水工建筑物复习资料
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水工建筑物复习资料1.水工建筑物在修好以后在正常的使用过程中都会出现哪些问题?①力学问题 A.整体稳定问题 B.强度问题②空蚀现象消能冲刷③?H→渗流现象→上防下排④气候(温度)→热胀冷缩⑤地震影响2.地球上的水资源和我们国家的水资源如何?地球上的水总体积约有13.86亿立方千米,其中绝大部分分布在海洋,淡水资源很少,仅占地球藏水总量的2.53%,大部分淡水又贮藏在冰川和高山顶上的冰冠中,可供人类使用的淡水资源仅占地球总水量的0.26%。
我国是一个干旱缺水严重的国家。
我国的淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,我国的人均水资源量只有2300立方米,仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。
地球:①总量庞大,但可利用量小②时空分布不均匀③污染严重。
我国现状:人均占有量小,分布不均面临的问题:①洪涝灾害②水资源短缺③水土流失,水污染④浪费严重3.什么是水利事业?对水力资源的开发和防止水灾。
也通称为"水利"。
即"水利工程"、"水利建设"4.水利工程的定义和类型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兴建的各项工程,总称为水利工程。
按照水利工程对水的作用可分为:蓄水工程、取水工程、排水工程、输水工程、提水工程、水质净化和污水处理等工程。
5.什么是水工建筑物,包含哪些类型?为了满足防洪要求,获得供水、灌溉、发电等方面的效益,需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物,用来控制和分配水流,这些建筑物统称为水工建筑物。
类型: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。
6.什么是水利枢纽?水利枢纽是为满足各项水利工程兴利除害的目标,在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物的综合体。
水利枢纽常以其形成的水库或主体工程--坝、水电站的名称来命名,如三峡大坝;也有直接称水利枢纽的,如葛洲坝水利枢纽。
水工建筑物复习考试资料。

1.什么是水利水电工程枢纽?为了满足防洪需求,获得发电、灌溉、供水、航行等方面的综合效益,需要在河流的适宜段修建不同类型的建筑物,用来控制和支配水流。
这些建筑物通称为水工建筑物,而不同功能的水工建筑物组成的综合体称为水利水电工程枢纽。
水工建筑物按其作用可分为几类?水工建筑物种类繁多,但按其作用可以分为挡水建筑物,泄水建筑物,输水建筑物,取(进)水建筑物,整治建筑物,专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。
但是,应当指出的是,有些水工建筑物的功能并非单一,难以严格区分其类型。
如各种溢流坝既是挡水建筑物,又是泄水建筑物;水闸既能挡水,又可泄水,有时还作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物,等等。
什么是挡水建筑物?用于拦截江河水流,形成水库或空高上游水位的建筑物。
如各种坝和水闸以及为抗御洪水或挡潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。
水库有哪些特征水位及相应库容?库容大小决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益。
因此,确定水库特征水位及其相应库容是水利水电工程规划、设计的主要任务之一。
(1)死水位和死库容水库正常运用情况下允许水库消落到最低的水位称为死水位,该水位以下的库容即死库容。
