第七章水工隧洞与坝下涵管答案

合集下载

水工建筑物第七章隧洞(附答案)

水工建筑物第七章隧洞(附答案)

第七章水工隧洞与坝下涵管答案一、填空题1.塔式;斜坡;塔式2.有压隧洞;无压隧洞;无压隧洞;流态3.衬砌;围岩;传力;渗漏4.涵衣5.圆拱直墙形6.圆形7.进出口高程;水力计算8.出口;动水;静水9.泄洪洞;引水洞10.分级卧管式;塔式;斜拉闸门式11.截水环12.挑流消能;底流消能;榨缝式挑流坎消能;洞中突扩散消能二、单项选择题1.关于隧洞选线,不正确说法有( B )。

A、洞线要与岩层构造断裂向及主要软弱带走向有较大交角。

B、洞线应与最大水平地应力方向尽量垂直。

C、对有压隧洞,当考虑弹性抗力时,围岩的最小覆盖厚度不小于3倍洞径。

D、对低流速的隧洞,弯道曲率半径不应小于5倍洞径或洞宽。

2.工作闸门布置在( D )的为有压隧洞。

A、进口B、洞身C、中部 D、出口3.隧洞洞身的( C )为不受力衬砌。

A、喷锚衬砌B、预应力衬砌C、平整衬砌D、单层衬砌4.有压隧洞的出口断面面积应( C )洞身断面面积。

A、大于B、等于C、小于 D、无法确定5.水工隧洞的回填灌浆的目的是( B )。

A、加固围岩,提高围岩的整体性B、充填衬砌与围岩之间的空隙,使之结合紧密C、保证围岩的弹性抗力D、减小渗漏,减小外水压力6.弹性抗力的分布范围为( B )(考虑洞身的对称性)。

A、0~πB、π/4~πC、π/2~πD、3π/4~π三、判断题1.围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工缝。

(×)2.无压隧洞由于内水压力较大,从水流及受力条件考虑,一般用圆形断面。

(×)3.隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌,以承受围岩压力。

(√)4.回填灌浆的目的是加固围岩,提高围岩的整体性,减小围岩压力,保证岩石的弹性抗力。

(×)5.当围岩厚度超过1.5倍开挖洞径时,才考虑弹性抗力。

(×)6.在均匀内水压力作用下,隧洞衬砌的外边缘应力是衬砌设计控制(×)7.当围岩完好,有压隧洞的洞径小于6米时,可只考虑内水压力。

水工隧洞及坝下涵管

水工隧洞及坝下涵管

(3)岸塔式 若隧洞进口处的岸坡较陡且岩石较坚硬完整,可以将控 制塔斜靠在洞口的岩坡上(图7-7)。这种型式的进口建筑物,塔身 稳定性较好,且对岸坡也起到了一定的支撑作用,施工安装也比较方 便,无需工作桥,比较经济。但闸门是倾斜的,不仅面积大,启门力 大,而且不易靠自重关闭。若岸坡岩石完整、稳定,可将岸坡平整。 直接将闸门、拦污栅的轨道安装在斜坡的护砌上,做成斜坡式进口建 筑物,则更为经济。
分缝及止水
3.灌浆
隧洞灌浆可分为回填灌浆和固结灌浆两种: (1)回填灌浆 回填灌浆是为了填充衬砌与围岩之间的空隙,使 衬砌与围岩紧密结合,以改善传力条件和减少渗 漏。 (2)固结灌浆 固结灌浆是为了加固岩石、提高围岩地整体性, 减小山岩压力,保证岩石的弹性抗力,减小地下 水对衬砌的压力&减小渗漏。
7.3.2 洞身断面形式及构造
一、洞身的横截面形式及尺寸 隧洞洞身的横截面形状和尺寸,应根据隧洞的功 能、水利条件;隧洞穿过的岩层的工程地质条件、 地应力情况、衬砌工作条件和施工方法等因素, 通过技术经济分析来决定。 1、无压隧洞洞身的断面形式及尺寸 无压隧洞的断面形状多采用圆拱直墙式(也称城 门洞型)。若地质条件较差,可选用圆形或马蹄 形断面。
3)预应力衬砌,预加应力的方法,以压浆 式最为简单。 压浆式衬砌,是用高压将水泥沙浆或水泥 浆灌注到衬砌外层预留的空隙中,使衬砌 承受预加的压应力,以抵消运用时产生的 拉应力,这样不仅能减少衬砌厚度,减少 隧洞开挖量,节约水泥、钢材,还可以增 强衬砌的抗裂性和不透水性。但这种衬砌, 施工复杂、工序多、高压灌浆技术要求高、 工期较长。预应力力衬砌多用于高水头圆 形有压隧洞。
2)组合衬砌,根据开挖断面周边不同部位 衬砌受力特点和运用要求,采用不同的衬 砌材料组合而成。如外层为混凝土或钢筋 混凝土,内层为钢板或钢筋网喷浆;顶拱 为混凝土、边墙为浆砌石衬砌;顶拱为喷 锚衬砌、边墙和底版为混凝土或钢筋混凝 土衬砌。实践证明,在软弱、破碎的岩体 中开挖隧洞。由于岩体稳定性较差,采用 先、喷锚,在做混凝土或钢筋混凝土的衬 砌,是一种安全、经济的组合形式。

水工建筑物考试提要

水工建筑物考试提要

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。

反滤层:反滤层是由2~3层不同粒径的非粘性土、砂和砂砾石组成的具有滤土排水作用的材料,它是提高抗渗破坏能力、防止各类渗透变形特别是防止管涌的有效措施。

管涌:管涌是指土体中的细颗粒在渗流作用下从骨架孔隙通道流失的现象,它只发生在无粘性土中。

地下轮廓线:铺盖、板桩和闸底板等不透水部分与地基的接触线称为地下轮廓线。

高防低排:高防低排是闸基防渗布置的总原则,高防就是在闸底板上游侧布置防渗设施以延长渗径,减小渗透压力,降低渗透坡降;低排就是在闸底板下游一侧采取导渗措施,使渗流尽快安全的排走,防止渗透变形。

