水工建筑物簡(jiǎn)答題及答案

1、重力壩重力壩斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：（1）穩(wěn)定和強(qiáng)度的要求，保證大壩安全（2）工程量小（3）便于施工（4）運(yùn)用方便。1 簡(jiǎn)述重力壩的特點(diǎn)。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(shí)依靠壩體之中產(chǎn)生的壓應(yīng)力來減小庫水壓力所引起的上游壩面拉應(yīng)力以滿足強(qiáng)度要求。適用條件：絕大部分建在巖基上，可承受較大的壓應(yīng)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(diǎn)：強(qiáng)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(dǎo)流、泄洪布置壩段受力簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)作用明確應(yīng)力穩(wěn)定分析簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)能力強(qiáng)缺點(diǎn)：剖面大按應(yīng)力、穩(wěn)定確定砼材

2、料抗壓性能不能充分發(fā)揮壩底揚(yáng)壓力大對(duì)穩(wěn)定、應(yīng)力不利體積大，施工溫控措施復(fù)雜2重力壩如何進(jìn)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:H>70m中高壩:H=30-70m低壩:H<30m按泄水條件分類；溢流重力壩，非溢流按筑壩材料分類；砼重力壩、漿砌石重力壩按壩體結(jié)構(gòu)形式分類；實(shí)體、寬縫、空腹、碾壓砼、預(yù)應(yīng)力錨固3簡(jiǎn)述重力壩的設(shè)計(jì)過程。答：樞紐布置剖面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)非溢流壩段、溢流壩段、泄水孔壩段剖面形式穩(wěn)定、應(yīng)力計(jì)算計(jì)算在荷載作用下，壩體抗滑穩(wěn)定、壩底壩身應(yīng)力是否滿足規(guī)范要求細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)廊道、分縫5、消能防沖設(shè)計(jì)6、地基處理措施確定若上述有一項(xiàng)不滿足，應(yīng)重新

3、擬定壩體剖面尺寸，并重新進(jìn)行計(jì)算。4提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工程措施有哪些？答：利用水重來增加壩體自重：采用有利的開挖輪廓線：設(shè)置齒墻：抽排水措施：加固地基：預(yù)應(yīng)力措施：5用材料力學(xué)法計(jì)算重力壩應(yīng)力的主要假定是什么？答：、假定壩體混凝土為均質(zhì)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(duì)壩體應(yīng)力的影響，并認(rèn)為各壩段獨(dú)立工作，橫縫不傳力。、假定壩體水平截面上的正應(yīng)力按直線分布，不考慮廊道等孔洞對(duì)壩體應(yīng)力的影響。6用微分體的平衡條件推導(dǎo)壩體下游邊緣應(yīng)力分量xd、d（分別計(jì)算有、無揚(yáng)壓力兩種情況）。答：1）無揚(yáng)壓力情況：取下游壩面的微分體，根據(jù)平衡條件同樣由得：2）有揚(yáng)壓力情況

4、：取下游壩面的微分體，根據(jù)平衡條件同樣由得7簡(jiǎn)述重力壩壩體和壩基應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)。答：壩基應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)用期： 施工期：下游壩面允許有不大于0.1MPa的拉應(yīng)力，地基容許壓應(yīng)力取標(biāo)準(zhǔn)試塊極限抗壓強(qiáng)度的1/251/5，視壩體而定壩體應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)用期：計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí),不計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)：施工期：壩體內(nèi)主壓應(yīng)力不得大于混凝土的容許壓應(yīng)力，下游可以有不大于0.2Mpa的主拉應(yīng)力。8溢流重力壩的泄水方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？如何選擇？答：溢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(shè)閘門和不設(shè)閘門之分，兩者都具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，超泄能力大的特點(diǎn)。不設(shè)閘門時(shí)，又可自動(dòng)泄洪，管理方便，適用于洪水

5、流量小，淹沒損失不大的中小型水庫?？卓谝缌魇叫顾绞接泄潭ㄐ貕突顒?dòng)胸墻之分，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(yù)報(bào)提前放水，騰出較大的防洪庫容，提高水庫的調(diào)洪能力。9有壓泄水孔和無壓泄水孔的閘門如何布置？答：有壓泄水孔的工作閘門布置在出口處，孔內(nèi)始終保持滿水有壓狀態(tài)，檢修閘門或事故閘門布置在有壓泄水孔的進(jìn)口處無壓泄水孔的工作閘門布置在深孔的進(jìn)口，使閘門后泄水道內(nèi)始終保持無壓明流，檢修閘門布置在進(jìn)口壓力短管部分。10通氣孔、平壓管的作用各是什么？答：通氣孔是向檢修門和工作門之間的泄水孔道內(nèi)充氣和排氣的通道平壓管是埋在壩體內(nèi)部，平衡檢修閘門兩側(cè)水壓以減少啟門力的

6、輸水管道。11. 重力壩的縫主要有哪幾種？各有什么作用？答案：1)橫縫：是垂直壩軸線的縫，將壩體分成若干段，其作用是減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻沉陷和滿足施工要求。又可分為永久性橫縫和臨時(shí)性橫縫，臨時(shí)性橫縫應(yīng)在縫面設(shè)置鍵槽和灌漿系統(tǒng)，待壩體降到一定溫度后進(jìn)行接縫灌漿。 2)縱縫：是平行壩軸線方向的縫，將一個(gè)壩段分成幾個(gè)壩塊，作用是適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減少施工期的溫度應(yīng)力，為臨時(shí)縫，最后進(jìn)行接縫灌漿。3)水平施工縫：是澆筑塊之間新老混凝土的結(jié)全面，一般澆筑塊厚度為1.54.0米，以利散熱，新混凝土澆筑前要將施工縫面清洗為干凈的麻面，以便新老混凝土很好結(jié)合。12壩內(nèi)廊道有哪些？各有什么作用？答：

