水工建筑物題庫

1、.第一章、第二章組成。1河道常用的防洪體系為“欄下排，兩岸分滯留”。6. 波浪三要素：波高、波長和雍高。2水利工程按所承擔(dān)的任務(wù)可分為防洪工程、農(nóng)田水利7 深水波 ：壩前水深大于半平均波長，即H>Lm/2 ，波浪工程、水力發(fā)電工程、供水和排水工程、航運工程、環(huán)境水運動不受庫底的約束，這樣條件下的波浪稱為深水波。利工程。8 潛水波 ：水深小于半平均波長而大于臨界水深H0，即3水工建筑物按用途可分為擋水建筑物、泄水建筑物、Lm/2>H 0 時，波浪運動受到庫底的影響，稱為潛水波。輸水建筑物、取水建筑物、整治建筑物、專門建筑物。9. 破碎波 ：水深小于臨界水深，波浪發(fā)生破碎，稱為破碎4水

2、工建筑物按使用時間可分為永久建筑物和臨時建筑波。物。10. 抗滑穩(wěn)定性分析的目的：核算壩體沿壩基面或壩基內(nèi)5水利工程：指對自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和部緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。調(diào)配，以達(dá)到除害興利的目的而修建的工程。11. 提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工程措施: 利用水重來增加6水利樞紐：由不同水工建筑物組成的綜合體稱為水利壩體自重；采用有利的開挖輪廓線；設(shè)置齒墻；抽水樞紐。措施；加固地基；橫縫灌漿；預(yù)加應(yīng)力措施：7水工建筑物： 為綜合利用水資源，達(dá)到防洪、灌溉、12.邊緣應(yīng)力的計算原因：因為壩體的最大和最小應(yīng)力都發(fā)電、供水、航運等目的，修建的不同類型的建筑物，以控出現(xiàn)在壩面上。制和支配

3、水流，滿足國民經(jīng)濟的需要。13.重力壩設(shè)縫的目的：是為了避免因壩基發(fā)生不均勻沉8水利工程的特點：水利工程與一般的土建工程相比，陷和溫度變化而引壩體開裂。常見的縫有 ：橫縫、縱縫、施除了工程量大，投資多，工期長之外還具有：（1）工作條工縫等。件復(fù)雜； （ 2）受自然條件制約，施工難度大；（ 3）效益大，14.基本剖面：指壩體在自重、靜水壓力（水位與壩頂齊對環(huán)境影響也大；（4）失事后果嚴(yán)重。平）和揚壓力3項主要荷載的作用下，滿足穩(wěn)定和強度的要9可靠度： 結(jié)構(gòu)在正常設(shè)計、正常施工、正常運行的條求，并使工程量最小的三角形剖面 。件下，在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)完成預(yù)定功能的概率；安全性、適用補：重力壩剖面設(shè)計的原

4、則：設(shè)計斷面要滿足穩(wěn)定和強度性和耐久性合稱為可靠性。的要求，保證大壩的安全，工程量要小，運用方便，優(yōu)選形10. 水利水電工程分等和水工建筑物分級：（ 1 ）分等分級體，便于施工，避免出現(xiàn)不利的應(yīng)力分布狀態(tài)。的 意義 （或目的）：為貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟、技術(shù)政策，達(dá)到15.重力壩承受的主要荷載是呈三角形分布的靜水壓力，既安全又經(jīng)濟的目的。（2）將 水利水電工程按其工程規(guī)模、控制壩體 剖面尺寸的主要指標(biāo)是穩(wěn)定、強度要求，重力壩的效益和在國民經(jīng)濟中的重要性分為5 等 ；（ 3）將 水工建筑基本剖面是三角形。物 的永久建筑物和臨時建筑物按其所屬工程等別及其在工16.非溢流壩的壩頂或防浪墻頂必須高出庫水位，

5、其高出程中的作用和重要性分為5級和 3級。庫水位的高度為： h=h l +hz+hc,其中 hl表示波浪高度， hz第三章重力壩表示波浪中心線高出靜水位的高程，hc 表示安全超高。1. 重力壩 是指主要依靠壩體自重所產(chǎn)生的抗滑力來維持17.按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)考慮荷載的基本組穩(wěn)定的擋水建筑物。其壩軸線一般為直線，垂直于壩軸線方合和偶然組合兩種作用效應(yīng)組合。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計向設(shè)橫縫，將壩體分成若干個壩段，每一個壩段相當(dāng)于固接時，應(yīng)考慮荷載的長期組合和短期組合兩種作用效應(yīng)組合。于地基上的懸臂梁。18.溢流壩 既是擋水建筑物，又是泄水建筑物。因此，壩2簡述重力壩的特點： A 優(yōu)點： （

6、 1）工作安全，運行可體剖面設(shè)計時除滿足穩(wěn)定和強度要求外，還要滿足泄水 的要靠；（ 2）對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強；（3）泄洪方便，導(dǎo)求，同時要考慮下游的消能問題。流容易；（ 4 ）施工方便，維護簡單；5 、受力明確，結(jié)構(gòu)簡19.閘墩承 受閘門傳力的水壓力，也是壩頂橋梁的支承。單。 B 缺點： （ 1 ）壩體剖面尺寸大，材料用量多；（2）材閘墩的斷面形狀應(yīng)使水流平順，減小水頭損失，墩頭的形狀料的強度不能夠得到充分發(fā)揮；（3）壩底揚壓力大，對壩常用半圓形、橢圓形、流線型（下游）等。體穩(wěn)定不利；（4）砼體積大，易產(chǎn)生不利的溫度應(yīng)力和收補充 1. 承載能力極限狀態(tài)：是指壩體沿壩基面或地基中軟縮應(yīng)力。弱

