水工建筑物名词简答

11、水工建筑物：为满足防洪、发电、灌溉、供水等方面的效益需要在河流适宜河段修建的用来控制和支配水流的不同类型建筑物。2、水利枢纽：为满足防洪要求，获得发电、灌溉、供水等方面的效益，需要在河流的适宜河段修建用来控制和分配水流的不同类型建筑物，由不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。3、泄水建筑物：用以宣泄设计确定的库容所不能容纳的洪水或为人防、检修而放空水库，以保证坝和其他建筑物的安全的水工建筑物，如溢流坝、坝身泄水孔、溢洪道、泄水隧洞等。4、平压管:为减小隧洞进口检修闸门的启门力，应在检修闸门和工作闸门之间设置平压管与水库连通，开启检修闸门前首先在两道闸门中间充水，使检修闸门在静水中启吊。5、有压隧洞:指洞内充满水，没有自由水面，隧洞内壁承受较大的内水压力，断面形状一般为圆形的过水隧洞。7、浸润线:土石坝挡水后，在坝体内形成由上游向下游的渗流，渗流水面与坝剖面的交线则称浸润线。8、流土:在粘性土或均匀的非粘性土中，由于渗流作用，成块土体被掀起浮动的现象。9、管涌:在非粘性土或粘性很小的土中，由于渗流作用，坝体或坝基的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象。10、地下轮廓线：水闸闸基不透水的铺盖，板桩及底板等与地基的接触线，即闸基渗流的第一根流线，称为水闸的地下轮廊线。11、围岩压力:隧洞在岩体中开挖衬砌后，围岩的变形，滑移乃至坍塌趋势受到衬砌扼阻，此时围岩作用于衬砌的力称为围岩压力12、弹性抗力:在荷载作用下，衬砌向外变形时受到围岩的抵抗，围岩抵抗衬砌向外变形的而作用在衬砌外壁的作用力，称为弹性抗力。13、粘性土截水墙：当覆盖层深度在15m以内时，可开挖深槽直达不透水层或基岩，槽内回填粘性土而成为截水墙或截水槽。14、流网：在稳定渗流的层流中，水质点运动轨迹构成流线，各流线上测压管水头相同点的连线为等水位线或者等势线，流线与等势线组成的网状图形叫做流网。15、闸基防渗长度:闸底板、板桩、铺盖等不透水部分与地基的接触线，称为地下轮廓线，地下轮廓线的长度称闸基防渗长度。16、回填灌浆：为了充填衬砌与围岩之间的缝隙，改善衬砌结构传力条件和减少渗漏所进行的灌浆称为回填灌浆。17、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。18、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。19、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。20、土石坝：指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、碾压等方法堆砌成的挡水坝。21、反滤层：反滤层一般由1～3层级配均匀，耐风化的砂、砾、卵石或碎石构成，每层粒径随渗流方向而增大。反滤的作用是滤土排水，防止土工建筑物在渗流逸出处遭受管涌、流土等渗透变形的破坏以及不同土层界面处的接触冲刷。23、褥垫排水：在坝基面上平铺一层厚约0.4－0.5m的块石，用反滤层包裹，褥垫伸入至坝体内，排水向下游方向设有纵坡。24、粘性土截水槽：当覆盖层深度在15m以内时，可开挖深槽直达不透水层或基岩，槽内回填粘性土而成为截水墙或截水槽。25、接触渗漏：是渗水从坝体与刚性建筑物接触面、坝体与坝基或岸坡的接触面通过，在坝后相应部位逸出的现象。26、宽缝重力坝：为了充分利用混凝土的抗压强度，将实体重力坝横缝的中下部拓宽成具有空腔的重力坝。27、双曲拱坝：不仅在水平截面呈弓形，而且在铅直截面也呈弓形的拱坝。29、帷幕灌浆：目的是降低坝底渗透压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基渗透流量，防渗帷幕布置在靠近上游坝面坝轴线附近，灌浆孔一般设1~2排。31、固结灌浆：目的是提高基岩的整体稳定性和强度，降低地基的透水性。固结灌浆孔一般布置在应力较大的坝踵和坝址附近，以及节理裂隙发育和破碎带范围内，灌浆孔呈梅花形或方格状布置。