试题库--水工建筑物

1第一章绪论自测题一、填空题1．我国人均水资源约为世界水资源的1/4。2．河道常用的防洪体系为拦下排，两岸分滞”。3．水利工程按所承担的任务可分为河道整治与防洪工程、水力发电工程、供水和排水工程、航运工程、农田水利工程。4．水工建筑物按用途可分为挡水建筑物；泄水建筑物；输水建筑物；取水建筑物；整治建筑物；专门建筑物。5．水工建筑物按使用时间可分为永久性建筑物；临时性建筑物。二、名词解释1．水利工程指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的工程。2．水利枢纽由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。3．水工建筑物为综合利用水资源，达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的，修建的不同类型的建筑物，以控制和支配水流，满足国民经济的需要。三、判断题1．我国地大物博，河流众多，是一个水资源充沛的国家。（×）2．我国的水资源分布情况大体是南涝北旱的局面。（√）3．水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短。（×）×四、简答题1．我国水资源分布的特点是什么？我国水资源由于地理位置和地形等原因有以下几个特点：①我国水资源总量丰富，但人均稀少：总量世界排行第六，人均占有量是世界人均占有量的1/4。水能资源总量位居世界第一。②水资源在时间、空间上分布不合理：大部分地区都有汛期和非汛期之分，汛期雨量大且集中。在空间上南部东南部很大，北部西北部极少。③与人口、耕地布局不相适应：2．水利工程按所承担的任务分为哪几类？①河道整治与防洪工程②农田水利工程③水利发电工程④供水和排水工程⑤航运工程3．水工建筑物的特点？①工作条件复杂：水压力浪压力冰压力地震动水压力渗流高速水流等对建筑物的稳定安全和耐久性影响较大。②施工条件复杂：施工需要导流，进度紧，工期长，施工技术复杂，受气候影响大，排水施工难度大，交通运输困难等③对国民经济影响巨大：水利工程不但可以防洪、灌溉、发电、航运同时还可绿化环境，改良土壤，发展旅游等。但处理不好会有反面作用，一旦失事将会给下游人民的生命财产和国家建设带来灾难性的损失，甚至是灭顶之灾。4．水工建筑物按用途分为哪几类？①挡水建筑物②泄水建筑物③输水建筑物④取水建筑物⑤整治建筑物⑥专门建筑物5．说明分等、分级的意义、对象、依据？分等分级的意义（或目的）：为贯彻执行国家经济、技术政策，达到既安全又经济的目的。对象：分等对象是水利水电枢纽工程，分级的对象是水工建筑物。依据：分等的依据是按工程规模、效益及其在国民经济中的重要性进行分等，分级的依据是按水工建筑物所属的工程等别、及其在枢纽中的最重性进行分级。具体见我国的《水电水电工程等级划分及洪水标准》2中的表格规定。第二章重力坝自测题一、填空题1.重力坝是指主要依靠坝体自重所产生的抗滑力来维持稳定的挡水建筑物。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.重力坝按坝体结构形式可分为宽缝重力坝；空腹重力坝；大头坝;实体重力坝3.重力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的静水压力，控制坝体剖面尺寸的主要指标是稳定、强度要求，重力坝的基本剖面是三角形。4.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表示波浪高度，hz表示波浪中心线高出静水位的高度，hc表示安全超高。5.地震烈度表示地震对建筑物的影响程度。烈度越大，表示对建筑物的破坏越大，抗震设计要求越高。?6.按承载能力极限状态设计时，应考虑荷载的基本组合和偶然组合两种作用效应组合。?7.按正常使用极限状态设计时，应考虑荷载的长期组合和短期组合两种作用效应组合。8.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。9.溢流坝的溢流面由顶部的曲线段、中间的直线段、底部的反弧段组成。?10.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。11.溢流坝段的横缝有两种布置方式。其中，横缝布置在闸墩中间时，相邻坝段产生的不均匀沉陷不影响闸门启闭，但闸墩厚度较大。另一种形式，横缝布置在溢流孔跨中，闸墩比较薄，但受地基不均匀沉陷的影响大。12.闸墩的断面形状应使水流平顺，减小水头损失，墩头的形状常用半圆形、三角形、流线形等。13.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。14.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。315.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。16.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。17.重力坝内的廊道的作用是满足灌浆、检查、排水和观测、交通。廊道常分为：坝基灌浆廊道和检查和坝体排水廊道。?18.排水孔幕布置在一层具有防渗、抗冻、抗侵蚀的砼作为坝体防渗设施的下游，通常在防渗帷幕灌浆后施工。二、单项选择题1、溢流坝属于(A、挡水建筑物和泄水建筑物2、下列重力坝是按坝体的结构形式进行分类的有(C、实体重力坝3、下面关于坝体应力的几种说法正确的是（a）。A、正常运用期，坝基面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力。B、正常运用期，坝基面的最大铅直正应力应大于坝基容许压应力。C、坝体内绝对不允许出现拉应力D、以上说法都不对。4、重力坝的坝体廊道的主要作用是排水灌浆6、采用以下(帷幕灌浆)措施主要用来降低重力坝坝基的扬压力。