水工建筑物题库

第一章、第二章1．河道常用的防洪体系为“栏下排，两岸分滞留”。

2．水利工程按所承担的任务可分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供水和排水工程、航运工程、环境水利工程。

3．水工建筑物按用途可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、整治建筑物、专门建筑物。

4．水工建筑物按使用时间可分为永久建筑物和临时建筑物。

5．水利工程：指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的工程。

6．水利枢纽：由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

7．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。

8．水利工程的特点：水利工程与一般的土建工程相比，除了工程量大，投资多，工期长之外还具有：（1）工作条件复杂；（2）受自然条件制约，施工难度大；（3）效益大，对环境影响也大；（4）失事后果重。

9．可靠度：结构在正常设计、正常施工、正常运行的条件下，在设计基准期完成预定功能的概率；安全性、适用性和耐久性合称为可靠性。

10.水利水电工程分等和水工建筑物分级：（1）分等分级的意义（或目的）：为贯彻执行经济、技术政策，达到既安全又经济的目的。

（2）将水利水电工程按其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为5等；（3）将水工建筑物的永久建筑物和临时建筑物按其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性分为5级和3级。

第三章重力坝1.重力坝是指主要依靠坝体自重所产生的抗滑力来维持稳定的挡水建筑物。

其坝轴线一般为直线，垂直于坝轴线向设横缝，将坝体分成若干个坝段，每一个坝段相当于固接于地基上的悬臂梁。

2．简述重力坝的特点：A优点：（1）工作安全，运行可靠；（2）对地形、地质条件适应性强；（3）泄洪便，导流容易；（4）施工便，维护简单；5、受力明确，结构简单。

B缺点：（1）坝体剖面尺寸大，材料用量多；（2）材料的强度不能够得到充分发挥；（3）坝底扬压力大，对坝体稳定不利；（4）砼体积大，易产生不利的温度应力和收缩应力。

3.重力坝的分类：按坝高可分为低坝（坝高＜30m）、中坝（30m ＜坝高＜70m）、高坝（70m＜坝高）三类；按泄水条件可分为溢流重力坝和非溢流重力坝；按坝体结构形式可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝。

按材料科分为混凝土重力坝和浆砌重力坝。

4.重力坝工作的原理：重力坝在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力。

5．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或坝基面上形成的渗透压力，和由下游水深淹没坝体而产生的向上的浮托力组成。

6.波浪三要素：波高、波长和雍高。

7．深水波：坝前水深大于半平均波长，即H>Lm/2，波浪运动不受库底的约束，这样条件下的波浪称为深水波。

8．潜水波：水深小于半平均波长而大于临界水深H0，即Lm/2>H0时，波浪运动受到库底的影响，称为潜水波。

9.破碎波：水深小于临界水深，波浪发生破碎，称为破碎波。

10.抗滑稳定性分析的目的：核算坝体沿坝基面或坝基部缓倾角软弱结构面抗滑稳定的安全度。

11.提高重力坝抗滑稳定的工程措施: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预加应力措施：12.边缘应力的计算原因：因为坝体的最大和最小应力都出现在坝面上。

13.重力坝设缝的目的：是为了避免因坝基发生不均匀沉陷和温度变化而引坝体开裂。

常见的缝有：横缝、纵缝、施工缝等。

14.基本剖面：指坝体在自重、静水压力（水位与坝顶齐平）和扬压力3项主要荷载的作用下，满足稳定和强度的要求，并使工程量最小的三角形剖面。

补：重力坝剖面设计的原则：设计断面要满足稳定和强度的要求，保证大坝的安全，工程量要小，运用便，优选形体，便于施工，避免出现不利的应力分布状态。

15. 重力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的静水压力，控制坝体剖面尺寸的主要指标是稳定、强度要求，重力坝的基本剖面是三角形。

专业资料16.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位，其高出库水位的高度为：△h=h l+hz+hc,其中h l表示波浪高度，hz 表示波浪中心线高出静水位的高程，hc表示安全超高。

17.按承载能力极限状态设计时，应考虑荷载的基本组合和偶然组合两种作用效应组合。

按正常使用极限状态设计时，应考虑荷载的长期组合和短期组合两种作用效应组合。

18. 溢流坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物。

因此，坝体剖面设计时除满足稳定和强度要求外，还要满足泄水的要求，同时要考虑下游的消能问题。

19. 闸墩承受闸门传力的水压力，也是坝顶桥梁的支承。

闸墩的断面形状应使水流平顺，减小水头损失，墩头的形状常用半圆形、椭圆形、流线型（下游）等。

补充1.承载能力极限状态：是指坝体沿坝基面或地基中软弱结构面滑动和坝趾因超过筑坝材料抗压强度而破坏的临界状态。

20. 溢流坝的溢流面由顶部的曲线段、中间的直线段、底部的反弧段组成。

21.底流消能：底流消能是利用水跃，将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流，以消除多余动能的消能式。

底流消能具有流态稳定、消能效果好、对地质条件和尾水变幅条件适应性强以及水流雾化很小的有点，多用于中、底水头。

但护坦较长、土开挖量和混凝土量较大、工程造价高。

22．坝身泄水的分类：按水流条件可分为有压和无压；按泄水所处的高程可分为中和底；按布置的层数可分为单层和多层。

23．有压泄水的闸门布置：有压泄水的工作闸门布置在出口处，始终保持满水有压状态，检修闸门或事故闸门布置在有压泄水的进口处24无压泄水的闸门布置：无压泄水的工作闸门布置在深的进口，使闸门后泄水道始终保持无压明流，检修闸门布置在进口压力短管部分。

