水工建筑物期中试卷命题：12级水电2班---王宝宏---2012096058概论
水工建筑物期中试卷（含答案）
班级：学号：姓名：
一、名词解释（每题2分，共5题，共10分。）
1.扬压力。
2.重力坝。
3.重力坝的温度裂缝。
4.纵缝。
5.消能工。
二、单项选择（每题1分，共20题，共20分）
1.我国水资源总量为
2.8万亿3
m，占世界水资源总量的，居世界
第 位 。 （ ）
A.6%，7
B.7%，6
C.6%，6
D.7%，7
2.排水管帷幕对渗透压力有 作用。 （ ）
A.提高
B.降低
C.无影响
D.不一定
3.在拱坝设计中，使拱圈最小的中心角是 。 （ ）
A. 2133.57A ?=
B. 2143.57A ?=
C. 2132.57A ?=
D. 2142.57A ?=
4.著名的刘家峡水电站的坝体形式是 。 （ ）
A.混凝土重力坝
B.碾压混凝土坝
C.单曲拱坝
D.双曲拱坝
5.校核洪水位的静水压力属于 。 （ ）
A.基本荷载
B.特殊荷载
C.常遇荷载
D.不一定
6.Ⅰ等工程中的永久建筑物，最高级别为 （ ）
A.5级
B.4级
C.3级
D.2级
7.举世瞩目的三峡工程经过多年建造，现已投入运营，请问其坝高是
（ ）
A.175m
B.185m
C.181m
D.180m
8.在重力坝的底部沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔，即为 。 ( )
A.宽缝重力坝
B.碾压式重力坝
C.空腹重力坝
D.实体重力坝
9.溢流坝属于 。 （ ）
A.挡水建筑物和泄水建筑物
B.次要建筑物
C.挡水建筑物
D.泄水建筑物
10.重力坝坝体廊道的主要作用是 。 （ ）
A.检查和排水
B.灌浆和排水
C.排水
D.交通
11.重力坝地基处理时，顺水流方向的开挖面不宜 。 （ ）
A.成台阶状
B.成锯齿状
C.向下游倾斜
D.向上游倾斜
12.高度超过多少米就可以算是高坝？ （ ）
A.50m
B.60m
C.70m
D.100m
13.以下泄水孔必须为有压泄水孔的是？ （ ）
A.冲沙孔
B.灌溉孔
C.导流孔
D.发电孔
14.水闸下游常用的消能方式是？ （ ）
A.挑流消能
B.底流消能
C.面流消能
D.消力戽消能
15.下列是按照坝体结构形式进行分类的是？ （ ）
A.混凝土重力坝
B.浆砌石重力坝
C.实体重力坝
D.溢流重力坝
16.重力坝的基本剖面为？（）
A.梯形
B.矩形
C.三角形
D.正方形
17.有压泄水孔的剖面一般为？（）
A.矩形
B.圆形
C.城门洞形
D.马蹄形
18.溢洪道进水渠的底坡一般做成？（）
A.陡坡
B.缓坡
C.临界坡
D.平坡或者不大的逆坡
19.降低重力坝坝基的扬压力是？（）
A.开挖与清理
B.固结灌浆
C.帷幕灌浆
D.混凝土齿墙
20.要求能在动水中关闭孔口的闸门是？（）
A.工作闸门
B.事故闸门
C.检修闸门
D.弧形闸门
三、多项选择题（每题2分，共10题，共20分。）
1.水利工程按照其承担的任务可以分为下列哪几种？（）
A.防洪工程
B.蓄水工程
C.农田水利工程
D.环境水利工程
E.水质净化和污水处理工程
2.怎样才能走水利水电建设的可持续发展道路？（）
A.全面规划，统筹兼顾
B.节流优先，治污为本
C.加强生态环境建设
D.加强水资源统一管理
