水工建筑物思考题

第一章水工建筑物绪论
⒈水利工程的根本任务是什么？
兴水利、除水害
⒉什么是水工建筑物？什么是水利工程枢纽？
①水工建筑物：为了控制支配水流，满足防洪、发电、灌溉、供水等用水要求，兴建的
各种类型建筑物
②水利枢纽：为了综合开发水利目标，多种不同作用水工建筑物的有机综合体
⒊水工建筑物按其作用分为哪几类型？
①挡水建筑物：拦截江河，形成水库或壅高水位
②泄水建筑物：宣泄多余水量排放泥沙保证坝和其他建筑物的安全。

③输水建筑物：灌溉发电供水从上游向下游输水
④取(进)水建筑物：输水建筑物的首部建筑
⑤整治建筑物：改善河流水流条件，调整水流对河床及河岸的作用
⑥专门建筑物：灌溉发电过坝等特殊用途兴建的
⒋水利工程的特点是什么？
①工程量大、投资多、工期长
②工作条件复杂
地形、地质、水文、施工等影响水位差水压力、渗流影响
下泄水流、泥沙、地震
③受自然条件制约，施工难度大
施工导流、工程进度紧迫、施工技术复杂、地下水下
工程多、高山峡谷地区交通运输困难
④效益巨大环境影响也大
⑤失事后果严重
第二章水工建筑物设计方法
⒈水利工程设计特点是什么？设计工作步骤是什么？
设计特点：①个性突出无定型设计
②工程规模大设计风险也大，不可原型试验
③遵守设计规范，吸取前人工程经验
④施工建设的外界环境影响设计中考虑在内
⑤设计标准：适用性安全性经济合理性
设计步骤：①收集资料及信息
②确定总体规划和功能要求制定工程目标
③提出符合要求的工程可能设计方案
④筛选可行的比较方案
⑤对方案进行分析比较评价，选定设计方案
⑥对各建筑物进行优化定型及设计细部构造
7、初定建筑物的施工方案
8、对方案进行技术经济评价及验证
⒉水利工程分等、水工建筑物分级的意义是什么？水利工程分等根据的指标是什么？
意 义：①界定经济合理与安全可靠
②具体体现工程规模与国民经济重要地位
③经济安全的量化指标
依据指标：总库容、防洪对象农田面积、治涝面积、灌溉面积、供水对象、发电装机容量 ⒊水工建筑物的等级不同有哪些不同的要求？
⒋水工建筑物的设计准则是怎样的？有哪些设计阶段？
设计准则：①单一安全系数法
结构作用效应S ≤结构抗力R ÷安全系数K
方法简单，规范采用较多，为定性标准，无安全程度的定量意义
②分项系数极限状态设计法
结构重要性系数γ0 1.1 、1.0、0.9
作用分项系数γF
材料性能分项系数γf
设计状况系数 ψ 永久1.0 短暂0.95 偶然 0.85
结构系数γd
设计阶段：①可行性研究报告阶段
②初步设计阶段
③技术施工图设计阶段
等别工程
规模总库容亿 m3 防洪
治涝灌溉 供水 发电保护
城镇
保护 农田面积面积供水对象装机容量一大1型≥10特别
重要
≥500≥200≥150特别重要≥120二大2型10-1.0重要500-1
00
200-60150-50重要120-30三中型 1.0-0.l 中等100-3
60-1550-5中等30-5四
小1型0.1-0.01一般30-515-35-0.5一般5-1五
小2型0.01-0.001 <5<3<0,5 <1
第三章水工建筑物重力坝
⒈重力坝的工作原理及特点是什么？具有那些优缺点？
原理特点：①依靠自重产生抗滑力维持稳定。

