最新河海大学水利水工建筑物复试-重力坝

重力坝

一、重力坝的工作原理及特点

1、重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足：

A 、稳定要求：主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。

B 、强度要求：依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所产

生的拉应力来满足。

2、重力坝的类型：

（1）按构造不同分为：实体重力坝，宽缝重力坝，空腹重力坝和预应力重力坝。

（2）按作用可以分：溢流重力坝，非溢流重力坝。

（3）按筑坝材料的不同分为：混凝土重力坝和浆砌石重力坝。

二，重力坝的荷载组合

基本组合1：正常蓄水位情况，作用包括：①②③④⑤

基本组合2：防洪高水位情况，作用包括：①②③④⑤⑦

基本组合3：冰冻情况，作用包括：①②③④⑥

偶然组合1：校核洪水位情况，作用包括：①④⑧⑨⑩⑾

偶然组合2：地震情况，作用包括：①②③④⑤⑿

重力坝按极限状态设计时一般要考虑四种承载能力极限状态：①坝趾抗压强度极限状态②坝体与坝基面的抗滑稳定极限状态③坝体混凝土层面的抗滑稳定极限状态④基岩有薄弱层时坝体连同部分坝基的深层抗滑稳定极限状态。

三 重力坝的抗滑稳定分析

沿坝基面的抗滑稳定分析

重力坝失稳破坏的机理：首先坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝址处基岩和胶结面出现局部区域的剪切屈服，进而屈服范围逐渐增大并向上游延伸，最后形成滑动通道，导致大坝的整体失稳。

（一）抗剪强度公式：

（1）当接触面呈水平时，其抗滑稳定安全系数

)(∑-=U W f K S S /∑P

（2）当接触面倾向上游时，其抗滑稳定安全系数

∑∑∑∑-+-=

ββββsin cos )sin cos (W P P U W f K S

（二）抗剪断公式：

∑∑'+-'=

P A c U W f K S )(

深层抗滑稳定分析

（1） 单斜面深层稳定计算：

如图将软弱面以上的坝体和地基视为刚体，按下式计算：

∑∑∑∑-+-=ββββsin cos )

sin cos (W P P U W f K S

（2） 双斜面深层抗滑稳定计算：

提高抗滑稳定性的工程措施：

1） 利用水重

2） 采用有利的开挖轮廓线： ① 使坝基面倾向上游。

②当岩基比较坚固时，可开挖成锯齿状，形成局部的倾

向上游的斜面

3)设置齿墙

4）抽水措施

5）加固地基::

6）预加应力措施

重力坝的应力分析

方法：A 、应力模型试验法；B 、材料力学法；C 、弹性理论解析法；D 、弹性理论差分法；E 、弹性理论有限元法。

三 、重力坝的强度指标（应力控制标准）

（一） 坝基面的强度指标

1、 运用期

1） 在各种荷载组合作用下（地震除外），坝基面下游边缘的最大垂直正应力应小于基

岩容许压应力（计入河不计入扬压力）

2） 坝基面上游最小正应力应大于零（计入扬压力）

2、 施工期

1）对下游坝基面的垂直正应力可允许有大于0.1MP 的拉应力。

2）压应力是根据岩石抗压强度结合坝基地质条件除以安全系数决定的

（二） 坝体应力强度指标

１、运用期

1)坝体上游面的最小主应力有两种强度指标①计入扬压力时0min ≥σ

②不计入扬压力时()h 0.4~0.250min γσ≥

2)坝体内部一般不允许出现拉应力，但宽缝重力坝上游较远处可出现不超过混凝土抗拉强度的拉应力。

3）溢流坝堰顶、坝内廊道及孔洞周围出现拉应力需配筋。

2、施工期

1）坝体任何截面上的主应力应不大于混凝土的容许压应力

2）坝体下游面可容许不大于0.2MP 的主拉应力

四、各种非荷载因素对坝体应力的影响

（一）地基变形对坝体应力的影响

材料力学法假定任何水平截面的正应力均呈直线分布，即任何水平截面变形后仍保持 为平面，而实际上坝地面在各种压力下不能一直保持水平。地基变形使坝基面以上（1/3～1/4）的范围内与材料力学法的计算结果有较大差别。

1. 空库时r c E /E 越大，坝踵处y σ和τ应力集中显著

2. ①满库时r c E /E 越小，坝址和坝踵均出现拉应力

②1E /E r c ≈下游坝址有应力集中的趋势

③r c E /E 很大时，坝址出现显著的压应力集中，坝踵也有一定的应力集中现象。 3. 所以地基不能太坚硬，当然又不能太软弱。一般r c E /E 在1～2范围内是有利的

（二）地基不均匀性对坝体应力的影响

①上游坝踵附近地基的刚度较大时，坝趾处刚度小，有可能会产生拉应力。

②当上游坝踵附近地基的刚度较小时，坝趾处刚度大，上游坝趾的应力状态较均匀地基有所改善，增加了压应力，因此若地基必须跨在两种不同的刚度的地基上宜将下游坝体布置在较坚硬的地基上。

（三） 施工纵缝对坝体应力的影响

1、当n=0时不考虑纵缝和考虑纵缝自重应力基本相同

2、当n > 0时上游坝踵的自重应力明显减小，水压力叠加后坝踵处应力状态明显恶化

3、当n < 0时与水压力叠加后对坝踵应力有利。但施工期坝趾会出现过大的拉应力。（四）分期施工队坝体应力的影响

1、不分期施工坝体垂直正应力呈直线变化，

2、分期施工呈折线变化，且在坝踵处出现拉应力。

一、施工期的温度应力

施工期的温度应力包括：

（1）地基约束引起的应力：浇筑以后，在温升过程中，浇筑块底部受基础约束不能自由膨胀，将会承受水平压应力。由于混凝土在浇筑初期弹性模量较低，因而压应力不

高。可是在混凝土处于降温期时，弹性模量变大，而地基不能随混凝土一起收缩，所以对混凝土的收缩产生约束力，即产生和大的拉应力。——贯穿性裂缝

（2）内外温度差引起的应力：混凝土在浇筑初期，由于表面温度降度，在块体内外形成的温差将使外部收缩受拉而内部受压，当拉应力超过材料的抗拉强度时，将产生表

面裂缝。施工期坝体温度取决于混凝土入仓时的浇筑温度和水化热温升。——表面

裂缝。

二、重力坝的温度裂缝和防止措施

（一）裂缝的分类

当坝体内某部位的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会出现裂缝。重力坝的裂缝主要是温度应力引起的。裂缝可分为：贯穿性裂缝和表面裂缝两类。其中贯穿性的裂缝又分为横向、纵向和水平向三个方向的裂缝。

裂缝的危害①表面裂缝对大坝影响不大，但上游坝面出现的裂缝会加剧渗漏，溢流坝面的裂缝将降低抵抗高速水流冲刷的能力。

②横向贯穿性裂缝会漏水和渗透侵蚀破坏；

③纵向贯穿性裂缝会降低坝体的整体性能；

④水平向贯穿性裂缝会降低大坝的抗剪强度。

所以除适当分缝、分块和提高混凝土质量外还要对混凝土进行温度控制。

（三）温度控制措施

温控措施有：

（1）降低混凝土的浇筑温度。（2）减少混凝土水化热温升。（3）加强混凝土表面养护和保护。

重力坝的基本剖面

1）重力坝的基本剖面：指重力坝在坝体自重、静水压力和扬压力三项荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面。

