水利事业单位专业课集锦(DOC36页)

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1、1 水工建筑物（1) 水工总论1、水利工程：指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而修建的工程。 水利工程的根本任务是：除水害兴水利。2、水工建筑物：为了达到防洪、灌溉、发电、供水等目的，需要修建各种不同类型的水工建筑物，用来控制和支配水流。这些建筑物统称为水工建筑物。3、水利枢纽：集中建造的几种水工建筑物配合使用，形成一个有机的综合体，称为水利枢纽。 水利枢纽分为蓄水枢纽（水库）和取水枢纽。其中水库枢纽包括挡水、泄水、输水（或引水）三类建筑物，称为水库三大件。4、水工建筑物的分类：（具体水工建筑物知道是哪类）挡水建筑物：用以拦截江河，形成水库或壅高水位。如拦河坝、拦河闸

2、。泄水建筑物：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。如溢流坝、溢洪道、隧洞。输水建筑物：为灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物。如：槽、倒虹吸等。取（进）水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进口段、进水闸等。整治建筑物专门建筑物5、水工建筑物的特点： （1）工作条件的复杂性；（2）设计选型的独特性；（3）施工建造的艰巨性；（4）工程效益的显著性；（5）环境影响的多面性；（6）失事后果的严重性；6、分等分级的目的：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。 水利枢纽

3、按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。 水工建筑物按其所属枢纽工程的等别及其在工程中的作用和重要性分为五级。（2） 重力坝1、重力坝的工作原理：在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠产生的来满足稳定的要求。其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面。2、重力坝的特点：（1）泄洪和施工导流比较容易解决；（2）安全可靠，结构简单，施工技术比较容易解决；（3）对地形、地质条件适应性强；（4）受扬压力影响较大；（5）温度控制要求严格。（6）水化热较大3、提高坝体抗滑稳定性的工程措施（1）利用水重。（2）将坝基面开挖成倾向上游的斜面，借以增加抗滑力，提高稳定性。（3）设置齿增。（4）抽水措施。（5）加

4、固地基。（6）横缝溉浆。（7）预应力锚固措施。5、分析方法：材料力学法 基本假定 (1) 坝体混凝土为均值、连续、各项同性的弹性材料。（2） 视坝段为固结于地基上的悬臂梁，不考虑地基对坝体应力的影响，幷认为各坝段独立工作，橫缝不传力。（3） 假定坝体水平截面的正应力按直线分布，不考虑廊道等对坝体应力的影响。6、重力坝消能形式及适用条件： 挑流消能：适用于基岩比较坚固的高坝或中坝。 底流消能：适用于中、低坝或基岩较软弱的河道。 面流消能：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。消力戽消能：适用于尾水较深且变幅较小，无航运

5、要求且下游河床和两岸抗冲能力比较强的情况。7、泄水重力坝设计中有关高速水流的几个问题：空蚀、掺气、压力脉动、冲击波。空蚀：空泡溃灭发生在靠近过水坝面，局部冲击力大于材料的内聚力时，可使坝面遭到破坏的现象。溢流面不平整是引起空蚀破坏的主要原因。掺气：当流速超过7-8m/s时，空气从自由表面进去水体，产生掺气现象。水流脉动：泄水建筑物中的水流属于高速紊动的水流，其基本特征是流速和压力随时间在不断变化，即所谓脉动。 对建筑物的影响：增大作用在建筑物上的瞬时荷载；脉动压力变化有一定的周期性，可能引起建筑物振动，甚至共振；增加空蚀破坏的可能性。冲击波：在高速水流边界天剑发生变化处，将产生冲击波。8、坝体

6、分缝的目的：由于地基不均匀沉降和温度变化、施工时期的温度应力以及施工浇筑能力等原因，一般要对坝体进行分缝。按其作用可把缝分为沉降缝、伸缩缝、工作缝；按其位置分为横缝、纵缝及水平缝。9、重力坝地基处理主要包含：坝基的开挖与清理、坝基的固结灌浆、帷幕灌浆、坝基排水。固结灌浆：在重力坝中采用浅孔低压灌注水泥浆的方法对地基进行加固处理，称为固结灌浆。固结灌浆的目的是提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。帷幕灌浆：目的是降低坝底渗透压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基和绕坝渗透流量。10、泄水重力坝孔口形式：开敞溢流式、大孔口溢流式、深式泄水孔。（三）拱坝1、宽高比：河谷的形状常用坝顶高程处

7、的河谷宽度L与最大坝高H的比值； 厚高比：拱坝的厚度程度，常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值。2、拱坝的类型。3、拱坝中心角对应力、稳定的影响：中心角愈大，拱圈厚度愈小，材料强度可得到充分利用，对应力有利。但对拱坝坝肩稳定不利70-120。4、拱坝的布置原则：根据坝趾处地形、地质等自然条件以及枢纽综合利用要求统筹布置。在满足稳定和建筑物运用要求条件下，通过调整拱坝的外形尺寸，使坝体材料的强度得到充分发挥，将拉应力控制在允许范围内，使坝体的总工程量最省。5、温度荷载：对于拱坝，温度荷载上升为主要荷载。一般情况下，温降对坝体应力不利，温升对坝肩稳定不利。6、拱坝应力分析方法验法等。圆筒法是将拱坝

