水工建筑物结构设计关键问题初探

第一篇：水工建筑物结构设计关键问题初探

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

水工建筑物结构设计关键问题初探

水工建筑物结构设计关键问题初探

摘要：水工建筑物作为技术设施建筑的一个重要组成部分，其结构设计一直以来都是建筑设计的重点内容。下文中笔者将结合自己的工作经验，对水工建筑物的结构设计的相关问题进行探讨，文中笔者将结合具体的工程实例，对其进行分析，将从工程概况和工程布置及水工建筑物结构设计两个方面展开论述，诸多不足，还望批评指正。

关键词：水工建筑物河闸 结构设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

引 言

随着我国经济的快速发展，我国建筑业也取得了较大的发展成就，尤其是城市基础设施工程方面，对于改善城市生活环境、提高城市居民生活质量起着非常重要的作用。下文中笔者将主要对水工建筑物的有关建筑结构问题进行探讨，因为水工建筑作为直接影响城市水环境的建筑工程，对于城市的防涝防洪工作有着非常重要的意义，为城市发展提供着可靠坚实的保障，所以，文中笔者将结合具体的实例，对水工建筑物的结构设计方面的几个关键问题进行浅析。下文中笔者选取的水工建筑的类型为河闸，其地理位置位于平原地区。

1工程概况

该河闸及套闸位于平原地区某城市，并且其在城市中的具体位置靠近中央商贸区，所以一定程度上增加了工程的施工难度，也对工程的安全性提出了更高的要求。该河闸工程的基本施工任务是：首先，要做好城市内的夏季防洪工作，结合当地的具体商贸区的规划，制定一个工程防洪防涝设计方案。其次，要满足该市的航运要求，因其处于该市的重要商贸区，所以周边有许多游船需要通航。本着这两个施工任务，在工程开展的过程中，有关部门和单位要时刻调整设计方案。

根据该市的具体情况，在河闸施工前，拟定的基本工程规模为：该河闸工程要建立一座长为八点五米的节制闸，并且每一个辅助商套

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

闸的基本建筑参数为:闸首宽十二米，闸室宽十二米，闸室长六十米。另外，根据该市的整体市政规划，以及相关的河道规划要求，在河闸建筑的过程中，闸身顺水流中心线应该与河道中心线重合。这样不仅可以有效的缩短该地区的防洪岸线，有利于节约工程资源，还可以使河闸的闸身贴近外河口，有利于游船的停靠。

由此可见，在该河闸以及相关套闸的施工过程中，不仅应该满足河闸的基本结构设计要求，还应该尽量结合实际情况，规划一个有助于该区商业圈规划和管理的方案。

（1）具体河闸施工

上文中我们已经提到了该河闸的位置比较特殊，位于相城区中央商贸区，这样在建筑的过程中就必须要考虑其运行过程中对周围商业圈的影响。并且由于该河闸所处的位置是两河交界处，使得其结构更加复杂。在有关工程人员对该地进行了实地考察和地形分析后，决定采取如下的施工方案，即采用整体式钢筋砼结构，并将其设立成三孔基本结构，使其中的两孔作为闸室，中间的一孔封闭后作为河闸的基准平台。按照这种施工方案，所得的河闸的基本数据为底板垂直水流宽度为二十八点四米，顺水流向总长八米。两侧的每个闸室，也就是边孔的具体数据为宽八点五米，中间孔宽四米，中墩厚二点五米，边墩厚一点二米，底板面高一米，底板厚一点二米，墩顶高程六点五米。节制闸孔径八点五米，门顶高程五点二米。

（2）河闸周围的商贸区套闸结构设计

上文中我们提到，为了更好的处理该河闸周围的商贸区的防洪工作，需要通过一定的套闸施工予以辅助，所以该套闸的施工和结构设计也是非常重要的，套闸的位置相较于河闸主体的位置向东，其总长为十二米，闸室与闸首同宽，宽十二米，闸室长六十米。

另外，该套闸的其他数据分别为：上闸首垂直水流的宽度为十七米，顺水流向的基本长度为二十米，闸室宽十二米，底板面高程与河闸一样，为一米，套闸的底板厚一点二米，消力槛高程一米，墩顶高程六点五米。西侧墩墙厚一点儿米，东侧边墩墩墙厚四米左右。另外，值得注意的是，在套闸的内部有专门的输水通道，这个通道的为了保持与套闸的一致性，也应该选用下卧式钢闸门结构。

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

2工程布置及水工建筑物结构设计

2.1设计依据

（1）工程等级

根据《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)、《水利水电工程等别划分及洪水标准》(SL252-2000)、《苏州市城市防洪规划报告》，苏州市城市中心区和工业园区的城市等别为Ⅱ等，工程规模为大(2)型；相城区和其他几个区的城市等别为Ⅲ等，工程规模为中型。相城区防洪标准为100年一遇，根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)，外河堤防及堤防上的水闸、泵站等建筑物工程级别为Ⅱ级。主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级。

（2）通航标准

中央商贸区河道无航道等级要求，为满足水上旅游通航功能，拟建商贸区套闸工程按等外级航道上建筑物设计。

2.2工程总体布置

2.2.1 工程控制高程

（1）堤防。外河防洪设计水位4.80m，加上安全超高0.40m，外河侧堤防高程不低于5.20m；内河最高控制水位3.80m，加上安全超高0.30m，内河侧堤防高程不低于4.10m。