2)极限状态设计：承载能力极限状态；正常使用极限状态

二，几种现象

1.空化和空蚀

在自然条件下，水体中含有许多很小的气核，当过坝水流中某点的压力降至饱和蒸汽压强，气核迅速膨胀为小空泡，这种现象称为空化。当低压区的空化水流流经下游高压区时，空泡遭受压缩而溃灭，由于溃灭时间极为短暂（一般只有千分之几秒），会产生一个很高的局部冲击力（可达几千个大气压）。若空泡溃灭发生在过水坝面，局部冲击力大于材料的内聚力时，可使坝面遭到破坏，这种现象称为空蚀。

2 。掺气

3.水流脉动

泄水建筑物中的水流运动，属于高度的水流，其基本特征是流速和压力在不断变化，即所谓脉动。

4.冲击波

在高速水流边界条件发生变化处，如：断面扩大、收缩、转弯处，将产生冲击波。（五）消能防冲设计

常用的消能工形式有：底流消能、挑流消能、面流消能和消力戽消能等。

2.底流消能

（1）底流消能的特点及措施。

优缺点及应用：底流消能具有流态稳定、消能效果好，对地质条件和尾水变幅适应性强以及水流雾化很小等优点，可适应高、中、低水头。但护坡较长，土石方开挖量和混凝土方量较大，工程造价较高。底流消能多用于中、小工程。

实际工程中，为了防止流态不稳定而产生的远驱水跃，常采用以下三种措施：

①在护坦末端设置消力坎，在坎前形成消力池；

②降低护坦高程形成消力池；

③既降低护坦高程，又建造消力坎形成综合消力池。

消力池是水跃消能工的主体，其横断面除少数为梯形外，绝大多数呈矩形。

（2）护坦构造。护坦用来保护河床免受高速水流的冲刷。

长度：对底流消能，护坦长度应延伸至水跃跃尾；对其他形式的消能工，当可能产生临近坝趾的冲刷时，也需要在坝趾下游设置护坦。

3.挑流消能

（1）挑流消能的特点与设计。

特点：挑流消能是利用泄水建筑物出口处的挑流鼻坎，将下泄的急流抛向空中，然后落入离建筑物较远的河床，与下游水流相衔接的消能方式。能量消耗大体分三部分：急流沿固体边界的摩擦消能；射流在空中与空气摩擦、掺气、扩散消能；射流落入下游尾水中淹没紊动扩散消能。

优缺点和应用：挑流消能通过鼻坎可以有效地控制射流落入下游河床的位置、范围和流量分布，对尾水变幅适应性强，结构简单，施工、维修方便，耗资省。挑流消能适应于基岩比较坚固的中、高水头各类泄水建筑物，是应用非常广泛的一种消能工。

挑流消能设计的主要内容有：选择鼻坎形式，确定鼻坎高程、反弧半径、挑角，计算挑距和下游冲刷坑深度。

4.面流消能与消力戽

（1）面流消能。

特点：利用鼻坎将主流挑至水面，在主流下面形成旋滚，旋滚流速较低，而且系沿河床流向坝址，河床一般不需要加固。

应用：面流消能适应于下游尾水较深，流量变化范围较小，水位变幅不大，或有排水、漂木要求的情况。

（2）消力戽。

特点：消力戽的挑流鼻坎潜没在水下，形不成自由水舌，水流在戽内产生旋滚，经鼻坎将高速的主流挑至表面，戽内的选滚可以消耗大量能量。

应用：消力戽适应于尾水较深且变幅较小，无航运要求且下游河床和两岸抗冲能力较强

的情况。

消力戽设计的主要内容是：确定反弧半径、戽坎高度和挑射角度。

重力坝的地基处理

地基处理的主要任务是：①防渗；②提高基岩的强度和整体性。

地基处理的主要措施：对岩基进行固结灌浆和防渗帷幕灌浆，设置基础排水系统，对特殊软弱带进行专门的处理等

一、坝基的开挖与清理

坝基开挖与清理的目的是把覆盖层及风化破碎的岩石挖除，使坝体座落在稳定、坚固的地基上。

二、坝基的固结灌浆

1、定义：采用浅孔低压灌注水泥浆的坝基处理方法叫“固结灌浆”

2、目的：固结灌浆的目的是：提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。

三、帷幕灌浆

1、定义：在靠近上游坝基布设一排或几排钻孔，利用高压灌浆填塞岩基内的裂缝和空隙等深水通道，在岩基中形成一道相对密实的阻水帷幕，称为“帷幕灌浆”

2、目的：帷幕灌浆的目的是：降低坝底渗透压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基渗流量。帷幕材料最常用的是水泥浆，

四、坝基排水

目的：为进一步降低坝底面的扬压力，应在防渗帷幕后设置排水孔幕。

五、断层破碎带、软弱夹层和溶洞的处理

1）断层破碎带的处理

可采用开挖回填混凝土的措施，做成混凝土塞。

埋藏较浅的应予挖除

埋藏较深的，除应在顶面做混凝土塞外，还要考虑其深埋部分对坝体稳定的影响。2）软弱夹层的处理

①在坝踵部位做混凝土深齿墙，切断软弱夹层直达完整基岩，当夹层埋藏较浅时，此法施工方便，工程量不大，且有利于坝基防渗，应用广泛；

②对埋藏较深、较厚、倾角平缓的软弱夹层，可在夹层内设置混凝土塞；

③在坝址处建混凝土深齿墙，切断软弱夹层直达完整岩基，以加大尾岩抗力，这种方法适用于建坝过程中发现未预见到的软弱夹层或已建工程抗滑稳定的加固处理；

④在坝址下游侧岩体内设钢筋混凝土抗滑桩，切断软弱夹层直达完整岩基，抗滑桩的作用不十分明显。⑤在坝址下游岩体内采用预应力锚索以加大岩体的抗力，此法适用于已建工程的加固处理。

重力坝的材料及构造

一、混凝土

重力坝的建筑材料主要是混凝土，中、小型工程有的也用浆砌石。对水工混凝土，除强调外，还有按其所处部位和工作条件，在抗肾、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀、低热、抗裂等性能方面提出不同的要求。

二、坝体混凝土分区

坝体各部位的工作条件不同，对混凝土强度、抗渗、抗冻、抗冲刷、抗裂等性能的要求也不同。为了节约与合理使用水泥，通常将坝体按不同部位和不同工作条件分区，采用不同标号的混凝土。

为了便于施工，坝体混凝土采用的标号种类应尽量减少，并与枢纽中其他建筑物的混凝土标号相一致。同一浇筑块中的标号不得超过两种，相邻区的标号不得超过两级，以免引起应力集中或产生温度裂缝。分区厚度一般不小于2～3m，以便浇筑施工。

