩坡中。如薄心墻壩，斜墻壩中；當壩坡部分浸水，則常為近于折線的滑動面，折點一般在水面附近。穩(wěn)定分析方法為折線滑動法。（3分） 3）復式滑動面，厚心墻或由粘土及非粘性土構成的多種土質(zhì)壩形成復合滑動面。當壩基內(nèi)有軟弱夾層時，因其抗剪強度低，滑動面不再往下深切，而是沿該夾層形成曲、直面組合的復合滑動面。穩(wěn)定分析方法為復式滑動法。（4分）28.簡述土石壩的組成及各組成部分的作用。（10分）答案：土石壩由壩身、防滲體、排水體和護坡等四部分組成。（2分）壩身主要用來保持壩體的穩(wěn)

13、定，壩殼料應具有比較高的強度。下游壩殼的水下部分以及上游壩殼的水位變動區(qū)則要求具有良好的排水性能。（2分）防滲體的作用控制壩內(nèi)浸潤線的位置，并保持穩(wěn)定滲流，這部分的土體比壩殼其他部分更不透水。（2分）排水體的作用是控制和引導滲流，降低浸潤線，加速孔隙水壓力消散，以增強壩的穩(wěn)定，并保護下游免遭凍脹破壞。（2分）上游護坡為了防止風浪淘刷、順坡水流沖刷、冬季結冰和庫區(qū)漂浮物對上游坡面的破壞，下游護坡為了避免雨水沖刷，保護下游尾水部位的壩坡免受風浪、冰層和水流的作用以及動物、凍脹干裂等因素的破壞。（2分）29. 什么叫土石壩的滲透變形？防止?jié)B透變形的工程措施有哪些？ （10分）答案：土石壩壩身及地基中

14、的滲流，由于物理或化學的作用，導致土體顆粒流失，土壤發(fā)生局部破壞，稱為滲透變形。（3分）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，達到降低滲透坡降的目的；（2分）(2)采取排水減壓措施，以降低壩體浸潤線和下游滲流出口處的滲透壓力。（2分）對可能發(fā)生管涌的部位，需設置反濾層，攔截可能被滲流帶走的細顆粒；對下游可能產(chǎn)生流土的部位，可以設置蓋重以增加土體抵抗?jié)B透變形的能力。（3分）30.簡述土石壩的滲透變形的形式及防止措施？管涌： 流土： 接觸沖刷：接觸流土和接觸管涌：常見的工程措施有：全面截阻滲流、延長滲徑、設置排水設施、反濾層或排滲減壓井等。31、土石壩為什么

15、要設置反濾層？設置反濾層應遵循什么原則？通常應在哪些部位設置反濾層？答：土石壩設置反濾層，其目的是為了提高抗?jié)B破壞能力、防止各類滲透變形特別是防止管涌。在任何滲流流入排水設施處一般都要設置反濾層。設置反濾層要遵循的原則是：1.被保護土壤的顆粒不得穿過反濾層；2.各層的顆粒不得發(fā)生移動；3.相鄰兩層間，較小的一層顆粒不得穿過較粗一層的孔隙；4.反濾層不能被堵塞，而且應該具有足夠的透水性，以保證排水暢通；5.應保證耐久、穩(wěn)定，其工作性能32. 、土石壩筑壩土料的選擇： 一般土料原則上均可作為碾壓式土石壩的筑壩材料，或經(jīng)處理后用于壩的不同部位。但下列土料不宜采用：沼澤土、斑脫土、地表土及含有未完全分