7、結(jié)構(gòu)面滑動和壩趾因超過筑壩材料抗壓強度而破壞的臨3. 重力壩的分類：按 壩高 可分為低壩（壩高30m）、中界狀態(tài)。壩（ 30m 壩高 70m）、高壩（70m壩高）三類；按泄20.溢流壩的溢流面由頂部的曲線段、中間的直線段、底水條件 可分為溢流重力壩和非溢流重力壩；按壩體結(jié)構(gòu)形部的反弧段 組成。式 可分為實體重力壩、寬縫重力壩和空腹重力壩。按材料 科21.底流消能： 底流消能是利用水躍，將泄水建筑物泄出分為混凝土重力壩和漿砌石重力壩。的急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚鳎韵嘤鄤幽艿南芊绞?。底流消?. 重力壩工作的原理：重力壩在水壓力及其他荷載的作用具有流態(tài)穩(wěn)定、消能效果好、對地質(zhì)條件和尾水變幅條件適下，主

8、要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求；同時應(yīng)性強以及水流霧化很小的有點，多用于中、底水頭。但護依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力所引起的拉坦較長、土石方開挖量和混凝土方量較大、工程造價高。應(yīng)力。22 壩身泄水孔的分類：按水流條件可分為有壓和無壓；5揚壓力：揚壓力是滲透壓力和浮托力的總稱。揚壓力按泄水孔所處的高程可分為中孔和底孔；按布置的層數(shù)可分是由上下游水位差產(chǎn)生的滲流而在壩體內(nèi)或壩基面上形成為單層和多層。的 滲透壓力 ，和由下游水深淹沒壩體而產(chǎn)生的向上的浮托力23 有壓泄水孔的閘門布置：有壓泄水孔的工作閘門布置.+非常運用情況的壩頂超高；.在出口處，孔內(nèi)始終保持滿水有壓狀態(tài)，檢修閘

9、門或事故閘門布置在有壓泄水孔的進(jìn)口處24 無壓泄水孔的閘門布置：無壓泄水孔的工作閘門布置在深孔的進(jìn)口，使閘門后泄水道內(nèi)始終保持無壓明流，檢修閘門布置在進(jìn)口壓力短管部分。25進(jìn)口曲線的要求：（ 1）減小局部水頭損失，提高泄水能力；（2 ）控制負(fù)壓，防止空蝕。26重力壩地基處理的任務(wù)：（ 1）防滲；（2 ）提高基巖的強度和整體性。27. 重力壩地基處理的措施措施：壩基的開挖與清理；壩基固結(jié)灌漿：提高基巖的整體性和強度，降低地基的透水性；帷幕灌漿：降低壩底滲流壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機械或化學(xué)管涌，減少壩基滲流量。壩基排水；對斷層破碎帶、軟弱夾層和溶洞進(jìn)行處理。28.重力壩壩體排水措施是：靠近上游壩面設(shè)

10、置排水管幕，其上下端與壩頂和廊道直通。壩基排水措施是在灌漿帷幕后設(shè)排水孔幕。29壩體混凝土分區(qū)：壩體各部位的工作條件不同，對混凝土強度、抗?jié)B、抗凍、抗裂等的要求也不相同，為了節(jié)約和合理使用水泥，通常將壩體按不同部位和不同工作條件分區(qū)：上下游水位以上壩體表層混凝土為一區(qū) ；上下游水位變化區(qū)的壩體表層混凝土為二區(qū) ；上下游最低水位以下壩體表層混凝土為三區(qū) ；靠近地基的混凝土為四區(qū) ；壩體內(nèi)部的混凝土為 五區(qū) ；有抗沖刷要求部位的混凝土為六區(qū) 。同一塊體重的 強度等級不能超過兩種，相鄰區(qū)的不能超過兩級。30重力壩的分縫：（ 1 ）橫縫 ：減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求。有永久性橫縫（

11、常做成豎直平面，不設(shè)鍵槽，縫內(nèi)不灌漿）和臨時性橫縫（設(shè)置鍵槽和灌漿系統(tǒng)）兩種。（2）縱縫：為適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力?？v縫可分為i ：鉛直縱縫（設(shè)水平鍵槽， 成斜三角形） ，斜縫（沿滿庫是最大主應(yīng)力方向設(shè)置）錯縫（不必灌漿，整體性差）。31.重力壩內(nèi)的廊道的作用是灌漿、排水、檢查和觀測、交通。廊道常分為：壩基灌漿廊道和檢查和排水廊道。32碾壓混凝土重力壩：是將土石壩施工中的碾壓技術(shù)應(yīng)用于混凝土壩，采用自卸汽車或皮帶輸送機將超干硬性混凝土運到倉面，以推土機平倉，振動碾壓實得筑壩方法筑成的壩。33碾壓混凝土重力壩的材料：膠凝材料用量少，混凝土的稠度以振動密實時間值表示，一般取15

12、-20s 。第四章拱壩1拱壩壩體承受的荷載時如何傳遞到基巖的：拱壩是固結(jié)與基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)，在平面上呈凸向上游的拱形，其拱冠剖面呈豎直的或向上游凸出的曲線形。壩體結(jié)構(gòu)既有拱作用又有梁作用， 其承受的荷載一部分通過拱的作用壓向兩岸，另一部分通過豎直梁的作用傳到壩底基巖。2拱壩的工作特點：與其他壩形相比有（1）結(jié)構(gòu)特點:拱壩屬于高次靜定結(jié)構(gòu)，超載能力強，安全度高，當(dāng)外荷載增大或壩的某一部分發(fā)生局部開裂時，壩體的拱和梁作用將會自行調(diào)整，使壩的應(yīng)力重新分配。(2) 穩(wěn)定特點: 拱壩壩體的穩(wěn)定主要依靠兩岸拱斷的反作用來維持穩(wěn)定。（3）荷載特點： 拱壩不設(shè)永久伸縮縫，溫度變化和基巖變形對壩體應(yīng)力的影響比