E.建设“南水北调”工程
3.请选择出下列基本荷载组合的选项。（）
A.坝体自重
B.泥沙压力
C.冰压力
D.校核洪水位动水压力
E.地震作用
4.重力坝的剖面设计原则有哪些？（）
A.满足稳定和强度要求
B.工程量要小
C.运用方便
D.满足枢纽布置
E.便于施工
5.底流消能的特点是哪几项？（）
A.流态稳定
B.消能效果好
C.土石方和混凝土方量较大
D.对下游冲刷严重
E.磨蚀坝脚地基
6.坝基固结灌浆的目的是？（）
A.降低坝底渗流压力
B.提高岩基的整体性和强度
C.降低地基的透水性
D.防止坝基内产生机械或者化学管涌
E.减少坝基渗流量
7.重力坝设置横缝的作用是？（）
A.更好的传递压力和剪力
B.减少温度应力
C.适应地基不均匀变形
D.适应混凝土的浇筑能力
E.减小施工期的温度应力
8.碾压混凝土重力坝的特点是哪些？（）
A.安全可靠，失事率较低
B.工艺程序简单
C.对地形条件适应力强
D.降低工程造价
E.提高混凝土运输和填筑效率
9.重力坝的坝体应力在运用期应该满足哪些要求？（）
A.坝体在任何截面上的应力不应该超过混凝土的容许应力
B.坝体的最大主应力，不应大于混凝土的容许压应力
B坝体上游的铅直应力不应该出现拉应力
C.局部拉应力不应超过混凝土的容许拉应力
D.在坝体的下游面，允许有不大于0.2MPa的主拉应力
E.当溢流坝堰顶部位出现拉应力时，应配置钢筋
10.水工建筑物设计应考虑哪些因素？（）
A.勘测工作
B.规划工作
C.设计工作
D.施工阶段
E.工程运行
四、简答题（每题3分，共5题，共15分。）
1.请简述水利工程的特点。
2. 温度控制的措施有哪些？
3.溢流面体型设计的设计要求是什么？
4.为什么要在大坝下游设置消能工？
5.请简述我国水资源面临的情况。
五、论述题（每题10分，共2题，共20分）
1. 说说提高坝体抗滑稳定性的工程措施以及其原因。
2.重力坝应力分析的方法有哪些？
六、计算题（共1题，共15分）
已知正应力yu σ和yd σ，上游面水压力
强度u p ，上游坝坡坡率为n ，tan u n φ=。
试根据已知条件推导上游边缘剪应力u τ。
参考答案及评分标准
一、名词解释（每题2分，共5题，共10分。）
只要作答合理，即可酌情给分，达到80%涵盖即可得满分。
1.扬压力：包括上浮力及渗流压力。上浮力是由坝体下游产生的浮托力；渗流压力是在上、下游水位差作用下，水流通过岩基节理、裂隙而产生的向
上的静水压力。
2.重力坝：主要依靠坝体自重产生的抗滑力满足自身稳定要求；同时依
靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力引起的拉应力。
3.重力坝的温度裂隙：可分为贯穿性裂缝和表面裂缝两类，横向贯穿性
裂缝会导致漏水和渗流侵蚀性破坏，纵向贯穿性裂缝会损坏坝的整体性，水
平向贯穿性裂缝会降低大坝的抗剪强度。
4.纵缝：在平行于坝轴线方向设置的缝隙。将一个坝段分成几个坝块。
5.消能工：是通过局部水力现象，把水流中的一部分动能转化成热能随
水流散失的降低水动能的工程。
二、单项选择（每题1分，共20题，共20分。）
单选形式，选错不得分，要求答案要书写清晰，若模糊不清可酌情扣分。
1.C 我国水资源占世界总量的6%，居世界第6位。
2.B 排水管帷幕对渗流压力有降低作用。
3.A
2
(2)sin
A
lp
T
p
σ?
