水工建筑物复习资料(09)（合集五篇）

第一篇：水工建筑物复习资料(09)

第一章绪论

1、水利工程：指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而修建的工程。水利工程的根本任务是：除水害兴水利。

2、水工建筑物：为了达到防洪、灌溉、发电、供水等目的，需要修建各种不同类型的水工建筑物，用来控制和支配水流。这些建筑物统称为水工建筑物。

3、水利枢纽：集中建造的几种水工建筑物配合使用，形成一个有机的综合体，称为水利枢纽。水利枢纽分为蓄水枢纽（水库）和取水枢纽。其中水库枢纽包括挡水、泄水、输水（或引水）三类建筑物，称为水库三大件。

4、水工建筑物的分类：

挡水建筑物：用以拦截江河，形成水库或壅高水位。如拦河坝、拦河闸。

泄水建筑物：用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空水库等，以保证坝和其他

建筑物的安全。如溢流坝、溢洪道、隧洞。

输水建筑物：为灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物。如：引水隧洞、渠道、渡

槽、倒虹吸等。

取（进）水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进口段、进水闸等。

整治建筑物

专门建筑物

5、水工建筑物的特点：（1）工作条件的复杂性；（2）设计选型的独特性；

（3）施工建造的艰巨性；（4）工程效益的显著性；（5）环境影响的多面性；（6）失事后果的严重性；

6、分等分级的目的：为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。水利枢纽按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。水工建筑物按其所属枢纽工程的等别及其在工程中的作用和重要性分为五级。

第二章重力坝

1、重力坝的工作原理：在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠产生的来满足稳定的要求。其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面。

2、重力坝的特点：

（1）泄洪和施工导流比较容易解决；（2）安全可靠，结构简单，施工技术比较容易解决；

（3）对地形、地质条件适应性强；（4）受扬压力影响较大；（5）温度控制要求严格。

3、重力坝的类型：其结构形式为：实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重力坝。

宽缝重力坝是将相邻坝段间的横缝部分地拓宽的重力坝。

在实体重力坝坝底沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔，即为空腹重力坝。

碾压砼重力坝是用水泥含量比较低的超干硬性砼经碾压而成的砼坝。

4、扬压力是由上、下游水位差产生的渗透水压力和下游水深产生的波浪要素：波浪高度、波浪长度、波浪中心线超出静水面的高度。

5、基本烈度：是指该地区今后50年期限内，可能遭遇超越概率

6、重力坝抗滑稳定分析：

目的是核算坝体沿坝基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定的安全性能。

应按抗剪强度公式和抗剪断强度公式计算坝基面的抗滑稳定安全系数。

7、提高坝体抗滑稳定性的工程措施

（1）利用水重。（2）将坝基面开挖成倾向上游的斜面，借以增加抗滑力，提高稳定性。

（3）设置齿增。（4）抽水措施。（5）加固地基。（6）横缝溉浆。（7）预应力锚固措施。

8、应力分析的目的：检验大坝在施工期间和运用期是否满足强度要求；根据应力分布情况进行坝体砼标号分区；为研究坝体某些部位应力集中和配筋等提供依据。分析方法：材料力学法

9、重力坝消能形式及适用条件： 挑流消能适用于基岩比较坚固的高坝或中坝。底流消能适用于中、低坝或基岩较软弱的河道。面流消能适用于水头较小的中、低坝，要求下游水位稳定，尾水较深，河道顺直，河床和河岸在一定

范围内有较高抗冲能力，可排漂和排冰。

10、坝体混凝土分区的目的：为了满足坝体各部位的不同要求，节省水泥用量及工程费用，把安全与经济

统一起来，通常将坝体混凝土按不同工作条件进行分区，选用不同的强度等级和性能指标。一般可分为6个区。

11、坝体分缝的目的：由于地基不均匀沉降和温度变化、施工时期的温度应力以及施工浇筑能力等原因，一般要对坝体进行分缝。按其作用可把缝分为沉降缝、伸缩缝、工作缝；按其位置分为横缝、纵缝及水平缝。

12、重力坝地基处理主要包含：防渗、提高基岩强度。

固结灌浆：在重力坝中采用浅孔低压灌注水泥浆的方法对地基进行加固处理，称为固结灌浆。

固结灌浆的目的是提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。

帷幕灌浆：目的是降低坝底渗透压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基和绕坝渗透流量。

第三章拱坝

1、拱坝的工作原理：拱坝是平面上凸向上游三向固定的空间壳体挡水建筑物，是由一根根悬臂梁和一层层水平拱构成的，它能把上游坝面水压力等荷载的大部分通过拱的作用传给两岸岩体，而将小部分水压力通过悬臂梁的作用传至坝底基岩。它不像重力坝那样利用自重维持稳定，而是利用筑坝材料的抗压强度和两岸拱端岩体来支承拱端推力。