除特殊情况外,死库容不参与径流调节,即不能动用这部分水库的水量。
(2)正常蓄水位和兴利库容水库正常运用情况下,为满足设计的兴利要求,在设计枯水年(或枯水段)开始供水时应蓄到的水位,称为正常蓄水位,又称设计兴利水位。
该水位与死水位间的库容即兴利库容。
正常蓄水位到死水位间的水库深度称为消落深度或工作深度。
(3)防洪限制水位水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为防洪限制水位。
可根据洪水特性和防洪要求,对汛期不同时期分段拟定。
(4)防洪高水位和防洪库容当退下游防护对象的设计洪水位时,水库为控制下泄流量而拦蓄洪水,这时在坝前达到的最高水位称为防洪高水位。
该水位与防洪限制水位间的库容称为防洪库容。
当防洪限制水位低于正常蓄水位时,防洪库容与兴利库容的部分库容是重叠的,可减小专用防洪库容,重叠部分称共用库容或重叠库容,在汛期是防洪库容的一部分,而在汛后则为兴利库容的一部分。
水工建筑物复习

水工建筑物分为挡水建筑物,泄水建筑物,取水建筑物,输水建筑物,整治建筑物和专门建筑物。
重力坝:在水压力作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持稳定。
可以用混凝土浇注而成,也可以是用水泥砂浆或者细石混凝土等做胶结材料、用块石做砌体的浆砌石重力坝。
特点:(1)安全可靠。
(2)枢纽泄洪问题容易解决。
3)对地形、地质条件适应较强。
(4)结构作用明确,应力分析及稳定计算均简单,施工方便。
(5)重力坝对于意外情况如地震、特大洪水漫顶等的抵抗能力较强。
缺点:(1)坝体剖面尺寸大,水泥用量多。
(2)坝体应力低,材料强度不能充分发挥。
(3)坝体与地基接触面积大,因而坝底的扬压力较大,对稳定不利。
(4)坝体体积大,施工期温度应力较大,对砼温度控制的要求较高。
扬压力:工程上将其近似处理为垂直指向计算截面的分布面力,称为扬压力。
由浮托力和渗透压力组成。
地震惯性力:由于重力坝沿坝轴线方向刚度很大,一般情况下只考虑顺河流方向的水平向地震荷载作用。
对于顺河流水平向地震惯性力,满库时按地震波向上游传播,坝体受到向下游作用的地震惯性力;库空时按地震波向下游传播,地震惯性力指向上游。
提高坝体抗滑稳定的措施:(1)上游坝面倾斜,利用水重增加稳定。
(2)坝基开挖成倾向上游或设齿墙。
(3)抽水排水措施。
(4)地基加固,包括灌浆、断层和软弱夹层的处理。
(5)预应力锚固措施。
溢流重力坝效能措施:1、底流消能;2、挑流消能;3、面流消能;4、消能戽消能。
坝基加固处理:开挖、固结灌浆、对断层破碎带的处理。
坝基防渗处理:帷幕灌浆、齿墙。
拱坝是坝体向上游凸出,平面上呈拱形,拱端支撑于两岸山体的混凝土或浆砌石的整体结构。
稳定主要依靠两岸拱端基岩的反力作用,并不全靠坝体自重来维持。
厚高比<0.2为薄拱坝,0.2~0.35为中厚拱坝,>0.35为厚拱坝。
峡谷宽高比<1.5可建薄拱坝,1.5~3.0可建中厚拱坝,3.0~4.5可建厚拱坝,>4.5建其他类型坝。
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水工建筑物复习资料水工建筑物复习资料水工建筑物是指用于调节水流、蓄水、排水、防洪、发电等目的而建造的工程设施。
它们在我们日常生活中扮演着重要的角色,为我们提供了清洁的饮用水、灌溉农田、发电等重要功能。
在此,我将为大家提供一些水工建筑物的复习资料,希望能够帮助大家更好地理解和记忆相关知识。
1. 水坝水坝是用来拦截水流并形成水库的建筑物。
根据用途和材料的不同,水坝可以分为多种类型。
例如,土坝是由土石等材料堆筑而成,适用于中小型水库;混凝土坝则由混凝土浇筑而成,适用于大型水库。
水坝的主要作用是调节水流,蓄水以供给人们生活和农业用水,并通过水力发电提供清洁能源。
2. 水闸水闸是调节水流的一种水工建筑物,用于控制河流或水道的水位。
