水工建筑物复习整理
水工建筑物重点知识总结

水利专业《水工建筑物》复习资料第一章绪论1。
水利工程的分类方法及其分类(重点)(1)按工程承担的任务分类:防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供排水工程、港航工程、环境水利工程、综合利用水利工程(2)按工程对水的作用分类:蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化及污水处理工程2.水利枢纽的概念由不同类型的水工建筑物组成的综合体.3.水工建筑物的类别有哪些?按其作用分为以下几类:(1)挡水建筑物:坝、闸和堤防等(2)泄水建筑物:坝身泄水孔、溢洪道、泄洪洞等(3)输水建筑物:输水洞、引水涵管、渠道、渡槽(4)取水建筑物:输水建筑物的首部建筑物:进水闸、泵站(5)专门建筑物:电厂、船闸、升船机、鱼道、筏道(6)整治建筑物:用来整治河道、改善河道的水流条件,如丁坝、顺坝、导流堤、护岸等. *注意:有时分类不十分严格,闸可取水也可挡水;渠道可取水也可输水;溢流坝可挡水也可泄水……4.水利工程的特点(了解)(1)工作条件复杂,考虑因素多;(2)受自然条件制约,施工难度大;(3)效益大,对环境的影响也大;(4)失事后后果严重;(5)工程量大,投资巨大,工期长第二章水工建筑物设计综述1.水电工程和水工建筑物如何分等分级?依据是什么?(重点)(1)水利工程(水利枢纽)的分等水利工程分等工程失常影响效益,工程失事造成灾难工程规模有大小,安全程度有高低分等依据:工程规模、效益、重要性级别:五等(2)水工建筑物的分级永久性主要建筑物:大坝、厂房、泄洪闸…水工建筑物永久性次要建筑物:挡墙、导墙、护岸…临时建筑物:施工围堰、导流建筑物…分级依据:工程等别、作用、重要性级别:五级2.永久性建筑物、临时性建筑物(重点)永久性建筑物是指工程运行期间使用的建筑物。
临时性建筑物是指工程施工期间使用的建筑物。
3.表达水工建筑物安全储备的方法(重点)(1)单一安全系数法(2)分项系数极限状态设计法4。
极限状态的类型(重点)(1)承载能力极限状态当出现下列状态之一时,即认为超过了承载能力极限状态:①刚体失去平衡;②材料强度不足而破坏;③结构失稳;④结构转变为机动体系;⑤结构体产生渗透失稳等现象;(2)正常使用极限状态定义:当结构或构件影响正常使用或达到耐久性的极限值时,认为达到了正常使用极限状态。
水工建筑物复习资料

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。
水工建筑物知识点复习资料总结

第一章绪论1.水利枢纽与水工建筑物的基本概念为满足防洪要求,获得灌溉、发电、供水等方面的效益,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,而不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
第二章水工建筑物设计综述1.水工建筑物的分类和水工建筑物的分级水工建筑物按承担任务分: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(导流堤、护岸、护底等)、专门建筑物(水闸、船闸、升船机等)将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
水利水电工程的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物,根据其所属工程等别及在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。
2.水利工程的特点(1)工作条件复杂(2)受自然条件制约,施工难度大(3)效益大,对环境影响也大(4)失事后果严重(5)个别性强3.作用效应组合、作用效应分析方法作用:指外界环境对水工建筑物的影响。
主要作用有:重力、水作用、渗透水作用、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度作用、土及泥沙作用、地震作用等作用效应:建筑物对外界作用的响应。