三、重力坝的分缝、分块

（一）横缝

其作用是：减小温度应力、适应地基不均匀变形和满足施工要求如：混凝土浇筑能力及温度控制等。横缝间距（即坝段宽度）一般为12～20m，横缝用永久性的和临时性的两种。

1.永久性横缝

永久性横缝常做出竖直平面，不设键槽，缝内不灌浆，以使各坝段独立工作。

2.临时性横缝

临时性横缝主要用于下述几种情况：

①

②河谷狭窄，做成整体式重力坝，可在一定程度上发挥两岸山体的支撑作用，有利

于坝体的强度和稳定；

③岸坡较陡，将各坝段连接成整体，可以改善岸坡坝段的稳定性；

④

⑤座落在软弱破碎带上的各坝段，连成整体后，可增加坝体刚度；

⑥

⑦在强地震区，将各坝段连成整体，可提高坝体的抗震性能。

二）纵缝

纵缝按其布置型式可分为：铅直纵缝、斜缝和错缝三种。

1.铅直纵缝

2.斜缝

3.错缝

廊道系统

为了满足灌浆、排水、观测、检查和交通等的要求，需要在坝体内设置各种不同用途的廊道，这些廊道互相连通，构成廊道系统。

（一）坝基灌浆廊道

（二）检查和坝体排水廊道

河海大学水工建筑物试题库

第四章水工建筑物试 题库 第一节绪论自测题 一、填空题 1. 我国人均水资源约为世界水资源的 ______ 0 2. 河道常用的肪洪措胞为___________ V 3. 水利工程按所承担的任务可分 为_______ 、_____ 、_______ 、________ ' _____ ° 4. 水力发电的两个基本耍索是_______ 、 。 5. 水工建筑物按用途可分 为_______ 、__________ 、 ______ 、_______ 、 ______ ' 6. 水工建筑物按使用时间可分为________ 、 ______ 二、名词解释 1. 水利工程 2.水利枢纽 3.水工建筑物 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. 我国的水资源分布悄况大体是南涝北早的局而。 3. 水工建筑物的圾别越高所采用的洪水蚩现期越短。 四、简答题 1. 我国水资源分布的恃点是什么？ 2. 水利工程按所承担的任务分为哪儿类？

3. 水工建筑物的待点？ 4. 水工建筑物按用途分为哪几类？ 5. 说明分等、分级的意义、对象、依据？ 6. 工程管理的主要内容是什么？

第二节重力坝自测题 一、填空题 1?重力坝是指 _____________________ 。其坝轴线一般为直线，垂直于坝轴线方向 设________ ,将坝体分成若干个坝段，每一个坝段相当于固接于地基上的_____________ 。 2. 坝高是指________________之间的高度。 3. 車力坝按坝高可分为________ 、_______ 、_____ 三类。按泄水条件可分 为—、_°按坝体结构形式可分为—、______________ 、______ 和____ 。 4. 1［力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的_______ ,控制坝体剖面尺寸的主耍指标 杲______ 、_______ ,重力坝的基本剖面堆形。 5. 挑流消能一般适于__________ o挑射角度一般为20°— 25°。若挑射角度加 大，________ 堆大，且_______ 加深。 6. 非溢流坝的坝顶戒防浪墙顶必须高岀库水位，其高出库水位的高度为： h= /?! +见+丸，其中h|表示_____________ , hz表示__________ ,入表示____________ o 7. ____ 表示地族对建筑物的影响程度。 ______ 越大，表示对建筑物的破坏越大，抗應设计要求越高。 8?按承载能力极限状态设计时，应考虑_________ 和______ 两种作用效应组合。 9. 按正常使用极限状态设计时，应考虑______ 和________ 两种作用效应组合。 10. 镒流坝既是______ ,又是 _______ 。因此，坝体剖面设计时除满足稳定和强度要 求外，还要满足_______ 的要求，同时要考虑下游的消能问题。 11. 溢流坝的溢流面由顶部的________ 、中间的______ 、底部的 _______ 组成。 12. 不设闸门时，溢流坝的坝顶高程等于水库的_____________ 水位。 13. 单宽流量的大小杲溢流坝设计中一个很頃要的控制指标。如果单宽流量越大， 对__________ 不利，但对__________ 有利。 14. 溢流坝段的横缝有两种布置方式。其中，横缝布置在________ 时，相邻坝段产生的不均匀沉陷不影响闸门启闭，但闸墩序度。另一种形式，横缝布置在 _____________ ，闸墩比较薄，但受地基不均匀沉陷的影响大。 15. 闸墩为减小水头损失，墩头的形状常用________ 、______ 、_________ 等" 16?車力坝的泄水孔按其作用分为______ 、_______ 、______ 、______ 、澈溉孔和放水孔。按水流的流态可分为_______ 、_______ 。 17.有压泄水孔的T：作闸门布置在_________________________ 处，检修闸门布置 在_____________________________o无压泄水孔的工作闸门布置在________________ 处，检修闸门布垃在______________ ° 1&重力坝的坝体防滲杲采用______________________ O 19. ___________________ 工作闸门常在_________________ 中启闭，检修闸门在中启闭，事故闸门常

水工建筑物重力坝课程设计报告书

水工建筑物课程设计 ——重力坝 ：武亮 学号： 2011101812 班级： 11水利水电工程（本）04 指导老师：洁

目录 一、原始资料(数据) (2) 二、坝体剖面拟定 (3) 三、稳定分析 (5) 四、应力分析 (13) 五、溢流坝面设计 (15) 六、细部构造设计 (17) 七、地基处理设计 (19) 附录1：参考资料 (21) 附录2：坝体剖面图 (21)

一、原始资料(数据) 某枢纽以发电为主，兼顾防洪灌溉。水库建成后，还可以提高下游二个水电站的出力和发电量。该工程坝型为混凝土重力坝。 1、水库特征： 1.1、水库水位： ①正常蓄水位—349米 ②设计洪水位—349.9米 ③校核洪水位—350.4米 1.2、下泄流量及相应下游水位：①千年一遇洪水的下泄流量13770s m 3，相应下游水位271.90米；②五千年一遇洪水的下泄流量15110m 3，相应下游水位27 2.63米 1.3、库容：总库容为17.9亿立方米 考虑开挖后，坝基面高程269m 2、综合利用效益： 2.1、装机容量20万千瓦，年发电量7.4亿度。 2.2、防洪：可将千年一遇洪峰流量以18200s m 3削减至13770s m 3；可将五千年一遇洪峰流量从21200s m 3削减至15110m 3；可灌溉农田30万亩；此外还可改善航运条件，库区可从事养殖。 3、自然条件： 3.1、地形：坝址位于峡谷出口段，左岸地势较低，山坡较缓；右岸地势较高，山坡较陡。 3.2、地质：坝址出露岩层为志留系圣母山绿色含砾片岩。岩性坚硬完整，新鲜岩石饱和极限抗压强度在60-80Mpa 以上，坝上游坡角为绢云母绿泥石英片岩, 饱和极限抗压强度为30-40 Mpa 。 坝基坑剪断摩擦系数f 经野外试验及分析研究确定为1.0-1.1；坝基坑抗剪断凝聚力为0.6-0.8 Mpa 。 3.3、水文地质：坝址水文地质较简单。相对不透水层埋藏深度一般在35米以，