16、解有機質(zhì)的土料。1、均質(zhì)壩對土料的要求 2、防滲體對土料的要求3、壩殼對土石料的要求（壩殼保持大壩穩(wěn)定）4、排水、護坡對土石料的要求 5、反濾料及過渡層土料 6、關于風化料及特殊粘土料的采用.水閘1水閘有哪些工作特點？答（1）穩(wěn)定方向：水閘必須具有足夠的重力，以維持自身的穩(wěn)定。（2）滲流方向：應妥善進行防滲設計。（3）效能防沖方面：必須采取有效的效能防沖措施，以防止河道產(chǎn)生有害的沖刷。（4）沉降方面：采取必需的地基處理等措施，以減小過大的地基沉降和不均勻沉降。2閘底板高程的確定對于大型水閘和小型水閘有何區(qū)別？為什么？答：閘底板應置于較為堅實的土層上并應盡量利用天然地基，在地基強度能夠滿足要求的

17、條件下，底板高程定的高些閘室寬度大兩岸聯(lián)接建筑物相對較低，對于小型水閘，由于兩岸聯(lián)接建筑在整個工程所占比重較大，因而適當降低板高程常常是有利的。3底流消能在閘下產(chǎn)生的淹沒水躍的淹沒度為多少？能變大或變小嗎？答：底流消能的作用是通過在閘下產(chǎn)生一定淹沒度的水躍來保護水躍范圍內(nèi)的河床免遭沖刷，淹沒度過小，水躍不穩(wěn)定，表面旋滾前后擺動，淹沒度過大，較高流速的水舌潛入底層，由于表面旋滾的剪切，摻混作用減弱，消能效果反而減小。4海漫的作用是什么？對海漫有哪些要求？答：海曼的作用：以使水流均勻擴散，調(diào)整流速分布，保護河床不受沖刷。對海曼的要求：表面有一定的粗糙度，以利進一步消除余能。具有一定的透水性，以使?jié)B

18、水自由排除降低揚壓力 具有一定的柔性，以適應下游河床可能的沖刷變形 5采取哪些工程措施可以防止閘下產(chǎn)生波狀水躍及折沖水流？答：波狀水躍的措施，對于平底板水閘可在消力池斜坡的頂部上游預留一段0.51.0m寬的平臺，其上布置一道小檻，使水流越坎入池，使成底流式水躍，若水閘底板采用低實用土堰型。6對于粘性土地基和砂性土地基地下輪廓的布置有何不同？答：對粘性土地基，布置輪廓線時，排水設施可前移到閘底板下，以降低板下的滲透壓力，并有利于粘性土加速固結，以提前閘室穩(wěn)定性，防滲常用水平鋪蓋而不用板樁。7閘墩的墩頂高程如何確定？答：閘墩的上游部分的頂面高程應滿足以下兩個要求：水閘擋水，不應低于水閘正常蓄水位加

19、波浪計算高度與相應安全超高值之和。泄洪時，不應低于設計或校核洪水位與相應安全超高值之和8平面閘門與弧形閘門相比較各有何優(yōu)缺點？答：優(yōu)點：弧形與平面比較，主要優(yōu)點是啟門力小，可以封閉相當大面積的孔口，無影響水流態(tài)的門槽，閘敦厚度較薄，機架橋的高度較低，埋件小。 缺點：需要的閘墩較長，不能提出孔口以外進行檢修維護，也不能在孔口之間互換，總水壓力集中于支鉸處，閘墩受力復雜。9當采用混凝土鋪蓋時，應如何計算作用水閘上的上游水平水壓力？并繪圖表示。答：止水片以上仍按靜水壓力計算，以下按梯形分布，d點取該點的揚壓力值，止水片底面c點的水壓力等于該點的浮托力加e點處的滲透壓力，即認為c、e點間無滲透水頭損失

20、。10水閘的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足要求時，應采用哪些措施？答：將閘門位置移向低水位一側，或將水閘底板向高水位一側加長 適當加大結構尺寸 增加閘室地板的齒墻深度 增加鋪蓋長度或在不影響防滲安全的條件下將排水設施向水閘底板靠近 利用鋼筋混凝土鋪蓋作為阻滑板，但閘室自身抗滑穩(wěn)定系數(shù)應小于1.0，阻滑板應滿足限裂要求。11水閘聯(lián)接建筑物的作用？翼墻的布置應注意哪些問題？答：作用：擋住兩側填土，維持土壩及兩岸的穩(wěn)定閘泄水或引水時，上游翼墻用于引導水流平順進閘，下游翼墻使出閘水流均勻擴散，減小沖刷。 保持兩岸或土壩邊坡不受出閘水流的沖刷。 控制通過閘身兩側的滲流，防止與其相連的岸坡或土壩產(chǎn)生滲透變形。在軟