8、当作铅直圆筒的一部分。纯拱法假定拱坝由一系列各自独立互不影响的水平拱圈叠全而成，每层拱圈简化为两端固结的平面拱，用结构力学方法求解拱的应力。拱冠梁法基本原理：它按照拱冠部位的中央悬臂梁和若干水平拱在交点处径向变位一致的原则进行拱梁荷载分配。7、拱坝坝身泄水方式：（1）自由跌落式：适用于基岩良好，泄量不大，坝体较薄的双曲拱坝或小型拱坝。（2）鼻坎挑流式：适用于基岩良好，泄量大，坝体较薄的双曲拱坝或大中型拱坝。（3）滑雪道式：适用于泄量大，坝体较薄拱坝。（四）土石坝1、土石坝的类型：按其施工方法分碾压式土石坝、抛填式堆石坝、定向爆破堆石坝、水力冲填坝和水中填土坝。其中碾压式土石坝分为均质坝、分区坝

9、（心墙坝、斜墙坝和斜心墙坝）、人工防渗材料坝。2部分也常比水上部分缓。3、防渗体的作用是防渗，降低坝体浸润线、降低渗透坡降和控制渗流量。4、排水体的作用是（1）降低坝体浸润线及孔隙压力、改变渗流方向，增加坝体稳定（2）防止渗流逸出处的渗透变形、保护坝坡和坝基；（3）防止下游波浪对坝坡的冲刷及冻胀破坏，起到保护下游坝坡的作用。排水体类型：棱体排水、贴坡排水（不能降低浸润线）、褥垫排水（深入坝体内部，能有效降低浸润线）和组合式排水。5、设置护坡的目的：为保护土石坝坝坡免受波浪、降雨冲刷以及冰层和漂浮物的损害，防止坝体土料发生冻结、膨胀和收缩以及人蓄破坏等，须设置护坡结构。6、渗流计算的目的1）确定

10、坝体浸润线及下游出逸点的位置。为坝体稳定计算提供依据。2）计算坝体和坝基渗流量，以便估算水库的渗漏损失。3）求出坝体和坝基局部地区的渗透坡降，验算该处是否会发生渗透破坏。分析方法有流体力学法、水力学法、流网法、试验法和数值解法。7、渗透变形的类型：防止渗透变形的工程措施：（1）采取水平或垂直防渗措施，以便尽可能地延长渗径，以达到降低渗透坡降的目的。（2）采取排水减压措施，以降低坝体浸润线和下游渗流出口处的渗透压力。对可能发生管涌的部位，设置反滤层；可能发生流土，可设置盖重以增加土体抵抗渗透变形的能力。反滤层的作用：排水滤土。反滤层面的设置大体与渗流方向正交，且顺渗流方向粒径应由小到大。8、土坝

11、稳定分析稳定计算目的：保证坝体在自重、各种情况下的孔隙压力和外荷载作用下，具有足够的稳定性，不致发生通过坝体或坝体连同地基的剪切破坏。失稳形式：坝体或坝体连同部分坝基一起局部滑动失稳；滑动破坏形式：圆弧滑动面（粘性土）、折线滑动面（非粘性土）和复合滑动面。（五）闸坝1、水闸是一种低水头建筑物，既能挡水、又能泄水，用以调节水位，控制泄流量。水闸按其承担的任务分为进水闸、节制闸、排水闸、分洪闸、挡潮闸、冲沙闸。按其结构型式分为：开敞式和封闭式水闸。2、水闸的三部分组成。闸室的主要作用是控制水流、连接两岸。其包括闸门、闸墩、底板、胸墙、工作桥、交通桥等几部分。 闸墩的作用：分隔闸孔，支承上部结构。上

12、游连接段：引导水流平稳地进入闸室，保护上游河床及两岸免于冲刷，并有防渗作用。下游连接段：主要作用是消能、防冲和安全排出经闸基及两岸的渗流。3、闸孔设计的影响因素有4、地下轮廓线闸基的防渗长度。LCH5、闸基渗流计算目的在于求解渗透压力、渗透坡降，并验证初拟定地下轮廓线和排水布置是否满足要求。计算方法有流网法、直线法、改进阴力系数法、有限元法和电拟试验法。直线法假定渗流沿地基轮廓的坡降相同，即水头损失按直线变化。6、防渗设施包括排水设施则是指铺设在护坦、浆砌石海漫底部或闸底板下游起导渗作用的砂砾石层。7、水闸的消能方式一般为底流消能。消能设施一般采用护坦、海漫和防冲槽。海漫的作用是进一步消减水流

13、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。 海漫要求具有一定的粗糙性、透水性、柔性。8、底板按其与闸墩连接方式，底板可分连在一起。 分离式：在坚硬、紧密或中等坚硬、紧密的地基上，单孔地板上设双缝，将地板与闸墩分开的，称为分离式地板。9、闸室稳定性不大于地基的容许承载力。10、提高闸室抗滑稳定的工程措施：（1）增加铺盖长度，或在不影响抗渗稳定的前提下，将排水设施向水闸底板靠近，以减少作用在底板上的渗透压力。（2）利用上游钢筋砼铺盖作为阻滑板，但闸室本身的抗滑稳定安全系数仍应大于1。（3）将闸门位置向下游一侧移动，或将水闸底板向上海一侧加长，以便多利用水重。（4）增加闸室底板的齿

14、墙深度。11、闸室底板结构计算方法（1）倒置梁法：假定地基反力顺水流方向呈直线分布，垂直水流方向为均匀分布。（2）弹性地基梁法：假定地基反力呈直线分布。在垂直水流方向截取单宽板条及墩条，按弹性地基梁计算地基反力和底板内力。12、地下轮廓线：由于上下游水位差的作用下，闸基产生渗流，并从护坦上的水孔等处逸出。铺盖、板桩和闸底板等不透水部分与地基接触线称为地下轮廓线。13.闸坝不同地基的布置特点：（六）溢洪道1、溢洪道的作用是用来宣泄规划所规定库容所不能容纳的多余水量，防止洪水漫溢坝顶，保证大坝安全。2、正槽溢洪道：当溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线垂直，即过堰水流与泄槽轴线方向一致。正槽溢洪道的组成：