2、拱坝的类型：单曲拱坝、双曲拱坝（在水平和铅直方向均成拱形）。

3、拱坝中心角对应力、稳定的影响利。但对拱坝坝肩稳定不利。

4、拱坝的布置原则：根据坝趾处地形、地质等自然条件以及枢纽综合利用要求统筹布置。在满足稳定和建筑物运用要求条件下，通过调整拱坝的外形尺寸，使坝体材料的强度得到充分发挥，将拉应力控制在允许范围内，使坝体的总工程量最省。

5、温度荷载：对于拱坝，温度荷载上升为主要荷载。一般情况下定不利。

6、拱坝应力分析方法验法等。

圆筒法是将拱坝当作铅直圆筒的一部分。

纯拱法假定拱坝由一系列各自独立互不影响的水平拱圈叠全而成，每层拱圈简化为两端固结的平面拱，用结构力学方法求解拱的应力。

拱冠梁法基本原理：它按照拱冠部位的中央悬臂梁和若干水平拱在交点处径向变位一致的原则进行拱梁荷载分配。

7、拱坝坝身泄水方式：自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式：坝身泄水孔式。

（1）：适用于基岩良好，泄量不大，坝体较薄的双曲拱坝或小型拱坝。

（2）鼻坎挑流式：适用于基岩良好，泄量大，坝体较薄的双曲拱坝或大中型拱坝。

（3）滑雪道式：适用于泄量大，坝体较薄拱坝。

第四章土石坝

1、土石坝的类型：按其施工方法填土坝。其中碾压式土石坝分为均质坝、分区坝（心墙坝、斜墙坝和斜心墙坝）、人工防渗材料坝。

2、土石坝的基本剖面为梯形。坝高越大，坝坡越缓；上游坡常比下游坡缓；对在同一水位侧坝坡，水下部分也常比水上部分缓。

3、防渗体的作用是防渗，降低坝体浸润线、降低渗透坡降和控制渗流量。

4、排水体的作用是（1）降低坝体浸润线及孔隙压力、改变渗流方向，增加坝体稳定（2）防止渗流逸出处的渗透变形、保护坝坡和坝基；（3）防止下游波浪对坝坡的冲刷及冻胀破坏，起到保护下游坝坡的作用。

排水体类型：棱体排水、贴坡排水（不能降低浸润线）、褥垫排水（深入坝体内部，能有效降低浸润线）和组合式排水。

5、设置护坡的目的：为保护土石坝坝坡免受波浪、降雨冲刷以及冰层和漂浮物的损害，防止坝体土料发生冻结、膨胀和收缩以及人蓄破坏等，须设置护坡结构。

6、渗流计算的目的1）确定坝体浸润线及下游出逸点的位置。为坝体稳定计算提供依据。

2）计算坝体和坝基渗流量，以便估算水库的渗漏损失。

3）求出坝体和坝基局部地区的渗透坡降，验算该处是否会发生渗透破坏。

分析方法有流体力学法、水力学法、流网法、试验法和数值解法。

7、渗透变形的类型：

防止渗透变形的工程措施：

（1）采取水平或垂直防渗措施，以便尽可能地延长渗径，以达到降低渗透坡降的目的。

（2）采取排水减压措施，以降低坝体浸润线和下游渗流出口处的渗透压力。对可能发生管涌的部位，设

置反滤层；可能发生流土，可设置盖重以增加土体抵抗渗透变形的能力。

反滤层的作用：排水滤土。

反滤层面的设置大体与渗流方向正交，且顺渗流方向粒径应由小到大。

8、土坝稳定分析

稳定计算目的：保证坝体在自重、各种情况下的孔隙压力和外荷载作用下，具有足够的稳定性，不致发生通过坝体或坝体连同地基的剪切破坏。

失稳形式：坝体或坝体连同部分坝基一起局部滑动失稳；

滑动破坏形式：圆弧滑动面、折线滑动面和复合滑动面。

9、砂卵石地基的处理主要是“上堵”、“下排”相结合的原则，达到控制地基渗流的目的。基本方式有垂直防渗、水平防渗和排水减压等。前者有粘土截水墙、砼截水墙、砼防渗墙、水泥粘土灌浆帷幕。水平有防渗铺盖。