21、弱地基上設獨立岸墻時，可以減少地基沉降對閘身的影響。注意問題：高程應分別高于上、下游最不利的運用水位。 翼墻分段長度應根據(jù)結構和地基條件確定，采1520m。 在軟弱地基或回填土上的翼墻分段長度可適當縮短。12.水閘地下輪廓線的布置原則是什么？砂性土地基和粘性土地基地下輪廓線的布置有何不同？（6分）防滲設計一般采用防滲與排水相結合的原則。即在高水位側采用鋪蓋、板樁、齒墻等防滲設施，用以延長滲徑減小滲透坡降和閘底板下的滲透壓力；在低水位側設置排水設施，如面層排水、排水孔或減壓井與下游連通，使地基滲水盡快排出，對粘性土地基，布置輪廓線時，排水設施可前移到閘底板下，以降低板下的滲透壓力，并有利于粘性土

22、加速固結，以提前閘室穩(wěn)定性，防滲常用水平鋪蓋而不用板樁。 對于砂性土地基，當砂層很厚時，采用鋪蓋與板樁相結合的型式，排水設施布置在護坦上。必要時，鋪蓋前端再加設一道短板樁；當砂層較薄，下面有不透水層時，將板樁插入不透水層。13、水閘下游沖刷破壞的主要部位是哪些？如何進行處理？（6分） 水閘下游沖刷破壞的主要部位是下游河床、下游岸坡。下游河床：設置消力池、消力檻、海漫、防沖槽等下游岸坡：在消力池斜坡段頂部上游預留平臺，上設小檻；使上游引渠具有較長的直線段，并對稱布置翼墻；下游布置翼墻，并控制翼墻擴散角；下游設置護坡；制訂合理的閘門開啟程序。14、水閘的哪些部位需要分縫？縫的作用是什么？哪些縫內(nèi)需

23、設止水？答：水閘需要分縫的部位有：凡相臨結構荷重相差懸殊或結構較長、面積較大的地方?？p的作用：防止因不均勻沉陷和溫度變化產(chǎn)生裂縫。需設置止水的縫：凡具有防滲要求的縫內(nèi)。15下游翼墻的擴散角應滿足什么要求?答：1）下游翼墻的擴散角應使出閘水流均勻擴散，不產(chǎn)生折沖水流；2）若擴散角過小，水流擴散不充分，導致水流的單寬流量大，對消能不利；若擴散角過大，易產(chǎn)生折沖水流，容易對下游造成沖刷。一般取擴散角不大于712。16. 水閘的構造組成有哪些？上游連接段 閘室段 下游連接段 （引導水流平順進入閘室）（調(diào)節(jié)水位和流量）（消能、防沖）閘室： 底板、 閘墩、閘門、（胸墻）、工作橋、交通橋。上游連接段：翼墻、

24、鋪蓋、護底、上游防沖槽、上游護坡。下游連接段：翼墻、護坦、海漫、下游防沖槽、下游護坡、下游排水（反濾、排水孔）。17.水閘的地基處理內(nèi)容：預壓加固，水閘修之前，在軟地基表面上加荷對地基進行預壓，待地基沉降穩(wěn)定后，移去荷載。換土墊層，適于軟弱粘性土，包括淤泥質(zhì)土，當出現(xiàn)在基面附近較薄時，采取挖出，當較厚時將表層挖出，換沙礫土層。樁基法，沉井基礎，振沖砂石樁，強夯法，爆炸法，高速旋噴法。18.水閘與兩岸連接的建筑物有：上下游的翼墻、邊墩和岸墻、刺墻。19.解釋什么是阻力系數(shù)？試用改進的阻力系數(shù)法推導任一流段的水頭損失為。（10分）答案：把滲流區(qū)段，滲流段長度（L）與透水層厚度（T）的比值，稱為阻力

