试题库水工建筑物Word下载.docx
《试题库水工建筑物Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《试题库水工建筑物Word下载.docx（55页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
水利工程不但可以防洪、灌溉、发电、航运同时还可绿化环境，改良土壤，发展旅游等。
但处理不好会有反面作用，一旦失事将会给下游人民的生命财产和国家建设带来灾难性的损失，甚至是灭顶之灾。
4．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
5．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。
第二章重力坝自测题
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，垂直于坝轴线方向设
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.
重力坝按坝体结构形式可分为
宽缝重力坝；
空腹重力坝；
大头坝;
实体重力坝
3.
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。
4.
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=hl+hz+hc,其中hl表示
波浪高度
，hz表示
波浪中心线高出静水位的高度
，hc表示
安全超高
5.
地震烈度
表示地震对建筑物的影响程度。
烈度
越大，表示对建筑物的破坏越大，抗震设计要求越高。
?
6.
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。
7.
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
8.
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。
9.
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。
10.
单宽流量的大小是溢流坝设计中一个很重要的控制指标。
如果单宽流量越大，对
消能防冲
不利，但对
枢纽布置
有利。
11.
溢流坝段的横缝有两种布置方式。
其中，横缝布置在
闸墩中间
时，相邻坝段产生的不均匀沉陷不影响闸门启闭，但闸墩厚度
较大
另一种形式，横缝布置在
溢流孔跨中
，闸墩比较薄，但受地基不均匀沉陷的影响大。
12.
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
三角形
流线形
等。
13.
工作闸门常在
动水
中启闭，检修闸门在
静水
中启闭，事故闸门常在
中快速关闭，在
中开启。
14.
通气孔的上端进口不允许设在
闸门启闭室内，自由通气孔的上端进口应高于上游最高水位。
15.
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孔幕
16.
坝体分缝的目的是：
防止温度变化和地基不均匀沉降导致坝体开裂
，满足施工的要求。
常见的缝有：
纵缝
和施工缝。
17.
重力坝内的廊道的作用是
满足灌浆
、
检查、排水
和观测、交通。
廊道常分为：
坝基灌浆廊道
检查和坝体排水廊道
18.
排水孔幕布置在
一层具有防渗、抗冻、抗侵蚀的砼作为坝体防渗设施
的下游，通常在防渗帷幕灌浆后施工。
二、单项选择题
1、溢流坝属于（
A、挡水建筑物和泄水建筑物
2、下列重力坝是按坝体的结构形式进行分类的有（
C、实体重力坝
3、下面关于坝体应力的几种说法正确的是（
a
）。
A、正常运用期，坝基面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力。
B、正常运用期，坝基面的最大铅直正应力应大于坝基容许压应力。
C、坝体内绝对不允许出现拉应力
D、以上说法都不对。
4、重力坝的坝体廊道的主要作用是<
>
排水
灌浆
6、采用以下（
帷幕灌浆
）措施主要用来降低重力坝坝基的扬压力。
8、重力坝地基处理时，顺水流方向的开挖面不宜（
C、向下游倾斜
三、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。
四、判断题
1．检修闸门和事故闸门都只能在静水中关闭和开启FFTFFFTT
2．官厅公式只适合于计算峡谷水库的波浪三要素。
（
3．对于基本烈度为6度及其以下地区不考虑地震荷载。
）
4．坝内水平截面上的剪应力τ呈三次抛物线分布。
5．挑流消能适用于基岩较坚固、水头较高的情况。
6．固结灌浆是深层高压水泥灌浆，其主要目的是为了降低坝体的渗透压力。