土石坝浸润线:浸润面与垂直于坝轴线剖面的交线水闸:一种利用闸门的启闭来调节水位、控制流量的低水头水工建筑物,具有挡水和泄水的双重功能。

水闸地下轮廓线:不透水的铺盖、底板、板桩及部分消力池与地基的交界线。

主要建筑物:失事后对下游造成的影响较大,经济损失较严重的的水工建筑物流土:在上升渗流的作用下,土体表面隆起或颗粒群同时启动流失的现象流网:渗水的流线与等势线组成的网壮结构水利枢纽:为控制和支配综合利用水资源,几种不同类型的水工建筑物组合在一起的综合体。

河岸溢洪道:用于岸边,泄放水库当中多余的洪水的建筑物。

扬压力:扬压力是渗透压力和浮托力的总称。

,扬压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝体内或坝基面上形成的渗透力,和由下游水深淹没坝体而产生的向上的浮托力组成渗透压力:渗透压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝内或坝基面上形成的向上的压力。

浮托力:是由下游水深淹没坝体计算截面而产生的向上的压力。

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。

褥垫排水:在坝基面上平铺一层厚约0.4-0.5m的块石,用反滤层包裹,褥垫伸入至坝体内,排水向下游方向设有纵坡。

接触渗漏:是渗水从坝体与刚性建筑物接触面、坝体与坝基或岸坡的接触面通过,在坝后相应部位逸出的现象。

水工建筑物期末复习

水工建筑物期末复习

第一章一、名词解释1.水利枢纽由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

2.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。

二、简答题1.水工建筑物按用途分为哪几类?①挡水建筑物②泄水建筑物③输水建筑物④取水建筑物⑤整治建筑物⑥专门建筑物2.说明分等、分级的意义、对象、依据?分等分级的意义(或目的):为贯彻执行国家经济、技术政策,达到既安全又经济的目的。

对象:分等对象是水利水电枢纽工程,分级的对象是水工建筑物。

依据:分等的依据是按工程规模、效益及其在国民经济中的重要性进行分等,分级的依据是按水工建筑物所属的工程等别、及其在枢纽中的最重性进行分级。

具体见我国的《水电水电工程等级划分及洪水标准》中的表格规定。

第二章重力坝一、名词解释1.扬压力扬压力是渗透压力和浮托力的总称。

,扬压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝体内或坝基面上形成的渗透力,和由下游水深淹没坝体而产生的向上的浮托力组成。

2.渗透压力渗透压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝内或坝基面上形成的向上的压力。

3.浮托力是由下游水深淹没坝体计算截面而产生的向上的压力。

二、简答题1.简述重力坝的特点。

答: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:坝体剖面尺寸大,材料用量多材料的强度不能够得到充分发挥坝底扬压力大,对坝体稳定不利砼体积大,易产生不利的温度应力和收缩应力2.简述重力坝的设计过程。

答:①资料分析②非溢流坝剖面尺寸拟定③荷载及其组合计算④抗滑稳定计算⑤坝址抗压强度及地基应力计算⑥坝体上下游面拉应力计算⑦若上述④⑤⑥有一项不满足,应重新拟定坝体剖面尺寸,并重新进行计算。

3.提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些?答:①利用水重来增加坝体自重: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、预应力措施:4.通气孔、平压管的作用各是什么?答:通气孔是向检修门和工作门之间的泄水孔道内充气和排气的通道平压管是埋在坝体内部,平衡检修闸门两侧水压以减少启门力的输水管道。

水工隧洞与坝下涵管—认识坝下涵管

水工隧洞与坝下涵管—认识坝下涵管

深孔式进水口
它的孔口设在上游坝面 坡脚处,其上设有转动门或 斜拉门,用钢丝绳与坝顶启 闭机相连。
深孔式进水口构造简 单、操作方便、造价低、启 闭力小,对于多泥沙河流以 及水头较高的情况不利。
闸阀式进水口
阀门既可安置在上游塔身或竖井中,也可设置在下游坝脚闸阀室内。
03
涵管管身的断面形状和构造
管身的断面形状和尺寸
线路选择及工程布置
1、涵管必须放在坚实可靠的地基上,最好是岩基。 对低坝尚可考虑放在密实、均质而稳定的土基上,不能放置在填土地基和坝身填土上。
2、涵管线路要短直、水流要顺畅。 需转弯时,弯道半径应不小于5倍管径,偏转角不能超过60°
3、涵管进口位置,应视运用要求而定。 引水灌溉时要与灌区同侧而且要满足灌溉所需要的高程;泄洪、排沙时应布置在河槽主 流部位,在满足泄洪流量的前提下宜高一些;用作导流和放空水库的涵管进口宜低一 些。同时,力争作到一条涵管可以完成几种功能的要求。
管身构造
为增加渗径,减小渗压和渗透坡降,防止沿管道外壁发生接触冲刷和集 中渗流,常沿涵管四周建造一凸起的环状腰带,这就叫截水环。其材料 可用浆砌石或混凝土,凸出高度约0.6~1.5m,顶厚为0.3~0.6m。
截水环
Байду номын сангаас
管身构造
涵衣
为了更有效的防止集中渗流,加强管身和填土 的结合,可在涵管四周铺一层l~2m厚的粘土用 作防渗,这就称作涵衣。对浆砌石涵管尤为重 要,因它还可阻止沿管身的横向渗透。
小结与思考
(1)什么是坝下涵管? (2)坝下涵管的线路选择与工程布置应如何考虑? (3)坝下涵管的进口型式有哪些? (4)坝下涵管的断面型式? (5)坝下涵管的构造有哪些?分别有什么作用?。

7.1第七章 水工隧洞与坝下涵管 第一节资料

7.1第七章  水工隧洞与坝下涵管  第一节资料


2.进口段的组成及构造

进口段的组成包括:进水喇叭口、闸门室、通

气孔、平压管和渐变段等。 (1)进水喇叭口

(2)通气孔

设在泄水隧洞进口或中部的闸门之后应设通气 孔,其作用是:
①在工作闸门各级开度下承担补气任务;
②检修时,在下放检修闸门后,放空洞内水流时补气
③检修完成后,向检修闸门和工作闸门之间充水时, 通气孔用以排气。

1.洞身断面形式及尺寸

(1)无压隧洞的断面形式及尺寸 无压隧洞多采用圆拱直墙形(城门洞)断面。

无压隧洞的断面尺寸主要根据其泄流能力要

求及洞内水面线来确定。 (2)有压隧洞的断面形式及尺寸
有压隧洞由于内水压力较大,一般均采用圆 形断面。
有压隧洞的断面尺寸应根据泄流能力要求以 及沿程压坡线情况来确定。