它由闸门、闸室和液压设备等组成。
当需要调节水位时,可以通过开启或关闭闸门来控制水流的流量。
水闸的主要功能包括防洪、排水、灌溉和航运等。
在防洪方面,水闸可以根据需要调节水位,减轻洪水的威力,保护沿岸地区的安全。
3. 水泵站水泵站是用于将水从低处抽送到高处的设施。
它由水泵、管道和控制设备等组成。
水泵站广泛应用于供水、排水、灌溉和工业生产等领域。
在供水方面,水泵站可以将水从水源地抽送到水库或供水管网,为人们提供清洁的饮用水;在灌溉方面,水泵站可以将水送到农田,满足农作物的生长需求。
4. 水力发电站水力发电站是利用水流的动能转化为电能的设施。
它由水轮机、发电机和变电设备等组成。
水力发电站利用水流的能量驱动水轮机旋转,进而带动发电机发电。
水力发电是一种清洁、可再生的能源,对环境污染较小,具有重要的经济和环境效益。
5. 水库水库是由水坝拦截水流而形成的人工湖泊。
它具有调节水流、蓄水、防洪等功能。
水库不仅为人们提供了清洁的饮用水和灌溉水源,还为水力发电提供了重要的条件。
此外,水库还可以提供娱乐和旅游等功能,吸引着众多游客前来观赏风景和进行水上活动。
以上是一些关于水工建筑物的复习资料。
通过对这些知识的学习和理解,我们可以更好地了解水工建筑物的作用和重要性。
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1、水利枢纽:在水域的适当地点,为了一种或多种目标而集中布置若干个水工建筑物,各自发挥不同作用并协调工作构成的有机综合体,称为水利枢纽。
2、泄水建筑物:用以宣泄水库多余水量,保证枢纽安全的水工建筑物。
3、坝的稳定分析时所用的圆弧滑动法:假定滑动面为圆弧形,将圆弧滑动面以内的土坝作为脱离体,以圆心O作为力矩中心,当圆弧范围内的土体底部滑裂面上的滑动力绕O点下滑的滑动力矩MS 大于滑裂面上的阻滑力绕O点的抗滑力矩MR时,坝坡便丧失稳定。
MR与MS的比值就是该滑动体的安全系数,即Kc=Mr/Ms(≥1.05)4、围岩压力:是由于遂洞开挖后引起原始应力场的应力重分布,使围岩产生变形、松动和破坏而作用在衬砌上的压力。
5、帷幕灌浆:是在岩基内平行坝轴线钻一排或几排孔,用高压将水泥浆灌入孔中并把周围裂隙充填起来,胶结成整体,形成一道防渗帷幕。
6、扬压力:垂直作用于坝底面上的渗透水压力在铅直方向的分力称为扬压力,是浮托力和渗透压力之和。
7、静冰压力和动冰压力:在寒冷地区,水库表面冬季结成冰盖,当气温回升时,冰盖发生膨胀,因而对挡水建筑物上游面产生冰压力。
冰块破碎随水流流动,若撞击在坝面、闸墩上,将产生动冰压力。
8、挑流式消能:是利用溢流坝反弧段的鼻坎将下泄水流射到空中,利用水流扩散、掺气及与水垫剧烈的摩擦撞击而消能。
9、弯道环流:弯道水流受到离心力作用,使凹岸水面壅高,凸岸水面降低,从而形成横向比降。
由于横向比降而引起侧向的附加力有离心力和两侧水压力之差值。
离心力分布是表层大、底层小。
两侧水压力的差值则是矩形分布,其方向与离心力相反。
合力的方向就是水流运动的方向,这样,表层水流由凸岸流向凹岸,底层水流则由凹岩流向凸岸,从而形成横向环流,这种横向环流与纵向水流结合在一起,使水流呈螺旋形前进。
10、基本荷载:按荷载的大小,出现的机率将荷载分为基本荷载和偶然荷载基本荷载有:坝体及其永久设备的重力,正常式校核情况下的静水压力,相应于正常蓄水位或设计洪水位的扬压力;其它出现机会较多的荷载。
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水工建筑物复习资料第一章绪论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。
水利工程的根本任务是:除水害兴水利。
资源水利就是从水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护等六个方面系统分析,综合考虑,实现水资源的可持续利用。
