水工建筑物(1)平时作业

1、第二章 水工建筑物设计综述习题一、填空1.一般水工建筑物按用途可分为挡水、泄水、输水、取水和整治五大类。2.水力发电的两个基本要素是 水头  、  落差  。3.水工建筑物按使用时间可分为  永久建筑物  、  临时建筑物    。4.专门水工建筑物按用途可分为水力发电建筑物_、_水运建筑物_、_农田水利建筑物_、_给水排水建筑物_和_过鱼建筑物_五大类。5.水利事业的范围很广，按目的和采用的工程措施可分为：防洪、农田水利、水力发电、航运、城市给水排水、水产养殖和水

2、利环境保护七大相关部门。6.我国水资源总量为2.8万亿m3，在世界各国中居第_6_位。7.我国目前最主要的四大水问题分别是_防洪标准低_、_水资源紧缺_、_水能资源开发利用程度不高_和水污染。8.根据水利部颁布的规范水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），将水利水电枢纽工程根据其工程规模、效益及在国民经济中的重要性划分为_五_等。9.根据水利部颁布的规范水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），将枢纽工程中的永久性水工建筑物根据其 所属工程等别和 其在工程中的作用重要性划分为_五_级；将枢纽工程中的临时性水工建筑物划分为三级。10.根据2004年10月4日最新的普

3、查结果，我国水力资源理论蕴藏量达到6.76亿千瓦。二、名词解释1、水利工程：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兴建的各项工程，总称为水利工程 2、水利枢纽：为了综合利用水资源以满足不同水利部门的需要，常在河流适当断面集中修建多种不同类型与功能的水工建筑物，这些由若干水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽 3、水工建筑物：用来直接实现各种水利目标而修建的工程建筑物，统称为水工建筑物三、论述题1.什么是水工建筑物？与其它建筑物相比，水工建筑物有些什么特点？2.水利枢纽及水工建筑物为什么要分等分级？分等分级的依据是什么？答：水利枢纽和水工建筑物必须确保安全可靠，但要避免过分安全

4、造成的浪费，因此为了为了使工程的安全性与经济性合理地统一起来，并将水利枢纽及其组成建筑物按其所承担的任务，效益，规模大小及其重要性划分成不同的等级，以便不同的等级依次确定不同的设计，施工和运用的标准，使得所设计的工程建筑物既能保证安全又可节省投资，这种划分等级区别对待的方法可以实现安全性与经济性最终统一协调。分等分级的依据：水利部，原能源部颁布的水利水电工程的分等分级指标，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；水利水电工程中的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。3.与火电站相比，水电站有哪些特点？4.水工建

5、筑物有哪几类？各自功用是什么？5 水利工程的特点是什么？答：水利工程与一般土建工程相比，除了工程量大、投资多、工期长之外，还具有以下几个方面的特点：1：工作条件复杂；2：受自然条件制约，施工建造的艰巨性；3：设计选型独特性；4：工程效益的显著性；5：环境影响的多面性；6：失事后果的严重性第三章  岩基上的重力坝习题一、填空题1.重力坝是指 用混凝土或石料等材料修筑，主要依靠坝体自重保持稳定的坝。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.坝高是

6、指  坝基最低面（不含局部有深槽或井、洞部位）至坝顶路面  之间的高度。3.重力坝按坝高可分为 中坝 、 高坝 、 低坝 三类；按泄水条件可分为  溢流重力坝、 非溢流重力坝   ；按坝体结构型式可分为 实体重力坝，宽缝重力坝，空腹重力坝，预应力重力坝和装配式重力坝。4.重力坝承受的主要荷载是自重、 静水压力、   扬压力这三项荷载，控制坝体剖面尺寸的主要指标是 稳定  、 强度  ，重

7、力坝的基本剖面是 三角 形。5.挑流消能一般适用于基岩较坚固的 中、高水头各类泄水建筑物   。挑射角度一般为20°25°，若挑射角度加大， 挑射距离  增大，且 冲刷坑 加深。6.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   累计频率为1%时的波浪高度，hz表示  波浪中心线高于静水位的高度 ，hc表示  安全加高 。7.按承载能力极限状态设计时，应考虑  荷载基本组合 