如:应力、变形、振动等荷载:在进行结构分析时,如果一开始即可用一个明确的外力来代表外界环境的影响,则此作用称为荷载,也叫直接荷载。
直接荷载如:自重、水荷载间接荷载:在进行结构分析时,无法用一个明确的外力来表示,其作用及产生的作用效应只能在结构分析中同步求出。
建筑物的作用效应分析方法:○1数学模型:物理模型(模型试验)○2经验类比○3解析法、差分法、有限元第一类正常运用情况下的基本组合、第二类为施工检修组合、第三类为非常情况下的特殊组合作用效应组合4.水工建筑物安全储备的表达方法、设计准则安全储备:1.单一安全系数法;2.分项系数极限状态设计法极限状态:当整个结构(包括地基)或结构的一部分超过某一特定状态,结构就不能满足设计规定的某种功能要求时,称此种特定状态为该功能的极限状态。
水工建筑物复习

名词解释:水利枢纽:在水域的适当地点,为一种或多种目标而集中布置若干个不同类型的水工建筑物,各自发挥不同作用并协调工作,构成一有机综合体,称为水利枢纽。
水工建筑物:水利水电工程中采用的各种建筑物称为水工建筑物。
荷载组合:廊道:空化/空蚀:通常水体内存在许多肉眼看不见的空化核,当水体流动时,若某点的压力降至饱和蒸汽压强,空化核迅速发育成空泡,这种现象称为空化。
如果空泡发生在紧邻溢流坝面或泄水孔孔壁区域则空泡溃灭时产生强大压力将以冲击波或者高速微射流的形式打击坝面或孔壁,使其产生破坏,这种现象称为空蚀。
重力坝横缝/纵缝:宽缝重力坝/空腹重力坝:拱梁分载法:把坝体看成有许多水平拱圈和竖直悬臂梁两个杆件体系组成,荷载由拱和梁共同承担,拱和梁的荷载由该两个系统在其交点处变位一致的条件进行分配,拱和梁在所分配荷载作用下的应力即为拱坝再各个方向的应力。
反滤层/过渡层:泄水建筑物:非常溢洪道:当校核洪水流量超过设计泄洪量很多时,用来宣泄超过设计洪水标准的洪水的溢洪道。
水工隧洞:“龙抬头”布置:在施工期用与主洞平段高程相同的进口来导流,完工后堵塞,再采用位置较高的进口取水,并用斜洞将进口与主洞连接起来,两者共同用段在后部的布置方式称为“龙抬头”布置围岩压力/弹性抗力:围岩压力是由于隧洞开挖后引起原始应力场的应力重分布,使围岩产生变形、松动和破坏而对衬砌产生的主动作用力。
弹性抗力是衬砌在主动荷载作用下向外变形时受到围岩约束而施加于衬砌外壁的反作用力。
地下轮廓线:铺盖、板桩及闸室底板等不透水部分(连续)与地基的接触线,称为地下轮廓线。
弯道环流原理:弯道水流受到离心力作用,使凹岸水面雍高,凸面水面降低,从而形成横向比降,表层水流由凸岸流向凹岸,地层水流则由凹岸流向凸岸,从而形成横向环流。
倒虹吸管/涵洞:跌水/陡坡:水流自跌水口流出后呈自由抛投状态,最后落在下游消力池内的称为跌水。
水流自跌水口流出后,受陡槽约束而仍沿槽身下泄的称为陡坡。
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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绪论、设计综述1、什么是水利工程?水利工程按其承担的任务可分为哪几种?按其对水的作用可分为哪儿种?水利工程: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兴建的各项工程。
其承担的任务可分为:防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、城市供水及排水工程、航道及港口工程、环境水利工程. 综合利用水利工程等。
按其对水的作用可分为:蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、扌是水工程. 水质净化和污水处理工程等。
2、什么是水利枢纽?什么是水工建筑物?水工建筑物按其作用可分为哪儿种?水工建筑物:为了满足防洪要求,获得灌溉、发电、供水等方面的效益,需要在河流的适宜地段F爹建不囘类型的建筑物,用来控制和分西己水流,这些建筑物统称为水工建筑物。
水利枢纽:由不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
