水工建筑物第七章隧洞(附答案)
水工建筑物作业答案
《水工建筑物》课程测验作业及课程设计一．平时作业（一）绪论1、我国的水资源丰富吗？开发程度如何？解决能源问题是否应优先开发水电？为什么？我国水资源总量丰富，但人均拥有量少，所以应选不丰富。
我国水资源开发利用程度接近25%，从全国而言，不完全一样，呈现“北高南低”，南方特别是西南，水资源丰富而利用量少，利用程度低，而北方尤其是西北干旱地区和华北地区利用程度高。
解决能源问题应优先开发水电，因为水能在可再生能源中是开发技术最成熟，开发经验最丰富，发电成本最经济。
2、什么是水利枢纽？什么是水工建筑物？与土木工程其他建筑物相比，水工建筑物有些什么特点？水利枢纽是修建在同一河段或地点，共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体。
水工建筑物是控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。
水工建筑物特点：工作条件的复杂性、设计选型的独特性、施工建造的艰巨性、失事后果的严重性。
3、水工建筑物有哪几类？各自功用是什么？挡水建筑物：用以拦截江河，形成水库或壅高水位。
如拦河坝、拦河闸。
泄水建筑物：用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空水库等，以保证坝和其他建筑物的安全。
如溢流坝、溢洪道、隧洞。
输水建筑物：为灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物。
如：引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。
取（进）水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进口段、进水闸等。
整治建筑物、专门建筑物。
整治建筑物（改善河道水流条件、调整河势、稳定河槽、维护航道和保护河岸）。
专门性水工建筑物（为水利工程种某些特定的单项任务而设置的建筑物）。
4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何？利弊如何？人们应如何对待？河流中筑坝建库后上下游水文状态将发生变化。
上游水库水深加大，流速降低，河流带入水库的泥沙会淤积下来，逐渐减少水库库容，这实际上最终决定水库的寿命。
较天然河流大大增加了的水库面积与容积可以养鱼，对渔业有利，但坝对原河鱼的回游成为障碍，任何过鱼设施也难以维持原状，某些鱼类品种因此消失了。
水工建筑物习题及答案
水工建筑物习题第一部分课内训练第一章绪论 (2)第二章重力坝 (3)第三章拱坝 (7)第四章土石坝 (11)第五章水闸 (16)第六章河岸溢洪道 (20)第七章水工隧洞与坝下涵管 (21)第八章渠系建筑物 (22)第九章水利枢纽 (25)第一部分课内训练第一章绪论一、填空题1．我国人均水资源约为世界水资源的。
2．河道常用的防洪体系为、、。
3．水利工程按所承担的任务可分、、、和。
4．水工建筑物按用途可分为、、、、和。
5．水工建筑物按使用时间可分为、。
6．组成水库枢纽的“三大件”包括、和等类型建筑物。
二、名词解释1．水利工程2．水利枢纽3．水工建筑物4．水利事业三、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。
（）4．所谓水利工程，是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而修建的工程。
（）四、简答题1．我国水资源分布的特点是什么？2．水利工程按所承担的任务分为哪几类？3．简述水工建筑物的特点？4．水工建筑物按用途分为哪几类？5．为什么要在江河上兴建水利工程?6．兴建水利工程对国民经济、自然环境有哪些影响?如何充分利用其有利方面并做好不利方面的转化工作。
