武漢大學(xué)研究生招生

1、1.1        何為水利工程？何為水工建筑物？1.2        水利工程按承擔(dān)的任務(wù)和對水的作用是如何分類的？1.3        水工建筑物主要按什么分類？并簡述其分類。第二章  2.1       繪制水利工程建設(shè)系統(tǒng)，并指出其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.2    

2、    水利樞紐分等的依據(jù)是什么？共分為幾等？2.3        水工建筑物分級的依據(jù)是什么？共分為幾級？2.4        水工建筑物承受的主要荷載有哪些？并掌握自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力的計算方法。2.5        簡述水工建筑物作用效應(yīng)的分析方法。2.6        水工建筑物

3、工作狀況有哪三種？作用效應(yīng)有哪三種？效應(yīng)組合有哪三種？2.7        建筑物設(shè)計安全儲備的表達(dá)形式有哪兩類？并詳述極限狀態(tài)設(shè)計的概念和類型？2.8        正確理解結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z=R-S的意義，Z<0安全嗎？2.9        正確理解可靠指標(biāo)的含義，可靠指標(biāo)越大越可靠嗎？2.10    水工建筑物抗震設(shè)計含哪兩部分的內(nèi)容？第三章3.1&

4、#160;       重力壩的工作特點是什么？基本剖面是何形狀？一般采用什么材料？3.2        簡述重力壩的優(yōu)缺點。3.3        重力壩的設(shè)計內(nèi)容包括哪幾個部分？3.4        簡述重力壩失穩(wěn)破壞的機(jī)理？3.5        掌握單滑面

5、的抗剪強(qiáng)度和抗剪斷公式。3.6        簡述深層抗滑穩(wěn)定的計算方法類型。3.7        岸坡壩段與河床壩段相比，抗滑穩(wěn)定有何特點？3.8        簡述提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施。3.9        簡述重力壩應(yīng)力分析的方法，掌握重力壩水平截面邊緣應(yīng)力的計算公式，邊緣主應(yīng)力面于何處？為何邊緣應(yīng)力是首先

6、需計算的應(yīng)力？3.10    除主要荷載以外，對壩體應(yīng)力的影響還有哪些因素？3.11    簡述壩體溫度變化的階段？何為水熱化溫升和溫度回降值？3.12    施工期溫度引起的應(yīng)力主要有哪兩類？3.13    簡述溫度裂縫的類型和溫度控制的措施。3.14    重力壩最小剖面如何確定？常用剖面形態(tài)有哪幾類？壩頂高程如何確定？3.15    重力壩極限狀態(tài)設(shè)計分哪兩類？其驗算的主要內(nèi)容是什么？3.16 

7、60;  掌握重力壩在水壓力,水重,揚(yáng)壓力,自重荷載下的邊緣應(yīng)力和抗滑穩(wěn)定驗算。3.17    簡述重力壩易出現(xiàn)地震震害的位置和抗震措施。3.18    簡述溢流重力壩的工作特點和類型。3.19    簡述溢流重力壩的基本要求。3.20    溢流重力壩孔口設(shè)計的影響因素有哪些？簡述孔口形式類型及其特點。3.21    溢流重力壩通常設(shè)計成等同的奇數(shù)孔，為什么？3.22    為什么說單寬流量是溢流重力壩設(shè)

8、計中很主要的控制性指標(biāo)？3.23    簡述孔口尺寸設(shè)計應(yīng)考慮的因素。掌握兩種孔口形式過流量的計算公式。3.24    為何閘墩上游端需做成圓弧形或流線型？溢流壩設(shè)置邊墻的作用是什么？3.25    簡述空化和空蝕的概念，流速大于多少時就可能發(fā)生空蝕？什么是引起溢流面發(fā)生空蝕的主要原因？空化數(shù)大于初生空化數(shù)時會發(fā)生空蝕現(xiàn)象嗎？3.26    摻氣雖然可減少空蝕，但也存在什么不利之處？3.27    水流脈動對溢流壩有什么害處？3.28 

9、   溢流面體形包括哪三段？上游第一段一般采用什么曲線？3.29    消能工的原理是什么?能量轉(zhuǎn)換的途徑有哪些?輔助消能工主要有哪幾種?3.30    詳述泄水重力壩消能工的主要形式和原理？3.31    簡述底流消能的特點及其與下游水流的銜接形式、形成消力池的主要措施。3.32    護(hù)坦的主要作用是什么？穩(wěn)定驗算主要驗算其什么內(nèi)容？3.33    挑流消能工的主要設(shè)計內(nèi)容有哪些？3.34   

10、; 折沖水流是如何形成的？3.35    簡述壩身泄水孔的作用和特點及其分類。3.36    壩身泄水孔進(jìn)口通常用什么曲線？為何需設(shè)平壓管和通氣孔？3.37    重力壩地基處理的作用是什么？它主要包括哪些內(nèi)容？3.38    壩基固結(jié)灌漿和帷幕灌漿的目的是什么？灌漿一般布置何處？3.39    壩基排水主要采用什么措施？其目的是什么？3.40    陡、緩傾角順流方向斷層通常采用什么措施處理？橫流方向斷層又如何？3

11、.41    壩基軟弱夾層有何害處？一般采用什么方法處理？3.42    水工混凝土一般應(yīng)滿足哪些性能的要求？其材料組成有哪幾種？3.43    混凝土重力壩為何要分區(qū)？分縫的類型和目的是什么？3.44    重力壩為何需設(shè)廊道系統(tǒng)？3.45    何為碾壓混凝土重力壩？與常態(tài)混凝土相比它有何優(yōu)點？3.46    簡述漿砌石重力壩的優(yōu)缺點，其防滲設(shè)施有哪些？3.47    漿砌石重力壩主