13、較顯著。補充1. 拱壩厚薄程度的確定：河谷的形狀特征常以壩頂高程處的河谷寬度L 與最大壩高H 的比值來表示。拱壩的厚薄程度常以壩底最大厚度T 和最大壩高H 的比值來便是。一般來時L/H<1.5的深切河谷可以修建薄拱壩，T/H<0.2；在L/H=1.5-3.0的深切河谷修建中厚壩，T/H=0.2-0.35；在L/H>3.0-4.5的寬河谷修建重力拱壩，T/H>0.35。3 拱壩壩址的理想地形條件：左右兩岸對稱，岸坡平順無突變，在屏面上向下游收縮的峽谷段，壩端下游側(cè)要有足夠的巖體支承，以保證壩體的穩(wěn)定。理想的地質(zhì)條件是：基巖比較均勻，堅固完整、有足夠的強度、透水性小、能抵抗

14、水的侵蝕；耐風(fēng)化、岸坡穩(wěn)定、沒有大斷裂等。4 拱壩的類型：（ 1）按 建筑材料和施工方法分為：常規(guī)混凝土拱壩、碾壓混凝土拱壩和砌石拱壩；（2）按壩的高度和體形分：按 壩高 分為：高壩、中壩和低壩三種；按拱圈線形分單心圓、雙心圓、三心圓、拋物線、對數(shù)螺旋線和橢圓拱壩；按壩面曲率分：只有水平向曲率，而各懸臂梁的上游面呈鉛直的拱壩稱為單曲拱壩，水平和豎直都有曲率的拱壩稱為 雙曲拱壩 。（ 3 ）按拱壩的 結(jié)構(gòu)構(gòu)造分類：有周邊縫拱壩和空腹拱壩。5 溫度荷載對拱壩的影響：溫降對壩體應(yīng)力不利，溫升將使拱斷的推力加大，對壩肩巖體穩(wěn)定不利。6 拱冠梁法計算拱壩應(yīng)力的基本原理：拱冠梁法是以拱冠處的一根懸臂梁為代

15、表，與若干水平拱作為計算單元計算，進(jìn)行荷載分配，然后計算拱冠梁及各個拱圈的應(yīng)力。補充： 1. 倒懸度：上層壩面突出于下層壩面，就形成了壩面的倒懸，這種上、下層的錯動距離與其間高差之比稱為倒懸度。補充2. 純拱法： 假定壩體由若干層獨立的水平拱圈疊合而成，每層拱圈可作為彈性固端拱進(jìn)行計算。但其求出的應(yīng)力一般偏大，對于狹窄的河谷中的薄拱壩可以應(yīng)用。、7 改善拱壩穩(wěn)定性的措施：（ 1 ）加強地基處理，對不利的節(jié)理和結(jié)構(gòu)面等進(jìn)行有效的沖洗和固結(jié)灌漿，以提高其抗剪強度；（ 2）加強壩肩巖體的灌漿和排水措施，減少巖體內(nèi)的滲流壓力；（3）將拱端向岸壁深挖嵌進(jìn)以擴大下游面的抗滑巖體，也可避開不利的滑裂面（最為

16、有效）；（4）改進(jìn)拱圈設(shè)計；（5）如拱斷基巖承載能力較差，可局部擴大拱端或設(shè)置重力墩。8. 拱壩的泄水方式：自由跌落式（基巖良好，單寬泄流量?。?，鼻坎挑流式和滑雪道式（拱壩特有，適用與單寬流量大，較薄的拱壩）。第五章土石壩1土石壩：指由當(dāng)?shù)赝亮稀⑹匣蚧旌狭?，?jīng)過拋填、碾壓等方法堆砌成的擋水壩。2 土石壩的分類：（ 1）按 壩高 分：低壩、中壩、高壩；（ 2）按 施工方法 分：碾壓式土石壩、水力沖填壩、定向爆破堆石壩；（ 3 ）按 壩體材料 分：土壩、土石混合壩、堆石壩。3土石壩的優(yōu)缺點：（ 1）優(yōu)點 ：易于取材，工程造價低，適應(yīng)地形條件能力強，運用較安全可靠；（2 ）缺點：壩體平緩，體積大，

17、土石方工程量大，需要一定的防滲設(shè)施。4 確定土石壩壩頂高程的確定：土石壩壩頂高程：水庫靜水位 +超高（ Y） Y=R+e+A 設(shè)計洪水位 +正常運用情況的壩頂超高；校核洪水位.正常蓄水位加正常運用條件的壩頂超高；正常蓄水位加非常運用條件的壩頂超高，再加地震安全加高。分別計算后，取其最大值即為壩頂高程。5壩坡坡率的選擇原則：（ 1 ）上游壩坡長期處于飽和狀態(tài)，加之水庫水位有可能快速下降，使壩坡穩(wěn)定處于不利地位，故其坡率比下游壩坡為緩，但堆石料上、下游壩坡坡率的差別可比砂土料少；（ 2）土質(zhì)防滲體斜墻壩上游壩坡的穩(wěn)定受斜墻土料特性的控制，所以斜墻壩的上游壩坡一般較心墻壩為緩。 (3) 粘性土料的穩(wěn)

18、定壩坡為一曲面，上部坡陡，下部坡緩；（ 4）由粉土、砂、輕壤土修建的勻質(zhì)壩，透水性大，為保持滲流穩(wěn)定，一般要求放緩下游壩坡；（5）當(dāng)壩基或壩體土料沿壩軸線分布不一致時，應(yīng)分段采用不同坡率，在各段設(shè)過渡區(qū)。6滲流變形：（ 1）流土：在向上滲流作用下，表層局部土體被頂起或是粗細(xì)顆粒群發(fā)生浮動而流失的現(xiàn)象；（2）管涌： 在滲流作用下，土中的細(xì)顆粒由骨架孔隙通道中被帶走而流失的現(xiàn)象，主要發(fā)生在無黏性土中；（3）接觸沖刷：滲流沿兩不同土壤接觸面流動，帶走細(xì)顆粒，使臨近接觸面不同土層混合起來；（4） 接觸流土：滲流方向垂直于兩種不同土壤的接觸面。壩基不同土層間滲流將一層細(xì)顆粒帶至另一層粗顆粒（管涌）；一層