7．什么是水工建筑物的工作条件，工作条件应包括哪些内容?8．水工建筑物有哪些结构特点，有哪些工作特点?9．如何对水工建筑物分类?10．为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级，分等分级的原则、方法是什么，分等分级有哪些作用?11．请以三峡水利枢纽工程为例，说明水利工程的根本任务。
12．拟建高50m的土石坝，形成总库容2.0亿m3、装机容量9.0千kW、灌溉面积20万亩的水电枢纽工程。
试问该水利工程属几等?各主要、次要、临时建筑物属几级?13．下列哪些指标是确定水利工程等别的依据？哪些指标是提高挡水建筑物级别的依据？①水利兴利库容：②坝高；③总库容；④挡水建筑物类型；⑤水电站的装机容量；⑥水电站年发电量；⑦设计灌溉面积；⑧保护农田面积；⑨保护城镇及工矿区；⑩淹没损失；⑾过坝陆上交通货运量。
第七——九章水工隧洞与坝下涵管、渠系建筑物 、水利枢纽自测题及答案
第八章渠系建筑物自测题一、填空题1. 渠系建筑物的类型较多，按其作用可以分为以下六类：建筑物、建筑物、落差建筑物、建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。
2. 渠道系统，一般由级固定渠道所组成。
各自的作用不同，其中：渠为输水渠道，渠为配水渠道。
3. 渠道设计的任务，是在给定的设计流量之后，选择渠道的、确定渠道以及渠道。
4. 渠道的设计要求较多，如：①有足够的输水能力，以满足的需要；②有足够的水位，以满足的要求；③有适宜的流速，以满足的需要；等等。
5. 渠道纵断面设计，主要内容是确定六条线：即①地面高程线、②、③最高水位线、④、⑤最低水位线和⑥。
6. 有坝取水枢纽，是指河道水量、但水位、不能满足要求，或引水量较大，无坝引水不满足要求的情况。
7. 无坝引水枢纽中，引水角一般为300～500，引水角越小，水流条件越、冲刷越、渠首的布置也就越。
8. 渡槽，是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥，一般由、和等部分组成。
9. 渡槽的适用条件，一般是所跨越的河渠相对高差，河道的岸坡，洪水流量的情况。
10. 渡槽根据支撑结构的情况可分为：以及两大类。
11. 梁式渡槽，根据其支承点位置的不同，可分为：式、式和式三种形式。
12. 双悬臂式梁式渡槽，按照其悬臂的长度不同，可以分为式和式两种形式，其中式的跨中弯矩为零，底板受压，抗渗较为有利。
13. 拱式渡槽，根据主拱圈的结构形式（支撑结构特点），分为式渡槽、式渡槽和式渡槽。
14. 渡槽的水力计算方法是：当槽身长度L≥（15～20）（H为槽内水深），其流态属于流，流量公式为______ ______；当L＜（15～20）H时，其流量按公式计算。
15. 梁式渡槽槽身纵向结构计算时，一般按情况设计；横向结构计算时，一般沿方向取单位长度，按问题设计。
16. 梁式渡槽的支撑形式，有槽墩式、排架式两种。
对于后者，主要包括：、、A字形排架、和组合式排架等。
17. 渡槽的基础形式较多，按照结构和受力特点，一般分为、、以及沉井基础等。
7章水工隧洞设计10
（4）进、出口洞脸和两侧边坡宜避免高边坡开挖。无法避免
时，应分析开挖后的稳定性，采取相应的加固措施。
（5）进、出口应有必要的清坡范围，并采取适当的工程措施， 防止覆盖层、坡积物、松动岩块等在风力、地面径流、水位变 化等自然因素作用下滚落，影响其正常运行。 （6）土洞洞口应选在山坡稳定、土质条件较好处，不宜布置 在卸荷带上。 （7）土洞洞口与渡槽、岩洞等建筑物连接处应设永久缝。在
第四节
进、出口布置
（1）进、出口布置，应根据枢纽总体布置要求、地形地质条 件，使水流顺畅，进流均匀，出流平稳，满足使用功能和运行 安全的要求，并应考虑闸门、拦污清淤设备的设置及对外交通。 （2）进、出口宜选在地质构造简单，岩体完整，风化覆盖层
较浅的地区，避开不良地质构造和容易发生崩塌、冲沟、危崖、
