水工建筑物复习题

1、型一、名词解释二、判断题三、填空题四、单选题五、多选题六、简答题七、计算题第一章绪论1.了解我国水利资源及分布状况，水利水电工程的现状与发展。目的：2.掌握水利枢纽的概念及组成，水工建筑物的分类和特点。水利工程分等和水工建筑物分级，以及分等分级的意义。1.水利资源及分布状况，水利水电工程的现状与发展。重点：2.水利枢纽的概念和组成，水工建筑物的分类和特点，水利工程分等和水工建筑物分级。1.水利水电工程的现状与发展。难点：2.水利工程分等和水工建筑物分级。章节学习内容：1.我国水利资源，水利事业及其在国民经济中的作用，水利工程的发展。2. 水利枢纽的概念和组成3. 3.水工建筑物的分类和特点4.

2、 4.水利工程分等和水工建筑物分级，以及分等分级的意义5. 学习要点6. 1.水利枢纽的概念和组7. 2.水工建筑物的分类和特点。8. 3.水利工程分等和水工建筑物分级。一、名词解释资源生产资料和生活资料的天然来源水资源水的天然来源水利工程对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到兴利除害目而修建的工程。水利枢纽不同类型水工建筑物组成的综合体水工建筑物在河流适宜地段修建的用来控制和调配水流的建筑物二、判断题三、填空题1 .水利水电工程包括水利水电工程包括防洪治河、水力发电、农田水利、给水排水、航运等工程。2 .水利枢纽是由若干个不同类型的水工建筑物组成的综合体,用以控制和利用水流。3 .一

3、般性水工建筑物可分为挡水建筑物，泄水建筑物取水建筑物，输水建筑物，河道整治建筑物;4 .水利水电工程的等别是根据水库总库容、防洪、治涝、灌溉、供水、发电等指标分为五等5 .水利工程的特点有工作条件复杂、施工难度大、对环境影响大、失事后果严重。6 .解决水工问题的方法有理论分析；实验研究（模型实验）、原型观测、工程经验（经验类比）四、单选题1 .水利水电工程包括（A）等工程A防洪治河、水力发电、农田水利、给水排水、航运B防洪治河、农田水利、给水排水、节水灌溉、航运C防洪治河、水力发电、农田水利、泄洪隧洞、航运D防洪治河、水力发电、农田水利、泄洪隧洞、航运2 .水利枢纽（B）A就是水工建筑物，用以

4、控制和利用水流；B是由若干个不同类型的水工建筑物组成的综合体，用以控制和利用水流C就是水库，用以控制和利用水流D包括大坝和水电站，用以控制和利用水流3 .一般性水工建筑物可分为（C）A挡水建筑物，蓄水建筑物，取水建筑物，输水建筑物，河道整治水建筑物B挡水建筑物，拦水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物，河道整治水建筑物；C挡水建筑物，泄水建筑物，取水建筑物，输水建筑物，河道整治水建筑物；D挡水建筑物，泄水建筑物，用水建筑物，输水建筑物，河道整治水建筑物4 .水利水电工程的等别是根据（D）等指标分为五等A水库总库容、治河、治涝、灌溉、供水、发电B水库总库容、防洪、治涝、泄洪、供水、发电C水库总库容、防

5、洪、治涝、治河、供水、发电D水库总库容、防洪、治涝、灌溉、供水、发电五、多选题六、简答题1 水利工程按承担的任务可分为：防洪治河工程、水力发电工程、农田水利工程、给水排水工程、航运工程、环境水利工程等。2 .水利工程按对水的作用可分为：蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化工程、污水处理工程等。3 什么是水利枢纽，水利枢纽有哪些类型？水利枢纽：由若干个不同类型的水工建筑物组成的综合体，用以控制和利用水流。水利枢纽按对水的作用分蓄水枢纽和取水枢纽（分有坝取水枢纽和无坝取水枢纽）；按地貌形态分山区（丘陵区）水利枢纽、平原地区水利枢纽和潮汐河口段、滨海区水利枢纽；按作用水头分高、

6、中、低水头水利枢纽。4 .水利工程的特点有工作条件复杂；施工难度大；对环境影响大；失事后果严重。5 .解决水工问题的方法有理论分析；实验研究（模型实验）；原型观测；工程经验（经验类比）6 水工建筑物的工作条件（工作环境）应包括哪些内容？河流的水文现象是随机的、使得洪水的预报、推测的困难。水荷载（静水压力、浪压力、渗透力）的作用、高速水流的冲刷，对水工建筑物的稳定性、强度、耐久性影响较大。地形地质条件复杂，地质构造运动形成了各种地质界面，目前的勘探测试手段不足，对地基的分析依赖于经验的判断。施工难度大：施工导流影响整个施工工期、地基开挖工程量大、地基处理复杂、水下施工困难。7 如何对水工建筑物分

7、类？水工建筑物可分为：一般性（通用性）建筑物：拦、蓄、挡坝、水闸、堤防泄溢洪道、坝身泄水孔、泄洪隧洞取进水闸、电站引水系统（坝身引水、管道引水）、引水隧洞输渠道、隧洞、涵洞、管道河道整治护岸工程、导流堤、丁坝专门性建筑物：电站厂房、船闸、鱼道、筏道等。8 为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级，分等分级的原则、方法是什么，分等分级有哪些作用？水利水电枢纽工程的分等就是根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性，如水库的总库容、防洪（下游城镇、工业区的重要性；保护农田的面积）、灌溉面积、治涝、供水（供给城镇及矿区的重要性）、发电（装机容量）分为五等。水利水电枢纽工程分级就是为了将水利水

