水工建筑物知识点总结.doc

1、水工建筑物知识点总结第一章绪论1.水利枢纽与水工建筑物的基本概念为满足防 洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面的效益，需要在河流的适 宜地段修建不同类型的建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑 物统称为水工建筑物，而不同类型的水工建筑物组成的综合体称 为水利枢纽。第二章水工建筑物设计综述 1.水工建筑物的分类和水工建筑 物的分级水工建筑物按承担任务分：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（导流堤、护岸、护底等）、 专门建筑物（水闸、船闸、升船机等）将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。水利水电工程的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，根 据其所

2、属工程等别及在工程中的作用和重要性划分为五级和三 级。2.水利工程的特点（1）工作条件复杂（2）受自然条件制约， 施工难度大（3）效益大，对环境影响也大（4）失事后果严重（5） 个别性强3.作用效应组合、作用效应分析方法作用：指外界环境 对水工建筑物的影响。主要作用有：重力、水作用、渗透水作用、风及波浪作用、 冰及冰冻作用、温度作用、土及泥沙作用、地震作用等作用效应： 建筑物对外界作用的响应。如：应力、变形、振动等荷载：在进行结构分析时，如果一开始即可用一个明确的外力来代表外界环境的影响，则此作用称为荷载，也叫直接荷载。直接荷载如：自重、水荷载间接荷载：在进行结构分析时， 无法用一个明确的外力

3、来表示， 其作用及产生的作用效应只能在 结构分析中同步求出。建筑物的作用效应分析方法：数学模型：物理模型（模型试 验）经验类比解析法、差分法、有限元第一类正常运用情况下的 基本组合、第二类为施工检修组合、第三类为非常情况下的特殊 组合作用效应组合4.水工建筑物安全储备的表达方法、设计准则 安全储备：1.单一安全系数法；2.分项系数极限状态设计法极限 状态：当整个结构（包括地基）或结构的一部分超过某一特定状态， 结构就不能满足设计规定的某种功能要求时，称此种特定状态为该功能的极限状态。5 .极限状态设计的内容、 表达方式极限状态设计包含：1.承载 能力极限状态；2.正常使用极限状态承载能力极限状

4、态：刚体失 去平衡；超过材料强度；塑性变形过大；土石结构或地基、围岩 产生渗透失稳等。正常使用极限状态：结构或构件影响正常使用或达耐久性的 极限值。如：影响结构正常使用或外观变形、对人员或设备仪表有不 良影响的振动等。6 .基本烈度、设计烈度基本烈度：指该地区在今后50年内可能遭遇的较大地震，其超越概率在10%抗震设计时，一般取基本烈度作为设计烈度抗震设计内容： 抗震计算和工程抗震措施 7.地震作用效应的分析方法地震作用 效应是一种典型的动态作用，具分析方法需根据工程的抗震设防 等级来选定。8.结构可靠度、可靠度指标可靠度：结构在给定的条件下， 在基准期内完成预定功能的概率，或称可靠概率。可靠

5、度指标：见书P219.在水工设计中，对不同级别的建筑物 有不同要求：设计基准期抗击灾害能力安全性运行可靠性建筑材 料10.水工建筑物抗震设计的基本要求能抗御设计烈度的地震， 如有轻微损坏，经一般处理仍可正常使用。11.地震作用效果地震作用是典型的动态作用，在地基随机 性运动的影响下，可能使岩基断层活化发生错动、 砂土地层液化、 库水对坝体产生动水压力、 建筑物振动开裂或倾倒、 填土对挡土 建筑物产生动土压力、水库库岸崩塌、土石坝坝坡滑动或沉降裂 缝等反应，及地震作用效果第三章岩基上的重力坝1.重力坝的工作原理与特点依靠坝体自重，满足稳定和强度要求。（重力坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体

