水工建筑物复习题及答案

水工建筑物复习题及答案内容摘要：

生旋滚，经大量消能后由鼻坎挑向下游水面。 底流消能的特点： ① 通过水跃将急流转变为缓流而消能； ② 主要靠水跃产生的表面旋滚与底流间的强烈紊动、剪切和掺混消能； ③ 流态稳定，消能效果好； ④对地质和尾水条件要求低，适应性强； ⑤ 产生的雾化小； ⑥ 方量大，投资高。 底流消能与下游水流有 ① 临界水跃； ② 远驱水跃； ③ 淹没水跃等三种衔接形式。 形成消力池的主要措施： ① 护坦尾修筑消力坎； ② 降 低护坦高程； ③ 降低护坦和修筑消力坎。 护坦的主要作用是防护河床免受高速水流的冲刷，稳定校核内容是满足抗浮稳定要求。 主要设计内容有：鼻坎形式、鼻坎高程、反弧半径、反弧挑角、挑距、冲刷坑深度 溢流坝仅占河床一部分，出口水流于主流两侧形成回流，如两侧回流强度、大小不一致时，易将主流压向一侧，形成折冲水流。 坝身泄水孔的作用： ① 预泄库水，增强调蓄能力； ② 放空检修； ③ 排沙减淤；④ 调节下泄流量以满足通航、灌溉需要； ⑤ 施工导流。 坝身泄水孔的特点： ① 孔口 全部淹没，随时可放水； ② 孔内流速高，易发生负压、空蚀、振动等； ③ 检修困难； ④ 闸门承压大，启闭力较大； ⑤ 门体结构、止水、启闭设备复杂，造价高。 坝身泄水孔的分类： 坝身泄水孔进口通常用长轴与孔轴平行的椭圆曲线。 设置平压管的目的：将平压管设置在检修闸门和工作闸门之间，用以在检修闸门提起前冲水平压，减小启门力。 设置通气孔的目的：进口工作闸门提起后，后面的空气被水流带走而形成负压，需于工作闸门后设通气管充气。 重力坝地基处理的作用： ① 防渗； ② 提高岩基的强度和整体性。 主要内容： ① 坝基的开挖和清理； ② 坝基的固结灌浆； ③ 帷幕灌浆； ④ 坝基排水； ⑤ 断层、软弱夹层、溶洞等不良地质的处理。 固结灌浆的目的：增强基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。 固结灌浆的布置位置： ① 应力较大的坝踵和坝趾； ② 裂隙发育和破碎带范围内。 帷幕灌浆的目的：降低坝底渗透压力 ,防止坝基产生管涌 ,减少坝基渗流量。 帷幕灌浆的位置：坝轴线的上游面区域，自河床向河岸延伸。 坝基排水主要措施：于帷幕稍下游设置排水孔幕。 目的在于进一步降低扬压力。 缓倾角顺流走向断 层：浅者清除，深者形成顶赛、斜塞、水平塞骨架 陡倾角顺流走向断层：顶部设砼塞 缓倾角横流走向断层：选址应避免 陡倾角横流走向断层：选址应避免，无法避免则加大砼塞。 软弱夹层的影响：软弱夹层较薄，遇水易泥化、软化，使坝基抗剪强度降低，影响坝体抗滑稳定性。 处理方法： ① 对于浅埋夹层采用明挖换基，即挖去夹层回填砼的方法； ② 对于埋深较浅的深埋夹层可采用坝踵做砼深齿墙以切断夹层的方法； ③ 对于埋深较深的深埋夹层可采用于夹层做砼塞、坝趾后设深齿墙、坝趾下游岩体埋设预应力锚索等措施。 满足的性能：强度、抗渗、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀、抗裂等性能。 采用组成：水泥、掺合剂、外加剂、粗骨料、细骨料、水 分区的目的：坝体各部位的工作条件不同，对砼各种性能要求各不同，为了节约和合理利用水泥，常将坝体砼分区，各区可采用不同标号的砼。 分缝有以下类型： ⑴ 横缝，含永久性横缝和临时性横缝。 分横缝的目的：横缝将坝体分成若干独立工作的坝段，可减少温度应力、适应地基不均匀变形和满足施工要求。 ⑵ 纵缝，含铅直纵缝、斜缝和错缝。 设纵缝的目的：适应砼的浇筑能力；减少施工期的温度应力。 ⑶ 水 平施工缝。 