第五章水闸

1、水闸是一种低水头建筑物，既、又，用以

水闸按其承担的任务分为进水闸、节制闸、排水闸、分洪闸、挡潮闸、冲沙闸。

按其结构型式分为：开敞式和封闭式水闸。

2、水闸的三部分组成。

闸室的主要作用是控制水流、连接两岸。其包括闸门、闸墩、底板、胸墙、工作桥、交通桥等几部分。闸墩的作用：分隔闸孔，支承上部结构。

上游连接段：引导水流平稳地进入闸室，保护上游河床及两岸免于冲刷，并有防渗作用。

下游连接段：主要作用是消能、防冲和安全排出经闸基及两岸的渗流。

3、闸孔设计的影响因素有

4、地下轮廓线闸基的防渗长度。L>CH5、闸基渗流计算目的在于求解渗透压力、渗透坡降，并验证初拟定地下轮廓线和排水布置是否满足要求。计算方法有流网法、直线法、改进阴力系数法、有限元法和电拟试验法。

直线法假定渗流沿地基轮廓的坡降相同，即水头损失按直线变化。

6、防渗设施包括排水设施则是指铺设在护坦、浆砌石海漫底部或闸底板下游起导渗作用的砂砾石层。

7、水闸的消能方式一般为底流消能。消能设施一般采用护坦、海漫和防冲槽。

海漫的作用是进一步消减水流剩余能量，保护护坦安全，并调整流速分布，保护河床，防止冲刷。海漫要求具有一定的粗糙性、透水性、柔性。

8、底板按其与闸墩连接方式，底板可分两种；

9、闸室稳定性不大于地基的容许承载力。

10、提高闸室抗滑稳定的工程措施：

（1）增加铺盖长度，或在不影响抗渗稳定的前提下，将排水设施向水闸底板靠近，以减少作用在底板上的渗透压力。

（2）利用上游钢筋砼铺盖作为阻滑板，但闸室本身的抗滑稳定安全系数仍应大于1。

（3）将闸门位置向下游一侧移动，或将水闸底板向上海一侧加长，以便多利用水重。

（4）增加闸室底板的齿墙深度。

11、闸室底板结构计算方法（1）倒置梁法：假定分布。（2）弹性地基梁法：假定地基反力呈直线分布。在垂直水流方向截取单宽板条及墩条，按弹性地基梁计算地基反力和底板内力。

第六章岸边溢洪道

1、溢洪道的作用是用来宣泄规划所规定库容所不能容纳的多余水量，防止洪水漫溢坝顶，保证大坝安全。

正槽溢洪道：当溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线垂直，即过堰水流与泄槽轴线方向一致。

正槽溢洪道的组成：由进水渠、控制段、泄槽、消能防冲设施和出水渠五部分组成。

3、侧槽溢洪道：溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线接近平行，即过堰水流与泄槽轴线方向接近正交。由溢洪堰、侧槽、泄槽、消能设施和出水渠等部分组成。

第七章水工隧洞

1、隧洞的类型：发电引水遂洞、尾水遂洞、灌溉和供水遂洞、施工导流遂洞、泄洪遂洞、排砂遂洞和放空遂洞。根据隧洞的工作条件，又可将其分为有压隧洞和无压隧洞。

作用：（1）配合溢洪道宣泄洪水；（2）引水发电或为了灌溉、供水、航运等目的输水；（3）排放水库泥沙，延长水库使用年限，有利于水电站正常运行；（4）放空水库，用于战备或检修建筑物；（5）在水利枢纽施工期间用来施工导流。

2、隧洞的断面形状及尺寸：

有压隧洞洞身从受力条件好、水力特性佳考虑，断面形式应为圆形。有压隧洞的断面尺寸根据水力计算确定——核算泄流能力及沿程压坡线。常用的无压隧洞断面形式有：圆拱直墙式、马蹄形。其断面尺寸根据运用、泄流能力和洞内水面线的要求确定。

