試題庫--水工建筑物[1][1]

1、第一章  緒論自測題一、填空題1我國人均水資源約為世界水資源的   1/4  。2河道常用的防洪體系為  攔下排，兩岸分滯”。3水利工程按所承擔的任務可分為  河道整治與防洪工程 、 水力發(fā)電工程 、 供水和排水工程、 航運工程 、農田水利工程。 4水工建筑物按用途可分為  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；專門建筑物。5水工建筑物按使用時間可分為  永久性建筑物；臨時性建筑物。二、名詞解釋1水利工程 指對自然界的地表水和地下水進行控制和調配，以達到除害興利的

2、目的而修建的工程。2水利樞紐 由不同水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。3水工建筑物 為綜合利用水資源，達到防洪、灌溉、發(fā)電、供水、航運等目的，修建的不同類型的建筑物，以控制和支配水流，滿足國民經濟的需要。三、判斷題1我國地大物博，河流眾多，是一個水資源充沛的國家。 （  ×  ）2我國的水資源分布情況大體是南澇北旱的局面。       （    ）3水工建筑物的級別越高所采用的洪水重現(xiàn)期越短。     （  × 

3、）     ×  四、簡答題1我國水資源分布的特點是什么？我國水資源由于地理位置和地形等原因有以下幾個特點：我國水資源總量豐富，但人均稀少：總量世界排行第六，人均占有量是世界人均占有量的1/4。水能資源總量位居世界第一。水資源在時間、空間上分布不合理：大部分地區(qū)都有汛期和非汛期之分，汛期雨量大且集中。在空間上南部東南部很大，北部西北部極少。與人口、耕地布局不相適應：2水利工程按所承擔的任務分為哪幾類？河道整治與防洪工程農田水利工程水利發(fā)電工程供水和排水工程航運工程3水工建筑物的特點？工作條件復雜：水壓力浪壓力冰壓力地震動水壓力滲流高速

4、水流等對建筑物的穩(wěn)定安全和耐久性影響較大。施工條件復雜：施工需要導流，進度緊，工期長，施工技術復雜，受氣候影響大，排水施工難度大，交通運輸困難等對國民經濟影響巨大：水利工程不但可以防洪、灌溉、發(fā)電、航運同時還可綠化環(huán)境，改良土壤，發(fā)展旅游等。但處理不好會有反面作用，一旦失事將會給下游人民的生命財產和國家建設帶來災難性的損失，甚至是滅頂之災。4水工建筑物按用途分為哪幾類？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專門建筑物5說明分等、分級的意義、對象、依據(jù)？分等分級的意義（或目的）：為貫徹執(zhí)行國家經濟、技術政策，達到既安全又經濟的目的。對象：分等對象是水利水電樞紐工程，分級的對象是水工建

5、筑物。依據(jù)：分等的依據(jù)是按工程規(guī)模、效益及其在國民經濟中的重要性進行分等，分級的依據(jù)是按水工建筑物所屬的工程等別、及其在樞紐中的最重性進行分級。具體見我國的水電水電工程等級劃分及洪水標準中的表格規(guī)定。第二章 重力壩自測題一、填空題1.      重力壩是指 主要依靠壩體自重所產生的抗滑力來維持穩(wěn)定的擋水建筑物  。其壩軸線一般為直線，垂直于壩軸線方向設 橫縫  ，將壩體分成若干個壩段，每一個壩段相當于固接于地基上的 懸臂梁  。2.     重力

6、壩按壩體結構形式可分為  寬縫重力壩；空腹重力壩；大頭壩;實體重力壩3.     重力壩承受的主要荷載是呈三角形分布的 靜水壓力   ，控制壩體剖面尺寸的主要指標是 穩(wěn)定   、 強度要求  ，重力壩的基本剖面是 三角   形。4.     非溢流壩的壩頂或防浪墻頂必須高出庫水位，其高出庫水位的高度為：h=hl+hz+hc,其中hl表示  波浪高度   ，h

7、z表示 波浪中心線高出靜水位的高度    ，hc表示  安全超高   。5.      地震烈度   表示地震對建筑物的影響程度。 烈度   越大，表示對建筑物的破壞越大，抗震設計要求越高。?6.     按承載能力極限狀態(tài)設計時，應考慮 荷載的基本組合    和 偶然組合    兩種作用

8、效應組合。?7.     按正常使用極限狀態(tài)設計時，應考慮 荷載的長期組合   和 短期組合    兩種作用效應組合。8.  溢流壩既是 擋水建筑物   ，又是 泄水建筑物   。因此，壩體剖面設計時除滿足穩(wěn)定和強度要求外，還要滿足 泄水   的要求，同時要考慮下游的消能問題。9.  溢流壩的溢流面由頂部的 曲線段   

9、; 、中間的 直線段    、底部的 反弧段   組成。?10.  單寬流量的大小是溢流壩設計中一個很重要的控制指標。如果單寬流量越大，對  消能防沖   不利，但對 樞紐布置    有利。11.  溢流壩段的橫縫有兩種布置方式。其中，橫縫布置在 閘墩中間    時，相鄰壩段產生的不均勻沉陷不影響閘門啟閉，但閘墩厚度 較大   。另一種形式，橫縫布

10、置在  溢流孔跨中   ，閘墩比較薄，但受地基不均勻沉陷的影響大。12.  閘墩的斷面形狀應使 水流平順    ，減小水頭損失，墩頭的形狀常用 半圓形   、 三角形    、  流線形   等。13.  工作閘門常在  動水  中啟閉，檢修閘門在 靜水    中啟閉，事故閘門常在  動水

