水工建筑物复习

1、改善人民生活具有重大意优点：水利工程， 特别是大型水利枢纽的兴建，对发展国民经济、义，对美化环境也将起到重要的作用。 缺点 ：库区造成大量淹没；库区后期会有滑坡、 坍岸；流速减慢产生淤积；生态发生改变；水温发生变化；水质发生变化；气象 变化； 水库可能诱发地震；造成卫生条件的改变。水库下游河道冲刷加大；河道水温变化，夏低冬高；河道水量变化；河道水质改变。喷锚支护的基本类型，锚杆及喷混凝土的作用：1、喷混凝土支护。 2、锚杆支护。3、喷混凝土 +锚杆支护。4、喷混凝土 +锚杆 +钢筋网支护。喷砼的作用 ：充填岩体表面张开的裂隙， 使围岩结成整体； 填补不平整表面， 缓和应力集中； 保护岩体表面，

2、堵塞渗水通道，阻止岩块松动和被侵蚀。锚杆作用 ：悬吊作用、 组合（销钉 ）作用、固结（承拱）作用。锚杆三种作用机制是综合发生的。 碾压混凝土坝的防渗措施 1在坝上游面采用常态砼作防渗层 TH/30-H/15 1m。在坝上游 面 3m范围内，采用高胶凝碾压混凝土形成防渗层，起加强防渗作用。上游面用6cm 厚的沥青砂浆作防渗层， 再在其外表面用 6cm 厚的钢筋砼预制板保护， 预制板与坝体之间以钢筋 连接，兼做沥青砂浆灌注的模板上游面采用预制砼板， 板背面加设防水土工织物。 在坝的上游面喷涂 2mm合成橡胶防渗 薄膜。重力坝的特点优点： 结构及受力明确，设计方法简便安全可靠对地形、地质条件适应性强

3、。 枢纽泄洪容易解决，便于枢纽布置便于施工导流。结构简单，施工方便，便于机械化施工。缺点： 剖面尺寸大， 水泥石料等用量多坝体应力较低， 材料强度不能充分发挥扬压力 大，对稳定不利砼体积大，水化热较高，温控要求较高，否易出现裂缝。扬压力的降低措施坝基打排水孔；设置截水墙或者灌浆帷幕；建造空腹重力坝。过水建筑物消能的原理、途径及方法 ： 原理：通过局部水力现象，将水流中的一部分动能转换成热能，随水流 途径：水流内部的紊动、掺混、剪切、及旋滚；水流的扩散及水流之间的碰撞；水流与固体 边界的剧烈摩擦和撞击；水流与周围气体的摩擦和掺混等。 方法：挑流消能、底流消能、面流消能、消力戽消能。重力坝横缝、纵

4、缝、水平缝的定义、性质：横缝： 垂直坝轴线的竖向缝。用于将坝分成若干个独立坝段，可兼作沉降缝、温度缝及施工缝。纵缝：平行于坝轴线方向， 为适应砼土的浇筑能力和减小施工期的温度应力而设置的临时缝。 水平缝：平行于水平面的缝。是上下新老层混凝土浇筑块之间的施工接缝，为临时缝。 从设计的角度降低重力坝造价的基本方法 ：利用水重将坝上游面做成倾斜或折坡形， 利用水重增加阻滑力， 但倾斜坡度不宜过大， 以防 上游坝面出现拉应力。拱坝横缝的分缝方法 ： 1在各分层高程处，横缝指向各层拱圈的半径方向。 2横缝以某一高程的径向为准，其他高程均与其一致。3横缝在不同高程分别采用上述两种方式。 拱坝的定义、工作原

5、理、特点 ： 定义： 固接于基岩的空间壳体结构， 在平面上呈凸向上游的拱形， 其拱冠剖面呈竖直的或向 上游凸出的曲线形。工作原理：依靠两岸基岩维持稳定。 特点：1稳定方面：依靠两岸拱段的反作用力维持稳定； 2结构特点：造价低；属高次超静定结构，超载能力强；抗震性强；推力结构有利于发挥材 料的抗压强度。3荷载特点：坝体一般不设永久性伸缩缝，温度作用较大。 4其他，如地形地质条件、施工、泄流、下游冲刷等问题较突出。 封拱温度：拱坝分块浇注后，灌浆封拱时的温度。封拱温度选取： 一般为年平均气温或略低， 可通过适当安排工期或对坝体进行降温处理实现。 温升：外界温度高于封拱温度。温升对坝肩稳定不利，对应

