水工建筑物自學(xué)指導(dǎo)書[寶典]

1、重點(diǎn)要求 水利樞紐與水工建筑物 水利樞紐分等與水工建筑物分級一般閱讀 水資源與水利工程建設(shè) 本門課程的學(xué)習(xí)方法和研究途徑學(xué)習(xí)指導(dǎo) 了解我國的水資源狀況及特點(diǎn)，水利工程的任務(wù)和分類，水利工程的建設(shè)成就與發(fā)展趨勢。 了解水利樞紐的組成，掌握水利樞紐的概念為若干個不同用途的水工建筑物所組成的綜合體。 掌握水工建筑物的分類、特點(diǎn)和作用（包括名詞解釋）。掌握水利樞紐的分等（確定的依據(jù)為最高等別指標(biāo)）、水工建筑物分級（注意新老規(guī)范的差別）、洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定。習(xí)題及思考題（一）填空題1地球上總水量的_%是海洋中的咸水，人類能夠利用的只是江河湖海及地下水的一部分，僅占地球總水量的_%。2. 水工建筑物按功能可以

2、分為_、_、_、_、_、_等幾類建筑物。3為了將工程安全和工程造價合理統(tǒng)一起來，首先應(yīng)對水利樞紐分_，然后對樞紐中的建筑物分_。（二）選擇題1、下列_指標(biāo)是確定水利樞紐等別的依據(jù)。2、各種壩屬于哪類水工建筑物_。（三）思考題1、我國古今水利建設(shè)成就有哪些?2、我國水資源的特點(diǎn)是什么?開發(fā)程度如何?3、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)?4、擬建高50m的土石壩，3，裝機(jī)容量9.0萬kW 、灌溉面積20萬畝的水電樞紐工程。試問該水利樞紐工程屬幾等？各主要、次要、臨時建筑物屬幾級？巖基上的重力壩一、重點(diǎn)要求 概述 重力壩的荷載及其組合 重力壩的抗滑穩(wěn)

3、定分析 重力壩的應(yīng)力分析 重力壩剖面設(shè)計(jì) 溢流重力壩 重力壩的材料及構(gòu)造 重力壩的地基處理二、一般閱讀 其他形式重力壩及支墩壩三、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本章掌握的程度，對本門課程學(xué)習(xí)情況將有較大的影響，因此要求同學(xué)們花大氣力加以學(xué)習(xí)。通過本章的學(xué)習(xí)，可掌握其他章節(jié)講述的基本內(nèi)容和一般規(guī)律；重力壩上作用的荷載、荷載的計(jì)算方法、組合情況，下游消能方式等內(nèi)容對其他建筑物也具有普遍性。 重力壩的工作原理也是重力壩設(shè)計(jì)的依據(jù)，既依靠自身重量來滿足抗滑穩(wěn)定和無拉應(yīng)力要求。重力壩的工作特點(diǎn)關(guān)鍵在于掌握其主要優(yōu)點(diǎn)（泄洪和施工導(dǎo)流容易解決）和最大缺點(diǎn)（揚(yáng)壓力大和材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮）。 掌握重力壩上作用的荷載類型、計(jì)算方法

4、和組合情況，重點(diǎn)掌握自重、水壓力、揚(yáng)壓力、波浪要素的計(jì)算（計(jì)算單元一般為單位壩長，所有荷載均分解為水平和垂直兩個方向）及荷載組合情況，難點(diǎn)是揚(yáng)壓力、浪壓力和地震力的計(jì)算。自重：按容易計(jì)算大小和確定形心位置的原則，將重力壩斷面分塊；水壓力：注意判定水壓力的指向（水平、垂直，指向上游、指向下游）；揚(yáng)壓力：根據(jù)是否有減壓措施、采用何種減壓措施、減小了哪部分壓力（滲透壓力？浮托力？兩者都減??？）、折減點(diǎn)位置、折減系數(shù)多少等確定揚(yáng)壓力分布圖；實(shí)體重力壩壩基面上揚(yáng)壓力如圖21所示：地震力：地震荷載是學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，不要求了解公式來源，但應(yīng)弄清楚公式的物理意義。 (a) (b) (d)圖21 實(shí)體重力壩壩基面

5、上揚(yáng)壓力分布圖注：(a)圖為壩基面無防滲帷幕和排水孔情況，揚(yáng)壓力無折減，下游無水時，分布圖為三角形；(b)圖為壩基面設(shè)置防滲帷幕和排水孔情況，現(xiàn)已改為(d)圖形式，既折減位置相同均在排水孔中心處，但折減系數(shù)不同，河床段0.25，岸坡段0.35；(c)圖為壩基面設(shè)置防滲帷幕，但無排水孔情況；(d)圖為壩基面未設(shè)置防滲帷幕，但有排水孔情況；浪壓力：浪壓力計(jì)算時，要會使用雙曲函數(shù)，會計(jì)算波浪要素（h1%、2Ll、h0），能正確確定壩頂高程。荷載組合：掌握基本組合、特殊組合的組合類型，能根據(jù)具體情況選擇組合方式。 了解穩(wěn)定的概念，對幾個穩(wěn)定計(jì)算公式加以分析比較，注意區(qū)分公式的意義、參數(shù)的選擇和適用條件

6、，掌握用“分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)法”進(jìn)行抗滑穩(wěn)定計(jì)算的方法。了解特殊情況的抗滑穩(wěn)定，掌握增加抗滑穩(wěn)定性的措施。 了解應(yīng)力分析的目的，掌握利用材料力學(xué)法進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算的方法，熟記重力壩上、下游邊緣點(diǎn)應(yīng)力的計(jì)算公式（計(jì)入和不計(jì)入揚(yáng)壓力），掌握用“概率極限狀態(tài)”進(jìn)行強(qiáng)度校核的方法和控制標(biāo)準(zhǔn)。了解壩身內(nèi)部應(yīng)力的分布規(guī)律。 了解重力壩基本斷面尺寸的擬定原則、方法，重力壩常用剖面主要參數(shù)的大體取值范圍，如上下游坡度，壩底與壩高的比值等。掌握把基本斷面修改成實(shí)用斷面的方法，并了解各種實(shí)用斷面的應(yīng)用條件。 對泄水重力壩著重了解溢流面曲線設(shè)計(jì)、孔口尺寸擬定和下游消能。溢流面曲線設(shè)計(jì)中應(yīng)了解：泄水重力壩的工作特點(diǎn)、泄水方

7、式及曲線和參數(shù)的選擇；孔口尺寸擬定應(yīng)了解：單寬流量的選擇，上下游控制水位的確定，設(shè)計(jì)流量下孔口尺寸確定方法和布置原則等；下游消能應(yīng)著重了解：常見的四種消能形式的工作原理，優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。對挑流消能應(yīng)了解挑流鼻坎參數(shù)選擇、水力計(jì)算方法及控制條件；對底流消能應(yīng)了解促成淹沒水躍的措施，了解泄水重力壩下游的不利流態(tài)和防止措施。本章中著重掌握挑流消能設(shè)計(jì)，底流消能設(shè)計(jì)主要放在水閘一章學(xué)習(xí)。最后，要能根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)繪制泄水重力壩的剖面及進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置， 在重力壩的材料與構(gòu)造中要了解：混凝土壩對材料的要求和壩體材料分區(qū)方法；重力壩的壩頂、廊道和豎井、分縫、止水及排水的構(gòu)造特點(diǎn)。 了解重力壩對地基和要求，掌握基