水工建筑物及其答案

一,填空题(每题1分,共26分) 1,碾压土石坝按坝体的防渗材料及其结构分为( ),( ),( )三类. 2,重力坝的基本剖面是( )土石坝的基本剖面是( ). 3,重力坝的泄洪和( )比较容易解决. 4,重力坝按照缝的作用分有( ),( ),( )三种缝. 5,水库枢纽组成的三大主件有( ),( ),( ). 6,波浪的三要素是( ),波浪高,波浪长. 7,土石坝是散粒体结构,坝体必须采取( )措施. 8,发电孔是有压泄水孔它的工作闸门设在( )口. 9,水闸必须具有适当的( ),以减小基底压力. 10,闸门按其工作性质分为( ),工作闸门,检修闸门三种闸门. 11,隧洞进口建筑物的形式有( ),( ),塔式,岸塔式四种形式. 12,水闸两端与堤,坝或河岸连接处需设置连接建筑物.它们包括上,下游翼墙,边墩或( )和( )等. 13,取水枢纽按其有无拦河闸(坝)可分为( )和( )两种类型. 14,水工隧洞有( ),( ),( )三部分组成. 得分 评分人 二,判断题(每题2分,共10分) 对的划+,错的划— 1,溢流面上的混凝土必须具有足够的耐久性.( ) 2,重力坝裂缝会影响坝的整体性和抗渗性.( )

3,平压管是埋于重力坝内部的充气管.( ) 4,土石坝的垂直防渗措施是铺盖. ( ) 5,水闸的辅助消能工有消力墩和消力齿.( ) 得分 评分人 三,选择题:(每题2分,共20分) 1. 重力坝横向贯穿性裂缝会导致( ) A.漏水和渗透侵蚀性破坏 B.坝的整体性下降 C.大坝的抗剪强度下降 D.局部应力集中 2. 在重力坝温度控制措施中,哪一项是不易控制的( ) A.稳定温度 B.水化热温升 C. 混凝土入仓温度 D.最高温度 3.设计的坝顶高程是针对( )情况而言的 (A) 坝刚建好时的(B) 坝体沉降稳定后以后(C) 坝施工中的(D) 坝体还未沉降时 4.我国土石坝设计规范要求中坝的最小顶宽为( )米. (A) 10～15(B) 5～10(C) 10～20(D) 15～20 5. 下面的哪一个材料不宜作为板桩的材料( ) A . 木材 B . 混凝土 C . 钢筋混凝土 D . 钢材 6. 下面的哪一选项不是连接建筑物( ) A . 边墩和岸墙 B . 翼墙 C . 底板 D . 齿墙 7.在较好的岩基上宜采用( )消能

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、我国的水资源丰富不？开发程度如何？解决能源问题就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”,南方特别就是西南,水资源丰富而利用量少,利用程度低,而北方尤其就是西北干旱地区与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就是开发技术最成熟,开发经验最丰富,发电成本最经济。 2、什么就是水利枢纽？什么就是水工建筑物？与土木工程其她建筑物相比,水工建筑物有些什么特点？ 水利枢纽就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。 水工建筑物就是控制与调节水流,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？各自功用就是什么？ 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,排放泥沙与冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝与其她建筑物的安全。如溢流坝、溢洪道、隧洞。 输水建筑物:为灌溉、发电与供水的需要,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:就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、维护航道与保护河岸)。 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。水库调蓄的水量增加农作物灌溉的机会;但水温可能不如原来情况更适应作物生长。此外,库水化学成分的改变,营养物质浓集导致水的异味或缺氧等,也会对生物带来影响。 人们应该充分考虑生态等因素及影响,合理开发河流。

(完整版)水工建筑物2重力坝

第二章重力坝 学习要求 目的： 1.掌握混凝土重力坝的特点和类型，国内外发展概况和趋势。 2.掌握重力坝的荷载及其计算方法，荷载组合。 3.理解重力坝稳定的概念及影响因素，掌握重力坝的稳定分析方法、安全系数指标的选用 及评价，提高稳定性的工程措施。 4.掌握重力坝应力分析的目的和内容，应力分析方法，材料力学法及其应力控制标准，了 解影响坝体应力分布的主要因素，（地基变形和施工方法等）及影响范围和程度。 5.理解拟定重力坝剖面的基本原理，掌握非溢流重力坝的基本剖面及实用剖面的拟定和溢 流重力坝的剖面的拟定方法；溢流重力坝的下游消能方式的选择； 四种泄水消能方式的特点，运用条件。 6.了解重力坝对材料的要求，建筑材料的种类特性及使用条件；坝体断面混凝土标号的分 区。掌握重力坝的细部构造要求，坝缝、止水；坝身排水、廊道的布置及溢流重力坝坝顶的 构造等。 7.了解重力坝对地基的要求；掌握坝基处理的开挖、灌浆（固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌 浆）及排水设计要求；坝基软弱破碎带的处理。 重点： 1.混凝土重力坝的工作原理和特点，设计要求，分类。 2.重力坝的荷载及其计算方法。 3.重力坝的稳定分析方法。 4.重力坝应力分析的材料力学法及其应力控制标准。 5.非溢流重力坝的基本剖面及实用剖面的拟定；溢流重力坝的剖面的拟定。 6.重力坝的细部构造要求，重力坝对材料的要求，溢流重力坝坝顶的构造。 7.固结灌浆、帷幕灌浆、坝基排水。 难点： 1.混凝土重力坝的设计要求和类型。 2.扬压力的计算，重力坝的荷载组合。 3.重力坝稳定的概念及影响因素，安全系数指标的选用及评价。 4.坝体边缘应力的计算。 5.拟定重力坝剖面的基本原理，溢流重力坝的剖面的拟定。 6.重力坝的细部构造要求，溢流重力坝坝顶的构造。 7.固结灌浆、帷幕灌浆。 学习要点 章节学习内容： 1.混凝土坝的类型，国内外发展概况和趋势。 2.重力坝的工作原理和特点，以及其优缺点。 3.重力坝的荷载及其计算方法（包括自重、水压力、扬压力、浪压力、冰压力、土压力、 泥沙压力、地震荷载等），荷载组合的概念及确定。 4.重力坝的稳定分析。稳定的概念及影响因素，稳定分析方法、安全系数指标的选用及评

最新河海大学水利水工建筑物复试-重力坝

重力坝 一、重力坝的工作原理及特点 1、重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足： A 、稳定要求：主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。 B 、强度要求：依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所产 生的拉应力来满足。 2、重力坝的类型： （1）按构造不同分为：实体重力坝，宽缝重力坝，空腹重力坝和预应力重力坝。 （2）按作用可以分：溢流重力坝，非溢流重力坝。 （3）按筑坝材料的不同分为：混凝土重力坝和浆砌石重力坝。 二，重力坝的荷载组合 基本组合1：正常蓄水位情况，作用包括：①②③④⑤ 基本组合2：防洪高水位情况，作用包括：①②③④⑤⑦ 基本组合3：冰冻情况，作用包括：①②③④⑥ 偶然组合1：校核洪水位情况，作用包括：①④⑧⑨⑩⑾ 偶然组合2：地震情况，作用包括：①②③④⑤⑿ 重力坝按极限状态设计时一般要考虑四种承载能力极限状态：①坝趾抗压强度极限状态②坝体与坝基面的抗滑稳定极限状态③坝体混凝土层面的抗滑稳定极限状态④基岩有薄弱层时坝体连同部分坝基的深层抗滑稳定极限状态。 三 重力坝的抗滑稳定分析 沿坝基面的抗滑稳定分析 重力坝失稳破坏的机理：首先坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝址处基岩和胶结面出现局部区域的剪切屈服，进而屈服范围逐渐增大并向上游延伸，最后形成滑动通道，导致大坝的整体失稳。 （一）抗剪强度公式： （1）当接触面呈水平时，其抗滑稳定安全系数 )(∑-=U W f K S S /∑P （2）当接触面倾向上游时，其抗滑稳定安全系数 ∑∑∑∑-+-= ββββsin cos )sin cos (W P P U W f K S （二）抗剪断公式： ∑∑'+-'= P A c U W f K S )(