32、海漫：是水闸紧接护坦之后，还要继续采取的防冲加固措施，其作用是进一步消减水流的剩余能量，保护护坦和减小对其下游河床的冲刷。34、节制闸:枯水期用于拦截河道，抬高水位，以利上游取水或航运要求，洪水期则开闸泄洪，控制下泄流量。35、水闸：是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、湖泊岸边。一般由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成。36、闸墩：闸墩将溢流段分隔为若干个孔口，并承受闸门传来的水压力，同时也是坝顶桥梁的支承。237、空化：水流在曲面上行进，由于离心力的作用，或水流受不平整表面的影响，在贴近边界处产生负压，当水体中的压强小至饱和蒸汽压强时，便产生空化。简答：1、水闸地下轮廓线的布置原则是什么？砂性土地基和粘性土地基地下轮廓线的布置有何不同？答：防渗设计一般采用防渗与排水相结合的原则。即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔或减压井与下游连通，使地基渗水尽快排出，对粘性土地基，布置轮廓线时，排水设施可前移到闸底板下，以降低板下的渗透压力，并有利于粘性土加速固结，以提前闸室稳定性，防渗常用水平铺盖而不用板桩。对于砂性土地基，当砂层很厚时，采用铺盖与板桩相结合的型式，排水设施布置在护坦上。必要时，铺盖前端再加设一道短板桩；当砂层较薄，下面有不透水层时，将板桩插入不透水层。2、水闸下游冲刷破坏的主要部位是哪些？如何进行处理？（6分）答：水闸下游冲刷破坏的主要部位是下游河床、下游岸坡。下游河床：设置消力池、消力槛、海漫、防冲槽等下游岸坡：①在消力池斜坡段顶部上游预留平台，上设小槛；②使上游引渠具有较长的直线段，并对称布置翼墙；③下游布置翼墙，并控制翼墙扩散角；④下游设置护坡；⑤制订合理的闸门开启程序。4、水闸有哪些主要的工作特点。答：1稳定方向：水闸必须具有足够的重力，以维持自身的稳定。2渗流方向：应妥善进行防渗设计。3消能防冲方面：必须采取有效的消能防冲措施，以防止河道产生有害的冲刷。4沉降方面：采取必需的地基处理等措施，以减小过大的地基沉降和不均匀沉降。5、水闸的哪些部位需要分缝？缝的作用是什么？哪些缝内需设止水？答：水闸需要分缝的部位有：凡相临结构荷重相差悬殊或结构较长、面积较大的地方。缝的作用：防止因不均匀沉陷和温度变化产生裂缝。需设置止水的缝：凡具有防渗要求的缝内。7、水闸下游的海漫末端为什么要设置防冲槽?答：水流经过海漫后，尽管多余能量得到了进一步消除，流速分布接近河床水流的正常状态，但在海漫末端仍有冲刷现象。为保证安全和节省工程量，常在海漫末端设置防冲槽或采取其他加固措施。8、通常采用哪些措施来提高闸室的抗滑稳定安全性？答：提高水闸闸室抗滑稳定的工程措施有：1.增加铺盖长度或将排水设备向前移,以减少渗透压力;2.利用钢筋混凝土铺盖兼作阻滑板;3.将闸门位置向下游一侧移动,以增加水重;4.增加闸室底版的齿墙深度。9、闸下游设置海漫的目的是什么？对海漫材料提出什么要求？答：海漫的作用：以使水流均匀扩散，调整流速分布，保护河床不受冲刷。对海漫的要求：①表面有一定的粗糙度，以利进一步消除余能；②具有一定的透水性，以使渗水自由排除降低扬压力；③具有一定的柔性，以适应下游河床可能的冲刷变形。10、当采用混凝土铺盖时（如图所示），应如何计算作用水闸上的水平水压力？答：止水片以上按静水压力计算，以下按梯形分布。止水片底面点水压力等于止水片点浮托力加上游铺盖齿墙后下点的渗流压力；底板齿墙前下点取该点的扬压力值11、如何防止折冲水流的产生？答：①在平面布置上，应尽量使上游引河具有较长的直线段，并能在上游两岸对称布置翼墙，出闸水流与原河床主流的位置和方向一致，并控制下游翼墙的扩散角度，一般采用1：8～1：15，池中设有辅助消能工时可用偏大值；②在消力池前端设置散流墩，对防止折冲水流有明显效果；③应制定合理的闸门开启程序，如在低流量时可隔孔交替开启，使水流均匀出闸，或开闸时先开中间孔，再开两侧邻孔至同一高度，直到全部开至所需高度，闭门与启门相反，由两侧孔向中间孔依次对称地操作。