8、礎(chǔ)開挖的要求（深度及輪廓形狀），掌握壩基帷幕灌漿設(shè)計(jì)參數(shù)的確定（深度、厚度和灌漿范圍），固結(jié)灌漿作用、設(shè)置部位、布孔方法，了解對不同產(chǎn)狀的軟弱破碎帶采用的加固和處理措施，了解壩基排水的布置方法。本章主要為巖石地基的處理，土基的處理技術(shù)主要放在水閘和土石壩部分學(xué)習(xí)。 在其他形式重力壩及支墩壩一節(jié)中，重點(diǎn)介紹碾壓混凝土重力壩，對其他形式壩型僅需初步了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、剖面尺寸的擬定方法和構(gòu)造要點(diǎn)。四、思考題：（一）填空題1重力壩主要依靠_產(chǎn)生的_來滿足壩體穩(wěn)定要求。2重力壩按其結(jié)構(gòu)形式分類，可分為_、_和_。3揚(yáng)壓力是上、下游水位產(chǎn)生的_和下游水深產(chǎn)生的_兩部分組成。4地震基本烈度是指該地區(qū)今后_期限

9、內(nèi)，可能遭遇超越概率為_的地震烈度。5抗滑穩(wěn)定分析的目的是核算壩體沿_或沿_抗滑穩(wěn)定的安全性能。6溢流重力壩挑流消能的設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括_、_、_、_、_等。7溢流壩的消能形式有_、_、_、_四種消能方式。8重力壩地基處理主要包括兩方面的工作：一是_，二是_。9因?yàn)樽饔迷谥亓紊嫌蚊娴乃畨毫Τ蔩分布，所以重力壩的基本剖面是_形。10碾壓混凝土重力壩是用_含量比較低的超干硬性混凝土，經(jīng)_而成的混凝土壩。（二）選擇題1、壩底揚(yáng)壓力等于_。A浮托力和壓力之和 B. 浮托力和滲透壓力之和 C. 浮托力和場壓力之和 D. 滲透壓力和壩體場壓力之和2、重力壩的基本剖面為_。A梯形 B. 三角形 C. 矩形 D

10、. 正方形3、下面關(guān)于壩體應(yīng)力的幾種說法正確的是_。A正常運(yùn)用期，壩基面的最大鉛直正應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力B. 正常運(yùn)用期，壩基面的最大鉛直正應(yīng)力應(yīng)大于壩基容許壓應(yīng)力C. 壩體內(nèi)絕對不容許出現(xiàn)拉應(yīng)力D. 以上說法都不對4、采用以下措施主要用來降低重力壩壩基的揚(yáng)壓力_。A開挖與清理 B. 固結(jié)灌漿 C. 帷幕灌漿 D. 混凝土齒墻5、SL319-2005混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范推薦使用官廳公式計(jì)算壩前浪壓力，在校核洪水位時，該公式的風(fēng)速V宜采用相應(yīng)洪水期多年平均最大風(fēng)速的_。A10倍 B. 15倍 C. 20倍 D.25倍6、混凝土壩防滲帷幕后設(shè)置排水幕的目的是降低_。7、溢流壩段的堰面曲線，當(dāng)采

11、用開敞式溢流孔時可采用_。8、重力壩在水位變化范圍內(nèi)表面混凝土其控制因素主要是_。9、當(dāng)重力壩與巖石地基之間的抗剪斷摩擦系數(shù)較大時，壩體剖面尺寸一般由_控制。10、溢流壩上不設(shè)閘門時，其堰頂高程與_齊平。（三）思考題1、重力壩的工作原理和工作特點(diǎn)是什么？為什么說重力壩的材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮？2、重力壩的基本斷面是什么？3、重力壩是如何分類的？4、重力壩的主要荷載有哪些？5、什么是揚(yáng)壓力、滲透壓力、浮托力？6、什么是基本組合？什么是特殊組合？各有哪些組合方式？7、簡述重力壩的設(shè)計(jì)過程？8、穩(wěn)定計(jì)算的方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？9、提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工作措施有哪些？10、重力壩應(yīng)力分析方法有哪些？

12、各有什么特點(diǎn)？11、材料力學(xué)計(jì)算壩體應(yīng)力的基本假定是什么？主要計(jì)算內(nèi)容是什么？12、非溢流壩剖面設(shè)計(jì)的原則是什么？什么是基本剖面、實(shí)用剖面？13、溢流壩的剖面由哪些組成？各有何要求？14、溢流重力壩的消能常用的有哪幾種，各自優(yōu)、缺點(diǎn)及適用范圍是什么？15、壩體為什么要分區(qū)？如何分區(qū)？16、重力壩內(nèi)設(shè)置廊道系統(tǒng)的作用是什么？不同用途的廊道設(shè)置部位和尺寸如何？17、什么叫壩段？壩體為什么要進(jìn)行分縫？18、什么叫固結(jié)灌漿、帷幕灌漿？各有何作用？19、重力壩地基處理的措施有哪些？20、其他形式的重力壩有哪些？各有什么特點(diǎn)？21、如圖22分別在無排水孔和有排水孔情況下計(jì)算壩底揚(yáng)壓力。22、如圖23示，一

13、重力壩基本剖面，已知壩基抗剪斷參數(shù)f=1.1，c=1200kpa，壩體容重C=24KN/m3，水的容重W=10KN/m3。試求：1、壩在自重，水壓力及基底揚(yáng)壓力作用下的抗滑穩(wěn)定分析（兩種方法）； 2、壩底面鉛直正應(yīng)力Y的分布（計(jì)入揚(yáng)壓力），并圖示之。*23、已知某溢流壩閘門全開泄洪時，上游水位高程，下游水位高程，堰頂高程，設(shè)計(jì)水頭Hd=3m，壩上游面垂直，下游直線段坡度1：0.75，反弧最低點(diǎn)最大水深，單寬流量q=80m3/(s.m)，反弧半徑R=4m，挑射角=20，鼻坎高程23m，高度3m，壩基高程20m，河底高程。成果要求如下：（1）繪出該壩剖面圖（比例1：100或1：200）（2）計(jì)算挑

14、距及沖坑深度，并驗(yàn)算是否安全。圖22 壩底揚(yáng)壓力計(jì)算圖 圖23 重力壩穩(wěn)定、應(yīng)力計(jì)算簡圖24、某山區(qū)砼重力壩為級建筑物， 擋水壩河床段如圖24?；举Y料：1 )多年平均最大風(fēng)速v =6m/s，吹程D=1.5km。2 )壩頂高程231.0m，校核洪水位229.0m，正常高位227.0m，淤沙高程204.0m，泥沙浮容重m7Kn/m，內(nèi)摩擦角18。 3 )混凝容重h24Kn/m。4 )壩基巖石f =1.0， C=0.9Mpa。 圖24 重力壩抗滑穩(wěn)定、應(yīng)力計(jì)算圖( 2 ) 計(jì)算要求： 1 )壩頂高程（若設(shè)防浪墻，求壩頂和墻頂高程）。 2 )計(jì)算作用于重力壩上的各種荷載（見表11）。3 )驗(yàn)算在正常

