水利水电工程建筑物重点知识.docx

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水利水电工程建筑物重点知识

作业1绪论

一、判断题（每小题3分，共12分）

1．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。

（T）

2．挡水建筑物的作用是拦截河流，形成水库或雍高水位。

如：

各种材料和类型的坝和水闸；以及为防御洪水或阻挡海潮，沿江河海岸修建的堤防、海塘等。

（T）

3．输水建筑物的作用是用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或为人防、检修而放空水库等，以保证坝和其他建筑物的安全。

（F）

4.为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。

（T）

二、单项选择题（每小题3分，共12分）

1．用以拦截江河，形成水库或壅高水位的建筑物称为（A）。

a、挡水建筑物b、泄水建筑物c、整治建筑物d、输水建筑物

2.用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空水库等，以保证坝和其他建筑物安全的建筑物，称为（B）。

a、挡水建筑物b、泄水建筑物c、整治建筑物d、输水建筑物

3．为满足灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物，称为（D）。

a、泄水建筑物b、输水建筑物c、整治建筑物d、专门建筑物

4．用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用，以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷的建筑物，称为（C）。

a、挡水建筑物b、泄水建筑物c、整治建筑物d、输水建筑物

三、多项选择题（每小题4分，共16分）

1.水利工程的根本任务是（BC）。

a、防洪b、兴水利c、除水害d、灌溉、发电

2．水利水电枢纽工程按其（ACD）为五等。

a、规模b、作用c、效益d、在国民经济中的重要性

3．水利枢纽中的水工建筑物按其所属枢纽工程中的（ABD）分为五级。

a、等别b、作用c、规模d、重要性

4．组成水库枢纽的“三大件”包括（ABD）等三类建筑物。

a、挡水建筑物b、泄水建筑物c、整治建筑物d、引水建筑物

四、填空题（每小题5分，共20分）

1．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，以达到兴水利除水害目的而修建的工程。

2.我国的水资源在时间和空间上分布很不均匀。

3．可行性研究应对项目进行研究分析，在工程上是否可行和经济上是否合理进行科学的分析和论证。

4．水利水电枢纽工程按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为等。

五、问答题（每小题8分，共40分）

1．简述水工建筑物的特点。

工程量大、投资多，工期长，工作条件复杂；受自然条件制约，施工难度大；效益大，对环境影响也大，失事后果严重

2．何为水利枢纽?

何为水工建筑物?



为满足防洪要求，获得发电、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的适宜河段修建用来控制和分配水流的不同类型建筑物，称为水工建筑物。

由不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

3．水工建筑物按其作用分为哪几种类型?



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水利水电工程建设程序一般分为几个阶段？

5.为什么要对水利枢纽及水工建筑物进行分等分级？

如何进行分等分级？

水利水电工程能为社会带来巨大的经济效益和社会效益。

工程工作失常，会直接影响经济收益，而工程失事，将会给社会带来巨大的财产损失和人为灾害。

直接损失尚可姑凉，间接损失更为严重。

所以应从社会经济全局的利益出发，高度重视工程安全，将工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。

水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。

永久性水工建筑物和临时性水工建筑物根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。

作业2挡水建筑物

作业2-1重力坝

一、判断题（每小题1分，共3分）

1．重力坝的工作原理是在水压力及其它荷载的作用下，主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定的要求。

（T）

2．重力坝的坝体自重是维持大坝稳定的主要荷载，包括建筑物及其永久设备的重量。

（T）

3．坝基设有防渗帷幕和排水幕的实体重力坝，可以减少坝基面上的浮托力。

（F）

二、单项选择题（每小题1分，共3分）

1．将重力坝相邻坝段间的横缝部分地拓宽而形成的坝，即为（A）。

a、宽缝重力坝b、碾压式重力坝c、空腹重力坝d、实体重力坝

2．在重力坝的底部沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔，即为（C）。

a、宽缝重力坝b、碾压式重力坝c、空腹重力坝d、实体重力坝

3．用水泥含量比较低的超干硬性混凝土，经碾压而成的混凝土坝称为（D）。

a、实体重力坝b、宽缝重力坝c、空腹重力坝d、碾压式重力坝

三、多项选择题（每小题2分，共4分）

1．作用于重力坝上的主要荷载包括（ABC）。

a、坝体自重b、静水压力c、扬压力d、温度荷载

2．由概率极限状态设计时，对重力坝应分别按（AD）极限状态进行强度验算。

a、承载能力b、坝址抗压c、坝踵抗拉d、正常使用

四、填空题（每空1分，共9分）

1．重力坝主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求。



2．重力坝按其结构型式分类，可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腔重力坝。

3．重力坝抗滑稳定分析的目的是：

核算坝体沿坝基面或沿坝基内部缓倾角软弱结构面抗滑稳定的安全性能。

4．采用概率极限状态设计时，对重力坝应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行强度验算。

五、问答题（每小题4分，共16分）

1．提高重力坝抗滑稳定的工程措施有那些？

利用水重；采用有利的开挖轮廓线；设置齿墙；抽水措施；加固地基；横缝灌浆；预加应力措施。

2．重力坝应力分析中材料力学法的基本假设有那些？

（1）坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料。

（2）视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，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，不考虑廊道对坝体应力的影响。