内水压力等荷载。围岩压力与岩体承载能力的大 小,主要取决于地质条件。因此,应使隧洞尽量
避开软弱岩层和不利的地质构造。
第一节 水工隧洞概述
水 (二)水流特点

枢纽中的泄水隧洞,其进口深式泄水洞。

由于作用在隧洞上的水头较高,流速较大,如

果隧洞在弯道、渐变段等处的体型不合适或衬砌表 面不平整,都可能出现气蚀而引起破坏,所以要求
第二节 水工隧洞的布置和构造
水 (2)塔式

塔式进口建

筑物是独立 于隧洞的进

口处而不依
连。
构造布置见图
第二节 水工隧洞的布置和构造
水 (3)岸塔式

此种进口是

在开挖后洞 岩坡上的进

塔。

第七——九章水工隧洞与坝下涵管、渠系建筑物 、水利枢纽自测题及答案

第七——九章水工隧洞与坝下涵管、渠系建筑物 、水利枢纽自测题及答案

第八章渠系建筑物自测题一、填空题1. 渠系建筑物的类型较多,按其作用可以分为以下六类:建筑物、建筑物、落差建筑物、建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。

2. 渠道系统,一般由级固定渠道所组成。

各自的作用不同,其中:渠为输水渠道,渠为配水渠道。

3. 渠道设计的任务,是在给定的设计流量之后,选择渠道的、确定渠道以及渠道。

4. 渠道的设计要求较多,如:①有足够的输水能力,以满足的需要;②有足够的水位,以满足的要求;③有适宜的流速,以满足的需要;等等。

5. 渠道纵断面设计,主要内容是确定六条线:即①地面高程线、②、③最高水位线、④、⑤最低水位线和⑥。

6. 有坝取水枢纽,是指河道水量、但水位、不能满足要求,或引水量较大,无坝引水不满足要求的情况。

7. 无坝引水枢纽中,引水角一般为300~500,引水角越小,水流条件越、冲刷越、渠首的布置也就越。

8. 渡槽,是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥,一般由、和等部分组成。

9. 渡槽的适用条件,一般是所跨越的河渠相对高差,河道的岸坡,洪水流量的情况。

10. 渡槽根据支撑结构的情况可分为:以及两大类。

11. 梁式渡槽,根据其支承点位置的不同,可分为:式、式和式三种形式。

12. 双悬臂式梁式渡槽,按照其悬臂的长度不同,可以分为式和式两种形式,其中式的跨中弯矩为零,底板受压,抗渗较为有利。

13. 拱式渡槽,根据主拱圈的结构形式(支撑结构特点),分为式渡槽、式渡槽和式渡槽。

14. 渡槽的水力计算方法是:当槽身长度L≥(15~20)(H为槽内水深),其流态属于流,流量公式为______ ______;当L<(15~20)H时,其流量按公式计算。

15. 梁式渡槽槽身纵向结构计算时,一般按情况设计;横向结构计算时,一般沿方向取单位长度,按问题设计。

16. 梁式渡槽的支撑形式,有槽墩式、排架式两种。

对于后者,主要包括:、、A字形排架、和组合式排架等。

17. 渡槽的基础形式较多,按照结构和受力特点,一般分为、、以及沉井基础等。

水工建筑物——水工隧洞习题及答案

水工建筑物——水工隧洞习题及答案

第七章1.什么叫水工隧洞?水工遂洞是在山体中开凿的一种水流通道。

2.水工隧洞有哪些用途?按水流状态划分有哪两类?泄水隧洞的工作特点是什么?水工隧洞作用有:①配合溢洪道泄放洪水,也可以作为主要的泄水建筑物。

②引水:发电、灌溉、供水。

③排放水库泥砂,延长水库寿命,有利于水电站正常运行。

④防空水库,以利建筑物检修。

⑤施工导流。

按水流状态,水工遂洞可分为:有压洞:引水发电的遂洞一般为有压洞。

无压洞:泄洪、排放水库泥砂、施工导流等用途的遂洞一般为无压洞。

水工隧洞工作特点:①运用条件:在水下工作,工作可靠性差,检修困难、闸门承受的水压力较大。

②水流条件:多为深水进口,高速水流易在洞内产生空蚀破坏,对体形设计要求高;单宽流量大,消能困难。

③结构方面:作为地下结构,开挖后破坏了原有的岩体平衡,引起应力重分布,使得洞内需要临时性支护、永久性衬砌保证围岩的稳定性。

④施工方面:工期长、场地狭窄、施工工序多。

施工进度往往影响整个工程工期。

⑤功能方面:运用灵活。

3.选择水工隧洞洞线的原则和要求是什么?布置及选线:遂洞路线选择是设计中的关键,它关系到遂洞的造价、施工的难易、工程进度、运行可靠性等方面的问题。

遂洞选线的原则和要求为:①遂洞路线应尽量避开不利的地质构造、围岩不稳定及地下水位较高的地段,以减小作用在遂洞衬砌上的围岩压力和外水压力。

②遂洞在平面上应力求短而直。

若必须转弯时,转弯半径不宜小于5倍的洞径或洞宽,转角不宜大于600,弯道两端的直线段也不宜小于5倍的洞径或洞宽。

③遂洞应有一定的埋深,有压遂洞的围岩厚度不应小于3倍的洞径或0.4倍的压力水头。

④遂洞的纵坡,应根据水力条件、运行要求、上下游衔接、施工和检修等因素综合比较确定。

⑤对于长遂洞,应利用地形地质条件,布置一些施工支洞、竖井、以便增加施工作业面,改善施工条件。

4.有压泄水洞对岩层覆盖厚度的要求是什么?有压遂洞的围岩厚度不应小于3倍的洞径或0.4倍的压力水头。

水工隧洞与坝下涵管—水工隧洞洞身形式与构造

水工隧洞与坝下涵管—水工隧洞洞身形式与构造

1、无压隧洞断面型式
(2)马蹄形 由三个不同半径的圆弧组成; 优点 受力条件好; 缺点 施工复杂; 适用 当岩石比较软弱破碎,洞壁坍塌严重,铅直山岩 压力及侧向山岩压力较大,且底部也存在山岩压力时, 可采用马蹄形断面形式。
1、无压隧洞断面型式
(3)圆形断面 当地质条件差,同时又有较大的外水压力时,可考虑采用圆形断 面。当采用掘进机开挖施工时,也可采用圆形断面。
平整衬砌
也称护面或抹平衬砌。采用砼、喷浆、砌石等,护面不承受荷载。 作用:减小糙率,防止渗漏,保护岩石不受风化。 适用:围岩条件较好,水头、流速较低的情况。 优点:造价低,施工方便。对无压洞,如岩石不易风化,可只衬护 过水部分。
衬砌的型式
预单应层力衬衬砌砌
适用:高水头有压隧洞。
组合衬砌
内层:钢板、钢筋网喷浆;外层:砼或钢筋砼。 顶拱:砼; 边墙和底板:浆砌石 。 顶拱:喷锚支护; 边墙和底板:砼或钢筋砼(无压洞)。 顶拱、边墙:先喷锚,再用砼或钢筋砼衬砌 。 适用:特别适用于自稳能力差、容易发生塌方的软弱破碎岩体中 开挖的隧洞。
03
衬砌的构造
衬砌的构造
施工缝(临时)
施工分块决定
1