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。
水利枢纽是指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。
水工建筑物的分类按其在枢纽中的作用分为:1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。
2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。
3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。
4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。
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;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。
第二章重力坝重力坝的工作原理是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;同是也依靠坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力,以满足强度的要求。
其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面。
重力坝的工作特点:优点:a安全可靠;b、对地形、地质条件适应性强;c、枢纽泄洪问题容易解决;d、便于施工导流;e、施工方便;f、结构作用明确缺点:a、坝体应力较低,材料强度不能充分发挥作用;b、坝体与地基接触面积大,对坝底稳定不利的扬压力相应大;c、坝体体积大,由于施工期混凝土的水化热和硬化收缩,将产生不利的温度应力和收缩应力。
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水工建筑物复习资料一、单项选择1、地球上人类可以利用的淡水总量约为( )亿krr13。
A.15 B.3.78 C.2.5 D.0.382、将重力坝相邻坝段间的横缝部分地拓宽而形成的坝,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3、用水泥含量比较低的超干硬性混凝土,经碾压而成的混凝土坝,称为( )。
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4、双曲拱坝是指坝体在( )方向上呈拱形。
.A.水平 B.铅直 C.水平和铅直 D.对角线5、( )排水伸人坝体内部,能有效的降低浸润线,常用于下游水位较低或无水情况。
A.棱体排水 B.贴坡排水 C.褥垫排水 D-组合式排水6、有压隧洞常用的断面型式是( )。
A.圆拱直墙形 B.圆形 C.马蹄形 D.圆拱斜墙形1.D 2.A 3.B 4.C 5.C 6.A二、多项选择7、水利工程的水工建筑物与一般土木工程的工业与民用建筑物相比,除了工程量大、投资多、工期长之外,还具有以下几方面的特点?( )A.工作条件的复杂性 B.环境影响的多面性C.施工建造的艰巨性 D.失事后果的严重性8.拟定重力坝剖面的主要原则有( )。
A.保证大坝安全运用,满足稳定和强度要求B.尽可能节省工程量,力求获得最小剖面尺寸、造价最低C.坝体的外形轮廓简单,便于施工D.运行方便9、工程中常用的拱坝应力分析方法有( )。
A.拱梁法 B.拱冠梁法 C.纯拱法 D.材料力学法10、土石坝中渗透变形的形式有( )。
A.管涌 B.流土 C.接触冲刷 D.沉陷11、闸孔设计的影响因素有( )。
A.闸底板高程 B.闸孔型式 C.铺盖 D.护坦12、隧洞进水口的形式有( )。
A.塔式 B.竖井式 C.岸塔式 D.涵洞式7. ABCD 8.ABCD 9.ABC 10. ABC 11. AB 12.ABC。