25、系數(shù)（），值僅與滲流區(qū)的幾何形狀有關，它是滲流邊界的函數(shù)。（4分） 任一流段的水頭損失可表示為： （1） （2分） 根據(jù)水流的連續(xù)原理，各段的單寬流量相同，所以，各段的值相同，而總水頭H應為各段水頭損失的總和，因此，H=由該式可得： （2）（2分）將（2）式代入（1）式，可得 （2分）20. 水閘由哪些部件組成？各組成部分的作用有哪些？（8分）答案：水閘一般由閘室、上游連接段和下游連接段三部分組成。（3分）閘室：是水閘的主體，起著控制水流和連接兩岸的作用，包括閘門、閘墩、底板、工作橋、交通橋等幾部分。（2分） 上游連接段：作用是引導水流平穩(wěn)地進入閘室，保護上游河床及岸坡免于沖刷，并有防滲作用，

26、包括有上游防沖槽、鋪蓋、上游翼墻及兩岸護坡等。（2分） 下游連接段：主要作用是消能、防沖和安全排出經(jīng)閘基及兩岸的滲流，包括有：護坦、海漫、下游防沖槽、下游翼墻及兩岸護坡等。（2分）21. 閘墩強度計算應計算哪幾種情況？閘墩底部應力應如何計算？（8分）答案： 驗算閘墩強度時，應考慮以下兩種情況： 1、運用情況：閘門關閉，閘墩承受的荷載有最大水頭時的水壓力、閘墩的自重及其上部結構與設備自重，屬設計情況，計入地震荷載后為校核情況。（3分） 2、檢修情況：一孔檢修，相鄰孔過水，多屬校核情況。閘墩承受側向水壓力、閘墩自重及上部結構荷重，交通橋上車輛剎車的制動力等。（2分） 閘墩底部應力計算，可將閘墩視為

27、固結在底板上的懸臂梁，按偏心受壓公式計算。（2分）22.簡述按照水閘底板與閘墩的連接方式可分為哪兩種型式，各自有何作用。（10分）答案：兩種底板型式有：整體式底板和分離式底板。（3分）整體式底板具有將結構自重和水壓等荷載傳給地基及防沖、防滲等作用，故底板較厚。（3分）分離式底板閘室上部結構的重量和水壓力直接由閘墩傳給地基，底板僅有防沖、防滲和穩(wěn)定的要求，其厚度可根據(jù)自身穩(wěn)定的要求確定。（3分）分離式底板一般適用于地基條件較好的砂土或巖石基礎。由于底板較薄，所以工程量較整體式底板省。（1分）22.水閘的類型：擔負的任務（作用）分節(jié)制閘（攔河閘）：攔河興建，調(diào)節(jié)水位，控制流量。進水閘（渠首閘）：在

28、河、湖、水庫的岸邊興建，常位于引水渠道首部，引取水流。排水閘（排澇閘、泄水閘、退水閘）：在江河沿岸興建，作用是排水、防止洪水倒灌。分洪閘：在河道的一側興建，分泄洪水、削減洪峰洪、滯洪。擋潮閘：建于河流入海河口上游地段，防止海潮倒灌。沖沙閘：靜水通航，動水沖沙，減少含沙量，防止淤積。排冰閘：在堤岸上建閘防止冬季冰凌堵塞。按閘室結構分（1）開敞式：閘室露天，又分為有胸墻；無胸墻兩種形式 涵洞式：閘室后部有洞身段，洞頂有填土覆蓋。（有壓、無壓）3、按操作閘門的動力分（1）機械操作閘門的水閘（2）水力操作閘門的水閘23.選擇水閘閘址應注意哪些問題？初步設計水閘孔口尺寸一般應考慮哪些因素？應盡量避開淤泥