15、高水位下沿壩基面的抗滑穩(wěn)定。4 )計(jì)算在正常高水位下壩基和高程205m處二截面上、下游邊緣應(yīng)力；并繪出壩基面、壩體邊緣主應(yīng)力矢量圖。 用單一系數(shù)和分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)兩種方法計(jì)算，并比較結(jié)果。 表21 重力壩荷載計(jì)算表計(jì)算情況：上游水位： 下游水位： 計(jì)算截面高程：荷載計(jì)算式垂直力(Kn)水平力(Kn)對截面形心的力臂(m)力 距(KN.m)自重垂 直水壓力水 平水壓力浪壓力泥 沙壓 力小 計(jì)揚(yáng)壓力合 計(jì) 拱 壩一、重點(diǎn)要求 概述 拱壩的布置 拱壩的荷載及組合 拱壩的應(yīng)力分析二、一般閱讀 拱壩的壩肩穩(wěn)定分析 拱壩的泄洪 拱壩的構(gòu)造及地基處理三、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 了解拱壩的工作原理（拱壩是依靠拱、梁結(jié)構(gòu)來承

16、擔(dān)荷載，滿足強(qiáng)度要求，依靠作為拱座的兩岸巖體來滿足穩(wěn)定要求，且拱的作用越大，拱壩越經(jīng)濟(jì)）、特點(diǎn)和類型。拱壩用壩底厚度與最大壩高比值即厚高比T/H分類時有：薄拱壩（T/H0.35）三種；若按壩體形態(tài)分有單曲拱壩、雙曲拱壩兩種。 拱壩的安全性和經(jīng)濟(jì)性很大程度上取決于壩扯的地形條件和地質(zhì)條件。學(xué)習(xí)時，要了解壩址地形條件的兩個重要方面，即河谷的寬高比L/H與河谷的斷面形狀，它們直接影響拱壩的類型；了解壩址對地質(zhì)條件的要求及壩址選擇時應(yīng)注意的幾個問題。 在拱壩的布置中，首先要選擇拱壩的體形：單曲拱壩和雙曲拱壩、圓弧拱和變曲率拱、等厚拱和變厚拱，并了解其懸臂梁的斷面形狀和尺寸的擬定方法；其次合理擬定各高程

17、拱圈的形狀參數(shù)：拱圈中心角，半徑及厚度；第三要了解拱壩布置的原則、方法和步驟，能在地形圖上作出一個拱壩平面布置方案，特別要掌握等截面圓弧雙曲拱壩的布置方法。 與重力壩比較，應(yīng)深入理解拱壩的荷載特點(diǎn)，作用在拱壩上荷載有：靜水壓力、揚(yáng)壓力、泥沙壓力、浪壓力、自重、地震荷載和溫度荷載。由于拱壩較薄，鉛直荷載常為較次要荷載(如自重、揚(yáng)壓力)而水壓力和溫度變化則是拱壩的主要荷載。由于溫度荷載是唯一與作用于重力壩荷載不同的荷載，故應(yīng)特別了解封拱溫度、溫度荷載的概念，掌握其計(jì)算方法，了解溫度變化（溫升、溫降）對拱壩穩(wěn)定應(yīng)力的影響。了解荷載組合的方式。 在拱壩的應(yīng)力分析時，要了解有哪些計(jì)算方法，各種方法的基本

18、假定、計(jì)算原理、特點(diǎn)和適用條件。利用純拱法計(jì)算壩體應(yīng)力時，要了解純拱法的基本假定、計(jì)算原理、掌握純拱法中利用數(shù)表的簡化計(jì)算方法，并弄清公式中每項(xiàng)符號的意義，會查表求得各參數(shù)及計(jì)算出拱冠、拱端內(nèi)力。利用拱冠梁法計(jì)算壩體應(yīng)力時，要了解拱梁法的基本原理，了解拱梁荷載分配時，哪些荷載需參加分配？哪些荷載不需要參加分配？并能根據(jù)拱梁交點(diǎn)處徑向變位一致的原理，建立協(xié)調(diào)方程。能利用列表和查表計(jì)算等方法求出方程中各參數(shù)，并用高斯消去法求得拱梁上的分配荷載。拱，梁荷載分配后，拱圈按照所分配的荷載用純拱法進(jìn)行分析，懸臂梁則由所分配的荷載用偏心受壓公式計(jì)算，由此得出拱上應(yīng)力和梁上應(yīng)力。 在拱壩壩肩穩(wěn)定分析時，對壩肩

19、局部穩(wěn)定，整體穩(wěn)定的計(jì)算方法作一般了解，此時計(jì)算荷載應(yīng)考慮水壓力及均勻溫升兩種荷載迭加的最不利組合。應(yīng)著重掌握可能滑動面的分析和改善壩肩基巖穩(wěn)定的措施。 拱壩與重力壩一樣，可以從壩頂溢流，壩身開孔泄水。了解拱壩泄洪方式、特點(diǎn)和適應(yīng)性，了解拱壩下游消能和防沖措施。 對拱壩的地基處理，首先要了解拱座的幾種開挖形式及適用條件，了解一些特殊地基的處理方法（如對溶巖，斷層裂隙和軟弱帶地基）。拱壩構(gòu)造要求，主要了解于重力壩構(gòu)造的異同點(diǎn)。四、思考題：（一）填空題1、溫升對_不利，溫降對_不利。2、拱壩的應(yīng)力分析方法有_、_、_、_、和_等。3、拱壩壩體任意點(diǎn)有6個變位，其中3個為線變位，3個為角變位。拱冠梁

20、法考慮了其中的_調(diào)整。（二）選擇題1、在V形或接近V形河谷中，多采用_。2、_泄洪方式，其溢流面曲線由溢流壩頂和緊接其后的泄槽組成。3、拱壩應(yīng)力計(jì)算的拱冠梁法僅需滿足_變位協(xié)調(diào)。4、與重力壩相比，_荷載上升為主要荷載。5、拱壩非溢流壩段壩頂寬度應(yīng)根據(jù)剖面設(shè)計(jì)，滿足運(yùn)行、交通要求確定，不宜小于_。A3m B. 4m C. 5m D.6m6、設(shè)計(jì)拱壩懸臂梁斷面時，在滿足施工期自重拉應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)及壩表孔布置的要求下，可選取較大的下游面倒懸度（水平比垂直）。面的懸臂梁上游倒懸度不宜大于_。A03：1 B. 02：1 C. 04：1 D. 05：17、拱壩體型設(shè)計(jì)要求拱圈內(nèi)弧與該高程可利用巖體等高線間的

21、夾角宜大于或等于_。A10 B. 20 C. 30 D. 45（三）思考題1、拱壩具有哪些特點(diǎn)？2、拱壩對壩址地形條件和地質(zhì)條件的要求是什么？3、拱壩設(shè)計(jì)荷載和重力壩設(shè)計(jì)荷載特點(diǎn)有何區(qū)別？為什么？4、拱圈中心角如何確定？5、對拱壩布置有何要求？拱壩布置的步驟是什么？6、拱壩為什么在稍低于年平均溫度時進(jìn)行封拱？7、純拱法進(jìn)行應(yīng)力分析的原理是什么？8、拱冠梁法的基本原理是什么？9、拱壩壩肩巖體滑動面型式有哪些？10、壩肩巖體穩(wěn)定分析的方法有哪幾種？適用條件如何？11、改善壩肩巖體穩(wěn)定的措施有哪些？12、拱壩壩身泄流方式有哪幾種？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？13、拱壩壩體為什么分縫？有幾種類型？接縫如何處理