按其作用可分为:挡水理筑物. 泄水建筑物、输水建筑物、取(进)水理筑物. 楚治理筑物、专门建筑物。
3、水工建筑物的特点(也是水利工程的特点)有哪些?①工作条件复杂②受自然条件制约,施工难度大③效益大,对环境影响也大④失事后果严重。
4、我国水利部颁发的规范中水利枢纽和水工建筑物各划分了几个等别?水工建筑物的结构安全级别划分了几级?水利水电工程根据其规模、效益和在国民经济中的董要性分为五等(1-V)水利水电工程中的永久性水工理筑物和临时性水工理筑物,根据其所属工程等别及其在工程中的作用利重要性划分为五级和三级。
水工建筑物的结构安全界别分为三级(I-III )o重力坝1、重力坝的概念、重力坝的工作原理是什么?重力坝的特点有哪些?按构造分、按作用分重力坝分别有哪些类型?重力坝是用混凝土或石料等材料修筑,主要依靠坝体自重保持稳定的坝。
重力坝的工作原理:重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自身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力来抵消由于水压力所引起的拉应力,以满足强度要求。
重力坝的特点:优点:①安全可靠②对地形地质条件适应性强③枢纽泄洪问题容易解决④便于施工导流⑤施工方便⑥结构作用明确。
水工建筑物期末复习

第一章一、名词解释1.水利枢纽由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
2.水工建筑物为综合利用水资源,达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的,修建的不同类型的建筑物,以控制和支配水流,满足国民经济的需要。
二、简答题1.水工建筑物按用途分为哪几类?①挡水建筑物②泄水建筑物③输水建筑物④取水建筑物⑤整治建筑物⑥专门建筑物2.说明分等、分级的意义、对象、依据?分等分级的意义(或目的):为贯彻执行国家经济、技术政策,达到既安全又经济的目的。
对象:分等对象是水利水电枢纽工程,分级的对象是水工建筑物。
依据:分等的依据是按工程规模、效益及其在国民经济中的重要性进行分等,分级的依据是按水工建筑物所属的工程等别、及其在枢纽中的最重性进行分级。
具体见我国的《水电水电工程等级划分及洪水标准》中的表格规定。
第二章重力坝一、名词解释1.扬压力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。
2.渗透压力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。
3.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。
二、简答题1.简述重力坝的特点。
答:优点:1、工作安全,运行可靠;2、对地形、地质条件适应性强3、泄洪方便,导流容易4、施工方便,维护简单5、受力明确,结构简单缺点:坝体剖面尺寸大,材料用量多材料的强度不能够得到充分发挥坝底扬压力大,对坝体稳定不利砼体积大,易产生不利的温度应力和收缩应力2.简述重力坝的设计过程。
答:①资料分析②非溢流坝剖面尺寸拟定③荷载及其组合计算④抗滑稳定计算⑤坝址抗压强度及地基应力计算⑥坝体上下游面拉应力计算⑦若上述④⑤⑥有一项不满足,应重新拟定坝体剖面尺寸,并重新进行计算。
3.提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些?答:①利用水重来增加坝体自重: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、预应力措施:4.通气孔、平压管的作用各是什么?答:通气孔是向检修门和工作门之间的泄水孔道内充气和排气的通道平压管是埋在坝体内部,平衡检修闸门两侧水压以减少启门力的输水管道。
水工建筑物复习

优点:水利工程,特别是大型水利枢纽的兴建,对发展国民经济、改善人民生活具有重大意义,对美化环境也将起到重要的作用。