29、質(zhì)土和粉、細砂地基，選取壤土、中砂和礫石地方。1.確定閘孔型式 2.擬定閘底板高程（即堰頂高程）3.計算孔口尺寸及溢流前沿總寬4.泄流能力驗算24、為什么對水閘作滲流分析？如何做好水閘的防滲設計和排水設計？滲流對建筑物的不利影響：降低了閘室的抗滑穩(wěn)定性及兩岸翼墻和邊墩的側向穩(wěn)定性；引起地基的滲透變形，嚴重會使地基破壞；損失水量；使地基中的可溶物質(zhì)加速溶解。處理措施：上游采用水平防滲或者垂直防滲，延長滲徑以減小作用在底板上的滲透壓力，降低閘基滲流的平均坡降；下游設置排水反慮設施，如排水孔，減壓井等防止?jié)B流出口變形。25.水閘的地基處理內(nèi)容：預壓加固，水閘修之前，在軟地基表面上加荷對地基進行預壓，

30、待地基沉降穩(wěn)定后，移去荷載。換土墊層，適于軟弱粘性土，包括淤泥質(zhì)土，當出現(xiàn)在基面附近較薄時，采取挖出，當較厚時將表層挖出，換沙礫土層。樁基法，沉井基礎，振沖砂石樁，強夯法，爆炸法，高速旋噴法。26.水閘下游沖刷破壞的主要部位是哪些？如何進行處理？（6分） 水閘下游沖刷破壞的主要部位是下游河床、下游岸坡。下游河床：設置消力池、消力檻、海漫、防沖槽等下游岸坡：在消力池斜坡段頂部上游預留平臺，上設小檻；使上游引渠具有較長的直線段，并對稱布置翼墻；下游布置翼墻，并控制翼墻擴散角；下游設置護坡；制訂合理的閘門開啟程序。拱壩1.簡述拱壩應力分析的拱冠梁法。（8分）答案：拱壩應力分析的拱冠梁法是按中央懸臂梁

31、（拱冠梁）與若干層水平拱在其交點變位一致的原則分配荷載的拱壩應力分析方法，是簡化了的拱梁分載法。（4分）一般是沿壩高選取57層水平拱圈，僅考慮承受徑向荷載，并假定荷載沿拱圈均勻分布。（3分）這種方法適用于對稱或接近對稱的拱壩，是一種近似的應力分析方法。（1分）2. 溫度荷載對拱壩的應力和壩肩巖體的穩(wěn)定有何影響？（8分）答案：封拱后，拱壩形成整體，當壩體溫度高于封拱溫度時，即溫度升高，拱圈伸長并向上游位移，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力的方向與庫水位產(chǎn)生的相反，但軸力方向相同。（4分）當壩體溫度低于封拱溫度時，即溫度降低，拱圈收縮并向下游位移，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力的方向與庫水位產(chǎn)生的相同，但軸力方向相反。

32、因此一般情況下，溫降對壩體應力不利，溫升對壩肩穩(wěn)定不利。（4分）3. 拱壩的工作原理與重力壩有何不同？（10分）答案：(1) 拱壩是一種推力結構，在外荷載作用下，拱圈截面上主要承受軸向壓應力，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度，而重力壩以受彎曲為主的靜定結構。（4分）(2) 與重力壩利用自重維持穩(wěn)定的特點不同，拱壩將外荷載的大部分通過拱作用傳至兩岸巖體，主要依靠兩岸壩肩巖體維持穩(wěn)定，壩體自重對拱壩的穩(wěn)定性影響不大。（3分）(3) 自重和揚壓力降為次要荷載，而溫度荷載和地基變形將對拱壩應力產(chǎn)生較大影響。4. 拱壩壩身泄水的方式有哪些？說明各種方式的適用條件。答案：拱壩的壩身泄