（2）闸顶高程。闸顶高程不低于堤顶高程。本次二闸工程主要任务是挡水（商贸区套闸兼顾通航）。挡水时闸顶高程不低于水闸设计(校核)洪水位加波浪计算高度和相应安全超高值之和。

（3）设计控制高程。根据以上两条基本要求，文陵河闸顶高程、商贸区套闸上闸首闸顶高程及各外河堤顶高程取5.20m ；商贸区套闸下闸首闸顶高程取4.50m；结合中央商贸区地面使用情况，内河侧堤顶及闸室挡墙顶高程取5.00m。

2.2.2闸位选择

闸位选择遵循以下原则：（1）工程总体布置与苏州市相城区城区防洪规划、元和塘以西地区控制性详细规划等要求相一致，建筑物外形与周边环境相协调；（2）满足防洪、航运和改善城市水环境的综合功能要求；（3）工程总体布置与规划河道相一致；（4）平面布局紧凑合理，满足规范要求。

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

该河闸位于相城区中央商贸区东部，是商贸区东西向骨干河道，根据该片区防洪规划，本工程实施2×8.5m节制闸一座。闸孔分别布置两侧，二闸孔间的中孔为封闭孔，此形式同新建桥梁外形相协调一致，目前闸址南北侧为规划绿地，施工场地可布置于闸南侧，交通较为方便。闸站顺水流向轴线与桥梁中心线重合。

商贸区套闸位于相城区中央商贸区中部，所在河道规划河道宽度20m，根据该片区防洪规划，本工程实施12m套闸一座，闸首与闸室同宽，宽12m，闸室长60m。目前闸址西侧为规划公路绿化带，东侧为规划小岛，施工场地可布置于闸东侧，位置相对来说较为开阔，交通也较为方便。套顺水流向轴线与规划河道中心线重合。

2.3水工建筑物设计

2.3.1河闸设计

（1）闸结构及主要尺寸

闸为整体式钢筋砼结构，设三孔，其中二边孔为闸室，中孔封闭其上作平台。底板垂直水流总宽28.40m，顺水流向总长8.00m。每个闸室（边孔）宽8.50m，中孔宽4.00m，中墩厚2.50m，边墩厚1.20m，底板面高程0.00m，底板厚1.20m，墩顶高程6.50m。节制闸孔径8.50m，计二孔，闸门采用下卧式钢闸门结构形式。门顶高程5.20m，闸门启闭采用卷扬式启闭机（配减速机）。

结构设计考量因素

该河闸作为重要的基础城市设施，其在设计过程中需要综合各方面的因素，在对文中的河闸进行结构设计的过程中，有关部门应该从以下几个方面进行考量：首先，要满足运行的安全性，河闸的运行安全是其施工的基本要求；其次，河闸的防洪和防涝功能，作为河闸的基本功能，防涝和防洪是其作为城市基础设施，保障城市生活环境的最重要的结构设计影响因素；再次，河闸结构同周围套闸之间的结构一致性，因其在使用功能的发挥过程中，离不开套闸的支撑，所以在结构设计的过程中，还要充分的考虑套闸的基本结构。

综上所述，上文中笔者结合自己的工作经验，并列举实例，水工建筑，尤其是河闸的结构设计中的关键问题进行了分析，并针对不同的结构设计问题，提出了解决的措施和建议，希望能够为我国水工

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

建筑物的更好更快发展，做出自己的贡献，以上仅为笔者拙见，诸多不足，还望批评指正。

作者简介：张文武，男 1980 湖北武汉大学

广东省兴宁市水利水电勘测设计室 水工建筑设计

------------最新【精品】范文

第二篇：舞钢论文网代理发表职称论文发表-水工建筑物结构设计关键问题论文选题题目

云发表，专业论文发表网站！http://www.xiexiebang.com/

面向作者直接收稿，省去中间环节，价格更低，发表更快，收录更快！

舞钢论文网代理发表职称论文发表-水工建筑物|结构设计|关键问题论文选题题目

舞钢论文网代理发表职称论文发表-以下是水工建筑物|结构设计|关键问题职称论文发表选题参考题目，均采用云论文发表选题题目软件，经过大数据搜索对比精心整理而成，各职称论文发表题目均为近年来所发表论文题目，可供水工建筑物|结构设计|关键问题职称论文发表选题参考题目，也可以作为水工建筑物|结构设计|关键问题毕业论文撰写选题参考。

更多论文选题，论文发表题目可登陆“云发表”网站自主选择！

关键词：幼儿教育方面的论文，建筑工程成本控制论文，建筑工程资料员论文

1……小浪底水利枢纽水工建筑物运行管理与评价 2……浅埋地下结构抗震设计的反应位移法关键问题 3……中美规范水工箱涵结构设计比较分析 4……码头全自动巷道堆垛式整车库结构设计

5……南太湖湿地奥体公园球类馆钢结构工程设计及关键节点受力性能研究 6……某工程金属围护结构关键节点的设计与施工分析 7……水工建筑物防渗墙技术60年Ⅱ:创新技术和工程应用 8……杨房沟水电站导流隧洞工程布置及结构设计