6、自重产 生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压力来抵 消水压力所引起的拉应力，以满足强度要求）横缝：为适应地基 变形、温度变化和混凝土的浇筑能力，沿坝轴线方向用横缝将坝 体分成若干个独立工作的坝段。坝内设排水管：在靠近坝体上游面坝基设防渗帷幕及排水孔： 靠近坝踵的地基内设防渗帷幕，帷幕后设排水孔缺点：（1）坝体剖面尺寸大，材料用量多（2）坝体应力低，材料强度得不到充 分发挥（3）坝体与地基接触面积大，相应坝底扬压力大，对稳 定不利（4）坝体体积大，由于施工期混凝土的水化热和硬化收 缩，将产生不利的温度应力和收缩应力，因此在浇注混凝土时， 需要有较严格的温度控制措施优点：（1）结构作

7、用明确，设计方 法简便，安全可靠（2）对地形、地质条件适应性强（3）枢纽泄 洪问题易解决（4）便于施工导流（5）施工方便2.重力坝的荷载 及其组合荷载：自重、静水压力扬压力动水压力、波浪压力、泥 沙压力、土压力、冰压力、温度作用、地震作用等。扬压力：包括上浮力及渗流压力。上浮力是坝体下游水深产生的浮托力；渗流压力是在上、下 游水位差作用下，水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上的静水 压力。动水压力：当水流流经曲面，由于流向改变，在该处产生动 水压力。波浪作用使重力坝承受波浪压力，而波浪压力与波浪要素和 坝前水深等有关系。冰压力分静冰压力和动冰压力。当温度升高时，冰层膨胀，对建筑物产生的压力称为静

8、冰压 力。结构由于温度变化而产生的压力、变形、位移等称为温度作 用效应。荷载按性质分：基本荷载和特殊荷载荷载组合可分为基本荷 载组合与特殊荷载组合。基本荷载组合属设计或正常情况，由同时出现的基本荷载组 成。特殊荷载组合属于校核情况或非常情况，由同时出现的基本 荷载和一种或几种特殊荷载组成。3.重力坝抗滑稳定分析的内容沿坝基面的抗滑稳定分析：采 用抗强度公式：将坝体与基岩看成是一个接触面， 而不是胶结面。采用抗剪断公式：认为坝体混凝土与岩基接触良好。深层抗滑稳定分析：单斜面深层抗滑稳定计算：地基内只有一个软弱面，计算中将软弱面以上的坝体和地基视作刚体。双斜面深层抗滑稳定计算：在作深层抗滑稳定分析

9、时，应验算几个可能的滑动通道，从中找出最不利的滑动面组合， 进而计算其抗滑稳定安全系数常用的计算方法：4.抗滑稳定分析方法刚体极限平衡法（常用）、采用有限元法和地质力学模型试验加以复 核5.双斜面深层抗滑稳定分析方法剩余推力法、被动抗力法、等安全系数法6.提高抗滑稳定性的工程措施（1）利用水重：当坝 底基面与基岩间的抗剪强度参数较小时，常将坝的上游面略向上游倾斜。（2）采用有利的开挖轮廓线：最好利用岩面的自然坡度使坝基面倾向上游；有意将坝踵高程降低，使坝基面倾向上游。(3)设置齿墙：当基岩内有倾向下游的软弱面时，可在坝踵 部位设置齿墙，切断较浅的软弱面。(4)抽水措施：当下游水位较高，坝体承受

10、浮托力较大时， 可考虑在坝基面设排水系统，定时抽水以减小坝底浮托力。(5)加固地基：帷幕灌浆、固结灌浆以及软弱夹层的处理。(6)横缝灌浆：将部分坝段或整个坝体的横缝进行局部或全 部灌浆，以增强坝的整体性和稳定性。(7)预加应力措施：在靠近坝体上游面，采用深孔锚固高强 度钢索，并施加预应力。7 .重力坝应力分析的材料力学法的基本假定坝体混凝土为均 质、连续、各向同性的弹性材料。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。假定坝体水平截面上的正应力5 y按直线分布，不考虑廊道等对坝体应力的影响。8 .重力坝的上游坝面坡度为什么不能太大？剪应力