沉降缝(永久)


不均匀沉降
伸缩缝(永久) 干缩及温度应力
一缝 多用
衬砌的构造
回填灌浆: 填充衬砌与围岩之间的空隙
2
固结灌浆:

加固固结围灌岩浆,:提高围岩整体性,减小山岩压力,保证岩石的弹

性加抗固力围,岩减,小提地高下围水岩对的衬整砌体的性压力。
(2)有压隧洞的断面型式有哪些?
水工隧洞洞身衬砌
目 录
1 衬砌的概念及作用 2 衬砌的型式 3 衬砌的构造

第七——九章水工隧洞与坝下涵管、渠系建筑物 、水利枢纽自测题及答案

第七——九章水工隧洞与坝下涵管、渠系建筑物 、水利枢纽自测题及答案

第八章渠系建筑物自测题一、填空题1. 渠系建筑物的类型较多,按其作用可以分为以下六类:建筑物、建筑物、落差建筑物、建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。

2. 渠道系统,一般由级固定渠道所组成。

各自的作用不同,其中:渠为输水渠道,渠为配水渠道。

3. 渠道设计的任务,是在给定的设计流量之后,选择渠道的、确定渠道以及渠道。

4. 渠道的设计要求较多,如:①有足够的输水能力,以满足的需要;②有足够的水位,以满足的要求;③有适宜的流速,以满足的需要;等等。

5. 渠道纵断面设计,主要内容是确定六条线:即①地面高程线、②、③最高水位线、④、⑤最低水位线和⑥。

6. 有坝取水枢纽,是指河道水量、但水位、不能满足要求,或引水量较大,无坝引水不满足要求的情况。

7. 无坝引水枢纽中,引水角一般为300~500,引水角越小,水流条件越、冲刷越、渠首的布置也就越。

8. 渡槽,是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥,一般由、和等部分组成。

9. 渡槽的适用条件,一般是所跨越的河渠相对高差,河道的岸坡,洪水流量的情况。

10. 渡槽根据支撑结构的情况可分为:以及两大类。

11. 梁式渡槽,根据其支承点位置的不同,可分为:式、式和式三种形式。

12. 双悬臂式梁式渡槽,按照其悬臂的长度不同,可以分为式和式两种形式,其中式的跨中弯矩为零,底板受压,抗渗较为有利。

13. 拱式渡槽,根据主拱圈的结构形式(支撑结构特点),分为式渡槽、式渡槽和式渡槽。

14. 渡槽的水力计算方法是:当槽身长度L≥(15~20)(H为槽内水深),其流态属于流,流量公式为______ ______;当L<(15~20)H时,其流量按公式计算。

15. 梁式渡槽槽身纵向结构计算时,一般按情况设计;横向结构计算时,一般沿方向取单位长度,按问题设计。

16. 梁式渡槽的支撑形式,有槽墩式、排架式两种。

对于后者,主要包括:、、A字形排架、和组合式排架等。

17. 渡槽的基础形式较多,按照结构和受力特点,一般分为、、以及沉井基础等。

水工建筑物第七章

水工建筑物第七章

3.岸塔式及斜坡式进水口 3.岸塔式及斜坡式进水口 岸塔式就 是将控制塔 斜靠在洞口 岩坡上;易 岩坡上; 满足稳定要 求,对岸坡 也起一定的 支撑作用。 支撑作用。
7.3.2 洞身断面型式及构造 一、洞身断面形式和尺寸 1.无压隧洞的断面型式和尺寸 1.无压隧洞的断面型式和尺寸 圆拱直墙形适用 于地质条件较好、 于地质条件较好、 垂直山岩压力较小 而无侧向山岩压力 的情况。 的情况。 当地质条件较差、 当地质条件较差、 侧向山岩压力较大 时,宜采用马蹄形 或蛋形断面。 或构造 1.衬砌的分缝和止水 1.衬砌的分缝和止水 变形缝是为防止不均匀沉陷而设置。 变形缝是为防止不均匀沉陷而设置。 其位置 应设于荷载 大小、 大小、断面 尺寸和地质 条件发生变 化之处。 化之处。
施工缝有纵向与横向两种。 施工缝有纵向与横向两种。横向施工缝 间距一般为6 12m; 间距一般为6—12m;纵向施工缝的位置及数 目则应根据结构型式及施工条件确定。 目则应根据结构型式及施工条件确定。
当地质条件差或地下水压力很大时, 当地质条件差或地下水压力很大时,也可 采用圆形断面。 采用圆形断面。 无压隧洞的断面尺寸应根据水力条件( 无压隧洞的断面尺寸应根据水力条件(低 速水流或高速水流)确定。 速水流或高速水流)确定。考虑施工要求的最 小断面尺寸:高度≥1.8m,宽度≥1.5m; 小断面尺寸:高度≥1.8m,宽度≥1.5m;圆形 断面内径≥1.8m。 断面内径≥1.8m。 2.有压隧洞的断面型式和尺寸 2.有压隧洞的断面型式和尺寸 断面型式多为圆形, 断面型式多为圆形,当围岩坚硬且内水压 力不大时,也可采用更便于施工的非圆形断面。 力不大时,也可采用更便于施工的非圆形断面。 断面尺寸应根据水力计算确定。 断面尺寸应根据水力计算确定。