（5）多用途隧洞的横断面尺寸，除应满足各自的运行要求外，
共用部分应通过技术经济比较确定。 （6）横断面的最小尺寸除应满足运行要求外，还应符合施工要 求。圆形断面的内径不宜小于1.8m；非圆形断面的高度不宜小 于1.8m，宽度不宜小于1.5m。
（7）在低流速无压隧洞中，若通气条件良好，在恒定流情况下，
洞；泄洪隧洞；航运隧洞；排沙隧洞；多用途隧洞
按隧洞过水流态可分为有压隧洞和无压隧洞，在同
一条隧洞中允许有不同流态，如上游为有压隧洞，下游
为无压隧洞；
按对围岩加固方式可分为不衬砌隧洞，喷锚衬砌隧
洞，混凝土或钢筋混凝土衬砌隧洞；
按流速大小可分为低流速隧洞和高流速隧洞。
第二节 水工隧洞选择基本条件与设计原
则
（一）选择水工隧洞的基本条件
第七——九章水工隧洞与坝下涵管、渠系建筑物 、水利枢纽自测题及答案
第八章渠系建筑物自测题一、填空题1. 渠系建筑物的类型较多，按其作用可以分为以下六类：建筑物、建筑物、落差建筑物、建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。
2. 渠道系统，一般由级固定渠道所组成。
各自的作用不同，其中：渠为输水渠道，渠为配水渠道。
3. 渠道设计的任务，是在给定的设计流量之后，选择渠道的、确定渠道以及渠道。
4. 渠道的设计要求较多，如：①有足够的输水能力，以满足的需要；②有足够的水位，以满足的要求；③有适宜的流速，以满足的需要；等等。
5. 渠道纵断面设计，主要内容是确定六条线：即①地面高程线、②、③最高水位线、④、⑤最低水位线和⑥。
6. 有坝取水枢纽，是指河道水量、但水位、不能满足要求，或引水量较大，无坝引水不满足要求的情况。
7. 无坝引水枢纽中，引水角一般为300～500，引水角越小，水流条件越、冲刷越、渠首的布置也就越。
8. 渡槽，是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥，一般由、和等部分组成。
9. 渡槽的适用条件，一般是所跨越的河渠相对高差，河道的岸坡，洪水流量的情况。
10. 渡槽根据支撑结构的情况可分为：以及两大类。
11. 梁式渡槽，根据其支承点位置的不同，可分为：式、式和式三种形式。
12. 双悬臂式梁式渡槽，按照其悬臂的长度不同，可以分为式和式两种形式，其中式的跨中弯矩为零，底板受压，抗渗较为有利。
13. 拱式渡槽，根据主拱圈的结构形式（支撑结构特点），分为式渡槽、式渡槽和式渡槽。
14. 渡槽的水力计算方法是：当槽身长度L≥（15～20）（H为槽内水深），其流态属于流，流量公式为______ ______；当L＜（15～20）H时，其流量按公式计算。
15. 梁式渡槽槽身纵向结构计算时，一般按情况设计；横向结构计算时，一般沿方向取单位长度，按问题设计。
16. 梁式渡槽的支撑形式，有槽墩式、排架式两种。
对于后者，主要包括：、、A字形排架、和组合式排架等。
17. 渡槽的基础形式较多，按照结构和受力特点，一般分为、、以及沉井基础等。
水工建筑物复习资料(09)
第一章绪论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，以达到除害兴利目的而修建的工程。
水利工程的根本任务是：除水害兴水利。
2、水工建筑物：为了达到防洪、灌溉、发电、供水等目的，需要修建各种不同类型的水工建筑物，用来控制和支配水流。
这些建筑物统称为水工建筑物。
3、水利枢纽：集中建造的几种水工建筑物配合使用，形成一个有机的综合体，称为水利枢纽。
水利枢纽分为蓄水枢纽（水库）和取水枢纽。
其中水库枢纽包括挡水、泄水、输水（或引水）三类建筑物，称为水库三大件。
4、水工建筑物的分类：挡水建筑物：用以拦截江河，形成水库或壅高水位。
如拦河坝、拦河闸。
泄水建筑物：用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空水库等，以保证坝和其他建筑物的安全。
如溢流坝、溢洪道、隧洞。