12、要有哪些材料？3.48    何為寬縫重力壩？并簡述其優(yōu)缺點?3.49    何為空腹重力壩？并簡述其優(yōu)缺點?3.50    何為支墩壩？并簡述其結(jié)構(gòu)形式?3.51    簡述大頭壩的頭部和支墩形式。第四章4.1        簡述拱壩的特點，其要求的理想地形和理想地質(zhì)是什么？4.2        在V形和U形河谷修建拱壩有何差異？4.3

13、        拱圈厚度與中心角的關(guān)系是什么？4.4        詳述拱壩的形式？4.5        溫度荷載對拱壩有何影響？溫升溫降對壩體應(yīng)力影響有何差異？4.6        拱壩的合理體形應(yīng)滿足什么條件？壩體尺寸應(yīng)包括哪些內(nèi)容？4.7      &#

14、160; 雙曲拱上游面曲線通常需要確定哪些參數(shù)？4.8        最合理拱圈形式應(yīng)滿足什么條件？現(xiàn)有拱圈有哪些形式？4.9        拱與拱端面為何要盡量做成全徑向接觸？壩面倒懸會在什么期間在何面出現(xiàn)拉應(yīng)力？4.10    拱壩應(yīng)力分析有哪些方法？簡述拱梁分載法的原理。4.11    純拱法只計算幾個內(nèi)力？拱梁分載法需考慮幾個內(nèi)力？一般采用哪幾向位移的調(diào)整？4.12  

15、  拱壩破壞的主要形式有哪兩種？4.13    拱壩穩(wěn)定分析主要有哪些方法？簡述剛體極限平衡法的假定條件和可能滑動面的形式和位置。4.14    詳述拱壩壩身泄水的方式。4.15    簡述拱壩消能的形式和防沖措施。4.16    拱壩的管孔主要有哪些類型？4.17    簡述拱壩墊座和周邊縫的作用。4.18    簡述拱壩設(shè)置重力墩的目的。4.19    拱壩的地基處理主要包

16、含哪些內(nèi)容？第五章5.1        何為土石壩？其能廣泛應(yīng)用的原因何在？5.2        簡述土石壩設(shè)計的基本要求。5.3        詳述土石壩的分類情況。5.4        通常選用的土石壩壩坡坡度是多少？5.5        土石壩

17、滲流分析的主要內(nèi)容包括哪三項？分析的目的是什么？5.6        簡述土石壩滲流的特性。5.7        掌握二維滲流控制方程各變量的含義，掌握水力學(xué)分析法矩形斷面單寬流量和浸潤線的計算公式。5.8        簡述土石壩滲流分析中流網(wǎng)法流網(wǎng)繪制的基本特性。5.9        詳述滲透變形的類型和危害。5.

18、10    簡述土石壩滲透變形防護(hù)的措施。5.11    管涌和流土的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)主要取決于什么？5.12    掌握總應(yīng)力和有效應(yīng)力的關(guān)系。5.13    土石壩穩(wěn)定分析的計算工況有哪幾種？5.14    土石壩穩(wěn)定分析的方法有哪幾種？各種分析方法的安全系數(shù)是否一樣？5.15    何為固結(jié)？常用的固結(jié)理論有哪些？5.16    土石高壩應(yīng)力和變形特性分析常用什么方法？可分析什么內(nèi)容？5.

19、17    土石壩填筑料的一般要求是什么？壩殼料的基本要求是什么？5.18    防滲體土料選擇應(yīng)考慮哪些特性？5.19    “任意料”應(yīng)放在什么位置？質(zhì)量好壞的料應(yīng)放置什么位置？5.20    反濾、過渡和排水材料的主要要求是什么？5.21    簡述壩體排水和反濾的作用。5.22    詳述壩體排水的形式及其優(yōu)缺點。5.23    簡述反濾層的類型，其顆粒大小隨水流方向的變化如何？

20、5.24    簡述土石壩裂縫類型和成因。5.25    砂礫石地基處理的主要問題和措施是什么？各措施的主要作用是什么？5.26    土石壩體與砼建筑物的連接形式有哪幾種？5.27    何為堆石壩？目前主要是什么堆石壩？5.28    面板壩的堆石體由有那四個分區(qū)？防滲體系由哪些構(gòu)成？1.1答：水利工程：對自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配，以達(dá)到除害興利的目的而修建的工程。如攔河壩，電站，污水處理，港口碼頭，航道整治等工程。水工建筑物：用

21、來控制和調(diào)配江河湖海等水流而修建的建筑物。1.2 答： 按工程承擔(dān)的任務(wù)分為：防洪工程、農(nóng)田水利工程、水力發(fā)電工程、供排水工程、港航工程、環(huán)境水利工程、綜合利用水利工程按工程對水的作用分為：蓄水工程、排水工程、取水工程、輸水工程、提水工程、水質(zhì)凈化及污水處理工程1.3 答：主要是按對水的作用分類。主要分為：擋水建筑物：壩、閘和堤防等泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等輸水建筑物：輸水洞、引水管、渠道、渡槽取水建筑物：輸水建筑物的首部建筑物：進(jìn)水閘、泵站專門建筑物：電廠、船閘、升船機(jī)、魚道、筏道整治建筑物：用來整治河道、改善河道的水流條件，如丁壩、順壩、導(dǎo)流堤等。第二章  