7．地震烈度大，对建筑物的破坏小，抗震设计要求低。
8.设计洪水情况属于荷载的偶然组合。
9.按定型设计水头确定的溢流面顶部曲线，当通过校核洪水位时不能出现负压。
）
五、简答题
1．简述重力坝的特点。
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：
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
2．重力坝如何进行分类？
1按高度分类2按泄水条件分类；
3按筑坝材料分类；
4按坝体结构形式分类；
5按施工方法分类
3．提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些？
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：
4．用材料力学法计算重力坝应力的主要假定是什么？
①、假定坝体混凝土为均质连续各向同性的弹性体材料②、视坝段为固接于坝基上的悬臂梁，不考虑地基变形对坝体应力的影响，并认为各坝段独立工作，横缝不传力。
③、假定坝体水平截面上的正应力按直线分布，不考虑廊道等孔洞对坝体应力的影响。
5．简述重力坝坝体和坝基应力控制标准。
坝基应力控制标准：
①运用期：
②施工期：
下游坝面允许有不大于0.1MPa的拉应力，地基容许压应力取标准试块极限抗压强度的1/25～1/5，视坝体而定
坝体应力控制标准：
计入扬压力时,不计入扬压力时：
②施工期：
坝体内主压应力不得大于混凝土的容许压应力，下游可以有不大于0.2Mpa的主拉应力。
6．溢流坝常用的消能方式有哪几种？
消能机理、使用条件如何？
<
坝重力坝泄水方式有①、坝顶开敞溢流式、②、孔口溢流式
开敞溢流式泄方式有设闸门和不设闸门之分，两者都具有结构简单，超泄能力大的特点。
不设闸门时，又可自动泄洪，管理方便，适用于洪水流量小，淹没损失不大的中小型水库。
孔口溢流式泄水方式有固定胸墙和活动胸墙之分，胸墙可以挡水，又可减少闸门高度，降低堰顶高程，孔口溢流式可以根据洪水预报提前放水，腾出较大的防洪库容，提高水库的调洪能力。
>
7重力坝为什么要进行分缝？
常见的缝有哪些？
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。
8．坝内廊道有哪些？
各有什么作用？
a、坝基灌浆廊道；
检查和坝体排水廊道
b.坝基灌浆廊道主要作用是为保证灌浆质量高灌浆压力。
检查排水廊道是为了检查、观测和坝体排水方便。
9．重力坝对地基有哪些要求？
①、重力坝地基应具有足够的抗压和抗剪强度，以承受坝体的压力
②、应具有良好的整体性和均匀性，以满足坝基的抗滑稳定要求和减少不均匀沉降
③、应具有足够的抗渗性和耐久性，以满足渗透稳定的要求和防止渗渗水作用下的岩体变质恶化。
10．重力坝地基处理的措施有哪些？
①坝基的开挖与清理
②坝基的加固处理固结灌浆断层破碎带、软弱夹层的处理措施：
设置砼塞
③坝基的防渗与排水帷幕灌浆设排水孔
11．固结灌浆、帷幕灌浆各有什么作用？
固结灌浆可提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。
帷幕灌浆可降低渗透水压力，减少渗流量，防止坝基产生机械或化学管涌。
12．简述重力坝坝基的防渗与排水措施。
答为了降低渗透水压力，减少渗流量，可在重力坝的坝踵附近采用帷幕灌浆进行防渗。
帷幕灌浆是在坝踵附沿坝轴线方向，打一排深孔，用高压水泥浆或水泥粘土浆进行灌浆，从而形成一道阻止水渗透的屏障。
排水措施：
在防渗帷幕后设一道主排水孔，在坝体的下游设置辅助排水孔将坝基透过防渗帷幕的渗水集中起来，抽排到坝体外，从而降代坝基底面的扬压力、
六、计算题
1．某混凝土重力坝的剖面如图所示。
分别绘图并计算有排水孔、无排水孔的情况下坝底面的扬压力。
（α=0.3）
2．已知某重力坝剖面如图所示，上游正常高水位为50m，相应下游水位为15m，坝顶高程为60m，上游坝坡为1：
0.2，下游坝坡为1：
0.7，坝顶宽度为5m，在距上游坝面7m处设有排水孔幕。
混凝土的容重采用γc=24kN/m3，水的容重采用γw=10kN/m3，渗透压力强度折减系数α=0.3。
（浪压力忽略不计）
（1）计算荷载大小；
（2）画出荷载分布图，标出荷载作用的位置。
（3）已知接触面的抗剪断参数f′=0.9、C′=700kPa，判别是否满足抗滑稳定要求。
3．已知混凝土的强度等级为C10，基岩的允许压应力为5000kPa，其它条件同上题，试验算坝基面的垂直正应力是否满足要求？
六、计算题答案
（α=0.3）
解：
取坝长为1m
无排水孔时：
扬压力标准值：
有排水孔时：
（3）已知接触面的抗剪断参数f′=0.9、C′=700kPa，抗滑稳定安全系数允许值[Ks]=3.0，试用抗剪强度公式求Ks并判别是否满足抗滑稳定要求。
（1）建基面顺水流向总长度：