水资源规划教学周历及测验卷_水工专业)-2011年10.26[1]

教学周历 课程名称：水资源规划及利用2011 ～2012学年第1学期教材版本：水利水能规划（周之豪）专业水工年级2010 级学时 周次日期章节内容提要教学环节 和方法 周学时备注 第 1 周自月日至月日绪论 第一章水资源的综合利用 §1～§4 自学 第 2 周自月日至月日第一章水资源的综合利用 §5～§7 自学 第 3 周自月日至月日第二章兴利计算 §1～§2 自学 本章为 重点掌 握内容 第4周自月日至月日第二章兴利计算 §2～§4 自学 第 5 周自月日至月日第二章兴利计算 §5～§6 自学 第6周自月日至月日第二章兴利计算 §7～§8 自学 第7 周自月日至月日第三章洪水调节 §1～§2 自学 本章为 重点掌 握内容 第8 周自月日至月日第三章洪水调节 §3 自学 第9 周自月日至月日第三章洪水调节 §4～§5 自学 第10 周自月日至月日第四章水利水电经济计算 §1～§6 自学 第11 周自月日至月日第五章水能计算及水电站运行 方式 §1～§2 自学 本部分 为重 点、难 点内容 第12 周自月日至月日第五章水能计算及水电站运行 方式 §3 自学 第13 周自月日至月日第五章水能计算及水电站运行 方式 §4 自学 第14 周自月日至月日第六章水电站及水库参数选择 §1 自学 第15 周第六章水电站及水库参数选择自学

自月日 至月日 §2 第16 周自月日至月日第七章水库群水利水能计算 §1～§4 自学 本部分 要求 掌握 第17 周自月日至月日第八章水库调度 §1～§4 自学 说明：从第一周开始。请认真按时学习完成测验作业，并于17周之前寄至河海大学继续教育学院，作业不交者无平时作业。

东农第三学期水工建筑物作业全部答案样本

水工建筑物网上作业题参照答案 绪论参照答案 一、填空题 1、等、级 2、五等，5级 3、防洪工程、灌溉排水工程或称农田水利工程、水力发电工程、供水和排水工程、航道及港口工程、环境水利工程 4、单一安全系数法，分项系数极限状态法 二、判断并改错，对画√，错画×，并改对的 1、√ 2、Χ 三、名词解释 水工建筑物：为了满足防洪规定，获得发电、航运等方面效益，需要在河流适本地段修建不同类型建筑物，用来控制和分派水流，这些建筑物统称为水工建筑物 水利枢纽：是由不同类型水工建筑物构成综合体称。 水利工程：是指对自然界地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目而修建工程。 四、问答题 1、答：挡水建筑物（拦河坝）、泄水建筑物（溢流坝）、输水建筑物（渠道）、取(引)水建筑物（进水闸）、整治建筑物（丁坝）、专门建筑物（船闸） 2、答：水利工程按其对水作用分为：蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化和污水解决工程等。 3、答：（1）工作条件复条；（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 重力坝 参照答案 一、填空题 1、挡水、泄水 2、波高、波长、波浪中心线超过静水位高度 3、剩余推力法、被动抗力法、等安全系数法 4、沉降缝、温度缝、施工缝 5、实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝 6、挡水重力坝和泄水重力坝

7、混凝土重力坝和浆砌石重力坝 8、顶部曲线段，中间直线段和下部反弧段 9 底流消能、挑流消能、面流消能和戽流消力 10升温期、降温期、稳定期 二、判断并改错，对画√，错画×，并改对的 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、× 10 √ 11、√ 三、名词解释 重力坝：是依托坝体自重满足稳定和强度规定大体积混凝土挡水建筑物。 扬压力：在上下游水位差作用下，地基里产生渗入水流对建筑物基底面产生垂直向上渗入水压力称为扬压力，涉及浮托力和渗入压力两某些。 重力坝基本剖面：重力坝在坝体自重、静水压力和扬压力三项荷载作用下，满足稳定和强度规定并使工程量最小三角形剖面。 重力坝实用剖面：在重力坝基本剖面基本上，依照交通和运营管理等需要，修订完善重力坝剖面。 四、问答题 1、答：重力坝在水压力及其他荷载作用下必须满足稳定和强度规定： 稳定规定：重要依托坝体自重产生抗滑力来抵抗水平水压力等荷载产生滑动力。 强度规定：依托坝体自重产生压应力来抵消由于水压力等荷载所产生拉应力来满足。 2、答：（1）将坝上游面做成倾向上游，运用坝面上水重来提高坝抗滑稳定性。 （2）采用有利开挖轮廓线：开挖坝基时，将坝踵高程减少，使坝基面倾向上游；当岩基比较结实时，可开挖成锯齿状，形成局部倾向上游斜面， （3)设立齿墙：可在坝踵部位设立齿墙，切断较浅软弱面 （4）抽水办法：当下游水位较高，坝体承受浮托力较大时，可考虑在坝基面设立排水系统，定期抽水以减少坝底浮托力。 （5）加固地基：涉及帷幕灌浆、固结灌浆以及断层、软弱夹层解决等将某些坝段或整个坝体横缝进行局部或所有灌浆，以增强坝整体性和稳定性。 （6）预加应力办法：在接近坝体上游面，采用深孔锚固高强度钢索，并施加预应力。 3、答：廊道作用有：帷幕灌浆、排水、观测、检查和交通。 4、答：重力坝特点有：（1）安全可靠；（2）对地形、地质条件适应能力强；（3）枢纽泄洪问题容易解决；（4）便于施工导流；（5）施工以便；（6）构造作用明确；（7）坝体剖面尺寸大，材料用量多；（8）坝体应力较低，材料强

河海大学港口水工建筑物(必修)重点

一、码头结构上作用的分类，其作用的代表值及如何取值 按时间的变异——永久作用、可变作用、偶然作用 按空间位置的变化——固定作用、自由作用 按结构的反应——静态作用、动态作用 作用的代表值：标准值作用的主要代表值 频遇值作用在结构上时而出现的较大值 准永久值作用在结构上经常出现的量值，它在设计基准期内具有较长的总持续期 如何取值 永久作用：仅有代表值 可变作用：有代表值、频遇值、准永久值 偶然作用：根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定 二、3种设计状况以及2种极限状态的定义和各自的适用条件3种设计状况 持久状况：正常条件下，结构使用过程中的状况。 按承载能力极限状态的持久组合和正常使用极限状态的长期组合或短期组合分别进行设计。短暂状况：结构施工和安装等持续时间较短的状况。

应对承载能力极限状态的短暂组合进行设计，必要时可同时对正常使用极限状态的短暂状况进行设计。 偶然状况：结构承受设防地震等持续时间很短的状况。 应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计。 承载能力极限状态定义： 是指建筑物的整体结构或其构件达到最大的承载能力或产生不适于继续承载的变形，或是由于结构构件因塑性变形导致几何形状发生显著改变而不能使用，这是与建筑物安全性有关的最大承载能力状态，超过这一状态建筑物就不安全。 承载能力极限状态： 持久组合：永久作用和持续时间较长的可变作用 短暂组合：包含了持续时间较短的可变作用 偶然组合：包含了偶然作用 正常使用极限状态S