7、壩內(nèi)廊道主要有：1、壩基灌漿廊道；2、檢查和壩體排水廊道壩基灌漿廊道主要作用是為保證灌漿質(zhì)量高灌漿壓力。檢查排水廊道是為了檢查、觀測(cè)和壩體排水方便。13重力壩對(duì)地基有哪些要求？答：、重力壩地基應(yīng)具有足夠的抗壓和抗剪強(qiáng)度，以承受壩體的壓力、應(yīng)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、應(yīng)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(zhì)惡化。14重力壩地基處理的措施有哪些？答：壩基的開挖與清理壩基的加固處理  固結(jié)灌漿  斷層破碎帶、軟弱夾層的處理措施：設(shè)置砼塞壩基的防滲與排水  帷幕灌漿  設(shè)排水孔15固結(jié)

8、灌漿、帷幕灌漿各有什么作用？答：固結(jié)灌漿可提高基巖的整體性和強(qiáng)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(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌。16簡(jiǎn)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(jìn)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(jìn)行灌漿，從而形成一道阻止水滲透的屏障。排水措施：在防滲帷幕后設(shè)一道主排水孔，在壩體的下游設(shè)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(yáng)壓力、17混凝土重力壩在運(yùn)用過程中，表現(xiàn)出的問題有哪些？答：混凝土重力壩在運(yùn)用過程中有失穩(wěn)、風(fēng)化

9、、磨損、剝蝕、裂縫、滲漏等問題18混凝土重力壩的裂縫按其成因可分為哪幾種？常用的處理方法有哪些？答：裂縫按其成因可分為：沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應(yīng)力縫、施工縫處理方法：表層涂抹、噴漿修補(bǔ)、表層粘補(bǔ)、鑿槽嵌補(bǔ)和灌漿處理。19滲漏的危害是什么？如何處理滲漏？答：滲漏的危害主要表現(xiàn)在：滲漏將增加壩體、壩基揚(yáng)壓力而影響大壩的穩(wěn)定性，由于滲水的侵蝕作用，使混凝土強(qiáng)度降低，縮短大壩壽命，嚴(yán)重的滲漏不但造成水量損失，影響水庫蓄水，而且會(huì)導(dǎo)致大壩變形或破壞。滲漏處理的原則是“上堵下排”，對(duì)壩體滲漏處理采用迎水面封堵。當(dāng)迎水面有困難且滲漏裂縫不影響正常運(yùn)用時(shí)，也可在漏水出口處處理，對(duì)于裂縫漏水，還可以用內(nèi)部灌漿

10、的方法處理。對(duì)于壩基（或接觸）滲漏的處理：加深加厚帷幕，接觸灌漿處理，固結(jié)灌漿處理，改善排水條件。20.重力壩的地基處理：一、開挖和清理：將復(fù)蓋層和風(fēng)化破碎的巖石挖掉，包括清除松動(dòng)石塊，打掉突出的尖角。二、固結(jié)灌漿：提高基巖的整體性和彈性模量；減少基巖受力后的變形；提高基巖的抗壓抗剪強(qiáng)度；降低壩體的滲透性減少滲流量；三、帷幕灌漿：降低壩基滲透壓力，減少滲流量。四、壩基排水：因帷幕不能完全截?cái)酀B流，為進(jìn)一步降低壩底的滲透壓力，需設(shè)置壩基排水(打排水孔和設(shè)置基礎(chǔ)排水廊道)。五、斷層破碎帶處理： 斷層破碎帶由于強(qiáng)度低，彈性模量小，可能引起壩基產(chǎn)生不均勻沉陷和壩體開裂。六：軟弱夾層的處理。21.簡(jiǎn)述溢

11、流重力壩常用的消能方式有哪幾種？各適用于何種條件、有何特點(diǎn)？（1）底流式消能 適用于下游尾水低、變幅大、地質(zhì)條件差，工作可靠，但工程量較大。（2）挑流式消能 適用于基巖比較堅(jiān)固的高壩或中壩。（3）面流式消能 適用于下游尾水位較深、流量變化范圍較小、水位變幅不大，或有排冰、浮木要求的情況。（4）消力戽 適用于尾水較深、變幅較小、無航運(yùn)要求，且下游河床和兩岸有一定抗沖能力的情況。22. 寫出重力壩沿壩基面抗滑穩(wěn)定分析方法中單一安全系數(shù)法的抗剪斷公式，并解釋公式中各項(xiàng)符號(hào)的含義。并說明適用情況.摩擦公式： 抗剪斷公式： 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；（ 滑動(dòng)面以上的總鉛直力； 滑動(dòng)面以上的總水平力； U作用在滑

