水库溢洪道除险加固考题及答案解析

水库溢洪道除险加固考题及答案解析一、单项选择题（每题1.5分，共30分）1.溢洪道除险加固中，下列不属于溢洪道主要组成部分的是（）。A.进口段B.控制段C.泄槽段D.电站厂房答案：D解析：溢洪道一般由进口段、控制段、泄槽段、消能段和尾水渠组成，电站厂房属于枢纽其他建筑物，不属于溢洪道本体组成部分。2.正槽溢洪道泄槽内水流方向与堰轴线的关系一般为（）。A.平行B.正交C.斜交D.任意答案：B解析：正槽溢洪道水流过堰后沿与堰轴线正交的泄槽下泄，侧槽溢洪道水流过堰后进入与堰轴线平行的侧槽。3.低堰溢洪道中，流量系数较大的常用堰型是（）。A.薄壁堰B.宽顶堰C.WES实用堰D.三角堰答案：C解析：WES实用堰流量系数较大，常用于溢洪道控制段；宽顶堰流量系数相对较小，适用于低水头、大流量条件。4.溢洪道除险加固中，为增大泄流能力，下列措施最直接有效的是（）。A.加高坝顶B.增加溢流前沿宽度C.加厚底板D.增设排水孔答案：B解析：泄流能力与溢流前沿宽度成正比，拓宽溢流前沿可直接提高下泄流量；加高坝顶不改变溢洪道泄流能力。5.底流消能中，消力池深度不足时，水跃可能变为（）。A.远驱式水跃B.临界水跃C.淹没水跃D.稳定水跃答案：A解析：消力池深度不足时，跃后水深大于池内水深，水跃被推向下游，形成远驱式水跃，失去消能保护作用，冲刷下游河床。6.挑流消能适用于（）。A.软弱地基B.下游水深较大C.基岩条件良好D.尾水变幅小答案：C解析：挑流消能依靠挑射水流在空气中扩散并落入下游河床，要求下游基岩条件良好，能承受冲刷坑而不危及建筑物安全。7.溢洪道底板抗浮稳定计算中，扬压力不包括（）。A.浮托力B.渗透压力C.动水压力D.静水压力答案：C解析：扬压力由浮托力和渗透压力组成，动水压力属于作用于底板上的水流脉动荷载，不列入扬压力。8.混凝土过流面气蚀破坏的主要原因是（）。A.流速过低B.表面不平整引起局部负压C.混凝土强度过高D.含沙量小答案：B解析：高速水流遇表面突体、不平整时，局部压力降低至汽化压力以下，气泡形成与溃灭产生冲击力，导致混凝土气蚀剥蚀。9.闸门启闭机除险加固中，启闭力不足时可采用（）。A.增大闸门重量B.更换或改造启闭机C.减小止水D.增加配重答案：B解析：启闭力不足时，应通过复核闸门自重、水压力、摩阻力等荷载，更换或改造启闭机，提高启闭能力；减小止水会影响止水效果。10.溢洪道边墙高度不足时，最常用的加固措施是（）。A.加高边墙或增设防浪墙B.降低溢流堰C.扩宽泄槽D.增加消力池深度答案：A解析：边墙高度不足易造成洪水漫溢，应加高边墙或在墙顶增设防浪墙，提高挡水高度，保证泄流安全。11.帷幕灌浆主要用于处理（）。A.混凝土裂缝B.地基渗漏C.气蚀破坏D.底板冲刷答案：B解析：帷幕灌浆是在地基中形成连续防渗体，降低渗透压力，主要用于处理溢洪道地基渗漏和绕渗问题。12.宽顶堰流量系数一般比WES实用堰（）。A.大B.小C.相同D.无法比较答案：B解析：WES实用堰堰面曲线合理，流量系数较大，通常为0.48～0.52；宽顶堰流量系数较小，常用值约0.32～0.385。13.侧槽溢洪道适用于（）。A.坝顶溢流B.岸边陡峻地形C.河道宽阔D.软土地基答案：B解析：侧槽溢洪道水流过堰后进入与堰轴线平行的侧槽，适用于岸边地形陡峻、布置正槽溢洪道开挖量过大的情况。14.掺气减蚀设施的主要作用是（）。A.增加泄流量B.降低流速C.减小负压和空蚀破坏D.提高下游水深答案：C解析：掺气减蚀通过向水流中掺入空气，改变气泡溃灭条件，降低空蚀破坏强度，常用于高速水流过流面保护。15.溢洪道泄槽底板产生贯穿性裂缝且渗水，宜优先采用（）。A.表面涂刷涂料B.化学灌浆C.仅做表面抹面D.加铺钢筋网答案：B解析：贯穿性渗水裂缝应采用压力灌浆处理，化学灌浆材料可渗入细微裂缝，恢复结构整体性和防渗性能。16.消力池尾坎的作用是（）。A.增加泄流量B.壅高池内水位形成淹没水跃C.降低流速D.防渗答案：B解析：尾坎可壅高消力池内水位，使水跃在池内形成淹没水跃，提高消能效果，保护下游河床。17.非常溢洪道通常用于（）。A.日常泄洪B.