22、 2.1 答：關(guān)鍵環(huán)節(jié)：規(guī)劃和設(shè)計工作。2.2 答：依據(jù)：規(guī)模、效益、重要性；共分五等。2.3 答：依據(jù)：工程等別、作用、重要性；共分五級。2.4 答：主要荷在載有自重、水壓力（包含靜水壓力、動水壓力、水重等）、波浪壓力、泥沙壓力、揚(yáng)壓力等。計算方法見教材。2.5 答：分析方法主要有：物理模型試驗法，含水力學(xué)模型試驗和結(jié)構(gòu)模型試驗。數(shù)學(xué)模型模擬法，含解析法、差分法和有限元法經(jīng)驗類比法2.6 答：工作狀況：持久狀況，短暫狀況，偶然狀況。作用效應(yīng)：永久作用，可變作用，偶然作用。作用效應(yīng)組合：基本組合，施工、檢修組合，特殊組合。2.7 答：設(shè)計安全儲備的表達(dá)形式有單一安全系數(shù)法和分項系數(shù)極

23、限狀態(tài)設(shè)計法兩類。極限狀態(tài)是指當(dāng)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某種功能要求，那這一特定狀態(tài)就叫該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)設(shè)計的類型有：承載能力極限狀態(tài)當(dāng)出現(xiàn)剛體失去平衡,材料強(qiáng)度不足而破壞,結(jié)構(gòu)失穩(wěn),結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系,結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生滲透失穩(wěn)等現(xiàn)象時，表明結(jié)構(gòu)已超過承載能力極限狀態(tài)，已不安全。正常使用極限狀態(tài)當(dāng)出現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)正常使用或外觀變形,不良振動,局部損害等現(xiàn)象時，表明結(jié)構(gòu)已超過正常使用極限狀態(tài)，不能正常使用。2.8 答：結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z=R-S中的Z表示結(jié)構(gòu)功能，R表示結(jié)構(gòu)抗力，S表示作用效應(yīng)。Z<0表示結(jié)構(gòu)抗力小于作用效應(yīng)，已不安全。2.9 答：可靠指

24、標(biāo)為結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的平均值與其均方差的比值，它可表征結(jié)構(gòu)的可靠度大小。可靠指標(biāo)越大越可靠。2.10 答：主要包含：抗震計算；抗震工程措施。第三章3.1答重力壩的工作特點：主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力滿足穩(wěn)定要求；依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力?；酒拭妫喝切?。材料：混凝土和漿砌石。3.2答優(yōu)點：安全可靠；對地形、地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)；樞紐泄洪問題容易解決；便于施工導(dǎo)流；施工方便；結(jié)構(gòu)作用明確。缺點：耗材多；材料強(qiáng)度未充分發(fā)揮；壩底揚(yáng)壓力大；施工溫度控制嚴(yán)格。3.3答主要包括剖面設(shè)計穩(wěn)定分析應(yīng)力分析構(gòu)造設(shè)計地基處理泄洪設(shè)計監(jiān)測設(shè)計。3.4答重力壩失穩(wěn)破壞的機(jī)理：壩踵膠結(jié)面出現(xiàn)微裂

25、松弛區(qū)壩址膠結(jié)面出現(xiàn)局部剪切屈服屈服范圍向上游延伸形成整體滑動失穩(wěn)。3.5答（見教材）3.6答深層抗滑穩(wěn)定計算方法類型分為：分區(qū)計算法，含剩余推力法；被動抗力法；等安全系數(shù)法整體計算法。3.7答岸坡壩段壩基是傾向河心的斜面或折面，有向下游和河心滑動的雙重趨勢，穩(wěn)定性不如河床壩段。3.8答提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施主要有：利用水重：將上游面做成傾斜以利用水重。利用有利的開挖輪廓線設(shè)置齒墻：齒墻阻斷軟弱面，改變滑動面位置，增加抗滑力抽水措施：抽去壩底滲透水，減少浮托力。加固地基：帷幕灌漿以減少壩基滲透能力，固結(jié)灌漿以增加壩基強(qiáng)度和整體性，斷層處理以減少壩基軟弱結(jié)構(gòu)面。橫縫灌漿：將局部或全部橫縫灌漿

26、，增加壩體的整體穩(wěn)定性。預(yù)加應(yīng)力措施3.9答重力壩應(yīng)力分析的方法主要有：模型試驗法；材料力學(xué)法；彈性理論的解析法；彈性理論的差分法；彈性理論的有限元法。邊緣最小主應(yīng)力為壩面，最大主應(yīng)力為垂直于壩面的剖面。因最大最小應(yīng)力均出現(xiàn)在壩面，所以需首先校核邊緣應(yīng)力。3.10答除主要荷載以外，對壩體應(yīng)力的影響還有如下影響：地基變形模量對壩體應(yīng)力的影響壩體混凝土分區(qū)對壩體應(yīng)力的影響縱縫對壩體應(yīng)力的影響分期施工對壩體應(yīng)力的影響溫度變化及施工過程對壩體應(yīng)力的影響3.11答壩體溫度變化主要有溫度上升期、降溫期和穩(wěn)定期三個階段。水熱化溫升是指最高溫度與入倉溫度之差；溫度回降值是指最高溫度與年均氣溫之差。3.12答地