8、;和  偶然组合 两种作用效应组合。8.按正常使用极限状态设计时，应考虑  荷载长期组合 和短期组合两种作用效应组合。9.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。10.溢流坝的溢流面曲线由顶部的 曲线段 、中间的 直线段 、底部的 反弧段组成。11.不设闸门时，溢流坝的坝顶高程等于水库的  

9、 设计洪 水位。12.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。13.闸墩的断面形状应使  水流平顺 ，减小水头损失，墩头的形状用  半圆形、 三角形  、  流线型  等。14.重力坝的泄水孔按其作用分为   泄洪孔；冲沙孔；发电孔；导流孔 灌溉孔和放水孔。按水流的流态可分为 无压泄水孔  、 有压泄水孔   。15.重力坝的

10、坝体防渗是采用 一层具有防渗、抗冻、抗侵蚀的砼作为坝体防渗设施   。16.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 动水 中快速关闭，在 静水 中开启。17.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 。18.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 &

11、#160;。19.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：   横缝 、纵缝 和施工缝。20.重力坝内的廊道的作用是   灌浆 、 检查和排水   和观测、交通。廊道常分为：  坝基灌浆廊道  和 检查及坝体排水廊道  。21.坝基开挖时，应将 缓倾角软弱夹层 挖除，直至新鲜坚固的基岩面。顺水流方向应开挖成   的锯齿状，垂直于水流方向应开挖成 

12、; 台阶状    。22.按裂缝产生的原因，可分为  沉陷缝；干缩缝；温度缝、应力缝和施工缝。23.混凝土坝的渗漏处理的原则是       。24.支墩坝按其结构型式可分为 大头坝 、  连坝 、 平板坝  三种。二、名词解释1、扬压力 ：渗流压力与浮托力之和 2、渗透压力：在上下游水位差作用下，库水通过坝基或坝体向下游渗透而产生的向上的静水压力。 3、浮托力：由下游水深引起的淹没坝体而产生的上浮力 4、固结灌浆：在重力坝工程中采用浅孔低压灌注水泥浆的方法对坝基进行

13、处理加固的 5、帷幕灌浆：指在坝基靠近上游侧布置一排或几排深钻孔，利用高压灌注水泥浆，充填基岩内的裂隙，孔隙等渗水通道，形成一道相对密实的阻氺帷幕。 6、地震基本烈度：建筑物所在地区，今后一定时期内（10年），其可能遭遇的地震最大裂度，其超越可能性为10% 7、地震设计烈度：抗震设计时实际采用的地震烈度 8、非溢流坝基本剖面9、重力坝承载能力极限状态：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。 10、空化：在自然条件下，水体含中许多很小的气核，当过坝水流中某点的压强降至饱和蒸汽压强是，气核迅速膨胀为小气泡，这种现象称为空化。 11、重力坝正常使用极限状态

14、：指坝踵不出现拉应力。 12、空蚀：若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，可使坝面遭到破坏，这种现象称为空蚀。 13、支墩坝：指由一系列支墩和挡水面板组成，支墩沿坝轴线排列，前面设挡水面板。三、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。     （×）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

15、力呈三次抛物线分布。      （×）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

16、出现负压。 （）四、简答题1.简述重力坝的特点。答：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：坝体剖面尺寸大，材料用量多材料的强度不能够得到充分发挥坝底扬压力大，对坝体稳定不利砼体积大，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？答：重力坝的分类方法很多，主要有以下几种：按高度分类按泄水条件分类；按筑坝材料分类；按坝体结构形式分类；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？答：（1） 利用水重；（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

17、浆；（7）预加应力措施4.溢流重力坝的泄水方式有哪些？各有什么特点？如何选择？答：泄水方式：坝顶溢流和坝身泄水孔泄水。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。5.溢流坝常用的消能方式有哪几种？各自的消能机理、使用条件是什么？答：底流消能：机理：通过水跃，将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流，以消除多余动能；适用条件：多