07第七章引水建筑物qba

07第七章引水建筑物qba

(二)渠道线路选择
(1)地形条件。
(2)地质条件。
(3)施工条件。
(4)管理要求。
(三)渠道的纵横断面设计
合理的渠道断面设计,一般应满足以下几方面具体要求: ①有足够的输水能力,以满足用户对用水水量的需要;②有 足够的水位,以满足自流灌溉的要求;③有适宜的渠道水流 流速,以满足渠道不冲、不淤或周期性冲淤平衡的要求;④ 有稳定的边坡,以保证渠道安全运用;⑤有合理的断面形式, 以减少渗漏等损失,提高水利用系数;⑥尽量满足综合利用 要求,做到一专多能;⑦尽量使工程量最少,以有效降低工 程总投资,发挥最大工程效益。
二、渡槽的型式及组成
1、渡槽的类型 按槽身断面形式分为U形槽、矩形槽、抛物
线形槽及圆管槽等。 按支承结构分为梁式渡槽、拱式渡槽、桁架
式渡槽、斜拉式渡槽、组合式渡槽等。
2、渡槽的组成 渡槽一般由进口段、出口段、槽身及支承结
构等部分组成。
三、渡槽的总体布置
(一)槽址选择 (1)应选择在地形、地质条件有利的地方。 (2)跨越河流的渡槽,槽址应稳定,水流顺直。 (3)便于泄水闸等建筑物的布置。 (4)施工、管理及应用方便。
第六节 倒虹吸管
一、倒虹吸管的特点和使用条件
倒虹吸管属于渠系交叉建筑物,是指设置在渠道与河 流、山沟、谷地、道路等相交叉处的压力管道。其特点是 两端与渠道相接,而中间向下弯曲。与渡槽相比,具有结 构简单、造价较低、施工方便等优点。但是,输水时水头 损失较大,运行管理不如渡槽方便。
5、排水
设置排水,可以降低作用在衬砌上的外水压力。
(三)出口段
有压隧洞出口,绝大多数设有工作闸门、启闭机室、 渐变段、消能设施等。
四、水工隧洞的衬砌计算
(一)荷载及其组合

水工建筑物习题及答案

水工建筑物习题及答案

水工建筑物习题第一部分课内训练第一章绪论 (2)第二章重力坝 (3)第三章拱坝 (7)第四章土石坝 (11)第五章水闸 (16)第六章河岸溢洪道 (20)第七章水工隧洞与坝下涵管 (21)第八章渠系建筑物 (22)第九章水利枢纽 (25)第一部分课内训练第一章绪论一、填空题1.我国人均水资源约为世界水资源的。

2.河道常用的防洪体系为、、。

3.水利工程按所承担的任务可分、、、和。

4.水工建筑物按用途可分为、、、、和。

5.水工建筑物按使用时间可分为、。

6.组成水库枢纽的“三大件”包括、和等类型建筑物。

二、名词解释1.水利工程2.水利枢纽3.水工建筑物4.水利事业三、判断题1.我国地大物博,河流众多,是一个水资源充沛的国家。

()2.我国的水资源分布情况大体是南涝北旱的局面。

()3.水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短。

()4.所谓水利工程,是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。

()四、简答题1.我国水资源分布的特点是什么?2.水利工程按所承担的任务分为哪几类?3.简述水工建筑物的特点?4.水工建筑物按用途分为哪几类?5.为什么要在江河上兴建水利工程?6.兴建水利工程对国民经济、自然环境有哪些影响?如何充分利用其有利方面并做好不利方面的转化工作。

7.什么是水工建筑物的工作条件,工作条件应包括哪些内容?8.水工建筑物有哪些结构特点,有哪些工作特点?9.如何对水工建筑物分类?10.为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级,分等分级的原则、方法是什么,分等分级有哪些作用?11.请以三峡水利枢纽工程为例,说明水利工程的根本任务。

12.拟建高50m的土石坝,形成总库容2.0亿m3、装机容量9.0千kW、灌溉面积20万亩的水电枢纽工程。

试问该水利工程属几等?各主要、次要、临时建筑物属几级?13.下列哪些指标是确定水利工程等别的依据?哪些指标是提高挡水建筑物级别的依据?①水利兴利库容:②坝高;③总库容;④挡水建筑物类型;⑤水电站的装机容量;⑥水电站年发电量;⑦设计灌溉面积;⑧保护农田面积;⑨保护城镇及工矿区;⑩淹没损失;⑾过坝陆上交通货运量。

水工隧洞与坝下涵管—认识水工隧洞

水工隧洞与坝下涵管—认识水工隧洞

03
“一洞多用”原则
“一洞多用”原则
泄水隧洞、排沙隧洞和放空隧洞结合。
发电引水尽可能与工农业给水结合。
发电洞与泄洪洞结合,采用主洞泄 洪、支洞发电;
或主洞发电、支洞泄洪(对泄洪机 遇很小的情况)。
龙抬头布置
小结与思考
(1)水工隧洞按作用如何划分? (2)水工隧洞按工作条件如何划分? (3)水工隧洞为什么要”一洞多用”?
水工隧洞的特点和作用
目 录
1
水工隧洞的概念
2 水工隧洞的特点
3
水工隧洞的作用
01
水工隧洞的概念
水工隧洞概念
水利工程中用来导流、泄洪、排沙、发电或灌溉、放空水库等需要的隧洞,称为 水工隧洞。
02
水工隧洞的特点
水工隧洞特点
(1)水工隧洞是一种地下结构,隧洞开 挖后改变了岩体原来的平衡状态,引起孔洞 附近应力重分布,岩体发生变形,严重的甚 至发生崩塌。
二滩20.5×25.5m2。
小结与思考
(1)什么叫水工隧洞? (2)水工隧洞的特点有哪些; (3)水工隧洞的作用有哪些;
水工隧洞的类型
目 录
1
按作用划分”一洞多用“原则
01
按作用划分
按作用划分
(1)泄洪洞:宣多余泄洪水,保证枢纽安全。(三峡) (2)引水洞:引水发电、灌溉或供水。 (3)排沙洞:排放水库泥沙,延长水库的使用年限, 有利于水电站的正常运行。 (4)放空洞:在必要的情况下放空水库里的水,用于 人防或检修大坝。 (5)导流洞:在水利枢纽的建设施工期用来施工导流 。
隧洞中常需设置支护和永久性衬砌,以 确保隧洞施工期和运用期的安全。
水工隧洞特点
(2)与地面建筑物比较,隧洞的断面 尺寸小, 洞 线 长 , 施工场地狭窄,施工干扰 较大。