3、水工隧洞中的闸门按其工作性质分为工作闸门主要用于调节流量和控制孔口，应在动水启闭；检修闸门是地检修主闸门或洞身时挡水时采用的，一般在静水中启闭。

4、隧洞组成由进口段、洞身段、出口段三部分。

进水口的形式有竖井式、塔式、岸塔式和斜坡式四种

隧洞进口建筑物一般包括：进水喇叭口、闸门室、通气孔、平压管和渐变段等几部分组成。

在泄水隧洞闸门之后应设通气孔，其作用是补气和排气。

5、洞身衬砌的作用（1）承受荷载；（2）加固围岩；（3）减小洞身表面糙率；（4）保护围岩

（5）防止渗漏。

6、隧洞灌浆按其目的不同分为。

回填灌浆的作用是为了将衬砌与岩石之间的空隙充填密实，使衬砌与岩石紧密结合，改善衬砌的传力条件，以便衬砌与围岩共同承受荷载。

固结灌浆的作用是提高围岩的强度和整体性，并得到可靠的弹性抗力，以改善衬砌结构的受力条件，并减少渗漏。

隧洞设置排水的目的是为了降低作用在衬砌上的外水压力。

7、隧洞的消能设施：泄水隧洞大多采用挑流消能和底流消能。另外还有洞内消能。

8、山岩压力：是由于隧洞开挖后引起原始应力场的应力重分布，使围岩产生变形、松动和破坏而作用地衬砌上压力。山岩压力的大小与岩体的质量有关。

限制围岩变形而形成的山岩压力叫做形变山岩压力；衬砌承受的可能崩塌岩体的压力叫松动山岩压力。弹性抗力：围岩抵抗衬砌变形的作用力，称为围岩的弹性抗力。

围岩压力与弹性抗力的不同：围岩压力是作用在衬砌上的主动力，而弹性抗力则是被动力，并且是有条件的。

第八章过坝建筑物及渠系建筑物

1、通航建筑物船闸的作用是利用水力条件将船浮送过坝，其运输量大，运费低，安全可靠，但耗水量大。

升船机的作用利用机械力量将船只送过坝，其耗水量极小，运送速度快，适用范围大，但机械设备复杂，技术要求高，运输能力低。

2、船闸组成：船闸基本尺寸：包括闸室有效长度、有效宽度及闸槛上的有效水深。

船闸的布置，一般布置在靠近河道深泓线一侧。

3、渠系建筑物

渡槽：是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等碍的架空输水建筑物。

组成：由输水的槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。

4、倒虹吸管：是在渠道同道路、河渠或谷地相交时，修建的压力输水建筑物。它与渡槽相比，具有造价低且施工方便优点，不过它的水头损失较大，而且运行管理不如渡槽方便。它应用于修建渡槽困难，或需要高填方建渠道的场合；在渠道水位与所跨的河流或路面高程接近时，也常用倒虹吸管。倒虹管由进口、管身、出口三部分组成。分为斜管式和竖井式。

进口段包括进水口、闸门、拦污栅、启闭台、渐变段及沉沙池。

5、落差建筑物：力池内的为跌水；跌水由进口、跌水墙、侧墙、消力池和出口部分组成。

当渠道过地形过陡地段时，利用倾斜渠槽连接该段上下游渠道，这种倾斜渠槽的坡度一般比临界坡度大，称为陡坡。由进口段、陡坡段、消能设施和出口段组成。

第九章水利枢纽

12、坝址坝型选择应考虑的因素有：地形条件、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益。

弯道环流原理都应用在有坝引水枢纽中。（×）

无坝取水口一般设置在河道的凸岸。（×）

无坝引水与有坝引水的位置选择原则相同（√）

枢纽布置就是将枢纽建筑物紧凑地布置在一起。（×）

第二篇：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。

第三篇：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

第四篇：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。

第五篇：2013水工建筑物资料总结

2013水工建筑物资料总结

第一章：绪论

一、水工建筑物：为了满足防洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面的效益，需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑物统称为水工建筑物，而不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