1/6 云发表，专业论文发表网站！http://www.xiexiebang.com/

面向作者直接收稿，省去中间环节，价格更低，发表更快，收录更快！

9……地震动持时对核岛结构设计地基场地非线性地震响应影响分析? 10……高水头省水船闸水工结构及输水系统研究 11……洋山四期码头水工结构设计要点 12……正定新区全地下污水处理厂结构设计要点 13……海外散货码头多点系泊结构设计 14……磨料水射流喷嘴结构优化设计? 15……一台主串联变压器的结构设计及实施工艺

16……几内亚Simandou矿石码头FEED全钢结构高桩码头设计 17……磁致伸缩换能器热声制冷机结构设计与验证 18……微小卫星天线与飞轮共支撑结构优化设计与试验 19……某水工隧洞爆破震动对周边建筑物影响的试验分析 20……水工泄水建筑物抗冲磨材料发展现状 21……冲击煤层煤柱变形与地面建筑物保护关系研究

22……地震动的小波分析技术在高层结构抗震设计中的应用研究 23……结合 PolSAR 影像纹理特征分析提取倒塌建筑物

24……基于LabVIEW、MATLAB的中空结构铝合金高速铣削噪声试验设计? 25……多裂纹结构剩余强度的均匀设计研究 26……阴影长度法建筑高度数据提取的误差分析 27……连续挤压铜扁排扩展腔及模具的结构优化设计

28……核岛厂房在超设计基准地震作用下的静力弹塑性反应分析? 29……旅游物流产业创新网络组织结构设计

30……一种改进运放共享结构的11位流水线ADC设计

2/6 云发表，专业论文发表网站！http://www.xiexiebang.com/

面向作者直接收稿，省去中间环节，价格更低，发表更快，收录更快！

31……我国城乡住宅建筑物化阶段碳排量现状与趋势分析

32……星点设计-效应面法优化姜黄素正负离子纳米结构脂质载体处方 33……罗源湾港区可门作业区1^#-3^#泊位水工建筑物设计关键技术 34……黄河张庄闸改建加固工程闸墩设计

35……重要水工建筑物设计监理介绍及风险控制以黔中水利枢纽大跨拱式渡槽设计监理为例

36……观音岩水电站泄水建筑物水力学关键技术问题 37……施工图设计中建筑外围护结构的防水处理 38……哈尔滨大剧院钢结构设计施工关键技术 39……港口水工建筑物混凝土裂缝分级评估

40……长江南京以下12.5m深水航道建设一期工程的主要技术问题与研究成果 41……《水工金属结构涂层结合强度试验规程》送审稿通过审查 42……第五届全国水工抗震防灾学术交流会将在宜昌举行 43……邻近岸坡地下工程围岩稳定的地震响应分析 44……公私协作中国家责任理论的新发展 45……土地使用的行政规制及其宪法解释 46……基于光纤光栅测量静冰压力的应用研究 47……厦门国际中心超高层结构设计中的关键问题研究 48……郴州体育场主体结构设计关键问题

49……温州鹿城广场超高层塔楼结构设计及关键问题分析 50……嵌套式抗磨防护体设计及试验研究 51……高层建筑结构抗扭设计中的几个问题

3/6 云发表，专业论文发表网站！http://www.xiexiebang.com/

面向作者直接收稿，省去中间环节，价格更低，发表更快，收录更快！

52……重载铁路隧道内无砟轨道结构选型设计与施工关键技术 53……某水电站枢纽建筑物布置及优化设计方案探讨 54……贵阳山地条件下特殊高层建筑结构设计 55……中广核大厦结构设计和施工中的关键技术研究 56……基于水工设计反应谱的人工地震波合成及应用 57……Life-365在海港混凝土耐久性设计中的应用 58……地基基础设计等级若干问题探讨 59……水工混凝土结构修复材料述评

60……水工混凝土结构设计规范应力图形法配筋计算的比较 61……基于CATIA的水工结构制图标准控制方法研究 62……结构化多视图工艺设计关键技术研究

63……爆炸荷载下六层框架结构建筑爆破拆除数值模拟 64……论水工建筑物的可靠性设计

65……上海中心大厦悬挂式幕墙支撑结构设计若干关键问题 66……宝安体育场结构设计关键问题研究

67……中海油(深圳)大厦上部结构设计及关键技术问题探讨 68……水工建筑物设计反应谱人工地震波合成 69……大型复杂结构郑成功雕塑设计关键问题研究 70……基于CATIA设计表的水工建筑物关联设计 71……地下工程抗震抗爆结构设计需要关注的几个问题 72……华南地区高桩码头结构检测与评估实例分析 73……某煤矿皮带廊主体结构加固设计及施工关键技术

4/6 云发表，专业论文发表网站！http://www.xiexiebang.com/

面向作者直接收稿，省去中间环节，价格更低，发表更快，收录更快！

74……大直径SMW工法设计与施工关键技术分析

75……国内外现行水工混凝土结构设计规范中关于分项系数的取值方案研究 76……德泽水库枢纽多用途发电放空隧洞结构布置设计 77……既有高边坡下深基坑支护设计与施工监测分析 78……哈尔滨香坊公安分局办公楼设计

79……基于优化设计理论的高桩码头结构振动有限元模型修正 80……高层建筑停止降水与沉降后浇带封闭时间探讨 81……中小学框架结构教学楼抗连续性倒塌分析 82……城市建筑中移动通信信号的干扰抑制