超标准洪水C.灌溉供水D.发电答案：B解析：非常溢洪道用于宣泄超过设计标准的洪水，保证大坝安全，启用频率低，可采取自溃、爆破或闸门控制等方式。18.溢洪道混凝土结构耐久性加固，可采用（）。A.普通水泥砂浆B.硅粉混凝土或聚合物改性砂浆C.黏土D.石灰砂浆答案：B解析：硅粉混凝土和聚合物改性砂浆抗渗、抗冲磨、抗气蚀性能好，适用于溢洪道过流面耐久性加固。19.计算溢洪道泄流能力时，淹没系数σ表示（）。A.侧收缩影响B.下游水位对泄流的淹没影响C.流量系数D.流速系数答案：B解析：淹没系数反映下游水位对溢流堰泄流的淹没程度，当下游水位较高影响自由出流时，σ小于1。20.下列不属于溢洪道除险加固典型内容的是（）。A.泄流能力复核B.消能防冲加固C.坝顶加高D.结构裂缝修补答案：C解析：坝顶加高属于大坝加高加固范畴，溢洪道除险加固主要针对溢洪道自身泄流、消能、结构、渗流、闸门等问题。二、多项选择题（每题2分，共20分）1.溢洪道除险加固中常见病害类型包括（）。A.泄流能力不足B.消能设施冲刷破坏C.混凝土裂缝与老化D.地基渗漏与淘刷E.闸门及启闭设备缺陷答案：ABCDE解析：溢洪道常见病害包括泄流能力不足、消能防冲破坏、混凝土结构裂缝老化、地基渗漏淘刷、闸门及启闭设备缺陷等，均为除险加固重点。2.提高溢洪道泄流能力的措施有（）。A.拓宽溢流前沿B.降低堰顶高程C.增设闸门抬高水头D.增设非常溢洪道E.加高边墙答案：ABCD解析：加高边墙仅提高挡水高度，不直接增加泄流能力；其余四项均可提高下泄流量或增加泄洪通道。3.底流消能工加固措施包括（）。A.增加消力池深度B.加长海漫C.增设尾坎D.护坦底板补强E.改挑流消能答案：ABCDE解析：底流消能加固可通过增加池深、加长海漫、增设尾坎、补强护坦等方式改善消能条件，必要时也可改变消能形式为挑流消能。4.溢洪道混凝土裂缝修补方法有（）。A.表面封闭法B.压力灌浆法C.粘贴钢板或碳纤维布D.锚杆加固E.增加裂缝宽度观测答案：ABCD解析：增加裂缝宽度观测属于检测监测措施，不属于修补方法；其余四项均为常用裂缝修补加固方法。5.溢洪道地基渗漏处理措施有（）。A.帷幕灌浆B.固结灌浆C.排水孔D.反滤层E.加高边墙答案：ABCD解析：帷幕灌浆、固结灌浆、排水孔和反滤层均可降低渗透压力、防止渗漏和管涌；加高边墙与地基渗漏处理无关。6.影响溢洪道泄流能力的因素有（）。A.堰型B.堰宽C.堰上水头D.下游淹没程度E.混凝土强度答案：ABCD解析：泄流能力主要与堰型、堰宽、堰上水头、侧收缩和下游淹没程度有关，混凝土强度不直接影响泄流能力。7.挑流消能工常见破坏形式有（）。A.鼻坎基础淘刷B.下游冲刷坑危及鼻坎C.鼻坎混凝土气蚀D.挑距不足冲刷坝脚E.消力池底板断裂答案：ABCD解析：消力池底板断裂属于底流消能工破坏形式；挑流消能常见破坏为鼻坎基础淘刷、冲刷坑过大、气蚀及挑距不足等。8.溢洪道安全鉴定主要依据的资料有（）。A.设计洪水B.地质资料C.运行记录D.现场检测成果E.施工记录答案：ABCDE解析：安全鉴定需全面收集设计、施工、地质、运行、现场检测等资料，综合分析溢洪道安全性。9.溢洪道边墙高度不足的危害有（）。A.洪水漫溢B.冲刷坝体C.影响泄流安全D.增加渗漏E.闸门无法开启答案：ABC解析：边墙高度不足会导致洪水漫溢，冲刷坝体及下游边坡，影响泄流安全；一般不直接增加渗漏或导致闸门无法开启。10.掺气减蚀措施包括（）。A.设置掺气槽B.控制过流面平整度C.采用抗气蚀材料D.降低流速E.增加单宽流量答案：ABC解析：掺气减蚀主要措施有设置掺气槽、掺气坎，控制过流面平整度，采用抗气蚀材料；降低流速和增加单宽流量不属于直接掺气减蚀措施。三、填空题（每空1分，共20分）1.溢洪道一般由进口段、________、泄槽段、________和尾水渠组成。答案：控制段；消能段2.正槽溢洪道的泄槽轴线与堰轴线________；侧槽溢洪道水流过堰后进入与堰轴线________的侧槽。答案：正交；平行3.溢洪道泄流能力计算公式Q=σεmB答案：堰上水头；侧收缩系数4.