《水工建筑物》复习材料

《水工建筑物》复习材料
水工建筑物,就是建筑物与水体.事物之间或者缓冲水体,水体、景观的建筑设计,是一种科学和工程技术结合的建筑思想,主要用来处理水体,保护人类生命和财产,美化水体景观和净化水体环境的。
水工建筑物可以分为岸坡工程、水面建筑物、压力平衡工程和深水工程等四大类。
1、岸坡工程。
岸坡工程是指以河岸坡面为基础,利用岸堤、护坡、护岸等工程技术,实现水体岸线的保护定型,以及河流的安全稳定,并形成合理可控的河床景观。
通过岸堤的建设,可以有效防止洪水污染对河道的侵蚀,保护河网的安全稳定;护坡是指采用工程物料将水体的破坏性减弱,保护岸坡的安全稳定,并使岸坡保持原有景观,以达到水土保持的目的;护岸工程是指采取护岸、护边等技术措施,对水体边坡进行保护,保护河床的稳定性,有利于水体安全清洁。
2、水面建筑物。
水面建筑物是指水体表面上的建筑物,主要包括水闸、桥梁、渡口等,它们是连接水体表面的桥梁或隔离河流的水闸。
水闸是指利用水体的高度变化,改变水体的流动方向,控制水体的流量,实现水体的分水管理。
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水工建筑物复习资料——刘欢整理第一章总论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相比,水工建筑物有哪些特点?水工建筑物就是在水的静力或动力作用下工作,并与水发生相互影响的各种建筑物。
不同类型与功能的水工建筑物组成的综合体就称为水利枢纽。
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.水工建筑物分哪几类?各自功用是什么?按功用分:挡水建筑物(拦截或约束水流,并可承受一定水头作用)、泄水建筑物(排泄多余水量,以保证挡水建筑物和其他建筑物安全,或必要时降低库水位乃至放空水库)、输水建筑物(为满足用水需要,将水自水源或某处送至另一处)、取水建筑物(位于引水建筑物首部)、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)按使用期限分:永久性建筑物和临时性建筑物按重要性分:主要建筑物和次要建筑物5.水利枢纽、水工建筑物为何要分等分级?分等分级的依据是什么?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第二章水工结构上的作用1、水工结构上的作用(荷载)有哪些?如何分类?如何组合?永久作用:结构自重和永久设备自重、土压力、淤沙压力、地应力、围岩压力、预应力可变作用:静水压力、扬压力、动水压力、水锤压力、浪压力、外水压力、风荷载······偶然作用:地震作用、校核洪水位时的静水压力结构按承载能力极限状态设计时,应对持久状况、短暂状况采用基本组合,偶然状况采用偶然组合。
可能同时出现的永久作用、可变作用效应组合为基本组合,基本组合与一种可能同时出现的偶然作用效应组合为偶然组合。
结构按正常使用极限状态设计时应根据结构设计要求分别采用作用效应的短期组合和长期组合(持久状况下的基本组合称长期组合,短暂状况下的基本组合称短期组合)5.扬压力是什么性质的力?对哪些结构影响特大?如何定量计其作用?本质是由挡水建筑物上下游静水头作用下的渗流场产生的??第四章岩基上的重力坝1.重力坝的工作原理和工作特点是什么?原理:依靠坝身自重在坝基面上产生摩阻力来抵抗水平水压力以达到稳定的要求;利用坝体自重在水平截面上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的要求。
特点:重力坝筑坝材料的抗冲能力强;重力坝结构简单,施工技术比较容易掌握,有利于机械化施工,断面尺寸大,材料强度高、耐久性好,安全性较高;对地形地质条件适应性较好;坝体与地基接触面积大,受扬压力的影响也大;重力坝剖面尺寸较大,坝体内部的压应力一般不大,因此材料的强度不能充分发挥;坝体体积大,水泥用量多,混凝土凝固时水化热高,散热条件差,分部浇筑,容易形成裂缝。