二、水工建筑为按其作用可分为以下几类：（1）挡水建筑物。（2）泄水建筑物。（3）输水建筑物。（4）取（进）水建筑物。（5）整治建筑物。（6）专门建筑物。

三、水利工程的特点：水利工程与一般土建工程相比，除了工程量大、投资多、工期长之外，还具有以下几个方面的特点：

1、工程条件复杂

2、受自然条件制约，施工难度大

3、效益大，对环境影响也大

4、失事后果严重。

第二章：水工建筑物设计综述

一、现代水利工程具有以下特点：

1、受自然条件制约，工作条件复杂多变；

2、施工难度大，对环境和自然的影响也大；

3、社会、经济效益高，与经济系统联系密切；

4、工程失事的后果严重等。

二、水利工程工作任务有：（1）勘测；（2）规划；（3）工程设计；（4）工程施工；（5）工程管理；（6）科技开发。

三、水利工程设计自身的特点：（1）个性突出；（2）工程规模大，风险也大；（3）重视规程、规范的指导；（4）在施工过程中不可能以避让的方式摆脱外界的影响。

四、水利水电工程为什么要分等，水工建筑物为什么要分级：答：

1、不同规模的水利工程，在国民经济中的重要程度不一样。

2、工程失事厚度影响不一样，水利工程工作失常，会直接影响经济收益。而工程失事，将给社会带来巨大的财产损失和人为的灾害。

3、不同的设计标准对于不同的建筑可使投资更省。

4、能避免不必要的浪费和提高施工过程的安全性。

五、对设计方案的基本要求是：实用、经济、安全。

第三章：岩基上的重力坝

一、重力坝的工作原理：重力坝在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度要求。

二、重力坝的基本剖面呈三角形。

三、重力坝的特点：（1）结构作用明确，设计方法简便，安全可靠。（2）对地形、地质条件适应性强。（3）枢纽泄洪问题容易解决。（4）便于施工导流。（5）施工方便。

四、重力坝承受的荷载及作用主要有：自重；静水压力；扬压力；动水压力；波浪压力；泥沙压力；冰压力；土压力；温度作用；风作用；地震作用等。

五、扬压力包括：上浮力及渗流压力。

六、波浪压力与波浪要素和坝前水深等有关。波浪三要素：波高、波长和雍高。

七、荷载组合可分为：基本组合与特殊组合。详见P43。

八、重力坝抗滑稳定分析的目的：核算坝体沿坝基面或坝基内部缓倾角软弱结构面抗滑稳定的安全度。

九、P44抗剪强度公式 ：抗剪断公式：

十、双斜面深层抗滑稳定三种不同的计算方法：剩余推力法、被动抗力法、安全系数法。

十一、岸坡坝段的抗滑稳定分析、P50图3-15及三个公式

十二、提高坝体抗滑稳定性的工程措施：（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）预计应力措施。

十三、重力坝的压力分析：材料力学法是最常采用的方法。---材料力学法的基本假定：（1）坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料。（2）视坝段为固接于地基上的悬臂梁，不考虑地基变形对坝体压力的影响，并认为各坝段独立工作，横缝不传力。

（3）假定坝体水平截面上的正压力σy按直线分布，不考虑廊道等对坝体压力的影响。

十四、水平截面上的正压力的三个公式：P54及图3-20

十五、重力坝的基本剖面是指：坝体在自重、静水压力（水位与坝顶齐平）和扬压力三项主要荷载的作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面。

十六、重力坝根据经验：上游坝坡坡率：n=0-0.2 下游坝坡坡率m=0.6-0.8，坝底约为坝高的0.7-0.9倍。坝顶宽度一般取坝高的8%-10%，且不小于2米。坝顶高程应高于校核洪水位坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程。

十七、重力坝的极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态。

十八：空化：在自然条件下，水体中含有许多很小的气核，当过坝水流中某点的压强降至饱和蒸汽压强时，气核迅速膨胀为小空泡，这种现象称为空化。空蚀：若空泡溃灭发生在靠近过水坝面，局部冲击力大于材料的内聚力时，可使坝面遭到破坏，这种现象称为空蚀。

十九、溢流面体形设计、1、顶部曲线段

2、反弧段

3、中间直线段

4、剖面设计

二十、常见的消能工型式有：底流消能，挑流消能，面流消能和消力戽消能等。二

十一、新型消能工：宽尾墩。台阶式溢流坝面。T型墩。

二十二、坝身泄水孔：有压泄水孔；无压泄水孔。

二十三、平压管的作用：为了减小检修闸门的启门力，应当在检修闸门和工作闸门之间设置于水库连通的平压管。通气孔的作用：当工作闸门布置在进口，提闸泄水时，门后的空气被水流带走，形成负压，因此在工作闸门后需要设置通气孔。

二十四：固结灌浆的目的：提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。帷幕灌浆的目的：降低坝底渗流能力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基渗流量。二十五：横缝的作用：减小温度压力，适应地基不均匀变形和满足施工要求（如混凝土浇筑能力及温度控制等）。纵缝的作用：为了适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力。

二十六：碾压混凝土重力坝：用碾压混凝土筑坝是将土石坝施工中的碾压技术应用于混凝土坝，采用自卸汽车或皮带输送机将干硬性混凝土运到仓面，以推土机平仓，振动碾压实的筑坝新方法。