27、基約束引起的應(yīng)力內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力3.13答溫度裂縫的類型主要有：貫穿性裂縫：含橫向貫穿性裂縫、縱向貫穿性裂縫、水平向貫穿性裂縫。表面裂縫溫度控制的措施主要有：降低砼的入倉溫度Tj降低砼的水熱化溫升Tr加強(qiáng)砼表面的養(yǎng)護(hù)3.14答重力壩最小剖面確定：根據(jù)自重、上游靜水壓力(庫水位與壩頂平,通常是校核洪水位)和揚(yáng)壓力三項主荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求的工程量最小的三角形。常用剖面形態(tài)：上游面鉛直；上游面上直下斜；上游面斜向上游。壩頂高程取設(shè)計洪水位相應(yīng)壩頂超高與校核洪水位相應(yīng)壩頂超高中的最大者，其中安全超高包括波高、波浪中心線距靜水面高度和安全加高三部分。3.15答重力壩極限狀態(tài)設(shè)計包含承載能力

28、極限狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)。其中承載能力極限狀態(tài)需驗算壩基面或深層抗滑穩(wěn)定和壩趾抗壓強(qiáng)度，正常使用極限狀態(tài)需驗算壩踵不出現(xiàn)拉應(yīng)力。3.16答見作業(yè)3.17答重力壩易出現(xiàn)地震震害的位置：壩頂和斷面突變處易出現(xiàn)裂縫；原有裂縫易擴(kuò)展延伸；孔口及廊道附近易開裂；接縫止水易破壞。重力壩抗震措施：作好地基處理，加強(qiáng)接觸面的結(jié)合；加強(qiáng)施工質(zhì)量控制和養(yǎng)護(hù),防止出現(xiàn)早期裂縫；重量、變形、剛度、幾何等突變部位設(shè)縫；增加壩頂強(qiáng)度、剛度以及布筋；孔口、廊道附近布筋；壩后設(shè)置檢修橋。3.18答工作特點：將規(guī)劃庫容不能容納的洪水經(jīng)由壩頂泄向下游，以滿足防洪和大壩安全要求。類型：開敞溢流式；大孔口溢流式3.19答足夠的孔口

29、尺寸,良好的孔形,較高的流量系數(shù)；水流平順, 不產(chǎn)生負(fù)壓和振動, 避免發(fā)生空蝕；保證下游河床不產(chǎn)生危及大壩安全的局部沖刷；下泄水流不產(chǎn)生折沖水流等,不影響其他建筑正常運(yùn)行；有靈活控制下泄水流的設(shè)備。3.20答影響因素主要有洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；下游防洪要求；庫水位壅高限制；洪水預(yù)報的準(zhǔn)確度；泄水方式；地形、地質(zhì)條件?？卓谛问筋愋停洪_敞溢流式；大孔口溢流式開敞溢流式的特點：壩體不設(shè)胸墻，出流常為堰流；孔口埋深淺，閘門水壓力較小，孔口尺寸可以較大，泄流量較大，超泄能力強(qiáng)；可排泄冰凌和其他漂浮物；閘門于壩頂，易檢修；應(yīng)用較廣泛。大孔口溢流式的特點：壩體上部設(shè)胸墻，出流常為孔口出流，但當(dāng)水位低于胸墻時為堰流；

30、堰頂較低，需設(shè)工作閘門和檢修閘門；超泄能力常比開敞溢流式小。3.21答采用相同閘孔詣在檢修閘門、啟閉設(shè)備等設(shè)施可共用，且泄流量相同可對稱泄流。采用奇數(shù)孔目的在于閘門對稱布置，可對稱泄流以減輕消能負(fù)擔(dān)，避免折沖水流等。3.22答因為單寬流量是確定溢流壩的凈寬和堰頂高程的主要參數(shù)；單寬流量是影響消能工設(shè)計的關(guān)鍵因素；單寬流量是影響壩下沖刷的主要因素。3.23答孔口尺寸設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素：泄洪要求：泄流單寬流量是關(guān)鍵因素；閘門和起閉機(jī)械：閘門承載能力和起閉能力等；樞紐布置：樞紐中其他建筑的布置是否寬松；下游水流、地質(zhì)條件：下游水的深度、巖石硬度等；下游消能工的性能：消能工消能效果等。兩種孔口形式過

31、流量的計算公式見教材。3.24答閘墩上游端需做成圓弧形或流線型是為了進(jìn)口水流平順、減少水流側(cè)收縮。溢流壩設(shè)置邊墻的作用是起閘墩和分隔作用。3.25答空化：當(dāng)高速水流在某點的壓力低于飽和蒸汽壓強(qiáng)時，水體中固有的小氣核迅速膨脹而成小空泡，這種現(xiàn)象稱為空化。空蝕：當(dāng)空氣泡進(jìn)行高壓區(qū)受壓而潰滅,因潰滅時間短暫,產(chǎn)生很高的局部沖擊力，當(dāng)壩面沖擊力大于材料凝聚力時，壩面遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為空蝕。流速大于15m/s時就可能發(fā)生空蝕。壩面不平整是引起溢流面發(fā)生空蝕的主要原因。空化數(shù)大于初生空化數(shù)時不會發(fā)生空蝕現(xiàn)象。3.26答摻氣雖然存在減少空蝕；射流摻氣消耗大量能量而有利于消能工等益處。但也存在增加水深從而