水工建筑物重力坝设计计算书样本

一、非溢流坝设计 ( 一) 、初步拟定坝型的轮廓尺寸 (1)坝顶高程的确定 ①校核洪水位情况下: 波浪高度 2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m 波浪长度 2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值 h c=0.3m 坝顶高出水库静水位的高度△h校=2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m ②设计洪水位情况下: 波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m 波浪长度 2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值 h c=0.4m 坝顶高出水库静水位的高度△h设=2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m ③两种情况下的坝顶高程分别如下: 校核洪水位时: 225.3+1.58=226.9m 设计洪水位时: 224.0+2.56=226.56m 坝顶高程选两种情况最大值226.9 m, 可按227.00m设计, 则坝高227.00-174.5=52.5m。

(2)坝顶宽度的确定 本工程按人行行道要求并设置有发电进水口, 布置闸门设备, 应适当加宽以满足闸门设备的布置, 运行和工作交通要求, 故取8米。 (3)坝坡的确定 考虑到利用部分水重增加稳定, 根据工程经验, 上游坡采用1: 0.2, 下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7～0.9倍, 挡水坝段和厂房坝段均采用1: 0.7。 (4)上下游折坡点高程的确定 理论分析和工程实验证明, 混凝土重力坝上游面可做成折坡, 折坡点一般位于1/3~2/3坝高处, 以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。 根据坝高确定为52.5m, 则1/3H=1/3×52.5=17.5m, 折坡点高程=174.5+17.5=192m; 2/3H=2/3×52.5=35m, 折坡点高程=174.5+35=209.5m, 因此折坡点高程适合位于192m~209.5m之间, 则取折坡点高程为203.00m。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程216.5m处。 (5)坝底宽度的确定 由几何关系可得坝底宽度为T=( 203-174.5) ×0.2+8+(216.5-174.5) ×0.7=43.1m (6)廊道的确定 坝内设有基础灌浆排水廊道, 距上游坝面6.1m, 廊道底距基岩面4m, 尺寸 2.5× 3.0m( 宽×高) 。 (7)非溢流坝段纵剖面示意图

河海大学水资源规划及利用复习知识点

河海大学水资源规划与利用复习资料 一、 水资源特点：流动性，可再生性，多用途性，公共性，利与害的两重性 水资源的综合利用：同时满足几个部门的需要，并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决，这种开发水资源的方式，称为水资源的综合利用 防洪与兴利矛盾：疏浚河道有利于防洪、航运等，但降低了河水位，可能不利于自流灌溉引水；若筑堰抬高水位引水灌溉，又可能不利于泄洪，但却降低了水电站的水头，使所发电能减少。 二 1水资源评价的涵义与任务 水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势作出的分析估价。它是合理开发利用和保护管理水资源的基础工作，为水利规划提供依据 依据：《中华人民国水法》《水资源评价导则》(SL/T238-1999) 水资源评价的容： 水资源评价的背景与基础水资源数量评价水资源质量评价 水资源开发利用及其影响评价水资源综合评价 2、中国水资源评价分区 10个一级区——按流域水系划分，以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河 80个二级区——一级区以下划分二级区，基本保持河流水系完整性； 3、水平年、典型年和系列法 ●水平年 基准年：为现状情况，又称现状水平年，是指进行水资源评价工作的现状情况，以某一年为标准——力求准确地反映实际情况 近期水平年：为近期情况，一般为基准年以后的5～10年——要求有一定的精度——供需分析时应进行平衡的调整 中期水平年：为远景情况，一般为基准年以后的15～20年——精度要差一些——供需分析时也可不作调整平衡 远期水平年：一般为基准年以后的30～50年——精度将会更差一些——仅侧重于区域水资源承载能力的宏观分析 ●典型年法 典型年法又称代表年法 首先根据对已有水文气象资料进行频率分析的成果，确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情，然后在此基础上对各水平年的水资源供需情况进行分析 我国规定，平水年保证率P＝50％，枯水年保证率P＝75％，特枯水年保证率P=90％（或95％） 典型年选择 一般选水利年或水文年，合理确定年总水量和年分配 同一年各分区的保证频率不同时——上、中、下游或各分区的协调 降雨和径流的频率不同时——根据实际情况分析确定：供水主要靠河川径流、而且有较强水库调蓄能力的情况，也应按径流系列选择；河川径流供水相对较少且调节能力差的区域，应按降雨系列选择 ●系列法

河海大学水工建筑物复试部分题目

2012河海大学水工建筑物复试部分题目 （905 水工建筑物） 简答题： 1. 土石坝边坡稳定分析的方法有哪些？计算时如何选择抗剪强度指标？ 2. 改进阻力系数法的基本原理，适用于何种地基？ 3. 何为拱冠梁法？怎样用拱冠梁法进行拱梁荷载分配？ 4. 为什么重力坝的材料强度不能得到充分利用？有哪些方法和措施？ 5. 水工地下洞室衬砌的作用是什么？类型？适用于何种场合？工程应用题： 沥青混凝土斜墙开裂﹑漏水﹑塌陷，对此堆石坝进行加固处理。 三、简答题（5题，每题5分，共25分） 1. 简述重力坝纵逢对坝体应力的影响 答：纵缝是为适应混凝土的浇筑能力和减小施工期温度应力而设置的临时缝,作用是适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力. 当上游坡度n=0时，纵缝对应力基本没有影响；n>0时，有纵缝时上游坝踵处的自重应力减小，可能发生拉应力，所以不利。n<0时,对坝踵处的应力有利。 2. 简述水闸的消能方式及原因 答：水闸的水头低，下游水深大，下泄水流没有足够的能量将水流挑起并抛射到一定远的距离;又因为水闸下游水深变化大，一般也难以产生面流式水跃。因此水闸一般只能采用底流式水跃消能。 3. 隧洞衬砌的作用是什么? 有那些主要型式? 答：水工地下洞室衬砌的功用有： a. 阻止洞周岩体变形的发展，保证围岩的稳定; b. 承受山岩压力、内水压力和其他荷载; c. 防止渗漏; d. 减小表面糙率; e. 保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用。 常用的衬砌型式有: 1.护面， 2.单层衬砌， 3.组合式衬砌， 4.预应力衬砌， 4. 简述地质地形条件对拱坝的影响 答：河谷宽度L和最大坝高H的比值L/H<1.5时，可建薄拱坝；L/H＝1.5～3.0时，可建中厚拱坝；L/H＝3.0～4.5，可建厚拱坝。比值再大就认为不适合建拱坝了！当比值相同时，在V型河谷建拱坝，靠近底部的水压强度虽大而拱跨最短，因而底拱厚度然可以较薄；U型河谷靠近底部的拱的作用明显降低，大部分荷载由梁来承担，所以厚度较大。梯形河谷介于两者之间。在河谷平面形状上，拱坝宜建在等高线向下游收缩的喇叭口处。 拱坝是高次超静定结构的整体结构，地基的过大变形对坝体应力有显著的影响。对地质条件要求很高，要求基岩坚硬，整体性好，强度高，具有不透水性，两岸没有大的断裂构造和软弱夹层。 5. 对用于土石坝防渗体的粘性土有哪些要求? 答：一般粘粒含量为15～30％或塑性指数为10～17的中壤土，重壤土及粘性含量为30～40％或塑性指数为17～20