《水工建筑物》第七章:水工隧洞的类型特点、布置构造、总体布置及坝下涵管

《水工建筑物》第七章:水工隧洞的类型特点、布置构造、总体布置及坝下涵管

泄水隧洞常在出口外设置扩散段,使单宽 流量减小;常用的消能方式有挑流消能和底流 消能。底流式消能具有工作可靠,对下游水面 波动影响范围小的优点。
7.4 坝下涵管
当土石坝枢纽两岸地质条件或其他原因不 宜开挖隧洞时,可采用坝下设涵管的方法满足泄、 放水要求。
优点:结构简单、施工方便、造价较低。 缺点:如设计施工不良或运用管理不当, 极易影响土石坝的安全。 一般在软基上不得采用;对于高坝和多地 震区的坝,在岩基上也应尽量避免采用坝下涵 管。
进入21世纪以来,我国的水工隧洞有了更 快的发展,在建最长的水工隧洞为引黄入晋工 程的南干线7号洞,洞长42.9km。在南水北调工 程中尚有待建的长73km的隧洞(西线一期)。 以上两工程的隧洞总长将超过400km。
我国已建断面积最大的水工隧洞为龙滩右 岸导流洞,其最大开挖断面面积达596平方米 (24.88×26.15),号称亚洲第一。
7.5.1涵管的类型和位置选择 1.坝下涵管的类型
按过流形态分: 无压涵管、有压 涵管、半有压涵 管。 按断面型式分: 圆形、圆拱直墙 形、箱形。
2.涵管的位置选择 (1)地质条件 应尽可能将涵管设在岩基上。 (2)地形条件 涵管应选在与进口高程相适应的位置。 (3)运用要求 引水灌溉的涵管,应布置与灌区同岸。 (4)管线宜直 涵管的轴线应为直线并与坝轴线垂直。
2.有压隧洞的断面型式和尺寸 断面型式多为圆形,当围岩坚硬且内水压 力不大时,也可采用更便于施工的非圆形断面。 断面尺寸应根据水力计算确定。
二、隧洞衬砌 1.衬砌的作用 承受荷载、保护围岩、减小隧洞表面糙率, 防止渗漏等。
英法海底隧道 拱楔块衬砌
总共用了72万块
2.衬砌的类型 (1)平整衬砌 当围岩坚固、内水压力不大时,用混凝土、 喷浆、砌石等做成平整的护面。 (2)混凝土、钢筋混凝土衬砌 当承受较大的荷载或围岩条件教差时,采用 钢筋混凝土衬砌。 (3)预应力衬砌 对混凝土或钢筋混凝土衬砌施加预压应力, 以抵消水压力产生的拉应力。

