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1、 水利水电工程管理与实务一、建筑材料按其物理化学性质可分为哪几种？无机非金属材料，金属材料，有机材料，有机质材料，复合材料。按材料来源可分为天然建筑材料，人工材料。按其功能可分为结构材料，防水材料，胶凝材料，装饰材料，防护材料，隔热保温材料。二、筑坝用土石料及其应用条件是什么？答：主要包括土坝体用土石料，防渗体用石料，排水设备和砌石护坡用石料。土坝体用土石料，最常用于均质土坝的土料是砂质黏土和壤土，要求其具有一定的防渗性和强度，其渗透性系数不宜大于110-4cm/s量一般为10%30%，有机质含量按（重量计算）不大于5%，易溶盐含量小于5%，心墙坝和斜墙坝多用颗粒级配中砂，粗砂，砾石，卵石和其
2、他水性较高，抗剪强度参数较好的混合料。砾石土和风化料可用做坝体的材料，但要经过必要的处理和适当的布置。防渗体用土石料。一般的黏土、砂壤土，壤土，黏质土均可作为防渗体材料。排水设备和砌石护坡石料。可采用块石，其饱和抗压强度不小于4050MPa，岩石孔隙率不大于3%，吸水率（按孔隙体积比计算）不大于0.8，重度应大于22Kn/m3,此外，还用碎石、卵石，不宜用风化石。三、建筑石材按成因可分为哪几种？其主要种类和工程特点有哪些？岩石可分为岩浆岩，沉积岩，变质岩。岩浆岩:（1）花岗岩，由石英，长石，少量云母组成。呈等粒结晶质结构，十分致密。多用于基础，桥墩，堤坝，拱石，路面，海港结构和基座等。（2）闪
3、长岩，由斜长石，角闪石和少量黑云母与辉石等矿物成分所组成，具有均匀颗粒的结晶结构和块状结构，吸水底韧性高，耐久性超过花岗岩。（3）辉长岩，由斜长石，辉石和少量橄榄石组成，为等粒结晶质结构和块状结构。具有很高韧性和抗风化性，是良好的水工建筑石料。（4）辉绿岩，由长石，辉石，或橄榄石等矿物成分组成。为全晶质中粒和细粒结构，韧性高，不易磨耗，多用于桥墩，基础，路面，及石灰，粉刷材料，原料等。（5）玄武岩，由斜长石，辉石，或橄榄石等矿物成分组成。结构大多为玻璃质或隐晶质，构成多为气孔状，主要用做筑路材料和堤岸护坡材料。沉积岩：（1）灰岩主要成分是方解石，此外尚有氧化硅，白云石及黏土为了避免方解石不被侵
4、蚀，一般不用于含游离CO2较多和酸性较多的水中。（2）砂岩，由石英砂经天然胶结物胶结而成，多用于基础，衬面，人行道等。变质岩，（1）片麻岩，由花岗岩变质而成，其用途与花岗岩基本相同。（2）大理岩，由石灰岩和白云岩变质而成，主要矿物为方解石和白云石。用于地面，墙面，柱面；栏杆及电气绝缘板等。（3）石英岩，由砂岩变质而成，耐久性很高，但硬度大，四、水利工程常用的水泥有哪些？如何根据实际工程选择适当的水泥品种？答：水泥是水硬性胶凝材料，常用于搅拌混凝土和及砂浆，也常用于灌浆材料。一般品种有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥、矿碴硅酸盐水泥、矿碴硅酸盐大坝水泥，粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐
5、水泥。硅酸盐水泥密度一般为31003200Kg/m3，在0.08mm方孔筛上的筛余量不得超过12%，比表面积为25003500cm2/g，标准稠度用水量一般为24%30%之间，初凝时间不少于45分，终凝时间不得低于12小时，安定性要合格，试块抗压强度不得低于规定的强度指标。根据工程环境，混凝土所处部位和建筑物的特点选用水泥，水位变化区域的外部混凝土、建筑物溢表面和经常遭受水流冲刷的混凝土，应优先使用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，硅酸盐大坝水泥，避免使用火山灰质硅酸盐水泥。有抗冻要求的混凝土，应优先使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，硅酸盐大坝水泥并掺有加气剂和塑化剂，以提高混凝土的抗冻性，当环境水兼