15、由进水渠、控制段、泄槽、消能防冲设施和出水渠五部分组成。3、侧槽溢洪道：溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线接近平行，即过堰水流与泄槽轴线方向接近正交。 由溢洪堰、侧槽、泄槽、消能设施和出水渠等部分组成。（七）隧洞1、隧洞的类型：发电引水遂洞、尾水遂洞、灌溉和供水遂洞、施工导流遂洞、泄洪遂洞、排砂遂洞和放空遂洞。根据隧洞的工作条件，又可将其分为有压隧洞和无压隧洞。作用：（1）配合溢洪道宣泄洪水；（2）引水发电或为了灌溉、供水、航运等目的输水；（3）排放水库泥沙，延长水库使用年限，有利于水电站正常运行；（4）放空水库，用于战备或检修建筑物；（5）在水利枢纽施工期间用来施工导流。2、隧洞的断面形状及尺寸：

16、有压隧洞洞身从受力条件好、水力特性佳考虑，断面形式应为圆形。有压隧洞的断面尺寸根据水力计算确定核算泄流能力及沿程压坡线。 常用的无压隧洞断面形式有：圆拱直墙式、马蹄形。其断面尺寸根据运用、泄流能力和洞内水面线的要求确定。3、水工隧洞中的闸门按其工作性质分为工作闸门、检修闸门。工作闸门主要用于调节流量和控制孔口，应在动水启闭；检修闸门是地检修主闸门或洞身时挡水时采用的，一般在静水中启闭。4、隧洞组成由进口段、洞身段、出口段三部分。进水口的形式有竖井式、塔式、岸塔式和斜坡式四种隧洞进口建筑物一般包括：进水喇叭口、闸门室、通气孔、平压管和渐变段等几部分组成。在泄水隧洞闸门之后应设通气孔，其作用是补气

17、和排气。5、洞身衬砌的作用（1）承受荷载；（2）加固围岩；（3）减小洞身表面糙率；（4）保护围岩（5）防止渗漏。6、隧洞灌浆按其目的不同分为。回填灌浆的作用是为了将衬砌与岩石之间的空隙充填密实，使衬砌与岩石紧密结合，改善衬砌的传力条件，以便衬砌与围岩共同承受荷载。固结灌浆的作用是提高围岩的强度和整体性，并得到可靠的弹性抗力，以改善衬砌结构的受力条件，并减少渗漏。隧洞设置排水的目的是为了降低作用在衬砌上的外水压力。7、隧洞的消能设施：泄水隧洞大多采用挑流消能和底流消能。另外还有洞内消能。8、山岩压力：是由于隧洞开挖后引起原始应力场的应力重分布，使围岩产生变形、松动和破坏而作用地衬砌上压力。山岩压

18、力的大小与岩体的质量有关。限制围岩变形而形成的山岩压力叫做形变山岩压力；衬砌承受的可能崩塌岩体的压力叫松动山岩压力。 弹性抗力：围岩抵抗衬砌变形的作用力，称为围岩的弹性抗力。围岩压力与弹性抗力的不同：围岩压力是作用在衬砌上的主动力，而弹性抗力则是被动力，并且是有条件的。（八）渠系建筑物1、通航建筑物船闸的作用是利用水力条件将船浮送过坝，其运输量大，运费低，安全可靠，但耗水量大。升船机的作用利用机械力量将船只送过坝，其耗水量极小，运送速度快，适用范围大，但机械设备复杂，技术要求高，运输能力低。2、船闸组成：船闸基本尺寸：包括闸室有效长度、有效宽度及闸槛上的有效水深。船闸的布置，一般布置在靠近河道

19、深泓线一侧。3、渠系建筑物渡槽：是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等碍的架空输水建筑物。组成：由输水的槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。4、倒虹吸管：是在渠道同道路、河渠或谷地相交时，修建的压力输水建筑物。它与渡槽相比，具有造价低且施工方便优点，不过它的水头损失较大，而且运行管理不如渡槽方便。它应用于修建渡槽困难，或需要高填方建渠道的场合；在渠道水位与所跨的河流或路面高程接近时，也常用倒虹吸管。 倒虹管由进口、管身、出口三部分组成。分为斜管式和竖井式。进口段包括进水口、闸门、拦污栅、启闭台、渐变段及沉沙池。5、落差建筑物：力池内的为跌水；跌水由进口、跌水墙、侧墙、消力池和出口

20、部分组成。当渠道过地形过陡地段时，利用倾斜渠槽连接该段上下游渠道，这种倾斜渠槽的坡度一般比临界坡度大，称为陡坡。由进口段、陡坡段、消能设施和出口段组成。（九）习题一、 填空题（每空1分，共计24分） 1、枢纽中的水工建筑物根据所属 等别 及其在工程中的 总要性 和 作用 分为 五 级。答案：等别、作用、重要性、五2重力坝的稳定分析目的是检验重力坝在各种可能荷载组合情况下的 稳定安全度 。答案：稳定安全度3重力坝的基本剖面一般指在主要荷载作用下，满足坝基面 稳定 和 强度 控制条件的 最小三角形 剖面。答案：稳定、强度、最小三角形4当拱坝厚高比（TB/H）小于0.2时，为 薄壁拱坝 ；当厚高比（