11、   中快速關閉，在 靜水    中開啟。14. 通氣孔的上端進口不允許設在 閘門啟閉室 內，自由通氣孔的上端進口應高于上游 最高水位。15.  重力壩壩體排水措施是：靠近上游壩面設置 排水管幕    ，其上下端與壩頂和廊道直通。壩基排水措施是  在灌漿帷幕后設排水孔幕    。16.  壩體分縫的目的是： 防止溫度變化和地基不均勻沉降導致壩體開裂  ，滿足施工的要求。常見的縫有：

12、60;橫縫   、 縱縫  和施工縫。17.  重力壩內的廊道的作用是 滿足灌漿  、 檢查、排水  和觀測、交通。廊道常分為： 壩基灌漿廊道   和 檢查和壩體排水廊道  。?18.  排水孔幕布置在 一層具有防滲、抗凍、抗侵蝕的砼作為壩體防滲設施    的下游，通常在防滲帷幕灌漿后施工。二、單項選擇題1、 溢流壩屬于(  A、擋水建筑物和泄水建筑物

13、60;      2、下列重力壩是按壩體的結構形式進行分類的有( C、實體重力壩                    3、下面關于壩體應力的幾種說法正確的是（  a     ）。A、正常運用期，壩基面的最大鉛直正應力應小于壩基容許壓應力4、重力壩的壩體廊道的主要作用是<

14、>  排水 灌漿                6、采用以下(   帷幕灌漿  )措施主要用來降低重力壩壩基的揚壓力。        8、重力壩地基處理時，順水流方向的開挖面不宜( C、向下游傾斜      

15、60;三、名詞解釋1揚壓力 揚壓力是滲透壓力和浮托力的總稱。，揚壓力是由上下游水位差產生的滲流而在壩體內或壩基面上形成的滲透力，和由下游水深淹沒壩體而產生的向上的浮托力組成。2滲透壓 滲透壓力是由上下游水位差產生的滲流而在壩內或壩基面上形成的向上的壓力。3浮托力 是由下游水深淹沒壩體計算截面而產生的向上的壓力。四、判斷題1檢修閘門和事故閘門都只能在靜水中關閉和開啟FFTFFFTT   3對于基本烈度為6度及其以下地區(qū)不考慮地震荷載。（ t  ） 4壩內水平截面上的剪應力呈三次拋物線分布。（ f  ）5挑流消能適用于基巖較堅固、水頭較高的情況。（

16、   ）6固結灌漿是深層高壓水泥灌漿，其主要目的是為了降低壩體的滲透壓力。（   ）7地震烈度大，對建筑物的破壞小，抗震設計要求低。（ f  ）8.設計洪水情況屬于荷載的偶然組合。（ f  ）9.按定型設計水頭確定的溢流面頂部曲線，當通過校核洪水位時不能出現(xiàn)負壓。（   ）五、簡答題1簡述重力壩的特點。優(yōu)點：1、工作安全，運行可靠；2、對地形、地質條件適應性強3、泄洪方便，導流容易4、施工方便，維護簡單5、受力明確，結構簡單缺點：1壩體剖面尺寸大，材料用量多2材料的強度不能夠得到充分發(fā)

17、揮3壩底揚壓力大，對壩體穩(wěn)定不利4砼體積大，易產生不利的溫度應力和收縮應力2重力壩如何進行分類？1按高度分類2按泄水條件分類；3按筑壩材料分類；4按壩體結構形式分類；5按施工方法分類3提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工程措施有哪些？利用水重來增加壩體自重：采用有利的開挖輪廓線：設置齒墻：抽水措施：加固地基：橫縫灌漿：4用材料力學法計算重力壩應力的主要假定是什么？、假定壩體混凝土為均質連續(xù)各向同性的彈性體材料、視壩段為固接于壩基上的懸臂梁，不考慮地基變形對壩體應力的影響，并認為各壩段獨立工作，橫縫不傳力。、假定壩體水平截面上的正應力按直線分布，不考慮廊道等孔洞對壩體應力的影響。5簡述重力壩壩體和壩基應力控制

18、標準。壩基應力控制標準：運用期： 施工期：下游壩面允許有不大于0.1MPa的拉應力，地基容許壓應力取標準試塊極限抗壓強度的1/251/5，視壩體而定壩體應力控制標準：運用期：計入揚壓力時 ,不計入揚壓力時：施工期：壩體內主壓應力不得大于混凝土的容許壓應力，下游可以有不大于0.2Mpa的主拉應力。6溢流壩常用的消能方式有哪幾種？消能機理、使用條件如何？<壩重力壩泄水方式有、壩頂開敞溢流式、孔口溢流式開敞溢流式泄方式有設閘門和不設閘門之分，兩者都具有結構簡單，超泄能力大的特點。不設閘門時，又可自動泄洪，管理方便，適用于洪水流量小，淹沒損失不大的中小型水庫。孔口溢流式泄水方式有固定胸墻和活動胸

19、墻之分，胸墻可以擋水，又可減少閘門高度，降低堰頂高程，孔口溢流式可以根據(jù)洪水預報提前放水，騰出較大的防洪庫容，提高水庫的調洪能力。>7重力壩為什么要進行分縫？常見的縫有哪些？重力壩設縫的目的是為了避免因壩基發(fā)生不均勻沉陷和溫度變化而引壩體開裂。常見的縫有、橫縫、縱縫、施工縫等。8壩內廊道有哪些？各有什么作用？a、壩基灌漿廊道；檢查和壩體排水廊道b.壩基灌漿廊道主要作用是為保證灌漿質量高灌漿壓力。檢查排水廊道是為了檢查、觀測和壩體排水方便。9重力壩對地基有哪些要求？、重力壩地基應具有足夠的抗壓和抗剪強度，以承受壩體的壓力、應具有良好的整體性和均勻性，以滿足壩基的抗滑穩(wěn)定要求和減少不均勻沉降