7 水工隧洞与坝下涵管

7 水工隧洞与坝下涵管

第七章水工隧洞与坝下涵管第一节水工隧洞概述水工隧洞———在水利枢纽中为满足泄洪、灌溉、发电等各项任务在岩层中开凿而成的建筑物。

一、水工隧洞的特点(一)结构特点在岩层中开挖隧洞后,引起洞孔附近应力重新分布,岩体产生新的变形,严重的会导致岩石崩塌。

围岩除了产生作用在衬砌上的围岩压力以外,同时又具有承载能力,可以与衬砌共同承受内水压力等荷载。

围岩压力与岩体承载能力的大小,主要取决于地质条件。

因此,应使隧洞尽量避开软弱岩层和不利的地质构造。

(二)水流特点枢纽中的泄水隧洞,其进口深式泄水洞。

由于作用在隧洞上的水头较高,流速较大,如果隧洞在弯道、渐变段等处的体型不合适或衬砌表面不平整,都可能出现气蚀而引起破坏,所以要求隧洞体型设计得当、施工质量良好。

泄水隧洞的水流流速高、单宽流量大、能量集中,在出口处有较强的冲刷能力,必须采取有效的消能防冲措施。

(三)施工特点隧洞洞身断面小,施工场地狭窄,洞线长,施工作业工序多,干扰大,工期一般较长。

尤其是兼有导流任务的隧洞,其施工进度往往控制着整个工程的工期。

因此,加快施工进度是隧洞工程建设中需要引起足够的重视。

二、水工隧洞的类型1.按用途分类(1)泄洪洞:配合溢洪道宣泄洪水,保证安全。

(2)引水洞:引水发电、灌溉或供水。

(3)排沙洞:排放水库泥沙,延长水库的使用年限,有利于水电站的正常运行。

(4)放空洞:在必要的情况下放空水库。

(5)导流洞:在水利枢纽的施工期用来施工导流。

在设计水工隧洞时,应根据枢纽的规划任务,尽量考虑一洞多用,以降低工程造价。

如施工导流洞与永久隧洞相结合,枢纽中的泄洪、排沙、放空隧洞的结合等。

2.按洞内水流状态分类(1)有压洞:工作闸门布置在隧洞出口,洞身全断面被水流充满,隧洞内壁承受较大的内水压力。

(2)无压洞:工作闸门布置在隧洞的进口,水流没有充满全断面,有自由水面。

一般说来,隧洞可以设计成有压的,也可设计成无压的,也可设计成前段是有压的而后段是无压的。

7.2第七章 水工隧洞与坝下涵管 第二节

7.2第七章   水工隧洞与坝下涵管  第二节

第三节 作用在水工隧洞衬砌上的荷载
水 工 建 筑 物
下图为地下水位线分布图
第三节 作用在水工隧洞衬砌上的荷载
水 工 建 筑 物
5.衬砌自重 衬砌自重是指沿隧洞轴1米长衬砌的重量。 衬砌单位面积上的自重强度g为: g=γhδ 式中:γh—衬砌材料的重度,kN/m3,(混凝土 γh=24 kN/m3,钢筋混凝土γh=25 kN/m3.) δ—衬砌厚度,应考虑超挖回填的影响,m。
第三节 作用在水工隧洞衬砌上的荷载
水 工 建 筑 物
围岩的弹性抗力系数K,则与围岩岩性及开 挖洞径有关。在圆形有压隧洞的衬砌计算中,常 以隧洞开挖半径为100cm时的单位弹性抗力系 数K0来表示围岩的抗力特性,则开挖半径为r e时的弹性抗力系数K为:
K 100 re K
式中: re—隧洞实际开挖半径,cm; K 0 —开挖半径为100cm时的单位弹性抗 力系数,kN/cm3,可由表7-6查得。 无压隧洞的围岩抗力系数K可由表7-6查得。
第三节 作用在水工隧洞衬砌上的荷载
水 工 建 筑 物
2.弹性抗力 影响弹性抗力的因素主要是,围岩的岩性、 构造、强度及厚度,同时还必须保证衬砌与围岩 紧密结合。为有效地利用弹性抗力,常对围岩进 行灌浆加固并填实衬砌与围岩间的空隙。由于弹 性抗力对于衬砌是有利的,对弹性抗力的估算不 能过高。 围岩的弹性抗力p0可由下式计算: p0=Kδ 围岩的法向位移δ值,可根据衬砌的荷载(包 括弹性抗力在内),经计算求得。
o
第三节 作用在水工隧洞衬砌上的荷载
水 工 建 筑 物
3.内水压力 内水压力是指作用在衬砌内壁上的水压力。 它是有压隧洞的主要荷载。 内水压力可分解为两部分:即均匀内水压力 和非均匀内水压力(无水头洞内满水压力)。 均匀内水压力是 由洞顶内壁以上的水头产生 的,计算式为: p1=γh 非均匀内水压力是指洞内充满水,洞顶处水 压力为零,洞底处的水压力为2γr i 时的水压 力。计算式为:p2=γri(1-cosθ) 非均匀内水压力的合力,方向向下,数值等 于单位洞长内的总水重。

水工建筑物之坝下涵管

水工建筑物之坝下涵管

水工建筑物之坝下涵管标签:在土石坝枢纽中,当由于两岸地质条件或其他原因,不易开挖隧洞时,可以采用在土石坝下埋设涵管的方式来满足泄水、引水的需求。

一、坝下涵管的特点与在山岩中开挖隧洞相比,坝下涵管不需要开山凿洞,结构简单、施工方便、工期较短、造价也低,因此在中、小型工程中使用较多。

同时,坝下涵管的进口通常在水下较深处,也是属于深式泄水或放水建筑物。

因此,其工作特点、工程布置、进出口的形式与构造等方面与水工隧洞均有相似之处。

但是,坝下涵管的管身埋设于土石坝坝下,穿坝而过,如设计施工不良或运用管理不当,极易影响土石坝的安全。

根据国内外土石坝失事资料的统计分析表明,坝下涵管的缺陷是引起土石坝失事的重要原因之一。

涵管的材料与土石坝的填土是两种性质差别较大的材料,如果两者结合不好,水库中的水就会沿管壁与填土之间接触面产生集中渗流,引起管外填土的渗透变形,特别当涵管由于坝基的不均匀沉陷或连接结构等方面原因,发生断裂、漏水时,后果更加严重,甚至导致坝体的失事。

因此在坝下涵管的设计、施工中必须采取适当的措施,做到管身与周围土体的紧密结合,加强管身的防渗处理,保证坝下涵管及坝体安全可靠运行。

对于高坝或多地震地区的坝,应尽量避免采用坝下涵管。

二、坝下涵管的位置选择坝下涵管的线路选择及工程布置的一般原则为经济合理、安全可靠、运行方便。

在进行坝下涵管的位置选择时,主要应考虑以下几个方面的问题。

1.地质条件应尽量将涵管设在岩基上。

如不可能时,对于坝高在10m以下的涵管也可设于压缩性小、均匀而密实的土基上,但必须有充分的技术论证。

涵管上部所受的外荷载沿管轴线方向变化较大,将可能产生不均匀沉陷,而引起管身断裂,因此,必须避免将管身部分设于岩基上、部分设于土基上,以防止因地基的不均匀沉降而使得管身断裂。

不得将涵管直接建在坝体填土中。

在进出口的位置,要注意山坡地质的稳定性,防止山坡塌方堵塞涵管。

2.地形条件涵管应布置在与进口高程相适应的位置,以免增加过多的挖方工程量。

第七章水工隧洞与坝下涵管答案

第七章水工隧洞与坝下涵管答案

第七章水工隧洞与坝下涵管答案一、填空题1.塔式;斜坡;塔式2.有压隧洞;无压隧洞;无压隧洞;流态3.衬砌;围岩;传力;渗漏4.涵衣5.圆拱直墙形6.圆形7.进出口高程;水力计算8.出口:动水:静水9.泄洪洞;引水洞10.分级卧管式;塔式; 斜拉闸门式11.截水环12.挑流消能;底流消能;榨缝式挑流坎消能;洞中突扩散消能二、单项选择题1. 关于隧洞选线,不正确说法有( B )。

洞线要与岩层构造断裂向及主要软弱带走向有较大交角。

对有压隧洞,当考虑弹性抗力时,围岩的最小覆盖厚度不小于 3 倍洞 径。

对低流速的隧洞,弯道曲率半径不应小于 5 倍洞径或洞宽。

2. 工作闸门布置在( D )的为有压隧洞。

A 进口B 、洞身C 、中部D 、出口3. 隧洞洞身的( C )为不受力衬砌。

A 喷锚衬砌B 、预应力衬砌C 平整衬砌D 、单层衬砌A 、B 、洞线应与最大水平地应力方向尽量垂直。

C 、D 、 4.有压隧洞的出口断面面积应( C )洞身断面面积。

A 大于B 、等于C 、小于D 、 无法确定5. 水工隧洞的回填灌浆的目的是( B )。

A 加固围岩,提高围岩的整体性B 充填衬砌与围岩之间的空隙,使之结合紧密无压隧洞由于内水压力较大, 从水流及受力条件考虑, 一般用圆形断面。

X)4. 回填灌浆的目的是加固围岩,提高围岩的整体性,减小围岩压力,保证 岩石的弹性抗力。

(X )5. 当围岩厚度超过 1.5 倍开挖洞径时,才考虑弹性抗力。

(X )6.在均匀内水压力作用下,隧洞衬砌的外边缘应力是衬砌设计控制(X )7. 当围岩完好,有压隧洞的洞径小于 6米时,可只考虑内水压力。

(V )四、名词解释1.有压隧洞 指洞内充满水,没有自由水面,断面形状一般为圆形的过水隧洞。

C 保证围岩的弹性抗力D 减小渗漏,减小外水压力6. 弹性抗力的分布范围为( B )(考虑洞身的对称性)。

A 0〜nB 、冗/4〜nC n 12 〜nD 、 3 n /4 〜n三、判断题1. 围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工缝。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第七章水工隧洞与坝下涵管答案
一、填空题
1.塔式;斜坡;塔式
2.有压隧洞;无压隧洞;无压隧洞;流态
3.衬砌;围岩;传力;渗漏
4.涵衣
5.圆拱直墙形
6.圆形
7.进出口高程;水力计算
8.出口;动水;静水
9.泄洪洞;引水洞
10.分级卧管式;塔式;斜拉闸门式
11.截水环
12.挑流消能;底流消能;榨缝式挑流坎消能;洞中突扩散消能
二、单项选择题
1.关于隧洞选线,不正确说法有( B )。