6、力有利； 温降：温降对坝肩稳定有利，对应力不利。拱坝的泄水方式 ：自由跌流式；鼻坎挑流式；滑雪道式；坝身泄水孔式。 拱坝下游的防冲加固措施 ：建二道坝形成水垫、跌流的落水处建戽斗等。 土石坝坝身横、纵、内部裂缝的位置及裂缝的修补方法 ： 纵缝：走向大体与坝轴线平行，多发生在坝顶和坝坡中部。 横缝：走向与坝轴线近乎垂直，多发生在两岸坝肩附近。 内部裂缝：主要由坝基和坝体的不均匀成降引起，发生在坝体内部。修补方法：1、表面裂缝：1砂土填塞低塑性粘土封填、夯实。 2裂缝深度不大的也可挖除回填土料，分层夯实。2、深部裂缝：灌浆处理；3、严重的裂缝：可在坝体内做砼防渗墙。土石坝各种地基的主要问题及处理方

7、法 ： 主要问题：地基透水性大。处理方法：上游防渗、下游排水减压。1、垂直防渗设施( 1)粘性土截水槽； ( 2)混凝土防渗墙； (3)灌浆帷幕。2、上游水平防渗铺盖；3、下游排水减压设施反滤排水沟；排水减压井。 土石坝与混凝土建筑物的连接：翼墙式、插入式土石坝的工作原理、优缺点及类型： 工作原理：利用自重和与地基的摩擦力挡水。优点： (1) 就地取材，降低造价 (2) 适应不同的地形、地质、气候条件 (3) 施工技术简单，工 序少，便于组织机械化快速施工 (4) 设计理论、试验技术及相关的工程技术的发展，加快了 土石坝的建设步伐 (5) 土石坝结构简单，工作可靠，便于管理、维修和加高、扩建。

8、缺点： (1) 一般需在河岸上另设泄水建筑物。 (2) 施工导流不如混凝土坝方便。 (3) 粘性土料 的填筑受气候条件影响较大。 (4) 坝体断面大，体积大，工程量也较大。土石坝类型： (1) 碾压式土石坝 (2) 水力冲填坝 (3) 水中填土坝 (4) 定向爆破堆石坝 或 (1) 均质土坝 (2) 土质防渗体分区坝 (3) 非土质材料防渗体坝。土石坝坝坡滑动面类型及渗透破坏类型与坝身材料的关系：滑动面类型：圆弧面(粘性土) ；折线滑动面(无粘性土) 。 渗透破坏类型：管涌(无粘性土) ；流土(粘性土) 。5 土石坝防渗体、排水体的类型及适用条件： 防渗体：土质防渗体；沥青混凝土防渗墙；混凝土

9、和钢筋混凝土防渗体；土工合成 材料。3 坝体内排水： ( 1)竖式排排水体： 1 贴坡排水。仅适用于中小型工程且下游无水的均质坝和浸润线较低的心墙、斜墙 坝； 2 堆石棱体排水。多用在较高的坝和石料比较丰富的地区； 水；（2）水平排水：适用粘性土等弱透水材料填筑的均质坝或分区坝为加速坝壳内孔隙水压 力消散、降低浸润线的情况。 （ 3）褥垫式排水。适用于下游无水、坝体和坝基土壤的透水性 较小的情况。 （ 4）网状排水 4 综合排水。土石坝的垫层、反滤层、过渡层的位置及作用 ： 反滤层：位置：排水体与坝体及地基之间；土质防渗体与坝壳或坝基透水层之间；坝 壳与坝基的透水部位之间； 地基防渗排水措施的

10、四周； 土质防渗体坝下涵管四周。 作用： 滤土排水。过渡层： 位置： 砼面板堆石坝的垫层和堆石之间； 沥青砼心墙和坝壳之间； 铺盖底部； 土石坝设反滤层的部位，反滤层兼做过渡层。作用：对其两侧土料的变形起协调作用。 垫层：位置：护坡底部。作用：找平层，使护坡适应坝体变形。土石坝上下游护坡的基本类型 ： 上游护坡类型：堆石，干砌石，浆砌块石，预制或现浇的砼和钢筋砼板，沥青混凝土，水泥 土等下游护坡类型：干砌石，堆石，卵石或 琗 石，草皮护坡，钢筋混凝土框格填石，土工合成材 料等水闸地下轮廓线涵义及布置的基本原则 ： 地下轮廓线涵义：自铺盖前端开始，到排水前端为止，不透水的铺盖、板桩及底板等与地基