20、、應具有足夠的抗?jié)B性和耐久性，以滿足滲透穩(wěn)定的要求和防止?jié)B滲水作用下的巖體變質惡化。10重力壩地基處理的措施有哪些？壩基的開挖與清理壩基的加固處理 固結灌漿 斷層破碎帶、軟弱夾層的處理措施：設置砼塞壩基的防滲與排水 帷幕灌漿 設排水孔11固結灌漿、帷幕灌漿各有什么作用？固結灌漿可提高基巖的整體性和強度，降低地基的透水性。帷幕灌漿可降低滲透水壓力，減少滲流量，防止壩基產生機械或化學管涌。12簡述重力壩壩基的防滲與排水措施。答為了降低滲透水壓力，減少滲流量，可在重力壩的壩踵附近采用帷幕灌漿進行防滲。帷幕灌漿是在壩踵附沿壩軸線方向，打一排深孔，用高壓水泥漿或水泥粘土漿進行灌漿，從而形成一道阻止水滲透

21、的屏障。排水措施：在防滲帷幕后設一道主排水孔，在壩體的下游設置輔助排水孔將壩基透過防滲帷幕的滲水集中起來，抽排到壩體外，從而降代壩基底面的揚壓力、六、計算題1某混凝土重力壩的剖面如圖所示。分別繪圖并計算有排水孔、無排水孔的情況下壩底面的揚壓力。（=0.3）2已知某重力壩剖面如圖所示，上游正常高水位為50m，相應下游水位為15m，壩頂高程為60m，上游壩坡為1：0.2，下游壩坡為1：0.7，壩頂寬度為5m，在距上游壩面7m處設有排水孔幕?；炷恋娜葜夭捎胏 =24kN/m3，水的容重采用w =10kN/m3，滲透壓力強度折減系數(shù)=0.3。（浪壓力忽略不計）(1)計算荷載大??；(2)畫出荷載分布圖

22、，標出荷載作用的位置。(3)已知接觸面的抗剪斷參數(shù)f=0.9、C=700kPa，判別是否滿足抗滑穩(wěn)定要求。3已知混凝土的強度等級為C10，基巖的允許壓應力為5000kPa，其它條件同上題，試驗算壩基面的垂直正應力是否滿足要求？六、計算題答案1某混凝土重力壩的剖面如圖所示。分別繪圖并計算有排水孔、無排水孔的情況下壩底面的揚壓力。（=0.3）         解：取壩長為1m無排水孔時：揚壓力標準值：有排水孔時：2已知某重力壩剖面如圖所示，上游正常高水位為50m，相應下游水位為15m，壩頂高程為60m，上游壩坡為1：0

23、.2，下游壩坡為1：0.7，壩頂寬度為5m，在距上游壩面7m處設有排水孔幕?；炷恋娜葜夭捎胏 =24kN/m3，水的容重采用w =10kN/m3，滲透壓力強度折減系數(shù)=0.3。（浪壓力忽略不計）(1)計算荷載大小；(2)畫出荷載分布圖，標出荷載作用的位置。(3)已知接觸面的抗剪斷參數(shù)f=0.9、C=700kPa，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值Ks=3.0，試用抗剪強度公式求Ks并判別是否滿足抗滑穩(wěn)定要求。解：（1）建基面順水流向總長度：排水孔距壩底中心O點的距離：自重：分為三塊：距O點：距O點：距O點：水重：距O點： 距O點：水平水壓力：上游：距O點高：下游：距O點高：揚壓力：距O點0（m）距O點：

24、20.25-3.516.75（m）距O點：距O點：（3）3已知混凝土的強度等級為C10，基巖的允許壓應力為5000kPa，其它條件同上題，試驗算壩基面的垂直正應力是否滿足要求？解：壩趾處的壓應力在計入揚壓力時為式中：地基承載力滿足要求；對砼C10抗壓強度標準值為10Mpa10000Kpa砼抗壓強度遠遠大于砼內壓應力，因此砼強度也能滿足要求。4某一混凝土重力壩的剖面如圖所示，其壩基面向上游傾斜，傾角為，壩與壩基面的抗剪斷參數(shù)為f、C，設作用于壩基面的揚壓力為U。請按抗剪斷強度公式推求抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。  解：當滑動面為水平時當滑動面傾向上游并與巖基呈角時，可將P、W兩力分解成沿滑動面方

25、向的分力，和垂直滑動面上分力，則：第四章  土石壩自測題一、填空題 1土石壩按施工方法可分為  水力充填壩 、 定向爆破堆石壩 、和 碾壓式土石壩 等形式。2土壩按防滲體的位置分為    均質壩；粘土心墻壩；粘土斜心墻壩；粘土斜墻壩   。3土石壩的剖面擬定是指 壩頂高程  、 寬度；壩坡   、和  基本剖面    的擬定。4在土石壩的

26、壩頂高程計算中，超高值Y=    R+e+A  （寫出公式）。公式中各字母代表的含義是： R:波浪在壩坡上的最大爬高  、  e:最大風雍水面高度   、   A安全加高    。5.碾壓式土石壩上下游壩坡常沿高程每隔1030m設置 馬道  ，寬度不小于1.52.0m，一般設在   坡度變化處  。6.當有可靠防浪墻時，心墻頂部高程應高于