11、r u=(puS yu)n踵力坝应力控制标准(强度指标)采用材料力学法 分析时，规范规定的强度指标：(a)正常使用极限状态：短期及长期组合，坝踵(计入扬压力)不出现拉应力；长期组合，坝 体上游面(计入扬压力)垂直应力不出现拉应力；短期组合，下 游坝面垂直拉应力不大于 0.1MPa。（b）承载能力极限状态：基本组合和偶然组合，坝趾及选定截面下游端点的抗压强度承载能力极限状态10.影响坝体应力的各种因素。（1）地基变形模量（2）坝体混凝土分区（3）纵缝（4）分 期施工 温度变化及施工过程11.纵缝对坝体应力的影响。（1）上游面铅直时，纵缝对应力分布没有影响（ 2）上游面 为正坡时，坝踵合成铅直正应

12、力减小，甚至产生拉应力（3）上游为倒坡时，坝踵铅直压力增大，对坝体强度有利 12.重力坝的 温度裂缝的类型及防止措施施工期的温度应力包括： 地基约束引 起的应力和内外温差引起的应力。裂缝多是由温度应力引起的，裂缝可分为：贯穿性裂缝和表 面裂缝防止措施：合理分缝、分块、提高混凝土质量、温度控制 温控措施：（1）降低混凝土的浇注温度：骨料预冷、加冰屑拌和、 埋石、减少水泥用量（2）减少水泥水化热温升：冷却水管、减 少浇注层厚度利用仓面散热（3）加强对混凝土表面养护和保护 13.重力坝的应力分析。重点掌握材料力学方法。应力分析的过程：首先进行荷载计算及荷载组合，然后选择 合适的方法进行应力计算最后检

13、验大坝各部位的应力是否满足 强度要求分析方法：理论计算（材料力学法、悬臂梁与水平梁的 分载法、有限元计算）、模型试验14.重力坝的基本剖面与实用（设 计）剖面基本剖面：在自重、静水压力、扬压力三项主要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面。实用剖面：（1）上游坝面铅直，适合用于混凝土与岩基接触 面的f、c值较大或坝体内有泄水洞或引水管道、进口控制设备 的情况（2）上游坝面上部垂直，下部倾斜，既便于布置进口设 备，又可利用一部分水重帮助坝体维持稳定（3）上游坝面略向上游倾斜，适用于混凝土与基岩接触面间的f、c值较低的情况15.溢流重力坝的孔口形式及其特点孔口形式：开敞溢流式和

14、大 孔口溢流式两种17.溢流重力坝的孔口设计孔口尺寸：下泄流量 Q、单宽流量q、孔口宽度b、孔口数n、溢流长度L、堰顶高程 考虑的因素：泄洪要求、闸门和启闭机械、枢纽布置、下游水流 条件18.泄水重力坝设计中有关高速水流的几个问题（1）空化与空蚀：水流在曲面上进行，由于离心作用，或水流受不平整表面 的影响，在贴近边界处可能产生负压， 当水体中的压强减小至饱 和蒸汽压强时，便产生空化。当空化水流运动到压力较高处，由于气泡的溃灭，伴随有声 响和巨大的冲击作用。当这种作用力超过结构表面材料颗粒的内聚力时，便产生剥 离状的破坏，这种破坏现象称为空蚀（2）掺气：由溢流坝下泄 的水流，当流速超过 7-8m

15、/s时，空气从自由表面进入水体，产 生掺气。（3）水流脉动：泄水建筑物中的水流属于高度紊动的水流，其基本特征是流速和压力随时间不断变化O水流对泄水建筑物主要是动水压力。(4)冲击波：在高速水流边界变化处，如断面扩大、收缩、 转弯处，将产生冲击波。19.溢流面体形设计、设计定型水头溢流面组成： 顶部曲线段、 中间直线段和反弧段顶部曲线段：关键部位：克奥曲线、WES曲线。反弧段：目的：使从堰面下泄的水流能够平顺转向。反弧半径R应结合下游效能设施来确定。中间直线段：与坝顶曲线和下部反弧段相切、坡度与非溢流 坝段相同。剖面设计：要求与非溢流坝基本剖面适应。平均气温或略低时，进行封拱。8 .拱坝布置的原