8、电工程中的水工建筑物（永久性建筑物和临时性建筑物），根据所属枢纽工程的等别及在工程中的作用和重要性，划分为五级。水利枢纽工程分等和水工建筑物分级的意义：规范地划分工程等别和水工建筑物级别，并使建筑物的设计基准期、安全性、可靠性及抗御灾害能力等方面与建筑物的级别（反应其在所属枢纽工程中的作用和重要性）相称，如洪水标准、强度与稳定计算的安全系数、建筑材料的品质等，使工程达到既安全又经济的目的。七、计算题第二章水工建筑物作用、作用效应、作用效应分析、设计综述1. 掌握水工结构的作用的定义与分类。2. 掌握水工建筑物的自重作用、温度作用、渗流作用、流体作用、地震作用等的分析计：算方法。3. 掌握作用效

9、应组合的原则，能应用设计规范进行水工结构作用效应组合。4. 了解水工建筑物上作用效应分析方法1. 水工建筑物的自重作用、温度作用、渗流作用、流体作用、地震作用的分析计算方法。重点：2.不同的水工建筑物上作用效应分析方法的特点。1. 水工建筑物的自重作用、温度作用、渗流作用、流体作用、地震作用的分析计算方法。难点：2. 不同的水工建筑物上作用效应分析方法的特点。章节学习内容：1. 作用的定义与分类2. 水工建筑物的自重作用3. 水工建筑物的温度作用4. 水工建筑物的渗流作用5. 水工建筑物的流体作用6. 水工建筑物的地震作用7. 作用效应组合8. 物理模拟方法的特点。9. 数学模拟方法的特点。1

10、0. 监测数学模型方法的特点。学习要点：1. 水工建筑物的自重作用、温度作用、渗流作用、流体作用、地震作用的分析计算方法。2各种水工建筑物上作用效应分析方法的特点及应用情况。一、名词解释作用外界环境对水工建筑物的影响。作用效应建筑物对外界作用的响应。扬压力包括浮托力和渗流压力。浮托力由低水位产生的作用计算截面上的静水压力。渗流压力是由上游作用水头或上下游水位差产生的作用于计算截面底部的静水压力。渗流动水压力由渗流产生的作用于透水介质上的体积力。永久作用作用的量值、方向、位置与时间无关，或其变幅相对于均值很小可忽略。可变作用作用的量值、方向、位置随时间发生变化，其变幅相对于均值较大不能忽略。偶然

11、作用出现的概率小，作用的时间短，量值比较大的作用。开发型设计在无样板设计方案及设计原理的条件下创造出的合理的新型设计。更新型设计总体上采用常规的型式和设计原理，改进局部的建筑物设计原理的设计。适配性设计采用常规的型式和设计原理，完成的常规设计。永久性建筑物工程运行期间使用的建筑物。主要建筑物失事后将造成灾害或严重影响工程效益的建筑物。次要建筑物失事后将不致造成灾害或对工程效益影响不大且易于修复的建筑物。临时性建筑物工程施工期间使用的建筑物。设计基准期研究工程对策的参考年限。极限状态结构或其一部分超过某一特定状态而丧失某种功能时，称此特定状态为该功能的极限状态。可靠度结构在设计基准期内在给定条件

12、下完成预定功能的概率。失效概率结构不能完成预定功能的概率。基本烈度一定区域内，一般场地条件，50年内可能遭遇的较大地震，其超越概率在10%左右的烈度。设计烈度结构抗震设计时选用的烈度值。在基本烈度基础上结合场地条件及结构特性选值。孔隙水压力介质孔隙中的水压力，因液体表面张力作用，略小于孔隙气压力。孔隙气压力介质孔隙中的气体（即气泡）压力，略大于孔隙水压力。孔隙压力介质孔隙中的孔隙压力，由孔隙水压力和孔隙气压力组成，其值介于二者之间。固结超静水压力那部分孔隙水压力逐渐减小至静水压力，介质孔隙减小密度增加的过程。标准衡量各种事物的客观准则，判别合格与否的准则（依据），具有法规性。一般略高于平均水平

13、。有效应力土粒骨架之间接触应力对计算截面的平均值，是土粒骨架所承担的应力，但远小于土粒骨架之间的接触应力。总应力有效应力与孔隙水对土粒作用力的平均值（即孔隙水对计算截面作用力的平均值，略小于孔隙水压力，计算时近似取用孔隙水压力值）两者之和即土粒所承担的应力，称为总应力二、判断题1 不同地区（如平原、山区、潮汐河口段、滨海区）水利枢纽同级别水工建筑物洪水标准相同（F）2 设计烈度等于基本烈度（F）3 扬压力不是体积力（T）4 .扬压力是面积力（T）5 .孔隙水压力就是孔隙压力（F）6 .孔隙水压力是介质孔隙中的水压力，因液体表面张力作用，略小于孔隙气压力。（T）7 孔隙水压力是介质孔隙中的水压力

14、，因气体的作用，略小于孔隙气压力。（F）8 孔隙气压力是介质孔隙中气体（即气泡）压力，因液体表面张力影响，略大于孔隙水压力。（T）9 孔隙压力是由介质孔隙中的孔隙水压力和孔隙气压力组成，其值介于二者之间。（T）10 .固结是超静水压力那部分孔隙水压力逐渐减小至静水压力，介质孔隙减小密度增加的过程。（T）11 .饱和土孔隙水对土粒作用力的平均值（即孔隙水对计算截面作用力的平均值）略小于孔隙水压力。（T）12 饱和土孔隙水对土粒作用力的平均值近似取用孔隙水压力值。（T）13 .有效应力是土粒骨架之间接触应力对计算截面的平均值，是土粒骨架所承担的应力。（T）14 .有效应力是指土粒骨架之间接触应力对

15、计算截面的平均值，（T）15 有效应力远大于土粒骨架之间的接触应力。（F）16 有效应力是土粒骨架之间接触应力。（F）17 .饱和土孔隙水作用于土粒骨架的面积远大于土粒的接触面积。（T）三、填空题1. 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。2. 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分为五级和三级。3. 在建筑物设计标准中安全储备的表达形式有单一安全系数法、分项系数极限状态法和概率极限状态法。4. 工程抗震设防等级根据建筑物等级和场地基本烈度分为甲乙丙丁四级。5. 地震作用效应计算方法有静力法拟静力法动力法6.

