水工建筑物 模拟试题 含答案

第一篇：水工建筑物 模拟试题 含答案

“水工建筑物”本科模拟试题一

一.术语/概念解释

1.重力坝；是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。

2.挑流消能；是指在泄水建筑物末端设挑流鼻坎，使水流向下游挑射，通过射流在空中的扩散、紊动和掺气作用，消除部分能量，然后跌落到离鼻坎较远的河槽中，在冲刷坑和一定的尾水深度所形成的水垫中消能。

3.固结灌浆；固结灌浆是为了改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能而进行的灌浆工程。

4.碾压混凝土坝；采用零坍落度混凝土分薄层摊铺，经振动碾碾压而成的混凝土坝。

5.土质防渗体分区坝；坝体断面由土质防渗体及若干透水性不同的土石料分区构成，可分为心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝以及其他不同形式的土质防渗体分区坝。

二.填空题

1．水利枢纽的功能可以是单一的，但多数是兼有几种功能的，称为[综合利用 ]水利枢纽。水利枢纽按其所在地区的地貌形态分为[平原地区 ]水利枢纽和[ 山区 ]水利枢纽。（1）-（3）

2．水工建筑物按其作用可分为[ 挡水（壅水）]建筑物，[ 泄水 ]建筑物，[ 输水]建筑物，[ 取（进）水 ]建筑物等。（4）-（7）

3．水工建筑物的结构安全级别，与水工建筑物的级别对应分为[ 3 ]级。（8）4.水工建筑物抗震分析，抗震设防等级为甲类的水工建筑物应采用[动力 ]法计算，乙类、丙类水工建筑物可采用动力法或 [拟静力]法计算，丁类水工建筑物可采用拟静力法或着重采取工程措施。（9）-（10）

5．重力坝应力分析的目的是[检验大坝在施工期和运用期是否满足强度要求；同时为设计中的某些问题（如混凝土标号分区、某些部位的配筋等）提供依据]。重力坝应力分析常用的方法是[材料力学 ]法和[ 有限元 ]法。（11）-（13）

6．混凝土重力坝施工期温度控制标准包括[地基 ]容许温差、[上、下层 ]容许温差和[内、外 ]容许温差三个方面。（14）-（16）

7．电力行业标准DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》规定，重力坝剖面设计采用[ B.分项系数极限状态设计法 ]（A.单一安全系数法、B.分项系数极限状态设计法）。（17）

8．溢流重力坝是重力坝枢纽中重要的[ 泄洪 ]建筑物，用于将库容不能容纳的大部分洪水经坝顶泄向下游。溢流面由[坝顶曲线 ]段、中间直线段和[下部反弧 ]段三部分组成。坝身泄水孔按所处的高程可分为[ 中 ]孔和[ 底 ]孔。（18）-（22）9．水工混凝土，除强度外，还应按其所处的部位和工作条件，在[抗渗]、[抗冻]、[抗冲刷 ]等性能方面提出要求（列举三方面）。（23）-（25）

10．重力坝横缝的作用是[ 减小温度应力，适应地基不均匀变形和满足施工要求（混凝土的浇筑能力、温度控制等 ]。纵缝的作用是[ 为了适应混凝土的浇筑能力和减小施工期温度应力 ]。（26）-（27）

11．地形条件对拱坝体形有重要影响，一般情况下，L/H1.5的深切河谷可以修建 [ 薄 ]拱坝，L/H1.5~3.0的稍宽河谷可以修建[中厚 ]拱坝，L/H3.0~4.5的宽河谷可以修建[ 重力 ]拱坝。（28）-（30）

12．拱坝的类型，按建筑材料和施工方法可分为[ 常规混凝土 ]拱坝、[碾压混凝土 ]拱坝和浆砌石拱坝。（31）-（32）

13．土石坝渗流分析的方法有[有限元数值 ]方法、[水力学（近似公式）]方法等。土石坝应进行坝体坝基土体渗流稳定性分析，超过容许比降的管涌型土层应设置[ 反滤层 ]保护，超过容许比降的流土型土层应设置[ 排水盖重或排水减压井 ]等防护措施。（33）-（36）