6、有硫酸盐侵蚀时，应选用抗硫酸盐硅酸盐水泥。（3）大面积建筑物内部的混凝土，应选用矿碴硅酸盐大坝水泥，矿碴硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥等，以适应低热度的要求。（4）位于水中和地下部位的混凝土，宜用，矿碴硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥水泥强度等级应根据混凝土性能要求选用，高强度等级的水泥，适应于要求高强度的混凝土和对早强有特殊要求的构筑物，低强度等级的水泥，适用于配置低强度的混凝土和配置砌筑砂浆等。五、简述水泥砂浆的和易性水泥砂浆拌合物的和易性包括两个方面：流动性和保水性。（1）流动性沉入度大的砂浆流动性好，通常砌砖用的砂浆沉入度可为710cm，气温高且干燥用
7、大值，气温低且潮湿用小值。（2）保水性分层度大于2cm的易泌水，分层度接近于零的砂浆，虽保水性好，但因胶结材料用量太多，又容易发生干缩裂缝，故砂浆的分层度宜以12cm为宜。水泥混凝土的基本特性有哪些？水泥混凝土拌合物的和易性，包括流动性，保水性，粘聚性三个方面，坍落度大小反映混凝土拌合物的和易性。（1）混凝土的强度，根据立方体抗压强度标准值（以MPa计）的大小，可分为不同等级，混凝土的抗拉强度，一般为抗压强度的7%14%，有抗裂要求的结构除对抗压要求为还必须对其提出抗拉要求。施工方法，施工质量和水灰比，水泥强度，骨料种类和级配，养护条件和龄期对混凝土的强度有较大影响。（1）混凝土的耐久性混凝土
8、有一定的抗渗性，抗冻性，抗腐蚀性，抗冲磨性和抗分化性和抗碳化性，统称为混凝土的耐久性。（2）混凝土的配合比混凝土的配合比设计的任务是将水泥，粗细骨料和水等各项材料合理的配合，使混凝土满足工程各项技术指标，并符合经济性原则。六、简述建筑钢材的适用性建筑钢材分为钢结构用钢材和钢筋混凝土用钢筋和钢丝。（1）钢结构用钢材，水工钢结构主要有钢闸门和压力钢管等。（2）钢筋混凝土用钢筋和钢丝，建筑工程所用的钢筋有热轧钢筋和冷轧钢筋，冷拉钢筋，冷轧带肋钢筋及热处理钢筋四种。钢丝主要有不同规格的预应力混凝土用钢丝和钢绞线。（3）在一般建筑工程中，大量使用的是普通碳素钢，普通低合金结构钢及钢筋混凝土结构用热肋钢筋
9、等。土石方工程1.土石分级水利水电工程施工常用的土石分级；是依开挖方法，开挖难易，坚固系数等，土分4级（I、），外观及组成特性：I：疏松，粘着性差，易进水，略有粘性；II：开挖时能成块，并易打碎；III：粘手，看不见砂粒或干硬；IV：结构坚硬，分裂后成块状，或含粘粒砂石较多。岩石分12级。岩石是按坚固系数大小分级前10级（VXIV）的坚固系数在1.520之间，除V级的坚固系数在1.52之间外，其余以2为级差，坚固系数在2025之间为XV，坚固系数在25以上的为XVI级。（VVIII，IX，XXIII，XIV，XV，XVI）1.土方开挖的形式分为：自上而下开挖，上下结合开挖，先岸坡后河槽开挖，分
10、期分段开挖。2.土方开挖的方法：主要有机械开挖和人工开挖等。机械开挖常用机械有挖掘机，装载机，铲运机。挖掘机包括正铲挖掘机和拉铲挖掘机。正铲挖掘机是土石方开挖中最常用的机械，具有强力推动装置，能挖各种坚硬土和碎岩石，适合开挖停机面以上的土方不能用于水下开挖。开挖布置有侧向开挖和正向开挖。侧向开挖适合用于开挖宽度较大时，正向开挖适合用于开挖高度较大时。拉铲挖掘机适合用于开挖停机面以下的土料，也可用于基坑沟槽开挖。装载机不能用于进行挖装作业，能进行集渣，推运，平整，挖运等工作。分为履带式和轮胎式两种。铲运机是集开挖，运输，铺填三者于一身的设备。3.土方开挖的一般技术要求：（1）合理布置开挖工作面和