12、動(dòng)面上的揚(yáng)壓力； 抗剪斷摩擦系數(shù)； 抗剪斷凝聚力。我國混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)壩基內(nèi)不存在可能導(dǎo)致深層滑動(dòng)的軟弱面時(shí)，應(yīng)按抗剪斷公式計(jì)算。對(duì)中型工程中的中、低壩也可按摩擦公式計(jì)算。23. 采用材料力學(xué)法推導(dǎo)重力壩上游壩體邊緣水平正力。（10分） 已知： P-上游面水壓力強(qiáng)度 n- 上游坡率 u -壩踵處剪應(yīng)力 答案：由上游壩面微分體，根據(jù)Fx=0，可以解出：（3分）xudy +udx - Pudscosd=0 （3分） xu=Pu -udx/dy = Pu u n （3分） =Pu -(Pu-yu)n (kPa) （1分）24.重力壩為何要進(jìn)行材料分區(qū)，對(duì)各區(qū)混凝土性能有何要求？混凝土重力

13、壩壩體各部位的工作條件及受力條件不同，對(duì)混凝土材料性能指標(biāo)的要求也不同。為了滿足壩體各部位的不同要求，節(jié)省水泥用量及工程費(fèi)用，把安全與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一起來，通常將壩體混凝土按不同工作條件進(jìn)行分區(qū)，選用不同的強(qiáng)度等級(jí)和性能指標(biāo)。區(qū)：上下游最高水位以上的壩體表層混凝土，主要應(yīng)提出抗凍要求。在寒冷地區(qū)多采用23m厚的抗凍混凝土，標(biāo)號(hào)一般為C15 S4 D150。區(qū)：上下游最高與最低水位之間的壩體表層混凝土，控制因素為抗凍性能，同時(shí)對(duì)強(qiáng)度、抗?jié)B、抗侵蝕性也用一定要求，多采用35m的抗?jié)B、抗凍及抗侵蝕性的混凝土。區(qū)：上下游最低水位以下的壩體表層混凝土，對(duì)抗?jié)B、強(qiáng)度要求較高，同時(shí)對(duì)低熱、抗侵蝕也有一定要求，多采用

14、23m厚標(biāo)號(hào)為C20 S12 D200的混凝土。區(qū)：靠近壩基的基礎(chǔ)混凝土，對(duì)強(qiáng)度和低熱要求較高，標(biāo)號(hào)可采用C20 S12 D200 Dw。區(qū)：壩體內(nèi)部混凝土，多采用低熱、低強(qiáng)度混凝土，根據(jù)壩面應(yīng)力大小，上部符號(hào)多采用C10 S4 Dw；下部多采用C15 S4 Dw。區(qū)：的抗沖刷、磨蝕要求部位的混凝土，如溢流壩面、泄水孔、導(dǎo)墻、閘墩等。其對(duì)抗沖刷、抗磨蝕和抗凍要求較高，一般采用高強(qiáng)度混凝土，90天齡期強(qiáng)度不低于C20C30；嚴(yán)寒地區(qū)其抗凍標(biāo)號(hào)應(yīng)不小于D150D250。土石壩1土石壩的特點(diǎn)是什么？試與重力壩、拱壩作比較？答：1）可以就地取材，減小了工程造價(jià)2）對(duì)各種不同的地形、地質(zhì)和氣候條件適應(yīng)性

15、較強(qiáng)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(qiáng)度低；抗侵蝕能力較重力壩差；散粒體結(jié)構(gòu)，抗沖能力很低；土石料存在很大孔隙，易產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，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(diǎn)？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(diǎn)：易于取材，工程造價(jià)低，適應(yīng)地形條件能力強(qiáng)，運(yùn)用較安全可靠。共同缺點(diǎn)：壩體平緩，體積大，土石方工程量大，需要一定的防滲設(shè)施。3土石壩的基本剖面為什么是梯形？答：土石壩基本剖面為梯形。這是根據(jù)壩高和壩的等

16、級(jí)，壩型和筑壩材料特性，壩基情況以及施工，運(yùn)行條件等參照現(xiàn)有工程的實(shí)驗(yàn)初步擬定，然后通過滲流和穩(wěn)定分析檢驗(yàn)，最終確定的合理的剖面形式。4確定土石壩壩頂高程和重力壩壩頂高程的不同點(diǎn)是什么？1）重力壩壩頂高程：壩頂或防浪墻頂高程=設(shè)計(jì)洪水位+                 壩頂或防浪墻頂高程=設(shè)計(jì)洪水位+           &#

17、160;          2）土石壩壩頂高程：水庫靜水位+超高（Y）  Y=R+e+A設(shè)計(jì)洪水位+正常運(yùn)用情況的壩頂超高校核洪水位+非常運(yùn)用情況的壩頂超高正常高水位+非常運(yùn)用情況的壩頂超高+地震安全加高分別計(jì)算后，取其最大值即為壩頂高程5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        &

18、#160;   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(zhì)石料：上游1：1.41：1.7                    良好堆石：下游1：1.3 1：1.4           

19、     卵礫石：1：1.5 1：1.6上游壩坡長(zhǎng)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。6滲流分析的任務(wù)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？土石壩滲流分析的內(nèi)容：確定浸潤線的位置；確定滲流的主要參數(shù)滲流流速與坡降；確定滲流量。（4分）土石壩滲流分析的目的：對(duì)初選的壩的形狀與尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，確定滲流作用力，為核算壩坡穩(wěn)定提供依據(jù)；進(jìn)行壩體防滲布置與土料配置，根據(jù)壩體內(nèi)部的滲流參數(shù)和滲流逸出坡降，檢驗(yàn)土體的滲流穩(wěn)定，防止發(fā)生管涌與流土，在此基礎(chǔ)上確定壩體及壩基中防滲體的尺寸與排水設(shè)