33、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，單寬泄流量較小，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。壩身泄水孔式：適用于壩體較高的拱壩。5.拱壩的工作特點有哪些？（從結構、受力、穩(wěn)定三方面說明）答案：(1) 拱壩是固接于基巖的空間殼體結構，在平面上呈凸向上游的拱形，其拱冠剖面呈豎直或向上游凸出的曲線形； (2) 壩體結構既有拱作用又有梁作用，其所承受的水平荷載一部分通過拱的作用壓向兩岸，另一部分通過豎直梁的作用傳到壩底基巖； (3) 壩體的穩(wěn)定主要依靠兩岸拱端的反力

34、作用，并不全靠壩體自重來維持。6. 簡述用拱冠梁法進行拱壩應力分析的基本原理。（8分）答案：拱壩應力分析的拱冠梁法是按中央懸臂梁（拱冠梁）與若干層水平拱在其交點變位一致的原則分配荷載的拱壩應力分析方法，是簡化了的拱梁分載法。（4分）一般是沿壩高選取57層水平拱圈，僅考慮承受徑向荷載，并假定荷載沿拱圈均勻分布。這種方法適用于對稱或接近對稱的拱壩，是一種近似的應力分析方法。7. 拱壩荷載組合：（一）基本組合：有以下幾種情況：1、水庫正常蓄水位及相應的尾水位和設計正常溫降，自重、揚壓力、泥沙壓力、浪壓力、冰壓力。2、水庫死水位（或運行最低水位）及相應的尾水位和此時出現(xiàn)的設計正常溫升，自重，揚壓力（或

35、不計），泥沙壓力，浪壓力。特殊組合：分以下幾種情況：1、校核洪水位及相應的尾水位和此時出現(xiàn)的設計正常溫升，自重，揚壓力，泥沙壓力，動水壓力，浪壓力。2、基本組合1+地震荷載。3、施工期的荷載組合，包括接縫未灌漿和分期灌漿兩種情況。8. 改善拱壩拱座穩(wěn)定的措施：加強地基處理，對不利的節(jié)理等進行有效的沖洗和固結灌漿，以提高其抗剪強度。加強壩肩巖體的灌漿和排水措施，減小巖體的滲透壓力。將拱端向岸壁深挖嵌進，以擴大下游的抗滑巖體，也可避開不利的滑裂面。這種做法對增加拱座的穩(wěn)定性較有效。改進拱圈設計，如采用三心拱、拋物線拱等形式，使拱端推力盡可能趨向正交于岸坡。如拱端基巖承載能力較差，可局部擴大拱端或設

36、置推力墩。9.結構特點平面上拱向上游三面固結于壩基空間整體結構（壩身無分縫）高次超靜定工作特點：雙向傳力拱壩肩梁壩基。推力結構，徑向荷載下，拱內(nèi)主要為壓力，充分發(fā)揮材料抗壓性能，與同高度重力壩相比，省工程量1/3-1/2、超載能力強u 高次超靜定結構，當壩體某部位因超載局部開裂時，拱梁作用會自行調(diào)整，應力產(chǎn)生有利的重新分布or使裂縫終止。u 試驗表明，拱壩超載能力可達到設計荷載的5-11倍。抗震能力強u 壩體薄、輕韌、富有彈性、整體性好，可借助壩基吸收地震能量。 見溪洛渡壩壩肩穩(wěn)定性要求高上述諸多優(yōu)點均以拱座肩穩(wěn)定為前提條件缺點：溫度荷載、地基位移均產(chǎn)生壩體應力，不可忽略對地形地質(zhì)條件要求苛刻結構復雜，設計工作量大、施工技術要求高壩身泄流量大時可能會引起壩體振動，故多采用多種方式泄洪。10. 1、按壩高分：高壩 H70m中高壩H=30-70m低壩 H30m2、按厚高比分：TB/H0.2薄拱壩TB/H