21、TB/H）大于0.35时，为 重力拱坝 。答案：薄拱坝、重力拱坝5土石坝渗流分析内容包括 确定浸润线位置 、 确定渗流的主要参数 、 确定渗透流量 。答案：确定浸润线位置、确定渗流的主要参数（流速和坡降）、确定渗透流量 6水闸是由 闸室 、 上游连接段 和 下游连接段 组成。答案：闸室、上游连接段、下游连接段7按照闸墩与底板的连接方式，闸室底板可分为 整体式 和 分离式 。答案：整体式底板、分离式底板8闸底板结构计算，对相对紧密度Dr0.5的非粘性土地基或粘性土地基可采用 弹性地基梁法 。答案：弹性地基梁法9正槽溢洪道由 引水渠 、 控制段 、 泄槽 、 和 出口消能段和尾水渠 组成。答案：引

22、水渠、控制段、泄槽、出口消能段、尾水渠10、. 水利工程的任务是 除水害 和 兴水利 。答案：除水害、兴水利11、 重力坝抗滑稳定分析的目的是：核算坝体沿 坝基面 或沿 地基深层软弱结构面 抗滑稳定的安全性能。 答案：坝基面、地基深层软弱结构面12. 将实体重力坝横缝的中下部扩宽成为具有空腔的重力坝，称为 宽缝重力坝 。答案：宽缝重力坝13拱坝坝址的河谷的形状通常用 宽高比 来描述。答案：宽高比14. 土石坝中常见的坝体排水型式有： 棱体排水 、 贴坡排水 、 褥垫排水 、 综合式排水 等。 答案：棱体排水、贴坡排水、褥垫排水、综合式排水15. 非常泄洪设施经常采用 漫流式 、 自溃式 和 爆

23、破引溃式 三种型式。 答案：漫流式、自溃式、爆破引溃式16. 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。 答案：整体式、分离式17. 水工隧洞出口的消能方式大多采用 挑流 消能和 底流 消能。 答案：挑流、底流18. 渡槽一般由 进口段 、 槽身 、 出口段 和 支承结构 等部分组成。 答案：进口段、槽身、出口段、支承结构19闸门按其工作性质可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门， 检修闸门 在静水中启闭， 工作闸门 在动水中启闭， 事故闸门 静水中开启，在动水中关闭。答案：检修闸门、工作闸门、事故闸门20. 水工建筑物按其作用可以分为以下几种类： 挡水建筑物 、 泄水建筑

24、物 、 输水建筑物 、 取水建筑物 、 整治建筑物 、 专门建筑物 。 答案：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21土石坝按施工方法可分为 碾压式土石坝 、 冲填式土石坝 、 水中填土式 和 定向爆破堆石坝 。答案：碾压式土石坝、冲填式土石坝、水中填土坝、定向爆破堆石坝22. 重力坝地基处理主要包含两个方面的工作：一是 ，二是提高 。 答案：防渗、基岩的强度23. 拱坝遇到温升对 不利；温降对 不利。 答案：坝肩岩体稳定、坝体应力 24. 土石坝由： 、 、 、 等四部分所组成。 答案：坝身、防渗体、排水体、护坡 25. 水闸地基渗流计算的目的在于求解 、

25、，并验证初拟的 和排水布置是否满足要求。 答案：渗透压力、渗透坡降、地下轮廓线26. 根据隧洞内的水流状态，可将其分为 和 。 答案：有压隧洞、无压隧洞27. 水库的总库容大于 亿立方米，为一等工程。答案：1028渡槽按其支承结构的形式可分为 和 两大类。答案：梁式渡槽、拱式渡槽29岸边溢洪道有 、 、井式溢洪道和虹吸式溢洪道等形式。答案：正槽溢洪道、侧槽溢洪道30、重力坝的稳定分析目的是检验重力坝在各种可能荷载组合情况下的 。答案：稳定安全度31、地形条件往往是决定拱坝结构形式、工程布置和经济性的主要因素，一般当坝顶高程处的河谷宽度和坝高之比（L/H）小于1.5时，可修建 ；当宽高比（L/H

26、）等于3.04.5时，可修建 。答案：薄拱坝、厚拱坝32、在外荷作用下拱坝坝体的稳定性主要依靠 的反力作用，一般情况下，依靠 维持稳定的因素是次要的。答案：两岸拱端、坝体自重33、坝身的绝大部分由一种土料筑成，整个剖面起防渗和稳定作用的土石坝是 。答案：均质坝34、可以降低浸润线，防止坝坡冻胀，保护下游坝脚不受尾水淘刷且有支持坝身增加稳定性作用的排水形式是 。答案：棱体排水35、闸门按其工作性质可分为 、 和 。答案：工作闸门、事故闸门、检修闸门36、通气孔在泄水隧洞的正常泄流、放空和充水过程中，承担 和 任务。答案：补气、排气37作用在水工隧洞衬砌上的基本荷载有 、 、 、 。38. 我国的

27、水资源在 时间 和 空间 上分布很不均匀。 答案： 时间、空间239. 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。答案：挡水、泄水、稳定、强度、泄流能力40. 常用的闸基渗流计算方法有 流网法 、 改进阻尼系数法 、 直线法和电拟试验法。答案：流网法、改进阻力系数法、直线法41. 水工隧洞一般由 进口段 段、 出口 段和 洞身 段三部分组成。答案：进口、出口、洞身42. 挡水建筑物是用以拦截江河，形成 水库 或 壅高水位 的建筑物。答案：水库、壅高水位43岸边溢洪道有 正槽 、 侧槽 、 井式 和 虹吸 等形式。答案：正槽溢洪道、侧