3．简述重力坝剖面设计包括的主要工作内容。

先进行基本剖面的设计，确定上游坝坡和下游坝坡坡率，再进行实用剖面的设计，具体有：

坝顶宽度的确定；坝顶高程的确定。

4．重力坝地基处理时，进行帷幕灌浆和固结灌浆的作用是什么?

帷幕灌浆的作用是：

降低坝底的渗流压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基渗流量。

固结灌浆的作用是：

提高基岩的整体性与强度，降低地基的透水性。

作业2-2拱坝

一、判断题（每小题1分，共3分）

1．拱坝超载能力强、安全度高主要是由于坝体厚度较薄、材料均匀性好。

（F）

2．如果拱坝封拱时混凝土温度过高，则以后温降时拱轴线收缩对坝肩岩体稳定不利。

（F）

3．在拱坝的应力分析方法中，拱冠梁法在荷载分配时仅考虑了径向变位的调整。

（T）

二、单项选择题（每小题1分，共3分）

1．与重力坝相比，拱坝的（C）荷载必须计入，并且上升为主要荷载。

a、扬压力b、自重c、温度d、水压力

2．（A）将拱坝视为有一系列各自独立、互不影响的水平拱圈所组成。

a、纯拱法b、拱梁法c、有限单元法d、拱冠梁法

3．双曲拱坝是指坝体在（C）方向上呈拱形。

a、水平b、铅直c、水平和铅直d、a与b和c均不对

三、多项选择题（每小题2分，共4分）

1．工程中常用的拱坝应力分析方法有（ABC）。

a、拱梁法b、拱冠梁法c、有限元法d、材料力学法

2．与重力坝相比拱坝的（ABD）荷载，降为次要荷载。

a、水压力b、自重c、温度荷载d、扬压力

四、填空题（每空1分，共9分）

1.确定拱坝的坝体剖面时，其主要参数有：

拱弧半径、中心角、拱弧圆心沿高程的轨迹线及拱圈厚度等。

2．拱坝的应力分析方法有：

圆筒法、纯拱法、拱粱分载法、有限元法、壳体理论计算方法、结构模型试验。

3．拱坝遇到温升对坝肩岩体稳定不利；温降对坝体应力不利。

五、问答题（每小题4分，共16分）

1．拱坝的工作原理与重力坝有何不同？

拱坝坝体的稳定主要依靠两岸拱端的反力作用，不像重力坝是依靠坝体自重来维持稳定。

2．温度荷载对拱坝的应力和稳定有何影响？

温度作用是拱坝设计中的一项重要荷载。

当坝体温度低于封拱温度时坝轴线收缩，是坝体向下游变位，由此产生的弯矩和剪力的方向与水压力作用产生的相同，但轴力方向相反。

当坝体温度高于封拱温度时坝轴线伸长，使坝体向上游变位，由此产生的弯矩和剪力的方向与水压力作用产生的相反，但轴力方向相同。

因此，温降对坝体应力不利，温升将使拱端推力加大对坝肩岩体稳定不利。

3．拱坝应力分析中拱梁分载法的基本原理是什么？

拱粱分载法是将拱坝视为由若干水平拱圈和竖直悬臂梁组成的空间结构，坝体承受的荷载一部分由拱系承担，一部分由梁系承担，拱和梁的荷载分配由拱系和梁系在各交点处变位一致的条件来确定。

荷载分配后，梁按静定结构计算应力，拱按纯拱法计算应力。

4.河谷形状对拱坝体型设计的影响如何？

左右对称的V形河谷最适于发挥拱的作用，靠近底部水压强度最大，但拱跨短，因此底部厚度仍可以较薄。

U形河谷靠近底部拱的作用显著降低，大部分荷载由梁的作用来承担，故厚度较大。

梯形河谷介于两者之间。

作业2-3土石坝、碾压混凝土重力坝、堆石坝

一、判断题（每小题1分，共3分）

1.心墙土石坝的防渗体一般布置在坝体中部，有时稍偏向上游，以便同防浪墙相连接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。