输水建筑物：为灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物。
如：引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。
取（进）水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进口段、进水闸等。
整治建筑物专门建筑物5、水工建筑物的特点：（1）工作条件的复杂性；（2）设计选型的独特性；（3）施工建造的艰巨性；（4）工程效益的显著性；（5）环境影响的多面性；（6）失事后果的严重性；6、分等分级的目的：为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。
水利枢纽按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
水工建筑物按其所属枢纽工程的等别及其在工程中的作用和重要性分为五级。
第二章重力坝1、重力坝的工作原理：在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定的要求。
其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面。
2、重力坝的特点：（1）泄洪和施工导流比较容易解决；（2）安全可靠，结构简单，施工技术比较容易解决；（3）对地形、地质条件适应性强；（4）受扬压力影响较大；（5）温度控制要求严格。
3、重力坝的类型：其结构形式为：实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重力坝。
水工隧洞
水工隧洞1、隧洞按其功用分为引水隧洞和泄水隧洞两大类。
根据隧洞的工作条件，又可将其分为有压隧洞和无压隧洞。
☆☆有压隧洞洞身从受力条件好、水力特性佳考虑，断面形式应为圆形。
☆☆常用的无压隧洞断面形式有：圆拱直墙式、马蹄形。
4、隧洞组成由进口段、洞身段、出口段三部分。
隧洞进口建筑物一般包括：拦污设施、入口段、闸门段、渐变段、通气孔、平压管和上部结构。
深式取水式进口建筑物的形式有竖井式、塔式、岸塔式和斜坡式四种形式。
在泄水隧洞闸门之后应设通气孔，其作用是补气和排气。
隧洞的消能设施：泄水隧洞大多采用挑流消能和底流消能。
另外还有洞内消能。
4、隧洞灌浆按其目的不同分为回填灌浆和固结灌浆。
回填灌浆的作用是为了将衬砌与岩石之间的空隙充填密实，使衬砌与岩石紧密结合，改善衬砌的传力条件，以便衬砌与围岩共同承受荷载。
固结灌浆的作用是提高围岩的强度和整体性，并得到可靠的弹性抗力，以改善衬砌结构的受力条件，并减少渗漏。
5、隧洞设置排水的目的是为了降低作用在衬砌上的外水压力。
6、衬砌的作用（1）承受围岩压力及其他各种荷载；（2）加固围岩，充分利用围岩的承载能力；（3）防止水流、空气和温度变化及干湿变化对围岩的破坏作用；（4）防止渗漏和减小洞身表面糙率；衬砌的类型按其设置的目的可分为平整衬砌和受力衬砌两类。
按其所用材料分为：砼和钢筋砼衬砌、砖石衬砌。
另外还有喷锚支护衬砌、预应力衬砌、装配式衬砌。
渠系建筑物2、渠系建筑物分有：交叉输水建筑物、落差建筑物、衔接建筑物交叉输水建筑物是渠道为了跨越碍，在渠系中修建的水工建筑物。
如：渡槽、倒虹吸、涵洞、隧洞等。
渡槽：是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等碍的架空输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。
渡槽的作用：用于输送渠道水流外，还可以供排洪和导流之用。
组成：由输水的槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。
主拱圈结构基本尺寸包括：跨度、矢高、拱宽、拱脚高程。
水工建筑物——水工隧洞习题及答案
第七章1.什么叫水工隧洞？水工遂洞是在山体中开凿的一种水流通道。