14．土石坝粘性土的填筑标准以[ 压实度 ]和最优含水率作为设计控制指标；无粘性土压实标准以[ 相对密度 ] 作为设计控制指标。（37）-（38）

15．土石坝护坡的型式有[干砌石 ]、[浆砌石 ]、[混凝土板 ]等（列举3种）。（39）-（41）

16．水闸闸基渗流计算的方法有[ 改进阻力系数 ]法、[ 有限元数值方 ]法等。（42）-（43）

17.水工隧洞按功用可分为[ 泄洪 ]隧洞、[ 引水发电 ]隧洞、[ 灌溉和供水 ]隧洞等。水利枢纽中的泄水隧洞主要包括三部分：[ 进口 ]段、[ 洞身 ]段、出口段。隧洞衬砌的类型有[平整 ]衬砌、[ 单层 ] 衬砌及[ 组合 ] 衬砌。（44）-（51）18．船闸由[闸室 ]、[ 闸首 ]、[ 输水系统 ]和引航道等几个基本部分组成。（52）-（54）

19．渠系建筑物有[ 渠道 ]、[ 渡槽 ]、[ 倒虹吸管 ]等。（55）-（57）20．水工建筑物监测中，现场检查分为[ 经常 ]检查、[ 定期 ]检查和[ 特别 ]检查。2（58）-（60）三.简答题

1.在工程设计中,水利水电工程和水工建筑物为何要分等、分级？不同级别建筑物应在哪些方面有不同要求？

答：为了把工程的重要性、安全度、工程造价三者联系起来，将水利水电工程分等，工程中的水工建筑物分级。

不同级别水工建筑物设计应在以下几方面有不同要求：（1）设计基准期。（2）抗御灾害能力。（3）安全性。（4）运行可靠性。（5）建筑材料质量等级等。2.简要说明重力坝沿坝基面与深层抗滑稳定分析方法，及抗滑稳定安全系数控制标准。

答：重力坝沿坝基面的抗滑稳定分析，可采用抗剪强度公式Ksf(WU)/P计算，抗滑安全系数Ks的标准，重力坝设计规范给出，区分不同荷载组合和坝的级别，在1.00到1.10之间。也可采用抗剪断公式Ks'[f'(WU)c'A]/P计算，安全系数Ks'的标准，我国规范规定基本荷载组合取3.0，特殊荷载组合（1）取2.5，特殊荷载组合（2）取2.3。

重力坝深层抗滑稳定分析方法以刚体极限平衡法为主，重要工程或复杂地基情况，采用有限元法或地质力学模型试验复核。单斜面深层抗滑稳定计算与沿坝基面抗滑稳定分析相似。采用抗剪强度公式时，安全系数Ks的标准取1.05-1.3，采用抗剪断公式时，安全系数Ks'的标准取2.3-3.0。

双斜面深层抗滑稳定计算方法有：剩余推力法，被动抗力法，等安全系数法，整体滑动法。双斜面抗滑稳定安全系数的标准，当采用抗剪断公式计算时，可采用与沿坝基面抗滑稳定分析相同的标准，当采用抗剪强度公式计算时，无统一标准，可经过分析研究确定。

3.简要说明拱坝的特点。

答：拱坝是固接于基岩上的空间壳体结构，在平面上呈凸向上游的拱形。其承受的荷载，一部分通过拱作用传到两岸，另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。其主要特点从以下三方面说明：

（1）稳定特点。拱坝稳定性主要依靠拱端基岩反力，对地形、地质条件要求高。（2）结构特点。属于高次超静定结构，超载能力强、安全度高。通过拱作用较好利用和发挥了材料抗压强度高的特点，从而坝体减薄、节省工程量，从经济意义上拱坝是一种优越的坝型。（3）荷载特点。地基变形、温度变化对坝体应力有重要影响，是两项主要荷载。

4.土石坝设计的基本要求有哪些？

答：（1）具有足够的断面以保持坝的稳定。（2）设置良好的防渗和排水设施以控制 渗流。（3）选择筑坝土石料的种类、坝的结构型式以及各种土石料在坝体的配置。选择坝体各部分的填筑压实标准、达到技术经济上的合理性。（4）坝基足够稳定。（5）泄洪建筑物有足够的泄洪能力，坝顶有足够的安全超高，以防止洪水漫顶，造成坝的失事。（6）采取适当的构造措施、使坝运用可靠和耐久。5.土石坝砂砾石地基通常存在什么问题？有哪些处理措施？