16、 动力法有地质力学法、动床试验法和数值解法，数值解法有直接积分法和振型分解法。7. 结构的极限状态有承载能力极限状态、正常使用极限状态、疲劳极限状态8. 中国的标准分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准。9.保障人体健康、人身财产安全的标准和法律、行政法规规定执行的标准是强制性标准，其他标准是推荐性标准。四、单选题综合测试：1 .结构上的间接作用是指使结构产生外加变形或约束变形的原因：CA.如地震及外荷载等B.如地震及温升作用等C.如地震及温度作用等D.如地震及温降作用等2 .温度应力是指AA.当结构的温度有所改变时，因温度改变产生的变形受到约束，在结构内产生的相应应力B.当结构的温度有所

17、改变时，结构由于热胀或冷缩变形而产生的相应应力C.当结构的温度有所改变时，其变形受到外部约束限制，在结构内产生的相应应力。D.当结构的温度有所改变时，其变形受到内部各个部分之间的相互约束，在结构内产生的相应应力3.温变荷载对拱坝应力影响是BA.温降时对坝体应力有利，温升时对坝肩稳定不利B.温降时对坝体应力不利，温升时对坝肩稳定不利C.温降时对坝体应力不利，温升时对坝肩稳定有利D.温降时对坝体应力有利，温升时对坝肩稳定有利。4 .对非饱和土体上施加荷重时CA. 土粒骨架所承担的应力称为垂直正应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力。两者之和称为总应力B. 土粒骨架所承担的应力称为土体应力，孔隙水所承

18、担的应力称孔隙水压力。两者之和称为总应力C.土粒骨架所承担的应力称为有效应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力，两者之和称为总应力D.土粒骨架所承担的应力称为主应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力，两者之和称为总应力。5 .根据波浪运动受库底的影响程度分为深水波、浅水波和破碎波：A££A.当H1>2时，称为深水波；Hk<H1<2时，称为浅水波；H1<Hk时，称为破碎波；£1£1B.当H1>2时，称为破碎波；Hk<H1<上时，称为浅水波；H1<Hk时，称为深水波；4&C.当H1>2时，称为浅水波；

19、Hk<H1<2时，称为深水波；H1<Hk时，称为破碎波D.当H1>2时，称为深水波；Hk<H1<2时，称为破碎波；H1<Hk时，称为浅水波。6.算沿建筑物高度作用于质点i的水平向地震惯性力DA.对不同的水工建筑物，有不同的计算公式形式，各系数的取值也不同B.对不同的水工建筑物，有统一的计算公式形式，但各系数的含义不同C.对不同的水工建筑物，有不同的计算公式形式D.对不同的水工建筑物，有统一的计算公式形式，但动态分布系数的取值不同7. 在结构设计中,所谓作用效应组合是指CA.结构上一两种同时出现的作用分别产生的作用效应的随机叠加B.结构上几种不可能同时出

20、现的作用分别产生的作用效应的随机叠加C.结构上几种可能同时出现的作用分别产生的作用效应的随机叠加D.结构上几种可能同时出现的作用的随机叠加8. 渗透水压力是渗流场内由水流的外力转化为作用于BA.土体上的力B.土体的体积力C.土体的表面力D.土体上点压力9. 在计算土石材料的自重时，一般应根据其所在位置与浸润线和水位的关系，采用不同的容重A.浸润线之上采用土体的自然容重，浸润线之下采用土体的饱和容重B.浸润线之上采用土体的干容重，浸润线之下采用土体的浮容重C.浸润线之上采用土体的干容重，浸润线之下采用土体的饱和容重D.浸润线之上采用土体的自然容重，浸润线之下采用土体的浮容重。10. 水工建筑物上

21、的作用主要有AA. 自重作用、温度作用、渗流作用、流体作用、地震作用B. 自重作用、温升作用、渗流作用、流体作用、地震作用C.自重作用、温度作用、渗流作用、波浪作用、地震作用D.自重作用、温度作用、渗压作用、流体作用、地震作用五、多选题六、简答题1. 什么叫作用？什么是直接作用？什么是间接作用？使结构产生内力和变形的各种原因总称为结构上的作用。结构上的作用可分为直接作用和间接作用。 直接作用是指直接施加在结构上的集中力或分布力，生外加变形或约束变形的原因，如地震、温度作用等。也可称为“荷载”；间接作用则是指使结构产2. 作用的分类有哪些？作用分类有：(1) 按随时间的变异分类可分为永久作用、可

22、变作用和偶然作用。(2) 按随空间位置的变异分类可分为固定作用和可动作用。(3) 按引起结构的反应分类可分为静态作用和动态作用。(4) 按属于安全系数设计法的规范分类可分为基本荷载和特殊荷载。3. 一般如何考虑拱坝的自重作用对坝体应力的影响？若坝体混凝土全部浇筑完成后进行收缩缝灌浆，则假定全部自重均由悬臂梁承受，自重变位已经完成，不参加拱梁分载法中的变位调整。但对具有垂直向弯曲的双曲拱坝，往往需要限制独立浇筑块的高度以保持坝块的稳定，浇筑到该高程并冷却后先行封拱，再继续向上浇。此种情况下灌浆前的混凝土自重由悬臂梁单独承受，封拱以后浇筑的混凝土自重将在封拱高程下部的梁和拱之间进行分配。4. 什么