2.水工隧洞有哪些用途？按水流状态划分有哪两类？泄水隧洞的工作特点是什么？水工隧洞作用有：①配合溢洪道泄放洪水，也可以作为主要的泄水建筑物。
②引水：发电、灌溉、供水。
③排放水库泥砂，延长水库寿命，有利于水电站正常运行。
④防空水库，以利建筑物检修。
⑤施工导流。
按水流状态，水工遂洞可分为：有压洞：引水发电的遂洞一般为有压洞。
无压洞：泄洪、排放水库泥砂、施工导流等用途的遂洞一般为无压洞。
水工隧洞工作特点：①运用条件：在水下工作，工作可靠性差，检修困难、闸门承受的水压力较大。
②水流条件：多为深水进口，高速水流易在洞内产生空蚀破坏，对体形设计要求高；单宽流量大，消能困难。
③结构方面：作为地下结构，开挖后破坏了原有的岩体平衡，引起应力重分布，使得洞内需要临时性支护、永久性衬砌保证围岩的稳定性。
④施工方面：工期长、场地狭窄、施工工序多。
施工进度往往影响整个工程工期。
⑤功能方面：运用灵活。
3.选择水工隧洞洞线的原则和要求是什么？布置及选线：遂洞路线选择是设计中的关键，它关系到遂洞的造价、施工的难易、工程进度、运行可靠性等方面的问题。
遂洞选线的原则和要求为：①遂洞路线应尽量避开不利的地质构造、围岩不稳定及地下水位较高的地段，以减小作用在遂洞衬砌上的围岩压力和外水压力。
②遂洞在平面上应力求短而直。
若必须转弯时，转弯半径不宜小于5倍的洞径或洞宽，转角不宜大于600，弯道两端的直线段也不宜小于5倍的洞径或洞宽。
③遂洞应有一定的埋深，有压遂洞的围岩厚度不应小于3倍的洞径或0.4倍的压力水头。
④遂洞的纵坡，应根据水力条件、运行要求、上下游衔接、施工和检修等因素综合比较确定。
⑤对于长遂洞，应利用地形地质条件，布置一些施工支洞、竖井、以便增加施工作业面，改善施工条件。
4.有压泄水洞对岩层覆盖厚度的要求是什么？有压遂洞的围岩厚度不应小于3倍的洞径或0.4倍的压力水头。
第七章水电站进水口及引水建筑物
第七章⽔电站进⽔⼝及引⽔建筑物第七章⽔电站进⽔⼝及引⽔建筑物重点：⽔电站有压进⽔⼝的类型及适⽤条件、位置选择原则、⾼程及轮廓尺⼨的拟定，及进⽔⼝设备的布置；引⽔渠道和有压隧洞的作⽤、线路选择、断⾯设计和⽔⼒计算⽅法；压⼒前池的作⽤、组成及尺⼨确定。
第⼀节进⽔⼝的功⽤和要求⼀、功⽤和和基本要求1．功⽤：进⽔⼝是⽔电站⽔流的进⼝，是按照发电要求将⽔引⼊⽔电站的引⽔道。
2．基本要求(1) 要有⾜够的进⽔能⼒在任何⼯作⽔位下，进⽔⼝都能引进必须的流量。
因此在枢纽布置中必须合理按排进⽔⼝的位置和⾼程；进⽔⼝要⽔流平顺并有⾜够的断⾯尺⼨，⼀般按⽔电站的最⼤引⽤流量Q max设计。
(2) ⽔质要符合要求不允许有害泥沙和各种污物进⼊引⽔道和⽔轮机。
进⽔⼝要设置拦污、防冰、拦沙、沉沙及冲沙设备。
(3) ⽔头损失要⼩进⽔⼝位置要合理，进⼝轮廓平顺、流速较⼩，尽可能减⼩⽔头损失。
(4)可控制流量进⽔⼝须设置闸门，以便在事故时紧急关闭，截断⽔流，避免事故扩⼤，也为引⽔系统的检修创造条件。
对于⽆压引⽔式电站，引⽤流量的⼤⼩也由进⼝闸门控制。
(5) 满⾜⽔⼯建筑物的⼀般要求进⽔⼝要有⾜够的强度、刚度和稳定性，结构简单，施⼯⽅便，造型美观，便于运⾏、维护和检修。
⼆、类型按⽔流条件分，⽔电站进⽔⼝分为有压进⽔⼝和⽆压进⽔⼝两⼤类。
(1) ⽆压：类似于⽔闸，⽔流为明流，引表层⽔为主，适⽤于⽆压引⽔式电站。
(2) 有压：进⽔⼝在最低⽔位以下，⽔流为有压流，以引深层⽔为主。
适⽤于坝式、有压引⽔式、混合式⽔电站。
第⼆节有压进⽔⼝⼀、有压进⽔⼝的类型及适⽤条件后接有压引⽔道，引⽔库深层⽔为主1．隧洞式进⽔⼝隧洞式进⽔⼝特征：在隧洞进⼝附近的岩体中开挖竖井，井壁⼀般要进⾏衬砌，闸门安置在竖井中，竖井的顶部布置启闭机及操纵室，渐变段之后接隧洞洞⾝。
适⽤：⼯程地质条件较好，岩体⽐较完整，⼭坡坡度适宜，易于开挖平洞和竖井的情况。
2．墙式进⽔⼝墙式进⽔⼝特征：进⼝段、闸门段和闸门竖井均布置在⼭体之外，形成⼀个紧靠在⼭岩上的单独墙式建筑物，承受⽔压及⼭岩压⼒。
