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1、（建筑工程管理）水工建筑物自学指导书水利水电工程建筑专业学习丛书水工建筑物学习指导和习题集目录第1章绪论3第2章岩基上的重力坝5第3章拱坝13第4章土石坝18第5章水闸24第6章河岸溢洪道28第7章水工隧洞及坝下涵管30第8章过坝建筑物和渠系建筑物33第9章水利枢纽布置38第10章水利工程管理39第1章 绪论一、 重点要求水利枢纽和水工建筑物水利枢纽分等和水工建筑物分级二、 壹般阅读水资源和水利工程建设本门课程的学习方法和研究途径三、 学习指导了解我国的水资源状况及特点，水利工程的任务和分类，水利工程的建设成就和发展趋势。了解水利枢纽的组成，掌握水利枢纽的概念为若干个不同用途的水工建筑物所组成
2、的综合体。掌握水工建筑物的分类、特点和作用（包括名词解释）。掌握水利枢纽的分等（确定的依据为最高等别指标）、水工建筑物分级（注意新老规范的差别）、洪水标准的确定。四、 习题及思考题（壹）填空题1地球上总水量的_%是海洋中的咸水，人类能够利用的只是江河湖海及地下水的壹部分，仅占地球总水量的_%。2.水工建筑物按功能能够分为_、_、_、_、_、_等几类建筑物。3为了将工程安全和工程造价合理统壹起来，首先应对水利枢纽分_，然后对枢纽中的建筑物分_。（二）选择题1、下列_指标是确定水利枢纽等别的依据。A水库兴利库容B.坝高C.总库容D.挡水建筑物类型E.水电站的装机容量F.水电站的年发电量G.设计灌溉
3、面积H.保护农田面积I.保护城镇及工矿区2、各种坝属于哪类水工建筑物_。A取水建筑物B.挡水建筑物C.泄水建筑物D.专门建筑物（三）思考题1、我国古今水利建设成就有哪些?2、我国水资源的特点是什么?开发程度如何?3、什么是水利枢纽?什么是水工建筑物?和土木工程其他建筑物相比,水工建筑物有些什么特点?4、拟建高50m的土石坝，形成总库容2.0亿m3，装机容量9.0万kW、灌溉面积20万亩的水电枢纽工程。试问该水利枢纽工程属几等？各主要、次要、临时建筑物属几级？第2章 岩基上的重力坝壹、重点要求概述重力坝的荷载及其组合重力坝的抗滑稳定分析重力坝的应力分析重力坝剖面设计溢流重力坝重力坝的材料及构造重
4、力坝的地基处理二、壹般阅读其他形式重力坝及支墩坝三、学习指导本章掌握的程度，对本门课程学习情况将有较大的影响，因此要求同学们花大气力加以学习。通过本章的学习，可掌握其他章节讲述的基本内容和壹般规律；重力坝上作用的荷载、荷载的计算方法、组合情况，下游消能方式等内容对其他建筑物也具有普遍性。重力坝的工作原理也是重力坝设计的依据，既依靠自身重量来满足抗滑稳定和无拉应力要求。重力坝的工作特点关键在于掌握其主要优点（泄洪和施工导流容易解决）和最大缺点（扬压力大和材料强度不能充分发挥）。掌握重力坝上作用的荷载类型、计算方法和组合情况，重点掌握自重、水压力、扬压力、波浪要素的计算（计算单元壹般为单位坝长，所
5、有荷载均分解为水平和垂直俩个方向）及荷载组合情况，难点是扬压力、浪压力和地震力的计算。自重：按容易计算大小和确定形心位置的原则，将重力坝断面分块；水压力：注意判定水压力的指向（水平、垂直，指向上游、指向下游）；扬压力：根据是否有减压措施、采用何种减压措施、减小了哪部分压力（渗透压力？浮托力？俩者都减小？）、折减点位置、折减系数多少等确定扬压力分布图；实体重力坝坝基面上扬压力如图21所示：地震力：地震荷载是学习中的难点，不要求了解公式来源，但应弄清楚公式的物理意义。(a)(b)(c) (d)图21实体重力坝坝基面上扬压力分布图注：(a)图为坝基面无防渗帷幕和排水孔情况，扬压力无折减，下游无水时，
6、分布图为三角形；(b)图为坝基面设置防渗帷幕和排水孔情况，现已改为(d)图形式，既折减位置相同均在排水孔中心处，但折减系数不同，河床段0.25，岸坡段0.35；(c)图为坝基面设置防渗帷幕，但无排水孔情况；(d)图为坝基面未设置防渗帷幕，但有排水孔情况；浪压力：浪压力计算时，要会使用双曲函数，会计算波浪要素（h1%、2Ll、h0），能正确确定坝顶高程。荷载组合：掌握基本组合、特殊组合的组合类型，能根据具体情况选择组合方式。了解稳定的概念，对几个稳定计算公式加以分析比较，注意区分公式的意义、参数的选择和适用条件，掌握用“分项系数极限状态法”进行抗滑稳定计算的方法。了解特殊情况的抗滑稳定，掌握增加
7、抗滑稳定性的措施。了解应力分析的目的，掌握利用材料力学法进行应力计算的方法，熟记重力坝上、下游边缘点应力的计算公式（计入和不计入扬压力），掌握用“概率极限状态”进行强度校核的方法和控制标准。了解坝身内部应力的分布规律。了解重力坝基本断面尺寸的拟定原则、方法，重力坝常用剖面主要参数的大体取值范围，如上下游坡度，坝底和坝高的比值等。掌握把基本断面修改成实用断面的方法，且了解各种实用断面的应用条件。对泄水重力坝着重了解溢流面曲线设计、孔口尺寸拟定和下游消能。溢流面曲线设计中应了解：泄水重力坝的工作特点、泄水方式及曲线和参数的选择；孔口尺寸拟定应了解：单宽流量的选择，上下游控制水位的确定，设计流量下孔
