水工建築物複習

2021-07-30 07:04:16 字數 5205 閱讀 1126

1、水利工程:指對自然界的地表水和地下水進行控制和調配,以達到除害興利目的而修建的工程。

水利工程的根本任務是:除水害興水利。

2、水工建築物:為了達到防洪、灌溉、發電、供水等目的,需要修建各種不同型別的水工建築物,用來控制和支配水流。這些建築物統稱為水工建築物。

3、水利樞紐:集中建造的幾種水工建築物配合使用,形成乙個有機的綜合體,稱為水利樞紐。

水利樞紐分為蓄水樞紐(水庫)和取水樞紐。其中水庫樞紐包括擋水、洩水、輸水(或引水)三類建築物,稱為水庫三大件。

4、水工建築物的分類:

擋水建築物、洩水建築物、輸水建築物、取(進)水建築物、整治建築物、專門建築物

5、水工建築物的特點:(1)工作條件的複雜;(2)設計選型的獨特;

(3)施工建造的艱鉅;(4)工程效益的顯著;(5)環境影響的多面;(6)失事後果的嚴重;

6、分等分級的目的:為使工程的安全可靠性與其造價的經濟合理性恰當地統一起來,水利樞紐及其組成的建築物要進行分等分級。

水利樞紐按其規模、效益和在國民經濟中的重要性分為五等。

水工建築物按其所屬樞紐工程的等別及其在工程中的作用和重要性分為五級。

第二章重力壩

1、重力壩的工作原理:在水壓力及其他荷載的作用下,主要依靠壩體自身重量產生的抗滑力來滿足穩定的要求。其基本剖面為上游面近於垂直的三角形剖面。

3、重力壩的型別:其結構形式為:實體重力壩、空腹重力壩、寬縫重力壩。

寬縫重力壩是將相鄰壩段間的橫縫部分地拓寬的重力壩。

在實體重力壩壩底沿壩軸線方向設定大尺寸的空腔,即為空腹重力壩。

碾壓砼重力壩是用水泥含量比較低的超乾硬性砼經碾壓而成的砼壩。

4、重力壩承受的主要荷載:自重、水壓力、揚壓力

5、揚壓力是由上、下游水位差產生的滲透水壓力和下游水深產生的浮托力兩部分組成。

波浪要素:波浪高度、波浪長度、波浪中心線超出靜水面的高度。

6、基本烈度:是指該地區今後50年期限內,可能遭遇超越概率p50為0.10的**烈度。

7、重力壩抗滑穩定分析目的:驗算重力壩在各種可能荷載組合下沿壩基面或壩基岩體內軟弱結構面滑動穩定的安全度。

8、提高壩體抗滑穩定性的工程措施

(1)利用水重。(2)將壩基面開挖成傾向上游的斜面,藉以增加抗滑力,提高穩定性。

(3)設定齒增。(4)抽水措施。(5)加固地基。(6)橫縫溉漿。(7)預應力錨固措施。

9、應力分析的目的:確定壩體在規定的各種工作條件下,壩體各部位的應力狀態是否滿足強度要求。分析方法:材料力學法

11、壩體分縫:按作用分沉降縫、伸縮縫、工作縫;按位置分橫縫、縱縫及水平縫。

12、重力壩地基處理主要包含:防滲、提高基岩強度。

固結灌漿:在重力壩中採用淺孔低壓灌注水泥漿的方法對地基進行加固處理,稱為固結灌漿。

目的:是提高基岩的整體性和強度,降低地基的透水性。

帷幕灌漿:是在巖基內平行壩軸線鑽一排或幾排孔,用高壓將水泥漿灌入孔中並把周圍裂隙充填起來,膠結成整體,形成一道防滲帷幕

目的:是降低壩底滲透壓力,防止壩基內產生機械或化學管湧,減少壩基和繞壩滲透流量。

13、吹程:從壩前至水庫對岸水面的最大距離。

14、洩水重力壩的洩水方式:開敞式溢流孔洩水、壩身式洩水孔洩水

15、溢流面:頂部溢流段、中間直線段、下部反弧段

9、洩水重力壩消能形式及適用條件:

挑流消能適用於基岩比較堅固的高壩或中壩。

底流消能適用於中、低壩或基岩較軟弱的河道。

面流消能適用於水頭較小的中、低壩,要求下游水位穩定,尾水較深,河道順直,河床和河岸在一定範圍內有較高抗衝能力,可排漂和排冰。

16、空化:當水體流動時,若某點的壓力降至飽和蒸汽壓強,空化核迅速發育成空泡,這種現象……

17、壩基開挖與清理的目的:使壩體坐落在穩定、堅固的地基上。

18、岩基的加固處理方法:開挖、固結灌漿、對斷層破碎帶的處理等。

19、重力壩壩基防滲處理的目的:防止滲透破壞、降低壩基面的滲透壓力、減少壩基滲透量。(方法:帷幕灌漿、齒牆)

