水利水电工程建筑物-泄水建筑物考试题

水工建筑物-泄水建筑物
一、判断题:
1．泄槽轴线与溢流堰轴线接近平行的岸边溢洪道，称为侧槽溢洪道。

( √)
2．侧槽溢洪道的过堰水流方向与泄槽轴线方向一致。

( ×)
3．溢洪道泄槽中的水流均为急流。

( √)
4．分离式闸底板具有将结构自重和水压力等荷载传给地基的作用，故底板较厚。

( ×)
5．在水闸闸室的渗流分析时，假定渗流沿地基轮廓的坡降相同，既水头损失按直线变化的方法称为直线法。

( √)
6. 水闸闸室的稳定计算方法与重力坝相同均是取一米的单宽作为荷载计算单元。

( ×)
7．在水闸中海漫的作用是进一步消减水流剩余能量，保护护坦安全，并调整流速分布，保护河床、防止冲刷。

( √)
二、单项选择题：
1．过堰水流约转90度后，再经泄槽泄入下游的岸边溢洪道，称为( C )。

a、竖井式溢洪道
b、正槽式溢洪道
c、侧槽式溢洪道
d、虹吸式溢洪道
2. 枯水期下闸挡水，洪水期开闸泄水，这个水闸可能是( A)。

a、节制闸
b、分洪闸
c、进水闸
d、挡潮闸
3. 在水闸的闸室中，用于分割闸孔和支撑闸门的部件是(B)。

a、底板
b、闸墩
c、胸墙
d、翼墙
4．不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线，既第一根流线，称为( A )。

a、地下轮廓线
b、防渗长度
c、护坦
d、防渗设施
三、多项选择题:
1. 溢流重力坝的消能型式有( A B C)。

a、挑流消能
b、面流消能
c、底流消能
d、自由跌流式消能
2．拱坝坝身泄水的方式有( A B C)。

a、自由跌流式
b、鼻坎挑流式
c、滑雪道式
d、底流消能式
3. 正槽溢洪道的溢流堰可选用( B C D)。

a、薄壁堰
b、宽顶堰
c、实用堰
d、驼峰堰
4．对水闸海漫的构造要求为( C D)
a、光滑性
b、不透水性、
c、透水性
d、柔性
5．当闸墩与底板设缝分开时，称为（D）。

A．平底宽顶堰式底板B．低实用堰式底板
C．整体式底板D．分离式底板
6．水闸孔口形式有：（ B C D ）。

A．开敞式B．宽顶堰式
C．低实用堰式D．孔口式
7．正槽式溢洪道由（ A B C D）部分组成。

A．进水渠B．控制段
C．泄槽D．消能防冲设施
8．溢流坝的孔口形式有：（ A C）。

A．坝顶溢流式B．坝身泄水孔式
C．大孔口溢流式D．岸边溢洪式
四、填空题：
1. 溢流坝既是挡水建筑物又是泄水建筑物，除应满足稳定和强度要求外，还需要满足泄流能力要求。

2. 非常泄洪设施经常采用漫流式非常溢洪道、自溃式非常溢洪道和爆破引溃式溢洪道三种型式。

3. 水闸的三个主要组成部分是闸室、上游连接段、下游连接段。

4. 闸室是水闸的主体，起着控制水流和连接两岸的作用。

5. 水闸地基渗流计算的目的在于求解渗透压力、渗透坡降，并验证初拟的地下轮廓线和排水布置是否满足要求。

6. 常用的闸基渗流计算方法有流网法、直线法、改进阻力系数法、有限元法和电拟试
验法。

7．溢流重力坝孔口形式有坝顶溢流式和大孔口溢流式两种。

8．拱坝常用的坝顶溢流方式有自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道泄流3种。

9．水工闸门按其功用可分为工作闸门、事故闸门、检修闸门3种。

10．常用的消能工形式有底流式消能、挑流式消能、面流式消能、消力戽消能或联合式消能。

11．按底板与闸墩的连接方式，闸底板可分为整体式、分离式。

12．闸底板与铺盖之间所设的缝称为沉陷缝。

五、问答题：
1．溢流坝孔口设计的主要内容有哪些?
溢流坝孔口尺寸设计的拟定包括泄前缘总宽度、堰顶高程以及孔口数目和尺寸。

设计时一般先选定泄水方式，再根据泄流量和允许单宽流量，以及闸门形式及运用要求等因素，通过水库的调洪计算、水力计算，求出各泄水布置方案的防洪库容及水位，设计和校核洪水位相应的下泄流量等，进技术经济比较，选出最优方案。

