《水工建筑物复习纲要》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水工建筑物复习纲要（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章绪论1我国水资源的基本概况我国河川多年平均年径流量居世界第六位，人均水资源流量为世界人均占有量的 1/4、列世界第 121 位。分布特点：（1）员辽阔、自然条件相差悬殊，水资源在时间和空间上分布不合理。 （2）水资源分布与人口、耕地布局不相适应。2.水利工程的概念是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的工程。在时间上重新分配水源，做到防洪补枯，防止洪涝灾害和发展灌溉，发展水利、水电、航运事业。3、河道整治与防洪工程所承担的任务通过整治建筑物和其他措施，防止河道冲蚀，改道和淤积，使河流的外形和演变过程都能满足防洪和兴利的要求。其措施是建立“上拦下排，两岸分滞
2、”的工程体系。4、农田水利工程所承担的任务通过建闸修渠等工程措施，形成良好的灌排系统，调节和改变农田水分状态和地区水利条件，符合农业生产发展的需要。其中包括：取水、疏水配水和排水工程。5、水力发电工程所承担的任务将巨大能量 的水流转换为机械能，再 通过发电机转换为电能的工程设施为水力发电工程。其中两个基本要素是：落差和流量。6、供水和排水工程所承担的任务供水是将水从天然水源取出，经净化加压，供给城市、工矿企业等用水部门；排水是排除工矿企业及城市废水、污水和地面雨水。7、航运工程所承担的任务包括船运和伐运。内河航运有天然水道（河流、湖泊）和人工水道（运河、水库） 。8、水工建筑物按用途分类：挡水
3、（闸和坝） 、泄水（溢流坝、溢洪道、泄洪洞） 、输水（疏水洞、引水管、渠道、渡槽） 、取水（进水闸、扬水站） 、整治（丁坝、顺坝、护岸）和专门建筑物（电站厂房、沉沙池、船闸、升船机、鱼道）六类。8、水工建筑物按使用时间分类：（1）永久建筑物：主要建筑物（闸、坝、泄水、输水、水电站厂房等）和次要建筑物（挡土墙、导流墙、工作桥及护岸等） ， （2）临时建筑物（围堰、导流建筑物等） 。9、水工建筑物的特点：工程量大、投资多、工期长、工作条件复杂、施工条件复杂、对国民经济影响巨大。10、水利工程的分等和水工建筑物的分级？答案在书第 8 页11 水利工程管理工作的基本任务（1）保证安全和完整的前提下充分
4、发挥工程效益；（2）第二章1 重力坝的特点？答：1、重力坝的优点：1）工作安全，运行可靠。2）对地形、地质条件适应性强。3）泄洪方便，导流容易。4）施工方便，维护简单。5）受力明确，结构简单。2、重力坝的缺点：1）坝体剖面尺寸大，材料用量多，材料的强度不能得到充分发挥。2）坝体与坝基接触面积大，坝底扬压力大，对坝体稳定不利。3）坝体体积大，混凝土在凝结过程中产生大量水化热和硬化收缩，将引起不利和温度应力和收缩应力。2 重力坝的分类？答：（1）按坝的高度分类。坝高低于 30m 的为低坝，高于 70m 的为高坝，介于 3070m之间的为中坝。（2）按泄水条件分类。有溢流重力坝和非溢流重力坝。（3）
5、按坝材料分类。有混凝土重力坝和浆砌石重力坝。（4）按坝体结构型式分类。实体重力坝；宽缝重力坝；空腹（复孔）重力坝；预应力锚固重力坝；支墩坝（大头坝、连拱坝、平板坝） 。3 重力坝的基本剖面？答：重力坝承受的主要荷载是静水压力，控制剖面尺寸的主要指标是稳定和强度要求。重力坝的基本剖面选与水压力对应的、上游近于垂直的三角形。于 1/32/3 坝高处，上游坝坡系数常采用=00.2, 下游坝坡系数常采用 m=0.60.8，坝底宽约为 B=(0.70.9)H.基本剖面的拟定，常采用工程类比法。4 坝顶宽度？答：一般情况坝顶宽度可采用坝高的 8%10%，且不小于 3m。碾压凝土坝坝顶宽不小于5m；5 坝顶