27、 高出設計洪水位0.30.6m ，且不低于 校核水位 。  7.由于填筑土石壩壩體的材料為   松散體，抗剪強度低，下游壩坡平緩，壩體體積和重量都較大，所以不會產生  水平整體滑動     。8.土石壩擋水后，在壩體內形成由上游向下游的滲流。壩體內滲流的水面線叫做 浸潤線  。其下的土料承受著  滲透動水壓力     ，并使土的內磨擦角和粘結力減小，對壩坡穩(wěn)定  不利

28、  。9.     土石壩可能滑動面的形式有  曲線滑裂面 、 直線或折線滑裂面     和復合滑裂面。10.    土石壩的上游面，為防止波浪淘刷、冰層和漂浮物的損害、順壩水流的沖刷等對壩坡的危害，必須設置   護坡     。14.    土石壩砂礫石地基處理屬于“上防”措施，鉛直方向的有  

29、 粘性土截水墻  、板樁、  混凝土防滲墻      和帷幕灌漿。15.    砂礫石地基一般強度較大，壓縮變形也較小，因而對建筑在砂礫石地基上土石壩的地基處理主要是解決  滲流問題       。16.    土石壩與混凝土壩、溢洪道、船閘、涵管等混凝土建筑物的連接，必須防止接觸面的  集中滲流 ，防止因  

30、;不均勻沉降  而產生的裂縫，以及因水流對上下游壩坡和壩腳的沖刷而造成的危害。18.    土石壩的滲漏處理時，要遵循“ 上截下排 ”的原則，即在壩的上游壩體和壩基  防滲措施    、阻截滲水，在壩的下游面設  排水和導滲設備        排出滲水。二、單項選擇題1.土石壩的粘土防滲墻頂部高程應（  B、  高于設計洪水位加一定超高，且不低于校核洪水位2

31、.關于土石壩壩坡，下列說法正確的有（  B、上游壩坡比下游壩坡緩C、粘性土料做成的壩坡，常做成變坡，從上到下逐漸放緩，相鄰坡率差為0.25或0.5D、斜墻壩與心墻壁壩相比,其下游壩坡宜偏陡些,而上游壩坡可適當放緩些3.反濾層的結構應是（  B、各層次的粒徑按滲流方向逐層增加4.砂礫地基處理主要是解決滲流問題，處理方法是“上防下排”,屬于上防的措施有（  A、  鉛直方向的粘土截水槽、混凝土防滲墻、板樁5粘性土不會發(fā)生（   A、管涌     &#

32、160;   6下列關于反濾層的說法正確的是（  C、相鄰兩層間，較小層的顆粒不應穿過粒徑較大層的孔隙D、各層內的顆粒不能發(fā)生移動 A 反濾層是由23層不同粒徑的無粘性土料組成，它的作用是濾土排水7土石壩上、下游壩面如設變坡，則相鄰壩面坡率差值一般應為0.25-0.5         8一般壩頂不允許溢流的壩型為（  C、土石壩         &

33、#160;          9不能夠降低土壩壩體浸潤線的排水設備有（   C、貼坡式排水               10.粘性土的填筑標準是（   D、設計干重度及相應的含水率13當滑裂面通過無粘性土，壩坡部分浸入水中時為（  折線   

34、; ）形滑裂面。三、名詞解釋1土石壩 指由當?shù)赝亮?、石料或混合料，經過拋填、碾壓等方法堆砌成的擋水壩。2流土 在滲流作用下，成塊土體被掀起浮動的現(xiàn)象稱為流土。3管涌 在滲流作用下，壩體或壩基中的細小顆粒被滲流帶走逐步形成滲流通道的現(xiàn)象稱為管涌4流網 在穩(wěn)定滲流的層流中，水質點運動軌跡構成流線，各流線上測壓管水頭相同點的連線為等水位線或者等勢線，流線與等勢線組成的網狀圖形叫做流網。5.反濾層 由耐久的、能抗風化的砂石料、非粘性土等組成的，一般為23層不同粒徑材料排列，且垂直于滲流方向的可以保證濾土排水的設施。6.浸潤線 土石壩擋水后，在壩體內形成由上游向下游的滲流，這在壩體中滲流的水面線則稱浸潤

35、線7褥墊排水 在壩基面上平鋪一層厚約0.40.5m的塊石，用反濾層包裹，褥墊伸入至壩體內，排水向下游方向設有縱坡。8粘性土截水槽 當覆蓋層深度在15m以內時，可開挖深槽直達不透水層或基巖，槽內回填粘性土而成為截水墻或截水槽。四、判斷題1 上游壩坡長期處于水下飽和狀態(tài)，水庫水位也可能快速下降，為了保持壩坡穩(wěn)定，上游壩坡常比下游壩坡為緩。（  T  ）2土石壩的壩坡特征為，上部坡緩，下部坡陡。（ F   ）3心墻壩的上、下游壩坡均比斜墻壩的緩。（ F   ）4有限深透水地基上的心墻壩,一般都做有截水槽以攔截透

36、水地基滲流。心墻土料的滲透系數(shù)常比壩殼土料的小得多,故可近似地認為上游壩殼中無水頭損失,心墻前的水位仍為水庫的水位。（ T   ）5在滲流作用下，壩體或壩基中的細小顆粒被滲流帶走逐步形成滲流通道的現(xiàn)象稱為流土。（ F   ）6粘性土的顆粒之間存在有凝聚力（或稱粘結力），滲流難以把其中的顆粒帶走，一般不易發(fā)生流土。（ F   ）7反濾層一般是由2-3層不同粒徑的非粘性土、砂和砂礫石組成的。層次排列應盡量與滲流的方向垂直，各層次的粒徑則按滲流方向逐層減小。（ F   ）8土石壩失