②依靠自重产生坝踵压应力抵消水压力产生拉应力满足强度要求
③结构为固结于地基上的变截面悬臂梁，把水压力作用传向地基
优点：①地形地质条件适应性强 ②枢纽泄洪问题容易解决，布置紧凑
③结构作用明确，安全可靠耐久，维修量小
④便于施工导流 ⑤施工方便
缺点：①坝体剖面尺寸大，材料用量多 ②坝体应力较低，材料强度不能充分发挥
③坝体与地基接触面积大，扬压力大不利稳定 ④体积大施工期温度控制工程量大
⒉重力坝按高度、材料、泄水条件及坝体剖面 结构各分为哪几类？
①按建筑材料分：浆砌石、混凝土、碾压砼重力坝
②按坝高分：高坝 ＞ 70m 中坝 70m ≥坝高≥30m 低坝 ＜30m
③按泄水条件分：溢流和非溢流重力坝
④按坝体构造分：实体重力坝 宽缝重力坝，横缝宽5~8m 占1/5~1/3 空腹重力坝 ⒊重力坝的主要设计内容有哪些？
①剖面设计：参考已建工程拟定剖面尺寸
②稳定分析：验算坝体抗滑稳定
③应力分析：计算坝体应力满足强度要求
④构造设计：根据运用要求确定细部构造
⑤地基处理：设计地基防渗、排水、软弱带处理
⑥溢流重力坝及泄水孔口设计：堰顶高程 孔口尺寸 体形消能等
⑦大坝安全监测设计：变形渗流监测 制定运行维护监测条例
⒋作用在重力坝上的主要荷载包括哪些？
荷载：自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、动水压力、波浪压力、地震作用等。

⒌什么是荷载组合？基本荷载组合、特殊荷载组合是指什么？各主要包括哪几类？
①定义：根据工程运用实际条件，把各种荷载按其可能同时出现的机率进行叠加，形成不同的设计情况，称之为荷载组合。

荷载分为：基本荷载（机率多）9种 特殊荷载（机率少）6种
②基本荷载组合 正常蓄水位情况、设计洪水位情况、冰冻情况
③特殊荷载组合 校核洪水位情况、地震情况
⒍重力坝抗滑稳定分析抗剪强度公式、抗剪断公式及公式中符号的意义。

抗剪：基面水平 基面倾向上游β
∑W 坝基面以上总铅直力
∑P 坝基面以上总水平力
U 为坝基面上的扬压力
f 为坝体与基岩接触面间
的摩擦系数0.5~0.8。

稳定计算要求：
安全系数K ＞1.10~1.00
P
U W f K ∑-∑=)(β
βββsin cos )sin cos (W P U P W f K ∑-∑-∑+∑
=
坝基面水平
基面倾向上游β
要求K ′ ＞3.0~2.3
式中：F ′ 、c ′坝体混凝土与坝基接触面间的抗剪断 摩擦系数、凝聚力，取值参见表3-5 A 坝底面面积。

公式概念明确，符合工程实际 ⒎提高重力坝抗滑稳定性的工程措施有哪些？
①利用水重。

抗剪强度参数较小将坝的上游面略向上游倾斜，利用坝面上的水重提高坝的抗滑稳定性。

②坝基面开挖倾向上游：基岩比较坚固时，可以开挖成锯齿状。

③设置齿墙。

基岩内有倾向下游的软弱面可在坝踵部位设齿墙，切断较浅的软弱面。

④抽水措施。

下游水位较高坝体承受的浮托力较大时 。

⑤加固地基。

包括帷幕灌浆、固结灌浆以及断层、软弱夹层的处理等。

⑥横缝灌浆。

将部分坝段或整个坝体的横缝进行局部或全部灌浆
⑦预加应力措施。

坝体上游面，采用深孔锚固高强度钢索，并施加预应力
⒏重力坝应力分析方法主要有哪些？
①模型试验法：光测法和电测法
②材料力学法：应用最广最简便，规范要求采用法
不考虑地基变形影响，铅直应力直线分布，坝底 1/3应力与实际差异大。

③弹性理论的解析法：简单边界才有解
④弹性理论的差分法：边界适应性差
⑤弹性理论的有限元法：运用发展前景大
⒐材料力学法应力分析的基本假定是什么？
①坝体材料为均质、连续、各向同性的弹性材料。