排水孔距坝底中心O点的距离：
①自重：
分为三块：
距O点：
②水重：
③水平水压力：
上游：
距O点高：
下游：
④扬压力：
距O点0（m）
20.25-3.5＝16.75（m）
（3）
坝趾处的压应力在计入扬压力时为
式中：
地基承载力满足要求；
对砼C10抗压强度标准值为10Mpa＝10000Kpa
砼抗压强度远远大于砼内压应力，因此砼强度也能满足要求。
4．某一混凝土重力坝的剖面如图所示，其坝基面向上游倾斜，倾角为θ，坝与坝基面的抗剪断参数为f′、C′，设作用于坝基面的扬压力为U。
请按抗剪断强度公式推求抗滑稳定安全系数。
当滑动面为水平时
当滑动面倾向上游并与岩基呈θ角时，可将P、W两力分解成沿滑动面方向的分力，和垂直滑动面上分力，则：
第四章
土石坝自测题
一、填空题
1．土石坝按施工方法可分为
水力充填坝
定向爆破堆石坝
、和
碾压式土石坝
等形式。
2．土坝按防渗体的位置分为
均质坝；
粘土心墙坝；
粘土斜心墙坝；
粘土斜墙坝
3．土石坝的剖面拟定是指
坝顶高程
宽度；
坝坡
、和
基本剖面
的拟定。
4．在土石坝的坝顶高程计算中，超高值Y=
R+e+A
（写出公式）。
公式中各字母代表的含义是：
R:
波浪在坝坡上的最大爬高
e:
最大风雍水面高度
A安全加高
5.碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10～30m设置
马道
，宽度不小于1.5～2.0m，一般设在
坡度变化处
6.当有可靠防浪墙时，心墙顶部高程应高于高出设计洪水位0.3－0.6m，且不低于
校核水位
7.由于填筑土石坝坝体的材料为
松散体，抗剪强度低，下游坝坡平缓，坝体体积和重量都较大，所以不会产生
水平整体滑动
8.土石坝挡水后，在坝体内形成由上游向下游的渗流。
坝体内渗流的水面线叫做
浸润线
其下的土料承受着
渗透动水压力
，并使土的内磨擦角和粘结力减小，对坝坡稳定
不利
土石坝可能滑动面的形式有
曲线滑裂面
直线或折线滑裂面
和复合滑裂面。
土石坝的上游面，为防止波浪淘刷、冰层和漂浮物的损害、顺坝水流的冲刷等对坝坡的危害，必须设置
护坡
土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施，铅直方向的有
粘性土截水墙
、板桩、
混凝土防渗墙
和帷幕灌浆。
砂砾石地基一般强度较大，压缩变形也较小，因而对建筑在砂砾石地基上土石坝的地基处理主要是解决
渗流问题
土石坝与混凝土坝、溢洪道、船闸、涵管等混凝土建筑物的连接，必须防止接触面的
集中渗流
，防止因
不均匀沉降
而产生的裂缝，以及因水流对上下游坝坡和坝脚的冲刷而造成的危害。
土石坝的渗漏处理时，要遵循“
上截下排
”的原则，即在坝的上游坝体和坝基
防渗措施
、阻截渗水，在坝的下游面设
排水和导渗设备
排出渗水。
1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应（
B、
高于设计洪水位加一定超高，且不低于校核洪水位
2.关于土石坝坝坡，下列说法正确的有（
B、上游坝坡比下游坝坡缓
C、粘性土料做成的坝坡，常做成变坡，从上到下逐渐放缓，相邻坡率差为0.25或0.5
D、斜墙坝与心墙壁坝相比,其下游坝坡宜偏陡些,而上游坝坡可适当放缓些
3.反滤层的结构应是（
B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加
4.砂砾地基处理主要是解决渗流问题，处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有（
A、
铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩
5．粘性土不会发生（
A、管涌
6．下列关于反滤层的说法正确的是（
C、相邻两层间，较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙D、各层内的颗粒不能发生移动A反滤层是由2～3层不同粒径的无粘性土料组成，它的作用是滤土排水
7．土石坝上、下游坝面如设变坡，则相邻坝面坡率差值一般应为0.25-0.5
8．一般坝顶不允许溢流的坝型为（
C、土石坝
9．不能够降低土坝坝体浸润线的排水设备有（
C、贴坡式排水
10.粘性土的填筑标准是（
D、设计干重度及相应的含水率
13．当滑裂面通过无粘性土，坝坡部分浸入水中时为（
折线
）形滑裂面。
1．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。
2．流土在渗流作用下，成块土体被掀起浮动的现象称为流土。
3．管涌在渗流作用下，坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为管涌
4．流网在稳定渗流的层流中，水质点运动轨迹构成流线，各流线上测压管水头相同点的连线为等水位线或者等势线，流线与等势线组成的网状图形叫做流网。