37、穩(wěn)形式主要是壩坡滑動或壩坡與壩基一起滑動。（ T   ）9滑裂面通過無粘性土時，滑裂面的形狀可能是曲線。（  F  ）10、用瑞典圓弧法計算土石壩壩坡穩(wěn)定問題，沒有考慮土條間的相互作用力，計算出的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)偏小。（ T   ）11簡化畢肖普法計算土石壩壩坡穩(wěn)定時，近似考慮了土條間相互作用力的影響。（  T ）12流土這種滲透變形主要發(fā)生在粘性土體的滲流出口處。（ T   ）14孔隙水壓力在土體滑動時能產生摩擦力，增大粘性土體的抗剪強度。（ 

38、F   ）15心墻壩、斜墻壩作防滲設施的土料應具有足夠的防滲性與壩殼材料的滲透系數(shù)之比最好不大于1100。（  F  ） 16非粘性土料是填筑壩體或壩殼的主要材料之一，對它的填筑密度也應有嚴格的要求。壓密程度一般用填土的干重度d來表示。（ F   ）17斜墻與下游壩體之間，應根據(jù)需要設置過渡層。（  F  ）18排水設施應具有充分的排水能力，不至被泥沙堵塞，以保證在任何情況下都能自由地排出全部滲水。（ T   ）五、簡答題1土石壩的特點是什么？試

39、與重力壩作比較？1）可以就地取材，減小了工程造價2）對各種不同的地形、地質和氣候條件適應性較強3）上下游壩坡平緩，壩體體積大，土石方量大，與重力壩相比較來說：填筑體為松散體，抗剪強度低；抗侵蝕能力較重力壩差；散粒體結構，抗沖能力很低；土石料存在很大孔隙，易產生相對移動，在自重和水壓力作用下，有較大的沉陷。2土石壩的主要類型有哪些？各有什么優(yōu)缺點？主要類型：按壩高分：低壩、中壩、高壩。按施工方法分：碾壓式土石壩、水力沖填壩、定向爆破堆石壩。按壩體材料分：土壩、土石混合壩、堆石壩共同優(yōu)點：易于取材，工程造價低，適應地形條件能力強，運用較安全可靠。共同缺點：壩體平緩，體積大，土石方工程量大，需要一定

40、的防滲設施。3確定土石壩壩頂高程和重力壩壩頂高程的不同點是什么？1）重力壩壩頂高程：壩頂或防浪墻頂高程=設計洪水位+                 壩頂或防浪墻頂高程=設計洪水位+                      2）

41、土石壩壩頂高程：水庫靜水位+超高（Y）  Y=R+e+A設計洪水位+正常運用情況的壩頂超高校核洪水位+非常運用情況的壩頂超高正常高水位+非常運用情況的壩頂超高+地震安全加高分別計算后，取其最大值即為壩頂高程4土石壩的上、下游壩坡通常采用值的范圍如何？為什么上游壩坡比下游壩坡平緩？心墻壩：堆石：上游  1：1.71：2.7  下游1：1.51：2.5 土料：上游  1：2.51：3.5  下游1：21：3.0  人工材料面板壩：優(yōu)質石料：上游1：1.41：1.7 良好堆石：下游1：1.3 1：1.4 卵礫石：1：1.5 1：1

42、.6上游壩坡長期處于水下飽和狀態(tài)，水庫水位也可能快速下降，為了保持壩坡穩(wěn)定，因此上游壩坡常比下游壩坡平緩。5滲流分析的任務是什么？有哪些方法？常用的理論方法是什么？它的基本假定是什么？任務：確定壩體侵潤線和下游滲流出逸點的位置，為設計計算提供依據(jù)。 確定壩體與壩基的滲流量，以便估計設備尺寸。 確定壩坡出逸段和下游地基表面的出逸坡降，用以判斷該處滲透穩(wěn)定性確定庫水位降落時上游壩殼內自由水面的位置，估算孔隙水壓力，用來進行上游壩坡穩(wěn)定分析。方法：1、解析法（流體力學法，水利學法）2、手繪流網法3、實驗法4、數(shù)值法其中，常用的理論方法是水力學法，其基本假定為達西定律和杜平假設，建立各段運動方程式，根

43、據(jù)水流連續(xù)性再求解滲透流速，滲透流量和侵潤線等。6什么叫流網？它由哪些線構成？繪制流網的基本原則是什么？土石壩滲流域的邊界各是什么線？在穩(wěn)定滲流的層流中，水質點的運動軌跡（流線）和各條流線上側壓管水頭相同點的連線（等水位線或等勢線）組成的網狀圖形叫流網。流網由流線、等勢線和侵潤線構成。繪制流網的基本原則：1、流線和等勢線均是圓滑的曲線。2、流線和等勢線是互相正交的。3、流網的網格畫成曲線正方形，即網格的中線互相正交且長度相等。4、邊界：上、下游水下邊坡線均為等勢線；初擬侵潤線及壩體與不透水地基接觸線均為流線。下游坡出逸段即非等勢線也非流線。7土石壩滲流變形有哪幾類？各自的特點是什么？（1）管涌