水工建筑物重力坝设计计算书

一、非溢流坝设计 （一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸 (1)坝顶高程的确定 ①校核洪水位情况下： 波浪高度2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m 坝顶高出水库静水位的高度△h =2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m 校 ②设计洪水位情况下： 波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m =2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m 坝顶高出水库静水位的高度△h 设 ③两种情况下的坝顶高程分别如下： 校核洪水位时：225.3+1.58=226.9m 设计洪水位时：224.0+2.56=226.56m 坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按227.00m设计，则坝高227.00-174.5=52.5m。 (2)坝顶宽度的确定 本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取8米。 (3)坝坡的确定 考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7～0.9倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。 (4)上下游折坡点高程的确定 理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/3~2/3坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。 根据坝高确定为52.5m，则1/3H=1/3×52.5=17.5m，折坡点高程=174.5+17.5=192m；2/3H=2/3×52.5=35m，折坡点高程=174.5+35=209.5m，所以折坡点高程适合位于192m~209.5m之间，则取折坡点高程为203.00m。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程216.5m处。 (5)坝底宽度的确定 由几何关系可得坝底宽度为T=（203-174.5）×0.2+8+(216.5-174.5)×0.7=43.1m

(2014版)水工建筑物作业参考答案

东北农业大学网络教育学院 水工建筑物网上作业题 绪论 一、填空题 1、为了将工程安全和工程造价合理地统一起来，首先应对水利枢纽分_______，然后对枢纽中的建筑物分_______。 2、根据水利水电工程的分等分级指标，将水利水电工程分为等，工程中的水工建筑物分为级， 3、水利工程按其承担的任务可以分为、、、、、等 4、我国水工设计规范规定，设计时一定要保持有安全储备，设计方法有和。 二、判断并改错，对的画√，错的画×，并改正确 1、二等水利枢纽中只能含2级以下主要建筑物和次要建筑物。 2、水利水电枢纽工程的等级按其在国民经济中的作用划分。 三、名词解释 水工建筑物 水利枢纽 水利工程 四、问答题 1、水工建筑物按其作用分类可分为哪几种？各举1例？ 2、水利工程按其对水的作用可分哪几种？ 3、水工建筑物的特点（也是水利工程的特点）有哪些？ 重力坝 一、填空题 1、溢流重力坝既是_ __ _ 建筑物又是 _ _建筑物。 2、波浪三要素是指_ _、_ _ 和_ _。 3、刚体极限平衡法分析重力坝深层抗滑稳定的三种方法分别是 _ _、_ _和 _ _。 4、重力坝的缝按作用分有_ _缝、 _缝和 _ _缝三种。 5、重力坝按构造不同可分为、、三种。 6、重力坝按作用分可分和两种。 7、重力坝按筑坝材料分可分为和两种。 8、泄水重力坝的溢流面由、和三部分组成。 9溢流重力坝的消能方式有_ _、_ _、_ _和 __ _四种。 10重力坝坝体温度变化过程分 _期、_ _期和_ _期三个阶段。 二、判断并改错，对的画√，错的画×，并改正确 1、浪压力在静水位处强度最大。 2、对混凝土重力坝的坝体混凝土进行分区是为了施工方便。 3、扬压力会减小重力坝对坝基面的有效重量，对坝体稳定有利。 4、地基约束引起的应力常引起表面裂缝，故对重力坝而言危害不大。 5、检修闸门的工作条件是在静水中启闭。 6、为了避免坝体开裂重力坝沿坝轴线方向每隔一定距离设置一道横缝。 7、单宽流量越大，溢流孔口净宽愈小，溢流坝长度和配套工程量也愈小，因此选择单宽流量愈大愈好。 8、工作闸门是用来控制下泄流量的，要求能在动水中启闭。 9、重力坝的分缝内均应设键槽，槽面尽量与主应力方向平行或垂直，以减小缝面剪力。 10当下游尾水深低于跃后水深时，应降低护坦高程或采用组合式消力池。 11、重力坝表面裂缝主要是坝体内外温差引起的。 三、名词解释 第1页

水工建筑物

第一部分：工程绪论 名词解释： 土木工程：是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动； 水利工程：对自然界的地表水和地下水进行控制、治理、调配、保护，开发利用，以达到除害兴利的目的而修建的工程。 水利枢纽：为实现一项或多项水利任务，在一个相对集中的场所修建若干不同类型的水工建筑物组合体，以控制调节水流。 水工建筑物：为控制调节水流防治水患和开发利用水资源而兴建的承受水作用的建筑物。降雨量：从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流失而在水面上积聚的水层深度，称为降雨量 洪水三要素：洪峰、洪量、峰现时间 水位：河流，湖泊，海洋及水库等水体的自由水面离固定基面的高程，以m计 流量：单位时间内通过某一过水断面的水量 含沙量：单位体积水中所含泥沙的重量。是研究河床演变的重要物理量。 流速：在某一特定方向上，水流在某点的运动速率。 设计水位：是指水利工程设计时所设计的水位，一般要考虑工程运行的抗洪能力及枯水季的可运行能力。 校核水位：是指历年高低水位统计计算得到的水位。 死水位：也叫枯水位，不能正常发挥甚至完全不能发挥功能的低水位。一般为泄洪洞或引水洞、发电洞三者中的底口的最低高程。 兴利水位：能够在设计期内正常发挥功能的高水位和低水位范围； 总库容：水库某一水位以下或两水位之间的蓄水容积表征水库规模的主要指标。通常均指坝前水位水平面以下的静库容。校核洪水位（关系水库安全的水位）以下的水库容积称总库容防洪库容：为了削减洪峰、防止下游洪水灾害而进行水库径流调节所需的库容。一般是指汛期坝前限制水位以上到设计洪水位之间的库容。 兴利库容：正常蓄水位至死水位之间的水库容积。 死库容：水库死水位以下的水库容积。除特殊情况外，死库容不参与径流调节，即不动用这部分库容内的水量。 问题简答： 1.水工建筑物的分类、特点。 答：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、为灌溉、发电、过坝需要而兴建的专门建筑物。特点：①受自然条件制约多，地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。②工作条件复杂，如挡水建筑物要承受相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利；泄水建筑物泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。③施工难度大，在江河中兴建水利工程，需要妥善解决施工导流、截流和施工期度汛，此外，复杂地基的处理以及地下工程、水下工程等的施工技术都较复杂。④大型水利工程的挡水建筑物失事，将会给下游带来巨大损失和灾难。 2.水利工程的分类、 分类：按目的或服务对象可分为：防止洪水灾害的防洪工程；防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程,或称灌溉和排水工程;将水能转化为电能的水力发电工程；改善和创建航运条件的航道和港口工程；为工业和生活用水服务，并处理和排除污水和雨水的城镇供水和排水工程；防止水土流失和水质污染，维护生态平衡的水土保持工程和环境水利工程；保