19、為黏土，含水量大，凝聚力降低而成塊移動，甚至形成剝蝕（接觸流土）。7防止?jié)B流變形的措施：全面截阻滲流、延長滲徑、設(shè)置排水設(shè)施、反濾層或排滲減壓井等。8浸潤線：土石壩擋水后，在壩體內(nèi)形成由上游向下游的滲流，這在壩體中滲流的水面線則稱浸潤線。9防滲性： 滲流系數(shù)小于-5cm/s 即認(rèn)為滿足要求，1 10勻質(zhì)壩或較低的壩可放寬至-41 10 cm/s 。10沉降計算： （ 1）計算孔隙水壓力，主要針對于施工期進(jìn)行，因此時對壩坡的穩(wěn)定較為不利；（2）計算壩體和壩基在土體自重及外荷載作用下的沉降量，以便確定壩頂超高，同時推算竣工時間和竣工后各部位的不均勻沉降量，初步判斷有無出現(xiàn)裂縫的可能。11最優(yōu)含水率

20、：指在一定的壓實功能的條件下達(dá)到最佳壓實效果時的含水率。最優(yōu)含水率一般在塑限附近。12防滲體的概念：是指該部位土體比壩殼其他部位土體更不透水，它的作用是控制壩體浸潤線的位置，保持滲流穩(wěn)定。設(shè)防滲體的原因：土石壩擋水后，在壩體內(nèi)會形成由上游的滲流，這會使水庫損失水量，還引起管涌、流圖等滲透變形，對壩頗穩(wěn)定不利，必須在設(shè)計時采取防滲措施以減少滲漏， 保證壩體滲透穩(wěn)定性，故要設(shè)防滲體。防滲體的形式：1、黏土心墻2 、黏土斜墻3 、非土料防滲體；土壩按防滲體的位置分為均質(zhì)壩；粘土心墻壩；粘土斜心墻壩；粘土斜墻壩。13土壩排水設(shè)備的作用是：可以降低伸入壩體內(nèi)的水，有計劃地排出壩外，以達(dá)到降低壩體浸潤線及

21、孔隙水壓力，防止?jié)B透變形，增加壩坡的穩(wěn)定性，防止凍漲破壞。常用的壩體排水形式：1. 貼坡排水；2. 棱體排水；3. 褥墊排水；4.管式排水；5. 綜合式排水14反濾層：由耐久的、能抗風(fēng)化的砂石料、非粘性土等組成的，一般為2 3 層不同粒徑材料排列，且垂直于滲流方向的可以保證濾土排水的設(shè)施。反濾層的作用: 是濾土排水，防止土工建筑物在滲流溢出處遭受管涌、流土等滲流變形的破壞以及不同土層界面處的接觸沖刷。15 防滲鋪蓋：用黏性土料修筑鋪蓋與壩身防滲體相連接，并向上游延伸至要求的長度，也是土石壩常用的防滲措施。鋪蓋的作用是延長滲徑，從而使壩基滲漏損失和滲流比降減小至容許范圍內(nèi)。16. 土石壩的上游面

22、，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)置護坡。17.土石壩砂礫石地基處理屬于“上防”措施，鉛直方向的有粘性土截水墻、板樁、混凝土防滲墻和帷幕灌漿。第六章水閘1 水閘的組成：水閘一般由閘室、上游連接段和下游連接段三部分組成。2 閘孔設(shè)計的內(nèi)容：選擇堰型、確定堰頂或底板頂面高程和單孔尺寸及閘室總寬度。3 防滲長度的確定：L CH，（ L 為水閘的防滲長度，C為允許滲徑系數(shù)，H 為上、下游水位差）4 地下輪廓線：水流在上下游水位差作用下，經(jīng)地基向下游滲透，并從護坦的排水孔等處排出，上游鋪蓋，板樁及水閘底板等不透水部分與地基的接觸線，即是閘基滲流的第一根線，稱為地下

23、輪廓線。 布置： 在上游側(cè)采用水平防滲或垂直防滲，延長滲徑，在下游側(cè)設(shè)置反濾設(shè)施，防止發(fā)生滲流變形。5 海漫的作用：以使水流均勻擴散，調(diào)整流速分布，保護河床不受沖刷。 海曼的要求： 表面有一定的粗糙度，以利進(jìn)一步消除余能；具有一定的透水性，以使?jié)B水自由排除降低揚壓力；具有一定的柔性，以適應(yīng)下游河床可能的沖刷變形。6 整體式底板和分離式底板：橫縫設(shè)在閘墩中間，閘墩與底板連接在一起的稱為整體式底板（不會出現(xiàn)過大的不均勻沉降，對閘門啟閉有利）；在堅硬、密實或中等堅硬、密實的地基上 ，單孔底板上設(shè)置雙縫，將底板與閘墩分開的，稱為 分離式底板 。7 閘墩頂高程的確定：（ 1） 擋水時 ：墩頂高程應(yīng)等于最

24、高擋水位加浪高及相應(yīng)的安全超高；（2）泄水時：墩頂不應(yīng)低于設(shè)計洪水位加相應(yīng)的安全超高。8. 底流消能設(shè)施 有挖深；消力檻；綜合式三種形式。第七章岸邊溢洪道1 河岸溢洪道的分類：按其 結(jié)構(gòu)形式分為正槽式、側(cè)槽式、井式和虹吸式四種；按其泄洪標(biāo)準(zhǔn)和運用情況分為：正常溢洪道和 非正常溢洪道 （漫流式、自潰式、爆破引潰式三種）。2 正槽溢洪道通常由進(jìn)水渠、控制段、泄槽消能防沖設(shè)施、出水渠等部分組成，溢流堰軸線與泄槽軸線接近正交，過堰水流流向與泄槽軸線方向一致。3 泄槽的縱剖面設(shè)計：主要決定縱坡，必須保證泄流時，溢流堰下為自由出流和槽中不發(fā)生水躍，使水流始終處于急流狀態(tài)。4. 側(cè)槽溢洪道 通常由溢流堰、側(cè)