2．溢流坝常用的消能方式有哪些?适用条件如何?
⑴挑流式消能：一般适用于基岩比较坚固的高坝或中坝，低坝需经论证才能使用。

⑵底流式消能：适用于中、低坝或基岩较软弱的河道，高坝采用底流消能需经论证。

⑶面流式消能：适用于水头较小的中、低坝，要求下游水位稳定，尾水较深，河道顺直，河床和河岸在一定范围内有较高抗冲能力，可排漂和排冰。

⑷消力戽消能：适用于尾水较深（通常大于跃后水深），变幅较小，无航运要求且下游河床和两岸有一定抗冲能力的情况。

⑸联合消能：适用于泄流量大，河床相对狭窄，下游地质条件差的高、中坝或单一消能形式经济合理性差的情况。

3. 拱坝坝身泄水的方式有哪些？其适用条件如何？
⑴有压泄水孔：工作闸门布置在出口，门后为大气，可以部分开启；出口高程较低，作用水头较大，断面尺寸较小。

缺点是闸门关闭时，孔内承受较大的内水压力，对坝体应力和防渗都不利，常需钢板衬砌。

因此常在进口处设置事故检修闸门，平时兼用来挡水。

⑵无压泄水孔：工作闸门布置在进口，为了形成无压水流，需在闸门后将断面顶部升高。

闸门可以部分开启，闸门关闭后孔道内无水。

明流段可不用钢板衬砌，施工简便，干扰少，有利于加快施工进度，与有压泄水孔相比，对坝体削弱较大。

4．简述水闸底板的型式和作用。

按照闸墩与底板的连接方式，闸底板可分为整体式和分离式两种。

整体式底板具有将结构自重和水压等荷载传给地基及防冲、防渗等作用，故底板较厚。

分离式底板闸室上部结构重量和水压力直接由闸墩传给地基，底板仅有防冲、防渗和稳定的要求，其厚度可根据自身稳定的要求确定。

5. 不同地基上的水闸，地下轮廓线的布置有什么不同?为什么?
⑴黏性土闸基地下轮廓线的布置：黏性土具有凝聚力，不易产生管涌，但磨擦系数较小，布置地下轮廓线时，主要考虑如何降低闸底渗透压力，以增加闸室稳定性。

⑵砂性土闸基地下轮廓线的布置：当地基为砂性土时，因其与底板间的磨擦系数较大，而抵抗渗透变形的能力较差，渗透系数也较大，因此，在布置地下轮廓时应以防止渗透变形和减小渗漏为主。

⑶特殊地基的地下轮廓线的布置：当弱透水地基内有承压水或透水层时，为了消减承压水对闸室稳定的不利影响，可在消力池
底面设置深入该承压水或透水层的排水减压井。

6．溢流重力坝和溢流拱坝的泄流特点有何不同？
溢流重力坝的实用剖面不但满足稳定和强度要求，而且符合水流条件，通过坝体下泄的水流非常平顺。

溢流拱坝在平面呈弧形，通过堰顶下泄的水流有向心集中的特点，水舌落水处单宽流量增大，加剧下游消能防冲的困难。

7．坝身泄水孔的作用是什么？
⑴预泄库水，增大水库的调蓄能力；⑵放空水库以便检修；⑶排放泥沙，减少水库淤积；⑷随时向下游放水，满足航运或灌溉等要求；⑸施工导流。

8．岸边溢洪道的形式有哪几种？各有哪些特点？
⑴正槽溢洪道：这种溢洪道的过堰水流与泄槽轴线方向一致。

它结构简单，施工方便，工作可靠，泄水能力大，在工程中应用广泛。

⑵侧槽溢洪道：这种溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线接近平行，即水流过堰后，在很短距离内约转弯90°，再经泄槽泄入下游。

侧槽溢洪道多设置在较陡的岸坡上，沿着等高线设置溢流堰和泄槽。

此种布置形式可以加大堰顶长度，减小溢流水深和单宽流量，而不需要大量开挖山坡。

但对岸坡的稳定要求较高，特别是位于坝头的仙槽，直接关系到大坝安全，对地基要求也更严格。

侧槽内的水流比较紊乱，要求侧壁有较坚固的衬砌。

⑶竖井式溢洪道：这种溢洪道在平面上进水口为一环形的溢流堰，水流过堰后，经竖井和出水隧洞流入下游。

竖井式溢洪道适用于岸坡陡，地质条件良好的情况。

如能利用一段导流隧洞，采用此种形式比较有利。

它的缺点是水流条件复杂，超泄能力小，泄小流量时易产生振动和空蚀。

⑷虹吸溢洪道：利用虹吸作用，使溢洪道在较小的堰顶水头下可以得到较大的单宽流量。

水流出虹吸管后，经泄槽流入下游。

它的优点是不用闸门，就能自动地调节上游水位，缺点是构造复杂，泄水断面不能过大，水头较大时，超泄能力不大，工作可靠性差。

虹吸溢洪道多用于水位变化不大而需随时调节的水库，以及水电站的压力前池和灌溉渠道等处。

9．简述土基上水闸的工作特点。

⑴软土地基的压缩性大，承载能力低，在闸室自重和外荷载作用下，地基易产生较大的沉降或沉降差，造成闸室倾斜，闸底板断裂，甚至发生塑性破坏，引起水库失事。

⑵水闸泄流时，水流具有较大的能量，而土壤的抗冲能力较低，可能引起水闸下游的冲刷。

⑶在上下游水头差作用下，将在闸基及两岸连接部分产生渗流，渗流对闸室及两岸连接建筑物的稳定不利，而且还可能产生有害的渗透变形。

10．简述两岸连接建筑物的作用。

⑴挡两侧填土，保证岸土的稳定及免遭过闸水流的冲刷。

⑵当水闸过水时，引导水流平顺入闸，并使出闸水流均匀扩散。

⑶控制闸身两侧的渗流，防止土壤产生渗透变形。

⑷在软弱地基上设岸墙以减少两岸地基沉降对闸室结构的不利影响。