16、则原则：在满足稳定和建筑物运用要求下， 通过调整拱坝外形尺寸，使坝体材料强度得到充分发挥， 控制拉 应力在允许范围内，而坝体工程量最省。9 .合理的拱圈形式应当是什么样的？最合理的拱圈形式应当 是：变曲率、变厚度、扁平的其压力线接近拱轴线，使截面压应 力分布趋于均匀；传到两岸岩体上的合力方向与岩体的交角较 大，以利坝肩稳定。抛物线拱的优点：曲率变化连续、压应力分布均匀、利于坝 肩岩体稳定10.拱坝主要作用荷载有哪些？自重、静水压力、扬 压力、动水压力、泥沙压力、冰压力、浪压力、温度荷载及地震荷载11.温度荷载对拱坝的影响当坝体温度低于封拱温度时，坝 轴线收缩，使坝体向下游变位，由此产生的弯矩和

17、剪力的方向与 水压力产生的相同，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方 向与水压力产生的相反，但与轴力方向相同。因此，温降对坝体应力不利；温升使拱端推力加大，对坝肩 稳定不利。在拱坝分析中，温度荷载分为：均匀温差（主要部分） ，等效 线性温差，非线性温差12.应力分析方法、应力指标（1）纯拱法： 假定坝体由若干层独立的水平拱圈叠合而成，每层拱圈可作为弹性固端拱进行计算。由于纯拱法没有反应拱圈之间的相互作用，假定荷载全部由 水平拱承担，不符合拱坝的实际受力状况， 因而求出的应力一般 偏大。（2）拱梁分载法：将拱坝视为由若干水平拱圈和竖直悬

18、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。（3）有限元法：将拱坝视为空间壳体或三维连续体，根据坝 体体形，选择不同的单元模型。（4）壳体理论计算方法（5）结构模型试验（6）拱冠梁法：是按中央悬臂梁与若干层水平拱在其相交点变位一致的原则分 配荷载的拱坝应力分析方法。是一种简化了的拱梁分载法应力指标：容许压应力、容许拉 应力13.坝肩岩体稳定的分析方法有哪几种？刚体极限平衡法的 基本假定是什么？拱坝失稳形式：坝肩岩体（拱座）失稳；沿建 基面及附近软弱面的上滑失稳， 最常见的失稳方式是坝肩岩体在 拱端推力作用

19、下发生的滑动失稳。稳定分析方法计算分析法：刚体极限平衡法有限元法：地质力 学模型试验刚体极限平衡法基本假定：.将滑移体视为刚体，不考虑期间的相对位移.只考虑滑移体上力的平衡，不考虑力矩平衡 . 忽略拱坝的内力重分布作用.达极限平衡状态时，滑裂面上的剪 力达极限14.拱坝的坝身泄水方式及消能方式坝身泄水方式：（1）自由跌流式（2）鼻坎挑流式（3）滑雪道式一拱坝特有的一种泄 洪方式（4）坝身泄水孔式消能方式：（1）跌流消能（2）底流消 能（深式泄水孔）（3）挑流消能15.拱坝的横缝为永久缝吗？如 何处理？在一定条件下，可将横缝的一部分保持为永久性的明 缝。16 .垫座、重力墩与周边缝对于地形不规则

20、的河谷或局部有深 槽时，可在基岩与坝体之间设置垫座， 在垫座与坝体间形成周边 缝。周边缝一般可做成二次曲线或卵形曲线，使垫座以上坝体尽 量对称。重力墩是拱坝坝端的人工支座17 .在拱坝建基面原则在拱坝建设中，确定建基面时多以岩体 风化标准为依据，一般是：高坝应开挖至新鲜或微风化的基岩； 中坝应尽量开挖至微风化或弱风化中下部的岩体。18 .拱坝结构形式有哪两种？分别适合什么样的河谷形状？V形河谷，可选双曲拱坝（在水平面及铅直面上均有曲率，各层拱 圈的中心角和半径是变化的） U形河谷，可选单曲拱坝（具上游 面铅直，下游面是斜线或折线，仅在水平面上呈曲线形）第五章 土石坝1、土石坝指由土石料等当地散