28、槽溢洪道、井式溢洪道、虹吸式溢洪道44. 反滤层的作用是 虑土排水 ，每层粒径随渗流方向而增大。答案：滤土排水45. 拱坝的应力分析常用方法有： 纯拱法 、 拱梁分载法 、 有限单元法 、壳体理论法和结构模型试验法。答案：纯拱法、拱梁分载法、有限单元法46. 作用在水工隧洞衬砌上的基本荷载有 围岩压力 、 衬砌自重 、 内水压力 、 外水压力 。答案：围岩压力、衬砌自重、内水压力、外水压力47 流土 和 管涌 是工程中最常见的土石坝渗透变形的两种形式。答案：流土、管涌48无压水工隧洞常用的断面型式有 、 、 和 四种。 答案：圆拱直墙形、圆拱斜墙形、马蹄形、圆形二、判断题 (每小题1分，共10

29、分)1重力坝的剖面尺寸大，与地基接触面积大，材料的强度能充分发挥。( )答案：错误2、 固结灌浆作用是提高基岩强度和整体性，降低地基的透水性。( )答案：正确3、 拱坝是固接于基岩的整体结构，坝身不设永久性伸缩缝。( )答案：正确 4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。 ( ) 答案：正确5、桩基础处理，按照受力的不同可分为支承桩和摩擦桩。（ )答案：正确6、工作闸门布置在隧洞进口，该隧洞一般为有压隧洞。( )答案：错误7重力坝的上游坝坡n=0时，上游边缘剪应力的值一定为零。( )答案：正确8拱坝的中心角越大对坝肩岩体稳定越有利

30、。( )答案：错误9土石坝的纵缝大致与坝轴线平行，多发生在两岸坝肩附近。( ) 答案：错误10非粘性土料的压实程度一般用相对密度表示。( ) 答案：正确11. 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。( ) 答案：错误12. 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。 ( ) 答案：正确13. 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。( ) 答案：正确14. 侧槽溢洪道的过堰水流方向与泄槽轴线方向一致。( ) 答案：错误15. 充分发挥围岩弹性抗力作用

31、的条件是围岩与隧洞衬砌之间要留有空隙。( ) 答案：错误16重力坝坝基面倾向上游时，对坝体的抗滑稳定有利。( ) 答案：正确17深式泄水孔的超泄能力比表孔的超泄能力大。( )答案：错误18底部狭窄的V形河谷宜建单曲拱坝。( ) 答案：错误19斜墙坝的上游坝坡一般较心墙坝为缓。( ) 答案：正确20. 泄水建筑物是为灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游放水用的建筑物。( ) 答案：错误21. 重力坝主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足坝体的稳定要求。( ) 答案：正确22. 拱坝的超载能力强、安全度高主要是由于坝体厚度较薄、材料均匀性好。( ) 答案：错误23. 溢洪道泄槽中的水流均为急流。(

32、 )答案：正确24. 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。( ) 答案：正确25. 泄水隧洞的线路选择是确定一条隧洞长度最小的路线。( ) 答案：错误26管涌发生于粘性土中。( )27. 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。( ) 答案：正确28. 某水库总库容为8.62亿m3其为一等工程。( )答案：错误29. 一般情况下，温降对拱坝坝体应力有利。( )答案：错误30. 土石坝坝体失稳，与重力坝一样，都发生沿坝基的整体滑动。( )答案：错

33、误31. 水闸整体式平底板内力计算时，当非粘性土相对紧密度大于0.5时，采用的计算方法是反力直线分布法。( )答案：错误32. 有压隧洞衬砌计算起控制作用的荷载是内水压力。( )答案：正确33对于一定的河谷，拱圈中心角愈大，拱圈厚度愈小。( ) 答案：正确34反滤层中各层滤料的粒径顺渗流方向布置应由粗到细。( ) 答案：错误35. 当地基岩石坚硬完整，摩擦系数较大时，重力坝的剖面尺寸由稳定控制。( )答案：错误36. 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。( )答案：错误37. 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体应力不利。( )答案：正确38在

34、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。( ) 答案：正确39. 无压隧洞要避免出现明满流交替出现的情况。( )答案：正确40土石坝的纵缝大致与坝轴线平行，多发生在两岸坝肩附近。( ) 答案：错误41、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。 ( )答案：正确42溢流重力坝设计中动水压力对坝体稳定有利。( )答案：正确43、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。( )答案：错误 44、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

35、性很小的粘性土筑成。( )答案：正确45. 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。( )答案：错误46. 当地基岩石坚硬完整，摩擦系数较大时，重力坝的剖面尺寸由稳定控制。( ) 答案：错误47. 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。( ) 答案：错误48、 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。( )答案：正确49 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。( ) 答案：错误50、 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

36、的要求。( ) 答案：正确51溢流重力坝设计中动水压力对坝体稳定不利。( ) 答案：错误52对于一定的河谷，拱圈中心角愈大，拱圈厚度愈小。( ) 答案：正确53土石坝的纵缝大致与坝轴线平行，多发生在两岸坝肩附近。( ) 答案：错误54. 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。 ( )答案：正确55. 重力坝稳定分析的目的是为了检验大坝在施工期和运用期是否满足强度的要求。( ) 答案：错误56检修闸门在动水中关闭，在静水中开启。( ) 答案：错误57. 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