23、是温度应力？当结构的温度有所改变时，它的每一部分都将由于温度的升高或降低而发生膨胀或收缩。如果这种热胀或冷缩变形受到结构外在约束或内部各个部分之间的相互约束的限制而不能自由进行时，结构内将产生相应的应力，这部分应力即是所谓的变温应力，通常又称温度应力。5. 温变荷载如何影响拱坝的变位？荷载组合：将具有合理的同时出现机率的荷载进行最不利组合，作为建筑物的设计荷载。温降时：拱坝的轴线缩短，向下游变位，由此产生的剪力、弯矩的方向与水压力产生的剪力、弯矩的方向相同；轴力的方向与水压力产生的方向相反对坝体应力不利。温升时：拱坝的轴线伸长，向上游变位，由此产生的剪力、弯矩的方向与水压力产生的剪力、弯矩的方

24、向相反，轴力的方向与水压力产生的方向相同对坝肩稳定不利。6. 什么是孔隙水压力？什么是固结过程？透水介质孔隙中的水压力，其值在荷载初始作用时最大，随荷载历时的延长而减小，最终为静水压力，在饱和土体上施加荷重时，开始将全部或部分为水所承担，从而形成超孔隙水压力，有时也就简称孔隙水压力。在孔隙水因受压而逐渐排除时，所加的荷重才逐渐转移到土粒骨架上，这一过程称为固结过程。7. 什么是有效应力？什么是总应力？在对非饱和土体上施加荷重时，土粒骨架所承担的应力称为有效应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力，两者之和称为总应力。8. 何为波浪的三要素？如何计算？波浪的三要素是指波浪的波长Ll；波浪的高度hl；

25、波浪中心线壅高h0。在土石坝和水闸设计中，引入了与波高相对应的平均波周期T要素.由于影响波浪的因素很多，目前主要用半经验公式来确定波高和波长。有官厅水库公式，该公式为混凝土重力坝设计规范(SDJ21-1978)推荐，适用于山区峡谷水库，吹程113km,风速416m/s的深水波的波浪要素计算。有莆田试验站公式，该公式为碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)和水闸设计规范(SL265-2001)推荐，适用于浅水波和破碎波的波浪要素计管算。9. 泄水建筑物中的水流流速V>1618m/s时会出现什么现象？泄水建筑物中的水流流速增加到一定的程度时(V>1618m/s)，随之出现一些高速

26、水流如所特有的问题，如高佛氏数、大雷诺数、紊动强烈、对边界变化非常敏感，很容易产生冲击波、掺气、空穴及脉动等现象。10. 什么是体内消能？什么是体外消能泄水建筑物的消能方式分为体内消能和体外消能。体内消能是在建筑物表面或内部产生水流紊动消能，如阶梯式消能工、宽尾墩消能工等辅助消能工。体外消能是在泄水建筑物的下游某一指定地方通过一定方式消刹水能，常用的有底流消能、挑流消能、面流消能和戽流消能。11. 如何计算作用在水工建筑物上的地震惯性力？一般情况下,水工建筑物抗震设计只考虑水平向地震作用。水工建筑物抗震设计计算中采用拟静力法时，沿建筑物高度彳用于质点i的水平向地震惯性力代表值可统一用下式计算:

27、3=&和匿可®该式中ai为质点的动态分布系数。对不同的建筑物，或在建筑物不同高度处，有不同的取值规定。12. 什么是荷载组合？如何进行荷载组合？将可能作用在建筑物上的所有荷载按其出现的时间是否相同（或相遇概率大小）进行分组，这种分组的方法即为荷载组合；按照实际情况，考虑不同的荷载组合，按其出现的几率，给予不同的安全系数。即将各组荷载分别作用在所设计的建筑物上，研究建筑物的稳定、强度、裂缝、振动等，并给予相应的安全系数。七、计算题第三章重力坝1 .掌握混凝土重力坝的特点和类型，国内外发展概况和趋势。2 .掌握重力坝的荷载及其计算方法，荷载组合。3 .理解重力坝稳定的概念及影响因

28、素，掌握重力坝的稳定分析方法、安全系数指标的选用及评价，提高稳定性的工程措施。4 .掌握重力坝应力分析的目的和内容，应力分析方法，材料力学法及其应力控制标准，了解影响坝体应力分布的主要因素，（地基变形和施工方法等）及影响范围和程度。5 .理解拟定重力坝剖面的基本原理，掌握非溢流重力坝的基本剖面及实用剖面的拟定和溢流目的：重力坝的剖面的拟定方法；溢流重力坝的下游消能方式的选择；四种泄水消能方式的特点，运用条件。6 .了解重力坝对材料的要求，建筑材料的种类特性及使用条件；坝体断面混凝土标号的分区。掌握重力坝的细部构造要求，坝缝、止水；坝身排水、廊道的布置及溢流重力坝坝顶的构造等。7 .了解重力坝对

29、地基的要求；掌握坝基处理的开挖、灌浆（固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆）及排水设计要求；坝基软弱破碎带的处理。1. 混凝土重力坝的工作原理和特点，设计要求，分类。2. 重力坝的荷载及其计算方法。3. 重力坝的稳定分析方法。4. 重力坝应力分析的材料力学法及其应力控制标准。重点：5. 非溢流重力坝的基本剖面及实用剖面的拟定；溢流重力坝的剖面的拟定。6. 重力坝的细部构造要求，重力坝对材料的要求，溢流重力坝坝顶的构造。7. 固结灌浆、帷幕灌浆、坝基排水。1. 混凝土重力坝的设计要求和类型。2. 扬压力的计算，重力坝的荷载组合。3. 重力坝稳定的概念及影响因素，安全系数指标的选用及评价。难点：4.坝体边