32、加大工程投資；形成霧化區(qū)等的不利之處。3.27答增大建筑物的瞬時荷載；脈動周期性引起的振動可能對輕質(zhì)建筑造成振動；增加空蝕破壞的可能性。3.28答溢流面體形由頂部曲線段、中間直線段、反弧段組成。上游第一段一般采用復(fù)合圓弧或橢圓曲線。3.29答消能工的原理：通過水躍等局部水力現(xiàn)象，將水流動能轉(zhuǎn)換為熱能。能量轉(zhuǎn)換的途徑：水流內(nèi)部的紊動、摻混、剪切和旋滾等；水股的擴(kuò)散及水股間的碰撞；水流與固體間的劇烈摩擦和撞擊；水流與氣體間的摩擦和摻混。輔助消能工主要有：趾墩、消力墩、尾檻等。3.30答泄水重力壩消能工的主要形式：底流消能；挑流消能；面流消能；消力戽消能。底流消能的原理：通過水躍將急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鞫?/p>

33、能；主要靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與底流間的強(qiáng)烈紊動、剪切和摻混消能。挑流消能的原理：利用泄流建筑物出口處設(shè)置的挑流鼻坎，將急流挑向空中，再落入離建筑物較遠(yuǎn)的下游河道。主要靠急流沿固體邊界摩擦而耗能，射流在空中與空氣摩擦、摻氣和擴(kuò)散等耗能，射流落入尾水中淹沒紊動擴(kuò)散耗能。面流消能的原理：利用鼻坎將急流挑至水面，在主流下面形成旋滾而消能。消力戽消能的原理：急流進(jìn)入潛在水下的戽內(nèi)發(fā)生旋滾，經(jīng)大量消能后由鼻坎挑向下游水面。3.31答底流消能的特點：通過水躍將急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鞫?；主要靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與底流間的強(qiáng)烈紊動、剪切和摻混消能；流態(tài)穩(wěn)定，消能效果好；對地質(zhì)和尾水條件要求低，適應(yīng)性強(qiáng)；產(chǎn)生的霧化小

34、；方量大，投資高。底流消能與下游水流有臨界水躍；遠(yuǎn)驅(qū)水躍；淹沒水躍等三種銜接形式。形成消力池的主要措施：護(hù)坦尾修筑消力坎；降低護(hù)坦高程；降低護(hù)坦和修筑消力坎。3.32答護(hù)坦的主要作用是防護(hù)河床免受高速水流的沖刷，穩(wěn)定校核內(nèi)容是滿足抗浮穩(wěn)定要求。3.33答主要設(shè)計內(nèi)容有：鼻坎形式、鼻坎高程、反弧半徑、反弧挑角、挑距、沖刷坑深度3.34答溢流壩僅占河床一部分，出口水流于主流兩側(cè)形成回流，如兩側(cè)回流強(qiáng)度、大小不一致時，易將主流壓向一側(cè)，形成折沖水流。3.35答壩身泄水孔的作用：預(yù)泄庫水，增強(qiáng)調(diào)蓄能力；放空檢修；排沙減淤；調(diào)節(jié)下泄流量以滿足通航、灌溉需要；施工導(dǎo)流。壩身泄水孔的特點：孔口全部淹沒，隨時

35、可放水；孔內(nèi)流速高，易發(fā)生負(fù)壓、空蝕、振動等；檢修困難；閘門承壓大，啟閉力較大；門體結(jié)構(gòu)、止水、啟閉設(shè)備復(fù)雜，造價高。壩身泄水孔的分類： 3.36答壩身泄水孔進(jìn)口通常用長軸與孔軸平行的橢圓曲線。設(shè)置平壓管的目的：將平壓管設(shè)置在檢修閘門和工作閘門之間，用以在檢修閘門提起前沖水平壓，減小啟門力。設(shè)置通氣孔的目的：進(jìn)口工作閘門提起后，后面的空氣被水流帶走而形成負(fù)壓，需于工作閘門后設(shè)通氣管充氣。3.37答重力壩地基處理的作用：防滲；提高巖基的強(qiáng)度和整體性。主要內(nèi)容：壩基的開挖和清理；壩基的固結(jié)灌漿；帷幕灌漿；壩基排水；斷層、軟弱夾層、溶洞等不良地質(zhì)的處理。3.38答固結(jié)灌漿的目的：增強(qiáng)基巖的

36、整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性。固結(jié)灌漿的布置位置：應(yīng)力較大的壩踵和壩趾；裂隙發(fā)育和破碎帶范圍內(nèi)。帷幕灌漿的目的：降低壩底滲透壓力,防止壩基產(chǎn)生管涌,減少壩基滲流量。帷幕灌漿的位置：壩軸線的上游面區(qū)域，自河床向河岸延伸。3.39答壩基排水主要措施：于帷幕稍下游設(shè)置排水孔幕。目的在于進(jìn)一步降低揚(yáng)壓力。3.40答緩傾角順流走向斷層：淺者清除，深者形成頂賽、斜塞、水平塞骨架陡傾角順流走向斷層：頂部設(shè)砼塞緩傾角橫流走向斷層：選址應(yīng)避免陡傾角橫流走向斷層：選址應(yīng)避免，無法避免則加大砼塞。3.41答軟弱夾層的影響：軟弱夾層較薄，遇水易泥化、軟化，使壩基抗剪強(qiáng)度降低，影響壩體抗滑穩(wěn)定性。處理方法：對于淺埋夾

