水工建筑物简答题

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1、1.水工建筑物设计步骤—项目建议书；可行性研究；初步设计；招标设计；施工详图。2.分等分级—原因：为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性统一起来；依据：先按工程的规模、效益及其在国民经济中的重要性分等，然后对各组成建筑物按其所属枢纽等别、建筑物作用及重要性进行分级。3.重力坝工作原理—在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度要求；工作特点—优点：①结构作用明确，设计方法简单，安全可靠②对地形、地质条件适应性强③枢纽

2、泄洪问题容易解决④便于施工导流⑤施工方便；缺点：坝体剖面尺寸大，材料用量多②坝体应力较低，材料强度不能充分发挥③坝体与地基接触面大，相应坝底扬压力打，对稳定不利④坝体体积大，由于施工期混凝土的水化热和硬化收缩，将产生不利的温度和收缩应力。4.提高重力坝坝体抗滑稳定性：①利用水重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⑦预加应力措施。5.重力坝应力分析方法：模型试验法；材料力学法；弹性理论解析法；弹性理论差分法；弹性理论有限元法。材料力学基本假定：坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料；视坝

3、段为固接于地基上的悬臂梁，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，橫缝不传力；假定坝体水平截面上的正应力按直线分布，不考虑廊道对坝体应力的影响。6.泄水重力坝溢流面体形设计：由顶部曲线段、中间直线段和反弧段三部分组成。设计要求：①有较高的流量系数，泄水能力大②水流平顺，不产生不利的负压和空蚀破坏③体形简单、造价低、便于施工等。7.消能防冲设计：原理—通过局部水力现象，把水流中的一部分动能转换成热能，随水流散逸；型式—底流消能；挑流消能；面流消能；消力戽消能；新型消能工；联合消能。原则—尽量使下泄水流的

4、大部分水流动能消耗在水流内部的紊动中，以及水流和空气的摩擦上；不产生危及坝体安全的河床或岸坡的局部冲刷；下泄水流平稳，不影响枢纽中其他水工建筑物的正常运行；结构简单，工作可靠；工程量小。8.坝基帷幕灌浆目的—降低坝地渗流压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基渗流量；固结灌浆目的—提高基岩的整体性和强度，降低地基透水性。9.重力坝分缝、分块—横缝：垂直坝轴线，用于将坝体分成若干个独立的坝段；作用：减小温度应力，适应地基不均匀变形和满足施工要求；分类：永久性横缝、临时性横缝。纵缝：平行于坝轴线，用于将坝段分成几个

5、坝块，待其温度接近稳定温度后再进行接缝灌浆；作用：适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力；分类：铅直纵缝、斜缝、错缝。水平施工缝：上、下层浇筑块之间的结合面。作用：利于散热，减小升温，防止开裂。10.拱坝特点—结构特点：拱坝属于高次超静定结构，超载能力强，安全度高，当外荷载增大或坝的某一部位发生局部开裂时，坝体的拱和梁作用将会自行调整，使坝体应力重新分配；拱坝是整体空间结构，坝体轻韧，弹性较好，工程实践表明，其抗震能力也很强。另外,由于拱是一种主要承受轴向压力的推力结构，拱内弯矩较小，盈利分配较为均匀，有利于发

6、挥材料的强度。荷载特点：拱坝坝身不设永久伸缩缝，温度变化和基岩变形对坝体应力的影响比较显著，设计时，必须考虑基岩变形，并将温度作用列为一项主要荷载。稳定特点：拱坝的稳定性主要是依靠两岸拱端基岩的反作用力来支承轴力传递，对坝址地形地质条件要求较高，对地基要求较严格。原理—坝体结构既有拱作用又有梁作用，其承受荷载一部分通过拱的作用压向两岸，另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。11.拱坝坝面倒悬—形成：上层坝面突出于下层坝面，就形成了坝面的倒悬，这种上下层的错动距离与其间高差之比称为倒悬度。处理：①使靠近岸边坝体上游面

7、维持直立，这样河床中坝体将俯向下游②使河床中间的坝体上游面维持直立，两岸边坝体向上游倒悬③协调前两种方案，使河床段坝体稍向下游倒悬。12.改善拱坝稳定的措施—加强地基处理，对不利的节理和结构面进行有效的冲洗和固结灌浆，以提高其抗剪强度；加强坝肩岩体的灌浆和排水措施，减少岩体的渗流的压力；将坝拱端向岸壁深挖嵌进，以扩大下游的抗滑岩体，也可避开不利的滑裂面；改进拱圈设计，使拱端推力进可能转向正交于两岸；如拱端基岩承载力较差，可局部扩大拱端或设置重力墩。13.渗流分析内容—确定坝体内浸润线；确定渗流主要参数—渗流流速与比

8、降；确定渗流量；目的—为坝体内各部分土的饱水状态的划分提供依据；确定对坝坡稳定有较重要影响的渗流作用力；进行坝体防渗布置和土料布置，根据坝体内部的渗流参数与渗流逸出比降，检验土体的防渗稳定性，防止发生管涌和流土，再此基础上确定坝体及坝基中防渗体的尺寸和排水设施的容量和尺寸；确定通过坝和河岸的渗水量损失，并设计排水系统的容量。主要方法—流体力学法、水力学法、流