30、缘应力的计算。5. 拟定重力坝剖面的基本原理，溢流重力坝的剖面的拟定。6. 重力坝的细部构造要求，溢流重力坝坝顶的构造。7. 固结灌浆、帷幕灌浆。章节学习内容：1. 混凝土坝的类型，国内外发展概况和趋势。2. 重力坝的工作原理和特点，以及其优缺点。3. 重力坝的荷载及其计算方法（包括自重、水压力、扬压力、浪压力、冰压力、土压力、泥沙压力、地震荷载等），荷载组合的概念及确定。4. 重力坝的稳定分析。稳定的概念及影响因素，稳定分析方法、安全系数指标的选用及评价，提高稳定性的工程措施。5. 重力坝应力分析的目的和内容。应力分析方法综述，材料力学法及其应力控制标准，影响坝体应力分布的主要因素，（地基变

31、形和施工方法等）及影响范围和程度。6. 拟定重力坝剖面的基本原理，重力坝的基本剖面及实用剖面，剖面优化的概念。7. 泄水重力坝的剖面及布置，泄水重力坝的工作特点及泄水方式（坝顶溢流式，大孔口溢流式，深式泄水孔）；溢流重力坝的剖面设计；泄水孔的布置；设计洪水标准的确定；单宽流量的选择；堰顶高程，溢流前缘长度；孔口尺寸及其位置的确定；溢流坝段结构简介；泄水重力坝的下游消能；四种泄水消能方式的特点，运用条件。8. 重力坝对材料的要求，材料的种类特性及使用条件及坝体断面混凝土标号的分区。9. 重力坝的细部构造。坝缝（横缝、纵缝、水平施工缝）、止水；坝身排水、廊道的布置及构造等。10. 重力坝的地基处理

32、。重力坝对地基的要求；坝基处理的开挖、灌浆（固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆）及排水设计；坝基软弱破碎带的处理。学习要点：1. 重力坝的工作原理和特点2. 重力坝的荷载及组合3. 重力坝的稳定分析4. 用材料力学法进行重力坝的应力分析5. 重力坝的剖面设计6. 重力坝的构造要求及坝体材料7. 重力坝对地基的要求及地基处理1.结合重力坝的工作条件，分析其优缺点重力坝一、名词解释重力坝定型设计水头空蚀空化脉动压力、判断题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，以达到除水害兴水利目的而修建的工程2 .水利水电工程的等级只是按其在国民经济中的重要性划分的3 .在重力坝自重计算中廊道等

33、的影响也应计入4 .重力坝挡水坝段上作用有动水压力5 .重力坝在各种荷载组合情况下的抗滑稳定安全系数都是相同的6 .用公式Ksf-W进行抗滑稳定分析时高坝的安全储备比低坝小P7 .在我国中型工程的中低坝可按抗剪强度公式KsfW进行抗滑稳定分析P8 .用材料力学法进行重力坝应力分析时，水平截面上的垂直正压力y是用偏心受压公式计算的9 .用材料力学法进行重力坝应力分析时水平截面上的垂直正应力y简化为线性分布的X近似为线性分布的10 .用材料力学法进行重力坝应力分析时水平截面上的水平正压力11 .用材料力学法进行重力坝应力分析时水平截面上的剪应力线性分布的12 .当计算截面上的扬压力为一直线分布时，

34、则它在该截面上各点只产生拉应力。13 .某一计算截面上的扬压力为折线分布时它在该截面上各点不产生剪应力14 .坝体材料弹性模量与基岩弹性模量的比值大小对坝体的应力状态无影响15 .重力坝坝体混凝土标号分区对坝体应力有影响16 .当重力坝上游坝面为垂直时其纵缝对坝体应力无影响17 .重力坝分期施工对坝体应力有影响18 .温度变化及施工过程对坝体应力有影响19 .重力坝的实用剖面是在基本剖面的基础上考虑使用需要确定的20 .因为作用于重力坝上游面的水压力呈三角形分布，所以重力坝的基本剖面是三角形的21 .泄水重力坝的稳定分析方法和应力分析方法与挡水坝段相同22 .重力坝的横缝是为了阻止地基不均匀沉

35、降而设置的23 .对于混凝土重力坝坝体混凝土进行标号分区是为了施工方便24 .碾压式混凝土重力坝一般不设纵缝，设横缝.25 .碾压式混凝土重力坝的剖面设计，水力设计，稳定分析，应力分析与常态混凝土重力坝相同。三、填空题1 .水利工程按承担任务可分为：防洪工程灌排工程水力发电工程供水排涝工程航道及港口工程环境水利工程等2 .水利工程按对水的作用可分为：蓄水工程排水工程取水工程输水工程提水工程水质净化工程污水处理工程3 .水工建筑物按其作用可分为：当水建筑物泄水建筑物取水建筑物输水建筑物河道整治建筑物专门建筑物等4 .水利工程共分五等,水工建筑物共分5级5 .建筑物的作用效应分析方法有：物理模型数

36、学模型经验类比6 .物理模型的分析方法有：水力学模型试验、水工模型结构试验、复杂地基模拟试验、地震反应试验蛋。7 .数学模型的分析方法有：解析法差分法有限元法。8 .重力坝设计的主要内容有：剖面设计、稳定分析、应力分析、构造设计、地基处理、溢流坝和泄水孔的孔口设计、安全监测设计等。9 .作用于重力坝的主要荷载有：自重、静水压力和动水压力、扬压力、浪压力、冰压力、土压力、地震荷载、温度作用等。10 .扬压力是由上、下游水位差产生的渗流水压力和由下游水深产生的浮托力两部分组成，扬压力对坝体的稳定、应力均不利。11 .重力坝按其结构形式分类可分为：实体重力坝，宽缝重力坝，空腹重力坝。12 .用概率极