18、用于中低水头。挑流消能：机理：利用泄水建筑物出口处的挑流鼻坎，将下泄急流抛向空中，然后落入离建筑物较远的河床，与下游水流相衔接；适用条件：适用于基岩比较坚固的中高水头各类泄水建筑物，是应用非常广泛的一种消能方式。面流消能：机理：利用鼻坎将主流挑至水面，在主流下面形成反向漩滚，使主流河床隔开，主流在水面逐渐扩散而消能，反向漩滚也消除一部分能量；适用条件：适用于下游尾水较深，流量变化范围较小，水位变幅不大，或有排冰，漂木要求的情况。消力戽消能：挑流鼻坎潜设在水下，形不成自由水舌，水流在戽内产生漩滚，经鼻坎将高速的主流挑至表面戽内的漩滚可以消耗大量能量，因高速水股在表面，也减轻了对河床的冲刷；适用条

19、件：适用于尾水较深且变幅较小，无航运要求且下游河床和两岸抗冲能力较强的情况6.通气孔、平压管的作用各是什么？答：通气孔作用：补气和排气；平压管的作用：减小检修闸门的启门力。7.坝内廊道有哪些？各有什么作用？答：坝内廊道主要有：1、坝基灌浆廊道；2、检查和坝体排水廊道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。8.重力坝地基处理的措施有哪些？答：（1）坝基的开挖和清理；（2）坝基的固结灌浆；（3）帷幕灌浆；（4）坝基排水；（5）断层破碎带、软弱夹层和溶洞的处理9.固结灌浆和帷幕灌浆的目的分别是什么？答：固结灌浆目的：提高基岩的整体性和强度，降低地基

20、的透水性。帷幕灌浆目的：降低坝底渗流压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基渗流量10.重力坝的主要荷载有哪些？为什么说扬压力对重力坝的稳定和应力总是不利的？11.什么是荷载组合？为什么要进行荷载组合？设计重力坝时须考虑哪些荷载组合？12.重力坝稳定验算有哪些公式？它们的主要区别在哪里？13.重力坝应力分析的目的是什么？目前应力分析主要有哪几种方法？材料力学法的基本假定是什么？答：应力分析目的：为了检验大坝在施工期与运行期是否满足强度要求，同时也是为研究，解决设计和施工中的某些问题。应力分析的方法：模型实验法，材料力学法，弹性理论的解析法，弹性理论的差分法，弹性理论的有限元法。 材料力学法

21、的基本假定：（1）坝体混凝土为均质，连续，各项同性的弹性材料；（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，不考虑廊道等对坝体应力的影响。14.非溢流坝的基本剖面是什么形状？它主要是由哪些条件决定的？15.为什么重力坝要分缝分块？缝有哪几种类型？横缝如何处理？止水如何布置？纵缝有哪些布置方式？16.重力坝的坝身和坝基排水的目的是什么？如何布置？17.碾压混凝土重力坝有什么特点？答：（1）工艺程序简单，可快速施工，缩短工期，提前发挥工程效益； （2）胶凝材料用量少； （3）由于水泥用量少，结合薄层

22、大仓面浇筑，坝体内部混凝土的水化热温升可大大降低，从而简化了温控措施；（4）不设纵缝，节省了模板与接缝灌浆等费用，有的甚至整体浇筑，不设横缝 （5）可使用大型通用施工机械设备，提高混凝土运输与填筑的功效 （6）降低工程造价18.重力坝坝体混凝土温度变化主要经历哪几个阶段？防止温度裂缝常用的工程措施有哪些？答：上升期，降温期，稳定期。温控措施：降低混凝土的浇筑温度；减少混凝土水化热温升；加强对混凝土表面的养护和保护19.重力坝坝身有压泄水孔的特点有哪些？答：（1）检修闸门布置在进水口；（2）工作闸门布置在出口；（3）孔内水压力大，孔内全部充满高压力，对孔内坝体防渗，应力都不利，因此常需要配置钢板