8、重力坝地基处理时，顺水流方向的开挖面不宜(C、向下游倾斜三、名词解释1．扬压力扬压力是渗透压力和浮托力的总称。，扬压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝体内或坝基面上形成的渗透力，和由下游水深淹没坝体而产生的向上的浮托力组成。2．渗透压渗透压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝内或坝基面上形成的向上的压力。3．浮托力是由下游水深淹没坝体计算截面而产生的向上的压力。四、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FFTFFFTT2．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。（）44．坝内水平截面上的剪应力τ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出现负压。（）五、简答题1．简述重力坝的特点。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：1坝体剖面尺寸大，材料用量多2材料的强度不能够得到充分发挥3坝底扬压力大，对坝体稳定不利4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？1按高度分类2按泄水条件分类；3按筑坝材料分类；4按坝体结构形式分类；5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？①利用水重来增加坝体自重：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横缝灌浆：4．用材料力学法计算重力坝应力的主要假定是什么？①、假定坝体混凝土为均质连续各向同性的弹性体材料②、视坝段为固接于坝基上的悬臂梁，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，不考虑廊道等孔洞对坝体应力的影响。5．简述重力坝坝体和坝基应力控制标准。坝基应力控制标准：①运用期：②施工期：下游坝面允许有不大于0.1MPa的拉应力，地基容许压应力取标准试块极限抗压强度的1/25～1/5，视坝体而定坝体应力控制标准：①运用期：计入扬压力时,不计入扬压力时：②施工期：坝体内主压应力不得大于混凝土的容许压应力，下游可以有不大于0.2Mpa的主拉应力。6．溢流坝常用的消能方式有哪几种？消能机理、使用条件如何？坝重力坝泄水方式有①、坝顶开敞溢流式、②、孔口溢流式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。7重力坝为什么要进行分缝？常见的缝有哪些？重力坝设缝的目的是为了避免因坝基发生不均匀沉陷和温度变化而引坝体开裂。常见的缝有、横缝、纵缝、施工缝等。8．坝内廊道有哪些？各有什么作用？a、坝基灌浆廊道；检查和坝体排水廊道5b.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。9．重力坝对地基有哪些要求？①、重力坝地基应具有足够的抗压和抗剪强度，以承受坝体的压力②、应具有良好的整体性和均匀性，以满足坝基的抗滑稳定要求和减少不均匀沉降③、应具有足够的抗渗性和耐久性，以满足渗透稳定的要求和防止渗渗水作用下的岩体变质恶化。10．重力坝地基处理的措施有哪些？①坝基的开挖与清理②坝基的加固处理固结灌浆断层破碎带、软弱夹层的处理措施：设置砼塞③坝基的防渗与排水帷幕灌浆设排水孔11．固结灌浆、帷幕灌浆各有什么作用？固结灌浆可提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。帷幕灌浆可降低渗透水压力，减少渗流量，防止坝基产生机械或化学管涌。12．简述重力坝坝基的防渗与排水措施。答为了降低渗透水压力，减少渗流量，可在重力坝的坝踵附近采用帷幕灌浆进行防渗。帷幕灌浆是在坝踵附沿坝轴线方向，打一排深孔，用高压水泥浆或水泥粘土浆进行灌浆，从而形成一道阻止水渗透的屏障。排水措施：在防渗帷幕后设一道主排水孔，在坝体的下游设置辅助排水孔将坝基透过防渗帷幕的渗水集中起来，抽排到坝体外，从而降代坝基底面的扬压力、六、计算题1．某混凝土重力坝的剖面如图所示。分别绘图并计算有排水孔、无排水孔的情况下坝底面的扬压力。（α=0.3）2．已知某重力坝剖面如图所示，上游正常高水位为50m，相应下游水位为15m，坝顶高程为60m，上游坝坡为1：0.2，下游坝坡为1：0.7，坝顶宽度为5m，在距上游坝面7m处设有排水孔幕。混凝土的容重采用γc=24kN/m3，水的容重采用γw=10kN/m3，渗透压力强度折减系数α=0.3。（浪压力忽略不计）(1)计算荷载大小；(2)画出荷载分布图，标出荷载作用的位置。(3)已知接触面的抗剪断参数f′=0.9、C′=700kPa，判别是否满足抗滑稳定要求。63．已知混凝土的强度等级为C10，基岩的允许压应力为5000kPa，其它条件同上题，试验算坝基面的垂直正应力是否满足要求？六、计算题答案1．某混凝土重力坝的剖面如图所示。分别绘图并计算有排水孔、无排水孔的情况下坝底面的扬压力。（α=0.3）解：取坝长为1m无排水孔时：)(95.8289.16581.9121KNTHU)(95.82819.161081.9211212KNTHU扬压力标准值：)(90.165795.82895.82821KNUUU有排水孔时：)(95.8289.16581.9121KNTHU)(01.20617103.081.9172KNHU)(68.14519.9103.081.92119.9213KNHU)(35.240177.01081.92117)(213KNHHU)(99.142035.24068.14501.20695.8284321KNUUUUU2．已知某重力坝剖面如图所示，上游正常高水位为50m，相应下游水位为15m，坝顶高程为60m，上游坝坡为1：0.2，下游坝