22、？14、拱壩地基處理和重力壩地基處理有何區(qū)別？15、已知資料：壩址可利用基巖的地形平面圖（見圖31），兩岸基巖堅(jiān)硬、完整，巖性均勻，無重大地質(zhì)構(gòu)造裂縫，擬建漿砌石拱壩，壩頂高程140m，河岸可利用基巖面最低處高程。成果要求：1）作出拱壩平面布置圖。2）繪出拱冠梁鉛直面剖面圖（定為雙曲拱壩）和各高程拱圈圓心位置的連線在鉛直面上的投影，標(biāo)明拱冠梁主要參數(shù)。3）列出拱壩的主要參數(shù)表（見表31）。4）用拱冠梁法進(jìn)行拱壩應(yīng)力計(jì)算。表31 拱壩主要參數(shù)表高程（m）弦長（m）中心角（）外半徑（m）內(nèi)半徑（m）拱厚（m）上游偏距（m）下游偏距（m）圖31 壩址可利用基巖面地形圖（1：1000）土石壩一、重點(diǎn)要

23、求 概述 土石壩的剖面與構(gòu)造 土石壩的筑壩材料 土壩的滲流分析 土壩的穩(wěn)定分析二、一般閱讀 堆石壩三、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 了解土壩的工作特點(diǎn)和土壩的類型，特別要了解碾壓式土壩的幾種剖面和結(jié)構(gòu)形式。 在土壩的斷面尺寸中，要掌握如何確定壩頂高程（設(shè)防浪墻和不設(shè)防浪墻）、壩頂寬度，擬定壩體上、下游坡度。壩體構(gòu)造中要了解壩頂構(gòu)造、護(hù)坡的構(gòu)造（上、下游護(hù)坡構(gòu)造不同），了解壩體防滲措施，主要為土心墻和土斜墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，了解土壩設(shè)置排水的目的，掌握壩體排水的形式、特點(diǎn)和適用條件，特別是堆石棱體排水的功用、結(jié)構(gòu)。 了解土壩對筑壩土料的要求，壩體各不同部位對土料有哪些具體要求。土料設(shè)計(jì)中，可結(jié)合土力學(xué)已學(xué)的基礎(chǔ)知識，加深

24、對最大干容重和最優(yōu)含水量的理解。粘性土設(shè)計(jì)主要是確定干容重和含水量，非粘性土料設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)是相對密度Dr。 能用水力學(xué)法對土壩滲流進(jìn)行計(jì)算，滲流計(jì)算所達(dá)到的目的為：一確定壩體浸潤線置，二計(jì)算壩體壩基的滲流量，三是計(jì)算滲流逸出區(qū)的滲透坡降。具體計(jì)算時，主要掌握對不透水地基上的均勻壩、心墻壩、斜墻壩的滲流計(jì)算。了解土石壩滲透破壞的類型（最常見的為管涌和流土）、判別方法和防止?jié)B流破壞的工程措施。要了解反濾層的作用、設(shè)置位置及對反濾層的要求，并會設(shè)計(jì)反濾層。 土壩的穩(wěn)定計(jì)算中，首先要了解土壩的滑裂面形式及相應(yīng)的計(jì)算方法。了解土壩穩(wěn)定計(jì)算時主要考慮的荷載及組合情況。具體計(jì)算時，著重掌握圈弧法的基本原理

25、、計(jì)算公式和計(jì)算方法（列表法計(jì)算），特別要掌握穩(wěn)定滲流期按有效應(yīng)力簡化法計(jì)算壩坡穩(wěn)定。理解穩(wěn)定計(jì)算公式中各符號的意義，了解圓弧法最小穩(wěn)定安全系數(shù)的確定方法。對折線法要了解斜墻和保護(hù)層的穩(wěn)定計(jì)算方法，但不作為重點(diǎn)。 在土壩的地基處理中，要進(jìn)行滲流、穩(wěn)定和變形三方面的控制。相應(yīng)的壩基防滲措施有：粘土截水墻，混凝土防滲墻及各種材料的灌漿（水泥灌漿，粘土灌漿，水泥粘土灌漿，瀝青灌漿，化學(xué)材料灌漿），水平鋪蓋；排水措施有：排水溝和減壓井。了解其他土地基，如淤土和軟土地基、細(xì)沙地基的處理，濕陷性黃土地基的處理措施。 了解土壩與壩基的連接形式，土壩與岸坡的連接形式及土壩與混凝土的連接形式。 堆石壩中要了解堆

26、石壩由堆石體與防滲體兩部分組成。了解堆石壩的斷面尺寸擬定，穩(wěn)定計(jì)算與壩體構(gòu)造，（試與一般土壩相比較）。還應(yīng)了解鋼筋混凝土面板堆石壩的構(gòu)造特點(diǎn)。堆石壩不作重點(diǎn)。四、思考題（一）填空題1在土石壩的壩頂高程計(jì)算中，超高值Y=_。公式中各字母代表的含義是：_、_、_。2碾壓式土石壩上下游壩坡常高程每隔1030m設(shè)置_，寬度不小于1.5，一般設(shè)在_。3當(dāng)有可靠防浪墻時，心墻頂部高程應(yīng)_，否則。心墻頂部高程應(yīng)不低于_。4由于填筑土石壩壩體的材料為_，抗剪強(qiáng)度低，下游壩坡平緩，壩體體積和重量都較大，所以不產(chǎn)生_。5土石壩擋水后，在壩體內(nèi)形成由上游向下游的滲流。壩體內(nèi)滲流的水面線叫做_。其下的土料承受著_，并

27、使土的內(nèi)摩擦角和黏結(jié)力減小，對壩坡穩(wěn)定_。6土石壩可能滑動面的形式有_、_和復(fù)合滑裂面。7土石壩管涌滲透變形中使個別小顆粒土在孔隙內(nèi)開始移動的水力坡降稱_；使更大的土粒開始移動，產(chǎn)生滲透通道和較大范圍內(nèi)破壞的水力坡降稱_。8在土石壩的壩坡穩(wěn)定計(jì)算中，可用替代法考慮滲透動水壓力的影響，在計(jì)算下游水位以上，浸潤線以下的土體的滑動力矩時用_重度，計(jì)算抗滑力矩時用_重度。9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(shè)置_。10砂礫石地基一般強(qiáng)度較大，壓縮變形也較小，因而對建筑在砂礫石地基土石壩的地基處理，主要解決_。（二）選擇題1土石壩的黏土防滲墻頂部高程應(yīng)