23、衬砌；（4）检修容易；（5）有压泄水流量系数小，无压泄水流量系数大；（6）有压泄水孔内不易发生空化现象。20.重力坝坝身无压泄水孔的特点有哪些？答：（1）为形成无压水流，需在闸门后将孔顶部升高；（2）闸门前面有压段结构复杂且水压力大，配置钢筋多，后面明流断水压力小，配筋少，前后两段孔深共同用的配筋量比有压泄水孔少得多；（3）支座处坝体受到极大的集中荷载；（4）闸门在坝体内部，安装、维修比较困难，在施工期间闸门安装和坝体混凝土浇筑同时进行，容易互相影响；（5）明流段易发生空化；（6）无压泄水孔开孔较大，对坝体整体性和强度有较大削弱21.平面闸门和弧形闸门的主要优、缺点是什么？答：平面闸门：优点：

24、结构简单，闸墩受力条件好，各孔口可共用一个活动式启门机；缺点是：启门力较大，闸墩较厚，设有门槽，水流条件差。弧形闸门：优点：启门力较小，闸墩较薄，无门槽，水流平顺；缺点：闸墩较长，且受力条件较差22 溢流坝段的横缝有什么布置方式？答：缝设在闸墩中间，启闭安全可靠，当个坝段产生不均匀沉降时，不致影响闸门启闭，工作可靠，缺点是闸门厚度较大，整个坝段加长，造价上升；：缝设在溢流孔跨中，闸墩成为整体墩，闸墩受力好，且闸墩可做的很薄，整个坝段变短，造价下降，可使大跨度弧形闸门支胶结构得到加强，但易受地基不均匀沉降的影响，要求地基非常坚硬完整。23 与混凝土重力坝相比，浆砌石重力坝具有什么特点？答：优点：

25、 （1）就地取材，节省水泥；（2）由于水泥用量少，水化热温升低，因而不需要采取温控措施，也不需设纵缝，还可增大坝段宽度；（3）节省模板，减少脚手架，因而木材用量少，减少了施工干扰；（4）施工技术易于掌握，施工安排比较灵活，可以分期施工，分期受益，在缺少施工机械的情况下，可用人工砌筑。缺点：（1）人工砌筑，砌体质量不易均匀；（2）石料的修正和砌筑难以机械化，需要大量劳动力；（3）砌体本身防渗性能差，需另作防渗设备；（4）工期较长。24：常用的坝体防渗设施有哪些？答：（1）混凝土防渗面板或防渗墙；（2）浆砌石、水泥砂浆勾缝；（3）钢丝网水泥喷浆护面25 空腹重力坝与实体重力坝相比具有什么特点？答：

26、优点：（1）由于空腹下部不设底板，减小了坝底面上的扬压力，可节省坝体混凝土放量20%左右；（2）较少了坝基开挖量；（3）坝体前后腿嵌固于岩体内，有利于坝体的抗滑稳定；（4）前后腿应力分布均匀，坝踵压应力较大；（5）便于混凝土散热；（6）坝体施工可不设纵缝；（7）便于监测和维修；（8）空腹内可布置水电站厂房。缺点：（1）施工复杂；（2）钢筋用量大；（3）如在空腹内布置水电站厂房，施工干扰大。第四章  拱坝习题一、填空题1.拱坝是一空间壳体结构，其坝体结构可近似看作由一系列凸向上游的 拱形 和一系列竖向_拱冠剖面的曲线形 所组成，坝体结构既有拱作用又有梁作用，因此具有双向传递荷载的特点。

27、2.拱坝所承受的水平荷载一部分由_拱 的作用传至两岸岩体，另一部分通过竖直梁 的作用传到坝底基岩，拱坝在外荷载作用下的稳定性主要是依靠 两岸拱端 的反力作用，并不完全依靠坝体重量来维持稳定。这样就可以将拱坝设计得较薄。3.拱结构是一种 推力 结构，在外荷作用下内力主要为 轴向压力，有利于发挥筑坝材料（混凝土或浆砌块石）的抗压强度。4.拱坝坝身不设_永久伸缩缝 ，其周边通常是固接于基岩上，因而_温度变化 和_基岩变形 对坝体应力的影响较显著，设计时，必须考虑基岩变形，并将温度荷载作为一项主要荷载。5.拱坝理想的地形应是左右两岸_对称 ，岸坡 平顺 无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段。6.坝址处河