20、施的容量和尺寸；確定通過壩和河岸的滲流水量損失并設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的容量。（6分）任務(wù)：確定壩體侵潤線和下游滲流出逸點(diǎn)的位置，為設(shè)計(jì)計(jì)算提供依據(jù)。    確定壩體與壩基的滲流量，以便估計(jì)設(shè)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(shí)上游壩殼內(nèi)自由水面的位置，估算孔隙水壓力，用來進(jìn)行上游壩坡穩(wěn)定分析。方法：1、解析法（流體力學(xué)法，水利學(xué)法）2、手繪流網(wǎng)法3、實(shí)驗(yàn)法4、數(shù)值法其中，常用的理論方法是水力學(xué)法，其基本假定為達(dá)西定律和杜平假設(shè)，建立各段運(yùn)動(dòng)方程式，根據(jù)水流連續(xù)性再求解滲透流速，滲透流量

21、和侵潤線等。7什么叫流網(wǎng)？它由哪些線構(gòu)成？繪制流網(wǎng)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(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡（流線）和各條流線上側(cè)壓管水頭相同點(diǎn)的連線（等水位線或等勢(shì)線）組成的網(wǎng)狀圖形叫流網(wǎng)。流網(wǎng)由流線、等勢(shì)線和侵潤線構(gòu)成。繪制流網(wǎng)的基本原則：1、流線和等勢(shì)線均是圓滑的曲線。2、流線和等勢(shì)線是互相正交的。3、流網(wǎng)的網(wǎng)格畫成曲線正方形，即網(wǎng)格的中線互相正交且長(zhǎng)度相等。4、邊界：上、下游水下邊坡線均為等勢(shì)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(shì)線也非流線。8敘述手繪流網(wǎng)的方法步驟？以不透水地基上均質(zhì)壩為例：首先，確定滲流區(qū)的邊界：上、下游水下邊

22、坡線均為等勢(shì)線，初擬的侵潤線及壩體不透水地基接觸線均為流線，下游坡出逸段既非等勢(shì)線也非流線，其上各點(diǎn)反映了該處逸出滲流的水面高度。其次，將上、下游水頭差分成n等分，每段為，然后引水平線與侵潤線相交，從其交點(diǎn)處按照等勢(shì)線與流線正交。依據(jù)原則繪制等勢(shì)線，形成初步的流網(wǎng)。然后，不斷修改流線與等勢(shì)線，必要時(shí)進(jìn)行插補(bǔ)，直至其構(gòu)成網(wǎng)格符合要求（扭曲正方形）即可。9土石壩滲流變形有哪幾類？各自的特點(diǎn)是什么？（1）管涌：滲流作用下，壩體、壩基中細(xì)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(dòng)，主

23、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(dòng)，帶走細(xì)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(xì)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(dòng)，甚至形成剝蝕（接觸流土）10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(zhǎng)滲徑、設(shè)置排水設(shè)施、反濾層或排滲減壓井等。11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(shí)，先在壩踵處基巖和膠結(jié)面出現(xiàn)微裂松弛區(qū)，隨后在壩址處巖基和膠結(jié)面出現(xiàn)局部

24、剪切屈服，進(jìn)而范圍擴(kuò)大向上游延伸，最后形成滑動(dòng)通道，導(dǎo)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(chǎn)生水平滑動(dòng)，其失穩(wěn)主要是壩坡滑動(dòng)或壩頗，壩基一起滑動(dòng)。影響因素：壩體滑坡猾裂面的形狀，壩體結(jié)構(gòu)，土料，地基的性質(zhì)，壩的工作條件。12土石壩壩坡滑裂面的形狀有哪幾種？在什么情況下易產(chǎn)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、復(fù)合滑裂面。（1）曲線滑裂面：當(dāng)滑裂面通過粘性土部位時(shí)，產(chǎn)生上緩下陡曲面，計(jì)算中常用圓弧代替。（2）直線或折線滑裂面：當(dāng)滑裂面通過無粘性土?xí)r，可產(chǎn)生直線或折線形，面坡干燥或全部浸入水中時(shí)呈

25、直線形，壩坡部分浸入水中時(shí)呈折線形。（3）復(fù)合滑裂面：當(dāng)滑裂面通過性質(zhì)不同的幾種土料時(shí)，可產(chǎn)生由直線和曲線組成的復(fù)合形狀滑裂面。13圓弧法的基本假定是什么？如何用簡(jiǎn)化的畢肖普法計(jì)算壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)？圓弧法的基本假定：假定滑動(dòng)面為圓柱面，將滑動(dòng)面內(nèi)土體視為剛性體，邊坡矢穩(wěn)時(shí)該土體繞滑弧圓心O作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，計(jì)算時(shí)沿壩軸線取單寬按平面問題進(jìn)行分析。用簡(jiǎn)化的畢肖普法計(jì)算壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)。假設(shè)，略去土條間的切向力，減小了計(jì)算工作量，當(dāng)土條處于穩(wěn)定狀態(tài)（k>1）時(shí)，求任意條內(nèi)滑弧底面上抗剪強(qiáng)度與剪力的平衡，求出。因?yàn)楦魍翖l間相互作用力、均為大小相等，方向相反，在累加時(shí)相互抵消，由滑動(dòng)體平衡條件可求出。