83……建筑结构中雷电流和磁场分布特性的频域有限元方法分析 84……基于建筑物空间特征的北京市城市空间结构及其机制分析

85……长江南京以下12.5m深水航道一期工程白茆沙河段航道整治建筑物选型 86……水工结构全自动布筋设计方法

87……坞式船闸底板自重在其内力计算中的折减问题研究 88……建筑结构设计中的工程问题分析 89……三里坪水电站水工建筑物安全监测 90……枕头坝一级水电站工程枢纽布置设计 91……某船闸工程船闸闸室结构优化设计

92……基于模态应变能的水工泄流结构损伤识别研究 93……大跨度楼盖竖向振动舒适度的设计 94……天津高银117大厦结构体系设计研究

95……QW型高效节能潜污泵的多工况水力设计方法和双密封室结构设计

5/6 云发表，专业论文发表网站！http://www.xiexiebang.com/

面向作者直接收稿，省去中间环节，价格更低，发表更快，收录更快！

96……建筑结构数字化动态变形监控与评估系统设计 97……长江口航道整治建筑物护底软体排结构的优化和运用 98……水工建筑物强震动加速度记录的分析处理 99……水工混凝土结构施工期冻融破坏仿真模拟 100……日本既有钢筋混凝土建筑抗震鉴定方法

6/6

第三篇：水工建筑物

第四章拱坝

一、填空题

1.拱坝是一空间壳体结构,其坝体结构可近似看作由一系列凸向上游的_水平拱圈和一系列竖向__悬臂梁_所组成,坝体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。

2.拱坝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__梁_的作用传到坝底基岩，拱坝在外荷载作用下的稳定性主要是依靠__两岸拱端__的反力作用，并不完全依靠坝体重量来维持稳定。这样就可以将拱坝设计得较薄。

3.拱结构是一种_推力结构_，在外荷作用下内力主要为__轴向力_，有利于发挥筑坝材料（混凝土或浆砌块石）的抗压强度。

4.拱坝坝身不设__永久伸缩缝_，其周边通常是固接于基岩上，因而_温度变化_和__基岩变形_对坝体应力的影响较显著，设计时，必须考虑基岩变形，并将温度荷载作为一项主要荷载。

5.拱坝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。

6.坝址处河谷形状特征常用河谷的__宽高比_及_河谷断面形状_两个指标来表示。

7.拱坝的厚薄程度，常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值，即_厚高比“T／H”来区分。

8.拱坝理想的地质条件是；基岩_均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小和耐风化等。

9.拱坝按拱坝的曲率分__单曲拱坝__、_双曲拱坝_。

10.拱坝按水平拱圈形式分可分为_单心圆拱坝_、多心圆拱坝_、_变曲率拱坝__。

11.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。

12.混凝土拱坝在施工时常分段浇筑，最后进行__灌浆封拱_，形成整体。

13.温降时拱圈将缩短并向下游变位，由此产生的弯矩、剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向___相同__，但轴力方向__相反_。