2.重力坝的剖面比较宽厚的原因是什么?为什么说重力坝的材料强度不能得到充分利用?依靠坝身自重在坝基面上产生摩阻力来抵抗水平水压力以达到稳定的要求并在水平截面上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的要求。
重力坝剖面尺寸较大,坝体内部的压应力一般不大,因此材料的强度不能充分发挥4.重力坝失稳破坏形式是什么?稳定验算的定值安全系数计算法和分项系数极限状态计算法主要区别在哪里?有哪些计算公式?提高重力坝稳定性的工程措施有哪些?两种类型:一种是坝体沿抗剪能力不足的薄弱层面产生滑动,包括沿坝与基岩接触面的滑动以及沿坝基岩体内连续软弱结构面产生的深层滑动;另一种是在荷载作用下,上游坝踵以下岩体受拉产生倾斜裂缝以及下游坝趾岩体受压发生压碎区而引起倾倒滑移破坏。
??将坝的迎水面做成倾斜或折坡行,利用坝面上的水重来增加坝体的抗滑稳定;将坝基面开挖成倾向上游的斜面,借以增加抗滑力提高稳定性;利用地形地质特点,在坝踵或坝趾设置深入基岩的齿墙,用以增加抗力提高稳定性;采用有效的防渗排水或抽水措施,降低扬压力;利用预加应力提高抗滑稳定性5.重力坝应力分析的目的是什么?目前应力分析的方法有哪几种?材料力学法的基本假定是什么?如何应用材料力学法计算坝体的边缘应力和内部应力?目的:检查坝体和坝基在计算情况下能否满足强度的要求,并根据应力分布情况进行坝体混凝土标号的分区;研究坝体某些部位的局部应力集中和某些特殊结构的应力状态,以便采取加强措施。
理论计算和模型试验两大类,理论计算又分为材料力学法和弹性理论法等基本假定:坝体水平截面上的垂直正应力呈直线分布,即可按材料力学的偏心受压公式计算?6.拟定重力坝剖面的主要原则是什么?何谓重力坝的基本剖面?如何从基本剖面修改成实用剖面??“既满足稳定和强度要求,又使体积最小和施工简单运行方便”在主要荷载作用下满足坝基面稳定和应力控制条件的最小三角形剖面考虑其他荷载和运用条件,修改坝顶宽度、坝顶高程和剖面形态,使其符合实际需要7.溢流坝的溢流面由哪几部分组成?各部分的形态应如何确定?顶部曲线段、中间直线段、下游反弧段P1929.溢流坝和坝身泄水孔消能的基本方式有哪几种?挑流式、底流式、面流式、戽流式10.重力坝为什么要分缝?缝有哪几种类型?横缝如何处理?止水如何布置?纵缝有哪几种布置方式?为什么斜纵缝可以不进行水泥灌浆?为防止在运用期由于温度变化发生伸缩变形和地基可能产生不均匀沉陷而引起裂缝,以及为了适应施工期混凝土的浇筑能力和温度控制等垂直于坝轴线的横缝和平行于坝轴线的纵缝高坝的横缝止水常采用两道金属止水片和一道防渗沥青井,中低坝的止水可适当简化垂直纵缝、斜缝、错缝因为缝面的剪应力很小,可只在缝面上凿毛、加设键槽12.重力坝的坝身和坝基排水的目的是什么?各应如何布置?减小渗水对坝体的有害影响,降低坝体中的渗透压力?“在靠近上游坝面处应设置排水管,将坝体渗水由排水管排入廊道,再由廊道汇集于集水井,用水泵排向下游”?为了收集并排走由地基渗透进来的水,进一步降低坝底扬压力主排水孔一般设在基础灌浆廊道的下游侧,如基岩裂隙发育,还可在基岩表面设置排水廊道或排水沟14.混凝土重力坝施工期产生裂缝的原因为何?防止裂缝的主要措施是什么?当混凝土块体不能自由伸缩而受到约束时,就要产生温度应力,而当拉应力超过混凝土的抗裂能力时,则要产生温度裂缝措施:加强温度控制、提高混凝土的抗裂强度、保证混凝土的施工质量和采用合理的分缝、分块等15.重力坝对地基有哪些要求?为什么有这些要求?帷幕灌浆和固结灌浆的作用是什么?断层破碎带的处理方式有哪些?