（T）

2．反滤层中各层滤料的粒径顺渗流方向布置应由粗到细。

（F）

3．为了克服心墙坝可能产生的拱效应和斜墙坝对变形敏感等问题，有时将心墙设在坝体中央向上游倾斜，成为斜心墙。

（F）

二、单项选择题（每小题1分，共2分）

1．土石坝中（C）的排水体伸入坝体内部，能有效的降低浸润线，常用于下游水位较低或无水情况。

a、棱体排水b、贴坡排水c、褥垫排水d、组合式排水

2.工程中常用于均质土坝的坝坡稳定分析方法是（）。

a、有限元法b、圆弧滑动法c、直线滑动法d、复式滑动法

三、多项选择题（每小题1分，共3分）

1．按土料在坝体中的配置和防渗体所用的材料土石坝可分为：

（ABD）

a、均质坝b、心墙坝c、水坠坝d、斜墙坝

2．在土石坝中常见渗透变形的形式有（ABC）

a、管涌b、流土c、接触冲刷d、塑性流动

3.根据土石坝施工方法的不同，可将土石坝划分为以下几种：

（AD）

a、碾压式b、均质坝c、抛填式堆石坝d、定向爆破堆石坝

四、填空题（每小题3分，共6分）

1．土石坝由：

坝身、防渗体、排水体、护坡等四部分所组成。

2.土石坝中常见的坝体排水型式有棱体排水、贴坡排水、坝内排水和组合式排水等。

五、问答题（每小题4分，共16分）

1．什么叫土石坝的渗透变形？

防止渗透变形的工程措施有哪些？

渗流对土体产生渗流力，从宏观看，这种渗流力将影响坝的应力和变形形态，从微观角度看，渗流力作用于无黏性土的颗粒及黏性土的骨架上，可使其失去平衡所产生的变形。

为保持坝的渗流稳定，应查明坝体与坝基内易发生渗流变形的土料、土层及其范围，确定使其发生渗流变形的临界比降、相应的容许比降以及不致造成危害的可被渗流谁带走的细粒土的百分比。

超过容许比降的管涌型土层应设置反滤层进行保护，超过容许比降的流土型土层应设置排水盖重或排水减压井等防护措施。

2．为何土石坝稳定分析只进行局部稳定验算，而不进行整体稳定验算？

土石坝失稳的原因有哪些？

3．土石坝常见的滑动破坏型式有哪些？

各发生与什么情况？

4．简述砂砾石地基处理的目的及防渗措施。

一般的砂砾石地基具有明显的成层结构特性，在其上建造高土石坝，其地基承载能力一般是足够的，如坝基土层中夹有松散砂层、淤泥层、软黏土层，则要考虑其抗剪强度与变形特性，在地震区还应考虑可能发生的振动液化造成坝基和坝体失稳的危险。

其防渗措施主要有：

垂直防渗设施，包括黏性土截水槽、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等；上游水平铺盖；下游排水设施，包括水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重等。

这些设施可以单独使用，也可以综合使用。

作业3泄水建筑物

一、判断题（每小题2分，共14分）

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。

（T）

2．侧槽溢洪道的过堰水流方向与泄槽轴线方向一致。

（F）

3．溢洪道泄槽中的水流均为急流。

（T）

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。

（T）

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，即水头损失按直线变化的方法称为直线法。

（T）

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。

（F）

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。

（T）

二、单项选择题（每小题2分，共8分）

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（每小题2分，共8分）

1.溢流重力坝的消能型式有（ABC）。

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（ABC）。

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（ABC）。

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（CD）

a、光滑性b、不透水性c、透水性d、柔性

四、填空题（每空1分，共20分）

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，还需要满足泄水要求。

2.非常泄洪设施经常采用自溃式、漫流式和爆破引溃式三种型式。

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，起着挡水和控制流量的作用。



5.水闸地基渗流计算的目的在于求解渗流区域内的渗流压力、渗流坡降、渗流流速、渗流流量，并验证初拟的防渗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、改进的阻力系数法、直线法、数值计算方法和电拟试验法。

五、问答题（每小题10分，共50分）

1．溢流坝孔口设计的主要内容有哪些?

溢流坝的孔口设计内容主要有：

确定洪水设计标准，孔口型式及尺寸、闸门和启闭机、闸墩和工作桥，进行横缝布置。

2．溢流坝常用的消能方式有哪些?

适用条件如何?



3.拱坝坝身泄水的方式有哪些？

其适用条件如何？

4．简述水闸底版的型式和作用

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?