14.当坝体温度高于封拱温度时，称温升，拱圈将伸长并向上游变位，由此产生的弯矩、剪力和位移的方向与库水压力所产生的方向_相反_，但轴力方向则___相同_。

15.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__等。

16.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。

17.拱坝坝基的处理措施有坝基开挖、__固结灌浆___、_接触灌浆__、_防渗帷幕灌浆_、坝基排水、断层破碎带或软弱夹层的处理、高边坡处理等。

18.在防渗帷幕下游侧应设置__排水孔幕_，以减小坝底扬压力。

二、单项选择题

1.下列说法正确的是（A）

A、对于一定的河谷、一定的荷载，当应力条件相同时，拱中心角2φA 愈大（即R愈小），拱圈厚度T愈小，就愈经济。

B、很大的中心角容易满足坝肩稳定的要求。

C、当拱厚T一定，拱中心角愈小，拱端应力条件愈好

D、从经济和应力考虑，采用较小中心角比较有利。

2．在V形和接近V形河谷中，多采用（D）

A、等半径拱坝。B、等中心角拱坝。

C、变半径、变中心角拱坝。D、双曲拱坝。

3．（C）应力分析方法假定坝体由若干层独立工作的水平拱圈叠合而成，每层拱圈可作为弹性固端拱进行计算。

A、有限元法。B、拱梁分载法。

C、纯拱法。D、壳体理论计算方法。

4．（C）泄洪方式，其溢流面曲线由溢流坝顶和紧接其后的泄槽组成。

A、自由跌流式。B、鼻坎挑流式。

C、滑雪道式。D、坝身泄水孔式。

三、名词解释

1．拱冠梁

答：位于水平拱圈拱顶处的悬臂梁称为拱冠梁。

2．双曲拱坝

答：双曲拱坝在水平断面和悬臂梁断面都有曲率，拱冠梁断面向下游弯曲，适用于V形河谷或岸坡较缓的U形河谷

3．封拱温度

答：拱坝系分块浇筑，经充分冷却，当坝体温度降至相对稳定值时，进行封拱灌浆，形成整体，在封拱时的坝体温度称作封拱温度。

4．温度荷载

答：拱坝为超静定结构，在上下游水温、气温周期性变化的影响，坝温度将随之变化，并引起坝体的伸缩变形，在坝体内将产生较大的温度应力。

5．拱冠梁法

答：拱冠梁法是一种简化的拱梁分载法，计算时，只取拱冠处的一根悬臂梁为代表与若干层水平拱圈组成计算简图，并按径向位移一致条件，对拱梁进行荷载分配。

6．滑雪道泄洪

答：滑雪道式泄洪是拱坝特有的一种泄洪方式，在溢流面曲线由溢流坝顶和紧接其后的泄槽组成，泄槽通常由支墩或其它结构支承，与坝体彼此独立。

7．重力墩

答：重力墩是拱坝的坝端处的人工支座，对形状复杂的河谷断面，通过设重力墩改善支承坝体的河谷断面形状，它承受拱端推力和上游库水压力，靠本身重力和适当的断面来保持墩的抗滑稳定。

四、简答题

1、拱坝对地形和地质条件的要求？

答：拱坝对地形条件的要求是：左右岸对称；岸坡平顺突变；在平面上向下游收缩的峡谷段，坝端下游侧要有足够的岩体支承。

地质条件是：基岩均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小和耐风化等。

2、拱坝的特点有哪些？

答：拱坝的特点：①稳定特点。拱坝的稳定主要依靠两岸拱端的反力作用为持稳定。对地形、地质条件要求较高，对地基处理要求也高。②结构特点。抗震

性能好，超载能力强，安全度高。能充分发挥混凝土的抗压强度，体积小。③荷载特点。温度荷载和地基变形对坝体应力影响较大。

3、拱坝按曲率和水平拱圈形式各分为哪些类型？

答：按曲率分：单曲拱坝；双曲拱坝

按水平拱圈分：圆弧拱坝；多心拱坝；变曲率拱坝，包括椭圆拱坝、物线拱坝等。

4、拱圈中心角如何确定？

答：从经济和拱圈应力的角度来分析，采用较大中心角比较有利，对于一定的河谷，一定的荷载，当应力条件相同时，最经济的中心角为133°34′，但从坝肩稳定来考虑，过大的中心角将使拱端内弧面切线与岩面等高线的夹角减小，对拱座稳定不利。实际工程中，一般拱顶中心采用90～110°，底拱中心在50～80°之间。

5、为什么左右对称的V形河谷最适宜发挥拱的作用？

答：因为V形河谷靠近顶部虽然跨度较大但水压强度小，因而厚度可较薄，在靠近底部水压强度最大，但拱跨短，因而厚度仍可较薄，这样整个坝体都可做得较薄，拱内力主要是轴力，弯矩较小，因此可利用砼的抗压能力大的特性将巨大的水平水压力通过较薄的水平拱圈传给两岸山体。

6、作用于拱坝的荷载主要有哪些？

答：作用于拱坝的荷载主要有：静水压力，动水压力，温度荷载，自重，扬压力，泥沙压力，浪压力，冰压力和地震荷载等。

7、拱坝为什么在稍低于年平均温度时进行封拱？

答：在稍低于年平均温度时封拱，建成后有利于降低坝体拉应力，避免频繁出现温升温降对坝体的应力以及坝肩稳定造成不利影响。

8、简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响。

答：当坝体温度低于封拱温度称温降，拱圈将缩短并向下游变位，由此产生弯矩，剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向相同，对坝体应力不利。当坝体温度高于封拱温度时称温升，将使拱端推力加大，对坝肩稳定不利。