6、高程？答：非溢流重力坝的坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游的防浪墙顶的高程应高于波浪高程，其与正常蓄水位或校核洪水位的高差 h=h 1%+hz+hc 式中 h防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m；h1% 超值累积频率为 1%时波浪高度,m,hz 波浪中心线高出正常蓄水位或校核洪水位的高度；m;hc 安全超高，m,坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+h 设坝顶或防浪墙顶高程=校核位+h 设6 重力坝荷载的类别？答：重力坝主要荷载，按随进间变异分三类：（1） 永久作用。包括坝体自重和永久性设备自重；沙压力（有排少设施时可列为可变作用） ；压力。（2） 可变作用。包括：水压力；扬压力（包括渗透压力和浮
7、托力） ；动水压力（包括水流离心力，水流冲击力，脉动压力等） ；压力；压力；雪荷载；动荷载。（3） 偶然作用。包括：地震作用；校核洪水位时的静水压力。7 荷载的组合？答：按承载能力极限状态设计时，应考虑基本组合和偶然组合两种作用效应组合。按正常使用状态设计时，应考虑短期组合和长期组合两种作用效应组合。1、荷载作用的基本组合（1）坝体的自重（2）以发电为主的水库，a、大坝上、下游面的静水压力；b、扬压力。（3）大坝上游淤沙压力， （4）大坝上下游侧向土压力。 （5）以防洪为主的水库，a、大坝上下游面的静水压力；b、扬压力 c、相应泄洪时的动水压力。 （6）浪压力；（7）冰压力；（8）其他出现机会
8、较多的作用。2、荷载作用的偶然组合（1）当水库泄放校核洪水时：坝上下游面的静水压力；扬压力；相应泄洪时的动水压力。 （2）地震力。 （3）其他出现机会很少的作用。8 重力坝产生滑动的可能界面？答：重力坝的稳定应根据坝基的质条件和坝体剖面形式，选择受力大，抗剪强度较低，最容易产生滑动的截面作为计算截面。9 提高坝体抗滑稳定的几种工程措施？答：（1）利用水重。 （2）采用有利的开挖轮廓线。 （3）设置齿墙。 （4）抽水措施。 （5）加固地基。 （6）横缝灌浆。 （7）预加应力措施。 （8）防渗排水。 （9）空腹抛石。10 溢流重力坝的泄流方式？答：溢流坝的泄水方式有堰顶溢流式和孔口溢流式两种。11
9、 溢流重力坝常见的消能方式？答：1、底流消能：多用于低水头、大流量的溢流重力坝。2、挑流消能：鼻坎一般用于基岩比较坚固的中、高溢流重力坝。常用的挑流鼻坎型号有连续式和差动式两种。3、面流消能：适用于下游尾水较深，水位变幅不大，下泄流量变化范围不大，以及河床和两岸有较高的抗冲能力的情况。4、消力戽消能12 深式泄水孔按其作用分类及其作用？答：深式泄水孔按其作用分为泄洪孔、油沙孔、发电孔、灌溉孔、导流孔等。泄洪孔用于泄洪和根据洪水预报资料预泄洪水，可加大水库的调洪库容；冲沙孔用于排放库内泥沙、减少水库淤泥积；发电孔用于发电、供水；放水孔用于放空水库，以便检修大坝；灌溉孔要满足农业灌溉要求的水量和水
10、温；导流孔主要用于施工期导流的需要。13 深式泄水孔按其流态分类及其作用？答：深式泄水孔按其流态可分为压泄水孔和无压泄水孔。发电孔必须是有压流；而泄洪、冲沙、放水、灌溉、导流等可以是有压流也可以是无压流。14 深式泄水孔按所处高度分类？深式泄水孔按所处高度不同可分为中孔和底孔；按布置的层数可分为单层泄水孔和多层泄水孔。15、通气孔和平压管的作用？答：平压管是埋在坝体内部，平衡检修闸门两侧水压以减少启门力的输水管道。平压管的直径应根据设计充时间确定，最长充水时间不超过 8h。通气孔是向检修闸门和工作闸门之间的泄水孔道内充气和排气的通道。通气孔的断面设计一般取泄水孔断面面积的0.5%1.0%。16
11、 混凝土的耐久性内容？答：（1）抗渗性。抗渗性能通常用 W 即抗渗等级表示。（2）抗冻性。通常用 H 即抗冻等级来表示。（3）抗磨性。（4）抗侵蚀性。（5）抗裂性。17 混凝土的重力分缝原因和常缝类型？答：为了满足运用和施工的要求，防止温度变化和地基不均匀沉降导致坝体开裂，需要合理分缝。常见的有：横缝（又分永久性和临时性） 、纵缝（按结构布置型式可分为：1、铅直纵缝；2、斜缝；3、错缝） 、施工缝（坝体上下层浇筑块之间的结合面称水平施工缝。一般浇筑块厚度为 1.5-4m，靠近基岩面用 0.751.0m 的薄层浇筑，利于散热，减少温升） 。18 重力坝对地基的要求？答：1、应具有足够的抗压和抗剪