28、_。A高于設(shè)計(jì)洪水位 B. 高于設(shè)計(jì)洪水位加一定超高，且不低于校核洪水位 C. 高于校核洪水位 D. 高于校核洪水位加一定超高2關(guān)于土石壩壩坡，下列說法不正確的有_。A上游壩坡比下游壩坡陡 B. 上游壩坡比下游壩坡陡 C. 黏性土料做成的壩坡，常做成變坡，從上到下逐漸放緩，相鄰坡率差為0.25 或 0.5 D. 斜墻壩與心墻壩相比，其下游壩坡宜偏陡些，而上游壩坡可適當(dāng)放緩些3砂礫石地基處理主要是解決滲流問題，處理方法是“上堵下排”，屬于上堵的措施有_。A鉛直方向的黏土截水墻、混凝土防滲墻、板樁 B. 止水設(shè)備 C. 排水棱體 D. 壩體防滲墻4黏性土不會發(fā)生_。A管涌 B. 流土 C. 管涌或

29、流土 D. 不確定5一般壩面不允許溢流的壩型_。A拱壩 B. 漿砌石壩 C. 土石壩 D. 混凝土重力壩6黏性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)是_。A最優(yōu)含水率 B. 孔隙率 C. 相對密度 D. 設(shè)計(jì)干重度及相應(yīng)的含水率（三）思考題1、土石壩的特點(diǎn)是什么？試與重力壩、拱壩作比較。2、土石壩的主要類型有哪些？各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？3、土石壩的基本剖面為什么是梯形的？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？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？6、土石壩為什么要設(shè)防滲體？防滲體有哪些形式？7、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？8、土石壩為什么要設(shè)置反濾

30、層？設(shè)置反濾層應(yīng)遵循什么原則？通常應(yīng)在什么部位設(shè)置反濾層？9、滲流分析的任務(wù)是什么？常用的理論方法是什么？10、土石壩滲流變形有哪幾類？各自的特點(diǎn)是什么？11、防止?jié)B流變形的措施有哪些？12、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？13、怎樣確定滑弧的最小穩(wěn)定安全系數(shù)？14、為什么要進(jìn)行地基處理？15、簡述土壩砂卵石地基的處理方法。（四）計(jì)算題1、某均質(zhì)土壩建在不透水地基上，壩高37m，壩頂寬4m，上游壩坡為1：3，下游壩坡為1：2.5，壩前水深為33m，下游無水，壩體土料滲透系數(shù)K=610-8m/s，且下游無排水設(shè)施，求單位壩長的滲流量及浸潤線方程。2、某均質(zhì)土壩修建

31、在不透水土基上，壩體土料滲透系數(shù)K=110 cm/s，壩體斷面尺寸見圖41，試計(jì)算壩體的單寬滲透流量，并按比例畫出壩體浸潤線。3、某均質(zhì)土壩設(shè)計(jì)的資料和要求如下：設(shè)計(jì)資料：1）地形資料。壩址地形圖如圖42所示。圖41 均質(zhì)壩壩體斷面示意圖圖42 均質(zhì)壩地形圖2）地質(zhì)資料。水庫位于山區(qū)峽谷內(nèi)，兩岸地勢高竣，河谷為老年期梯形河谷，庫區(qū)及壩址一帶均為第四紀(jì)周口店原生黃土，庫區(qū)底部有深68m的第三紀(jì)三趾馬紅色粘土，為一天然隔水層，河槽底部有深45m的砂卵石。砂卵石浮容重為10.2Kn/m3，內(nèi)摩擦角為30103cm/s；壩基紅粘土浮容重為10.06Kn/m3，內(nèi)摩擦角為20，粘性力為21Kpa。水文水

32、利計(jì)算資料：設(shè)計(jì)洪水位：527.90m，相應(yīng)下游水位為495.90m；校核洪水位：528.60m，相應(yīng)下游水位為496.40m；死水位：516.62m；總庫容：569萬m3；溢洪道寬20m，堰頂高程為526.00m；灌溉引水量2m3/s，澆地4.5萬畝；氣象地理資料：水庫最大吹程1.7Km；多年平均最大風(fēng)速11 m/s；多年平均最大凍土厚度0.64 m；地震烈度5度；建筑材料資料：該壩址附近壤土比較豐富，蘊(yùn)藏量約為500萬m3，河床中有砂礫料可供開采，運(yùn)距約1.5Km，但儲量僅為15萬m3，距壩址5Km處可開采塊石，交通較方便；天然狀態(tài)下壤土的主要物理力學(xué)性質(zhì)：天然含水量16%18%，天然容重

33、為15Kn/m3，比重2.7 Kn/m3，塑限含水量17%，塑性指數(shù)16，易溶鹽含量0.5%，有機(jī)質(zhì)含量0.4%；壤土試驗(yàn)有關(guān)指標(biāo)：干容重為16.5Kn/m3，浮容重為10.6Kn/m3，飽和容重為20.6Kn/m3，內(nèi)摩擦角為18103cm/s，粘性力為19 Kpa；可供作堆石體的石料指標(biāo)：比重2.71 Kn/m3，干容重為19.5Kn/m3，浮容重為12.3Kn/m3，飽和容重為22.30Kn/m3，濕容重為20.30Kn/m3，內(nèi)摩擦角為31，滲透系數(shù)為2102cm/s。設(shè)計(jì)內(nèi)容：分析資料，確定壩軸線，確定樞紐等別和建筑物級別，擬定大壩的剖面尺寸，滲透計(jì)算，穩(wěn)定計(jì)算，確定大壩的細(xì)部構(gòu)造。

34、成果要求：設(shè)計(jì)說明書一份，設(shè)計(jì)圖一張。水 閘一、重點(diǎn)要求 概述 閘址選擇和閘孔設(shè)計(jì) 水閘的防滲排水設(shè)計(jì) 水閘的消能防沖設(shè)計(jì) 閘室的布置和構(gòu)造 閘室的穩(wěn)定分析、沉降校核和地基處理二、一般閱讀 閘室的結(jié)構(gòu)計(jì)算 水閘與兩岸的連接建筑物 其他形式的水閘三、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 了解水閘的工作特點(diǎn)，即水閘作為擋水建筑物、泄水建筑物及土質(zhì)地基上建筑物的特點(diǎn)。了解水閘的類型、水閘的組成部分及各組成部分的作用。 對水閘的孔口尺寸及泄流能力，應(yīng)著重掌握水閘設(shè)計(jì)流量及上下游水位的確定，堰型選擇，閘底板高程及孔口尺寸的擬定，要能夠在擬定的孔口尺寸下進(jìn)行水閘泄流能力險算（根據(jù)堰流與孔流的不同，正確選擇計(jì)算公式）。 水閘下游消能防

35、沖，著重了解水閘下游水流流態(tài)的特點(diǎn)及消能防沖措施。當(dāng)躍后水深大于下游水深時，采用消力池、輔助消能工、海漫及防沖槽等措施，消力池通過水力計(jì)算，確定池深、池長，了解消力池構(gòu)造；輔助消能工消力坎與消力墩的位置、功用；海漫及防沖槽尺寸及構(gòu)造。當(dāng)躍后水深小于下游水深時，將產(chǎn)生波狀水躍，此時可采用在閘底板末端設(shè)置小坎的方法，予以消除。了解水閘下游折沖水流的產(chǎn)生和防止措施。 掌握水閘地下輪廓線的布置原則、方式和地下輪廊線長度的擬定，地下輪廓線的設(shè)計(jì)還包括防滲排水（輔蓋、板樁、反濾層、排水孔）的確定。在閘下滲流計(jì)算中，要了解用直線比例法計(jì)算閘底板滲壓力的原理、方法，掌握公式中各參數(shù)的意義，特別是地下輪廓線長度