37、性很小的粘性土筑成。( )答案：正确58. 有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。( )59斜墙坝的上游坝坡一般较心墙坝为缓。( ) 答案：正确60. 取（引）水建筑物是输水建筑物的首部建筑，如：引水隧洞的进口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。( ) 答案：正确61. 重力坝的基本剖面呈三角形是因为考虑施工方便。( ) 答案：错误62. 隧洞衬砌的主要目的是为了防渗。 ( ) 答案：错误63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。( )答案：错误64碾压混凝土坝一般不设横缝。( )答案：错误65. 重力坝依靠坝体自重在水平截面上产生

38、的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度的要求。( )答案：正确66. 输水建筑物的作用是宣泄多余水量、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。( ) 答案：错误67. 当封拱温度较低时，此后温度升高，拱轴线伸长，变位方向与水压引起的相反。( ) 答案：正确68. 过堰水流与泄槽轴线一致的岸边溢洪道，称为正槽溢洪道。( ) 答案：正确69. 围岩的弹性抗力与衬砌上作用的荷载无关。( ) 答案：错误三、名词解释（每词3分，共18分）1. 水工建筑物答案：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的用来控制和分配水流的不同类型

39、建筑物。2. 浸润线答案：渗流在土坝坝体内的自由水面与垂直坝轴线剖面的交线。3拱效应答案：在心墙坝中，非粘性土坝壳沉降速度快，较早达到稳定，而粘土心墙由于固结速度慢，还在继续沉降，（1分）坝壳通过与心墙接触面上的摩擦力作用阻止心墙沉降，这就是坝壳对心墙的拱效应。（1分）拱效应使心墙中的铅直应力减小，甚至由压变拉，从而使心墙产生水平裂缝。（1分）4. 帷幕灌浆答案：目的是降低坝底渗透压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基渗透流量，（2分）防渗帷幕布置在靠近上游坝面坝轴线附近，灌浆孔一般设12排。（1分）5. 平压管答案：为减小隧洞进口检修闸门的启门力，应在检修闸门和工作闸门之间设置平压管与

40、水库连通，（2分）开启检修闸门前首先在两道闸门中间充水，使检修闸门在静水中启吊。（1分）6. 侧槽式溢洪道答案：侧槽式溢洪道是岸边溢洪道的一种型式，（1分）溢流堰设在泄槽一侧，沿等高线布置，（1分）水流从溢流堰泄入与轴线大致平行的侧槽后，流向作90转弯，再经泄槽或隧洞流入下游。（1分）7流土答案：在渗流作用下，（1分）粘性土及均匀无粘性土被掀起浮动的现象。（1分）流土常见于渗流从坝下游逸出处。（1分）8. 输水建筑物答案：为灌溉发电和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、涵洞、渠道、渡槽等。9. 空蚀答案：当空化水流运动到压力较高处，由于汽泡溃灭，伴随着声响和巨大的冲击作用，（1

41、分）当这种作用力超过结构表面材料颗料的内聚力时，（1分）便产生剥离状的破坏，这种破坏现象称为空蚀。（1分）10. 双曲拱坝答案：不仅在水平截面呈弓形，而且在铅直截面也呈弓形的拱坝。11. 闸墩答案：闸墩将溢流段分隔为若干个孔口，（1分）并承受闸门传来的水压力，（1分）同时也是坝顶桥梁的支承。（1分）12弹性抗力答案：当衬砌承受荷载，向围岩方向变形时，将受到围岩的抵抗，这个抵抗力叫弹性抗力，是一种被动抗力。13. 宽缝重力坝答案：为了充分利用混凝土的抗压强度，将实体重力坝横缝的中下部拓宽成具有空腔的重力坝。14. 回填灌浆答案：是为了充填围岩与衬砌之间的空隙，使之紧密结合，共同工作，改善传力条件

42、和减少渗漏。（2分）回填灌浆的范围一般在顶拱中心角90120以内。（1分）15地下轮廓线答案：水闸闸基不透水的铺盖，板桩及底板等与地基的接触线，即闸基渗流的第一根流线，称为水闸的地下轮廊线。16. 通气孔答案：当隧洞工作闸门布置在进口，提闸泄水时，门后的空气被水带走，形成负压，需在工作闸门后设通气孔补气。（1.5分）当平压管在向两道闸门间充水时，需在检修门后设通气孔排气。（1.5分）17、防渗长度答案：把不透水的铺盖、板桩和底板与地基的接触线，是闸基渗流的第一根流线，称为地下轮廓线，其长度称为防渗长度。四、简述题（共48分）1、 简述拱坝应力分析的拱冠梁法。（8分）答案：拱坝应力分析的拱冠梁法

43、是按中央悬臂梁（拱冠梁）与若干层水平拱在其交点变位一致的原则分配荷载的拱坝应力分析方法，是简化了的拱梁分载法。（4分）一般是沿坝高选取57层水平拱圈，仅考虑承受径向荷载，并假定荷载沿拱圈均匀分布。（3分）这种方法适用于对称或接近对称的拱坝，是一种近似的应力分析方法。（1分）2、 简述土石坝发生渗透变形形式和防止渗透变形的工程措施各有哪些？（10分）答案：渗透变形的类型有管涌、流土、接触冲刷、剥离和化学管涌。（5分）防止渗透变形的工程措施有以下几种：（1） 设置防渗设施；（2）设置排水沟或减压井；（3）设置反滤层。（5分）3、 解释闸室的稳定性？说明提高闸室抗滑稳定措施有哪些？（10分）答案：闸