答：（1）当地基中有软弱夹层或地震可液化土层时，需要考虑其抗剪强度和变形特性影响。必要时采取挖除、加固等处理措施。（2）砂砾石地基存在的主要问题是控制渗流。处理措施有：1）垂直防渗设施，包括粘土截水槽、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等；2）上游水平防渗铺盖，包括粘土铺盖、土工膜铺盖等；3）下游排水设施，包括水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重等。

“水工建筑物”本科模拟试题二

一.术语/概念解释

1.底流消能；是在坝址下游设消力池,消力坎等，促使水流在限定范围内产生水跃，通过水流的内部摩擦，掺气和撞击消耗能量。

2.帷幕灌浆；是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。

3.宽缝重力坝；将实体重力坝每个坝段的横缝中间部分扩宽成为空腔的重力坝。4.拱坝；是一种建筑在峡谷中的拦水坝，做成水平拱形，凸边面向上游，两端紧贴着峡谷壁。是指一种在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体结构。5.简化毕肖普法； 二.填空题

1．“水工建筑物”课程讲述了 [重力坝]、[拱坝]、[土石坝]、[水闸]、[岸边溢洪道 ]、[水工隧洞]、[过坝建筑物]、[渠首及渠系建筑物]、[河道整治建筑物]等主要和常见水工建筑物。（1）-（9）

2.水利水电工程按照其工程规模、效益和在国民经济中的重要性划分为[ 五 ]等；水利水电工程中的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为[ 5 ]级和[ 3 ] 级。（10）-（12）

3．水工建筑物工程抗震设防等级，按其重要性及场地地震基本烈度划分为[ 甲、乙、丙、丁 ]四个等级。（13）

4．重力坝抗滑稳定分析的目的是[ 核算坝体沿坝基面，或坝基内软弱结构面抗滑稳定的安全度 ]。沿坝基面抗滑稳定分析的抗剪强度公式是 [Ksf(WU)/P]；抗剪断公式是 [Ks'[f'(WU)c'A]/P ]。抗剪断公式安全系数Ks'的标准，不分工程级别，基本组合采用[ 3.0 ]，特殊荷载组合（1）采用 [2.5 ]，特殊荷载组合（2）采用2.3。（14）-（18）

5．重力坝基本剖面，根据工程经验，一般上游坝坡坡率n0~0.2、下游坝坡坡率m [0.6—0.8 ]。重力坝实用剖面坝顶高程应高于 [校核洪 ]水位；防浪墙顶高程应高于波浪顶高程。（19）-（20）

6．重力坝坝体排水的作用是[ 减小渗水对坝体的不利影响 ]。（21）

7．对于一定宽度的河谷，拱坝拱圈中心角愈大，材料强度愈[ A.得到 ]（A.得到、B.得不到）充分利用；过大的中心角对坝肩岩体的稳定[ A.不利 ]（A.不利、B.有利）。（22）-（23）

8．我国拱坝设计规范要求，拱坝应力分析应以[ 拱梁分载 ]法或[ 有限单元 ]法计算成果作为衡量强度安全的主要指标，必要时尚需进行结构模型试验验证。（24）-（25）

9．碾压式土石坝根据土料配置和防渗体种类可分为[ 均质 ]坝、[ 土质防渗体分区 ]坝、[ 非土质材料防渗体 ]坝三种主要类型。（26）-（28）

10.土石坝渗流变形的形式有[ 管涌 ]、[ 流土 ]、[ 接触冲刷 ]和[ 接触流土（剥离）]。（29）-（32）

11．土石坝稳定分析需要考虑的几种代表性工况是[ 施工期]、[稳定渗流期 ]、[ 水库水位降落期 ]和地震作用时。（33）-（35）

12．我国《混凝土面板堆石坝设计规范》建议的硬岩堆石料坝体分区为：迎水面为混凝土面板F，从上游向下游方向划分为[ 2A--垫层 ]区、[ 3A--过渡 ]区、[ 3B--主堆石 ]区、[ 3C--下游堆石 ]区等。（36）-（39）