9．拱坝坝肩稳定分析目前常用什么方法？其基本假定是什么？

答：拱坝坝肩稳定分析目前常用的方法是：刚体极限平衡法

其基本假定是：①将滑移体视为刚体，不考虑各部分间的相对位移

②只考虑滑移体上力的平衡，不考虑力矩的平衡

③忽略拱坝的内力重分布的作用，认为作用在岩体上的力系为定值

④达到极限平衡状态时，滑裂面上剪力方向将与滑移的方向平行，指向相反，数值达到极限值。

10．通过坝肩稳定分析，如发现局部或整体稳定性不能满足要求时，可采取哪些工程措施？

答：①加强地基处理，通过挖除某些不利的软弱部位和加强固结灌浆等坝基处理措施来提高基岩抗剪强度。

②加强坝肩岩体的帷幕灌浆及排水措施，减小岩体内的渗透压力；

③将拱端向岸壁深挖嵌进，以扩大下游的抗滑岩体，也可避开不利的滑裂面。④改进拱圈设计，如采用三心圆拱或抛物线等，使拱推力尽可能转向正交于安坡；

⑤如坝基承载力较差，可采用局部扩大拱端厚度，增设重力墩等措施。

11．拱坝坝身泄流方式有哪几种？各自的优缺点是什么？

答：自由跌流式：单宽泄量小，落水点距坝趾较近

鼻坎挑流式：落水点距坝趾较远，泄流量大，但结构复杂，施工困难。滑雪道式：落水点距坝趾较远，落差大，挑距远，泄量大，拱坝较薄。结构复杂，施工困难

坝身泄水孔式：压力流，流速大，挑距远，结构复杂，施工困难。

12．拱坝坝体为什么分缝？有几种类型？接缝如何进行处理？

答：拱坝坝体不设永久性横缝，为便于施工期间混凝土散热和降低收缩应力，防止混凝土产生裂缝，需分段浇筑，各段之间应设收缩缝，收缩缝有横缝、纵缝。接缝应预埋灌浆系统。

第四篇：水工建筑物重点

水利工程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.水工建筑物:为综合利用水资源,达到防洪,灌溉,发电,供水,航运等目的,修建的不同类型的建筑物,以控制和支配水流,满足国民经济的需要.水利工程特点:工程量大,投资多,工期长;工作条件复杂;受自然条件制约,施工难度大;效益大,对环境影响也大;失事后果严重.可靠度:结构在正常设计,正常施工,正常运行的条件下,在设计基准期内完成预定功能的概率;安全性,适用性和耐久性合称为可靠性.流土:在向上渗流作用下,表层局部土体被顶起或是粗细颗粒群发生浮动而流失的现象管涌:在渗流作用下,土中的细颗粒由骨架孔隙通道中被带走而流失的现象,主要发生在无黏性土中接触冲刷:渗流沿两不同土壤接触面流动,带走细颗粒,使临近接触面不同土层混合起来接触流土:渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面.坝基不同土层间渗流将一层细颗粒带至另一层粗颗粒(管涌);一层为黏土,含水量大,凝聚力降低而成块移动,甚至形成剥蚀(接触流土).灌浆:回填灌浆(充填衬砌与围岩之间的空隙,使之结合紧密,共同受力,以发挥围岩的弹性抗力作用,并减少渗漏.)和固结灌浆(加固围岩,提高围岩的整体性,减小围岩压力,保证围岩的弹性抗力,减小渗漏).水工隧洞:为满足水利水电工程各项任务的需要,在地面以下开凿的各种隧洞.土石坝指由当地土料,石料或混合料,经过抛填,碾压等方法堆砌成的挡水坝.扬压力:是渗透压力和浮托力的总称.其中渗透水压力由上,下游水位差产生,浮托力由下游水深产生.浸润线:土石坝挡水后,在坝体内形成由上游向下游的渗流,这在坝体中渗流的水面线.节制闸:枯水期用于拦截河道,抬高水位,以利上游取水或航运要求,洪水期则开闸泄洪,控制下泄流量.重力坝指依靠坝体自重所产生的抗滑力来维持稳定的挡水建筑物.其坝轴线一般为直线,垂直于坝轴线方向设横缝,将坝体分成若干个坝段,每一个坝段相当于固接于地基上的悬臂梁.有压隧洞指洞内充满水,没有自由水面,隧洞内壁承受较大的内水压力,断面形状一般为圆形的过水隧洞.水利水电工程分等和水工建筑物分级:(1)分等分级的意义(目的):为贯彻执行国家经济,技术政策,达到既安全又经济的目的.(2)将水利水电工程按其工程规模,效益和在国民经济中的重要性分为5等;(3)将水工建筑物的永久建筑物和临时建筑物按其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性分为5级和3级.水闸按作用分为节制闸,进水闸,排水闸,分洪闸,挡潮闸,冲沙闸.书闸按闸室的结构型式可分为开敞式和涵洞式.水闸组成:上游连接段(作用:使水流平顺进入闸孔,同时保护两岸及河床免受冲刷并具有防渗作用),闸室段,下游连接段.闸门作用:挡水和控制下泄流量.护坦作用:消减过闸水流的能量,防治冲刷下游河床.上游连接段组成:上游翼墙,铺盖,护底,上游防冲槽,上游护坡.下游:下游翼墙,护坦(消力池),海漫,下游防冲槽,下游护坡.闸室段:底板,闸墩,闸门,胸墙,工作桥,交通桥.水闸的底流方式,由消力池,海漫和防冲槽等三部分组成.水闸工作特点：(1)稳定方向：水闸必须具有足够的重力,以维持自身的稳定.(2)渗流方向：应妥善进行防渗设计.(3)消能防冲方面：必须采取有效的消能防冲措施,以防止河道产生有害的冲刷.(4)沉降方面：采取必需的地基处理等措施,以减小过大的地基沉降和不均匀沉降.提高水闸抗滑稳定措施:①将闸门位置移向低水位一侧,或将水闸底板向高水位一侧加长②适当加大结构尺寸③增加闸室地板的齿墙深度④增加铺盖长度或在不影响防渗安全的条件下将排水设施向水闸底板靠近⑤利用钢筋混凝土铺盖作为阻滑板,但闸室自身抗滑稳定系数应小于1.0,阻滑板应满足限裂要求.土基特点:抗剪强度低,稳定性差;压缩性较大,容易产生不均匀沉降;易产生渗透变形,抗冲刷能力差;

水闸下游冲刷破坏主要部位是下游河床,下游岸坡.处理：下游河床：设置消力池,消力槛,海漫,防冲槽等

下游岸坡：①在消力池斜坡段顶部上游预留平台,上设小槛；②使上游引渠具有较长的直线段,并对称布置翼墙；③下游布置翼墙,并控制翼墙扩散角；④下游设置护坡；⑤制订合理的闸门开启程序.水闸防渗长度:L=C△H