37、層采用明挖換基，即挖去夾層回填砼的方法；對于埋深較淺的深埋夾層可采用壩踵做砼深齒墻以切斷夾層的方法；對于埋深較深的深埋夾層可采用于夾層做砼塞、壩趾后設(shè)深齒墻、壩趾下游巖體埋設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索等措施。3.42答滿足的性能：強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗沖刷、抗侵蝕、抗裂等性能。采用組成：水泥、摻合劑、外加劑、粗骨料、細(xì)骨料、水3.43答分區(qū)的目的：壩體各部位的工作條件不同，對砼各種性能要求各不同，為了節(jié)約和合理利用水泥，常將壩體砼分區(qū)，各區(qū)可采用不同標(biāo)號的砼。分縫有以下類型：橫縫，含永久性橫縫和臨時性橫縫。分橫縫的目的：橫縫將壩體分成若干獨立工作的壩段，可減少溫度應(yīng)力、適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求?？v縫，含

38、鉛直縱縫、斜縫和錯縫。設(shè)縱縫的目的：適應(yīng)砼的澆筑能力；減少施工期的溫度應(yīng)力。水平施工縫。水平施工縫的目的：適應(yīng)砼的澆筑能力；減少施工期的溫度應(yīng)力3.44答為了滿足灌漿、排水、觀測、檢查、交通等要求，需在壩體內(nèi)布置各種不同作用的廊道，且相互連通，形成廊道系統(tǒng)。3.45答碾壓砼是采用自卸汽車或皮帶輸送機(jī)將超干硬性砼運(yùn)到倉面，以推土機(jī)平倉，振動碾壓實的筑壩新方法，是將土石壩施工的碾壓技術(shù)應(yīng)用到砼重力壩的一種筑壩方法。采用碾壓砼修筑的重力壩稱為碾壓混凝土重力壩。碾壓混凝土與常態(tài)混凝土相比的優(yōu)點：工程程序簡單，施工速度快；膠凝材料用量少；水熱化溫升大大降低，簡化了溫度控制程序；不設(shè)縱縫，節(jié)省了模板和接縫

39、灌漿的費用；可使用大型通用機(jī)械設(shè)備，提高砼的運(yùn)輸和澆筑工效；降低工程造價。3.46答漿砌石重力壩的優(yōu)點：就地取材，節(jié)約水泥；水熱化溫升低，可不進(jìn)行溫度控制、不設(shè)縱縫、壩段長；節(jié)省模板，減少腳手架，模料用量少，減少了施工干擾；施工技術(shù)容易掌握,施工安排靈活,缺少施工機(jī)械時可人工砌筑。漿砌石重力壩的缺點：人工砌筑的質(zhì)量易不均；石料的修整和砌筑難以機(jī)械化，需大量人力；砌體防滲性能差，需專設(shè)防滲設(shè)施；工期長。防滲設(shè)施主要有：砼防滲面板或防滲墻；水泥砂漿勾縫的漿砌石防滲層；鋼絲網(wǎng)水泥噴漿護(hù)面3.47答漿砌石重力壩的材料主要有石料和膠結(jié)材料，其中石料有塊石、粗料石、細(xì)料石等，膠結(jié)材料有水泥砂漿和小石子砂漿

40、(細(xì)骨料砼)等。為了充分利用砼的抗壓強(qiáng)度，將實體重力壩橫縫下部擴(kuò)寬成為空腔的重力壩，稱為寬縫重力壩。3.48答寬縫重力壩的優(yōu)點：滲透壓力顯著降低，作用面積也減??；壩體砼方量較實體壩少1020；增加了壩體的側(cè)向散熱，加快了散熱進(jìn)程；便于觀測、檢查和維修。寬縫重力壩的缺點：立模較復(fù)雜，且模板用量增加；分期導(dǎo)流不便；在嚴(yán)寒地區(qū)，寬縫需采取保溫措施。3.49答空腹重力壩：壩體內(nèi)沿壩軸線方向設(shè)有較大空腔的重力壩?？崭怪亓蔚膬?yōu)點：空腔壩基不設(shè)地板,可減少揚(yáng)壓力,砼用量減少20左右；減少壩基開挖量；壩體前后腿嵌入巖體,增強(qiáng)穩(wěn)定；前后腿應(yīng)力分布均勻,壩踵壓應(yīng)力較大；便于砼散熱；壩體施工可不設(shè)縱縫；便于檢測和

41、檢修；空腔可布置電站廠房?？崭怪亓蔚娜秉c：施工復(fù)雜；鋼筋用量大；如空腔內(nèi)布置廠房,施工干擾大。3.50答支墩壩：由一系列支墩和擋水面板組成的重力壩。支墩壩的結(jié)構(gòu)形式：大頭壩：支墩上游端兩側(cè)擴(kuò)大,形成懸臂大頭,大頭間緊貼擋水。連拱壩：由一系列緊連的拱筒擋水,并與支墩連成整體。平板壩：由平面板簡支在支墩上擋水。3.51答大頭壩的支墩形式：開敞式單支墩；封閉式單支墩；開敞式雙支墩；封閉式雙支墩。單支墩大頭壩的頭部形式：平頭式；圓弧式；折線式。雙支墩大頭壩的頭部形式：一般采用折線式第四章 4.1答拱壩的特點拱壩是固結(jié)于基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)；壩體結(jié)構(gòu)具有拱和梁雙重作用；壩體穩(wěn)定主要依靠兩岸拱座