缺点:库区①造成大量淹没;②库区后期会有滑坡、坍岸;③流速减慢产生淤积;④生态发生改变;⑤水温发生变化;⑥水质发生变化;⑦气象变化;⑧水库可能诱发地震;⑨造成卫生条件的改变。
水库下游①河道冲刷加大;②河道水温变化,夏低冬高;③河道水量变化;④河道水质改变。
喷锚支护的基本类型,锚杆及喷混凝土的作用:○1、喷混凝土支护。
○2、锚杆支护。
○3、喷混凝土+锚杆支护。
○4、喷混凝土+锚杆+钢筋网支护。
喷砼的作用:充填岩体表面张开的裂隙,使围岩结成整体;填补不平整表面,缓和应力集中;保护岩体表面,堵塞渗水通道,阻止岩块松动和被侵蚀。
锚杆作用:悬吊作用、组合(销钉)作用、固结(承拱)作用。
锚杆三种作用机制是综合发生的。
碾压混凝土坝的防渗措施○1在坝上游面采用常态砼作防渗层T≈H/30-H/15&≮1m。
②在坝上游面3m范围内,采用高胶凝碾压混凝土形成防渗层,起加强防渗作用。
③上游面用6cm 厚的沥青砂浆作防渗层,再在其外表面用6cm厚的钢筋砼预制板保护,预制板与坝体之间以钢筋连接,兼做沥青砂浆灌注的模板④上游面采用预制砼板,板背面加设防水土工织物。
⑤在坝的上游面喷涂2mm合成橡胶防渗薄膜。
重力坝的特点优点:①结构及受力明确,设计方法简便安全可靠②对地形、地质条件适应性强。
③枢纽泄洪容易解决,便于枢纽布臵④便于施工导流。
⑤结构简单,施工方便,便于机械化施工。
缺点:①剖面尺寸大,水泥石料等用量多②坝体应力较低,材料强度不能充分发挥③扬压力大,对稳定不利④砼体积大,水化热较高,温控要求较高,否易出现裂缝。
扬压力的降低措施:坝基打排水孔;设臵截水墙或者灌浆帷幕;建造空腹重力坝。
过水建筑物消能的原理、途径及方法:原理:通过局部水力现象,将水流中的一部分动能转换成热能,随水流途径:水流内部的紊动、掺混、剪切、及旋滚;水流的扩散及水流之间的碰撞;水流与固体边界的剧烈摩擦和撞击;水流与周围气体的摩擦和掺混等。
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水工建筑物复习整理一、填空第一章概述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。
水利枢纽分为蓋水枢纽(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、泄水建筑物、输水建筑物、取(进)水建筑物、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; (2) 设计选型的独特;(3)施工建造的艰巨; (4)工程效益的显著; (5)环境影响的多面; (6)失事后果的严重;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甚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、重力坝的类型:其结构形式为:实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重力坝。
宽缝重力坝是将相邻坝段间的横缝部分地拓宽的重力坝。
在实体重力坝坝底沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔,即为空腹重力坝。
碾压砼重力坝用水泥含量比较低的超干硬性砼经碾压而成的砼坝。
3、重力坝承受的主要荷载:自重、水压力、扬压力4、扬压力是由上、下游水位差产生的渗透水压力和下游水深产生的浮托力两部分组成。
波浪要素:波浪高度、波浪长度、波浪中心线超出静水面的高度。
5、基本烈度:是指该地区今后50年期限内,可能遭遇超越概率Psa 为0.10的地震烈度。
6、重力坝抗滑稳定分析且的:验算重力坝在各种可能荷载组合下沿坝基面或坝基岩体内软弱结构面7、提高坝体抗滑稳定性的工程措施(1)利用水重。
(2)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。
(3)设置齿增。
(4) 抽水措施。
(5) 加固地基。
(6)横缝溉浆。
(7)预应力锚固措施。
,8、应力分析的目的:确定坝体在规定的各种工作条件下,坝体各部位的应力状态是否满足强度要求。