44、室的稳定性是指闸室在各种荷载作用下：（1）不发生明显的倾斜；（2）平均基底压力不大于地基的允许承载力；（3）不致沿地基面或深层滑动。（3分）提高闸室抗滑稳定措施有：（1）增加铺盖长度，或在不影响抗渗稳定的前提下，将排水设施向水闸底板靠近，以减小作用在底板上的渗透压力；（2）利用上游钢筋混凝土铺盖作为阻滑板；（3）将闸门位置略向下游一侧移动，或将水闸底板向上游一侧加长，以便多利用一部分水重；（4）增加闸室底板的齿墙深度。（7分）4. 在重力坝沿坝基面抗滑稳定分析方法中，写出我国常用的单一安全系数法的计算公式，并说明适用情况。(9分)答案： 摩擦公式： （3分） 抗剪断公式： （3分）我国混凝土重

45、力坝设计规范规定，当坝基内不存在可能导致深层滑动的软弱面时，应按抗剪断公式计算。对中型工程中的中、低坝也可按摩擦公式计算。（3分）5. 拱坝与重力坝相比有哪些工作特点？（10分）答案： (1) 拱坝是一种推力结构，在外荷载作用下，拱圈截面上主要承受轴向压应力，弯矩较小，有利于充分发挥坝体混凝土或浆砌石材料抗压强度，而重力坝以受弯曲为主的静定结构。（4分）(2) 与重力坝利用自重维持稳定的特点不同，拱坝将外荷载的大部分通过拱作用传至两岸岩体，主要依靠两岸坝肩岩体维持稳定，坝体自重对拱坝的稳定性影响不大。（3分）(3) 自重和扬压力降为次要荷载，而温度荷载和地基变形将对拱坝应力产生较大影响。（3分

46、）6. 简述土石坝渗流分析的内容和目的。（10分）答案：土石坝渗流分析的内容：确定浸润线的位置；确定渗流的主要参数渗流流速与坡降；确定渗流量。（4分）土石坝渗流分析的目的：对初选的坝的形状与尺寸进行检验，确定渗流作用力，为核算坝坡稳定提供依据；进行坝体防渗布置与土料配置，根据坝体内部的渗流参数和渗流逸出坡降，检验土体的渗流稳定，防止发生管涌与流土，在此基础上确定坝体及坝基中防渗体的尺寸与排水设施的容量和尺寸；确定通过坝和河岸的渗流水量损失并设计排水系统的容量。（6分）7. 不同地基上的水闸，地下轮廓线的布置有什么不同? 为什么? （10分）答案：(1).粘性土闸基地下轮廓线的布置：主要考虑如何

47、降低闸底渗透压力，以提高闸室的稳定性。为此，在闸室上游设施水平防渗，而将排水设施布置在闸底板下游段或消力池底板下。一般不用板桩，以免破坏天然土的结构，造成集中渗流。（3分） (2)砂性土闸基地下轮廓线的布置：以防止渗透变形和减小渗漏为主。对砂层很厚的地基，如为粗砂或砂砾，可采用铺盖与悬挂式板桩相结合，而将排水设施布置在消力池下面；如为细砂，可在铺盖上游端增设短板桩，以增加渗径，减小渗透坡降。当砂层较薄，且下面有不透水层时，最好采用齿墙或板桩切断砂层，并在消力池下设排水。对于粉砂地基，为了防止液化，大多采用封闭式布置，将闸基四周用板桩封闭起来。（4分）(3).特殊地基的地下轮廓线布置：当弱透水地

48、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。（3分）8. 隧洞洞身断面尺寸如何确定（包括有压洞和无压洞断面）？（9分）答案：隧洞洞身断面尺寸根据给定的泄流量、作用水头及纵剖面布置通过水力计算确定。（3分）有压洞断面除满足泄流能力外还应保证洞内水流在各种情况下均处于有压状态，为此还要求洞顶应有2m以上的压力余幅，一般出口断面都要缩小。（3分） 无压洞泄流能力决定于进口有压段断面，对工作闸门后的无压段，为保证无压状态，在水面线以上应有一定净空，在对流速较高的无压洞还应考虑掺气水深，断面在掺气水深以上再留一定的净空。（3分）9. 写

49、出重力坝沿坝基面抗滑稳定分析方法中单一安全系数法的抗剪断公式，并解释公式中各项符号的含义。（10分）答案： （4分） 抗滑稳定安全系数；（1分） 滑动面以上的总铅直力；（1分） 滑动面以上的总水平力；（1分） U作用在滑动面上的扬压力；（1分） 抗剪断摩擦系数；（1分） 抗剪断凝聚力。（1分）10. 温度荷载对拱坝的应力和坝肩岩体的稳定有何影响？（8分）答案：封拱后，拱坝形成整体，当坝体温度高于封拱温度时，即温度升高，拱圈伸长并向上游位移，由此产生的弯矩、剪力的方向与库水位产生的相反，但轴力方向相同。（4分）当坝体温度低于封拱温度时，即温度降低，拱圈收缩并向下游位移，由此产生的弯矩、剪力的方向

50、与库水位产生的相同，但轴力方向相反。因此一般情况下，温降对坝体应力不利，温升对坝肩稳定不利。（4分）11. 简述砂砾石地基处理的目的及防渗措施。（10分）答案：当土石坝修建在砂砾石地基上时，地基的承载力通常是足够的，而且地基因压缩产生的沉降量一般也不大。对砂砾石地基的处理主要是解决防渗问题，通过采取“上堵”、“下排”相结合的措施，达到控制地基渗流的目的。（4分）主要防渗措施有：（1）垂直防渗设施，包括：粘性土截水槽、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等；（2）上游水平防渗铺盖；（3）下游排水设施，包括：水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重等。 （6分）12. 水闸的组成部分有哪些？各部分的作用如何？（10

