水工建築物複習思考題

2022-10-14 14:51:05 字數 4887 閱讀 7184

一、填空題

1、常見的水利樞紐有蓄水樞紐、取水樞紐、幫浦站樞紐三種;

2、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;

3、水工建築物按使用期限可分為永久性建築物和臨時性建築物兩大類;

4、水工建築物與其他建築物相比較,有以下不同特點:(1)工作條件的複雜性,(2)施工條件的艱巨性,(3)對自然環境和社會環境的影響大,(4)失事後果的嚴重性;

5、大型水利工程設計,一般劃分為流域(或地區)規劃、可行性研究報告、初步設計及技施設計四個階段;

6、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;

7、攔河壩是蓄水樞紐中的主要建築物,按照築壩材料與壩型的不同,可將壩分為:用當地土、石料修建的土石壩;用漿砌石、混凝土修建的重力壩和拱壩;用漿砌石、混凝土、以及鋼筋混凝土修建的大頭壩和輕型支墩壩等。

8、重力壩的壩基對材料有以下要求:重力壩的地基應有足夠的強度,受力後有較小的變形;有較小的透水性和較強的抗侵蝕性;岩基應完整,沒有難以處理的斷層、破碎帶;對地質條件稍差的壩基要做好防滲及加固處理。

9、重力壩的壩體材料除應具有必要的強度外,尚應具有抗水侵蝕效能;上游水位以下的壩面材料還須有較高的抗滲效能;長期露天的壩面,應具有抗凍、抗風化的效能;庫水位變化範圍內的壩面,則需兼有抗凍、抗滲以及抗濕脹、乾縮等的效能;對於溢流面,要求有良好的耐磨、抗沖刷的效能等。

10、重力壩通常由非溢流壩段、溢流壩段和兩者之間的連線邊墩、導牆及壩頂建築物組成。

11、重力壩的荷載組合分為基本組合和特殊組合;基本組合屬設計情況或正常情況,有同時出現的基本荷載組成;特殊組合屬校核情況或非常情況,由同時出現基本荷載和一種或幾種特殊荷載所組成。

12、重力壩失穏可能有三種情況:(1)由於上游水平推力作用而發生滑動;(2)在不平衡力矩的作用下而傾覆;(3)在揚壓力的作用下而上浮。

13、溢流壩重力壩的孔口形式主要有壩頂溢流式和帶胸牆的溢流孔,另外還有一種深式洩水孔。

14、溢流壩重力壩的消能方式有底流式、挑流式、面流式及消力戽式等四種

15、重力壩除要求材料有足夠強度外,還要有一定的抗滲性、抗凍性、抗侵蝕性、抗磨性以及低熱性等。

16、重力壩的分縫:按縫的作用可把縫分為沉降縫、溫度縫及工作縫;按縫的位置可分為橫縫、縱縫及水平縫。

17、重力壩岩基的加固處理方法有開挖、固結灌漿和對斷層破碎帶的處理等。

18、重力壩壩基防滲處理的主要目的是:增加滲透途徑、防止滲透破壞、降低壩基面的滲透壓力及減少壩基滲漏量;處理方法是帷幕灌漿和齒牆。

19、壩基排水與帷幕灌漿相結合是降低壩基滲透壓力的重要措施;重力壩壩基排水通常用排水孔幕。

20、其他型別的重力壩有寬縫重力壩、空腹重力壩、支墩壩、碾壓混凝土重力壩等;其中支墩壩又分為平板壩、連拱壩、大頭壩三種型式。

21、作用於拱壩上的荷載,一般講大部分將由拱的作用傳到兩岸岩體上,小部分則通過豎向「梁」的作用傳遞到壩基;因此拱壩的穩定性主要是依靠兩岸拱端基岩的反作用力來支承。

22、拱壩要求基岩完整、堅硬,質地均勻,有足夠的強度,透水性小,耐風化,沒有大的斷裂構造和軟弱夾層等。

23、按照壩體的拱弧半徑和圓心位置,通常拱壩可以分為定圓心等半徑拱壩和變圓心變半徑拱壩。

24、作用於拱壩上的荷載有靜水壓力、壩體自重、揚壓力、浪壓力、冰壓力、泥沙壓力、溫度荷載及**力等。

25、對於拱結構,從拱圈的應力角度來看,採用較大的中心角和較小的半徑比較有利,但從拱端的壩肩穩定條件看,過大的中心角將使拱軸線與河岸基岩等高線的交角過小,以致拱端推力方向過於趨向下游,不利於壩肩穩定。