分析方法:材料力学法9、坝体分缝:按作用分沉降缝、伸缩缝、工作缝; 按位置分横缝、纵缝及水平缝。
10、重力坝地基处理主要包含防渗、提高基岩强度。
11、固结灌浆:在重力坝中采用浅孔低压灌注水泥浆的方法对地基进行加固处理,称为固结灌浆。
目的:是提高基岩的整体性和强度,降低地基的透水性。
12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,减少坝基和绕坝渗透流量。
13、吹程:从坝前至水库对岸水面的最大距离。
13、泄水重力坝的泄水方式:开敞式溢流孔泄水、坝身式泄水孔泄水14、溢流面:顶部溢流段、中间直线段、下部反弧段15泄水重力坝消能形式及适用条件:挑流消能适用于基岩比较坚固的高坝或中坝。
底流消能适用于中、低坝或基岩较软弱的河道。
面流消能适用于水头较小的中、低坝,要求下游水位稳定,尾水较深,河道顺直,河床和河岸在一定范围内有较高抗冲能力,可排漂和排冰。
16、空化:当水体流动时,若某点的压力降至饱和蒸汽压强,空化核迅速发育成空泡,这种现......17、坝基开挖与清理的目的:使坝体坐落在稳定、坚固的地基上。
18、岩基的加固处理方法:开挖、固结灌浆、对断层破碎带的处理等。
19、重力坝坝基防渗处理的目的:防止渗透破坏、降低坝基面的渗透压力、减少坝基渗透量。
(方法:帷幕灌浆、齿墙)20、降低坝基渗透压力的措施:坝基排水和帷幕灌浆相结合。
21、重力坝的优缺点:优坝断面较大,坝体材料有较大的抗冲刷能力;对地形地质等条件的适应性较强;设计方法简单;对意外情况,如:地震、特大洪水漫坝等的抵抗能力强。
缺:坝体断面尺寸大,水泥用量多;坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;扬压力大;坝体体积大。
22、扬压力:作用于坝底铅直向上的渗透压力与浮托力的总和。
(防渗、排水)第三章拱坝1、拱坝的稳定:主要依靠两岸拱端岩基来支撑。
(超静定结构)2、拱坝的类型:单曲拱坝、双曲拱坝(在水平和铅直方向均成拱形)。
3、拱坝按其所在部位分为:坝身式、岸边式、坝身加岸边结合式4、拱坝中心角对应办、稳定的影响中心角愈大,拱圈厚度愈小,材料强度可得到充分利用,对应力有利。
但对拱坝坝肩稳定不利。
5、拱坝的布置原则:根据坝趾处地形、地质等自然条件以及枢纽综合利用要求统筹布置。
在满足稳定和建筑物运用要求条件下,通过调整拱坝的外形尺寸,使坝体材料的强度得到充分发挥,将拉应力控制在允许范围内,使坝体的总工程量最省。
6、温度荷载:对于拱坝,温度荷载上升为主要荷载。
一般情况下,温降对坝体应力不利,温升对坝肩稳定不利。
7、拱坝应力分析方法有:圆筒法、纯拱法、拱梁分载法(包括拱梁法和拱冠梁法)、有限单元法和模型试验法等。
拱冠梁法基本原理:它按照拱冠部位的中央悬臂梁和若干水平拱在交点处径向变位一致的原则进行拱梁荷载分配。
8、拱坝坝身泄水方式:自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式、坝身孔口泄流。
第四章土石坝1、土石坝的类型:按其施工方法分碾压式土石坝、抛填式堆石坝、定向爆破堆石坝、水力冲填坝和水中填土坝。
其中碾压式士石坝分为均质坝、分区坝(心墙坝、斜墙坝和斜心墙坝)、人工防渗材料坝。
2、土石坝的基本剖面为梯形。
坝高越大,坝坡越缓;上游坡常比下游坡缓;对在同一水位侧坝坡,水下部分也常比水上部分缓。
3、土石坝的缺点:不允许坝顶溢流;在河谷狭窄、洪水流量大的河道上施工时,导流比较困难;黏性土料的施工受天气影响较大。
4、防渗体的作用是防渗,降低坝体浸润线、降低渗透坡降和控制渗流量5、排水体的作用是(1)降低坝体浸润线及孔隙压力、改变渗流方向,增加坝体稳定;(2)防止渗流逸出处的渗透变形、保护坝坡和坝基;(3)防止下游波浪对坝坡的冲刷及冻胀破坏,起到保护下游坝坡的作用。
排水体类型:棱体排水(能降低浸润线)、贴坡排水(不能降低浸润线)、坝内排水(深入坝体内部,能有效降低浸润线)和组合式排水。
6、管涌:无黏性士中的细颗粒在渗流作用下,从骨架孔隙通道流失的现象。