44、：滲流作用下，壩體、壩基中細小顆粒被逐步帶走形成滲流通道現(xiàn)象。常發(fā)生在壩下游壩或閘壩下游地基面滲流逸出處，無凝聚力的砂土，礫石砂土易發(fā)生臨界坡降大顆粒破壞坡降。（2）流土：成塊土體被掀起浮動，主要發(fā)生在黏土及均勻非粘性土滲流出口處，破壞坡降。（3）接觸沖刷：滲流沿兩不同土壤接觸面流動，帶走細顆粒，使臨近接觸面不同土層混合起來。（4）接觸流土和接觸管涌：滲流方向垂直于兩種不同土壤的接觸面。壩基不同土層間滲流將一層細顆粒帶至另一層粗顆粒（管涌）；一層為黏土，含水量大，凝聚力降低而成塊移動，甚至形成剝蝕（接觸流土）8防止?jié)B流變形的措施有哪些？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

45、濾層或排滲減壓井等。9重力壩與土石壩的穩(wěn)定概念有什么不同？影響土石壩穩(wěn)定的因素有哪些？重力壩：依靠重力維持穩(wěn)定，失穩(wěn)時，先在壩踵處基巖和膠結面出現(xiàn)微裂松弛區(qū)，隨后在壩址處巖基和膠結面出現(xiàn)局部剪切屈服，進而范圍擴大向上游延伸，最后形成滑動通道，導致大壩的整體失穩(wěn)。土石壩：也是依靠重力維持穩(wěn)定，由于是散粒體堆筑，壩坡穩(wěn)定須采用肥大的剖面，壩體不可能產生水平滑動，其失穩(wěn)主要是壩坡滑動或壩頗，壩基一起滑動。影響因素：壩體滑坡猾裂面的形狀，壩體結構，土料，地基的性質，壩的工作條件。10土石壩壩坡滑裂面的形狀有哪幾種？在什么情況下易產生何種滑裂面？土石壩壩坡滑裂面的形狀有三種：曲線滑裂面、直線或折線滑裂面

46、、復合滑裂面。（1）曲線滑裂面：當滑裂面通過粘性土部位時，產生上緩下陡曲面，計算中常用圓弧代替。（2）直線或折線滑裂面：當滑裂面通過無粘性土時，可產生直線或折線形，面坡干燥或全部浸入水中時呈直線形，壩坡部分浸入水中時呈折線形。（3）復合滑裂面：當滑裂面通過性質不同的幾種土料時，可產生由直線和曲線組成的復合形狀滑裂面。11怎樣確定滑弧的最小穩(wěn)定安全系數(shù)？利用B.B方捷耶夫及費蘭鈕斯法結合應用，可認為最危險的滑弧圓心在扇形面積中線附近，可按下面步驟計算出最小穩(wěn)定安全系數(shù)。（1）在eg線上選取、為圓心，分別作通過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

47、心。（2）通過eg線上k最小的點，作eg的垂線，在線上選等為圓心，同樣分別過點作滑弧，找出最小的安全系數(shù)，按比例將標在點的上方。（3）根據(jù)壩基土質情況，在壩坡或壩址外再選，同上述方法求出最小安全系數(shù)等，分別按比例標在點的上方，連接標注諸短線的端點，即可找出相應于計算情況的壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)，一般要計算15個滑弧才能求出12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。13土石壩為什么要設防滲體？防滲體有哪些形式？土石壩擋水后，在壩體內會形成由上游的滲流，這會

48、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14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15土石壩為什么要設置反濾層？設置反濾層應遵循什么原則？通常應在哪些部位設置反濾層？土石壩

49、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。16為什么要進行地基處理？1.這是因為地基的性質對土石壩的構造和尺寸有很大影響。進行土石壩地基處理可控制滲流，使地基以至壩身不產生滲透變形，并把滲流流量控制在允許的范圍內2.保證地基穩(wěn)定不發(fā)生滑動3.控制

50、沉降與不均勻沉降，以限制壩體裂縫的發(fā)生。17.土石壩與壩基、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，避免產生集中滲流；保證壩體與河床及岸坡結合面的質量，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生裂縫。六、計算題1.某均質土壩修建在不透水地基上，壩體下游設有棱體排水，壩體土料的滲透系數(shù)k =1×10-8 m/s，壩體斷面見下圖，試計算壩體的滲流量。解：求L，要求L，先求：上游壩m采用平均壩坡： 3某均質土壩建在不透水地基上，壩高Hd=37m,

51、上游壩坡為1：3，下游壩坡為1：2.5，壩體土料滲透系數(shù)K=5×10-8m/s,其它尺寸如圖所示，已知浸潤線在下游壩坡上的逸出高度為1.5m，求單位壩長的滲流量及浸潤線方程。解：第五章  水閘自測題一、填空題1.    水閘是一種低水頭的水工建筑物，兼有  擋水  和 泄水   的作用，用以  調節(jié)水位  、 控制流量  ，以滿足水利事業(yè)的各種要求。2.    水閘按

52、所承擔的任務分為 節(jié)制   閘、 進水  閘、分洪   閘、 擋水  閘和 擋潮  閘。3.    水閘由 上游聯(lián)接   段 閘室段  段和 下游聯(lián)接  段組成。4.    水閘下游易出現(xiàn)的不利流態(tài)有 波狀水躍    和 折沖水流 

53、;  。5.    消能設計的控制條件一般是上游水位高，挖深   部分   開啟和單寬流量 大  。6.    底流消能設施有 底流消能   式、 消力檻  式、 綜合   式三種形式。7.    水閘防滲設計的原則是在高水位側采用   鋪蓋；板樁；齒墻 等防滲措施，在低水位側設置 

