水工建築物考試

2022-09-11 23:30:13 字數 4913 閱讀 5222

水利工程:對自然界的地表水和地下水進行控制和調配,以達到除害興利的目的而修建的各項工程。水工建築物:

用來控制和調配江河湖海等水流而修建的建築物。水利樞紐:不同型別水工建築物組成的綜合體。

水利工程按承擔任務和對水作用是如何分類?按工程分:防洪,農田水利,水力發電,供排水,港航,環境水利,綜合利用水利工程。

按對水作用分為:蓄水,排水,取水,輸水,提水,水質淨化及汙水處理工程。水工建築物按對水作用分為:

擋水,洩水,輸水,取水,專門,整治建築物。水利工程的特點:1工作條件複雜。

2施工難度大。3效益大,對環境影響也大。4失事後果嚴重。

5工程量大,投資多,工期長。水利樞紐分等依據是規模,效益和重要性,分為五等。水工建築物分級依據是工程等別、作用、重要性,分為五級。

水利水電工程階段劃分為:專案建議書,可行性研究,初步設計,招標設計,施工詳圖階段。建築物設計安全儲備的表達形式有單一安全法和分項係數極限狀態設計法兩類。

揚壓力:重力壩在上下游水位差作用下,水沿壩底面及壩體滲流,產生作用於壩底面和壩體各計算截面上的力為揚壓力,數值為滲透壓力及浮托力之和。

詳述極限狀態設計的概念和型別:當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態,結構就不能滿足設計規定的某種功能要求。型別有:

1承載能力極限狀態:當出現剛體失去平衡,材料強度不足而破壞,結構失穩,結構轉變為機動體系,結構體產生滲透失穩等現象時,已超過承載能力極限狀態。2正常使用極限狀態:

當出現影響結構正常使用或外觀變形,不良振動,區域性損害等現象時,已超過正常使用極限狀態。重力壩的工作原理:依靠壩體的自重產生的抗滑力來滿足穩定的要求,依靠自重產生的壓應力來抵消水壓力產生的拉應力以達到強度的要求。

重力壩優缺點。優點:1結構作用明確,設計方法簡便,安全可靠;2對地形、地質條件適應性強;3樞紐洩洪問題易解決;4便於施工導流;5施工方便。

缺點:1耗材多;2材料強度未充分發揮;3壩底揚壓力大,不利於穩定;4施工溫度控制嚴格。地下輪廓線擋水建築物沿水流方向的不透水基地及其防滲設施與地基的接觸線。

滲流計算的目的在於求解滲流區域的滲流區域的滲流壓力,滲流坡降,滲流流速及滲流量。預防空蝕措施有:1控制不平整度。

2設計合理的溢流壩面體型。3設定摻氣減蝕裝置。4採取抗空蝕效能好的材料以及合理執行方式。

為什麼揚壓力對重力壩的應力及穩定均不利:揚壓力抵消了部分壩體的重量,對壩體穩定不利,減少了上游壩踵的壓應力,對壩的應力不利。岸坡壩段與河床壩段相比抗滑穩定有何特點:

岸坡壩段壩基是傾向河心的斜面或折面,有向下游和河心滑動的雙重趨勢,穩定性不如河床壩段。提高壩體抗滑穩定的措施:1利用水重。

2利用有利的開挖輪廓線。3設定齒牆。4抽水措施。

5加固地基。6橫縫灌漿。7預加應力措施。

重力壩的應力分析目的:為了檢驗大壩在施工期和運用其是否滿足強度要求,同時也是為研究解決涉及和施工的某些問題。混凝土重力壩分縫目的是:

在水工建築物中,為適應施工期和執行期的溫度變化,地基不均勻沉降,施工時混凝土的澆築能力及散熱要求以及結構布置要求等設定的接縫構造。分割槽的目的:壩體各部位工作條件不同,對砼各種效能要求不同,為了節約和合理利用水泥,常將壩體砼分割槽,各區可採用不同標號的砼。

分縫型別有:1橫縫。2縱縫。

3水平施工縫。帷幕灌漿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,減少壩基滲透流量。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。

重力壩溫度裂縫的產生和溫控措施。產生:重力壩內外溫差引起溫度應力,當溫度應力值超過初期混凝土的抗拉能力時便出現裂縫。

溫控措施:1減少混凝土水化熱溫公升。2降低混凝土澆築溫度。

3加強對砼表面的養護保護。溢流重力壩常用消能方式及使用與何種條件、有何特點:1底流式消能:

通過水躍將洩水建築物洩出的急流轉變為緩流,消除多餘動能。適用於下游尾水低、變幅大、地質條件差,工作可靠,但工程量大。2挑流式消能:

利用洩水建築物出口的挑流鼻坎將下洩急流拋向空中,然後落入離建築物較遠的河床,與下游水流相銜接。適用於基岩較堅固的高壩或中壩。3面流式消能:

適用於下游尾水位較深、流量變化範圍較小,水位變幅不大,或有排冰、浮木要求的情況。4消力戽:適用於尾水較深,變幅較小,無航運要求,下游河床和兩岸有一定抗衝能力的情況。

溫度上公升對壩肩岩體穩定不利,對壩體應力有利。鋪蓋、海曼和護坦的作用鋪蓋延長滲徑。護坦是被用來保護水躍範圍內的河床免受沖刷。

海曼是進一步消除水流的剩餘動能,保護河床免受水流的危害性沖刷。

水閘組成及各部分作用水閘是一種利用閘門擋水和洩水的低水頭水工建築物。組成:閘室,上游連線段、下游連線段。

上游連線段主要作用是引導水流從河道嚴穩地進入閘室,同時有防衝、防滲作用,下游連線段的主要作用是消除下流水流的動能,順利與下游河床水流連線,避免發生不利沖刷現象,一般有護坦、海漫、下游防沖槽、下游翼牆、護底和兩岸護坡等。。提高閘室抗滑穩定措施1增加鋪蓋長度2利用上游鋼筋混凝土鋪蓋作為阻滑板3將閘門位置略向下游一側移動,或將水閘底板向上游一側加長4增加閘室底板的齒牆深度。空化:

當高速水流在某點的壓力低於飽和蒸汽壓強時,水體中固有的小氣核迅速膨脹而成小空泡。空蝕:當空氣泡在高壓區受壓而潰滅,因潰滅時間短暫,產生很高的區域性衝擊力,當壩面衝擊力大於材料凝聚力時,壩面遭到破壞。

滲流計算方法流網法,改進的阻力係數法,直線法。

不同地基水閘地下輪廓線布置有什麼不同,為什麼1粘性土閘基:主要考慮如何降低閘底滲透壓力,以提高閘室的穩定性。在閘室上游設定水平防滲,排水設施布置在閘底板下游段或消力池底板下2砂性土閘基:

以防止滲透變形和減小滲透為主。對砂層很厚的地基,可採用鋪蓋與懸掛式板樁相結合,而將排水設施布置在消力池下面;當砂層較薄,且下面有不透水層時,最好採用齒牆或板樁切斷砂層。並在消力池下設排水。

對於粉砂地基,為了防止液化,大多採用封閉式布置,將閘基四周用板樁封閉起來3特殊地基:當弱透水地基內有承壓水或透水層時,為了消減承壓水對閘室穩定的不利影響,可在消力池面設定深入該承壓水或透水層的排水減壓井。正槽溢洪道的組成1引水渠,作用:

使水流平順地由水庫進入控制段。2控制段,作用:控制溢洪道的過水能力。

3洩槽4出口消能段及尾水渠等。控制段主要的堰型,各自適用條件1寬頂堰:洩流量不大或附近地形比較平緩的中小型工程2實用堰:

岸坡較陡的大中型工程,地面高程低於設計堰頂高程3駝峰堰:適用於軟弱地基4折線形堰:中小型水庫

土石壩的分類:1按壩高分:低壩、中壩、高壩2按施工方法分:

碾壓式土石壩、衝填式土石壩、水中填土壩、定向爆破堆石壩3按土料配置和防滲材料分:均質壩、土質心牆壩、土質斜牆壩、多種土質壩、人工材料心牆壩、人工材料面板壩。。土石壩的優缺點:

優點1就地取材,節省鋼材、水泥、木材等重要建築材料,同時減少了建壩過程中的遠途運輸2結構簡單,便於維修和加高、擴建3壩身是土石散粒體結構,有適應變形的良好效能,因此對地基的要求低4施工技術簡單,工序少,便於組合機械快速施工。缺點1壩身一般不能過流,需要外設溢洪道2施工導流難度大3粘性土料的填築容易受天氣影響。防止空蝕對平整的要求:

控制施工質量;表面不平整進行磨削處理。拱壩形式:單曲和雙曲拱。

渡槽型別:拱式、梁式。

簡述拱壩的洩水方式:自由跌水式,壩頂自由跌流,適用於較薄的雙曲或小型拱壩,基岩良好,單寬流量小,需設防護措施,因為落水距壩較近。滑雪道式,溢流面由溢流壩頂和與壩體輪廓以外的洩槽連線而成槽身設鼻坎挑流,滑雪道地板可在廠房頂,可專設支撐,適用於洩洪流量大,較薄的拱壩。