37、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。13 .作用于重力坝的主要荷载有：自重、静水压力、动水压力、扬压力、浪压力、冰压力、土压力、地_震荷载、温度作用等。14 .重力坝的荷载基本组合分为：正常蓄水位情况、设计洪水位、冰冻情况。15 .重力坝荷载特殊组合分为：校核洪水位情况、地震情况。16 .重力坝的荷载分为：基本荷载，特殊荷载。17 .重力坝沿坝基面抗滑稳定分析的公式有：抗剪强度公式和抗剪断强度公式。18 .重力坝双斜面深层抗滑稳定分析的方法有：剩余推力法，被动抗力法，等安全系数法。19 .提高重力坝抗滑稳定的安全措施有：利用水重，采用有利的开挖轮廓线，

38、设置齿墙，抽水措施，加固地基，横缝灌浆，预应力锚固。20 .重力坝应力分析的目的是：检验大坝在运用期是否满足强度要求，为混凝土标号分区和某些部位的配筋等提供依据。21 .重力坝的应力状态与坝体轮廓尺寸，静力荷载，地基性质，施工过程，温度变化，地震特性等因素有关。22 .重力坝应力分析的过程是：荷载计算和荷载组合，选择适当的方法进行应力计算，检验坝体各部位的应力是否满足强度要求。23 .重力坝常用的应力分析方法有：模型试验法，材料力学法，弹性理论的解析法，差分法，有限元法。24 .材料力学法的基本假定是：坝体混凝土为均质、连续各向同性，坝段视为固结于地基上的悬臂梁，水平截面上的垂直正应力为线性分

39、布。25 .重力坝剖面设计的原则是：满足稳定和强度要求，工程量小，运用方便，便于施工。26 .泄水重力坝的泄水方式有：坝顶溢流和坝身泄水孔泄水。27 .坝顶溢流的孔口形式有：开敞溢流式和大孔口溢流式。28 .重力坝溢流面由：顶部曲线、中间直线段和反弧段三部分组成。29 .重力坝应力分析的过程是：荷载计算和荷载组合，选择适当的方法进行应力计算，检验坝体各部位的应力是否满足强度要求。30 .溢流坝顶部曲线常见的形式有：WESffi线和射流曲线。31 .溢流重力坝常用的消能方式有：底流消能，挑流消能，面流消能，庠流消能。32 .坝身泄水孔的作用有：预泄库水，放空水库，排放泥沙，向下游放水，施工导流。

40、33 .坝身流水孔按水流条件可分为：有压泄水孔和无压泄水孔两种形式。34 .坝身泄水孔由：进口曲线段，闸门井段，渐变段，孔身段，出口消能段组成。35 .重力坝地基处理的主要任务是：防渗，提局基岩的强度，提局基岩的整体性。36 .重力坝分缝的类型有：横缝，纵缝，水平施工缝。37 .重力坝永久横缝的作用是：减小温度应力，适应地基不均匀变形，满足施工要求。38 .重力坝纵缝的作用是：适应混凝土的浇筑能力，减小施工期的温度应力。39 .重力坝纵缝的种类型有：铅直纵缝，斜缝，错缝。40 .廊道的作用是为了满足：灌浆，排水，观测，检查，交通等要求。41 .我国水资源的特点是：总量丰富，人均较少，水能资源丰

41、富，但开发程度较低，水资源空间分配不均匀，时间分配也很不均匀。42 .所谓水利工程是指对自然界的地表水和地下水控制和调配，以达到除水害，兴水利目的而修建的工43 .组成水库枢纽的三大件是：挡水建筑物，泄水建筑物和引水建筑物。44 .重力坝主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足坝体稳定要求。45 .水工闸门按工作条件分工作闸门，事故闸门，检修闸门。四、单选题1 .水利工程按其承担的任务可分为:A.排水工程B.C.提水工程2 .水工建筑物按其对水的作用可分为A.取水工程B.C.航道及港口工程(D )取水工程D.防洪工程(A )供水排涝工程D.环境水利工程3.采用概率极限状态设计时，重力坝的抗滑稳定计算

42、用(B) 进行计算和验算。A.正常使用极限状态B.承载能力极限状态C.剪摩状态D.剪断状态4 .计算重力坝的抗滑稳定安全系数和应力时，当上游为正常蓄水位、下游为相应尾水位加地震时属于D.B.特殊组合C.不考虑5 .碾压式混凝土重力坝是用(C)含量比较低的超干硬性混凝土经碾压而成的混凝土重力坝A. 混凝土B.C.水泥D.水砂粒料6非溢流重力坝剖面设计的基本要求是：B(A)满足抗滑稳定条件、下游坝趾不出现拉应力的经济剖面；(B)满足抗滑稳定条件、上游坝踵不出现拉应力的经济剖面；(C)满足抗滑稳定条件、上游坝踵出现压应力的经济剖面；(D)满足抗滑稳定条件、下游坝趾有较小的拉应力的经济剖面7、扬压力即