坝基加固处理有开挖,清理,固结灌浆和破碎带的处理.进口建筑物型式:竖井式,塔式,岸塔式,斜坡式进水口.重力坝特点: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,结构简单缺点:1坝体剖面尺寸大,材料用量多2材料的强度不能够得到充分发挥3坝底扬压力大,对坝体稳定不利4砼体积大,易产生不利的温度应力和收缩应力.重力坝分类:按坝高分为低坝,中坝,高坝三类;按泄水条件分为溢流和非溢流重力坝;按坝体结构形式分为实体,宽缝,预应力,装配式和空腹重力坝.按材料科分为混凝土和浆砌石重力坝.重力坝分缝原因：在水工建筑物中,为适应施工期和运行期的温度变化,地基不均匀沉降,施工时混凝土的浇筑能力及散热要求以及结构布置要求等设置的接缝构造.缝的类型按作用分为温度缝(伸缩缝),沉陷缝和施工缝,按使用期限分为永久缝和临时缝.温度缝和沉陷缝多为永久缝,施工缝多为临时缝.重力坝工作原理:在水压及其他荷载作用下,依靠坝体自重在坝基面产生的抗滑力来抵抗水平水压力已达到稳定的要求.提高重力坝抗滑稳定措施:设置倾斜的上游坝面,利用坝面上水重以增加稳定;采用有利的开挖轮廓线;设置齿墙;抽水降压措施;加固地基;基本剖面:指坝体在自重,静水压力(水位与坝顶齐平)和扬压力3项主要荷载的作用下,满足稳定和强度的要求,并使工程量最小的三角形剖面.重力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的静水压力,控制坝体剖面尺寸的主要指标是稳定,强度要求,重力坝基本剖面是三角形.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位,其高出库水位的高度为:△h=hl+hz+hc,其中hl表示波浪高度,hz表示波浪中心线高

出静水位的高程,hc表示安全超高.溢流坝的溢流面由顶部的曲线段,中间的直线段,底部的反弧段组成.溢流重力坝消能方式为挑流式,底流式,面流式和户斗流式.重力坝地基处理措施:①坝基的开挖与清理;②坝基固结灌浆:提高基岩的整体性和强度,降低地基的透水性;③帷幕灌浆:降低坝底渗流压力,防止坝基内产生机械或化学管涌,减少坝基渗流量.④坝基排水;⑤对断层破碎带,软弱夹层和溶洞进行处理.重力坝坝体排水措施是:靠近上游坝面设置排水管幕,其上下端与坝顶和廊道直通.坝基排水措施是在灌浆帷幕后设排水孔幕.重力坝对地基要求：1重力坝地基应具有足够的抗压和抗剪强度,以承受坝体的压力2应具有良好的整体性和均匀性,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渗水作用下的岩体变质恶化.重力坝分缝:(1)横缝(2)纵缝(3)水平缝

土石坝分类:按施工方法分:碾压式土石坝,水力冲填坝,定向爆破堆石坝按坝体材料分:土坝,土石混合坝,堆石坝;在坝身内的配置和防渗体的额材料分:均质坝,黏土心墙心墙坝,斜墙坝和多种土质坝.土石坝:优点:易于取材,工程造价低;适应地形条件能力强;运用较安全可靠;结构简单,易于维修和扩建;提高了土石坝的施工质量缺点:断面大,体积大;坝身一般不能溢流,需另设溢洪道;施工不如混凝土坝方便;粘性土料的填筑受气候条件影响.坝坡比:上游:1:2.5,1:2.75,1:3;下游:1:2.25,1:2.5,1:12.75

渗流计算的水力学法原理:等效原理和叠加原理.土石坝稳定破坏的状态:滑动(圆柱面,折线,复合滑动面),液化,塑性流动.土石坝工作特点:稳定,渗流,沉陷,冲刷方面.确定土石坝坝顶高程的确定:土石坝坝顶高程:水库静水位+超高(Y)Y=R+e+A①设计洪水位+正常运用情况的坝顶超高;②校核洪水位+非常运用情况的坝顶超高;③正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高;④正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高,再加地震安全加高

提高土石坝稳定性措施:提高了土的填筑标准;坝脚加压重;加强防渗排水措施;加固地基.土石坝坝坡滑裂面形状：曲线滑裂面,直线或折线滑裂面,复合滑裂面.面板堆石坝特点:就地取材;施工度汛问题比土坝容易解决;对地形地质和自然条=条件适应性较混凝土坝强;方便机械化施工,有利于加快施工工期和减少沉降;坝身不能泄洪,一般需另设泄洪和导流措施.变形裂缝:由于不均匀变形,在坝的某些部应变和剪应变而产生的裂缝.防渗体指该部位土体比坝壳其他部位土体更不透水,作用是控制坝体浸润线的位置,保持渗流稳定.设防渗体原因:土石坝挡水后,在坝体内会形成由上游的渗流,这会使水库损失水量,还引起管涌,流图等渗透变形,对坝颇稳定不利.形式:黏土心墙;黏土斜墙;非土料防渗体;