25、由於拱壩是乙個超靜定結構,壩體溫度變化引起的伸縮變形,在壩體內將產生較大的應力,因此溫度荷載是一項很重要的荷載,應作為基本荷載之一來考慮。

26、就拱圈來說,溫度高於封拱時的壩體溫度時,拱圈膨脹,向上游變位,因此在拱圈內產生的彎矩、剪力的方向與水庫水壓力產生的相反但軸力方向相同,造成拱端上游面受壓、下游面受拉,拱冠上游面受拉、下游面受壓;當溫度下降低於封拱時的壩體溫度時,拱圈收縮向下游變位,由此在拱圈內產生的彎矩、剪力的方向與水庫水壓力所產生的相同,但軸力方向相反,造成拱端上游面受拉、`下游面受壓,拱冠上游面受壓、下游面受拉。

27、常用的拱壩應力分析方法有圓筒法、純拱法、拱梁分載法、有限單元法等理論計算方法及結構模型實驗法;其中,應用較廣泛、計算結果較精確的是拱梁分載法和拱冠樑法。

28、拱壩壩身洩流方式主要有壩頂自由溢流、滑雪道式、壩身洩水孔三種。

29、拱壩洩流的消能防沖方式有水墊消能、鼻坎挑射消能、護坦保護防沖。

30、拱壩的材料主要是漿砌塊石、漿砌條石和混凝土;我國修建的中、小型拱壩多採用漿砌石,高壩多採用混凝土;拱壩對材料的要求比重力壩高。

31、拱壩內設廊道和豎井,作為灌漿、排水、冷卻和觀測之用;壩體一般需設豎向排水管並與縱向廊道分層連通。

32、拱壩地基處理的措施為(1)壩基開挖;(2)固結灌漿和接觸灌漿;(3)防滲帷幕;(4)壩基排水;(5)斷層破碎帶或軟弱夾層的處理;(6)高邊坡處理

33、根據壩身所用的主要材料,土石壩可分為土壩、堆石壩及土石混合壩三種型別。、

34、土壩按照施工方法的不同,可分為碾壓式土壩、水中填土壩和水力衝填壩。

35、碾壓式土壩根據其橫斷面的防滲材料及其結構,又可分為均質壩、分割槽壩、人工防滲材料壩三種。

36、土壩的防滲措施應包括壩體防滲、壩基防滲及壩身與壩基、岸坡及其他建築物連線的接觸防滲。

37、土壩排水設施的作用是排除壩身及壩基滲水,降低壩身侵潤線,增加下游壩坡和壩基的穩定性,防止發生滲透破壞;

38、防滲和排水是互相聯絡的,總的原則是「高防低排」或「上防下排」,就是說在靠近高水位一側設防滲設施,堵住水流;而在低水位下游一側設排水設施,給滲水以出路。

39、壩體排水常見的幾種形式為褥墊排水、稜體排水、貼坡排水、壩內排水等。

40、圓弧滑動法是目前廣泛採用的一種方法,主要用於粘性土質壩,如均質壩、多種土質壩、厚心牆壩及厚斜牆壩等的穩定計算。

41、蓄水樞紐中,用來洩放超過水庫調蓄能力的洪水,以保證工程安全的水工建築物稱為洩水建築物。其形式有深式洩水建築物和溢洪道兩類。

42、深式洩水建築物有壩身洩水孔、水工隧洞和壩下涵管等數種。

43、溢洪道是蓄水樞紐中的主要洩水建築物。按布置位置的不同,可分為河床式與河岸式兩種形式。

44、開敞式河岸溢洪道有正槽式溢洪道和側槽式溢洪道兩種形式。

45、開敞式正槽溢洪道從上游到下游河道一般由進水渠、控制段、洩槽、消能防沖設施和出水渠五個部分組成。其中,控制段、洩槽和消能防沖設施三個部分是溢洪道的主體,是每個溢洪道工程不可缺少的。

46、河岸溢洪道洩槽出口的消能方式主要有兩種:一種是底流式水躍消能,適用於土質地基及出口距壩腳較近的情況;另一種是鼻坎挑流式消能。目前採用較多的是後一種形式。

47、側槽式溢洪道的主要特點是:溢流堰大致沿等高線布置,水流經過溢流堰後,流入與溢流堰軸線大致平行的側槽,然後進入洩槽洩往下游。它主要由溢流堰、側槽、洩槽、消能設施和出水渠等部分組成。