25、槽、泄水道和出口消能段等部分組成。5 側(cè)槽溢洪道的優(yōu)點：（ 1）可以減少開挖方量；（2）能在開挖放量增加不多的情況下，適當(dāng)加大溢流堰的長度，從而提高堰頂高程，增加興利庫容；（ 3 ）使堰頂水頭減小，減小淹沒損失，非溢流壩的高度也可以適當(dāng)降低。多建在完.整堅硬的巖石上。第八章水工隧洞1水工隧洞：為滿足水利水電工程各項任務(wù)的需要，在地面以下開鑿的各種隧洞。2水工隧洞的分類：分為泄洪隧洞、引水發(fā)電和尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、防空和排沙隧洞、施工導(dǎo)流隧洞等。又可分為有壓隧洞和無壓隧洞。3水工隧洞襯砌的作用：防止圍巖變形，保證圍巖的穩(wěn)定；承受圍巖壓力，內(nèi)水壓力和其他荷載；防止?jié)B漏；保護圍巖免受水流，空氣

26、，溫度，干濕變化等沖蝕破壞作用。平整圍巖，減小表面粗糙，增大過流能力。類型： 1）平整襯砌； 2 ）單層襯砌； 3）噴錨襯砌； 4）組合式襯砌； 5）預(yù)應(yīng)力襯砌。4 灌漿： 回填灌漿（充填襯砌與圍巖之間的空隙，使之結(jié)合緊密，共同受力，以發(fā)揮圍巖的彈性抗力作用，并減少滲漏。）和固結(jié)灌漿（加固圍巖，提高圍巖的整體性，減小圍巖壓力，保證圍巖的彈性抗力，減小滲漏）。第一章、第二章1河道常用的防洪體系為“欄下排，兩岸分滯留”。2水利工程按所承擔(dān)的任務(wù)可分為防洪工程、農(nóng)田水利工程、水力發(fā)電工程、供水和排水工程、航運工程、環(huán)境水利工程。3水工建筑物按用途可分為擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、取水建筑物、

27、整治建筑物、專門建筑物。4水工建筑物按使用時間可分為永久建筑物和臨時建筑物。5水利工程：指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。6水利樞紐：由不同水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。7水工建筑物：為綜合利用水資源，達(dá)到防洪、灌溉、發(fā)電、供水、航運等目的，修建的不同類型的建筑物，以控制和支配水流，滿足國民經(jīng)濟的需要。8水利工程的特點：水利工程與一般的土建工程相比，除了工程量大，投資多，工期長之外還具有：（1）工作條件復(fù)雜；（ 2）受自然條件制約，施工難度大；（ 3）效益大，對環(huán)境影響也大；（4）失事后果嚴(yán)重。9可靠度： 結(jié)構(gòu)在正常設(shè)計、正常施工、正常運行的條件

28、下，在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)完成預(yù)定功能的概率；安全性、適用性和耐久性合稱為可靠性。10. 水利水電工程分等和水工建筑物分級：（ 1 ）分等分級的 意義 （或目的）：為貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟、技術(shù)政策，達(dá)到既安全又經(jīng)濟的目的。（2）將 水利水電工程按其工程規(guī)模、效益和在國民經(jīng)濟中的重要性分為5 等 ；（ 3）將 水工建筑物 的永久建筑物和臨時建筑物按其所屬工程等別及其在工程中的作用和重要性分為5級和3級。第三章重力壩1. 重力壩 是指主要依靠壩體自重所產(chǎn)生的抗滑力來維持穩(wěn)定的擋水建筑物。其壩軸線一般為直線，垂直于壩軸線方向設(shè)橫縫，將壩體分成若干個壩段，每一個壩段相當(dāng)于固接于地基上的懸臂梁。2簡述重力壩的特點：

29、 A 優(yōu)點： （ 1）工作安全，運行可靠；（ 2）對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強；（3）泄洪方便，導(dǎo).流容易；（4）施工方便，維護簡單；5、受力明確，結(jié)構(gòu)簡單。 B 缺點： （ 1）壩體剖面尺寸大，材料用量多；（2 ）材料的強度不能夠得到充分發(fā)揮；（3）壩底揚壓力大，對壩體穩(wěn)定不利；（ 4）砼體積大，易產(chǎn)生不利的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力。3. 重力壩的分類：按 壩高 可分為低壩（壩高30m）、中壩（ 30m 壩高70m）、高壩（70m壩高）三類；按泄水條件 可分為溢流重力壩和非溢流重力壩；按壩體結(jié)構(gòu)形式可分為實體重力壩、寬縫重力壩和空腹重力壩。按材料 科分為混凝土重力壩和漿砌石重力壩。4. 重力壩工作的原

30、理：重力壩在水壓力及其他荷載的作用下，主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求；同時依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力。5 揚壓力： 揚壓力是滲透壓力和浮托力的總稱。揚壓力是由上下游水位差產(chǎn)生的滲流而在壩體內(nèi)或壩基面上形成的滲透壓力 ，和由下游水深淹沒壩體而產(chǎn)生的向上的 浮托力組成。6. 波浪三要素 ：波高、波長和雍高。7 深水波 ：壩前水深大于半平均波長，即H>Lm/2 ，波浪運動不受庫底的約束，這樣條件下的波浪稱為深水波。8 潛水波 ：水深小于半平均波長而大于臨界水深 H0，即 Lm/2>H 0 時，波浪運動受到庫底的影響，稱為潛水波。9. 破碎波 ：水深

31、小于臨界水深，波浪發(fā)生破碎，稱為破碎波。10. 抗滑穩(wěn)定性分析的目的：核算壩體沿壩基面或壩基內(nèi)部緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。11. 提高重力壩抗滑穩(wěn)定的工程措施: 利用水重來增加壩體自重；采用有利的開挖輪廓線；設(shè)置齒墻；抽水措施；加固地基；橫縫灌漿；預(yù)加應(yīng)力措施：12. 邊緣應(yīng)力的計算原因：因為壩體的最大和最小應(yīng)力都出現(xiàn)在壩面上。13. 重力壩設(shè)縫的目的：是為了避免因壩基發(fā)生不均勻沉陷和溫度變化而引壩體開裂。常見的縫有：橫縫、縱縫、施工縫等。14. 基本剖面： 指壩體在自重、靜水壓力（水位與壩頂齊平）和揚壓力 3 項主要荷載的作用下，滿足穩(wěn)定和強度的要求，并使工程量最小的三角形剖面。補：