常用坝体排水形式:1贴坡排水2棱体排水3褥垫排水4管式排水5综合式排水土坝按防渗体的位置分为均质坝;粘土心墙坝;粘土斜心墙坝;粘土斜墙坝.底流消能设施有挖深;消力槛;综合式三种形式.常用泄水建筑物:河床式溢洪道,河岸溢洪道.河岸溢洪道的分类:按结构形式分为正槽式,侧槽式 ,井式和虹吸式四种;按其泄洪标准和运用情况分为:正常溢洪道和非正常溢洪道(漫流式,自溃式,爆破引溃式三种).泄槽水流特点:高速,紊乱,渗气,惯性大,对边界变化非常敏感.正槽溢洪道由进水渠(将水库的水平顺地引向溢流堰),控制段(控制溢洪道泄流能力的关键部位),泄槽(将过堰洪水安全地泄向下游河道),消能防冲设施(消除多余能量),出水渠(溢洪道下泄水流经消能后,直接进入下游河床易造成伤害,应设置出水渠)等部分组成,溢流堰轴线与泄槽轴线接近正交,过堰水流流向与泄槽轴线方向一致.侧槽溢洪道通常由溢流堰,侧槽,泄水道和出口消能段等部分组成.正槽溢洪道和侧槽溢洪道区别：正槽溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线正交,过堰水流方向与泄槽轴线方向一致.侧槽溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线接近平行,过堰水流在侧槽内转900弯后顺泄槽而下.水工隧洞衬砌作用: ①防止围岩变形,保证围岩的稳定②承受围岩压力,内水压力和其他荷载③防止渗漏④保护围岩免受水流,空气,温度,干湿变化等冲蚀破坏作用⑤平整围岩,减小表面粗糙,增大过流能力.类型:1无衬砌隧洞2平整衬砌3受力衬砌(单层衬砌,组合式衬砌,预应力衬砌,喷锚衬砌)

隧洞选线:从地质条件考虑;布置泄水隧洞的进口应注意使水平平顺;泄水隧洞一般流速较高;隧洞沿线应有一定的埋置深度;从施工方面要求;

有压隧洞的底坡由进出口高程决定.无压隧洞断面形式:城门洞形,马蹄形,圆形.衬砌上荷载计算:围岩压力;弹性压力;内水压力(无压隧洞,有压隧洞);外水压力

泄水隧洞作用:配合溢洪道泄放水,使水库调度灵活;泄防下游兴利用水;在多沙的河道上泄洪排沙;为人防或检修建筑物的要求而放空水库;施工导流,往往与永久泄水建筑物结合.地下轮廓布置原则:“上防下排”,即在闸室底板的上游侧布置铺盖,板桩和齿墙等防渗措施,用以延长渗径,减少底板下的渗透压力和渗透比降;在下游侧布置排水孔,减压井等排水设施,以便尽快排水渗水,减少底板下的渗透压力,防止发生渗透变形.闸基渗流计算方法:流网法,改进阻力系数法和直线比例法.直线比例法包括勃莱法和莱因法.底板作用:防冲,防渗.荷载计算:自重,水重,水平水压力,扬压力,波浪压力,泥沙压力,地震力.水平水压力指作用在胸墙,闸门,闸墩及底板上的水平水压力.对于软土地基上的水闸,当计算地基最大沉降量或相邻部位的最大沉降差超过允许值时,采用措施:①变更结构形势②采用沉降缝隔开③调整闸室布置.尽量使基底压力均匀分布④调整基础尺寸,加大底板长度,以减少基底压力⑤必要时对地基进行人工加固,以提高地基承载力⑥选择合适的施工程序,将重大的建筑物安排在前期施工,使它提前沉降.防渗,排水措施:排水孔;连续排水垫层.侧向绕渗:水闸挡水后,除闸基有渗流外,水流同时还从上游经水闸两岸渗向下游的形式.管路布置:竖井式,斜管式,折线形,桥式.涵洞包括:圆涵,箱涵,盖板涵及拱涵.拱形涵组成:拱圈,侧墙及底板.跌水的上下游渠底高差为跌差.跌差小于3—5米时布置为单级跌水,超过5米为多级跌水,常采用等落差布置,每级跌差控制在3—5米.渡槽按支承结构分为梁式,拱式,桁架式,组合式及悬吊或斜拉式

第五篇：港口水工建筑物

港口水工建筑物

正文

建于水中的港口建筑物。一般包括防波堤、码头、升船和修船用的船台、滑道、船坞等。港口护岸、海上灯塔和布置在水上的导标也属于港口水工建筑物。汇通社区

港口水工建筑物的设计和施工，除与一般水工建筑物有许多共同之处外，也有其特点。波浪、潮汐、水流、泥沙、冰凌等动力因素对港口水工建筑物的作用及环境水(主要是海水)、海生物对建筑物的腐蚀作用，在确定建筑物荷载、平面布置和结构设计方案时应予充分考虑，并采取相应的防冲、防淤、防冻、防腐蚀等措施。港口水工建筑物经常在水深、浪大、流急的海上或洪枯水位变幅大的河流上施工，海港有时还受台风或飓风的袭击，水上工作量大,质量要求高,施工周期短，因此要求采用装配化程度高、施工速度快的工程设计、施工方案，以尽量缩短水上作业时间，并采取切实可行的措施，保证建筑物在施工期间的稳定性。

汇金网

港口水工建筑物的主要建筑材料有混凝土、钢筋混凝土、砂石料和钢材（见水工建筑材料）。木材由于耐久性差，有些海区还有食木虫，现已很少采用。钢材强度大,钢结构自重轻,便于施工,但由于成本高,且易于被海水腐蚀，在中国很少采用。混凝土和钢筋混凝土得到最广泛的应用。