13．水闸按承担的任务可分为[ 节制 ]闸、[ 进水 ]闸、[分洪 ]闸、排水闸、挡潮闸、冲沙闸等。按闸室结构型式分为[ 开敞 ]式、[ 胸墙 ]式及涵洞式。（40）-（44）14．水闸闸室稳定性是指闸室在各种荷载作用下满足下面三个条件：

1[平均基底压力不大于地基容许承载力，最大基底压力不大于地基容许承载力的○1.2倍 ]；

2[ 为了闸室不发生过大的倾斜，基底压力的最大值与最小值之比不大于容许值 ]； ○3[ 不沿地基面滑动或发生深层滑动 ]。（45）-（47）○15.水工泄水隧洞在确定洞身断面尺寸时，有压隧洞水力计算的主要任务是[ 核算泄流能力和沿程压坡线 ]。（48）

16.作用于水工隧洞衬砌上的荷载有[ 围岩压力 ]、[ 内水压力 ]、[ 外水压力 ]、[ 衬砌自重 ]等。（49）-（52）

17．通航建筑物有[ 船闸 ]和[ 升船机 ]两类。（53）-（54）

18.水利枢纽常用的过木建筑物(设施)有[ 筏道 ]、[ 漂木道 ]和过木机。（55）-（56）19.有坝取水枢纽一般由[ 拦河闸（或溢流坝）]、[ 进水闸 ]、[ 冲沙闸 ]等建筑物组成。（57）-（59）

20．水利枢纽设计的主要内容是[ 坝址(闸址)和坝型选择；枢纽布置 ]。（60）三.简答题

1.简要说明重力坝应力分析的目的、应力分析方法及应力控制标准。

答：应力分析的目的是，检验大坝在施工期和运用期是否满足强度要求；同时为设计中的某些问题（如混凝土标号分区、某些部位的配筋等）提供依据。

重力坝应力分析方法有，模型试验法，材料力学法，弹性理论的解析法，弹性理论的差分法，有限元方法。其中材料力学法是目前最主要的方法，有限元方法也广泛应用。

材料力学法计算应力控制标准：（1）坝基面铅直应力：A.运用期：各种荷载组合下，坝踵不出现拉应力（计入扬压力），坝址小于坝基容许压应力（分别计入和不计扬压力）；地震情况标准可放宽（具体见“水工建筑物抗震设计规范”）。B.施工期：坝址容许出现小于0.1MPa的拉应力。（2）坝体应力：A.运用期：1)坝体上游面铅直应力不出现拉应力（计入扬压力）；2)坝体最大主应力不大于混凝土容许压应力；3)地震情况应力控制标准符合抗震设计规范要求；4)坝体局部区域拉应力应符合有关规定。B.施工期：1)坝体任何截面上的主压应力不应大于混凝土容许压应力；2)坝体下游面允许有不大于0.2MPa的主拉应力。

有限元法计算应力控制标准：（1）铅直应力：1）坝基上游面，拉应力区宽度小于坝底宽度的7%或坝踵至帷幕中心线的距离（计入扬压力）。2）坝体上游面，拉应力区宽度小于计算截面宽度的7%或计算截面上游边缘至排水管中心线的距离（计入扬压力）。（2）坝内孔洞、闸墩的应力与配筋，可依据有限元法应力计算结果。2.拱坝稳定分析方法有哪些？说明拱坝设计的稳定指标。

答：拱坝稳定分析方法有：刚体极限平衡法，有限元法，地质力学模型试验法。刚体极限平衡法是主要方法，大型工程或复杂地基情况，还需要辅以限单元法和地质力学 模型试验法。刚体极限平衡法包括坝肩岩体整体稳定分析，坝肩岩体的平面分层稳定分析及拱坝上滑稳定分析。

我国拱坝设计规范规定，对于1、2级工程和高拱坝，应按抗剪断公式，其它可采用抗剪断公式和抗剪强度公式。采用抗剪断公式时，区分基本荷载组合与特殊荷载组合及坝的级别，抗滑稳定安全系数取2.50-3.50；采用抗剪强度公式时，抗滑稳定安全系数取1.10-1.30。