32、重力壩 剖面設(shè)計的原則： 設(shè)計斷面要滿足穩(wěn)定和強度的要求，保證大壩的安全，工程量要小，運用方便，優(yōu)選形體，便于施工，避免出現(xiàn)不利的應(yīng)力分布狀態(tài)。15.重力壩承受的主要荷載是呈三角形分布的靜水壓力，控制壩體 剖面尺寸 的主要指標(biāo)是 穩(wěn)定、強度要求 ，重力壩的基本剖面是三角形 。16. 非溢流壩的壩頂或防浪墻頂必須高出庫水位，其高出庫水位的高度為： h=h l +hz+hc, 其中 hl 表示波浪高度， hz表示波浪中心線高出靜水位的高程，hc 表示安全超高。17.按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)考慮荷載的基本組合和偶然組合兩種作用效應(yīng)組合。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)考慮荷載的長期組合和短期組合兩種

33、作用效應(yīng)組合。18. 溢流壩 既是擋水建筑物，又是泄水建筑物。因此，壩體剖面設(shè)計時除滿足穩(wěn)定和強度要求外，還要滿足泄水 的要求，同時要考慮下游的消能問題。.19. 閘墩承 受閘門傳力的水壓力，也是壩頂橋梁的支承。土運到倉面，以推土機平倉，振動碾壓實得筑壩方法筑成的閘墩的斷面形狀應(yīng)使水流平順，減小水頭損失，墩頭的形狀壩。常用半圓形、橢圓形、流線型（下游）等。33 碾壓混凝土重力壩的材料：膠凝材料用量少，混凝土補充 1. 承載能力極限狀態(tài)：是指壩體沿壩基面或地基中軟的稠度以振動密實時間值表示，一般取15-20s 。弱結(jié)構(gòu)面滑動和壩趾因超過筑壩材料抗壓強度而破壞的臨第四章拱壩界狀態(tài)。1 拱壩壩體承受

34、的荷載時如何傳遞到基巖的：拱壩是固20. 溢流壩的溢流面由頂部的曲線段、中間的直線段、底結(jié)與基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)，在平面上呈凸向上游的拱形，其部的反弧段 組成。拱冠剖面呈豎直的或向上游凸出的曲線形。壩體結(jié)構(gòu)既有拱21. 底流消能： 底流消能是利用水躍，將泄水建筑物泄出作用又有梁作用，其承受的荷載一部分通過拱的作用壓向兩的急流轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚?，以消除多余動能的消能方式。底流消能岸，另一部分通過豎直梁的作用傳到壩底基巖。具有流態(tài)穩(wěn)定、消能效果好、對地質(zhì)條件和尾水變幅條件適2 拱壩的工作特點：與其他壩形相比有（1） 結(jié)構(gòu)特點 :應(yīng)性強以及水流霧化很小的有點，多用于中、底水頭。但護拱壩屬于高次靜定結(jié)構(gòu)，超載能

35、力強，安全度高，當(dāng)外荷載坦較長、土石方開挖量和混凝土方量較大、工程造價高。增大或壩的某一部分發(fā)生局部開裂時，壩體的拱和梁作用將22壩身泄水孔的分類：按水流條件可分為有壓和無壓；會自行調(diào)整，使壩的應(yīng)力重新分配。(2) 穩(wěn)定特點 : 拱壩壩體按泄水孔所處的高程可分為中孔和底孔；按布置的層數(shù)可分的穩(wěn)定主要依靠兩岸拱斷的反作用來維持穩(wěn)定。（3） 荷載為單層和多層。特點： 拱壩不設(shè)永久伸縮縫，溫度變化和基巖變形對壩體應(yīng)23有壓泄水孔的閘門布置：有壓泄水孔的工作閘門布置力的影響比較顯著。在出口處，孔內(nèi)始終保持滿水有壓狀態(tài)，檢修閘門或事故閘補充 1. 拱壩厚薄程度的確定：河谷的形狀特征常以壩頂高門布置在有壓

36、泄水孔的進(jìn)口處程處的河谷寬度L 與最大壩高H 的比值來表示。拱壩的厚薄24 無壓泄水孔的閘門布置：無壓泄水孔的工作閘門布置在程度常以壩底最大厚度T 和最大壩高H 的比值來便是。一般深孔的進(jìn)口，使閘門后泄水道內(nèi)始終保持無壓明流，檢修閘來時 L/H<1.5的深切河谷可以修建薄拱壩，T/H<0.2；在門布置在進(jìn)口壓力短管部分。L/H=1.5-3.0的深切河谷修建中厚壩，T/H=0.2-0.35；在25進(jìn)口曲線的要求：（ 1）減小局部水頭損失，提高泄L/H>3.0-4.5的寬河谷修建重力拱壩，T/H>0.35。水能力；（ 2 ）控制負(fù)壓，防止空蝕。3 拱壩壩址的理想地形條件：左

37、右兩岸對稱，岸坡平順26重力壩地基處理的任務(wù)：（ 1）防滲；（2 ）提高基巖無突變，在屏面上向下游收縮的峽谷段，壩端下游側(cè)要有足的強度和整體性。夠的巖體支承，以保證壩體的穩(wěn)定。理想的地質(zhì)條件是：基27. 重力壩地基處理的措施措施：壩基的開挖與清理；巖比較均勻，堅固完整、有足夠的強度、透水性小、能抵抗壩基固結(jié)灌漿：提高基巖的整體性和強度，降低地基的透水的侵蝕；耐風(fēng)化、岸坡穩(wěn)定、沒有大斷裂等。水性；帷幕灌漿：降低壩底滲流壓力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機4 拱壩的類型：（ 1）按 建筑材料和施工方法分為：常規(guī)械或化學(xué)管涌，減少壩基滲流量。壩基排水；對斷層破混凝土拱壩、碾壓混凝土拱壩和砌石拱壩；（2）按壩的高碎