②坝段为固接于地基上的悬臂梁，不考虑地基变形对坝体应力的影响，各坝段独立工作，横缝不传力。

③假定坝体水平截面上的正应力σy ，按直线分布，不考虑廊道等对坝体应力的影响。

⒑材料力学法水平截面上的边缘铅直正应力计算公式及符号意义。

①水平截面上的铅直正应力σy 根据假定及偏心受压公式 上游
其中
下游
式中：∑w 为计算截面以上全部铅直力的和；
∑M 为计算截面以上全部荷载对截面形心轴力矩和 B 为计算截面的长度。

⒒材料力学法边缘应力计算公式的推导原理是什么？
⒓重力坝运用期坝基面的铅直正应力的要求是什么？
①坝趾最大铅直应力σy ＜基岩允许应力；
②坝踵计入扬压力最小铅直应力σy ＞0。

P A c U W f K ∑'+-∑'=')(β
βββsin cos )sin cos (W P A c U P W f K ∑-∑'+-∑+∑'='262B M B W B I M A W yu ∑+∑=∑+∑=σ1⨯=B A 11213
⨯=B I 26B
M B W yd ∑-∑=σ
⒔重力坝上下游坝坡坡率常用值为多少？坝顶高程应如何确定？
上游坡率n=0~0.2；下游坡率m=0.6~0.8
①坝顶高程防浪墙顶高程取两者大值：设计洪水位+Δh设
校核洪水位+Δh校Δh=h1%+hz+hc
坝顶高程不低于校核洪水位，防浪墙高度1.2m左右。

⒕溢流坝泄水方式有哪些类型？特点是什么？
①表面溢流式：泄流能力大，又具有较大的超泄潜力
②深水泄流式：放水条件好，使水库运用灵活性大，具有排沙、放空水库、导流功能、⒖溢流坝实用堰定型水头及下游反弧半径在设计中应如何选取确定？取值大小有何影响？
⒗溢流坝顶设闸门与不设闸门时的堰顶高程如何确定？
①堰顶不设闸门时：堰顶高程=正常蓄水位
②堰顶设有闸门时：堰顶高程=正常蓄水位—闸门高度+(0.1~0.3m）
⒘重力坝深式泄水孔的类型作用及特点是什么？布置时应注意的要求是什么？
按水流条件：坝身泄水孔可分为有压和无压
按孔口高程：中孔和底孔
按布置层数：单层和双层
①有压泄水孔
工作闸门布置在出口，关闭时孔内水压大，不利坝体应力及防渗。

在进口布置事故检修闸门。

②无压泄水孔
工作闸门布置在进口，闸后断面顶部升高，
水面以上净空要求：矩形断面0.3~0.5倍水深
城门洞形拱脚以下0.2~0.3倍施工简单，干扰小
⒙什么是平压管、通气孔？他们的作用是什么？布置在什么位置上？
平压管：作用：为了减小检修闸门的启门力，位置：在工作闸门和检修闸门之间
通气孔：作用：破坏负压，位置：在工作闸门后
⒚重力坝混凝土材料有哪些指标要求？坝体怎样进行防渗排水？布置时的要求是什么？
指标：①强度等级②抗渗性③抗冻性④抗冲刷性⑤抗裂性⑥抗侵蚀
排水：在靠近坝体上游面设置排水管幕，布置：排水管幕至上游面的距离，一般要求不小于坝前水深的1/10—1/12,且不小于2米，排水管多用预制多孔混凝土管，间距2--3米，内径15--25厘米，内径不宜过小，否则易被阻塞。

⒛重力坝地基处理方法包括哪些？
①坝基开挖②固结灌浆③帷幕灌浆④坝基排水⑤断层、软弱层处理
21坝基灌浆廊道构造尺寸设计要求有哪些？
城门洞形宽2.5~3.0m，高3~4m，底板距基岩大于1.5倍廊道宽，
距上游坝面0.05~0.1倍水头大于4~5m，坡度＜45°方便施工。

第五章水工建筑物土石坝
⒈土石坝的优缺点是什么？
优点：①就地、就近取材，节省水泥、木材和钢材，外线运输少；
②对地形、地质和气候条件要求低适应性强；
③高效施工机械的运用，土石坝施工速度快，降低工程造价；
④施工技术简单，方便机械化作业。