42、,其次依靠自重；拱為軸向受力,應(yīng)力分布均勻,材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮；拱和梁具有自行調(diào)整應(yīng)力分布的功能；壩肩巖體的穩(wěn)定性是影響拱壩安全的主要因素；溫度作用為一主要荷載；既可壩頂溢流，也可壩身孔口泄流；施工質(zhì)量、材料強(qiáng)度、防滲等要求嚴(yán)格。理想地形：兩岸對稱，岸坡平順無突變，逐漸收縮的峽谷段；壩體兩側(cè)具有足夠的巖體支撐。理想地質(zhì)：基巖比較均勻、堅固完整、強(qiáng)度足夠；基巖能抵抗水的侵蝕、耐風(fēng)化；岸坡穩(wěn)定、沒有大斷裂。4.2答V形河谷：最易發(fā)揮拱作用，底部水壓力大，但拱跨短，拱較薄。U形河谷：底部水壓力大，但拱跨長，拱作用顯著降低，拱較厚。4.3答中心角越大，拱圈厚度越薄。一般可用公式 表示。4.4答拱壩主

43、要有單曲拱和雙曲拱兩種形式。對于單曲拱：對于上下相差不大的矩形河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差不大,可用定圓心、定外弧半徑、變內(nèi)弧半徑的以增加厚度的拱形。對于上寬下窄的河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差較大,可用定外弧圓心和半徑、變內(nèi)弧圓心和半徑以增加厚度。上游面鉛直，僅水平面曲線，稱單曲拱。其特點是施工簡便，上游面鉛直有利于布置泄、排水設(shè)施的控制設(shè)備。對于雙曲拱：對于V形河谷，如仍采用單曲拱會使底部中心角過小而加大拱厚,為使上下中心角差異不大，可將下部的內(nèi)外弧半徑逐漸減小；壩體在水平面和鉛直面均成曲線，成雙曲線。其特點是適應(yīng)河谷廣；梁具有拱的作用水壓應(yīng)力與自重應(yīng)力相反；水壓位移與梁位移趨勢相反

44、。4.5答水壓和溫度變化引起的總變位中，溫度變位占1/31/2，溫度作用為主要荷載之一。溫降對壩體應(yīng)力不利：溫降時，軸線收縮，壩體下移，產(chǎn)生的彎矩和剪力與水壓作用相同，與軸力相反。溫升使拱端推力加大，對壩肩巖體穩(wěn)定不利：溫升時，軸線伸長，壩體上移，產(chǎn)生的彎矩和剪力與水壓作用相反，與軸力相同。4.6答拱壩的合理體形滿足的條件：滿足樞紐布置、運(yùn)用和施工的要求；壩體材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,不出現(xiàn)不利的應(yīng)力狀態(tài)；保證壩肩巖體穩(wěn)定；工程量最省、造價最低。壩體尺寸包括的內(nèi)容：拱圈的平面形式；各層拱圈軸線的半徑和圓心角；拱冠梁上下游壩面的形式；拱冠梁各高程的厚度。4.7答凸點位置：最凸向上游點距壩頂?shù)母叨?；?/p>

45、度：凸點與壩軸線間的水平距離與壩高的比值；最大倒懸度：凸點與上游壩底點之間的水平距離與垂直距離的比值。4.8答最合理的拱圈形式：壓力線接近拱軸線，應(yīng)為變曲率、變厚度和扁平的?，F(xiàn)有拱圈形式圓拱；三心拱；雙心拱；拋物線拱；橢圓拱；對數(shù)螺旋線拱4.9答拱端與拱座面應(yīng)盡量做成全徑向，使推力垂直拱端面。倒懸易使另側(cè)出現(xiàn)拉應(yīng)力。4.10答應(yīng)力分析方法共有五種純拱法；拱梁分載法；有限元法；殼體理論計算方法；結(jié)構(gòu)模型試驗。拱梁分載法的原理：將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸臂梁組成的空間結(jié)構(gòu)，荷載由梁系和拱系分擔(dān)，荷載分配由變位一致來確定；算法是首先將總荷載試分配到梁、拱，按各自的方法算各自的變位，如變位一致則

46、分配正確，否則調(diào)整直到一致。4.11答用純拱法只能計算三個內(nèi)力，而分載法需考慮12個內(nèi)力，有些內(nèi)力可忽略，主要有六個內(nèi)力，拱圈三個，懸臂梁三個。拱梁分載法中六個變位不易調(diào)整，略去影響微小的和合并非獨立的，一般只需調(diào)整三個主要變位來進(jìn)行荷載分配，即徑向變位、切向變位、扭轉(zhuǎn)變位。4.12答壩肩巖體發(fā)生滑動破壞，為主要形式；壩肩巖體變形量過大，引起壩體的不利應(yīng)力。4.13答拱壩穩(wěn)定分析主要有剛體極限平衡法、有限元法、地質(zhì)力學(xué)模型試驗三種方法。剛體極限平衡法的假定條件：滑移體為剛體；僅考慮滑移體力的平衡,不考慮力矩平衡；忽略拱壩的內(nèi)力重分布，受力為定值；達(dá)到極限平衡時,滑裂面剪力與滑移方向平行,方向相

47、反?？赡芑瑒用娴男问胶臀恢茫簡为毜亩竷A角結(jié)構(gòu)面F1和緩傾角結(jié)構(gòu)面F2組合；成組的陡傾角和成組的緩傾角結(jié)構(gòu)面組合；混合組合：由單獨的陡傾角和成組的緩傾角結(jié)構(gòu)面組合；或由成組的陡傾角和單獨的緩傾角結(jié)構(gòu)面組合；多剛體組合：結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)面將滑移體分割成多塊剛體。4.14答壩身泄水方式有：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(shè)防護(hù)措施，因為落水距壩較近。鼻坎挑流式：溢流堰頂曲線末端設(shè)反弧挑流鼻坎，以使落水點距壩較遠(yuǎn)；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