26、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k>1，則用此k值求新的及k，反復(fù)34次，直到假定k接近計(jì)算k時(shí)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(rèn)為最小安全系數(shù)的滑弧圓心在扇形bcdf范圍內(nèi), 此扇形面積的兩個(gè)邊界為由壩坡中點(diǎn)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(gè)邊界是以a為圓心所做的兩個(gè)圓弧，(2)費(fèi)蘭鈕斯法：H為壩高，定出距壩頂為2H，距壩趾為4.5H的M1點(diǎn)；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(diǎn)，連接M1M2線，費(fèi)蘭鈕斯認(rèn)為最危險(xiǎn)滑弧的圓心位于M1M2

27、的延長(zhǎng)線附近。首先在eg線上選取O1、O2、O3為圓心，分別作通過B1點(diǎn)的滑弧并計(jì)算各自的安全系數(shù)K，按比例將K值標(biāo)在相應(yīng)的圓心上，連成曲線找出相應(yīng)最小K的圓心，例如O4點(diǎn)。再通過eg線上K最小的點(diǎn)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B1點(diǎn)作滑弧，找出最小的安全系數(shù)，例如B1點(diǎn)對(duì)應(yīng)K1 即是。一般認(rèn)為K1值即為通過B1點(diǎn)的最小安全系數(shù)，按比例將K1標(biāo)在B1點(diǎn)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(biāo)在B2、B3點(diǎn)的上方，連接標(biāo)注K1、K2、K3諸短線的端點(diǎn)，即可找出相應(yīng)于計(jì)算情況的壩坡穩(wěn)定安

28、全系數(shù)。一般至少要計(jì)算18個(gè)滑弧才能求得。15土石料的填筑標(biāo)準(zhǔn)是什么？在土料設(shè)計(jì)中何種土料主要控制何種指標(biāo)？土石料的填筑標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)于粘性土，其指標(biāo)是設(shè)計(jì)干重度及相應(yīng)的含水量；對(duì)于非粘性土，其指標(biāo)是相對(duì)密度；對(duì)于堆石料，其指標(biāo)是孔隙率。16土石壩為什么要設(shè)防滲體？防滲體有哪些形式？土石壩擋水后，在壩體內(nèi)會(huì)形成由上游的滲流，這會(huì)使水庫損失水量，還引起管涌、流圖等滲透變形，對(duì)壩頗穩(wěn)定不利，必須在設(shè)計(jì)時(shí)采取防滲措施以減少滲漏，保證壩體滲透穩(wěn)定性，故要設(shè)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(shè)備的作用是什么？常用的壩體排水有哪些形式？土石壩排

29、水設(shè)備的作用是：可以降低伸入壩體內(nèi)的水，有計(jì)劃地排出壩外，以達(dá)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(shè)置反濾層？設(shè)置反濾層應(yīng)遵循什么原則？通常應(yīng)在哪些部位設(shè)置反濾層？土石壩設(shè)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(shè)施處一般都要設(shè)置反濾層。設(shè)置反濾層要遵循的原則是：1.被保護(hù)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(dòng)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

30、，而且應(yīng)該具有足夠的透水性，以保證排水暢通5.應(yīng)保證耐久、穩(wěn)定，其工作性能和效果應(yīng)不隨時(shí)間的推移和環(huán)境的改變而遭受破壞。19 簡(jiǎn)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(qiáng)度較大，壓縮變形也較小，對(duì)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“上防下排”?！吧戏馈笔侵搞U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(shè)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(shè)施，包括：水平排水層

31、、排水溝、減壓井、透水蓋重等。 （6分）20為什么要進(jìn)行地基處理？這是因?yàn)榈鼗男再|(zhì)對(duì)土石壩的構(gòu)造和尺寸有很大影響。進(jìn)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(dòng)3.控制沉降與不均勻沉降，以限制壩體裂縫的發(fā)生。21.土石壩與壩基、岸坡及其它建筑物連接時(shí)應(yīng)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(shí)，必須妥善處理，使其結(jié)合緊密，避免產(chǎn)生集中滲流；保證壩體與河床及岸坡結(jié)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(dāng)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)

32、護(hù)內(nèi)容是什么？土石壩的檢查工作包括四個(gè)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(hù)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(qiáng)安全管理5.觀測(cè)儀器設(shè)備的養(yǎng)護(hù)。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(dòng)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(yùn)用中滲漏原

33、因及處理措施。滲漏原因：壩體滲漏：設(shè)計(jì)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(dāng)，粘土鋪蓋尺寸不足，排水系統(tǒng)堵塞，空庫運(yùn)用，鋪蓋開裂接觸滲漏：壩基處理不徹底，防滲體與壩基結(jié)合不當(dāng)，壩體與剛性建筑物結(jié)合不當(dāng)。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：要遵循“上截下排”原則，即在壩的上游壩體和壩基設(shè)防滲設(shè)施、阻截滲水，在壩的下游設(shè)排水導(dǎo)滲設(shè)備。一般采用上游截滲法、下游導(dǎo)滲法。25土石壩滑坡的主要特征是什么？如何預(yù)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(dòng)，擠壓，鼓脹，溶蝕。（2）破壞原因：對(duì)波浪的沖擊破壞考慮不周護(hù)坡結(jié)構(gòu)不合