⑤岩土力学试验计算技术的发展，缩短设计周期，为土石坝安全提供可靠保障。

缺点：①坝身不能过水，必须另设溢洪道；
②施工导流工程量大；
③土料施工受季节影响大。

⒉土石坝的设计要求及工作特点是什么？
设计要求：①具有较缓的坝坡，维持坝坡稳定；
②设置良好的防渗排水设施，控制渗流及渗透破坏；
③洪水绝不可漫顶，泄洪建筑物泄流能力足够大；
④坝体材料分布合理，防止产生危害性裂缝；
⑤坝面设置护坡，避免冲刷干裂、动物做穴。

工作条件：①渗透水流对坝体影响大
渗透饱和减小土体抗剪强度
渗透压力作用土体具有渗透变形的可能
②风浪雨水冲刷坝面影响
③沉降变形影响
④冰冻干裂地震影响
⒊土石坝的主要类型是什么？
按施工方法：碾压式土石坝，冲填式土石坝、水中填土坝和定向爆破土石坝。

按坝体结构：均质坝、土质防渗体坝、非土质防渗体坝
⒋土石坝渗流分析的目的是什么？分析方法有哪些？
分析目的：①确定坝体浸润线，为稳定计算土料分区、渗透压力提供依据；
②确定渗流流速和渗透坡降，检查渗透稳定及进行防渗布置；
③计算渗漏流量，了解水量损失，为排水设计的依据。

分析方法：①流体力学法：计算严谨，繁琐，简单边界条件才有解。

②流网法：图解方法，需要反复修正。

③水力学法：简单易行，近似求解，精度可满足工程要求。

⒌土石坝渗透变形的形式是什么？防止渗透变形的工程措施是什么？
渗流变形类型：
①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。

主要发生在较疏松的无粘性土中。

②流土—在向上渗流作用下，表层局部粘性土体被顶起或均匀砂土颗粒群发生浮动而流失的现象。

③接触冲刷—渗流两种土层接触面上或是建筑物与地基接触面上流动时，将细颗粒沿接触面带走的现象。

④接触流土—在渗流系数相差悬殊的两种土层交界面上，由于渗流垂直于层面流动，将渗流系数较小土层中的细颗粒带入渗流系数较大土层中的现象。

渗流变形防护措施：①设置良好的防渗结构、过渡区和排水反滤层。

②上游防渗下游排水
⒍反滤层的设计要求是什么？
①保护土体不能穿过反滤层；
②较小粒径层不能穿过较大粒径层的孔隙；
③层内颗粒不能发生相对移动；
④极细颗粒允许通过反滤层，且不堵塞反滤层孔隙
⒎土石坝稳定分析方法有哪几类？各适用于什么情况？基本原理是什么？
①简单条分法—瑞典圆弧法
划分铅直土条不考虑土条间作用力
②简化的毕肖普法近似考虑土条间的作用力，安全系数迭代计算
适用：粘性土坝坡稳定计算滑裂面为圆弧力矩平衡
③滑楔法—折线法
滑动面形式接触面的抗剪强度块间作用力方向
适用：非粘性土坝坡、土质斜墙坝坡折线滑动面
⒏圆弧条分法中瑞典法与毕肖浦法计算的安全系数有何区别？怎样确定最危险圆心位置及其范围？
区别：瑞典圆弧法：划分铅直土条不考虑土条间作用力
毕肖普法：近似考虑土条间的作用力
⒐土石坝在正常运用期上游、下游坝坡的稳定计算工况是什么？
正常运用情况：
①上游正常蓄水位或设计洪水位，下游为相应水位——上下游坝坡稳定
②上游正常蓄水位与死水位之间的最危险水位——上游坝坡稳定
③水库水位正常降落时的——上游坝坡稳定
非常运用情况：
①施工期孔隙水压力影响的——上下游坝坡
②上游校核洪水位时的——上下游坝坡
③水库校核洪水位快速降落时的——上游坝坡
④正常蓄水位+地震作用下的——上下游坝坡
⒑粘性土的填筑标准是什么？非粘性土的填筑标准是什么？
①粘性土最优含水量压实度设计干容重=最优含水量下的最大干容重×压实度
压实度1~2级坝0.98~1.0 3~5级0.96~0.98
最优含水量控制在塑限附近：W=Wp+BIp 低坝B=0.1~0.2 高坝-0.1~0.1
②非粘性土相对紧密度：砂＞0.7 砂砾＞0.75 反滤层＞0.70 地震区0.7~0.75
⒒土石坝坝体防渗、排水设施有哪些类型？适用条件是什么？
防渗体：①土质防渗体②沥青砼，适用：坝址区缺少防渗土料
③坝顶护面④上下游护坡
排水：坝体排水①棱体排水适用：下游水深较大，石料较多情况②贴坡排水适用：下游无水，石料较少情况③坝内排水反滤层及过滤层
⒓土石坝坝基排水类型有哪些？
①水平排水②竖直排水
⒔土石坝地基处理方法有哪些？各种地基的主要工程问题是什么？
一、岩石地基
主要问题：接触面和软弱破碎层的防渗。