54、60;排水  設施。8.    閘基滲流計算的方法有  流網  法、 改進阻力系數(shù)   法和  直線比例   法。10.直線比例法有  勃萊  法和  萊因  法。11.閘底板上、下游端一般設有齒墻，因為有利于 抗滑穩(wěn)定     ，并 可延長滲徑   。12.閘墩的外形輪廓應滿足過閘水流&

55、#160; 平順  、 側向收縮   小和 過流能力   大的要求。13.工作橋的作用是 為安裝啟閉機和便于工作人員操作  ，交通橋的作用是  供人畜通行  。14.對于軟弱粘性土和淤泥質土，應采用  供人畜通行   地基處理方法。二、單項選擇題1. （寬頂堰型 ）閘孔形式結構簡單、施工方便，但自由泄流時流量系數(shù)較小，易產生波狀水躍。2.    驗算水閘的過流能力時，計算的過流能力與設計

56、流量的差值不得超過（ B、±5%    3.    底流消能是在水閘下游產生（ B、淹沒   ）水躍來進行消能的。4.    混凝土鋪蓋與底板連接處設（ C、柏油油毛氈     ）止水效果較好。5.    對于密實的地基或巖基，采用（ D、分離式 ）底板較合適。 6.    在動水中關閉靜水中開啟的閘門是（  C、事故

57、閘門             7.    適用于弧形閘門側止水的是（    B、L型8.    水閘翼墻的高度為610m，用（ C、懸臂式    ）形式的擋土墻較合適。三 名詞解釋1     涵洞式水閘閘（洞）身上面填土封閉的水閘，又稱封閉式水閘。常用于穿堤取水或排水的水閘，洞內水流可以是有壓的或者

58、是無壓的。2.      節(jié)制閘 枯水期用于攔截河道，抬高水位，以利上游取水或航運要求，洪水期則開閘泄洪，控制下泄流量。3.      折沖水流 水流過閘后不能均勻擴散，將使主流集中，蜿蜒駝行，左沖右撞，形成折沖水流。4.      地下輪廓線 水流在上下游水位差作用下，經地基向下游滲透，并從護坦的排水孔等處排出，上游鋪蓋，板樁及水閘底版等不透水部分與地基的接觸處。5.      不平衡剪力 由于

59、底板上的荷載在順水流方向是有突變的，而地基反力是連續(xù)變化的，所以，作用在單寬板條上及墩條上的力是不平衡的，即在板條及墩條的兩側必然作用有剪力 及 ，并由 及 的差值來維持板條及墩條上的力的平衡，差值 稱為不平衡剪力。6.      圓弧式翼墻從邊墩開始，向上、下游用圓弧形的鉛直翼墻與河岸連接。四、判斷題 1.    閘孔孔數(shù)少于8孔時，應采用奇數(shù)孔，利于對稱開啟閘門，改善下游水流條件。（T   ）2.    勃萊法認為滲流在水平方向流動和垂直方向流動，消能效果是不一

60、樣的，后者是前者的三倍。（ F  ）3.    鋪蓋的厚度是根據(jù)鋪蓋土料的允許水力坡降值計算確定的。（  T ）4.    鋪蓋具有較好的防滲效果，所以越長越好。（F   ）5.    水閘的側向繞滲為有壓滲流，不必考慮側向防滲措施。（ F  ）6.    閘底板的長度只與地基情況有關，與水頭無關。（  F ）7.    水閘進行荷載計算時，計算單

61、元為沿水閘軸線方向取單位長度一米，計算各種荷載值的大小 （ T  ）五、簡答題1.    水閘有哪些工作特點？（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.   閘底板的高程如何確定？：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，

62、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。4.   海漫的作用是什么？對海漫有哪些要求？海曼的作用：以使水流均勻擴散，調整流速分布，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.   水閘閘孔有哪些型式？使用的情況如何？  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？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，

63、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7.   閘墩的墩頂高程如何確定？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？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。&

64、#160;  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。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。10.    當閘室的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)及地基承載力方面不滿足要求時，應采用哪些措施? 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

65、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.   水閘連接建筑物的作用？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

66、的岸坡或土壩產生滲透變形。在軟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. 如何確定水閘孔口的寬度和孔口高度？第六章  河岸溢洪道自測題第六章  河岸溢洪道答案一、填空題

67、1河岸溢洪道的主要類型有  正槽式    、 側槽式 井式和虹吸式四種。2正槽溢洪道通常由進水渠  、    控制段、  泄槽 消能防沖設施、出水渠等部分組成。3側槽溢洪道通常由  控制段、    側槽  、    泄槽    消能防沖設施、出水渠等部分組成。4非常溢洪道一般分為 漫流式  、   自潰式  爆破引潰式三種。5溢流堰的主要形式有 寬頂堰 &#

68、160;、  實用堰   駝峰堰和折線形堰。二、單項選擇題1   關于實用溢流堰上游堰高P和定型設計水頭Hd 的比值P/Hd與流量系數(shù)m的關系正確的是（   B ）。B、高堰的流量系數(shù)m接近一個常數(shù)；2對于正槽溢洪道的彎道泄槽，為了保持泄槽軸線的原底部高程及邊墻高不變，以利施工，則應采用下列措施（   A ）。A、外側渠底抬高h，內側渠底降低h（h為外墻水面與中心線水面高差）3陡坡泄槽iik,當水深h0hhk，h0為正常水深，hk為臨界水深，泄槽水面曲線為（   B ）。A、a型壅水曲