36、的計(jì)算和閘底板下滲壓力分布圖的繪制方法。重點(diǎn)掌握改進(jìn)阻力系數(shù)法的計(jì)算原理和方法。 閘室的布置和構(gòu)造主要掌握閘室各組成部分（重點(diǎn)是閘底板）的形式、構(gòu)造、特點(diǎn)、適用性及各自在閘室中的位置，了解止水設(shè)備的形式與構(gòu)造。 閘室的穩(wěn)定計(jì)算首先要了解作用在閘室上的荷載及組合（與重力壩比較，特別是與重力壩不同荷載的計(jì)算），在這些荷載的作用下，掌握以下三種不同形式的抗滑穩(wěn)定計(jì)算公式：底板下不設(shè)齒墻：K cf W/P底板下有較深齒墻，水閘沿齒墻底連同齒墻間土壤一齊滑動，按下式計(jì)算： Kcf0WCA/P底板上游設(shè)置有阻滑板并用鋼筋與閘底板連接時，閘室將同底板一齊滑動，此時計(jì)算公式為： Kcf W/P0.8 f W1

37、/PW1為阻滑板上自重、水重和揚(yáng)壓力之和。 水閘地基應(yīng)力仍用偏心受壓公式計(jì)算，順?biāo)鞣较蚪浦本€分布，但此時的計(jì)算單元為一個閘室段；受側(cè)壓力作用的閘室段，還要考慮用雙向偏心受壓公式計(jì)算。同時水閘地基應(yīng)力的控制標(biāo)準(zhǔn)與重力壩不同。了解水閘地基處理一般采用的方法。 閘室的結(jié)構(gòu)計(jì)算著重掌握閘室受力后的工作特點(diǎn)，閘底板結(jié)構(gòu)計(jì)算中，掌握倒置梁法的計(jì)算過程，了解彈性地基梁法原理，不平衡剪力的由來及計(jì)算方法。對閘墩、牛腿、閘門、胸墻 、工作橋等了解如何選取計(jì)算簡圖及內(nèi)力計(jì)算與配筋。 在兩岸連接建筑物這一節(jié)中著重了解兩岸連接建物的布置形式，邊墩的形式及邊墩和翼墻的結(jié)構(gòu)形式和計(jì)算，注意邊墩往往是擋土墻。本章主要是

38、講敘土基上的水閘，對于巖基上的水閘可參照重力壩一章的相關(guān)內(nèi)容。四、思考題：（一）填空題1、水閘按結(jié)構(gòu)型式可分為_和_。2、對水閘工作影響最大的因素是_和_。3、閘室的主要作用是_。4、消力池的池長要滿足_條件，池深要滿足_條件。5、胸墻的主要荷載是_和_。6、閘基滲流計(jì)算的方法主要有_、_、_。7、閘基滲流出口處短板樁的作用是_和_。8、工作閘門可以在_啟閉，檢修閘門只能在_啟閉。（二）選擇題1枯水期下閘擋水，洪水期開閘泄水，這個水閘可能是_。A節(jié)制閘B. 進(jìn)水閘 C. 分洪閘 D. 擋潮閘2海漫的構(gòu)造要求是_。A光滑性B. 粗糙性 C. 透水性 D. 柔性3翼墻的平面布置型式有_等。A圓弧式

39、B. 扭曲面式 C. 反翼墻 D. 扶壁式4可能設(shè)排水孔的位置是_。5水閘的消能設(shè)施是_。A消力池B. 鋪蓋 C. 海漫 D. 防沖槽（三）簡答題1、水閘是如何分類的？2、水閘的各組成部分及作用是什么？3、水閘的工作特點(diǎn)是什么？4、水閘最常見的消能方法及主要消能設(shè)施有哪些？5、增加閘室穩(wěn)定的措施有哪些？6、閘門分類有哪些？ 7、某進(jìn)水閘主要作用為引水灌溉，該閘所在的干渠底寬28m，邊坡1：2，渠底高程為。根據(jù)規(guī)劃要求，在春灌期，當(dāng)閘上水位為時，需引流量/s，此時相應(yīng)的閘下干渠水位為。在夏灌期，當(dāng)閘上水位為時，需引流量/s，此時，相應(yīng)的閘下干渠水位為。試確定該閘的孔口尺寸（已選定該閘的底板為平底

40、板）。8、某節(jié)制閘位于人工河道上。河底寬，河底高程為，邊坡為1：2.5，孔口設(shè)計(jì)水位、流量分別為：閘上水位，閘下水位，下泄流量75.7 m3/s，試確定該閘的孔口尺寸。9、采用第8題資料，并補(bǔ)充消能設(shè)計(jì)水位：閘上水位為，閘下水位為，下泄流量為75.7 m3/s。試進(jìn)行消力池設(shè)計(jì)。26、仍用第8、9題中的有關(guān)資料，并補(bǔ)充下列資料：（1）穩(wěn)定計(jì)算水位組合：閘上水位，閘下水位。（2）據(jù)鉆探報告：水閘地基土自高程2.5104 cm/s。自高程以下為堅(jiān)硬粉質(zhì)粘土，滲透系數(shù)K1106 cm/s。試擬定地下輪廓線，并用直線比例法和改進(jìn)阻力系數(shù)法計(jì)算閘底板下的滲透壓力分布。27、某水閘為不設(shè)胸墻的平底板寬頂堰

41、，上游水頭H1=12.5m，下游水頭H2=2.5m，地下輪廓線布置如下圖所示，閘基土允許滲透坡降J=0.6，試用直線比例法計(jì)算閘底板上的滲透壓力并校核閘基土的抗?jié)B穩(wěn)定性。圖51 水閘地下輪廓線布置圖河岸溢洪道一、重點(diǎn)要求 概述 正槽溢洪道二、一般閱讀 側(cè)槽溢洪道 非常泄洪措施三、學(xué)習(xí)指導(dǎo)本章重點(diǎn)內(nèi)容為河岸式溢洪道類型，優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。正槽式溢洪道的組成及各組成部分設(shè)計(jì)要點(diǎn)。1、了解河岸式溢洪道的工作特點(diǎn)和類型及適用條件。2、著重了解正槽式溢洪道的組成部分及布置，掌握正槽溢洪道各組成部分設(shè)計(jì)要點(diǎn)。了解彎曲段、收縮段、擴(kuò)散段的水流特點(diǎn)。3、對側(cè)槽溢洪道主要了解側(cè)槽中的水流特點(diǎn)和側(cè)槽設(shè)計(jì)的基本原理

42、，其次了解側(cè)槽式溢洪道的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。4、溢洪道的泄流能力計(jì)算參見水閘一章。四、思考題：（一）填空題1、河岸溢洪道一般適用于_以及_等水利樞紐。2、選擇溢洪道位置時，主要考慮的因素是_、_、_、_和_。3、正槽溢洪道一般由_、_、_、_和_組成。4、正槽溢洪道泄槽的平面布置應(yīng)盡量采用直線、等寬和對稱，而實(shí)際工程中經(jīng)常采用收縮段是為了_；采用彎曲段是為了_；采用擴(kuò)散段是為了_。5、正槽溢洪道的溢流堰常用型式有_、_，也可采用_。6、泄槽襯砌的接縫形式有_，簡圖是_；_，簡圖是_；_簡圖，是_。7、當(dāng)河岸溢洪道下游采用挑流消能時，其挑流坎的結(jié)構(gòu)型式一般有_，簡圖是_，適用于_；_，簡圖是_，適