壩身洩水孔,在水面以下一定深度的壩體內設定中孔或底孔洩洪,壩體半搞以上為中孔,主要用於洩洪,壩體下部為底孔,多用於放空,輔助洩洪,排沙耦合導流。拱壩的消能形式和防沖措施:消能主要有:

跌流消能挑流消能底流消能 。跌流消能水流從表孔直接跌落下游,利用下游水墊消能,落點距壩太近,需要採取防沖措施,鼻坎挑流,滑雪道,壩身洩水孔等多採用各種形式的鼻坎挑流消能,洩流具有向心集中的特點,可利用洩流對衝消能,對於重力拱壩,洩水孔下彎,可採用底流消能。防沖措施:

一般在下游需設護坦,護坡,二道壩等防沖措施。布置沉砂池的型別原因:1直線形2曲線形3沉沙條渠,原因:

沉澱水中大雨規定粒徑的有害泥沙,是水的含沙量滿足要求並與下游協沙能力相適應。土石壩的組成:壩體防滲設施排水設施護坡。

土石壩的滲流分析的內容和目的:內容:1.

確定侵潤線的位置2.計算滲流流速和比降3.確定滲流流量。

目的:。土石壩穩定分析方法:瑞典園弘法和簡化的畢肖普法。

簡化畢肖普法的安全係數需在瑞典園弘法的安全係數基礎上提高5%-10%。壩體排水的形式及優缺點:1稜體排水,設定在壩趾的堆石稜體,優點是可降低侵潤線,防止壩坡凍脹,保護壩腳下受淘刷,增加壩體穩定。

缺點是石料用量大,費用高,與壩體施工有干擾,檢修困難。2貼坡排水,堆石或砌石直接鋪放在下游壩坡表面,優點是結構簡單,用料少,施工方便,易於檢修,缺點是不能降低侵潤線,易冰凍而失效,常用於下游無水的中小型均質壩和侵潤線較低的中壩。3壩內排水,排水體設定在壩體內部,優點是下游無水時可降低侵潤線,加速軟基固結,缺點是不均勻沉陷適用性差,易斷裂,難以檢修。

4綜合排水。水閘底板的形式和作用:整體式和分離式。

整體式有將結構自重水和水壓等荷載傳給地基及防衝、防滲等作用,底板較厚。分離式底板閘室上部結構的重量和水壓力直接由閘墩傳給地基,底板僅有防沖、防滲和穩定的要求,厚度可根據自身穩定要求確定

壩體排水和反濾的作用:排水作用1控制盒引導滲流2降低侵潤線3加速孔隙水壓力消散4保護下游壩坡免遭凍脹破壞。反濾的作用:

1防護滲流出口2防止壩體和壩基發生管湧流土的滲透變形。反濾層的型別,其顆粒大小隨水流方向的變化:1,i型反濾,位於北保護土的下方,滲流在上而下,需承受自重和滲透壓力。

2,ii型反濾,位於保護土的下方,滲流自下而上,自重與滲透壓力相反。砂礫石地基處理的主要問題和措施是什麼及其主要作用:主要問題是滲流控制,主要措施:

1垂直防滲設施2上游水平防滲鋪蓋3下游排水設施。垂直防滲設施的目的在於完全阻斷透水層,防滲鋪蓋的目的在於延長滲徑,減小滲流比降到容許範圍,下游排水設施的目的在於防排結合,控制滲流,降低侵潤線。水閘的分類:

按任務分:節制閘分洪閘進水閘排水閘衝沙閘擋潮閘。按結構:

開敞式胸牆式涵洞式。比較渡槽和倒虹吸管優缺點和使用條件:當穿越的山谷寬而深,採用渡槽不經濟,或交叉高度不大,高差大,但允許有較大的水頭損失時,一般採用倒虹吸管比渡槽工程量小,造價低,施工方便,但倒虹吸水頭損失大,維護管理沒有渡槽方便。

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

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...

水工建築物下冊

1 水閘是由閘室 上游連線段和下游連線段組成。2 水閘下游連線段通常包括護坦 海漫 下游防沖槽 下游翼牆及兩岸護坡等。3 水閘消能防沖主要措施有消力池 海漫 防沖槽。4 閘室穩定分析的物件為相鄰伸縮縫之間的閘段 5 平原地區水閘樞紐工程應根據水閘最大過流量及其防護物件的重要性劃分為五等,水閘樞紐中各...