覆盖层较浅，使防渗体坐落于基岩上，并挖除裂隙密集
表层强风化，保证防渗体与基岩接触渗径长度和结合
破碎带进行灌浆封堵，出露点做好反滤。

基岩透水较大进行帷幕灌浆。

二、砂卵石地基
主要问题：防渗，渗流控制，承载力满足要求。

①粘土截水槽
适用：砂砾石层厚度≤10~15m，简单可靠
位置：斜墙心墙向下延伸，均质土坝上游1/3~1/2底宽处
要求：槽底宽按渗流容许坡降确定，下游侧设置反滤层，
容许坡降砂壤土3，壤土3~5，粘土5~10
②砼防渗墙
适用：砂砾石层厚度≤80m，有效经济
方法：泥浆固壁冲击钻分段造孔，水下浇筑砼城墙。

要求：底进入弱风化岩，顶防渗体内1/10水头
厚度：按容许坡降80~100确定
③灌浆帷幕
方法：钻孔将水泥浆或水泥粘土浆灌入砂砾石孔隙
适用：可灌性指标M=D15/d85＞10的地层，高压旋喷灌浆具有较大运用前景。

④防渗铺盖
适用：深透水层情况，渗透系数小。

防渗要求高时不宜用
方法：坝体防渗体用粘性土料向上游水平延长。

要求：土料渗透系数比坝基小1000倍，铺盖长度5~6H
厚度上游0.5~1m，向下游逐渐加厚，坡降确定厚度
三、细砂软土地基
①细砂地基—易液化
处理方法：浅层挖除，深层加盖重、振冲挤密、强夯
②软土地基—抗剪强度低、压缩性高
尽可能挖除。

振冲置换、砂井固结。

⒕怎样进行土石坝与地基、土石坝与混凝土结构的连接处理？
土石坝与地基：
土石坝与砼：①插入式②翼墙式
第六章水工建筑物水闸
⒈水闸的工作特点是什么？
①具有可开启闸门的低水头挡水泄水建筑物；
②关闸挡水形成水位差，水压力影响闸室稳定，闸基和两岸的渗流影响。

③开闸泄水，水流具有冲刷影响，下游水深变化及低水位差影响消能效果。

④低水头可建于软基，抗剪强度低，承载力小，压缩性大，沉降变形影响大。

⒉水闸按担负的任务和结构形式各分为哪些类型？
按任务分：拦河闸(节制闸) 、进水闸、排水闸、挡潮闸、分洪闸、排沙闸
按结构型式分：开敞式水闸（无胸墙、有胸墙）、封闭式水闸
⒊水闸的组成部分及其各部分的作用？
①上游连接段：引导水流平顺进入闸室，避免河床岸坡冲刷
②闸室：水闸挡水和泄水的控制主体
③下游连接段：消能及扩散水流防止水流对下游的冲刷
⒋水闸的泄流特点是什么？常用的消能形式为哪种？
泄流特点：①低水头上下游水位差小，易形成波状水妖消能效果差
②拦河闸仅占河床一部分，水流进闸收缩，
出闸在扩散布置运行操作不妥，下游易形成折冲水流。