43、用于_。（二）思考題1、溢洪道在水利樞紐中的作用是什么？2、河岸溢洪道分為哪幾種主要型式？其運(yùn)用特點(diǎn)如何？3、簡述正槽溢洪道與側(cè)槽溢洪道的區(qū)別。4、非常溢洪設(shè)施的形式有哪些？各自具有什么特點(diǎn)？5、在什么情況下啟用非常溢洪設(shè)施？水工隧洞及壩下涵管一、重點(diǎn)要求 概述 水工隧洞的布置及線路選擇 進(jìn)口段、出口段和消能設(shè)施 洞身段 隧洞襯砌的荷載及其組合二、一般閱讀 襯砌計(jì)算 水工隧洞的構(gòu)造三、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 弄清水工隧洞的功用、工作特點(diǎn)（特別注意與表孔泄流的建筑物比較）和類型。 了解水工隧洞的線路選擇和總體布置的基本原則（特別注意地質(zhì)條件對線路選擇的影響），因?yàn)樗矶淳€路選擇和工程布置不僅直接關(guān)系到工程的造價

44、和運(yùn)用，還影響施工的安全與進(jìn)度以及建成后的運(yùn)行管理。 在水工隧洞各組成部分的型式和構(gòu)造中，首先要掌握進(jìn)口建筑物的形式和構(gòu)造。了解進(jìn)口建筑物的四種形式（豎井式、塔式、岸塔式、斜坡式），其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。了解進(jìn)口建筑物的構(gòu)造，即進(jìn)水口、門后漸變段、閘門、平壓管、通氣孔、攔污柵各構(gòu)件的構(gòu)造。其次要掌握洞身橫斷面型式和尺寸的確定方法，注意有壓隧洞斷面型式及尺寸與無壓隧洞斷面型式和尺寸確定上的區(qū)別，在隧洞洞身構(gòu)造中要著重掌握隧洞襯砌的功用（目的），了解襯砌的型式，各型式的適用條件，襯砌的分縫、止水、灌漿和排水等。在出口建筑物中了解出口一般的連接方式（消能方式）。 作用在水工隧洞襯砌上的荷載及組合，應(yīng)著

45、重了解山巖壓力及彈性抗力的概念、計(jì)算理論和計(jì)算方法。了解各種荷載對隧洞襯砌的影響，合理選擇荷載組合方式。 對水工有壓隧洞襯砌的結(jié)構(gòu)計(jì)算，需掌握隧洞襯砌設(shè)計(jì)的步驟（即一般先擬定襯砌的形式、斷面尺寸和襯砌的厚度、材料標(biāo)號；再根據(jù)不同荷載計(jì)算內(nèi)力，并按不同荷載組合將內(nèi)力迭加；最后校核擬定的襯砌厚度，計(jì)算配筋，并做抗裂或限裂校核）。著重了解圓形有壓隧洞襯砌的計(jì)算方法，計(jì)算公式，明確計(jì)算概念，如在均勻內(nèi)水壓力作用下的內(nèi)力計(jì)算和在其它荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算，以及在不同荷載作用下彈性抗力分布的假定，在荷載組合時如何合理地計(jì)入彈性抗力等。對于鋼筋砼襯砌要掌握配筋計(jì)算及抗裂、限裂校核的方法及計(jì)算公式。 對無壓隧洞

46、襯砌計(jì)算，著重了解簡圖的選取和內(nèi)力M 、N 的計(jì)算步驟，不必死記公式。此部分內(nèi)容不作主要要求。 要注意外水壓力如何確定，根據(jù)在荷載組合中對襯砌作用不利的原則考慮外水壓力的大小。四、習(xí)題及思考題：（一）填空題1、水工隧洞一般由_、_、_三部分組成。2、水工隧洞路線選擇注意的原則是_、_、_、_、_。3、無壓隧洞的斷面形狀常采用_、_、_。4、壩下涵管的進(jìn)口型式有_、_、_。5、壩下涵管線路選擇應(yīng)注意的問題是_、_、_、_。6、截滲環(huán)是為防止_、_、_、_而設(shè)置的。（二）判斷題1無壓隧洞要避免有壓流和無壓流交替出現(xiàn)的狀態(tài)。（ ）2有壓隧洞斷面一般為圓形。（ ）3隧洞的襯砌主要為了防滲。（ ）4圓拱

47、的中心角越小，產(chǎn)生的拱角推力就越大。（ ）5隧洞襯砌的變形縫是為了防止不均勻沉陷而設(shè)置。（ ）6隧洞的固結(jié)灌漿與回填灌漿兩者的作用是一樣的。（ ）7圍巖彈性抗力不是獨(dú)立的荷載，而是依附于其他荷載產(chǎn)生的。（ ）（三）思考題1、水工隧洞布置時如何將“臨時變永久”？2、水工隧洞有哪些特點(diǎn)？3、深式進(jìn)水口建筑物有哪些形式？各自有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)以及適用什么情況？4、簡述隧洞襯砌的作用以及類型。5、什么是圍巖壓力？圍巖壓力的大小與什么因素有關(guān)？6、隧洞襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算要考慮哪些工況？要考慮哪些荷載的組合？7、彈性抗力的定義以及產(chǎn)生的條件。 8、某隧洞的資料和計(jì)算要求如下：（1）設(shè)計(jì)資料：1）計(jì)算斷面：選取某引水

48、發(fā)電隧洞樁號03160340段，洞內(nèi)徑（圓形斷面）。2）襯砌。鋼筋砼單層整體式襯砌，雙層配筋。襯砌厚度初擬為60cm，超挖按30cm計(jì)。砼標(biāo)號為200#，Eh18103 Mpa，1/6，混凝土容重105 Mpa，Rg240 Mpa，保護(hù)層厚度取5cm，隧洞為三級建筑物，正常運(yùn)用情況下k1.5，鋼筋混凝土安全系數(shù)kf1.2。3）計(jì)算水位。上游正常高位為207m，計(jì)算斷面0340外的洞頂高程為164m，水擊壓力為90kpa，為安全計(jì)不考慮外水壓力。4）圍巖性質(zhì)。為變質(zhì)疑灰?guī)rE3103 Mpa，kf4，h27.3Kn/m3，4000 N/cm3。（2）計(jì)算要求：計(jì)算作用于隧洞襯砌上的荷載，包括均勻水

49、壓力、襯砌自重、山巖壓力。計(jì)算正常運(yùn)用情況下襯砌斷面上的內(nèi)力。驗(yàn)算抗裂性，并進(jìn)行配筋計(jì)算和裂縫開展寬度驗(yàn)算（如果不滿足抗裂條件）。 過壩建筑物與渠系建筑物一、一般閱讀 過壩建筑物 渡槽 倒洪吸管和涵洞 其他渠系建筑物二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 了解通航建筑物的形式。了解船閘的形式，船閘各組成部分的形式與構(gòu)造，縱剖面，平面尺寸及其船閘的布置，了解船閘通過能力、耗水量的計(jì)算方法。了解升船機(jī)的類型。 對過木建筑物應(yīng)了解主要型式，工作特點(diǎn)及其在樞紐中的位置。 對過魚建筑物了解它的類型、工作特點(diǎn)及其在樞紐中的位置。 渠系建筑物的主要有：配水建筑物、交叉建筑物、穿山建筑物、落差建筑物、渠系防洪建筑物、便民利民建筑物及量