25．进口曲线的要求：（1）减小局部水头损失，提高泄水能力；（2）控制负压，防止空蚀。

26．重力坝地基处理的任务：（1）防渗；（2）提高基岩的强度和整体性。

27.重力坝地基处理的措施措施：①坝基的开挖与清理；②坝基固结灌浆：提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性；③帷幕灌浆：降低坝底渗流压力，防止坝基产生机械或化学管涌，减少坝基渗流量。

④坝基排水；⑤对断层破碎带、软弱夹层和溶洞进行处理。

28. 重力坝坝体排水措施是：靠近上游坝面设置排水管幕，其上下端与坝顶和廊道直通。

坝基排水措施是在灌浆帷幕后设排水幕。

29．坝体混凝土分区：坝体各部位的工作条件不同，对混凝土强度、抗渗、抗冻、抗裂等的要求也不相同，为了节约和合理使用水泥，通常将坝体按不同部位和不同工作条件分区：上下游水位以上坝体表层混凝土为一区；上下游水位变化区的坝体表层混凝土为二区；上下游最低水位以下坝体表层混凝土为三区；靠近地基的混凝土为四区；坝体部的混凝土为五区；有抗冲刷要求部位的混凝土为六区。

同一块体重的强度等级不能超过两种，相邻区的不能超过两级。

30．重力坝的分缝：（1）横缝：减小温度应力，适应地基不均匀变形和满足施工要求。

有永久性横缝（常做成竖直平面，不设键槽，缝不灌浆）和临时性横缝（设置键槽和灌浆系统）两种。

（2）纵缝：为适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力。

纵缝可分为i：铅直纵缝（设水平键槽，成斜三角形），斜缝（沿满库是最大主应力向设置）、错缝（不必灌浆，整体性差）。

31. 重力坝的廊道的作用是灌浆、排水、检查和观测、交通。

廊道常分为：坝基灌浆廊道和检查和排水廊道。

32．碾压混凝土重力坝：是将土坝施工中的碾压技术应用于混凝土坝，采用自卸汽车或皮带输送机将超干硬性混凝土运到仓面，以推土机平仓，振动碾压实得筑坝法筑成的坝。

33．碾压混凝土重力坝的材料：胶凝材料用量少，混凝土的稠度以振动密实时间值表示，一般取15-20s。

第四章拱坝1．拱坝坝体承受的荷载时如传递到基岩的：拱坝是固结与基岩的空间壳体结构，在平面上呈凸向上游的拱形，其拱冠剖面呈竖直的或向上游凸出的曲线形。

坝体结构既有拱作用又有梁作用，其承受的荷载一部分通过拱的作用压向两岸，另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。

2．拱坝的工作特点：与其他坝形相比有（1）结构特点:拱坝属于高次静定结构，超载能力强，安全度高，当外荷载增大或坝的某一部分发生局部开裂时，坝体的拱和梁作用将会自行调整，使坝的应力重新分配。

(2)稳定特点:拱坝坝体的稳定主要依靠两岸拱断的反作用来维持稳定。

（3）荷载特点：拱坝不设永久伸缩缝，温度变化和基岩变形对坝体应力的影响比较显著。

补充1.拱坝厚薄程度的确定：河谷的形状特征常以坝顶高程处的河谷宽度L与最大坝高H的比值来表示。

拱坝的厚薄专业资料程度常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值来便是。

一般来时L/H<1.5的深切河谷可以修建薄拱坝，T/H<0.2；在L/H=1.5-3.0的深切河谷修建中厚坝，T/H=0.2-0.35；在L/H>3.0-4.5的宽河谷修建重力拱坝，T/H>0.35。

3．拱坝坝址的理想地形条件：左右两岸对称，岸坡平顺无突变，在屏面上向下游收缩的峡谷段，坝端下游侧要有足够的岩体支承，以保证坝体的稳定。

理想的地质条件是：基岩比较均匀，坚固完整、有足够的强度、透水性小、能抵抗水的侵蚀；耐风化、岸坡稳定、没有大断裂等。

4．拱坝的类型：（1）按建筑材料和施工法分为：常规混凝土拱坝、碾压混凝土拱坝和砌拱坝；（2）按坝的高度和体形分：①按坝高分为：高坝、中坝和低坝三种；②按拱圈线形分单心圆、双心圆、三心圆、抛物线、对数螺旋线和椭圆拱坝；③按坝面曲率分：只有水平向曲率，而各悬臂梁的上游面呈铅直的拱坝称为单曲拱坝，水平和竖直都有曲率的拱坝称为双曲拱坝。

（3）按拱坝的结构构造分类：有边缝拱坝和空腹拱坝。

5．温度荷载对拱坝的影响：温降对坝体应力不利，温升将使拱断的推力加大，对坝肩岩体稳定不利。

6．拱冠梁法计算拱坝应力的基本原理：拱冠梁法是以拱冠处的一根悬臂梁为代表，与若干水平拱作为计算单元计算，进行荷载分配，然后计算拱冠梁及各个拱圈的应力。

补充：1.倒悬度：上层坝面突出于下层坝面，就形成了坝面的倒悬，这种上、下层的错动距离与其间高差之比称为倒悬度。

补充2.纯拱法：假定坝体由若干层独立的水平拱圈叠合而成，每层拱圈可作为弹性固端拱进行计算。

但其求出的应力一般偏大，对于狭窄的河谷中的薄拱坝可以应用。

7．改善拱坝稳定性的措施：（1）加强地基处理，对不利的节理和结构面等进行有效的冲洗和固结灌浆，以提高其抗剪强度；（2）加强坝肩岩体的灌浆和排水措施，减少岩体的渗流压力；（3）将拱端向岸壁深挖嵌进以扩大下游面的抗滑岩体，也可避开不利的滑裂面（最为有效）；（4）改进拱圈设计；（5）如拱断基岩承载能力较差，可局部扩大拱端或设置重力墩。