11、出土路线。（2）合理布置出土地点和弃土地点，力求挖填方平衡。（3）开挖边坡要防止塌滑，保证施工安全。（4）地下水位以下土方开挖，要切实落实排水工作。4.简述露天石方开挖方法石方开挖包括露天石方开挖和地下工程开挖。石方开挖普遍采用钻孔爆破松动、挖掘机或装载机配自卸汽车出渣的开挖方法。常用的爆破方法有：浅孔爆破法、深孔爆破法、洞室爆破法、预裂爆破法等。爆破开挖石方的基本工序是钻孔、装药、起爆、挖装和运卸等。露天石方爆破开挖的技术要求：（1）岩基上结构除技术要求外均按梯段爆破方式开挖，在邻近建基面预留保护层，保护层按要求开挖。（2）采用减振爆破技术，以确保基岩完整，确保开挖边坡稳定，保证开挖形状符合
12、设计要求。（3）对爆破技术进行有效控制，防止损害邻近建筑物和已浇混凝土或已完成的灌浆地段；保护施工现场机械设备和人工安全。（4）力求爆后块度均匀、爆堆集中，以满足挖装要求，提高挖装效率。5.地下工程的特点是什么？开挖方法有哪些？地下工程是把建筑物修建到地表以下一定深度，为水利水能资源开发利用服务的工程。这种工程的施工直接受工程地质、水文地质和施工条件的制约，因此往往是水利水电枢纽工程中控制施工进度的主要项目之一。地下工程主要采用钻孔爆破技术开挖，使用机械开挖则有掘进机开挖法、盾构法和顶进法。（1）钻孔爆破法及施工方法：利用钻孔机开凿炮孔，然后装药引爆破破碎岩石的开挖方法。开挖工作面的炮孔按其作
13、用性质和位置掏槽孔、崩落孔和周边孔三种。掏槽孔及掏槽方法掏槽的作用是把工作面上某部分岩石先破碎并抛出，使工作面形成第二个自由面，从而为其余炮孔爆破创造有利条件。B崩落孔和周边孔崩落孔是洞室开挖的主要炮眼，作用是崩落岩石；周边孔则是用来爆落靠近断面周边的岩石并形成设计要求的断面轮廓。C掘进机的种类特点和开挖方法按照其破碎岩石的方式可分为切削式、挤压式两种。切削式掘进机是借助削刀的剪拉作用破坏岩石。挤压式是靠机械推力使滚刀旋转和推顶，使岩石在切割和挤压双重作用下破碎。掘进机有刀盘、机架、推进缸、支撑缸、机房、皮带机及电动马达机组成。6.地下工程的施工方式有哪些？各有什么特点？根据地下洞室断面分类，
14、结合施工机械和技术水平情况，地下工程可采用全断面开挖、先导洞后扩大开挖、台阶扩大开挖、分部分块开挖等方式进行施工。（1）全断面开挖方式是采用机械化或半机械化进行全断面一次开挖成型的施工方法。适用于围岩自稳性好、断层裂缝少的地层中修建地下室。（2）先导洞后扩大开挖方式是只能采用气腿式手风钻配有轨式运输出渣施工方案。（3）台阶扩大开挖方式适合于大断面（约5090）洞室的开挖。（4）分部分块开挖方式：在特大断面的洞室开挖中，可采用先拱后扩大、先导洞后顶拱扩大再中下部扩大、勒拱留柱扩大、中心导洞辐射孔等方式进行分部分块开挖。7.简述爆破应考虑的因素及其种类爆破作业应考虑爆孔的布置、爆破方法及安全措施。
15、爆破方法有浅孔爆破、深孔爆破、洞室爆破、预裂爆破和光面爆破。（1）浅孔爆破能均匀破碎介质能适用于各种地形，便于控制开挖面和形状。在水利水电建设中，它被广泛用于基坑、渠道、隧道的开挖和采石场作业等。炮孔布置原则和技术要求:A.爆孔方向不和最小抵抗线方向重合，B减少爆破阻力，提高爆破效率；C.根据岩石的层面、节理、裂隙等情况进行布孔；当布置几排炮孔时，应交错布置成梅花型。8.深孔爆破的适用范围和施工特点深孔爆破一般适用于VIIXIV级岩石，是大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法。与浅孔爆破比较，其单位体积岩石所需的钻孔工作量较小，单位耗药少，效率高，同时可以简化工序。缺点是设备复杂、成本高、钻孔
16、速度慢。常采用垂直深孔，深孔爆破考虑主要参数有：梯段高度、底盘抵抗线、炮孔间距和排距、钻孔深度、超钻深度、堵塞长度和单孔装药量。可通过合理的装药结构、采用微斜孔爆破、多排孔微差爆破和挤压爆破。洞室爆破适用情况：（1）填挖方比较集中；（2）山势陡，要进行高空作业；（3）在劳力缺乏和有有利地形可利用地区。预裂爆破适用情况：大断面洞室的分台阶的下部岩石开挖和有特殊要求的关键部位开挖，在大断面洞室软弱岩体开挖中也常使用。光面爆破的钻孔应考虑参数：光爆面的爆孔间距、最小抵抗线、炮孔密集系数、不偶合系数、炸药类型和装药结构。与预裂爆破法区别在于，它是在两个临空面条件下进行，而前者是在一个临空面进行爆破。掌握土石