3.简要说明土石坝防渗体、护坡、坝体排水的作用和型式；说明反滤层的作用、型式和应设置反滤层的部位；说明过渡层的作用和通常的设置部位。

答：防渗体：由透水性较小的材料构成，用于坝体防渗，防止过大的渗流量及渗流变形破坏、降低浸润线高度。防渗体型式有：土质防渗体，沥青混凝土防渗体，钢筋混凝土防渗体，土工膜。防渗体设置部位有：心墙，斜墙，面板。

护坡：上游护坡用来防止对坝体的波浪冲刷、冰及其他飘浮物的撞击等危害。下游护坡用来防止对下游坝面的雨水冲刷、大风、下游水流冲刷、冻胀干裂、动植物等各种破坏作用。上游护坡型式：干砌石、浆砌石、堆石、沥青混凝土、混凝土或钢筋混凝土板、水泥土等。下游护坡型式：干砌石、碎石、砾石、草皮护坡等。

坝体排水: 作用为控制和引导渗流，降低浸润线，加速孔隙水压力消散，以增加坝的稳定性，保护下游坝坡免遭冻胀破坏。坝体排水型式有：棱体排水，贴坡排水，坝内排水，综合式排水。

反滤层：用于滤土排水、阻止渗流变形。型式有：Ⅰ型反滤，Ⅱ型反滤，过渡型反滤。所有可能发生渗流变形的部位应设置反滤层，如土质防渗体与坝壳和透水地基之间；坝壳与地基之间；排水体与坝体和地基之间等。

过渡层：用于避免粒径和刚度相差较大的两种材料直接接触而产生不利应力和变形状态。面板堆石坝的垫层与堆石之间，沥青混凝土心墙与坝壳之间，土质防渗体与堆石坝壳之间常需要设置过渡层。反滤层和过渡层可以合二为

一、也可同时设置。4.简要说明水闸的组成部分。答：水闸一般由三大部分组成：

（1）闸室。包括：闸门、闸墩、边墩(岸墙)、底板、胸墙、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。（2）上游连接段。包括：两岸翼墙、护坡、河床铺盖、防冲槽和护底。简要说明水闸的组成部分。（3）下游连接段。包括：护坦、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡等。

5.简要说明水闸底板和闸墩的内力计算方法。

答：水闸底板内力计算方法有：弹性地基梁法，反力直线分布法及倒置梁法，不同方法有不同适用情况。

弹性地基梁法主要步骤：（1）用偏心受压公式计算闸底纵向地基反力；闸基渗流计算确定闸底扬压力分布。（2）计算单宽板条和墩条上的不平衡剪力。（3）确定 不平衡剪力在墩条和板条上分配。（4）计算基础梁上的荷载。（5）边荷载确定。（6）地基反力与梁的内力计算，根据地基压缩层的相对厚度又分为基床系数法、半无限深弹性地基梁法和有限深弹性地基梁法。

反力直线法假定横水流方向地基反力均匀分布，主要步骤：（1）用偏心受压公式计算闸底纵向地基反力。（2）确定单宽板条和墩条上的不平衡剪力。（3）将不平衡剪力在板条和墩条上分配。（4）计算基础梁上的荷载（闸墩集中力、均布荷载）。（5）按静定结构计算底板内力。

倒置梁法将底板视为支承在闸墩上的梁，按连续梁计算底板内力。作用荷载有：地基反力、扬压力、底板自重、底板上水重。

闸墩一般视为固接于底板上的悬臂结构、用材料力学方法分析。一般验算水平截面(主要是墩底截面)上的应力和门槽应力。闸墩上的作用荷载：A.竖向荷载：闸墩自重、上部结构重量。B.顺水流方向水平荷载：墩头水压力、闸门传来的水压力。C.横向水平荷载：闸墩侧面水压力、土压力（边墩）、交通桥车辆刹车制动力。