5.反滤层由耐久的、能抗风化的砂石料、非粘性土等组成的，一般为2－3层不同粒径材料排列，且垂直于渗流方向的可以保证滤土排水的设施。
6.浸润线土石坝挡水后，在坝体内形成由上游向下游的渗流，这在坝体中渗流的水面线则称浸润线
7．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。
8．粘性土截水槽当覆盖层深度在15m以内时，可开挖深槽直达不透水层或基岩，槽内回填粘性土而成为截水墙或截水槽。
四、判断题
1．上游坝坡长期处于水下饱和状态，水库水位也可能快速下降，为了保持坝坡稳定，上游坝坡常比下游坝坡为缓。
T
2．土石坝的坝坡特征为，上部坡缓，下部坡陡。
F
3．心墙坝的上、下游坝坡均比斜墙坝的缓。
4．有限深透水地基上的心墙坝,一般都做有截水槽以拦截透水地基渗流。
心墙土料的渗透系数常比坝壳土料的小得多,故可近似地认为上游坝壳中无水头损失,心墙前的水位仍为水库的水位。
5．在渗流作用下，坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为流土。
）6．粘性土的颗粒之间存在有凝聚力（或称粘结力），渗流难以把其中的颗粒带走，一般不易发生流土。
7．反滤层一般是由2-3层不同粒径的非粘性土、砂和砂砾石组成的。
层次排列应尽量与渗流的方向垂直，各层次的粒径则按渗流方向逐层减小。
8．土石坝失稳形式主要是坝坡滑动或坝坡与坝基一起滑动。
9．滑裂面通过无粘性土时，滑裂面的形状可能是曲线。
10、用瑞典圆弧法计算土石坝坝坡稳定问题，没有考虑土条间的相互作用力，计算出的抗滑稳定安全系数偏小。
11．简化毕肖普法计算土石坝坝坡稳定时，近似考虑了土条间相互作用力的影响。
T）
12．流土这种渗透变形主要发生在粘性土体的渗流出口处。
14．孔隙水压力在土体滑动时能产生摩擦力，增大粘性土体的抗剪强度。
15．心墙坝、斜墙坝作防渗设施的土料应具有足够的防渗性与坝壳材料的渗透系数之比最好不大于1／100。
）
16．非粘性土料是填筑坝体或坝壳的主要材料之一，对它的填筑密度也应有严格的要求。
压密程度一般用填土的干重度γd来表示。
17．斜墙与下游坝体之间，应根据需要设置过渡层。
18．排水设施应具有充分的排水能力，不至被泥沙堵塞，以保证在任何情况下都能自由地排出全部渗水。
1．土石坝的特点是什么？
试与重力坝作比较？
1）可以就地取材，减小了工程造价2）对各种不同的地形、地质和气候条件适应性较强3）上下游坝坡平缓，坝体体积大，土石方量大，与重力坝相比较来说：
①填筑体为松散体，抗剪强度低；
②抗侵蚀能力较重力坝差；
③散粒体结构，抗冲能力很低；
④土石料存在很大孔隙，易产生相对移动，在自重和水压力作用下，有较大的沉陷。
2．土石坝的主要类型有哪些？
各有什么优缺点？
主要类型：
按坝高分：
低坝、中坝、高坝。
按施工方法分：
碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝。
按坝体材料分：
土坝、土石混合坝、堆石坝
共同优点：
易于取材，工程造价低，适应地形条件能力强，运用较安全可靠。
共同缺点：
坝体平缓，体积大，土石方工程量大，需要一定的防渗设施。
3．确定土石坝坝顶高程和重力坝坝顶高程的不同点是什么？
1）重力坝坝顶高程：
①坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+
②坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+
2）土石坝坝顶高程：
水库静水位+超高（Y）
Y=R+e+A
①设计洪水位+正常运用情况的坝顶超高
②校核洪水位+非常运用情况的坝顶超高
③正常高水位+非常运用情况的坝顶超高+地震安全加高
分别计算后，取其最大值即为坝顶高程
4．土石坝的上、下游坝坡通常采用值的范围如何？
为什么上游坝坡比下游坝坡平缓？
心墙坝：
①堆石：
上游
1：
1.7~1：
2.7
下游1：
1.5~1：
2.5
②土料：
2.5~1：
3.5
2~1：
3.0
人工材料面板坝：
①优质石料：
上游1：
1.4~1：
1.7②良好堆石：
下游1：
1.3~1：
1.4
③卵砾石：
1：
1.5~1：
1.6
上游坝坡长期处于水下饱和状态，水库水位也可能快速下降，为了保持坝坡稳定，因此上游坝坡常比下游坝坡平缓。
5．渗流分析的任务是什么？
有哪些方法？
常用的理论方法是什么？
它的基本假定是什么？
任务：
①确定坝体侵润线和下游渗流出逸点的位置，为设计计算提供依据。
②确定坝体与坝基的渗流量，以便估计设备尺寸。
③确定坝坡出逸段和下游地基表面的出逸坡降，用以判断该处渗透稳定性④确定库水位降落时上游坝壳内自由水面的位置，估算孔隙水压力，用来进行上游坝坡稳定分析。
方法：
1
升级会员 