有足够的强度,以承受坝体的压力;具有足够的整体性和均匀性,以满足坝基抗滑稳定和减少不均匀沉陷的要求;具有足够的抗渗性,以满足坝基渗透稳定和减少渗透的要求;具有足够的耐久性以防止在水的长期作用下基岩性质发生恶化固结灌浆目的:提高基岩整体性和弹性模量,减少基岩受力后的变形,并提高基岩的抗压、抗剪强度;降低坝基的渗透性,减少渗透量帷幕灌浆目的:降低坝基的渗透压力,减少渗透流量;防止坝基内产生机械或化学管涌,即防止基岩裂隙中的充填物被带走或溶滤对于倾角较大或与基面接近垂直的软弱破碎带,常采用混凝土梁或混凝土拱加固;对于倾角较小的软弱破碎带,除适当加深表层混凝土塞外,还要在较深的部位沿破碎带开挖若干个斜井和平洞,然后用混凝土回填密实第五章拱坝1.拱坝和重力坝的工作条件有何不同??“重力坝完全靠自重维持稳定,拱坝利用筑坝材料强度承担以轴向压力为主的拱内力,并由两岸拱端岩体来支撑拱端推力”2.拱坝对地形和地质条件有何要求?河谷形状对拱坝剖面和荷载分配有何影响?地形指标包括坝顶高程处的河谷宽度L和坝高H之比(称L/H为宽高比)及河谷断面形状较理想的地质条件是岩石均匀单一,有足够的强度,透水性小,耐久性好,两岸拱座基岩坚固完整,边坡稳定,无大的断裂构造和软弱夹层,能承受拱端传来的巨大推力而不致产生过大的变形,尤其要避免两岸边坡存在向河床倾斜的节理裂隙或构造河谷的宽高比愈小,说明河谷愈窄深。
此时拱坝水平拱圈跨度相对较短,悬臂梁高度相对较大,即拱的刚度大,拱作用容易发挥,可将荷载大部分通过拱作用传给两岸,坝体可设计的薄些,反之设计得厚些河谷的断面形状,V形河谷,拱圈跨度自上而下逐渐减小,拱刚度逐渐增强,拱可做得薄些;U形河谷,拱圈跨度自上而下几乎不变,拱刚度不增加而水压力增加,需增加梁的刚度,做得厚些;梯形河谷介于V 形和U形之间河谷在平面上的形状应呈喇叭口,以使两岸拱座下游有足够厚的岩体来维持坝体的稳定3.选取拱圈中心角要考虑哪些因素?这些因素之间的关系如何?中心角愈大,拱圈厚度愈小,说明中心角愈大,材料强度可得到充分利用,对应力有利;反之,拱圈中心角减小,半径愈大,拱作用减弱,要求加大拱圈厚度。
加大中心角使拱圈弧长增加,在一定程度上会抵消一部分由减小拱厚所节省的工程量。
从经济和应力角度考虑,采用较大中心角有利但拱端轴力方向将向顺岩坡等高线方向偏转,对坝肩稳定不利。
5.双曲拱坝的倒悬是怎样形成的?如何处理拱坝过大的倒悬度?因上下层拱圈半径或中心角的变化,容易形成上层坝面突出下层坝面,即产生倒悬,以两岸最为明显。
使靠近河岸坝段上游面维持直立,而河床中部坝段俯向下游;使河床中部坝段直立,而河岸坝段向上游倒悬,此时在上游侧加设临时的混凝土支撑或通过开挖做成基础支持;协调前两种方案,使河床坝段稍俯向下游,河岸坝段稍向上游倒悬6.拱坝的应力标准如何?为什么重力坝要严格限制坝面产生的拉应力,而拱坝允许相当可观的拉应力?容许压应力等于混凝土极限抗压强度除以安全系数,对于基本荷载,1、2级坝的安全系数为4.0,3级拱坝的安全系数采用3.5;对于非地震情况的特殊组合,1、2级坝的安全系数为3.5,3级拱坝的安全系数采用3.0;当考虑地震荷载时,混凝土的容许压应力可比静荷载情况适当提高,但不超过30%;容许拉应力,对于基本荷载不大于1.2MPa,对于非地震情况特殊荷载组合,不大于1.5MPa。
当考虑地震荷载时,其处理原则同容许压应力?“拱坝属于高次超静定结构,且混凝土抗压强度较高,拱坝断面设计常受拉应力控制,拉应力较大的部位常在拱冠梁的上游面坝底处,实际上这个部位的梁向拉应力并非最危险,因为梁向拉应力大时可自行调整给拱结构”8.温度荷载怎样影响拱坝的应力和稳定?拱坝为什么要在稍低于年平均温度时进行封拱?当封拱温度较低时,此后坝体温度升高,拱轴线伸长,变位方向与水压引起的相反,有利于部分抵消拱端上游面由水压引起的拉应力;此后当坝体温度降低时也会因封拱温度低而减少温降值。
所以对坝体应力而言是愈低愈好。
如果封拱时混凝土温度过高,则以后降温时拱轴线收缩对应力不利。
?“当封拱温度较低时,此后坝体温度升高,拱轴线伸长,变位方向与水压引起的相反,有利于部分抵消拱端上游面由水压引起的拉应力;此后当坝体温度降低时也会因封拱温度低而减少温降值。