7、接触冲刷:指渗流沿着渗流系数不同的两种土层接触面上或建筑物与地基接触面上流动时将细小颗粒沿接触面带走的现象。
8、接触流失:在渗流系数相差悬殊的两种土层交界面上,由于渗流垂直于层面流动,将渗流系数较小土层中的细小颗粒带入渗流系数较大土层中的现象。
9、流土:在黏性土或均匀的非黏性土中,由于渗流作用,成块土体被掀起浮动的现象。
10、土石坝的失稳破坏:滑动、液化、塑流11、设置护坡的目的:为保护土石坝坝坡免受波浪、降雨冲刷以及冰层和漂浮物的损害,防止坝体土料发生冻结、膨胀和收缩以及人蓄破坏等,须设置护坡结构。
12、渗流计算的目的(1)确定坝体浸润线及下游出逸点的位置。
为坝体稳定计算提供依据。
(2)计算坝体和坝基渗流量,以便估算水库的渗漏损失。
(3)求出坝体和坝基局部地区的渗透坡降,验算该处是否会发生渗透破坏。
分析方法有流体力学法、水力学法、流网法、试验法和数值解法。
13、渗透变形的类型:管涌、流土、接触冲刷、接触流土等类型。
14、防止渗透变形的工程措施:(1)采取水平或垂直防渗措施,以便尽可能地延长渗径,以达到降低渗透坡降的目的。
(2)采取排水减压措施,以降低坝体浸润线和下游渗流出口处的渗透压力。
对可能发生管涌的部位,设置反滤层;可能发生流土,可设置盖重以增加土体抵抗渗透变形的能力。
15、反滤层的作用:排水滤土。
反滤层面的设置大体与渗流方向正交且顺渗流方向粒径应由小到大。
16、土坝稳定分析稳定计算目的:保证坝体在自重、各种情况下的孔隙压力和外荷载作用下,具有足够的稳定性,不致发生通过坝体或坝体连同地基的剪切破坏。
失稳形式:坝体或坝体连同部分坝基一起局部滑动失稳:滑动破坏形式:曲线滑动面、直线和折线滑动面、复合滑动面。
17、坝体与坝基的连接:结合槽、混凝土齿墙18、土石坝渗流控制的基本原则:防、排结合,排水和反滤的作用:控制和引导渗流,降低浸润线,加速孔隙水压力消散,以增强坝的稳定,并保护下游坝坡免遭冻胀破坏。
反滤层的作用,保护渗流出口,防止坝体和坝基发生管涌流土。
第五章水闸1、水闸是一种低水头建筑物,既能挡水、又能泄水,用以调节水位,控制泄流量。
水闸按其承担的任务分为进水闸、节制闸、排水闸、分洪闸、挡潮闸、冲沙闸。
按其结构型式分为:开敞式和封闭式水闸。
2、水闸的组成部分:由闸室、上游连接段、下游连接段三部分组成。
闸室的主要作用是挡水、调节水流、连接两岸。
其包括闸门、闸墩、边墩、底板、胸墙、工作桥、交通桥等几部分。
闸墩的作用:分隔闸孔,支承上部结构。
上游连接段:引导水流平稳地进入闸室,保护上游河床及两岸免于冲刷,并有防渗作用。
下游连接段:主要作用是消能、防冲和安全排出经闸基及两岸的渗流。
3、闸孔设计的影响因素有闸孔型式、闸底板高程:4、地下轮廓线:不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线,即是闸基的渗流的第一条流线,其长度为闸基的防渗长度。
L>CH5、闸基渗流计算目的在于求解渗透压力、渗透坡降,并验证初拟定地下轮廓线和排水布置是否满足要求。
计算方法有流网法、直线法、改进阴力系数法、有限元法和电拟试验法。
直线法假定渗流沿地基轮廓的坡降相同,即水头损失按直线变化。
6、防渗设施包括;水平防渗(铺盖)、垂直防渗(板桩、齿墙) _两种,排水设施则是指铺设在护坦、浆砌石海漫底部或闸底板下游起导渗作用的砂砾石层。
7、水闸的消能方式一般为底流消能。
消能设施一般采用护坦、海漫和防冲槽。
海漫的作用是进一步消减水流剩余能量,保护护坦安全,并调整流速分布,保护河床,防止冲刷。
海漫要求具有一定的粗糙性、透水性、柔性。
8、底板按其与闸墩连接方式可分整体式及分离式两种;9、闸室稳定性是指闸室各种荷载作用下,丕致沿地基面或深层滑动;不发生明显的倾斜:平均基底压力不大于地基的容许承载力。
10、提高闸室抗滑稳定的工程措施:(1)增加铺盖长度,或在不影响抗渗稳定的前提下,将排水设施向水闸底板靠近,以减少作用在底板_上的渗透压力。
(2)利用上游钢筋砼铺盖作为阻滑板,但闸室本身的抗滑稳定安全系数仍应大于1。
(3)将闸门位置向下游一侧移动,或将水闸底板向上海一侧加长,以便多利用水重。
(4)增加闸室底板的齿墙深度。