水平截面上的正应力、顺水流方向和垂直水流方向剪应力、最大扭剪应力按材料力学公式计算。闸墩还需要计算门槽颈部的应力并进行配筋。

弧形闸门闸墩，需要计算闸墩底部水平截面应力（同前面平面闸门闸墩）；计算牛腿应力并进行配筋（牛腿承受弯矩、剪力、扭矩，可按短悬臂梁或有限元方法计算）； 计算牛腿附近闸墩应力并进行配筋（可按有限元方法计算应力）。

“水工建筑物”本科模拟试题三

一.术语/概念解释

1.重力坝横缝、纵缝；横缝：是垂直于坝轴线方向的缝。其作用是为了避免地基发生不均匀沉降时坝体产生裂缝。

纵缝：是平行于坝轴线方向的缝。其作用是为了适应混凝土的浇筑能力、散热和减小温度应力。

2.土石坝；土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。3.摩尔-库伦准则； 4.改进阻力系数法

5.水闸两岸连接建筑；（1）、闸室段：主要作用是控制水位、连接两岸和上下游，它是水闸的主体。

（2）、上游连接段：由铺盖、护底、翼墙、护坡组成。

（3）、下游连接段：由消力池、护坦、海漫、防冲槽、翼墙、护坡组成。二.填空题

1.水利工程按承担的任务可分为[防洪]工程、[农田水利]工程、[水力发电]工程等（列举3种）。（1）-（3）

2.在水工设计中，对不同级别的建筑物在[设计基准期]、[抗御灾害能力]、[安全性 ]、[运行可靠性]、[建筑材料]等方面应有不同要求。（4）-（8）

3．重力坝是用[ 混凝土或石料等 ]材料修筑，主要依靠[ 坝体自重产生的抗滑力抵抗水推力 ]保持稳定的坝。（9）-（10）

4．重力坝深层抗滑稳定分析，在我国以[ 刚体极限平衡 ]法为主，对重要工程和复杂地基常采用[ 有限元 ]法和地质力学模型试验加以复核。（11）-（12）5．重力坝应力分析按照材料力学方法计算时，运用期各种荷载组合下（地震情况除外）坝踵铅直应力不应出现[ A.拉应力]（A.拉应力、B.压应力）；坝体最大主应力不应大于[ 混凝土容许压应力 ]。（13）-（14）

6．混凝土重力坝施工期温度控制的目的是[ 防止各种温度裂缝,以及为接缝灌浆、施工程序等提供依据 ]。（15）

7．泄水重力坝常用的消能工型式有[ 底流 ]消能、[ 挑流 ]消能、[面流 ]消能和消力戽消能等。（16）-（18）

8．重力坝的地基处理措施有[ 坝基开挖与清理 ]，[ 坝基固结灌浆 ]，[ 帷幕灌浆]，[坝基排水 ]等。（19）-（22）

9.拱坝按拱圈型式可分为[ 单心园 ]、[ 双心园 ]、[ 抛物线 ]拱坝等（列举3种）。（23）-（25）

10.用三轴仪测定粘性土体抗剪强度的三种代表性试验是[ 不排水剪(UU)]、[ 固结不排水剪(CU)]和[ 排水剪(CD)]。（26）-（28）

11．土石坝坝坡稳定分析的方法有[ 瑞典圆弧 ]法、[ 简化毕肖普 ]法、[ 滑楔 ]法等。（29）-（31）

12.土石坝坝体排水的型式有[ 棱体 ]排水、[ 贴坡 ]排水、[ 坝内 ]排水等。

9（32）-（34）

13.混凝土面板堆石坝的防渗体系由[ 面板 ]、[ 趾板 ]、[ 地基灌浆帷幕 ]、[ 周边缝及面板间接缝止水 ]等设备构成。（35）-（38）

14.水闸一般由[ 闸室 ]、[ 上游连接段 ]和[下游连接段 ]三大部分组成。（39）-（41）

15．水闸闸室底板结构计算的方法有[ 弹性地基梁 ]法、[ 反力直线分布 ]法和[ 倒置梁 ]法。（42）-（44）

16.水工隧洞进水口按布置和结构型式可分为[ 竖井 ]式，[ 塔 ]式，[ 岸塔 ]式及斜坡式等。（45）-（47）

17.水工闸门行走支承有[ 轮式 ] 支承和[ 滑道式 ] 支承两大类。（48）-（49）18.多泥沙河流上有坝取水枢纽布置型式有[ 沉沙槽 ]式、[ 人工弯道 ]式、[ 冲沙廊道 ]式及底拦栅式等。（50）-（52）