河海大学水土资源规划

《水土资源规划》硕士课程考核备选题目 一、问答题（第7题必选，另任选5题） 1、水作为特殊商品具有哪些经济学属性？可持续发展的水价如何体现这些属性？ 2、水资源统一管理的内涵包括哪些方面？ 3、简述分布式水文模型的适用条件及其原因。 4、我国如何对土地资源利用进行分类？说明我国耕地的基本国情及其保护目标。 5、阐述土地利用总体规划的原则，编制土地利用总体规划的基本内容包括哪些方面？ 6、农用地整理的目标包括哪些方面？农用地整理一般包括哪些单项工程？ 7、简述我国水土资源的特征和面临的问题，你认为应从哪些方面推进我国水土资源可持续利 用？ 二、课程论文 1、综述水土资源综合规划的理论与方法，包括国内外研究进展、发展趋势及热点问题（字数：5000~6000字）。 说明： 1、可选做问答题或课程论文； 2、请在答卷（或论文）上注明你的姓名、专业及学号； 3、成果一律用A4 纸打印。 2017年12月

《水土资源规划》 问答题 专业 学号 姓名 指导教师张展羽陈菁 2018年1月

1.水作为特殊商品具有哪些经济学属性？可持续发展的水价如何体现这些属性？ ①水的经济学属性 （1）水资源价值的多维度性。水资源不仅具有使用价值，如生产和生态功能，也具有非使用价值，如未来选择价值、存在价值和遗产价值。不仅不同水资源在用于不同用途时应被视为不同的经济物品，而且同一水体在同一时间段内由于同时兼有不同的功能，也被视为具有多维价值，这一现象导致了水资源价值研究的复杂性。如水资源按其用途可以被分为消耗性用水（如农田灌溉）和非消耗性用水（如水力发电、航运）。通常状况下，如果消耗性用水量不达到一定的极限是不会影响到消耗性用水的价值。但随着人类水资源开发程度趋近极限，消耗性用水的价值和非消耗性用水的价值是会相互影响的。因此在研究水资源价值时，不仅要研究其单一使用方式的价值，还要研究同一水体不同价值之间的替代关系，以及用水量是如何影响价值之间替代比例的。 （2）水资源价值的空间属性。由于水资源可获得性难易程度不一，势必造成水资源利用成本不同，在这个意义上，水资源价值存在空间差异。如在同一河段左右两岸，由于河道两岸所受水力不同，会导致两岸水资源的利用方式和可利用程度不同，形成微观尺度的价值空间分布差异。另外，水资源作为一种经济要素时是流动的，而且是一种不完全流动，即使其符合可利用的要求也往往需要人们付出劳动、时间与精力，这就是空间经济学意义上的水资源不完全流动性。由于水资源的不完全流动性，地区与地区之间在水资源利用上的比较优势明显不同，水资源利用成本区际差异显著。 （3）水资源价值的时间属性。水资源价值的时间属性表现在两个方面。一方面，水资源中有一部分是不可再生资源（如深层地下水），人们在利用这部分水资源的一个重要原则就是实现其现值的最大化，换而言之，就是实现水资源在时间序列配置上的最优化。另一方面，水资源的另一部分为可再生资源，而不同时间上的相同水量边际价值变化幅度较大，甚至有可能为负值。因此，该部分水资源的利用原则是充分利用边际价值高时的水资源。 ②可持续发展的水价如何体现这些属性 可持续发展水价的理论内涵就是水价所决定的水供求不能超出水资源的承载能力和水环境承载能力；水价所决定的收支水平必须保证供水工程能持续运行和用水户有支付能力。换句话说,可持续发展水价的制定必须能保证水资源的可持续开发与利用，使水资源再生、循环的环境和基础不受破坏，同时兼顾供水工程承受能力和用水户承受能力。因此，可持续发展水价所决定的水供求关系，要以水资源承载能力、水环境承载能力、供水工程的承受能力作为定价的核心内容，以用水户承受能力作为边界条件。

河海大学院08水工建筑物基础基础试题及答案

水工建筑物考试试卷 一、填空： 1:上游连接段用以引导__过闸__水流平顺地进入闸室，保护__两岸和闸基__免遭冲刷，并与__防渗刺墙__等共同构成防渗地下轮廓，确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。 2、水闸消能防冲的主要措施有、_、等。 3、海漫要有一定的柔性，以适应下游河床可能的冲刷；要有一定的粗糙性以利于进一步消除余能；要有一定的透水性以使渗水自由排出。 6、隧洞进口建筑物的型式有__竖井式_、___塔式___、__岸塔式__、___斜坡式__。其中__塔式__受风浪、冰、地震的影响大，稳定性相对较差，需要较长的工作桥。 7、正槽式溢洪道一般由_ 进水渠_ 、_控制段_、__泄槽__、消能防冲措施_ 、__出水渠__五部分组成。其中___控制段___控制溢洪道的过水能力。 8、泄水槽纵剖面布置，坡度变化不宜太多，当坡度由陡变缓时，应在变坡处用__反弧段__连接，坡度由缓变陡时，应在变坡处用__竖向射流抛物线__连接。 二、判断题： 1．水闸是渲泄水库中多余洪水的低水头建筑物。（×） 2．辅助消能工的作用是提高消能效果，减少池长和池深，促成水流扩散，调整流速分布和稳定水跃。（√）3闸下渗流使水闸降低了稳定性引起渗透变形和水量损失。（×） 4．水闸的水平防渗设备指的是铺盖，垂直防渗设备指的是齿墙、板桩和防渗墙。（√） 5．整体式平底板常在顺水流方向截取若干板条作为梁来进行计算。（×） 6．正槽溢洪道泄槽的底坡常小于临界坡降，以使水流平稳。（×） 7．围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工缝。（√） 8．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。（√） 9．隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌，以承受围岩压力。（√） 10．溢洪道设闸门时，堰顶高程低于水库的正常蓄水位。（×） 三、名词解释： 1、不平衡剪力:由于底板上的荷载在顺水流方向是有突变的，而地基反力是连续变化的，所以，作用在单宽板条及墩条上的力是不平衡的，即在板条及墩条的两侧必然作用有剪力Q1及Q2，并由Q1及Q2的差值来维持板条及墩条上力的平衡，差值△Q＝Q1–Q2 ,称为不平衡剪力。 2、节制闸:枯水期用于拦截河道，抬高水位，以利上游取水或航运要求，洪水期则开闸泄洪，控制下泄流量。 3、平压管:在遂洞构造中，为了减小检修门的启门力而设置在遂洞上壁内的绕过检修门槽的通水管道。 4、正槽溢洪道:泄水轴线与溢流堰轴线正交，过堰水流方向与泄槽轴线方向一致的一种河岸溢洪道型式。 四、简答题： 1、水闸地下轮廓线的布置原则是什么？砂性土地基和粘性土地基地下轮廓线的布置有何不同？（6分） 防渗设计一般采用防渗与排水相结合的原则。即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔或减压井与下游连通，使地基渗水尽快排出， 对粘性土地基，布置轮廓线时，排水设施可前移到闸底板下，以降低板下的渗透压力，并有利于粘性土加速固结，以提前闸室稳定性，防渗常用水平铺盖而不用板桩。 对于砂性土地基，当砂层很厚时，采用铺盖与板桩相结合的型式，排水设施布置在护坦上。必要时，铺盖前端再加设一道短板桩；当砂层较薄，下面有不透水层时，将板桩插入不透水层。 2、水闸下游冲刷破坏的主要部位是哪些？如何进行处理？（6分） 水闸下游冲刷破坏的主要部位是下游河床、下游岸坡。 下游河床：设置消力池、消力槛、海漫、防冲槽等