21、粒体材料填筑而成的坝。特点：（1）就地取材，节省三材；（2）适应各种地形、地质 和气候条件；（3）适应机械化施工；（4）各种理论、试验、技术 的发展对土石坝的建设和推广有促进作用。2、土石坝设计基本要求（1）具有足够的断面以保持坝的稳 定；（2）设置良好的防渗和排水设施以控制渗流；（3）因地制宜选择坝体筑坝材料和坝体的结构形式；（4）坝基足够稳定；（5）有足够的泄洪能力和安全超高；（6）采用适当的构造措施，使坝 运用可靠耐久。3、土石坝类型按施工方法：碾压式土石坝、填填式土石坝、 水中填土坝、定向爆破土石坝碾压式土石坝按材料种类和在坝身 内的配置：均质坝、土质防渗体分区坝（又分：心墙坝、斜心墙

22、 坝、斜墙坝）、非土质防渗体坝。4、坝坡坡率的选择遵循规律（1）上游坝坡应比下游坡为缓 （2）斜墙坝的上游坝坡一般较心墙坝为缓。而厚心墙坝的下游坝坡，一般较斜墙坝为缓（3）粘性土料做 成的坝坡，常沿高度分成数段，每段 1030m砂石和堆石的稳定 坝坡为一平面，可采用均一坡率。（4）由粉土、砂、轻壤土修建的均质坝，适当放缓下游坝坡。（5）当坝基或坝体土料沿坝轴线分布不一致时，应分段采用不同坡率。5、渗流分析的内容（1）确定坝体内侵润线及其下游逸出点位置，绘制坝体及坝基内的等势线分布图或流网图；（2）确定渗流的主要参数一一渗流流速与比降（3）确定渗流量。6、渗流分析的方法（1）水力学方法（2）流网

23、法：流网法是 一种图解法。根据等势线和流线互相正交，每一个网格的长宽比保持为常 数的特性绘制流网（3）有限元法7、土石坝渗流变形（1）管涌: 指在渗流作用下，土中的细颗粒由骨架孔隙通道中被带走而流失 的现象。（2）流土：指在向上渗流作用下，表层局部土体被顶起或是 粗细颗粒群发生浮动而流失的现象。（3）接触冲刷：指渗流沿着渗透系数不同的两种土层接触面 上或是建筑物与地基接触面上流动时，将细颗粒沿接触面带走的现象。（4）接触流土 ：指在渗流系数相差悬殊的两种土层交界面上， 由于渗流垂直于层面流动，将渗流系数较大土层中的细颗粒带入渗流系数较大土层中的现象。注意：前两种主要出现在单一土层中，后两种多出

24、现在多种土层中。粘性土的渗流变形主要是流土。8、土石坝稳定分析理论：摩尔-库伦理论：认为最大剪应力 是导致材料破坏的控制因素，破坏面上的抗剪强度和极限剪应力 是法向应力的函数。计算土的抗剪强度的两种方法：总应力法、有效应力法。有效应力等于总应力与孔隙压力之差。9、计算工况：施工期(包括竣工时)、稳定渗流期、水库水 位降落期、地震作用时。10、稳定分析方法(1)简单条分法瑞典圆弧法：该法不 满足每一土条力的平衡条件，使计算出的安全系数偏低。(2)简化的毕肖普法：毕肖普法的局限性是只适用于圆弧滑 动面的情况。(3)滑楔法：滑楔法只满足力的平衡条件，不满足力矩平衡 条件，计算结果准确性不足。B选择不

25、当易出误差。(4)满足所有力和力矩平衡的方法。11、固结与沉降固结：土石坝和地基在施工和蓄水过程中， 在荷载作用下土体不断得到压密， 孔隙变小，孔隙水在压力作用 下产生不稳定渗流。12、非线性弹性E-B模型邓肯-张提出一种双曲线型非线性弹 性模型，以土的切线模量 E和体积模量B作为计算参数。邓肯-张模型共有8个参数，这些参数通过三轴排水压缩试验 测定；采用总应力分析时，通过三轴不排水压缩试验测定。模型以E、B为参量表示应力-应变关系，故称为E-B模型。邓肯-张模型于此的一些土坝的变形与实测结果比较接近。但该模型不能描述土的塑性变形特性，不能反映土体接近破坏时、破坏发生时和破坏后的特性，不能考虑