28、谷形状特征常用河谷的 宽度L 及_最大坝高H 两个指标来表示。7.拱坝的厚薄程度，常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值，即_厚高比来区分。8.拱坝理想的地质条件是；基岩岩性单一、完整稳定、强度_较大、刚度大、透水性小和耐风化等。9.拱坝按拱坝的曲率分_单曲拱坝_、_双曲拱坝_。10.拱坝按水平拱圈形式分可分为 圆弧拱坝_、_心拱坝_、_变曲率拱坝_。11.静水压力是坝体上的最主要荷载，应由拱、梁系统共同承担，可通过_拱梁分载法 来确定拱系和梁系上的荷载分配。12.混凝土拱坝在施工时常分段浇筑，最后进行 灌浆封拱，形成整体。13.温降时拱圈将缩短并向下游变位，由此产生的弯矩、剪力及位移的方向都与

29、库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向_相同，但轴力方向相反。14.当坝体温度高于封拱温度时，称温升，拱圈将伸长并向上游变位，由此产生的弯矩、剪力和位移的方向与库水压力所产生的方向_相反_，但轴力方向则_相同_。15.拱坝坝身的泄水方式有：自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式及坝身泄水式等。16.水流过坝后具有 向心集中 现象，水舌入水处单位面积能量大，造成集中冲刷，因此消能防冲设计要防止发生危害性的河床集中冲刷。17.在防渗帷幕下游侧应设置_排水孔幕_，以减小坝底扬压力。二、名词解释1、拱冠梁：贯穿各层水平拱圈顶点的悬臂梁2、双曲拱坝 水平和竖向都有曲率的拱坝称为双曲拱坝3、封拱温度：拱坝

30、系分块浇筑，当混凝土充分冷却后，拱坝温度降至相对稳定温度后，再灌浆封拱，形成整体，封拱时的坝体温度称为封拱温度。 4、温度荷载 ：指封拱以后坝体温度随上、下游气温及上游水位变化而发生周期性变化，坝体会发生一个相对于封拱温度的改变值，该改变值称为温度荷载。 5、拱冠梁法：是一种简化了的拱梁分载法。它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进行荷载分配，然后计算拱冠梁及各个拱圈的应力，计算工作量比多拱梁分载法节省很多。6、曲拱坝：只有水平向曲率，而各悬臂梁的上游面呈铅直的拱坝称为曲拱坝。三、判断题1.拱坝的筑坝材料体积比同一高度的重力坝体积约可以节省1/32/3，因而，拱坝是一种比较

31、经济的坝型。 （）2.拱坝在外荷载作用下的稳定性完全依靠坝体重量来维持稳定。 （ ）3.拱坝坝身设永久伸缩缝以适应地基不均匀沉陷。   （）4.左右对称的U形河谷最适宜发挥拱的作用。  （ ）5.在拱坝形成整体前，各坝段的自重变位和应力已形成，全部自重应由悬臂梁承担。 ( ）6.拱坝坝体一般较薄，坝体内部扬压力对应力影响不大，对薄拱坝通常可忽略不计。 （ ）7.对于拱坝，在一般情况下，温升对坝体应力不利；温降将使拱端推力加大，对坝肩稳定不利。 （）8.为了提高坝底与基岩接触面上的抗剪强度和抗压强度，减少接触面的渗漏，要进行固结灌浆。    （）

32、四、简答题1.拱坝对地形和地质条件的要求有哪些？答：拱坝对地形条件的要求是：左右岸对称；岸坡平顺突变；在平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。2、拱坝的特点有哪些答：拱坝的特点：具有双向传递荷载的作用；坝体设计单簿；整体性好；抗震性能好；适应温度变化能力差；坝身可泄洪；设计施工难度大。3、为什么左右对称的V形河谷最适宜发挥拱的作用？答：因为V形河谷靠近顶部虽然跨度较大但水压强度小，因而厚度可较薄，在靠近底部水压强度最大，但拱跨短，因而厚度仍可较薄，这样整个坝体都可做得较薄，拱内力主要是轴力，弯矩较小，因此可利用砼的抗压能力大的特性将巨大的水平水压力通过较薄的水平拱圈传给两岸山