34、理護(hù)坡施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，干砌石不密實(shí)，空襲偏大，甚至出現(xiàn)架空護(hù)坡材料選擇不當(dāng)在管理運(yùn)用中，因庫水位驟降，護(hù)坡背面將形成較大的滲透壓力，導(dǎo)致護(hù)坡膨脹、破裂、掀起和滑動(dòng)而破壞，維修不及時(shí)，破壞由小而大嚴(yán)寒地區(qū)的冰凍影響。26. 為何土石壩穩(wěn)定分析只進(jìn)行局部穩(wěn)定驗(yàn)算，而不進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算？土石壩失穩(wěn)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(huì)產(chǎn)生整體水平滑動(dòng)。由于其壩體材料為散粒體，如果剖面尺寸不當(dāng)或壩體、壩基材料的抗剪強(qiáng)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(dòng)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(qiáng)度太小，壩坡

35、偏陡，滑動(dòng)土體的滑動(dòng)力超過抗滑力，或由于壩基土的抗剪強(qiáng)度不足因而會(huì)連同壩體一起發(fā)生滑動(dòng)?；瑒?dòng)力大小主要與壩坡的陡緩有關(guān)，壩坡越陡，滑動(dòng)力越大。27. 土石壩常見的滑動(dòng)破壞型式有幾種形式？各發(fā)生在什么土體中？對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定計(jì)算方法有哪些？（10分）答案：1）曲線滑動(dòng)面，當(dāng)滑動(dòng)面通過粘性土部位時(shí)，其形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(dòng)發(fā)。（3分） 2）折線滑動(dòng)面，多發(fā)生在非粘性土的壩坡中。如薄心墻壩，斜墻壩中；當(dāng)壩坡部分浸水，則常為近于折線的滑動(dòng)面，折點(diǎn)一般在水面附近。穩(wěn)定分析方法為折線滑動(dòng)法。（3分） 3）復(fù)式滑動(dòng)面，厚心墻或由粘土及非粘性土構(gòu)成的多種

36、土質(zhì)壩形成復(fù)合滑動(dòng)面。當(dāng)壩基內(nèi)有軟弱夾層時(shí)，因其抗剪強(qiáng)度低，滑動(dòng)面不再往下深切，而是沿該夾層形成曲、直面組合的復(fù)合滑動(dòng)面。穩(wěn)定分析方法為復(fù)式滑動(dòng)法。（4分）28.簡(jiǎn)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(hù)坡等四部分組成。（2分）壩身主要用來保持壩體的穩(wěn)定，壩殼料應(yīng)具有比較高的強(qiáng)度。下游壩殼的水下部分以及上游壩殼的水位變動(dòng)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(dǎo)滲流，降低浸潤線，加速孔隙水壓力消散，以增強(qiáng)壩的穩(wěn)定，并保護(hù)下游免遭凍脹破壞。（2

37、分）上游護(hù)坡為了防止風(fēng)浪淘刷、順坡水流沖刷、冬季結(jié)冰和庫區(qū)漂浮物對(duì)上游坡面的破壞，下游護(hù)坡為了避免雨水沖刷，保護(hù)下游尾水部位的壩坡免受風(fēng)浪、冰層和水流的作用以及動(dòng)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的滲流，由于物理或化學(xué)的作用，導(dǎo)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(zhǎng)滲徑，達(dá)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(duì)可能發(fā)生管涌的部位，需設(shè)置反濾

38、層，攔截可能被滲流帶走的細(xì)顆粒；對(duì)下游可能產(chǎn)生流土的部位，可以設(shè)置蓋重以增加土體抵抗?jié)B透變形的能力。（3分）30.簡(jiǎn)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(zhǎng)滲徑、設(shè)置排水設(shè)施、反濾層或排滲減壓井等。31、土石壩為什么要設(shè)置反濾層？設(shè)置反濾層應(yīng)遵循什么原則？通常應(yīng)在哪些部位設(shè)置反濾層？答：土石壩設(shè)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(shè)施處一般都要設(shè)置反濾層。設(shè)置反濾層要遵循的原則是：1.被保護(hù)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(dòng)；3.相鄰兩層間，較小

39、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(yīng)該具有足夠的透水性，以保證排水暢通；5.應(yīng)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解有機(jī)質(zhì)的土料。1、均質(zhì)壩對(duì)土料的要求 2、防滲體對(duì)土料的要求3、壩殼對(duì)土石料的要求（壩殼保持大壩穩(wěn)定）4、排水、護(hù)坡對(duì)土石料的要求 5、反濾料及過渡層土料 6、關(guān)于風(fēng)化料及特殊粘土料的采用.水閘1水閘有哪些工作特點(diǎn)？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(yīng)妥善進(jìn)行防

40、滲設(shè)計(jì)。（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(duì)于大型水閘和小型水閘有何區(qū)別？為什么？答：閘底板應(yīng)置于較為堅(jiān)實(shí)的土層上并應(yīng)盡量利用天然地基，在地基強(qiáng)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(duì)較低，對(duì)于小型水閘，由于兩岸聯(lián)接建筑在整個(gè)工程所占比重較大，因而適當(dāng)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(hù)水躍范圍內(nèi)的河床免遭沖刷，淹沒度過小，水躍不

41、穩(wěn)定，表面旋滾前后擺動(dòng)，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(duì)海漫有哪些要求？答：海曼的作用：以使水流均勻擴(kuò)散，調(diào)整流速分布，保護(hù)河床不受沖刷。對(duì)海曼的要求：表面有一定的粗糙度，以利進(jìn)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(yáng)壓力   具有一定的柔性，以適應(yīng)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(duì)于平底板水閘可在消力池斜坡的頂部上游預(yù)留一段0.51.0m寬的平臺(tái)，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(shí)用