20、降低壩基滲透壓力的措施:壩基排水和帷幕灌漿相結合。

21、重力壩的優缺點:優:壩斷面較大,壩體材料有較大的抗沖刷能力;對地形地質等條件的適應性較強;設計方法簡單;對意外情況,如:

**、特大洪水漫壩等的抵抗能力強。缺:壩體斷面尺寸大,水泥用量多;壩體應力較低,材料強度不能充分發揮;揚壓力大;壩體體積大。

22、揚壓力:作用於壩底鉛直向上的滲透壓力與浮托力的總和。(防滲、排水)

第三章拱壩

1、拱壩的穩定:主要依靠兩岸拱端巖基來支撐。(超靜定結構)

2、拱壩的型別:單曲拱壩、雙曲拱壩(在水平和鉛直方向均成拱形)。

3、拱壩按其所在部位分為:壩身式、岸邊式、壩身加岸邊結合式。

3、拱壩中心角對應力、穩定的影響:中心角愈大,拱圈厚度愈小,材料強度可得到充分利用,對應力有利。但對拱壩壩肩穩定不利。

4、拱壩的布置原則:根據壩趾處地形、地質等自然條件以及樞紐綜合利用要求統籌布置。在滿足穩定和建築物運用要求條件下,通過調整拱壩的外形尺寸,使壩體材料的強度得到充分發揮,將拉應力控制在允許範圍內,使壩體的總工程量最省。

5、溫度荷載:對於拱壩,溫度荷載上公升為主要荷載。一般情況下,溫降對壩體應力不利,溫公升對壩肩穩定不利。

6、拱壩應力分析方法有:圓筒法、純拱法、拱梁分載法(包括拱樑法和拱冠樑法)、有限單元法和模型試驗法等。

拱冠樑法基本原理:它按照拱冠部位的**懸臂梁和若干水平拱在交點處徑向變位一致的原則進行拱梁荷載分配。

7、拱壩壩身洩水方式:自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式、壩身孔口洩流。

第四章土石壩

1、土石壩的型別:按其施工方法分碾壓式土石壩、拋填式堆石壩、定向爆破堆石壩、水力衝填壩和水中填土壩。其中碾壓式土石壩分為均質壩、分割槽壩(心牆壩、斜牆壩和斜心牆壩)、人工防滲材料壩。

2、土石壩的基本剖面為梯形。

壩高越大,壩坡越緩;上游坡常比下游坡緩;對在同一水位側壩坡,水下部分也常比水上部分緩。

3、土石壩的缺點:不允許壩頂溢流;在河谷狹窄、洪水流量大的河道上施工時,導流比較困難;黏性土料的施工受天氣影響較大。

3、防滲體的作用是防滲,降低壩體浸潤線、降低滲透坡降和控制滲流量。

4、排水體的作用是(1)降低壩體浸潤線及孔隙壓力、改變滲流方向,增加壩體穩定(2)防止滲流逸出處的滲透變形、保護壩坡和壩基;(3)防止下游波浪對壩坡的沖刷及凍脹破壞,起到保護下游壩坡的作用。

排水體型別:稜體排水(能降低浸潤線)、貼坡排水(不能降低浸潤線)、壩內排水(深入壩體內部,能有效降低浸潤線)和組合式排水。

5、管湧:無黏性土中的細顆粒在滲流作用下,從骨架孔隙通道流失的現象。

6、滲流:

7、接觸沖刷:指滲流沿著滲流係數不同的兩種土層接觸面上或建築物與地基接觸面上流動時將細小顆粒沿接觸面帶走的現象。

8、接觸流失:在滲流係數相差懸殊的兩種土層交介面上,由於滲流垂直於層面流動,將滲流係數較小土層中的細小顆粒帶入滲流係數較大土層中的現象。

9、流土:在黏性土或均勻的非黏性土中,由於滲流作用,成塊土體被掀起浮動的現象。

10、土石壩的失穩破壞:滑動、液化、塑流

5、設定護坡的目的:為保護土石壩壩坡免受波浪、降雨沖刷以及冰層和漂浮物的損害,防止壩體土料發生凍結、膨脹和收縮以及人蓄破壞等,須設定護坡結構。

6、滲流計算的目的

1)確定壩體浸潤線及下游出逸點的位置。為壩體穩定計算提供依據。

2)計算壩體和壩基滲流量,以便估算水庫的滲漏損失。

3)求出壩體和壩基區域性地區的滲透坡降,驗算該處是否會發生滲透破壞。

分析方法有流體力學法、水力學法、流網法、試驗法和數值解法。

7、滲透變形的型別:管湧、流土、接觸沖刷、接觸流土等型別。

防止滲透變形的工程措施:

(1)採取水平或垂直防滲措施,以便盡可能地延長滲徑,以達到降低滲透坡降的目的。

(2)採取排水減壓措施,以降低壩體浸潤線和下游滲流出口處的滲透壓力。對可能發生管湧的部位,設定反濾層;可能發生流土,可設定蓋重以增加土體抵抗滲透變形的能力。

反濾層的作用:排水濾土。

反濾層面的設定大體與滲流方向正交,且順滲流方向粒徑應由小到大。

8、土壩穩定分析

穩定計算目的:保證壩體在自重、各種情況下的孔隙壓力和外荷載作用下,具有足夠的穩定性,不致發生通過壩體或壩體連同地基的剪下破壞。

失穩形式:壩體或壩體連同部分壩基一起區域性滑動失穩;

滑動破壞形式:曲線滑動面、直線和折線滑動面、復合滑動面。

9、砂卵石地基的處理主要是解決防滲問題,通過採取「上堵」、「下排」相結合的原則,達到控制地基滲流的目的。基本方式有垂直防滲、水平防滲和排水減壓等。前者有截水槽、砼防滲牆、灌漿帷幕。

水平有防滲鋪蓋。

10、壩體與壩基的連線:結合槽、混凝土齒牆

11、土石壩滲流控制的基本原則:防、排結合,排水和反濾的作用:控制和引導滲流,降低浸潤線,加速孔隙水壓力消散,以增強壩的穩定,並保護下游壩坡免遭凍脹破壞。

反濾層的作用,保護滲流出口,防止壩體和壩基發生管湧流土。

第五章水閘

1、水閘是一種低水頭建築物,既能擋水、又能洩水,用以調節水位,控制洩流量。

水閘按其承擔的任務分為進水閘、節制閘、排水閘、分洪閘、擋潮閘、衝沙閘。

按其結構型式分為:開敞式和封閉式水閘。

2、水閘的組成部分:由閘室、上游連線段、下游連線段三部分組成。

閘室的主要作用是擋水、調節水流、連線兩岸。其包括閘門、閘墩、邊墩、底板、胸牆、工作橋、交通橋等幾部分。

閘墩的作用:分隔閘孔,支承上部結構。

上游連線段:引導水流平穩地進入閘室,保護上游河床及兩岸免於沖刷,並有防滲作用。

下游連線段:主要作用是消能、防沖和安全排出經閘基及兩岸的滲流。

3、閘孔設計的影響因素有閘孔型式、閘底板高程;

4、地下輪廓線:不透水的鋪蓋、板樁及底板與地基的接觸線,即是閘基的滲流的第一條流線,其長度為閘基的防滲長度。l>ch

5、閘基滲流計算目的在於求解滲透壓力、滲透坡降,並驗證初擬定地下輪廓線和排水布置是否滿足要求。計算方法有流網法、直線法、改進陰力係數法、有限元法和電擬試驗法。

直線法假定滲流沿地基輪廓的坡降相同,即水頭損失按直線變化。

6、防滲設施包括;水平防滲(鋪蓋)、垂直防滲(板樁、齒牆)兩種,排水設施則是指鋪設在護坦、漿砌石海漫底部或閘底板下游起導滲作用的砂礫石層。

7、水閘的消能方式一般為底流消能。消能設施一般採用護坦、海漫和防沖槽。

海漫的作用是進一步消減水流剩餘能量,保護護坦安全,並調整流速分布,保護河床,防止沖刷。

海漫要求具有一定的粗糙性、透水性、柔性。

8、底板按其與閘墩連線方式,底板可分整體式及分離式兩種;

9、閘室穩定性是指閘室各種荷載作用下,不致沿地基面或深層滑動;不發生明顯的傾斜;平均基底壓力不大於地基的容許承載力。

水工建築物複習

1 水工建築物按其作用可分為擋水建築物 洩水建築物 取水建築物 輸水建築物 整治建築物 專門建築物。2 蓄水樞紐中除攔河壩以外,還包括洩水建築物和取水建築物,如溢洪道 隧洞 涵管等 擋水 洩水及取水建築物是任何乙個蓄水樞紐不可缺少的三個部分,是蓄水樞紐中的一般建築物。3 攔河壩是蓄水樞紐中的主要建築...

水工建築物

目錄一 主要技術指標與主要設計引數 1 1.1 工程設計指標 1 1.2 設計基本引數 1 1.3 設計要求 2 1.4 結構布置和材料 3 二 水閘設計與布置 4 2.1 設計依據 4 2.2閘孔設計 5 三 消能防沖設計 9 3.1消力池設計 9 3.2海漫設計 12 四 防滲排水設計 14 五...

水工建築物複習題

複習題第一章第二章第三章第四章第五章 第六章第七章第八章第九章第十章 窗體頂端 第一章1.1 何為水利工程?何為水工建築物?1.2 水利工程按承擔的任務和對水的作用是如何分類的?1.3 水工建築物主要按什麼分類?並簡述其分類。第二章2.1繪製水利工程建設系統,並指出其中的關鍵環節。2.2 水利樞紐分...