1.按土料的配置及防渗体的材料种类，土石坝可分为哪几种类型？答：均质坝、土质心墙坝、土质斜墙坝、多种土质坝、人工材料心墙坝、人工材料面板坝1．土石坝的特点是什么？试与重力坝、拱坝作比较？答：1）可以就地取材，减小了工程造价2）对各种不同的地形、地质和气候条件适应性较强3）上下游坝坡平缓，坝体体积大，土石方量大，与重力坝相比较来说：①填筑体为松散体，抗剪强度低；②抗侵蚀能力较重力坝差；③散粒体结构，抗冲能力很低；④土石料存在很大孔隙，易产生相对移动，在自重和水压力作用下，有较大的沉陷。2．土石坝的主要类型有哪些？各有什么优缺点？答：主要类型：按坝高分：低坝、中坝、高坝。3按施工方法分：碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝。按坝体材料分：土坝、土石混合坝、堆石坝共同优点：易于取材，工程造价低，适应地形条件能力强，运用较安全可靠。共同缺点：坝体平缓，体积大，土石方工程量大，需要一定的防渗设施。3．土石坝的基本剖面为什么是梯形？答：土石坝基本剖面为梯形。这是根据坝高和坝的等级，坝型和筑坝材料特性，坝基情况以及施工，运行条件等参照现有工程的实验初步拟定，然后通过渗流和稳定分析检验，最终确定的合理的剖面形式。6．渗流分析的任务是什么？有哪些方法？常用的理论方法是什么？它的基本假定是什么？答：任务：①确定坝体侵润线和下游渗流出逸点的位置，为设计计算提供依据。②确定坝体与坝基的渗流量，以便估计设备尺寸。③确定坝坡出逸段和下游地基表面的出逸坡降，用以判断该处渗透稳定性④确定库水位降落时上游坝壳内自由水面的位置，估算孔隙水压力，用来进行上游坝坡稳定分析。方法：1、解析法（流体力学法，水利学法）2、手绘流网法3、实验法4、数值法其中，常用的理论方法是水力学法，其基本假定为达西定律和杜平假设，建立各段运动方程式，根据水流连续性再求解渗透流速，渗透流量和侵润线等。7．什么叫流网？它由哪些线构成？绘制流网的基本原则是什么？土石坝渗流域的边界各是什么线？答：在稳定渗流的层流中，水质点的运动轨迹（流线）和各条流线上侧压管水头相同点的连线（等水位线或等势线）组成的网状图形叫流网。流网由流线、等势线和侵润线构成。绘制流网的基本原则：1、流线和等势线均是圆滑的曲线。2、流线和等势线是互相正交的。3、流网的网格画成曲线正方形，即网格的中线互相正交且长度相等。4、边界：上、下游水下边坡线均为等势线；初拟侵润线及坝体与不透水地基接触线均为流线。下游坡出逸段即非等势线也非流线。8．叙述手绘流网的方法步骤？答：以不透水地基上均质坝为例：首先，确定渗流区的边界：上、下游水下边坡线均为等势线，初拟的侵润线及坝体不透水地基接触线均为流线，下游坡出逸段既非等势线也非流线，其上各点反映了该处逸出渗流的水面高度。其次，将上、下游水头差分成n等分，每段为n/，然后引水平线与侵润线相交，从其交点处按照等势线与流线正交。依据原则绘制等势线，形成初步的流网。然后，不断修改流线与等势线，必要时进行插补，直至其构成网格符合要求（扭曲正方形）即可。9．土石坝渗流变形有哪几类？各自的特点是什么？答：（1）管涌：渗流作用下，坝体、坝基中细小颗粒被逐步带走形成渗流通道现象。常发生在坝下游坝或闸坝下游地基面渗流逸出处，无凝聚力的砂土，砾石砂土易发生临界坡降——大颗粒——破坏坡降。（2）流土：成块土体被掀起浮动，主要发生在黏土及均匀非粘性土渗流出口处，破坏坡降。（3）接触冲刷：渗流沿两不同土壤接触面流动，带走细颗粒，使临近接触面不同土层混合起来。（4）接触流土和接触管涌：渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面。坝基不同土层间渗流将一层细颗粒带至另一层粗颗粒（管涌）；一层为黏土，含水量大，凝聚力降低而成块移动，甚至形成剥蚀（接触流土）10．防止渗流变形的措施有哪些？答：常见的工程措施有：全面截阻渗流、延长渗径、设置排水设施、反滤层或排渗减压井等。11．重力坝与土石坝的稳定概念有什么不同？影响土石坝稳定的因素有哪些？答：重力坝：依靠重力维持稳定，失稳时，先在坝