底流消能通过________消耗余能，挑流消能通过________在空气中扩散并落入下游河床。答案：水跃；挑射水流5.消力池深度不足时，水跃可能变为________水跃，需加大池深或增设________。答案：远驱式；尾坎6.溢洪道底板抗浮稳定安全系数等于________与________之比。答案：抗浮力；扬压力7.混凝土气蚀破坏常发生在流速高、边界________、表面________的部位。答案：突变；不平整8.溢洪道除险加固中，地基渗漏处理常用________灌浆和________灌浆。答案：帷幕；固结9.非常溢洪道按启用方式分为________式、________式和爆破引溃式等。答案：自溃；闸门控制10.闸门启闭机除险加固时，启闭力复核应考虑________、________、摩阻力等荷载。答案：闸门自重；水压力四、简答题（每题6分，共30分）1.简述溢洪道除险加固前安全鉴定的主要工作内容。答案：溢洪道安全鉴定应系统收集设计、施工、地质、运行及维修加固资料，开展现场检测，检测内容包括混凝土强度、裂缝分布与深度、钢筋锈蚀、地基条件、边墙变形等；复核泄流能力、消能防冲效果、结构稳定、抗浮稳定和渗流安全；评估闸门及启闭设备运行状况；综合分析病害成因，提出鉴定结论和除险加固建议。2.简述溢洪道泄流能力不足的常用加固措施及其适用条件。答案：常用措施包括：拓宽溢流前沿，适用于地形允许、开挖量可控的情况；降低堰顶高程，适用于坝顶安全超高满足要求且下游消能设施能承受的情况；增设闸门控制，在不降低堰顶高程条件下抬高水头增加泄量，但需增加闸门和启闭设备投资及运行维护；增设非常溢洪道，适用于校核洪水泄流能力不足且岸边地形适宜布置的情况。3.简述底流消能工常见破坏原因及加固措施。答案：破坏原因主要有单宽流量增大、消力池深度和长度不足、尾水深度不足、底板厚度不足、扬压力过大、地基不均匀沉降等。加固措施包括加深加长消力池、增设尾坎或消力墩形成淹没水跃、增厚护坦并设置锚筋、增设排水孔和反滤层降低扬压力、加长海漫并加固防冲槽。4.简述溢洪道混凝土结构裂缝的成因分类及对应修补方法。答案：裂缝按成因分为温度裂缝、干缩裂缝、荷载裂缝、基础不均匀沉降裂缝和钢筋锈蚀胀裂。修补方法包括：表面封闭法，适用于宽度较小、不渗水的裂缝；压力灌浆法，适用于贯穿性、渗水裂缝，采用环氧树脂或水泥基灌浆材料；粘贴碳纤维布或钢板补强，适用于结构受力裂缝；锚杆加固，适用于基础沉降引起的裂缝；较大裂缝可凿槽嵌缝处理。5.简述溢洪道气蚀破坏机理及防治措施。答案：高速水流在过流面局部突变处产生低压区，当压力低于水的汽化压力时形成气泡，气泡随水流进入高压区溃灭，产生瞬时高压冲击力，反复作用导致混凝土剥蚀。防治措施包括：控制过流面平整度，消除突体；设置掺气槽或掺气坎，向水流掺入空气；采用硅粉混凝土、环氧砂浆等抗气蚀材料；优化体型，避免负压区和边界突变。五、计算、分析与综合题（共50分）1.（计算题，10分）某水库溢洪道采用WES实用堰，堰宽B=10m，堰上水头H=3.5m，流量系数m=答案：由实用堰泄流公式：代入数值：解析：WES实用堰流量系数较大，计算时需注意侧收缩系数和淹没系数取值。本题下游水位较低，淹没系数取1.0，最终下泄流量约为138.3/2.（计算题，15分）某溢洪道底流消能段，单宽流量q=15/(s·m)，跃前水深=0.8m，下游水深答案：跃前断面平均流速：跃前弗劳德数：跃后水深按水跃公式：由于下游水深=3.0消力池深度按简化公式：解析：水跃计算中，弗劳德数较大时跃后水深远大于跃前水深。下游水深不足时，水跃会向下游移动，需设置消力池壅高水位形成淹没水跃，保证消能效果。3.（综合分析题，25分）某水库溢洪道为开敞式宽顶堰，堰顶高程125.0m，堰宽B=10m。原设计洪水位128.0m，校核洪水位129.0m。经水文复核，设计洪峰流量=180/s，校核洪峰流量=（1）计算原溢洪道在设计洪水位和校核洪水位下的泄流能力；（2）判断原溢洪道是否满足泄洪要求；（3）若不满足，提出两种加固方案，并计算拓宽方案的堰宽。答案：（1）设计洪水位下堰上水头：校核洪水位下堰上水头：（2）原溢洪道设计工况泄流能力84.2/s<（3）