26、中间主应力的影响，也不考虑土的剪胀性 13、拱效应由于心墙和坝壳土料变形性质的不同，在坝体内产生 拱”效应，使心墙部位显著卸载，而在过渡区内形成应力集中。拱效应可使心墙中的竖向应力较Y s巧丫 S为填土容重，h为填土深度）减小很多。14、水力劈裂坝的下游坡出现集中漏水，但漏水不是在水库满蓄后立即发生，而是延迟几个小时几天后突然发生。说明，在一定条件下，水库水压力可使已存在的闭合裂缝张开或是产生新的裂缝，故称为水力劈裂。可能发生水力劈裂的情况：总应力小于或等于水压力，土料的变形和透水性不均一。15、填筑标准填筑标准设计控制指标：压实度、最优含水率（指在一定的压实功能条件下达到最佳压实效果时含水率

27、）。粘性土的填筑标准以压实度和最优含水率作为设计控制标准，无粘性土压实标准按相对密度确定。16、坝壳料主要用来保持坝体稳定，应具有比较高的强度。17、防渗体(1) 土质防渗体：防渗体：指该部位土体比坝壳其他部位更不透水，它的作用是控制坝体内侵润线的位置，并保持渗流稳定。(2)沥青混凝土防渗体：有较好的塑像和柔性，防渗和适应 变形能力好，产生裂缝时，有一定自行愈合的功能，且受气候影 响小。18、坝顶与护坡(1)坝顶：坝顶护面采用密实的砂砾石、碎 石、单层砌石或沥青混凝土等柔性材料以适应坝的变形，并对防渗体起保护作用，防止干裂和雨水冲蚀。坝顶选用耐冲材料，坝顶上游侧宜设防浪墙。(2)护坡：上游护坡

28、的常用型式为：干砌石、浆砌石、堆石 或水泥土。下游护坡采用干砌石、碎石、砾石或草皮护坡。还应设坝面排水系统来避免雨水漫流冲刷坝坡坡面。严寒地区还应设防冻垫层。19、坝体排水排水作用：控制和引导渗流，降低侵润线，加 速孔隙水压力消散，以增强坝的稳定，并保护下游坝坡免遭冻胀 破坏。棱体排水贴坡排水坝内排水 20、反滤层及过渡层反滤层：滤 土排水，保护渗流出口，防止坝体和坝基发生管涌、流土等渗流 变形破坏以及不同土层界面处的接触冲刷。过滤层主要对其两侧土料的变形起协调作用，反滤层可起过 渡作用，而过渡层却不一定满足反滤层的要求。设计要求：（1）有足够小的孔隙防止被保护土层发生管涌等 有害渗流变形（2

29、）有足够大孔隙保证透水性大于被保护层来顺 畅排出渗透水流。21、土石坝裂缝类型和成因（1）纵向裂缝：走向大体与坝轴 线平行，多数发生在坝顶和坝坡中部。易形成：土质斜墙坝坝材料如压实不足，沉降变形大，上部 和下部沉降不均，都可使斜墙断裂，形成纵向裂缝；高压缩性地 基上也易形成坝坡面和坝内部的纵向裂缝（2）横向裂缝：走向与坝轴线近乎垂直，多发生在两岸坝肩附近。岸坡较陡峻或岸坡地形突变时，都易发生（3）内部裂缝：主 要有坝基和坝体不均匀沉降引起。22、岩基处理防渗处理方法：接触面做好表面处理，采用水 泥或化学材料灌浆、混凝土塞、混凝土防渗墙，或加宽心墙、加 设防渗铺盖等措施，以增长渗径，或将断层与坝

30、的防渗体分隔开， 防止接触冲刷。岩基稳定性较强时需做帷幕灌浆。23、砂砾石坝基处理在砂砾石地基上建坝的主要问题是进行 渗流控制，解决的主要方法是做好防渗和排水。（1）粘性土截水槽：当坝基砂砾石层不太厚时采用。（2）混凝土防渗墙：深厚砂砾石地基采用（ 3）灌浆帷幕： 砂砾石坝基的灌浆采用水泥、粘土和膨润土等粒状材料（4）防渗铺盖：作用：延长渗径，从而使坝基渗漏损失和渗流比降减小 至容许范围内。（5）下游排水减压设施24、裂缝的防治措施（1）改善坝体 结构或平面布置（2）采用实用的施工措施和运行方式（3）重视 坝基处理（4）适当选择坝石土料 25、连接（1）坝体与坝基及 岸坡的连接（2）坝体与混凝