水平施工缝的目的：适应砼的浇筑能力；减少施工期的温度应力 为了满足灌浆、排水、观测、检查、交通等要求，需在坝体内布置各种不同作用的廊道，且相互连通，形成廊道系统。 碾压砼是采用自卸汽车或皮带输送机将超干硬性砼运到仓面，以推土机平仓，振动碾压实的筑坝新方法，是将土石坝施工的碾压技术应用到砼重力坝的一种筑坝方法。 采用碾压砼修筑的重力坝称为碾压混凝土重力坝。 碾压混凝土与常态混凝土相比的优点： ① 工程程序简单，施工速度快； ② 胶凝材料用量少； ③ 水热化温升大大降低，简化了温度控制程序； ④ 不设纵缝，节省了模板和接缝灌浆的费用； ⑤ 可使用大型通用机械设备，提高砼的运输和浇筑工效； ⑥ 降低工程造价。 浆砌石重力坝的优点： ① 就地取材，节约水泥； ② 水热化温升低，可不进行温度控制、不设纵缝、坝段长； ③ 节省模板，减少脚手架，模料用量少，减少了施工干扰； ④ 施工技术容易掌握 ,施工安排灵活 ,缺少施工机械时可人工砌筑。 浆砌石重力坝的缺点： ① 人工砌筑的质量易不均； ② 石料的修整和砌筑难以机械化，需大量人力； ③ 砌体防渗性能差，需专设防渗设施； ④ 工期长。 防渗 设施主要有： ① 砼防渗面板或防渗墙； ② 水泥砂浆勾缝的浆砌石防渗层；③ 钢丝网水泥喷浆护面 浆砌石重力坝的材料主要有石料和胶结材料，其中石料有块石、粗料石、细料石等，胶结材料有水泥砂浆和小石子砂浆 (细骨料砼 )等。 为了充分利用砼的抗压强度，将实体重力坝横缝下部扩宽成为空腔的重力坝，称为宽缝重力坝。 宽缝重力坝的优点： ① 渗透压力显著降低，作用面积也减小； ② 坝体砼方量较实体坝少 10～ 20％； ③ 增加了坝体的侧向散热，加快了散热进程； ④ 便于观测、检查和维修。 宽缝重力坝的缺点： ① 立模较 复杂，且模板用量增加； ② 分期导流不便； ③ 在严寒地区，宽缝需采取保温措施。 空腹重力坝：坝体内沿坝轴线方向设有较大空腔的重力坝。 空腹重力坝的优点： ① 空腔坝基不设地板 ,可减少扬压力 ,砼用量减少 20％左右；② 减少坝基开挖量； ③ 坝体前后腿嵌入岩体 ,增强稳定； ④ 前后腿应力分布均匀 ,坝踵压应力较大； ⑤ 便于砼散热； ⑥ 坝体施工可不设纵缝； ⑦ 便于检测和检修；⑧ 空腔可布置电站厂房。 空腹重力坝的缺点： ① 施工复杂； ② 钢筋用量大； ③如空腔内布置厂房 ,施工干扰大。 支墩坝：由一系列支墩和挡水面板组 成的重力坝。 支墩坝的结构形式： ① 大头坝：支墩上游端两侧扩大 ,形成悬臂大头 ,大头间紧贴挡水。 ② 连拱坝：由一系列紧连的拱筒挡水 ,并与支墩连成整体。 ③ 平板坝：由平面板简支在支墩上挡水。 ⑴ 大头坝的支墩形式： ① 开敞式单支墩； ② 封闭式单支墩； ③ 开敞式双支墩；④ 封闭式双支墩。 ⑵ 单支墩大头坝的头部形式： ① 平头式； ② 圆弧式； ③ 折线式。 ⑶ 双支墩大头坝的头部形式：一般采用折线式 第四章 简述拱坝的特点，其要求的理想地形和理想地质是什么。 在 V形和 U形河谷修建拱坝有何差异。 拱圈厚度与中心角的关系是什么。 详述拱坝的形式。 温度荷载对拱坝有何影响。 温升温降对坝体应力影响有何差异。 拱坝的合理体形应满足什么条件。 坝体尺寸应包括哪些 双曲拱上游面曲线通常需要确定哪些参数。 最合理拱圈形式应满足什么条件。 现有拱圈有哪些形式。 拱与拱端面为何要尽量做成全径向接触。 坝面倒悬会在什么期间在何面 出现拉应力。 拱坝应力分析有哪些方法。 简述拱梁分载法的原理。 纯拱法只计算几个 拱坝破坏的主要形式有哪两种。 拱坝稳定分析主要有哪些方法。 简述刚体极限平衡法的假定条件和可能滑动面的形式和位置。 详述拱坝坝身泄水的方式。 简述拱坝消能的形式和防冲措施。