69、線                 B、b型降水曲線4為了減少側槽的開挖量，下列措施不對的有（  C  ）。A、     側槽宜采用窄深工式，靠岸一側邊坡宜陡些B、     允許始端側槽內水面高出堰頂0.5H (H為堰上水頭)C、     側槽宜采用寬淺式D、   &#

70、160; b0/bl應小些，一般為0.51.0（b0和bl為側槽始端與末端底寬）三、簡答題1河岸溢洪道如何進行位置的選擇？應選擇有利的地形條件，布置在埡口或岸邊，盡量避免深挖而形成邊坡。（1）應布置在穩(wěn)定的地基上，并考慮巖層及地質構造的性狀，充分注意地質條件的變化（2）溢洪道進出口的布置應使水流順暢，不影響樞紐中其他建筑物的正常運行，進出口不宜距土石壩太近，以免沖刷壩體（3）從施工條件考慮，應便于出渣路線及堆渣場所的布置。2溢流堰有幾種形式？各有什么特點？1.溢流堰有四種形式：寬頂堰、實用堰、駝峰堰、折線形堰。2.寬頂堰：結構簡單，施工方便，流量系數(shù)較低，荷載小，對承載力較差的土基適應能力較強

71、實用堰：流量系數(shù)較寬頂堰大，溢流前緣較短，工程量相對較小，施工復雜。大中型水庫，岸坡較陡時，多才用這種形式。駝峰堰：復合圓弧的溢流低堰，流量系數(shù)可達0.42以上，設計與施工簡便，對地基要求低，適用于軟弱地基。折線形堰：能夠獲得較長的溢流前緣。3泄槽的水力特征是什么？泄槽的底坡常大于水流的臨界坡。槽內水流處于急流狀態(tài)，紊動劇烈，由急流產生的高速水流對邊界條件的變化敏感。當邊墻有轉折時就會產生沖擊波，并可能向下游移動；如槽壁不平整時，極易產生摻氣、空蝕等問題。4泄槽襯砌應滿足什么要求？泄槽襯砌應滿足：表面光滑平整，不至引起不利的負壓和空蝕；分縫止水可靠，避免高速水流侵入底板以下，因脈動壓力引起破壞

72、；排水系統(tǒng)暢通，以減小作用于底板上的揚壓力；材料能抵抗水流沖刷；在各種荷載作用下能保持穩(wěn)定；適應溫度變化和一定的抗凍融循環(huán)能力。5如何選擇河岸溢洪道的消能方式？河岸溢洪道一般采用挑流消能或底流消能。挑流消能一般適用于較好巖石地基的高中水頭樞紐，挑坎結構形式一般有重力式、襯砌式。后者適用于堅硬完整巖基，在下游常做一段短護坦，以防止水流大時產生貼流而沖刷齒墻底腳。底流消能可適用于各種地基，不適用于有排漂和排凌要求的情況。在河岸溢洪道中一般適用于土基或破碎軟弱的巖基上。6正槽溢洪道的水力計算內容包括哪些內容？（1）計算進水渠內流速，求庫水位與下泄流量關系曲線，校核泄流能力，求渠內水面曲線，確定進水渠

73、邊高（2）控制段：校核溢流堰過水能力（3）過渡段水力計算漸變槽式過渡段縮窄陡槽型過渡段泄槽水力計算：計算泄槽內水深和流速的沿程變化，進行水面線計算，以確定邊墻高度，為邊墻及襯砌的結構設計和下游消能計算提供依據(jù)。7為什么要設置非常溢洪道？非常溢洪道有哪幾種形式？在建筑物運行期間可能出現(xiàn)超過設計標準的洪水，由于這種洪水出現(xiàn)機會極少，泄流時間也不長，所以在樞紐中可以用結構簡單的非常溢洪道來泄洪。非常溢洪道的形式有漫流式、自潰式、爆破引潰式。第七章  水工隧洞壩下涵管自測題一、填空題1.     水工隧洞進口建筑物的按其布置及結構形式分為豎井式、_塔_

74、式、岸塔式和_斜坡_式。其中_塔式_受風浪、冰、地震的影響大，穩(wěn)定性相對較差，需要較長的工作橋。2.     水工隧洞按水流狀態(tài)可分為_有壓隧洞_、_無壓隧洞_兩種形式，_無壓隧洞_更能適應地質條件較差的情況，但其_流態(tài)_復雜，所以應避免平面轉彎。4.     壩下涵管為了有效地防止集中滲流，在涵管12m的范圍內用回填粘土做防滲層，這個防滲層稱為 涵衣    。5.     無壓隧洞多采用 圓拱直墻形  &

75、#160; 斷面。6.     有壓隧洞多采用  圓形   斷面。9.     水工隧洞按用途可分為 泄水洞   、引水洞     、排沙洞、放空洞、導流洞口等。10.  壩下涵管的進口建筑物形式有  分級臥管式   、 塔式    、  斜拉閘門式   。1

76、1.  為防止壩下涵管產生集中滲流，常將涵管的管壁外圍局部加厚，稱為  截水環(huán)   。四、名詞解釋1.   水工隧洞第七章  水工隧洞與壩下涵管答案二、單項選擇題1.    關于隧洞選線，不正確說法有（  B  ）。A、洞線要與巖層構造斷裂向及主要軟弱帶走向有較大交角。B、洞線應與最大水平地應力方向盡量垂直。C、對有壓隧洞，當考慮彈性抗力時，圍巖的最小覆蓋厚度不小于3倍洞徑。D、對低流速的隧洞，彎道曲率半徑不應小于5倍洞徑或洞寬。2.工作閘門布置在（  D  ）的為有壓隧洞。A、進口        B、洞身         C、中部