31、土建筑物的连接 26、液化剪应力循 环作用的次数达到一定数值后，有效应力趋于0,全部应力由土骨架转移到水，土的抗剪强度和抵抗变形的能力几乎完全丧失， 而且变形的增长具有突发性质，土转化为液化状态。27、堆石坝主要组成：堆石体（垫层区、过渡区、主堆石 区、次堆石区）；钢筋混凝土面板及其与河床和岸坡相连接的 趾板构成的防渗系统。28、土质心墙堆石坝优点：可利用大型振动碾压实堆石，使 坝体达到较高的紧密度，以减小工程量；可利用土质心墙的柔性 适应坝体变形，保障防渗体的安全。29、堆石坝的特点（1）结构特点：密度大，抗剪强度高，坝 坡较陡，抗震性能较好（2）运行维护特点：沉降量最小易于检 修、维护（3

32、）施工特点：堆石体可分区，充分利用修建泄水建 筑物开挖的石料，降低了工程造价，简化了施工导流和度汛工程 设施，加快施工进度。30、混凝土面板坝的特点工程量小，施工方便，拦洪度汛简 单第六章水闸1、水闸类型，工作特点？水闸是一种利用闸门挡 水和泄水的低水头水工建筑物。作用：1、闭闸：拦洪、挡潮、抬高水位以满足上游引水和通 航的需要2、开闸：泄洪、排涝、冲沙或根据下游用水需要调节 流量。按所承担任务：节制闸进水闸分洪闸排水闸挡潮闸冲沙闸 （排 沙闸）按闸室结构型式：开敞式胸墙式涵洞式水闸的组成：上游 连接段闸室下游连接段水闸的工作特点：（1）软土地基的压缩性大，承载能力低，细砂容易液化，抗冲能力差

33、。（2）水闸泄流时尽管流速不高，但水流仍具有一定剩余能量， 而土基的抗冲能力较低，可能引起水闸下游冲刷。（3） 土基在渗流作用下，易产生渗流变形，特别是粉、细砂 地基，在闸后易出现翻砂冒水现象。2、闸孔设计（1）堰型选择：宽顶堰（常用）、低实用堰（2） 闸底板高程的选定（3）计算闸孔总净宽（4）确定闸室单孔宽度 和闸室总宽度3、地下轮廓线在水头作用下，闸基内的渗流将从 护坦上的排水孔等渗出，不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接 触线，即是闸基渗流的第一根流线，成为地下轮廓线，其长度即 为水闸的防渗长度。4、地下轮廓线的布置（1）粘性土地基：主要考虑如何降低 作用在底板上的渗流压力，以提高闸室的抗

34、滑稳定。可在闸室上游设置水平防渗，而将排水设施布置在闸底板下 游段或消力池地板下。对粘性土地基一般不用板桩。(2)砂性土地基：在布置时应以防止渗流变形和减小渗漏为 主。对砂层很厚的地基，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。当砂层较薄时，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，大都采用封闭式布置，将闸 基四周用板桩封闭起来。5、渗流计算的基本方法流网法改进阻力系数法直线法改进阻 力系数法基本原理：这是一种以流体力学解为基础的近似方法。对于复杂地下轮廓，可从板桩与底板或铺盖相交处和桩尖画 等势线，将整个渗流区域分成几个典型流段。直线法：假定渗流沿地下轮廓的坡降是均一的，即水头损失 按直线变化，当渗流水头 H及防渗长度L已定，即可按直线比 例求出地下轮廓各点的渗流压力，这种方法称为直线法。用流网法求得的逸出坡降比按直线法求得的数值大得多；长 度相同，形状各异的地下轮廓，逸出坡降的差别很大。说明，直线法比较粗略，但计算简便，对于地下轮廓比较简 单的中、小型工程，还是可以采用