③上下游水位变化，消能设计工况复杂，要求流态稳定衔接。

消能形式：①消力池②海漫③防冲槽
⒌水闸的地下轮廓线是什么？
⒍水闸防渗排水形式有哪些形式？适用条件是什么？
①铺盖：
②板桩：
③齿墙：
④其他防渗设施：
⑤排水及反滤层：
⒎作用在闸室结构上主要荷载有哪些？
包括：自重、水重、上下游水压力、扬压力、浪压力、地震作用
⒏水闸稳定分析计算公式。

⒐闸基应力计算方法公式和要求是什么？
⒑闸室结构计算包括哪些内容？各有哪些方法？
内容：①底板②闸墩③胸墙④工作桥⑤交通桥
方法：①弹性地基梁法②倒置梁法
⒒翼墙与岸墙的作用与异同点是什么？
1作用挡土稳定防止冲刷引导扩散水流
控制渗流变形减小边荷载影响
2边墩和岸墙
直接式：墩墙一体，用于地基较好、墙高小情况
分离式：边墩后另设挡土墙，适用地基差、墙高大情况
3上下游翼墙
曲线式：水流条件好工程量大，大中型工程
扭曲面式：梯形堤岸与矩形边墙的过渡，水流好工程量小，用于渠道工程
斜降八字式：平面为八字高度降低，水流差工程量小，施工简单，用于小型工程
第七章水工建筑物溢洪道
⒈溢洪道的作用是什么？各种形式溢洪道的特点及适用条件？
作用：宣泄设计库容不能容纳的洪水，防止洪水漫溢坝顶，保证大坝安全。

正槽溢洪道，特点：溢流堰轴线与泄水槽轴线垂直，过堰水流方向与泄水槽轴线一致。

侧槽溢洪道，特点：溢流前沿轴线平行于泄水槽轴线，水流在侧槽内转90°进入泄槽，侧槽内流量为沿程变量流。

适用：库区无适合垭口地形，坝肩基岩较陡。

⒉溢洪道的设计要求是什么？
①具有足够的泄流能力;
②自身安全可靠过流平稳水流下游衔接顺畅；
③岸坡稳定。

⒊正槽式溢洪道与侧槽式溢洪道的主要区别是什么？
⒋正槽式溢洪道的组成部分是什么？各部分的作用是什么？布置时应注意哪些问题？
组成：引水渠、控制段、泄水槽、消能段、尾水渠
1引水渠
作用：平顺均匀对称引导水流进入控制段，保证控制段的控制水流作用。

2控制段
①作用：控制溢洪道泄流量和水库水位
⒌泄水槽中水流的特点是什么？设计时应注意的问题是什么？
⒍侧槽式溢洪道的组成部分是什么？侧槽设计有哪些要求？为什么？
组成：溢流堰、侧槽、泄槽、消能段和尾水渠
要求：①泄流量沿侧槽均匀增加②槽底应有一定的坡度③为了使水流稳定，侧槽中的水流应处于缓流状态④侧槽中的水面高程要保证溢流堰为自由出流，因为淹流出流不但影响泄流能力，而且可能在泄水道造成折冲水流
⒎非常溢洪道的作用是什么？类型有哪些？适用条件是什么？保坝措施有哪些？作用：宣泄超过设计洪水
保坝常用措施：
①加高坝体，增大调洪库容及溢流水头和下泄流量；
②改建现有溢洪道，拓宽、加深③破副坝或坝头泄洪
④增设非常溢洪道⑤采用各种综合措施
第八章水工建筑物隧洞
⒈水工隧洞的作用是什么？各种分类的形式。