48、目前國採用的非常洩洪設施有非常溢洪道及破副壩洩洪等。非常溢洪道常用的有兩種:開敞式非常溢洪道和自潰壩式非常溢洪道。

49、自潰壩式非常溢洪道是在進口修一自潰壩,在水庫正常運用時擋水,非常運用時借助洪水的沖刷作用自行潰決洩洪。

50、自潰壩的啟潰方式有漫溢式和引沖式兩種。

51、水工隧洞因擔負任務性質的不同,可分為取水及洩水兩大類;按工作時水力條件的不同,則分為有壓及無壓兩種。

52、取水隧洞工作時為有壓或無壓狀態,發電隧洞常是有壓的,洩水隧洞工作時可以是有壓的或無壓的,渠道上的水工隧洞通常都是無壓的;在隧洞的同一段中,必須避免有壓流和無壓流交替出現的工作狀態

53、隧洞一般由進口段、洞身段和出口段組成。

54、隧洞先期用作導流,後期用作洩洪、放空或取水,這兩者運用的時間不同,故結合的條件較為理想,在我國應用最為普遍,這是一種臨時與永久相結合的隧洞。

55、發電與洩洪相結合存在的主要問題是:洩洪流速較大時,會使發電有效水頭減少,分叉處的流態紊亂,常出現負壓區,易受空蝕破壞;一般在發電量不大、洩洪時間短且不經常洩洪的中小型工程中採用較多。

56、水工隧洞中的閘門按其工作性質分為工作閘門、檢修閘門及事故閘門;隧洞的工作閘門是深孔高壓閘門,有平面鋼閘門、弧形鋼閘門和各種形式的閘閥,在我國採用平面鋼閘門較多,當孔口尺寸較大且工作水頭較高時,多選用弧形閘門。

57、在選擇隧洞進出口高程及縱坡時,對有壓隧洞,尚應使洞頂有一定的壓力裕幅;一般在最不利的執行條件下,隧洞全線洞頂以上的壓力裕幅不宜小於2m水頭。

58、隧洞進口建築物一般包括攔汙設施、入口段、閘門段、漸變段、通氣孔、平壓管和上部結構。

59、隧洞出口斷面小,單寬流量大、能量集中,對下游河床具有巨大的衝擊力,常需採取平面擴散措施以減小單寬流量;常採用水躍消能或挑流消能;前者常用於中小水頭的情況,後者多用於高水頭,並且出口河床地質條件較好、有堅硬完整基岩的情況。

60、有壓隧洞承受的荷載主要是內水壓力;圓形斷面受力條件好,其水力特性也最佳,與其他形式斷面相比,面積一定時過水能力最大。

61、噴錨支護是噴混凝土和錨桿支護的總稱,噴錨襯砌的型別主要有噴混凝土襯砌、噴混凝土與錨桿組合式襯砌、其他組合式襯砌。

62、隧洞的結構計算有兩種方法,一是以襯砌為計算物件的結構力學方法,另一是以隧洞整體為計算物件的彈性力學方法。

63、作用在襯砌上的荷載一般有:襯砌重力、內水壓力、外水壓力、山岩壓力、彈性抗力和地基反力、灌漿壓力、溫度荷載、施工荷載等,其中除內水壓力和襯砌重力能較準確地決定外,其它荷載只能在一些假定和簡化的前提下進行近似計算。

64、壩下涵管與隧洞的情況類似,根據其擔負任務的不同,也可分為取水及洩水兩大類;按工作時的水力條件不同,也分為有壓及無壓兩種。

65、圓形管的安管方式有以下幾種:(1)管徑較小且土質良好時,可採用平基鋪管;(2)管外填土不高、管徑不大、豎向荷載較小時,可採用弧形土基(3)對於管徑及豎向荷載較大的涵管,可採用漿砌石或混凝土剛性座墊。

66、小型涵管可採用漿砌石作成半圓拱加直牆的形式,斷面較小時,可採用鋼筋混凝土蓋板式的矩形斷面;對於較重要及較大的無壓涵管,應採用鋼筋混凝土矩形或圓形斷面;要求較大的過水斷面時,可採用雙孔或多孔斷面。

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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...