《水工建筑物》第七章：水工隧洞的类型特点、布置构造、总体布置及坝下涵管
泄水隧洞常在出口外设置扩散段，使单宽 流量减小；常用的消能方式有挑流消能和底流 消能。底流式消能具有工作可靠，对下游水面 波动影响范围小的优点。
7.4 坝下涵管
当土石坝枢纽两岸地质条件或其他原因不 宜开挖隧洞时,可采用坝下设涵管的方法满足泄、 放水要求。
优点：结构简单、施工方便、造价较低。 缺点：如设计施工不良或运用管理不当， 极易影响土石坝的安全。 一般在软基上不得采用；对于高坝和多地 震区的坝，在岩基上也应尽量避免采用坝下涵 管。
进入21世纪以来，我国的水工隧洞有了更 快的发展，在建最长的水工隧洞为引黄入晋工 程的南干线7号洞，洞长42.9km。在南水北调工 程中尚有待建的长73km的隧洞（西线一期）。 以上两工程的隧洞总长将超过400km。
我国已建断面积最大的水工隧洞为龙滩右 岸导流洞，其最大开挖断面面积达596平方米 （24.88×26.15)，号称亚洲第一。
7.5.1涵管的类型和位置选择 1.坝下涵管的类型
按过流形态分： 无压涵管、有压 涵管、半有压涵 管。 按断面型式分： 圆形、圆拱直墙 形、箱形。
2.涵管的位置选择 （1）地质条件 应尽可能将涵管设在岩基上。 （2）地形条件 涵管应选在与进口高程相适应的位置。 （3）运用要求 引水灌溉的涵管，应布置与灌区同岸。 （4）管线宜直 涵管的轴线应为直线并与坝轴线垂直。
2.有压隧洞的断面型式和尺寸 断面型式多为圆形，当围岩坚硬且内水压 力不大时，也可采用更便于施工的非圆形断面。 断面尺寸应根据水力计算确定。
二、隧洞衬砌 1.衬砌的作用 承受荷载、保护围岩、减小隧洞表面糙率， 防止渗漏等。
英法海底隧道 拱楔块衬砌
总共用了72万块
2.衬砌的类型 （1）平整衬砌 当围岩坚固、内水压力不大时，用混凝土、 喷浆、砌石等做成平整的护面。 （2）混凝土、钢筋混凝土衬砌 当承受较大的荷载或围岩条件教差时，采用 钢筋混凝土衬砌。 （3）预应力衬砌 对混凝土或钢筋混凝土衬砌施加预压应力， 以抵消水压力产生的拉应力。
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第七章水工隧洞与坝下涵管答案
一、填空题
1.塔式；斜坡；塔式
2.有压隧洞；无压隧洞；无压隧洞；流态
3.衬砌；围岩；传力；渗漏
4.涵衣
5.圆拱直墙形
6.圆形
7.进出口高程；水力计算
8.出口；动水；静水
9.泄洪洞；引水洞
10.分级卧管式；塔式；斜拉闸门式
11.截水环
12.挑流消能；底流消能；榨缝式挑流坎消能；洞中突扩散消能
二、单项选择题
1.关于隧洞选线，不正确说法有（ B ）。
A、洞线要与岩层构造断裂向及主要软弱带走向有较大交角。
B、洞线应与最大水平地应力方向尽量垂直。
C、对有压隧洞，当考虑弹性抗力时，围岩的最小覆盖厚度不小于3倍洞
径。
D、对低流速的隧洞，弯道曲率半径不应小于5倍洞径或洞宽。
2.工作闸门布置在（ D ）的为有压隧洞。
A、进口
B、洞身
C、中
部 D、出口
3.隧洞洞身的（ C ）为不受力衬砌。
A、喷锚衬砌
B、预应力衬砌
C、平整衬砌
D、单层
衬砌
4.有压隧洞的出口断面面积应（ C ）洞身断面面积。
A、大于
B、等于
C、小
于 D、无法确定
5.水工隧洞的回填灌浆的目的是（ B ）。
A、加固围岩，提高围岩的整体性
B、充填衬砌与围岩之间的空隙，使之结合紧密
C、保证围岩的弹性抗力
D、减小渗漏，减小外水压力
6.弹性抗力的分布范围为（ B ）（考虑洞身的对称性）。
A、0～π
B、π/4～π
C、π/2～π
D、3π/4～π
三、判断题
1.围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工
缝。
（×）
2.无压隧洞由于内水压力较大，从水流及受力条件考虑，一般用圆形断面。
（×）