42、土堰型。6對(duì)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(duì)粘性土地基，布置輪廓線時(shí)，排水設(shè)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(jié)，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(yīng)滿足以下兩個(gè)要求：水閘擋水，不應(yīng)低于水閘正常蓄水位加波浪計(jì)算高度與相應(yīng)安全超高值之和。泄洪時(shí)，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)或校核洪水位與相應(yīng)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(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：弧形與平面比較，主要優(yōu)點(diǎn)是啟門力小，可以封閉相當(dāng)大面積的孔口，無影響水流態(tài)的門槽，閘敦厚度較薄，機(jī)架橋的高度較低，埋件小。  

43、 缺點(diǎn)：需要的閘墩較長(zhǎng)，不能提出孔口以外進(jìn)行檢修維護(hù)，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(fù)雜。9當(dāng)采用混凝土鋪蓋時(shí)，應(yīng)如何計(jì)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(jì)算，以下按梯形分布，d點(diǎn)取該點(diǎn)的揚(yáng)壓力值，止水片底面c點(diǎn)的水壓力等于該點(diǎn)的浮托力加e點(diǎn)處的滲透壓力，即認(rèn)為c、e點(diǎn)間無滲透水頭損失。10水閘的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足要求時(shí)，應(yīng)采用哪些措施？答：將閘門位置移向低水位一側(cè)，或?qū)⑺l底板向高水位一側(cè)加長(zhǎng)    適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)尺寸    增加閘室地板的齒墻深度  &#

44、160; 增加鋪蓋長(zhǎng)度或在不影響防滲安全的條件下將排水設(shè)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(yīng)小于1.0，阻滑板應(yīng)滿足限裂要求。11水閘聯(lián)接建筑物的作用？翼墻的布置應(yīng)注意哪些問題？答：作用：擋住兩側(cè)填土，維持土壩及兩岸的穩(wěn)定閘泄水或引水時(shí)，上游翼墻用于引導(dǎo)水流平順進(jìn)閘，下游翼墻使出閘水流均勻擴(kuò)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(cè)的滲流，防止與其相連的岸坡或土壩產(chǎn)生滲透變形。在軟弱地基上設(shè)獨(dú)立岸墻時(shí)，可以減少地基沉降對(duì)閘身的影響。注意問題：高程應(yīng)分別高于上、下游最不利的運(yùn)用水位。 

45、            翼墻分段長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)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(zhǎng)度可適當(dāng)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(shè)計(jì)一般采用防滲與排水相結(jié)合的原則。即在高水位側(cè)采用鋪蓋、板樁、齒墻等防滲設(shè)施，用以延長(zhǎng)滲徑減小滲透坡降和閘底板下的滲透壓力；在低水位側(cè)設(shè)置排水設(shè)施，如面層排水、排水孔

46、或減壓井與下游連通，使地基滲水盡快排出，對(duì)粘性土地基，布置輪廓線時(shí)，排水設(shè)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(jié)，以提前閘室穩(wěn)定性，防滲常用水平鋪蓋而不用板樁。 對(duì)于砂性土地基，當(dāng)砂層很厚時(shí)，采用鋪蓋與板樁相結(jié)合的型式，排水設(shè)施布置在護(hù)坦上。必要時(shí)，鋪蓋前端再加設(shè)一道短板樁；當(dāng)砂層較薄，下面有不透水層時(shí)，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(jìn)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(shè)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(yù)留平臺(tái)，上設(shè)小檻；使上游引渠具有較長(zhǎng)的直線段，并對(duì)稱布置翼

47、墻；下游布置翼墻，并控制翼墻擴(kuò)散角；下游設(shè)置護(hù)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)需設(shè)止水？答：水閘需要分縫的部位有：凡相臨結(jié)構(gòu)荷重相差懸殊或結(jié)構(gòu)較長(zhǎng)、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(shè)置止水的縫：凡具有防滲要求的縫內(nèi)。15下游翼墻的擴(kuò)散角應(yīng)滿足什么要求?答：1）下游翼墻的擴(kuò)散角應(yīng)使出閘水流均勻擴(kuò)散，不產(chǎn)生折沖水流；2）若擴(kuò)散角過小，水流擴(kuò)散不充分，導(dǎo)致水流的單寬流量大，對(duì)消能不利；若擴(kuò)散角過大，易產(chǎn)生折沖水流，容易對(duì)下游造成沖刷。一般取擴(kuò)散角不大于712°。16. 水閘的構(gòu)造組成有哪些？上游連接段 閘室段

48、 下游連接段 （引導(dǎo)水流平順進(jìn)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、鋪蓋、護(hù)底、上游防沖槽、上游護(hù)坡。下游連接段：翼墻、護(hù)坦、海漫、下游防沖槽、下游護(hù)坡、下游排水（反濾、排水孔）。17.水閘的地基處理內(nèi)容：預(yù)壓加固，水閘修之前，在軟地基表面上加荷對(duì)地基進(jìn)行預(yù)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(dāng)出現(xiàn)在基面附近較薄時(shí)，采取挖出，當(dāng)較厚時(shí)將表層挖出，換沙礫土層。樁基法，沉井基礎(chǔ)，振沖砂石樁，強(qiáng)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