A、洞线要与岩层构造断裂向及主要软弱带走向有较大交角。

B、洞线应与最大水平地应力方向尽量垂直。

C、对有压隧洞,当考虑弹性抗力时,围岩的最小覆盖厚度不小于3倍洞
径。

D、对低流速的隧洞,弯道曲率半径不应小于5倍洞径或洞宽。

2.工作闸门布置在( D )的为有压隧洞。

A、进口
B、洞身
C、中部
D、出口
3.隧洞洞身的( C )为不受力衬砌。

A、喷锚衬砌
B、预应力衬砌
C、平整衬砌
D、单层衬砌
4.有压隧洞的出口断面面积应( C )洞身断面面积。

A、大于
B、等于
C、小于
D、无法确定
5.水工隧洞的回填灌浆的目的是( B )。

A、加固围岩,提高围岩的整体性
B、充填衬砌与围岩之间的空隙,使之结合紧密
C、保证围岩的弹性抗力
D、减小渗漏,减小外水压力
6.弹性抗力的分布范围为( B )(考虑洞身的对称性)。

A、0~π
B、π/4~π
C、π/2~π
D、3π/4~π
三、判断题
1.围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工缝。

(×)
2.无压隧洞由于内水压力较大,从水流及受力条件考虑,一般用圆形断面。

(×)
3.隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌,以承受围岩压力。

(√)
4.回填灌浆的目的是加固围岩,提高围岩的整体性,减小围岩压力,保证岩石的弹性抗力。

(×)
5.当围岩厚度超过1.5倍开挖洞径时,才考虑弹性抗力。

(×)
6.在均匀内水压力作用下,隧洞衬砌的外边缘应力是衬砌设计控制(×)
7.当围岩完好,有压隧洞的洞径小于6米时,可只考虑内水压力。

(√)
四、名词解释
1.有压隧洞
指洞内充满水,没有自由水面,断面形状一般为圆形的过水隧洞。

2.弹性抗力
当衬砌承受荷载向围岩方向变形时,会受到围岩的抵抗,这个抵抗力称之为弹性抗力。

3.围岩压力
隧洞在岩体中开挖衬砌后,围岩的变形,滑移乃至坍塌趋势受到衬砌扼阻,此时围岩作用于衬砌的力称为围岩压力。

4.单位弹性抗力系数
隧洞开挖半径为100cm时的围岩抗力系数。

5.涵洞
在土石坝枢纽中,当由于两岸地质条件或其他原因不易开挖隧洞时,采用在土石坝下埋社涵管的方式。

五.简答题
1.水工隧洞进口建筑物的形式有哪些?各适用于什么情况?
答:竖井式:在隧洞进口附近岩体比较坚固完整。

塔式:岸坡岩石较差,覆盖层较薄,不宜修建靠岩进口建筑物
岸塔式:适于岸坡较陡,岩体比较坚固稳定的情况。

斜坡式:适于较完整的岩坡。

2.水工隧洞按用途如何分类?
答:泄洪洞:配合溢洪道宣泄洪水,保证枢纽安全。

引水洞:引水发电,灌溉或洪水。

排沙洞:排放水库泥沙,延长水库使用年限。

放空洞:在必要的情况下,放空水库,用于人防或检修大坝。

导流洞:在水利枢纽的建设施工期用来施工导流。

3.什么叫隧洞的内水压力?分别写出圆形隧洞所受的均匀内水压力强度和非均匀内水压力强度计算公式并指出公式中字母的含义并画出分布图形。

答:内水压力——指作用在衬砌内壁上的水压力。

均匀:h P γ=1
γ——水的重度,3
/m k N 。

H ——高出衬砌内壁顶点以上的内水压力水头,m 。

非均匀:)cos 1(2θγ-=P i r
i r ——衬砌内径,m 。

θ——计算点半径与洞顶半径的夹角。

4.水工隧洞衬砌的作用是什么?衬砌有哪些种类?
答: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)平整衬砌;2)单层衬砌;3)喷锚衬砌;4)组合式衬砌;5)预应力衬砌。

5.有压隧洞内水压力如何计算?写出计算公式并指出其中字母的含义。

答: )cos 1(21θγγ-+=P +P =P i h
1P ——均匀内水压力,2/m kN 。

1P 2P ——非均匀内水压力2/m kN 。

2P γ——水的重度,3/m kN 。

γi γ——衬砌内半径,m 。

h ——高出衬砌内壁顶点以上的内水压力水头,m 。

6.坝下涵管与水工隧洞相比较各有什么特点?
答:坝下涵管属于深式泄水或放水建筑物,后者是地下建筑物。

前者结构简单,施工方便,工期较短,造价也低。

后者断面小,施工场地狭乍,工序多,干扰大,工期一般较长。

7.涵管管身的细部构造有哪些?各有什么作用?
答:1)伸缩缝:为适应地基变形,管身伸缩及施工要求,防止管身在温度变化时产生横向裂缝。

2)管座:防止地基不均匀沉降而导致管身断裂
3)截水环:防止集中渗流,在外围设置,以改变水流方向,增加渗径,减小渗流。

4)涵衣:防止集中渗流。

8.为什么说涵管上的土压力计算与施工方式有关?
答:管身上土压力的大小主要与填土高度,填土性质等因素有关,另外,还与基础的形成以及管道的埋设方式有关。

因此,土压力的计算与施工方式有关。

9.什么是隧洞的空蚀破坏,如何避免?
答:由于高速水流的作用和隧洞边界不平整而引起洞内产生负压,进而破坏隧洞,隧洞中产生空蚀现象,具有很大的破坏力,初期只是表层的轻度剥蚀,如处理不及时,继续发展,可能蚀穿洞壁,影响正常运用。

措施:改善水流的边界条件,选用抗空蚀材料,控制闸门开度通气减蚀,掺气减蚀,加强施工质量控制。

相关文档
最新文档