33、体4、拱坝为什么在稍低于年平均温度时进行封拱？答：在稍低于年平均温度时封拱，建成后有利于降低坝体拉应力，避免频繁出现温升温降对坝体的应力以及坝肩稳定造成不利影响。5、简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响。答：当坝体温度低于封拱温度称温降，拱圈将缩短并向下游变位，由此产生弯矩，剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向相同，对坝体应力不利。当坝体温度高于封拱温度时称温升，将使拱端推力加大，对坝肩稳定不利。6.拱坝坝身泄流方式有哪几种？各自的优缺点是什么？答：.自由跌落式；优点：结构简单，施工方便，整个泄水结构造价低；缺点：跌落下游时，下游落水点冲刷坑离坝脚比较近，很容易影

34、响坝身安全。.鼻坎挑流；优点：促使水流在空中扩散，增加与空气的摩擦，减小单位面积的入水量；缺点：在构造和施工上都比较复杂，又容易受空蚀破坏。滑雪道式；优点：挑流坎一般都比堰顶低很多，落差较大，因而挑距较远；缺点：滑雪道各部分的形状、尺寸必须适应水流条件，否则容易发生空蚀破坏。.坝身泄水孔式；优点：孔内是压力流，比坝顶溢流流速大，挑射距离远。7.在双曲拱坝中，倒悬是怎样形成的？倒悬的优缺点是什么？如何控制倒悬度？8.拱坝应力分析中的纯拱法与拱冠梁法有什么区别？9.拱坝应力分析主要有哪几种方法？拱冠梁法分析拱坝应力的基本原理是什么？10.为什么重力坝要严格限制坝面产生拉应力，而拱坝常常允许相当可观

35、的拉应力？11.拱坝周边缝的作用有哪些？答：改变坝体与坝基直接连接的边界条件，当河谷形状不规则或坝缝存在地质缺陷时，仍可设置经济合理的体型；有利于深入比较拱坝体形，当周边缝的位置拟定后，如果实际的坝基开挖深度与预计的略有差别时，只要调整垫座高度，不必修改拱坝体型改善坝体上游面的应力状态，减小甚至消除上游面的竖向拉应力，由于周边缝多为连续光滑的曲面，可以使坝体与垫座间的应力分布段均匀并可利用垫座增大与坝基岩的接触面积，从而调整和改善地基的压应力；减小坝体传至垫座的弯矩从而减小垫座与坝基间产生拉应力的不利影响，避免垫座与坝基防渗帷幕的受拉而受到破坏；可以提前浇筑垫座混凝土，以覆盖和保护基岩应变并进

36、行坝基的灌浆。第五章  土石坝习题一、填空题 1.土石坝按施工方法可分为   干填碾压式土石坝  、 水力充填式土石坝、水中填土坝 和 定向爆破土石坝等形式。2.土石坝按防渗体的位置分为   心墙坝 、 斜心墙式 、斜墙坝、     。3.土石坝的剖面拟定是指 坝顶高程   、坝坡 和  坝顶宽度 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

37、式）。公式中各字母代表的含义是：R为波浪在坝坡上的设计爬高、e为风浪引起的坝前壅高、  A为安全加高。5.碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔1030m设置  马道  ，宽度不小于1.52.0m，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上游设计洪水位30m-60m，否则，心墙顶部高程应不低于校核洪水位 。  7.由于填筑土石坝坝体的材料为 散粒体等，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

38、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。9.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。10.土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡降 称临界水力比降；使更大的土粒开始移动，产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称容许水力比降11.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。12.