49、釋什么是阻力系數(shù)？試用改進(jìn)的阻力系數(shù)法推導(dǎo)任一流段的水頭損失為。（10分）答案：把滲流區(qū)段，滲流段長(zhǎng)度（L）與透水層厚度（T）的比值，稱為阻力系數(shù)（），值僅與滲流區(qū)的幾何形狀有關(guān)，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(yīng)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

50、，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(dǎo)水流平穩(wěn)地進(jìn)入閘室，保護(hù)上游河床及岸坡免于沖刷，并有防滲作用，包括有上游防沖槽、鋪蓋、上游翼墻及兩岸護(hù)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(hù)坦、海漫、下游防沖槽、下游翼墻及兩岸護(hù)坡等。（2分）21. 閘墩強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)計(jì)算哪幾種情況？閘墩底部應(yīng)力應(yīng)如何計(jì)算？（8分）答案： 驗(yàn)算閘墩強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)考慮以下兩種情況： 1、運(yùn)用情況：閘門關(guān)閉，閘墩承受的荷載有最大水頭時(shí)的水壓力、閘墩的自重及其上部結(jié)構(gòu)與設(shè)備自重，屬設(shè)計(jì)情況，計(jì)入地震荷載后為校核情況。（3分） 2、檢修情況：一孔檢

51、修，相鄰孔過水，多屬校核情況。閘墩承受側(cè)向水壓力、閘墩自重及上部結(jié)構(gòu)荷重，交通橋上車輛剎車的制動(dòng)力等。（2分） 閘墩底部應(yīng)力計(jì)算，可將閘墩視為固結(jié)在底板上的懸臂梁，按偏心受壓公式計(jì)算。（2分）22.簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(chǔ)。由于底板較薄

52、，所以工程量較整體式底板省。（1分）22.水閘的類型：擔(dān)負(fù)的任務(wù)（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(jìn)水閘（渠首閘）：在河、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(cè)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(dòng)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(jié)構(gòu)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

53、動(dòng)力分（1）機(jī)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(yīng)注意哪些問題？初步設(shè)計(jì)水閘孔口尺寸一般應(yīng)考慮哪些因素？應(yīng)盡量避開淤泥質(zhì)土和粉、細(xì)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(jì)算孔口尺寸及溢流前沿總寬4.泄流能力驗(yàn)算24、為什么對(duì)水閘作滲流分析？如何做好水閘的防滲設(shè)計(jì)和排水設(shè)計(jì)？滲流對(duì)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(cè)向穩(wěn)定性；引起地基的滲透變形，嚴(yán)重會(huì)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(zhǎng)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

54、；下游設(shè)置排水反慮設(shè)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(yù)壓加固，水閘修之前，在軟地基表面上加荷對(duì)地基進(jìn)行預(yù)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(dāng)出現(xiàn)在基面附近較薄時(shí)，采取挖出，當(dāng)較厚時(shí)將表層挖出，換沙礫土層。樁基法，沉井基礎(chǔ)，振沖砂石樁，強(qiáng)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(jìn)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(shè)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(yù)留平臺(tái)，上設(shè)小檻；使上游引渠具有較長(zhǎng)的直線段，并對(duì)稱布置翼墻；下游布置翼墻，

55、并控制翼墻擴(kuò)散角；下游設(shè)置護(hù)坡；制訂合理的閘門開啟程序。拱壩1.簡(jiǎn)述拱壩應(yīng)力分析的拱冠梁法。（8分）答案：拱壩應(yīng)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(diǎn)變位一致的原則分配荷載的拱壩應(yīng)力分析方法，是簡(jiǎn)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(duì)稱或接近對(duì)稱的拱壩，是一種近似的應(yīng)力分析方法。（1分）2. 溫度荷載對(duì)拱壩的應(yīng)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(dāng)壩體溫度高于封拱溫度時(shí)，即溫度升高，拱圈伸長(zhǎng)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

56、力方向相同。（4分）當(dāng)壩體溫度低于封拱溫度時(shí)，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。因此一般情況下，溫降對(duì)壩體應(yīng)力不利，溫升對(duì)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(jié)構(gòu)，在外荷載作用下，拱圈截面上主要承受軸向壓應(yīng)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(qiáng)度，而重力壩以受彎曲為主的靜定結(jié)構(gòu)。（4分）(2) 與重力壩利用自重維持穩(wěn)定的特點(diǎn)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?jī)砂秹渭鐜r體維持穩(wěn)定，壩體自重對(duì)拱壩的穩(wěn)定性影響不大。（3分）(3) 自重

57、和揚(yáng)壓力降為次要荷載，而溫度荷載和地基變形將對(duì)拱壩應(yīng)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(diǎn)有哪些？（從結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)既有拱

58、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?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔?，并不全靠壩體自重來維持。6. 簡(jiǎn)述用拱冠梁法進(jìn)行拱壩應(yīng)力分析的基本原理。（8分）答案：拱壩應(yīng)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(diǎn)變位一致的原則分配荷載的拱壩應(yīng)力分析方法，是簡(jiǎn)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(duì)稱或接近對(duì)稱的拱壩，是一種近似的應(yīng)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(yīng)的尾水位和設(shè)計(jì)正常溫降，自重、揚(yáng)壓力、泥沙壓力、浪壓力、冰壓力。2、水庫死水位（或運(yùn)行最低水位）及相應(yīng)的尾水