51、分） 答案：水闸一般由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成。（1分）闸室：是水闸的主体，起着控制水流和连接两岸的作用，包括闸门、闸墩、底板、工作桥、交通桥等几部分。（3分） 上游连接段：作用是引导水流平稳地进入闸室，保护上游河床及岸坡免于冲刷，并有防渗作用，包括有上游防冲槽、铺盖、上游翼墙及两岸护坡等。（3分） 下游连接段：主要作用是消能、防冲和安全排出经闸基及两岸的渗流，包括有：护坦、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及两岸护坡等。（3分）13. 隧洞洞身断面尺寸如何确定（包括有压洞和无压洞断面）？（10分）答案：隧洞洞身断面尺寸根据给定的泄流量、作用水头及纵剖面布置通过水力计算确定。（4分） 有

52、压洞断面除满足泄流能力外还应保证洞内水流在各种情况下均处于有压状态，为此还要求洞顶应有2m以上的压力余幅，一般出口断面都要缩小。（3分） 无压洞泄流能力决定于进口有压段断面，对工作闸门后的无压段，为保证无压状态，在水面线以上应有一定净空，在对流速较高的无压洞还应考虑掺气水深，断面在掺气水深以上再留一定的净空。（3分）14. 采用材料力学法推导重力坝上游坝体边缘水平正力。（10分） 已知： P-上游面水压力强度 n- 上游坡率 u -坝踵处剪应力 答案：由上游坝面微分体，根据Fx=0，可以解出：（3分）xudy +udx - Pudscosd=0 （3分） xu=Pu -udx/dy = Pu

53、u n （3分） =Pu -(Pu-yu)n (kPa) （1分）15、简述土石坝的组成及各组成部分的作用。（10分）答案：土石坝由坝身、防渗体、排水体和护坡等四部分组成。（2分）坝身主要用来保持坝体的稳定，坝壳料应具有比较高的强度。下游坝壳的水下部分以及上游坝壳的水位变动区则要求具有良好的排水性能。（2分）防渗体的作用控制坝内浸润线的位置，并保持稳定渗流，这部分的土体比坝壳其他部分更不透水。（2分）排水体的作用是控制和引导渗流，降低浸润线，加速孔隙水压力消散，以增强坝的稳定，并保护下游免遭冻胀破坏。（2分）上游护坡为了防止风浪淘刷、顺坡水流冲刷、冬季结冰和库区漂浮物对上游坡面的破坏，下游护坡

54、为了避免雨水冲刷，保护下游尾水部位的坝坡免受风浪、冰层和水流的作用以及动物、冻胀干裂等因素的破坏。（2分）16. 拱坝应力分析中拱梁分载法的基本原理是什么？（8分）答案：拱梁分载法是当前用于拱坝应力分析的基本方法，它把拱坝看成由一系列水平拱圈和铅直梁所组成，荷载由拱和梁共同承担，各承担多少荷载由拱梁交点处变位一致条件决定。（4分）荷载分配后，梁按静定结构计算应力，（2分）拱按纯拱法计算应力。（2分）17. 解释闸室的稳定性？说明提高闸室抗滑稳定措施有哪些？（10分）答案：闸室的稳定性是指闸室在各种荷载作用下：（1）不发生明显的倾斜；（2）平均基底压力不大于地基的允许承载力；（3）不致沿地基面或

55、深层滑动。（4分）提高闸室抗滑稳定措施有：（1）增加铺盖长度，或在不影响抗渗稳定的前提下，将排水设施向水闸底板靠近，以减小作用在底板上的渗透压力；（2）利用上游钢筋混凝土铺盖作为阻滑板；（3）将闸门位置略向下游一侧移动，或将水闸底板向上游一侧加长，以便多利用一部分水重；（4）增加闸室底板的齿墙深度。（6分）18. 围岩压力与弹性抗力有何不同？（10分）答案：隧洞的开挖破坏了岩体本来的平衡状态，从而引起围岩的应力重分布，并随之产生相应的变形。隧洞开挖后因围岩变形或塌落作用在支护上的压力称为山岩压力。（3分）在荷载的作用下，衬砌向外变形时受到围岩的抵抗，这种围岩抵抗衬砌变形的作用力，称为围岩的弹性

56、抗力。（3分）围岩压力是作用在衬砌上的主动力，而弹性抗力则是被动力，并且是有条件的。围岩考虑弹性抗力的重要条件是岩石本身的承载能力，而充分发挥弹性抗力作用的主要条件是围岩与衬砌的接触程度。弹性抗力的作用表明围岩能与衬砌共同承受荷载，从而使衬砌的内力得以减小，所以对衬砌的工作状态是有利的。（4分）19. 重力坝应力分析中材料力学法的基本假定有哪些？（10分）答案： 1) 坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料。（3分） 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。（4分） 3) 假定坝体水平截面上的正应力按直线分布，不考虑廊道等对坝体应力的影响。（3分）20. 拱坝坝身的泄水方式有哪些，说明各种方式的适用条件。（10分）答案：拱坝的坝身泄水方式主要有自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式、坝身泄水孔等。（2分）自由跌落式：适用于基岩良好，单宽泄流量较小，坝体较薄的双曲拱坝或小型拱坝。（2分）鼻坎挑流式：适用于坝体较高，单宽流量较大的情况。（2分）滑雪道式：适用于泄洪量大、坝体较薄的拱坝枢纽中。（2分）坝身泄水孔式：适用于坝体较高的拱坝。（2分）21. 土石坝常见的滑动破坏型式有哪些？各发生