=
-
。
4.A 刘家峡属于混凝土重力坝类型。
5.B 校核洪水位的静水压力属于特殊荷载，要求考生掌握重力坝常见的基本荷载以及特殊荷载的组合。
6.A 要求考生识记，最高级别为5级。
7.C 常识题，三峡的坝高为181m。
8.C 空腹重力坝形式。
9.A 考察水工建筑物的分类，溢流坝则属于挡水和泄水兼具的建筑。
10.B 廊道作用灌浆、排水。
11.A 不宜为台阶状。
12.C 识记题，70m以上即可视为高坝。
13.D 常识题，发电孔有压才能转化机械能为电能。
14.B 水闸下游采用底流消能更加经济简洁。
15.C 考察重力坝的分类，其他都是按照建筑材料分类的。
16.C 常识题，重力坝基本剖面三角形。
17.B 有压泄水孔圆形利于安全稳定。
18.D 识记题，平坡利于稳定。
19.C 帷幕灌浆主要降低渗流压力，从而降低扬压力
20.B 事故闸门要求能在动水中关闭。
三、多项选择题（每题2分，共10题，共20分。）
选错不得分，少选不做要求时可以扣1分
1.ACD 本题目考察对水利工程的分类，蓄水工程、水质净化和污水处理工程是按照对水的作用分类得到的。
2.ABCDE 考察对水利事业可持续发展的认识，很多人会忽略E选项，不选E不得分。
3.ABC 考察对荷载组合的熟悉程度，DE属于特殊荷载。
4.ABCE 考察重力坝剖面设计原则，D是拱坝的设计原则。
5.ABC 易错点可能会忽略C选项，特点包括优点，当然也有缺点，DE 分别是挑流消能和面流消能的缺点。
6.BC 考察固结灌浆和帷幕灌浆的区别，ADE是帷幕灌浆的目的。
7.BC 考察设置横缝纵缝的区别，ADE均是纵缝的目的。
8.ABDE 漏掉A不得分，碾压混凝土重力坝也是重力坝的一种类型，故也具有某些混凝土重力坝的优点。C是混凝土重力坝的特点。考察两种重力坝的区别。
9.BCE 注意是运用期应当符合的要求，AD为使用期符合的要求。考察重力坝坝体应力的要求。
10.ABCDE 考察对设计重力坝环节的熟练程度，必须掌握，漏掉答案不得分，易错点会漏掉DE，认为那不是应该在设计阶段考虑的。
四、简答题（每题3分，共5题，共15分）
评分标准，只要答案合理即可给分，涉及90%即可给满分
1.水利工程的特点：
①工作条件复杂
②受自然条件约束，施工难度大
③效益大，对环境影响也大
④失事后果严重
2.温度控制措施有：
①降低混凝土的浇筑温度
②减少混凝土水化热温升
③加强对混凝土表面的养护和保护
3.溢流坝面体型设计的要求有：
①有较高的流量系数，泄流能力大
②水流平顺，不产生不利的负压和空蚀
③体型简单，造价低，便于施工
4. 由溢流坝下泄的水流具有巨大的能量，必须妥善进行处理，否则势必导致下游河床被严重冲刷，甚至造成岸坡的坍塌和大坝的失事，所以设置消能工对于枢纽布置、大坝安全及工程量都有重要意义。
5.我国水资源面临的状况：
①我国水资源大体呈地域分布不均匀，时间分布不均匀
②水资源总量多，但是人均占有量少
③处于国际公认的中度缺水国家
④未来随着人口增多和社会发展，水资源形势将十分严峻
五、论述题（每题10分，共2题，共20分）
酌情给、扣分，涵盖80%即可给满分
1.提高抗滑稳定性的工程措施及原因。 因为3()f N U K S
-=或者'''3()f N U c A K S -+=，要提高K 值只需要按照分数方法即可，增加分子或者减少分母。
措施有
①增大'()f N U - ，或者减小U 或者增大N
②增大'c A
③减小S
应用到工程措施可以有下列方式：
1）利用水重，提高坝的抗滑稳定性
2）采用有利开挖轮廓线
3）设置齿墙
4）抽水措施：下游水位过高时候，坝体承受浮托力比较大，减少坝底浮托力。
5）加固措施：
6）横缝灌浆
7）预加应力措施
2.重力坝的应力分析方法：
1）模型试试验法：光测方法和材料电测方法。在模拟材料特性、施加自重荷载和地基渗流体积力等方面。
2）材料力学法，对于中等高度的大坝，这种方法按照规定的指标设计是可以保证工程质量的。有下列几种假定
①坝体的混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料
②不考虑地基变形对坝体应力的影响，并认为坝段独立工作，横缝不传力 ③假定坝体水平截面上正应力按照直线分布
3）弹性理论解析法，在工程上较少使用，因为其只有在少数边界条件简单的典型结构才有答案，但它可以用来检验其他方法的准确性。
4）弹性理论差分法，差分法要求方形网格，对复杂的边界条件适应性差。
5）弹性理论的有限元法，数学解法严格，可以处理复杂的边界，包括几何形状、材料特性和静力条件。
六、计算题（共1题，共15分）根据解题过程酌情给分
解：由0y =∑可以得到 ………………………………………………3分 sin yu x y u s d d p d στθ
+=，sin x s d d θ=…………………………………8分 解得()u u p y n τσ=-即为所求……………………………………15分