50、水建筑物等。 了解交叉建筑物中渡槽、倒虹吸與填方渠道形式的選擇。在本章中我們著重學(xué)習(xí)交叉建筑物中的渡槽部分。了解渡槽的型式及其特點(diǎn)，對梁式渡槽要了解它的支承情況，拱式渡槽要了解它的組成和受力特點(diǎn)，桁架渡槽要了解它的組成。在渡槽整體布置中要了解渡槽布置時所需的資料，在槽址選擇時，應(yīng)從地形地質(zhì)以及整體布置等方面考慮，掌握槽身及進(jìn)口布置的基本要求。在渡槽水力計(jì)算中，通過計(jì)算，應(yīng)會確定渡槽的縱坡和槽身過水?dāng)嗝娉叽?，確定渡槽進(jìn)出口高程。在學(xué)習(xí)梁式渡槽時，要了解梁式槽的組成，掌握梁式渡槽槽身的型式（包括縱向支承型式和橫斷面型式）以及相應(yīng)的構(gòu)造（著重了解矩形斷面的構(gòu)造），對槽身的結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)掌握縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算和

51、橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算，在橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算中要了解不同的斷面形式相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖，內(nèi)力計(jì)算和配筋計(jì)算方法。學(xué)習(xí)排架時，要了解槽墩的型式及結(jié)構(gòu)組成，墩身強(qiáng)度驗(yàn)算的位置及強(qiáng)度計(jì)算的方法。了解排架的結(jié)構(gòu)型式和各種型式的適用條件及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，要掌握單排架的結(jié)構(gòu)計(jì)算，即在荷載作用下，單排架橫槽向的計(jì)算圖，荷載的簡化和傳遞過程，橫槽向的內(nèi)力計(jì)算和配筋計(jì)算，順槽向的承載能力驗(yàn)算。要掌握風(fēng)壓力的計(jì)算方法。 學(xué)習(xí)基礎(chǔ)時，要了解基礎(chǔ)是渡槽的一個重要部位。了解渡槽基礎(chǔ)的型式和各型式的結(jié)構(gòu)尺寸和運(yùn)用條件。了解地基應(yīng)力驗(yàn)算的基本公式。在渡槽與填方渠道的連接中，了解剛性接頭和柔性接頭的兩種不同型式。了解渡槽與挖方渠道的連接方式 。

52、對拱式渡槽，首先要了解拱式渡槽的型式和構(gòu)造。 石拱渡槽，要了解它的組成和優(yōu)缺點(diǎn)，石拱渡槽由槽身、主拱圈和墩臺組成。要了解主拱圈的結(jié)構(gòu)型式、砌石施工要求及傳力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)尺寸。要了解拱上結(jié)構(gòu)的型式，即實(shí)腹式和空腹式的適用條件、砌筑方式及結(jié)構(gòu)構(gòu)造。了解石拱渡槽槽身斷面形式。 肋拱渡槽，它是一種結(jié)構(gòu)輕巧，工程量小，跨度可以較大，由鋼筋砼或少筋砼建造而成，是一種被采用較多的拱式渡槽。它的主拱圈是采用肋拱式加之橫撐，要了解主拱圈的結(jié)構(gòu)尺寸。在拱上結(jié)構(gòu)中，要了解拱上結(jié)構(gòu)的主要型式，拱上結(jié)構(gòu)與肋拱之間的聯(lián)接方式。了解肋拱渡槽槽身的斷面形式。 雙曲拱渡槽，首先要了解雙曲拱渡槽優(yōu)缺點(diǎn)，適用條件，要了解主拱圈的組成

53、（拱肋、拱波、橫向聯(lián)系組成）、受力特點(diǎn)及主拱圈的結(jié)構(gòu)尺寸，了解拱上結(jié)構(gòu)和槽身的型式。對拱式渡槽進(jìn)行整體布置時，要了解主拱圈基本尺寸的選定，即矢跨比的選擇及矢跨比對拱圈受力的影響，要了解拱軸線選定的基本原則，合理拱軸線的形式（懸鏈線、拱軸線）。在懸鏈線拱軸線計(jì)算中，要掌握拱上結(jié)構(gòu)為實(shí)腹和空腹兩種拱軸線的計(jì)算方法，特別對空腹拱軸線計(jì)算時，由于拱圈上承受荷載是不連續(xù)的，其荷載壓力線呈折線變化，只要求整個拱圈在“五個截面”上軸線與壓力線重合，即“五點(diǎn)重合線”。掌握拱軸計(jì)算步驟，了解拱圈截面尺寸擬定的方法。在拱圈結(jié)構(gòu)計(jì)算中，要了解在恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算的方法，包括不考慮彈性壓縮影響的內(nèi)力和考慮彈性壓縮影

54、響的內(nèi)力計(jì)算公式。了解在溫度荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算的方法，計(jì)算過程，了解砼收縮的內(nèi)力計(jì)算。了解拱圈強(qiáng)度驗(yàn)算的基本公式和荷載組合，拱圈穩(wěn)定性驗(yàn)算的公式，對拱式渡槽強(qiáng)度的墩臺要了解它的型式和構(gòu)造。 對橋梁的學(xué)習(xí)，首先要了解橋梁的結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)與渡槽相似，與渡槽的主要區(qū)別在于橋梁的橋面構(gòu)造和荷載的不同，因此，要了解橋梁的橋面構(gòu)造以及作用在橋梁上的荷載；了解梁式橋、拱式橋和桁梁橋的類型、構(gòu)造以及結(jié)構(gòu)計(jì)算。倒虹吸管也是渠道交叉建筑物的一種型式，首先要了解它適用條件，了解倒虹吸管的布置應(yīng)包括管路、進(jìn)出口、管身的布置。了解倒虹吸管的水力計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算。跌水和陡坡是采用較多的落差建筑物，首先要根據(jù)水流的特點(diǎn)

55、區(qū)分跌水和陡坡。要了解跌水的形成以及跌水的組成和功用。了解陡坡的組成和功用。 三、習(xí)題及思考題（一）填空題1船閘一般由_、_、_三部分組成。2升船機(jī)一般由_、_、_、_、_、_等幾部分組成。3魚道是用水槽或渠道做成的水道，使魚類在水道中逆水而上或順?biāo)?。魚道按結(jié)構(gòu)型式可分為_、_、_。4渡槽一般由_、_、_、_等部分組成。5與同長度的跌水相比較，陡坡的工程量比較_。6倒虹吸管與涵洞的布置組成類似，也包括_、_、_和_。7進(jìn)行渡槽設(shè)計(jì)時，首先應(yīng)確定渡槽的_。8渠道的橫斷面形狀，一般采用_，它便于施工，并保持渠道邊坡的穩(wěn)定。9渠道上橋梁按結(jié)構(gòu)型式及受力特點(diǎn)分為_、_和_等。（二）判斷題1、升船機(jī)的作用是利用機(jī)械力量將船只運(yùn)送過壩