19.渡槽按支撑结构的型式，可分为[ 梁 ]式渡槽和[ 拱 ]式渡槽两大类。53）-（54）20.涵洞按洞身断面形状可有[ 圆管 ]涵，[ 盖板 ]涵，[ 拱 ]涵等。（55）-（57）21.河道整治建筑物有[ 丁坝 ]、[ 顺坝 ]、[ 护岸 ]等（列举3种）。（58）-（60）三.简答题

1.碾压混凝土坝与常态混凝土坝相比有哪些优点？

答：（1）施工程序简单，可快速施工，缩短工期。（2）胶凝材料用量少、水泥用量少。（3）由于水泥用量少，水化热温升小，简化了温控措施。（4）不设纵缝，节省了模板和纵缝灌浆等费用，甚至可以不设横缝。（5）可以使用大型通用施工机械设备，提高了混凝土运输和填筑功效。（6）降低工程造价。2.拱坝对坝址地形和地质条件分别有何要求？

答：拱坝对地形的要求：两岸对称、岸坡平顺无突变、在平面上向下游收缩的峡谷段适合建造拱坝。对称的V形河谷最适合发挥拱作用；U形河谷底部拱作用大大降低、拱坝底部厚度较大；梯形河谷情况介于二者之间。

各种坝型中，拱坝对地质条件要求较高。拱坝理想地质条件是：基岩比较均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小、能抵抗水的侵蚀、耐风化、岸坡稳定等。一些不理想的地质条件，经过地基处理也可修建拱坝。3.土石坝渗流分析的目的是什么？有哪些方法？

答：渗流分析的目的是为土石坝设计提供依据，具体包括：（1）为坝体各部分土体饱水状态的确定提供依据。（2）确定对坝坡稳定有重要影响的渗流力。（3）为坝体 防渗布置与土料配置、核算土体的渗流稳定性、确定排水设备的容量和尺寸提供数据。（4）确定通过坝体和坝基的渗水量损失。

土石坝渗流计算的方法有：有限元数值方法；水力学方法（近似公式法）；流网法等。

4.水闸防渗、排水设施有哪些？水闸消能防冲设施有哪些？

答：水闸上游侧设置防渗设施，包括水平防渗设施（铺盖）；垂直防渗设施（齿墙、板桩、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等）。水闸下游侧设置排水反滤设施，包括排水层、排水孔、减压井等。

水闸消能防冲设施有：上游河床护底；下游河床消力池，海漫，防冲槽或防冲墙等末端加固设施；两岸的翼墙和护坡。5.简要说明水闸闸室稳定性分析的方法。

答：水闸闸室稳定性分析，需要进行以下几方面的计算并满足相应的标准。（1）闸室基底压力验算。采用偏心受压公式或双向偏心受压公式计算基底压力，进

1行地基承载力验算和基底压力不均匀系数验算。要求满足：(maxmin)[p]，2max1.2[p]，max[] min（2）闸室抗滑稳定验算。按公式Kc全系数要求满足规定的标准。

fWP，或Kctg0Wc0AP，抗滑稳定安

（3）闸基整体稳定验算。在竖向荷载和水平荷载共同作用下，地基整体稳定性可按塑性平衡理论公式验算，也可按汉森地基承载力公式验算。按塑性平衡理论公式计算的方法是，选取地基中多点根据其应力状态演算是否发生塑性破坏，由此找出地基塑性区开展范围。地基容许塑性区开展深度，大型水闸可取B/4，中型水闸可取B/3。

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。

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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：《水工建筑物》期末考试试题1答案