39、土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施，铅直方向的有 粘性土截水槽、板桩、混凝土防渗墙和帷幕灌浆。13.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 。14.土坝的裂缝处理常用的方法有 开挖回填、 灌浆处理、挖填灌浆等。15.土石坝的渗漏处理时，要遵循“上防下排”的原则，即在坝的上游坝体和坝基采取  防渗措施 、阻截渗水，在坝的下游面设  排水和导渗  排出渗水。16.土石坝由于坝坡稳定的需要，其断面形状一般为  梯形  

40、。土石坝通常由维持稳定的 坝主体、控制渗流的 防渗体 、 排水设备和 护坡 四大部分组成。17.土石坝与混凝土建筑物相接时，常用的连结型式有 插入式 和 翼墙式 两种。二、单项选择题1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应（B）。A、高于设计洪水位B、高于设计洪水位加一定超高，且不低于校核洪水位C、高于校核洪水位D、高于校核洪水位加一定安全超高2.关于土石坝坝坡，下列说法不正确的有（A）。A、上游坝坡比下游坝坡陡 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

41、0.25或0.5D、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 ）。A、层次排列应尽量与渗流的方向水平 B、各层次的粒径按渗流方向逐层增加C、各层的粒径按渗流方向逐渐减小，以利保护被保护土壤D、不允许被保护土壤的细小颗粒（小于0.1mm的砂土）被带走4.砂砾地基处理主要解决渗流问题，处理方法是“上防下排”,属于上防的措施有（A ）。A、铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩B、止水设备C、排水棱体D、坝体防渗墙5.粘性土不会发生（ A）。A、管涌B、流土C、管涌或流土D、不确定6.下列关于反滤层的说法不正确的是（B 

42、; ）。A、反滤层是由23层不同粒径的无粘性土料组成，它的作用是滤土排水B、反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置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在（ C ）范围内。A、0.350.45B、0.150.25C、0.250.50D、0.500.75 8.一般坝顶不允许溢流的坝型为（ C ）。A、拱坝B、浆砌石坝 C、土石坝D、混凝土重力坝9.不能够降低土坝坝体浸润线的排水设备有（  C）。A、堆石棱体排水B、褥垫式排水C、贴坡式排水D、管式排水10.粘性土的填

43、筑标准是（D  ）。A、最优含水率B、孔隙率C、相对密度D、设计干重度及相应的含水率11.土坝护坡的临时紧急抢护措施之一是( C )。A、填补翻修B、干砌石缝粘结 C、砂袋压盖D、框格加固12.绕坝渗漏的具体表现是( B )。A、绕过坝的底部B、通过坝体端部两岸山体C、从坝体穿过D、渗水从坝体和建筑物接触面通过13.当滑裂面通过无粘性土，坝坡部分浸入水中时为（B  ）形滑裂面。A、折线B、直线C、曲线D、复合三、名词解释1、流土 :指在向上渗流作用下，表层局部土体被顶起或粗细颗粒群发生浮动而流失的现象。2、管涌：指在渗流作用下，土体中的细颗粒由骨架孔隙通

44、道中被带走而流失的现象。3、反滤层：保护渗流出口，防止坝体和坝基发生管涌、流土等渗流变形的最直接、最有效的措施4、接触渗漏：渗水从坝体与坝基或岸坡的接触面及坝体与刚性建筑物的接触面通过，在坝后相应部位逸出的现象。5、临界坡降：使土壤当中个别细小颗粒咱孔隙内开始移动的渗流坡降。6、浸润线：坝体与浸润面的交线四、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。（  ）2.土石坝的坝坡特征为，上部坡缓，下部坡陡。  （×  ）3.心墙坝的上、下游坝坡均比斜墙坝的缓。   （

45、0;×  ）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23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

46、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.斜墙与下游坝体之间，应根据需要设置过渡层。 （  ）10.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。（ × ）五、简答题1.土石坝的特点是什么？试与重力坝、拱坝作比较？答（1）可以就地、就近取材，节省大量水泥、木材和钢材，减少工地的外线运输量（2）能适应各种不同的地形、地质和气候条件。（3）施工方法选择范围广，施工工序简单，速度快，土石坝填筑的质量易得到保证（4）结构简单，造价低廉，运行管理方便，工作可靠，便于维修扩建（5）坝顶不能溢流，常在岸边开设专门用来泄洪的泄洪道或水工建筑物来泄洪（6）施工导流不如混凝土坝方便，导流建筑物的工程造价高（7）坝体断面庞大，土石料的填筑受气侯影响非常大（8）受气候影响大，工期随时会增加，造价高2.土石坝按施工方法可分为哪几种类型？各自类型的优缺点分别是什么？按施工方法分：碾压式土石坝、