11、 的接触线，称地下轮廓线。 布置基本原则：上游侧：采用水平防渗或垂直防渗。下游侧：设置排水反滤措施。水闸的基本类型：节制闸，进水闸；分洪闸；排水闸；挡潮闸；冲沙闸。水闸的组成：由上游连接段、闸室段、下游连接段三大部分组成。上游连接段：上游防冲槽、护底 、铺盖 、上游两岸护坡和翼墙等组成。 闸室段：底板、闸墩 、边墩、闸门、胸墙、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。 下游连接段：消力池、海漫、下游防冲槽、下游翼墙、两岸护坡等。水闸的各种铺盖及板桩与底板的连接方法： 铺盖：粘土和粘壤土铺盖：铺盖加厚，底板前端做成倾斜面，连接处铺设油毛毡等止水材 料，一端用螺栓固定在斜面上， 另一端埋入粘土。 沥青

12、砼铺盖； 多用搭接， 且应加厚。 钢筋砼铺盖；与底板接触处应加厚至 0.8-1.0m ，并用沉降缝分开，缝中设止水。 板桩：板桩紧靠底板前缘，顶宽嵌入粘土铺盖一定深度。适用于闸室沉降量大情况。板 桩顶部嵌入底板底面特设的凹槽内。适用于闸室沉降量较小情况。 水闸两岸连接建筑物的类型及各类型的具体形式分类 ： 一、边墩和岸墙1、岸墙与边墩结合，即用边墩做岸墙，一般用于闸室高度较低，地基承载力较大的情况2、岸墙与边墩分开，即在边墩后再修一道岸墙; 当闸室较高，孔数较多及地基较弱时，可在边墩后另设岸墙3、边墩部分挡土，即边墩作岸墙 . 多用于闸室较高而地基承载力较低的工程中 二，翼墙（ 1）曲线式（

13、2）扭曲面式（ 3 ）斜降式（ 4）斜坡式（ 5）对边墩不挡土的水闸， 可不设翼墙，采用引桥与两岸连接，在岸坡与引桥桥墩间设固定的挡水墙 三，刺墙水闸闸室与河岸或土石坝的连接型式：1、重力式 ; 2 、悬臂式 ; 3 、扶壁式 ; 4 、空箱式 ; 5 、连拱空箱式。四种正常岸边溢洪道的基本定义： 正槽溢洪道：堰上水流方向与泄槽纵轴线方向一致。 侧槽溢洪道：在平面上：堰上水流方向垂直泄槽纵轴线方向。井式溢洪道：剖面上堰上水流方向过堰水流方向。 虹吸式溢洪：利用虹吸作用下泄水流的一种溢洪道。岸边溢洪道的适用条件 ：拦河坝为土石坝或堆石坝 在薄拱坝或轻型支墩坝的水库枢纽 中，当 Q较大， H较高时

14、 河谷狭窄， 泄量大， 布置河床溢洪道困难或和坝后电站有矛盾等。 有垭口地形利用施工导流洞改建。正槽溢洪道的组成部分及各部分的作用：组成：引水渠（进水段） 、控制段、泄水槽、消能段及尾水渠 各部分作用：引水渠：使水流平顺地进入控制段，改善堰身及泄槽的流态。 控制段： 控制水库水位和下泄流量。泄槽段：将过堰洪水安全地泄往下游河道。消能段：防止岸 坡于河床被冲刷。尾水渠：将经过消能后的水流，比较平稳地泄入原河道。水工隧洞进口建筑物的类型及适用条件 ：1 竖井式进水口。适用于地质条件良好，岸坡岩体 完整、稳定、坚固，坡度适宜，易于开挖平洞和竖井的情况。 2 塔式进水口。适用于当地材 料坝体，或进口处

15、山岩地质条件较差，岸坡又比较平缓，不宜开凿竖井的情况。3 岸塔式 （ 岸墙式 ） 。适用于地质条件较好，岸坡较陡，进口处岩石坚固，不易挖井，可开挖成近于直立 的陡壁。 4 斜坡式。 适用于岸坡地形地质条件适合的中小型工程或仅安装检修闸门的进水口， 要求较为完整的岩坡。 5 组合式进水口。水工隧洞洞身段的断面类型及适用条件 ：（1）圆拱直墙形 （城门洞形 ） 。适用于地质条件较好，垂直山岩压力较大而无侧向山岩压力， 或侧向山岩压力很小的情况。2）马蹄形（蛋形） 。适用于岩石比较软弱破碎，垂直山岩压力和侧向山岩压力均较大的情 况。（3）圆形。适用于围岩条件差，且地下水压力较大，掘进机施工情况。 水工隧洞衬砌的类型、适用条件