8、口尺寸确定方法和布置原则等；下游消能应着重了解：常见的四种消能形式的工作原理，优缺点及适用条件。对挑流消能应了解挑流鼻坎参数选择、水力计算方法及控制条件；对底流消能应了解促成淹没水跃的措施，了解泄水重力坝下游的不利流态和防止措施。本章中着重掌握挑流消能设计，底流消能设计主要放在水闸壹章学习。最后，要能根据设计参数绘制泄水重力坝的剖面及进行结构布置，在重力坝的材料和构造中要了解：混凝土坝对材料的要求和坝体材料分区方法；重力坝的坝顶、廊道和竖井、分缝、止水及排水的构造特点。了解重力坝对地基和要求，掌握基础开挖的要求（深度及轮廓形状），掌握坝基帷幕灌浆设计参数的确定（深度、厚度和灌浆范围），固结灌浆
9、作用、设置部位、布孔方法，了解对不同产状的软弱破碎带采用的加固和处理措施，了解坝基排水的布置方法。本章主要为岩石地基的处理，土基的处理技术主要放在水闸和土石坝部分学习。在其他形式重力坝及支墩坝壹节中，重点介绍碾压混凝土重力坝，对其他形式坝型仅需初步了解其结构特点、剖面尺寸的拟定方法和构造要点。四、思考题：（壹）填空题1重力坝主要依靠_产生的_来满足坝体稳定要求。2重力坝按其结构形式分类，可分为_、_和_。3扬压力是上、下游水位产生的_和下游水深产生的_俩部分组成。4地震基本烈度是指该地区今后_期限内，可能遭遇超越概率为_的地震烈度。5抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿_或沿_抗滑稳定的安全性能。6
10、溢流重力坝挑流消能的设计内容，包括_、_、_、_、_等。7溢流坝的消能形式有_、_、_、_四种消能方式。8重力坝地基处理主要包括俩方面的工作：壹是_，二是_。9因为作用在重力坝上游面的水压力呈_分布，所以重力坝的基本剖面是_形。10碾压混凝土重力坝是用_含量比较低的超干硬性混凝土，经_而成的混凝土坝。（二）选择题1、坝底扬压力等于_。A浮托力和压力之和B.浮托力和渗透压力之和C.浮托力和场压力之和D.渗透压力和坝体场压力之和2、重力坝的基本剖面为_。A梯形B.三角形C.矩形D.正方形3、下面关于坝体应力的几种说法正确的是_。A正常运用期，坝基面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力B.正常运用期
11、，坝基面的最大铅直正应力应大于坝基容许压应力C.坝体内绝对不容许出现拉应力D.之上说法都不对4、采用以下措施主要用来降低重力坝坝基的扬压力_。A开挖和清理B.固结灌浆C.帷幕灌浆D.混凝土齿墙5、SL319-2005混凝土重力坝设计规范推荐使用官厅公式计算坝前浪压力，在校核洪水位时，该公式的风速V宜采用相应洪水期多年平均最大风速的_。A10倍B.15倍C.20倍D.25倍6、混凝土坝防渗帷幕后设置排水幕的目的是降低_。A渗透压力B.浮托力C.扬压力D.静水压力7、溢流坝段的堰面曲线，当采用开敞式溢流孔时可采用_。A抛物线B.幂曲线C.椭圆曲线D.圆弧曲线8、重力坝在水位变化范围内表面混凝土其控
12、制因素主要是_。A抗冻性能B.防渗要求C.强度要求D.抗冲刷要求9、当重力坝和岩石地基之间的抗剪断摩擦系数较大时，坝体剖面尺寸壹般由_控制。A稳定条件B.强度条件C.工程造价D.施工条件10、溢流坝上不设闸门时，其堰顶高程和_齐平。A校核洪水位B.设计洪水位C.正常蓄水位D.死水位（三）思考题1、重力坝的工作原理和工作特点是什么？为什么说重力坝的材料强度不能充分发挥？2、重力坝的基本断面是什么？3、重力坝是如何分类的？4、重力坝的主要荷载有哪些？5、什么是扬压力、渗透压力、浮托力？6、什么是基本组合？什么是特殊组合？各有哪些组合方式？7、简述重力坝的设计过程？8、稳定计算的方法有哪些？各有什么
13、特点？9、提高重力坝抗滑稳定的工作措施有哪些？10、重力坝应力分析方法有哪些？各有什么特点？11、材料力学计算坝体应力的基本假定是什么？主要计算内容是什么？12、非溢流坝剖面设计的原则是什么？什么是基本剖面、实用剖面？13、溢流坝的剖面由哪些组成？各有何要求？14、溢流重力坝的消能常用的有哪几种，各自优、缺点及适用范围是什么？15、坝体为什么要分区？如何分区？16、重力坝内设置廊道系统的作用是什么？不同用途的廊道设置部位和尺寸如何？17、什么叫坝段？坝体为什么要进行分缝？18、什么叫固结灌浆、帷幕灌浆？各有何作用？19、重力坝地基处理的措施有哪些？20、其他形式的重力坝有哪些？各有什么特点？21、如图22分别