43、为：C(A)渗透压力；(B)浮压力；(C)渗透压力和浮压力之和；(D)渗透压力减去浮压力8 .基本荷载是：A(A)出现机会较多的荷载；(B)出现机会较少的荷载；（C）出现机会较多的荷载和出现机会较少的荷载之和；（D）基本荷载和一种或几种特殊荷载9 .摩擦公式认为：B（A）坝体与坝基为胶结状态；（B）坝体与坝基为接触状态；（c）坝体与坝基为咬合状态；10 .材料力学法假定D（A）水平截面上的垂直正应力呈曲线分布；（B）水平截面上的垂直正应力呈均匀分布；（C）水平截面上的垂直正应力呈不均匀分布；D）水平截面上的垂直正应力呈直线分布。11 .应力的控制标准是：AA上游坝基面垂直正应力（计入扬压力）大

44、于零；B上游坝基面垂直正应力（计入扬压力）小于零;C上游坝基面垂直正应力（计入扬压力）等于零；D上游坝基面垂直正应力（计入扬压力）不为零。12、横缝的设置是：D（A）通过于坝轴线，将坝体分成若干坝段；B）平行于坝轴线，将坝体分成若干坝段；（C）沿着于坝轴线，将坝体分成若干坝段；（D）垂直于坝轴线，将坝体分成若干坝段。13、设计规范规定采用抗剪断强度公式时，在基本荷载作用下滑动面上的抗滑安全系数为：A（A）忙）=3.0;（B）艮=2.5;（C）1支1=1.1;（D）艮=2.3。14、坝体排水作用是：D（A）减少水流对坝体的危害；（B）减少雨水对坝体的危害；C）减少废水对坝体的危害D）减少渗水对坝

45、体的危害。15、固结灌浆是在：AA）坝基较大范围内，钻孔进行浅层低压灌浆，用于坝整体加固地基；B）坝基较大范围内，钻孔进行深层低压灌浆，用于坝整体加固地基；C）坝基较大范围内，钻孔进行深层高压灌浆，用于坝整体加固地基；D）坝基局部范围内，钻孔进行浅层低压灌浆，用于坝整体加固地基。16 .（B）适应地基变形能力强.BA.重力坝B.土石坝C.面板堆石坝D.拱坝17 .工作闸门用来控制泄流，要求在（A）启闭A.动水中B.静水中C.动水中关闭,静水中开启18 .帷幕灌浆的目的是(D)提高坝体强度D. 降低地基渗流压力A.提高地基整体强度B.C.降低坝体渗流压力五、多选题1. 水工建筑物按其承担的任务可

46、分为：ABCA防洪工程B灌排工程C水力发电工程D蓄水工程2. 水工建筑物按其对水的作用可分为ABCDA蓄水工程B排水工程C输水工程D水质净化工程3. 重力坝的设计内容包括ABCDEA剖面设计B稳定设计C应力分析D构造设计E地基处理F枢纽布置4. 作用于重力坝的荷载主要有ACDA自重B人群荷载C静水荷载D扬压力5. 重力坝沿坝基面的抗滑稳定分析公式有ABA抗剪强度公式B抗剪断公式C库仑公式6. 重力坝双斜面深层抗滑稳定计算的方法有：ABCA剩余推力法B被动抗力法C等安全系数法D圆弧法7. 重力坝设置永久横缝是由于CDA施工速度快B坝体应力小C适应温变化D适应地基不均匀沉降8. 重力坝抗滑稳定分析

47、的目的是为了验算坝体沿(ABC)抗滑稳定的安全性能A坝基面B坝体内的层面C地基深层软弱结构面D坝体下游坡面六、简答题1. 结合重力坝的工作条件，分析其优缺点重力坝坝体材料抗冲性能好，泄洪和施工导流问题容易解决;断面形状简单，结构作用明确，施工方便，安全可靠;适合于在各种气候条件下修建，但在冬季，当温度低于-3c,混凝土中水会结冰，需采用加热、保温、防冻措施等；夏季当温度高于30，需采用低热水泥、低温水、加冰屑、预冷骨料，掺外加剂延长初凝时间；对地基的要求比拱坝低，但比土石坝高，独立的坝段适应变形能力好；有丰富的建设，设计经验工作可靠，使用年限长；施工放样、扩建，维护简单。坝体工程较大，材料的强

48、度不能充分发挥；水泥用量大，施工时，水化热不易消散，易产生温度裂缝，需设置温度伸缩缝，采取温度控制措施；受扬压力影响大，扬压力抵消了部分坝体的重量，对坝体的稳定不利，需采取防渗排水措施。2. 重力坝设计必须包括哪些主要内容？重力坝的设计内容有：剖面设计参照已建类似工程，拟定剖面尺寸。稳定计算验算坝体沿建基面或地基中软弱结构面的稳定安全度。应力计算使应力条件满足设计要求，保证大坝和坝基有足够的强度。溢流重力坝和泄水孔的孔口尺寸的设计孔口尺寸的设计，包括泄水建筑物体型、堰顶或泄水孔进口的高程、溢流重力坝前沿的宽度和泄水孔口的宽度。构造设计根据施工和运行要求，确定坝体的细部构造，如廊道系统、排水系统

49、等。地基处理根据地质条件，进行地基的防渗、排水、断层等地质结构面的处理。观测设计包括坝体内部和外部的观测设计。3. 为什么扬压力对重力坝的应力及稳定均不利？在上下游水位差的作用下，水渗入坝体的孔隙内，形成孔隙水压力。所取截面上向上的孔隙水压力为扬压力。扬压力抵消了部分坝体的重量，对坝体的稳定不利，减少了上游坝踵的压应力，对坝的应力不利。4. 画图表示岩基上混凝土实体重力坝设置了封闭的灌浆帷幕、排水孔幕的布置和抽排水设施时的扬压力图形。什么是特殊荷载和特殊荷载组合？5. 为什么要进行荷载组合？什么是基本荷载和基本荷载组合，荷载组合：将具有合理的同时出现机率的荷载进行最不利组合，作为建筑物上的设计