48、而成，槽尾設(shè)鼻坎挑流，滑雪道地板可在廠房頂、可專設(shè)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(nèi)設(shè)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(dǎo)流。4.15答拱壩消能主要有：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(shè)護(hù)坦、護(hù)坡、二道壩等防沖措施。4.16答主要含壩身泄水孔、水輪機(jī)進(jìn)水孔、

49、灌溉和供水等引水孔。4.17答周邊縫使梁的剛度和作用減弱，拱的作用加強(qiáng)；周邊縫減小壩體傳至墊座的彎矩，可減小上游壩面的拉應(yīng)力；墊座加大了與基巖的接觸面，改善地基的受力狀態(tài)；墊座可減少不規(guī)則和軟弱面對壩體的影響；壩體開裂不影響基礎(chǔ)，基礎(chǔ)開裂不影響壩體；墊座對壩體起地震緩沖作用。4.18答對于不規(guī)則河谷，用重力墩減小寬高比，避免岸坡大量開挖。重力墩是拱壩壩端的人工支座；用重力墩連接拱壩與其它壩段或溢洪道。4.19答壩基開挖、固結(jié)和接縫灌漿、防滲帷幕、壩基排水、不良地質(zhì)處理等。第五章 5.1答土石壩：土石壩是指由土、石料等當(dāng)?shù)夭牧辖?jīng)碾壓建成的大壩。土石壩廣泛應(yīng)用的原因：可以就地、就近取材，

50、大量節(jié)約三材和材料運(yùn)輸費；能適應(yīng)各種地形、地質(zhì)及氣候條件；可充分利用大容量、多功能、高效率施工機(jī)械；計算方法、試驗手段的發(fā)展為土石壩設(shè)計提供了安全保障；高邊坡、地下工程及溢流防沖等配套設(shè)施的發(fā)展解決了土石壩的難題。5.2答具有足夠的斷面維持壩坡的穩(wěn)定設(shè)置良好的防滲和排水設(shè)施以控制滲流選擇與現(xiàn)場適應(yīng)的良好土石種類及配置和壩型結(jié)構(gòu)泄洪建筑物具有足夠的泄洪能力采取使大壩運(yùn)用可靠和耐久的構(gòu)造措施5.3答主要按壩高、施工方法、土料配置和防滲材料三種方式分：按壩高分低壩：壩高<30m；中壩：壩高=3070m；高壩：壩高>70m。按施工方法分碾壓式土石壩；沖填式土石壩；水中填土壩；定向爆破堆石壩

51、按土料配置和防滲體材料分，將碾壓土石壩分為均質(zhì)壩：穩(wěn)定和防滲均采用一種土料土質(zhì)心墻壩：由不透水土料中央防滲體和透水土料壩殼組成土質(zhì)斜墻壩：由不透水土料防滲體和下游透水土料支撐體組成多種土質(zhì)壩：由多種土料組成人工材料心墻壩：以瀝青砼、砼等為心墻的壩人工材料面板壩：由瀝青砼、砼、塑料薄膜等為防滲面板的土石壩5.4答中低均質(zhì)壩：平均坡度1:3；土質(zhì)心墻壩：下游1:1.51:2.5，上游1:1.71:2.7（壩殼堆石）下游1:21:3，上游1:2.51:3.5（壩殼土料）人工材料面板壩：上游1:1.41:1.7,下游1:1.31:1.6(可隨堆料優(yōu)劣適當(dāng)變化)人工材料心墻壩：可參照人工材料面板壩選用5

52、.5答分析的主要內(nèi)容：確定浸潤線的位置；計算滲流流速和比降；確定滲流流量。分析的目的：依據(jù)滲流力確定穩(wěn)定的壩體型式和尺寸；作為壩體防滲布置和土料布置的依據(jù)；確定滲流量以估計水流損失和確定排水系統(tǒng)的容量。5.6答主要有以下特性：均為無壓流，有浸潤線存在；大多為穩(wěn)定滲流，偶有非穩(wěn)定滲流；土質(zhì)壩體滲透通常遵循達(dá)西定律；礫石、卵石有一定偏差；均質(zhì)土壩滲透系數(shù)各向同性，非均質(zhì)壩需考慮各向異性；寬谷河段土石壩滲流場接近二維，峽谷河段則為三維滲流場；5.7答中的H為水頭，kx為x方向的滲透系數(shù)，ky為y方向的滲透系數(shù)。5.8答等勢線與流線相互正交；流網(wǎng)各個網(wǎng)格的長寬比保持為常數(shù)；上、下游壩坡面為等勢線，其差

53、為總水頭；壩下不透水層為一流線；浸潤線均為一流線，且水頭等于其位置水頭；下游壩面逸出段與浸潤線一樣，水位為其位置水頭；兩種土層交界面流線夾角關(guān)系為 。5.9答滲透變形主要有四類：管涌：壩體和壩基的土體顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象。內(nèi)部管涌的顆粒移動只發(fā)生在壩體內(nèi)部，外部管涌可將土粒帶出壩外，管涌僅發(fā)生在無粘性土。流土：滲流作用下，粘土和均勻無粘性土被浮動的現(xiàn)象。常見于滲流在壩下游逸出。接觸沖刷：在粗、細(xì)土粒交界面上，細(xì)顆粒被滲流沖動的現(xiàn)象。剝離：粘性土與粗粒土接觸面上，滲流使粗顆粒脫離整體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。多發(fā)生在粘性土與反濾層的交界面上。化學(xué)管涌：土體中的鹽類被滲流水溶解而帶走的現(xiàn)象。5.10答滲透變形的危害主要表現(xiàn)為：導(dǎo)致壩