38、帶、軟弱夾層和溶洞進(jìn)行處理。度和體形分：按 壩高 分為：高壩、中壩和低壩三種；按28. 重力壩壩體排水措施是：靠近上游壩面設(shè)置排水管拱圈線形分單心圓、雙心圓、三心圓、拋物線、對數(shù)螺旋線幕，其上下端與壩頂和廊道直通。壩基排水措施是在灌漿帷和橢圓拱壩；按壩面曲率 分：只有水平向曲率，而各懸臂幕后設(shè)排水孔幕。梁的上游面呈鉛直的拱壩稱為單曲拱壩 ，水平和豎直都有曲29壩體混凝土分區(qū)：壩體各部位的工作條件不同，對混率的拱壩稱為 雙曲拱壩 。（ 3 ）按拱壩的結(jié)構(gòu)構(gòu)造分類：有凝土強度、抗?jié)B、抗凍、抗裂等的要求也不相同，為了節(jié)約周邊縫拱壩和空腹拱壩。和合理使用水泥，通常將壩體按不同部位和不同工作條件分5 溫

39、度荷載對拱壩的影響：溫降對壩體應(yīng)力不利，溫升區(qū)：上下游水位以上壩體表層混凝土為一區(qū) ；上下游水位變將使拱斷的推力加大，對壩肩巖體穩(wěn)定不利。化區(qū)的壩體表層混凝土為二區(qū) ；上下游最低水位以下壩體表6 拱冠梁法計算拱壩應(yīng)力的基本原理：拱冠梁法是以拱層混凝土為 三區(qū) ；靠近地基的混凝土為四區(qū) ；壩體內(nèi)部的混冠處的一根懸臂梁為代表，與若干水平拱作為計算單元計凝土為 五區(qū) ；有抗沖刷要求部位的混凝土為六區(qū) 。同一塊體算，進(jìn)行荷載分配，然后計算拱冠梁及各個拱圈的應(yīng)力。重的 強度等級不能超過兩種，相鄰區(qū)的不能超過兩級。補充： 1. 倒懸度： 上層壩面突出于下層壩面，就形成了壩30重力壩的分縫：（ 1 ）橫縫

40、：減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地面的倒懸，這種上、下層的錯動距離與其間高差之比稱為倒基不均勻變形和滿足施工要求。有永久性橫縫（常做成豎直懸度。平面，不設(shè)鍵槽，縫內(nèi)不灌漿）和臨時性橫縫（設(shè)置鍵槽和補充 2. 純拱法： 假定壩體由若干層獨立的水平拱圈疊合而灌漿系統(tǒng)）兩種。（2）縱縫 ：為適應(yīng)混凝土的澆筑能力和成，每層拱圈可作為彈性固端拱進(jìn)行計算。但其求出的應(yīng)力減小施工期的溫度應(yīng)力。縱縫可分為i ：鉛直縱縫（設(shè)水平一般偏大，對于狹窄的河谷中的薄拱壩可以應(yīng)用。鍵槽， 成斜三角形） ，斜縫（沿滿庫是最大主應(yīng)力方向設(shè)置）、7 改善拱壩穩(wěn)定性的措施：（ 1 ）加強地基處理，對不利錯縫（不必灌漿，整體性差）。的節(jié)理和結(jié)

41、構(gòu)面等進(jìn)行有效的沖洗和固結(jié)灌漿，以提高其抗31. 重力壩內(nèi)的廊道的作用是灌漿、排水、檢查和觀測、剪強度；（ 2）加強壩肩巖體的灌漿和排水措施，減少巖體交通。廊道常分為：壩基灌漿廊道和檢查和排水廊道。內(nèi)的滲流壓力；（3）將拱端向岸壁深挖嵌進(jìn)以擴大下游面32碾壓混凝土重力壩：是將土石壩施工中的碾壓技術(shù)應(yīng)的抗滑巖體，也可避開不利的滑裂面（最為有效）；（4）用于混凝土壩，采用自卸汽車或皮帶輸送機將超干硬性混凝改進(jìn)拱圈設(shè)計；（5）如拱斷基巖承載能力較差，可局部擴.大拱端或設(shè)置重力墩。更不透水，它的作用是控制壩體浸潤線的位置，保持滲流穩(wěn)8. 拱壩的泄水方式：自由跌落式（基巖良好，單寬泄流量定。設(shè)防滲體的原

42、因：土石壩擋水后，在壩體內(nèi)會形成由上?。?，鼻坎挑流式和滑雪道式（拱壩特有，適用與單寬流量游的滲流，這會使水庫損失水量，還引起管涌、流圖等滲透大，較薄的拱壩）。變形，對壩頗穩(wěn)定不利，必須在設(shè)計時采取防滲措施以減少第五章 土石壩滲漏， 保證壩體滲透穩(wěn)定性，故要設(shè)防滲體。 防滲體的形式：1土石壩： 指由當(dāng)?shù)赝亮?、石料或混合料，?jīng)過拋填、1、黏土心墻2 、黏土斜墻3 、非土料防滲體；土壩按碾壓等方法堆砌成的擋水壩。防滲體的位置分為均質(zhì)壩；粘土心墻壩；粘土斜心墻壩；2土石壩的分類：（ 1）按 壩高 分：低壩、中壩、高壩；粘土斜墻壩。（ 2）按 施工方法 分：碾壓式土石壩、水力沖填壩、定向爆13 土壩排水