3.隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌，以承受围岩压力。
（√）
4.回填灌浆的目的是加固围岩，提高围岩的整体性，减小围岩压力，保证岩石的弹性抗
力。
（×）
5.当围岩厚度超过1.5倍开挖洞径时，才考虑弹性抗
力。
（×）
6.在均匀内水压力作用下，隧洞衬砌的外边缘应力是衬砌设计控制（×）
7.当围岩完好，有压隧洞的洞径小于6米时，可只考虑内水压力。
（√）
四、名词解释
1．有压隧洞
指洞内充满水，没有自由水面，断面形状一般为圆形的过水隧洞。
2．弹性抗力
当衬砌承受荷载向围岩方向变形时，会受到围岩的抵抗，这个抵抗力称之为弹性抗力。
3．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。
4．单位弹性抗力系数
隧洞开挖半径为100时的围岩抗力系数。
5．涵洞
在土石坝枢纽中，当由于两岸地质条件或其他原因不易开挖隧洞时，采用在土石坝下埋社涵管的方式。
五．简答题
1．水工隧洞进口建筑物的形式有哪些？各适用于什么情况？
答：竖井式：在隧洞进口附近岩体比较坚固完整。
塔式：岸坡岩石较差，覆盖层较薄，不宜修建靠岩进口建筑物
岸塔式：适于岸坡较陡，岩体比较坚固稳定的情况。
斜坡式：适于较完整的岩坡。
2．水工隧洞按用途如何分类？
答：泄洪洞：配合溢洪道宣泄洪水，保证枢纽安全。
引水洞：引水发电，灌溉或洪水。
排沙洞：排放水库泥沙，延长水库使用年限。
放空洞：在必要的情况下，放空水库，用于人防或检修大坝。
导流洞：在水利枢纽的建设施工期用来施工导流。
3．什么叫隧洞的内水压力？分别写出圆形隧洞所受的均匀内水压力强度和非均匀内水压力强度计算公式并指出公式中字母的含义并画出分布图形。
答：内水压力——指作用在衬砌内壁上的水压力。
均匀：h P γ=1
γ——水的重度，3
/m k N 。
H ——高出衬砌内壁顶点以上的内水压力水头，m 。
非均匀：
)cos 1(2θγ-=P i r i r ——衬砌内径，m 。
θ——计算点半径与洞顶半径的夹角。
4．水工隧洞衬砌的作用是什么？衬砌有哪些种类？
答：作用：①防止围岩变形，保证围岩的稳定。
②承受围岩压力，内水压力和其他荷载
③ 防止渗漏。
④保护围岩免受水流，空气，温度，干湿变化等冲蚀破坏作用。
⑤平整围岩，减小表面粗糙，增大过流能力。
类型：1）平整衬砌；2）单层衬砌；3）喷锚衬砌；4）组合式衬砌；5）预
应力衬砌。
5．有压隧洞内水压力如何计算？写出计算公式并指出其中字母的含义。
答： )cos 1(21θγγ-+=P +P =P i h
1P ——均匀内水压力,2
/m kN 。
1P 2P ——非均匀内水压力2/m kN 。
2P γ——水的重度,3/m kN 。
γ i γ——衬砌内半径。
h ——高出衬砌内壁顶点以上的内水压力水头。
6．坝下涵管与水工隧洞相比较各有什么特点？
答：坝下涵管属于深式泄水或放水建筑物，后者是地下建筑物。
前者结构简单，施工方便，工期较短，造价也低。
后者断面小，施工场地狭乍，工序多，干扰大，工期一般较长。
7．涵管管身的细部构造有哪些？各有什么作用？
答：1）伸缩缝：为适应地基变形，管身伸缩及施工要求，防止管身在温度变化时产生横向裂缝。
2）管座：防止地基不均匀沉降而导致管身断裂
3）截水环：防止集中渗流，在外围设置，以改变水流方向，增加渗径，减小渗流。
4）涵衣：防止集中渗流。
8．为什么说涵管上的土压力计算与施工方式有关？
答：管身上土压力的大小主要与填土高度，填土性质等因素有关，另外，还与基础的形成以及管道的埋设方式有关。
因此，土压力的计算与施工方式有关。
9．什么是隧洞的空蚀破坏，如何避免？
答：由于高速水流的作用和隧洞边界不平整而引起洞内产生负压，进而破坏隧洞，隧洞中产生空蚀现象，具有很大的破坏力，初期只是表层的轻度剥蚀，如处理不及时，继续发展，可能蚀穿洞壁，影响正常运用。
措施：改善水流的边界条件，选用抗空蚀材料，控制闸门开度通气减蚀，掺气减蚀，加强施工质量控制。