50、荷载。基本荷载：坝体及其上永久性设备重；正常蓄水位或设计洪水位时的静水压力（选择一种控制情况）；相应于正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力；泥砂压力；相应于正常蓄水位或设计洪水位时的浪压力；冰压力；土压力；相应于设计洪水位时的动水压力；其他出现机会较多的荷载。特殊荷载：校核洪水位时的静水压力；相应于校核洪水位时的扬压力；相应于校核洪水位时的浪压力；相应于校核洪水位时的动水压力；地震荷载；其他出现机会较少的荷载。基本组合：由基本荷载组合。特殊组合：由基本荷载和一种或几种特殊荷载组合。7. 重力坝抗滑稳定计算公式有哪几种？试比较各公式的基本理论、优缺点和适用条件。8. 摩擦公式和抗剪断强度公式9. 摩

51、擦公式：认为坝体与坝基为接触状态，公式形式简单，但没有考虑坝体与坝基的咬合，胶结作用，与实际情况出入较大。抗剪断强度公式：认为坝体与坝基为胶结状态，计入了坝基面的全部抗滑潜力，较接近实际作用情况。两种计算公式均为混凝土重力坝设计规范推荐的计算公式，其安全系数只是一个抗滑稳定的安全指标，并不能反映坝体真实的安全程度。7. 提高重力坝抗滑稳定性有哪些措施？提高坝体抗滑稳定性的措施利用水重，将坝体上游面做成倾斜，利用水重增加向下的垂直力。坝基面向上游倾斜，对抗滑稳定有利。在坝基面设置防渗排水设施，减少扬压力。坝踵深齿墙，当软弱夹层埋藏较浅时，将坝踵附近出露的软弱夹层开挖齿槽切断，并回填混凝土处理，施

52、工简单，工程量不大，有利于坝基防渗。混凝土洞塞，当软弱夹层埋藏较深时，厚度大且倾角较平缓，全部挖出工程量大，可在软弱夹层中放置数排混凝土洞塞，增加软弱夹层的抗剪能力。坝趾深齿墙，在坝趾下游修建深齿墙，增加尾岩抗力体高度，增加尾岩抗力，适用于在坝基开挖过程中出，发现了原来没有预见到的夹层时采用。钢筋混凝土抗滑桩，在坝基软弱夹层的下游坝趾、抗力体部位，布置钢筋混凝土抗滑桩，深入到滑动面以下完整岩体中，利用桩体承受推力或剪力增加尾岩抗力。预应力锚索。8. 重力坝应力分析的目的是什么？重力坝应力分析目的是：检验坝体在运用期和施工期是否满足强度方面的要求；确定坝体砼标置分区以及为配置钢筋提供依据。9.

53、重力坝应力分析的材料力学有哪几条基本假定？基本假定坝体材料为均质、连续、各向同性的弹性材料。坝段为固结于地基上的悬臂梁，各坝段独立工作，横缝不传力。地基的变形对坝体的应力没有影响。水平截面上的垂直正应力呈直线分布（平面假定）。10. 用材料力学法计算重力坝应力，其强度标准是什么？应力的控制标准：上游坝基面垂直正应力（计入扬压力）大于零。下游坝基面垂直正应力（计入或不计入扬压力）小于地基允许承载力。上游坝面主应力（计入扬压力）大于零。下游坝面主应力（计入或不计入扬压力）小于混凝土的允许压力。11. 重力坝为什么要分缝？需要分哪些缝？在水工建筑物中，为适应施工期和运行期的温度变化、地基不均匀沉降、

54、施工时混凝土的浇筑能力及散热要求以及结构布置要求等设置的接缝构造。缝的类型按作用可分为温度缝（又称伸缩缝）、沉陷缝和施工缝，按使用期限可分为永久缝和临时缝。温度缝和沉陷缝多为永久缝，施工缝多为临时缝。12. 纵缝有哪几种？各有什么优缺点？缝的形式：错缝：浇筑块尺寸小，适用于低坝。纵缝：缝面需要设置键槽，避免坝块之间的错动。斜缝：沿主应力轨迹布置，可以减小坝块之间的错动。通仓浇筑：浇筑能力大，温度应力大，是发展方向，整体性好。13. 廊道有哪些作用？如何确定各种用途廊道的形式、尺寸和位置？布置廊道系统的原则是什么？廊道系统的作用：用于基础灌浆、排水、观测、检查、交通基础灌浆廊道用于防渗帷幕及排水

55、幕的施工。其他用于设置排水、观测、检查设施，形成坝内交通。廊道布置离上游坝面距离：坝前水深的(0.050.1)倍，在基岩面以上应有1.5倍廊道宽度的距离，沿坝高每隔15m20m高程设置一层。廊道的断面形式：城门洞型。14. 坝身排水孔的作用是什么？距上游坝面的距离、孔距如何确定？坝体排水作用：减少渗水对坝体的危害坝体排水之间的间距：沿坝轴线方向，23m布置一根排水管。坝体排水离上游坝面距离：(0.05-0.1)坝前水深，以防止渗水溶滤作用。坝体排水的材料：采用多孔砼管，在坝体浇筑时预埋在坝体内15. 重力坝对地基有哪些要求？为什么有这些要求？这些要求与天然地基的条件之间有哪些矛盾？重力坝对地基的要求：具有一定的承载能力，不发生显著的变形，具有一定的抗渗能力。天然地基经过长期的地质作用，一般都有风化、节理、裂隙等缺陷以及断层、软弱夹层等结构面。重力坝的地基处理的任务：提高地基的强度、稳定性和抗渗能力。16. 试述重力坝固结灌浆的目的、设计内容、原则和方