作业4取（引）水建筑物

一、判断题（每小题3分，共15分）

1．泄水隧洞的线路选择是确定一条隧洞长度最小的路线。

（）

2．无压隧洞断面尺寸的确定，主要是满足泄流能力和洞内水面线的要求。

（）

3．围岩的弹性抗力与衬砌上作用的荷载无关。

（）

4．无坝取水的进水口一般设置在河道的凸岸。

（）

5．一般来说，当落差较大时，陡坡比跌水经济。

（）

二、单项选择题（每小题3分，共12分）

1．水工隧洞的工作闸门要求在（B）。

a、静水中启闭b、动水中关闭，静水中开启c、静水中关闭，动水中开启d、动水中启闭

2．（）是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等架空式输水建筑物。

a、渡槽b、涵洞c、倒虹吸d、跌水

3．（）是输送渠道水流穿越河流、道路、山谷等而设置的压力管道。

a、渡槽b、陡坡c、倒虹吸d、跌水

4．取水建筑物中的事故闸门要求在（D）。

a、动水中启闭b、静水中启、动水中闭c、静水中启闭d、动水中启、静水中闭

三、多项选择题（每小题4分，共8分）

1．水工隧洞一般由（）部分组成。

a、进口段b、洞身段

c、闸室段d、出口段

2．水工隧洞进水口的形式有（）。

a、塔式b、竖井式c、岸塔式d、斜坡式

四、填空题（每小题5分，共25分）

1．根据隧洞内的水流状态，可将其分为和。

2．水工隧洞一般由段、段和段三部分组成。

3．作用在水工隧洞衬砌上的基本荷载有、、、。

4．渡槽按其支承结构的形式可分为和两大类。

5．渡槽一般由、、和等部分组成。

五、问答题（每小题10分，共40分）

1．有压隧洞和无压隧洞的断面尺寸确定有何不同？

如何确定？

2.水工隧洞衬砌的作用是什么？

3．山岩压力与弹性抗力有何不同？

4．简述取水口布置时的弯道环流原理。

作业5水电站建筑物

一、判断题（每小题2分，共10分）

1．河床式厂房的特点是厂房本身挡水。

（）

2．确定水轮机的安装高程时，下游尾水位取得愈低愈好。

（）

3．水电站厂房安装间的底板高程尽量与发电机层同高。

（）

4．调速器与其辅助设备一起构成了水轮机的调节系统。

（）

5．整治河道、控导主流是保证防洪安全的首要工作。

（）

二、单项选择题（每小题3分，共9分）

1．电站厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压管道引入厂房。

这种水电站的开发方式称为（）。

a、坝后式b、引水式c、混合式d、河床式

2．在一个河段上，先通过建坝集中一部分落差后，再通过有压引水道集中坝后河段上另一部分落差，形成了电站的总水头。

这种水电站的开发方式称为（）。

a、坝后式b、引水式c、混合式d、河床式

3．在水电站中，将水能转变为机械能，从而带动发电机发出电能的机械是（）。

a、水轮机b、调速器c、转轮d、蜗壳

三、多项选择题（每小题4分，共16分）

1．按其集中水头的方式不同，可将水电站分为（）三种基本类型。

a、坝式b、引水式c、河床式d、混合式

2.坝式水电站的特点是（）。

a、水头高低决定坝高度b、坝高决定水头大小　c、电站规模大d、水头不高

3．河床式水电站厂房的特点是（）。

a、水头高度决定厂房高度b、厂房高度决定水头大小c、厂房本身挡水d、适用低水头

4．根据水电站的（）正确进行水轮机选择是水电站中主要设计任务之一。

a、水头b、负荷范围c、流量范围d、水电站的运行方式

四、填空题（每空1分，共17分）

1．水电站是利用水能资源发电的场所，是___、______、_______的综合体。

2．水电站压力管道向多台机组供水方式有、、三种。

3．水电站发电机的类型有和。

4．所谓防洪非工程措施，是通过、、手段和工程以外的其他技术手段，以减少洪灾损失的措施。

5．按照建筑物与水位的关系，可将整治建筑物分为和。

6．护岸工程的形式一般可分为、、和四种。

五、问答题（每小题8分，共48分）

1.简述水力发电的基本原理。

2．何为水电站的理论出力？

何为实际出力？

水电站的发电量如何计算？

3．水电站压力前池布置应考虑那些因素？

4．何为坝式水电站？

坝式水电站有那些特点？

5．水电站调压室的功用有那些？

6．根据调压室在水电站中的功用，调压室设计应满足哪些基本要求？