12、强度，以承受坝体的压力；2、应具有良好的整体性和均匀发，以满足坝基的抗滑稳定要求和减少不均匀沉降；3、应具有足够的抗渗性和耐久性，以满足渗透稳定的要求和防止渗水作用下岩体变质恶化。19 地基的加固目的？答：1、提高基岩的整体性和弹性模量；2、减少基岩受力后的不均匀变形；3、提高基岩的抗压、抗剪强度；4、降低坝基的渗透性。20 重力坝的常用类型？答：1、碾压混凝土重力坝；2、浆砌石重力坝；3、宽缝重力坝；4、空腹重力坝；5、支墩坝（大头坝、连拱坝、平板坝） ；6、预应力锚固重力坝；7、橡胶坝。21、重力坝在运用过程中的主要破坏形式？答：主要问题包括失稳、风化、磨损、剥蚀、裂缝、渗透、甚至破坏的现
13、象。第三章1 拱坝的特点？答：拱坝结构既有拱作用又有梁作用，因此具有双向传递荷载的特点。其所承受的水平荷载一部分由拱的作用传至两岸岩体，另一部分通过坚直梁的作用传到坝底基岩。2 拱坝对地形的要求？答：理想的地形应是左右两岸对称，岸坡平顺无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段，要有足够的岩体支承，以保证坝体的稳定。3 拱坝对地质的要求？答：理想的地质条件是：基岩均匀单一、完整稳定、强度高、风度大、透水性小和耐风化。4 供坝的形式？答：1、按拱坝的曲率分有单曲和双曲。2、按水平拱圈型式分为圆弧拱坝、多心拱坝、变曲率拱坝。5、拱坝的荷载及组合？答：（一）一般荷载1、 水平径向荷载包括：静水压力、泥沙压力
14、、浪压力及冰压力。静水压力是坝体上的最主要荷载，应由拱、梁系统共同承担，可通过拱梁分载法来确定拱系和梁系上的荷载分配。2、 自重3、 扬压力（二）温度荷载温度荷载是拱坝设计的主要荷载。（三）地震荷载6、拱坝坝身的泄水方式？答：拱坝坝身的泄水方式有：自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式及坝身泄水孔式等。7、拱坝泄流的特点？答：（1）水流过坝后具有向心集中现象，水舌入水处单位面积能量大，造成集中冲刷，因此消能防冲设计要防止发生危害性的河床集中冲刷。（2）拱坝河谷一般比较狭窄，当泄流量集中在河床中部时，两侧形成强力回流，淘刷岸坡，因此消能防冲设计要防止危及两岸坝肩的岸坡冲刷或淘刷。8、拱坝的消能形式：1
15、、水垫消能 2、挑流消能 3、空中冲击消能 4、底流消能。9、拱坝的分缝、接缝处理？答：1、不设置永久性横缝 2、拱坝横缝一般沿径向或接近径向布置，对不太高的拱坝，也可用仅与 1/2 坝高处拱圈的半径方向一致的铅直面来分缝。横缝间距一般以 1520m.3、拱坝厚度较薄，一般可不设纵缝。对厚度大于 40m 的拱坝，可考虑设置纵缝。相邻坝块间的纵缝应错开、纵缝的间距约为 20-40m。10、收缩缝按封拱时填灌方式不同可分为：窄缝和宽缝两种。宽缝又称回填缝，是在坝段0.7-1.2m 的宽度，缝面设键槽，上游面设钢筋混凝土，然后用密实的混凝土填塞。11、拱坝的地基处理措施有：坝基开挖、固结灌浆、接触灌
16、浆、防渗帷幕灌浆、坝基排水、断层破碎带和软弱夹层的处理等。第四章 土石坝问题一：稳定方面：不会产生水平整体位移，失稳的形式主要是坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动。为了保持坝坡稳定，需设置较平缓的上、下游坝坡和防渗排水设施。渗流方面：以坝体浸润线为界，线上的土为非饱和状态，线下土体则呈饱和状态。饱和土体，其抗剪强度指标也将相应降低，对坝坡稳定不利。为此，应设置防渗和排水措施，以减少水库的渗漏损失和保证坝坡的稳定性。冲刷方面：设计中，要求：1）坝体应有足够的超高 2）坝坡应有相应的防冲措施。3）保证泄洪措施有足够的泄洪能力。 沉陷方面：过大的沉陷将会降低坝顶的设计高程；而不均匀的沉陷将使坝体产生纵向、横向和各种走向的裂缝，危及坝身安全。观测资料表明，竣工后的坝体沉陷仍可达到坝高的0.5%1.0% 左右。因此，在设计坝顶高程时应适当考虑预留沉陷值 (1.02%)H。土石坝的分类方法：按坝高“低坝，中坝（3070 米） ，高坝按施工方法分：碾压式土石坝，水