一、判断题（每小题2分，共20分。正确画√，错误打×）

1．√2．×3．√4．×5．√ 6．×7．×8．×9．√10.√

二、单项选择题（每小题2分，共12分）

1．A2．D3．C4.C5．B6.D

三、多项选择题（每小题3分，共18分。完全正确每小题得2分；部分正确，得1分；存在错误选择时，该小题不得分）

1.ABD2.ABD3.ABC4.ABC5.CD6.ABC

四、筒答题（每小题10分，共50分）

1．简述溢流坝消能方式中挑流消能和底流消能的消能原理和适用条件。

答案：挑流消能是利用鼻坎将下泄的高速水流向空中抛射，使水流扩散，并掺人大量空气，然后跌入下游河床水垫后，形成强烈的旋滚，并冲刷河床形成冲坑，随着冲坑逐渐加深，水垫愈来愈厚，大部分能量消耗在水滚的摩擦中，冲坑逐渐趋于稳定。挑流消能工比较简单经济，但下游局部冲刷不可避免，一般适用于基岩比较坚固的高坝或中坝。

底流消能是在坝趾下游设消力池、消力坎等，促进水流在限定范围内产生水跃，通过水流内部的旋滚、摩擦、掺气和撞击消耗能量。底流消能适用于中、低坝或基岩较软弱的河道。

2．拱冠梁法的基本原理是什么？

答案：拱冠梁法的基本原理是将拱坝分为一系列的拱系统，只取拱冠处一根悬臂梁，根据各层拱圈与拱冠梁交点处径向变位一致的条件求得拱梁荷载分配；且拱圈所分配到的径向荷载，从拱冠到拱端为均匀分布，认为拱冠梁两侧梁系的受力情况与拱冠梁一样。荷载分配后拱按纯拱法计算拱应力，梁按悬臂梁计算其应力。

3．简述土石坝砂砾石地基处理的目的、原则和措施。

答案：土石坝修建在砂卵石地基上时，地基的承载力通常是足够的，而且地基因压缩产生的沉降量一般也不大。总的说来，对砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题，通过采取“上堵”、“下排”相结合的措施，达到控制地基渗流的目的。

土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗、水平防渗和排水减压等。前两者体现了“上堵”的基本原则，后者则体现了“下排”的基本原则。垂直防渗可采取粘性土截水槽、混凝土截水墙、混凝土防渗墙、水泥粘土灌浆帷幕、高压喷射灌浆等基本型式，水平防渗常用防渗铺盖。

4．不同地基上的水闸，地下轮廓线的布置有什么不同？为什么？

答案：(1)粘性土闸基地下轮廓线的布置：主要考虑如何降低闸底渗透压力，以增加闸室稳定性。为此，防渗设施常采用水平铺盖，而不用板桩，以免破坏天然±的结构，造成集中渗流。排水设施可前移到闸底板下，以降低底板上的渗透压力并有利于粘土加速固结。(2)砂性土闸基地下轮廓线的布置：以防止渗透变形和减小渗漏为主。对砂层很厚的地基，如为粗砂或砂砾，可采用铺盖与悬挂式板桩相结合，而将排水设施布置在护坦下面；如为细砂，可在铺盖上游端增设短板桩，以增加渗径，减小渗透坡降。当砂层较薄，且下面有不透水层时。最好采用齿墙或板桩切断砂层，并在护坦下设排水。对于粉砂地基，为了防止液化，大多采用封闭式布置，将闸基四周用板桩封闭起来。(3)特殊地基的地下轮廓线布置：当弱透水地基内有承压水或透水层时，为了消减承压水对闸室稳定的不利影响，可在消力池底面设置深入该承压水或透水层的排水减压井。

5．隧洞衬砌的作用是什么？在什么情况下可以采用不衬砌隧洞？

答案：衬砌的功用是：①承受荷载：衬砌承受山岩压力、内水压力等各种荷载；②加固围岩共同承受内、外水压力和其它荷载等，使围岩保持稳定，不至于塌落；减小表面糙率：③由衬砌形成的光滑、平整的表面，可以减小隧洞的糙率和水头损失，改善水流条件；④保护围岩：衬砌可以防止水流、空气、温度、湿度变化等对围岩的冲刷、风化和侵蚀等破坏作用；⑤防止渗漏。

当围岩坚硬完整，开挖不需要支护，岩石抗风化能力强，透水性较小时，有些导流隧洞也可以不做衬砌或只在开挖表面喷混凝土。如在水流及其他因素长期作用下，岩石不致遭到破坏时，引水隧洞也可考虑不衬砌。