43、設(shè)備的作用是：可以降低伸入壩體內(nèi)的水，破堆石壩；（ 3）按 壩體材料 分：土壩、土石混合壩、堆石有計劃地排出壩外，以達(dá)到降低壩體浸潤線及孔隙水壓力，壩。防止?jié)B透變形，增加壩坡的穩(wěn)定性，防止凍漲破壞。常用的3土石壩的優(yōu)缺點：（ 1）優(yōu)點 ：易于取材，工程造價低，壩體排水形式：1. 貼坡排水；2. 棱體排水； 3.褥墊排水； 4.適應(yīng)地形條件能力強，運用較安全可靠；（2）缺點： 壩體管式排水； 5. 綜合式排水平緩，體積大，土石方工程量大，需要一定的防滲設(shè)施。14 反濾層：由耐久的、能抗風(fēng)化的砂石料、非粘性土等4確定土石壩壩頂高程的確定：土石壩壩頂高程：水庫組成的，一般為2 3 層不同粒徑材料排列

44、，且垂直于滲流靜水位 +超高（ Y）Y=R+e+A 設(shè)計洪水位 +正常運用情況方向的可以保證濾土排水的設(shè)施。反濾層的作用: 是濾土排的壩頂超高；校核洪水位+非常運用情況的壩頂超高；水，防止土工建筑物在滲流溢出處遭受管涌、流土等滲流變正常蓄水位加正常運用條件的壩頂超高；正常蓄水位加非形的破壞以及不同土層界面處的接觸沖刷。常運用條件的壩頂超高，再加地震安全加高。分別計算后，15 防滲鋪蓋： 用黏性土料修筑鋪蓋與壩身防滲體相連接，取其最大值即為壩頂高程。并向上游延伸至要求的長度，也是土石壩常用的防滲措施。5壩坡坡率的選擇原則：（ 1 ）上游壩坡長期處于飽和狀鋪蓋的作用是延長滲徑，從而使壩基滲漏損失和

45、滲流比降減態(tài)，加之水庫水位有可能快速下降，使壩坡穩(wěn)定處于不利地小至容許范圍內(nèi)。位，故其坡率比下游壩坡為緩，但堆石料上、下游壩坡坡率16.土石壩的上游面，為防止波浪淘刷、冰層和漂浮物的差別可比砂土料少；（2）土質(zhì)防滲體斜墻壩上游壩坡的的損害、順壩水流的沖刷等對壩坡的危害，必須設(shè)置護坡。穩(wěn)定受斜墻土料特性的控制，所以斜墻壩的上游壩坡一般較17.土石壩砂礫石地基處理屬于“上防”措施，鉛直方心墻壩為緩。(3) 粘性土料的穩(wěn)定壩坡為一曲面，上部坡陡，向的有粘性土截水墻、 板樁、混凝土防滲墻和帷幕灌漿。下部坡緩；（4）由粉土、砂、輕壤土修建的勻質(zhì)壩，透水第六章水閘性大，為保持滲流穩(wěn)定，一般要求放緩下游壩坡

46、；（5）當(dāng)1 水閘的組成：水閘一般由閘室、上游連接段和下游連壩基或壩體土料沿壩軸線分布不一致時，應(yīng)分段采用不同坡接段三部分組成。率，在各段設(shè)過渡區(qū)。2 閘孔設(shè)計的內(nèi)容：選擇堰型、確定堰頂或底板頂面高6滲流變形： （ 1）流土： 在向上滲流作用下，表層局部程和單孔尺寸及閘室總寬度。土體被頂起或是粗細(xì)顆粒群發(fā)生浮動而流失的現(xiàn)象；（2）3 防滲長度的確定：L CH，（ L 為水閘的防滲長度，C管涌： 在滲流作用下，土中的細(xì)顆粒由骨架孔隙通道中被帶為允許滲徑系數(shù)，H 為上、下游水位差）走而流失的現(xiàn)象，主要發(fā)生在無黏性土中；（3）接觸沖刷：4 地下輪廓線：水流在上下游水位差作用下，經(jīng)地基向滲流沿兩不同土

47、壤接觸面流動，帶走細(xì)顆粒，使臨近接觸面下游滲透，并從護坦的排水孔等處排出，上游鋪蓋，板樁及不同土層混合起來；（4） 接觸流土 ：滲流方向垂直于兩種水閘底板等不透水部分與地基的接觸線，即是閘基滲流的第不同土壤的接觸面。壩基不同土層間滲流將一層細(xì)顆粒帶至一根線，稱為地下輪廓線。布置： 在上游側(cè)采用水平防滲或另一層粗顆粒（管涌）；一層為黏土，含水量大，凝聚力降垂直防滲，延長滲徑，在下游側(cè)設(shè)置反濾設(shè)施，防止發(fā)生滲低而成塊移動，甚至形成剝蝕（接觸流土）。流變形。7防止?jié)B流變形的措施：全面截阻滲流、延長滲徑、設(shè)5 海漫的作用：以使水流均勻擴散，調(diào)整流速分布，保置排水設(shè)施、反濾層或排滲減壓井等。護河床不受沖

48、刷。海曼的要求：表面有一定的粗糙度，以8浸潤線：土石壩擋水后，在壩體內(nèi)形成由上游向下游利進(jìn)一步消除余能；具有一定的透水性，以使?jié)B水自由排的滲流，這在壩體中滲流的水面線則稱浸潤線。除降低揚壓力；具有一定的柔性，以適應(yīng)下游河床可能的9防滲性：-5cm/s 即認(rèn)為滿足要求，滲流系數(shù)小于1 10沖刷變形。-46 整體式底板和分離式底板：勻質(zhì)壩或較低的壩可放寬至1 10 cm/s 。橫縫設(shè)在閘墩中間，閘墩10沉降計算： （ 1）計算孔隙水壓力，主要針對于施工與底板連接在一起的稱為整體式底板（不會出現(xiàn)過大的不均期進(jìn)行，因此時對壩坡的穩(wěn)定較為不利；（2）計算壩體和勻沉降，對閘門啟閉有利）；在堅硬、密實或中等堅硬、密壩基在土體自重及外荷載作用下的沉降量，以便確定壩頂超實的地基上 ，單孔底板上設(shè)置雙縫