作用：①配合溢洪道辅助泄洪，有时也作主要泄洪建筑物。

②引水发电，为灌溉、供水、航运和生态输水。

③排放水库泥沙，延长水库使用年限。

④放空水库，用于人防或检修建筑物。

⑤水利枢纽施工期用来导流。

按作用分为：泄洪隧洞、引水发电和尾水隧洞、
灌溉和供水隧洞、放空和排沙隧洞、施工导流隧洞。

按水流流态分为：有压隧洞——从水库引水发电的隧洞
无压隧洞——灌溉渠道上的输水隧洞
⒉水工隧洞涵洞的工作特点是什么？
①水力特点：泄水排沙隧洞为深式进口，作用水头大、流速高，泄流量随水头增加慢。

②结构特点：地下结构扩建困难；开挖后围岩变形产生围岩压力需设施工临时支护和衬砌，
地下水位引起外水压力。

同时有压洞围岩具有抵抗衬砌受内压向外变形作用③施工特点：工作面小、工序多、干扰大。

⒊选择水工隧洞进口、出口位置及隧洞线路时应注意哪些问题？
①进口：在合理选定洞线方案的基础上，根据地形、地质及水流条件，选定进口位置高程及进口结构型式，确定闸门在隧洞中的布置。

②出口：根据地形、地质、尾水等条件及其与其它建筑物之间的相互关系，选定出口位置、确定高程及消能方式。

③隧洞线路尽量避开不利地质构造、围岩可能不稳定及地下水位高、渗水量大的地段，减小作用于衬砌上的围岩压力和外水压力。

洞线在平面上力求短而直，可减小投资，方便施工，且水流条件好。

隧洞应有一定的围岩厚度。

⒋水工隧洞进口结构形式种类、特点、适用条件是什么？
①竖井式、优点：结构简单，不受风浪和冰的影响，抗震和稳定性好；当地形地质条件适宜时，工程量较小，造价较低。

缺点：竖井开挖比较困难，竖井前的隧洞段检修不便。

适用：地质条件较好、岩体比较完整的情况。

②塔式、缺点：受风、浪、冰、地震的影响大，稳相对较差，需要较长的工作桥与库岸或坝顶相连接。

框架式结构材料用量少，比封闭式经济，只能在低水位时进行检修，且泄水时门槽进水，流态不好，容易孔蚀，故在大型工程中较少采用。

适用：岸坡岩石较差，覆盖较厚，不宜采用靠岸进水口。

③岸塔式、优点：岸塔式进水口的稳定性较塔式为好，甚至可对岩坡一定的支撑作用，施工、安装工作也比较方便，无需接岸桥梁。

适用：岸坡较陡，且岩体比较坚固稳定。

⒌水工隧洞由哪几部分组成？各部分的结构设计要求是什么？主要构造特点是什么？
①进口段
位于隧洞进口部位，用以控制水流。

包括拦污栅、进水喇叭口门室及渐变段等。

②洞身段
用以泄放和输送水流，一般都需进行衬砌。

③出口段
用以连接消能设施。

无压隧洞的出口仅设门框，有压隧洞的出口一般设有渐变段及工作闸门室。

⒍水工隧洞洞身断面的形式类型有哪些？适用条件是什么？衬砌类型有哪些？
①无压隧洞的断面型式
城门洞形：无压隧洞多采用圆拱直墙形断面，适于承受铅直围岩压力，且便于开挖和衬砌②有压隧洞的断面型式
圆形断面：当围岩条件较好、内水压力不大时，为了施工方便，也可采用上述无压隧洞常用的断面型式。

水流条件和受力条件都较为有利。

衬砌类型：①平整衬砌亦称护面或抹平衬砌②单层衬砌③组合式衬砌
⒎衬砌上作用的主要荷载是什么？
包括：内水压力、衬砌自重、外水压力、围岩压力、施工灌浆压力、温度地震作用
⒏山岩压力与弹性抗力的区别和异同点是什么
①围岩压力也称山岩压力，是围岩变形或坍塌作用的压力。

主要是铅直向的，松软破碎岩层应考虑侧向的。

按岩性和围岩坚固系数确定。

②围岩的弹性抗力，是衬砌受力朝向围岩变形，围岩对衬砌变位呈现的被动抵抗力。

按岩性、围岩坚固系数和弹性特征确定。