水工建筑物考试复习资料
1重力坝横缝作用减少温度应力,适应不均匀沉降,纵缝主要作用分仓浇灌,适应机械浇筑能力,减少施工期温度应力。水平施工缝,散热减小温升、防裂。
2重力坝基地处理的主要任务是防渗;提高基岩的强度和整体性。
3简述重力坝工作原理.重力坝在水压力及其他载荷作用下,主要依靠坝体自重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应力来抵消由于水压力引起的拉应力,以满足强度要求。重力坝基本剖面呈三角形。在平面上,坝轴线通常呈直线,有时为了适应地形、地质条件,或为了枢纽布置上的要求,也可布置成折线或曲率不大的拱向上游的拱形。 4 提高抗滑稳定性的安全措施:利用水重,采用有利的开挖轮廓线,设置齿墙,抽水措施,加固地基,横缝灌浆,预加应力措施。
5重力坝的工作特点1 结构作用明确,设计方法简便,安全可靠。2对地形、地质条件适应性强。3枢纽泄洪问题容易解决。4便于施工导流。5施工方便 。6 坝体泡面尺寸大,材料用量多。7 坝体应力较低,材料强度不能充分发挥。
6重力坝的温控目的和措施 :目的:防止混凝土温升过高;为做好接缝灌浆,满足结构受力要求。措施:降低混凝土的浇筑温度;减少混凝土水化热温升;加强对混凝土表面的养护和保护。
7材料力学法德基本假定:1坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料。2视坝段为固结于地基上的悬臂梁,不考虑地基变形对坝体应力的影响,并认为各坝段独立工作,横缝不传力。3假定坝体水平截面上的正应力按直线分布,不考虑廊道等对坝体应力的影响。 8碾压砼坝与常态砼坝的区别1工艺程序简单,可快速施工,缩短工期,提前发挥工程效益2 胶凝材料,用量少3由于水泥用量少,结合薄层大仓面浇筑,坝体内部混凝土的水化热温升可大大降低,从而简化了温控措施4不设纵缝,节省了模板和接缝灌浆等费用,有的甚至整体浇筑5可使用大型通用施工机械设备,提高混凝土运输和填筑的工效6降低工程造价。 9地基处理形式及目的:坝基开挖与清理的目的是使坝体坐落在稳定、坚固的地基上。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。帷幕灌浆的目的是降低坝底渗流压力,防止坝基内产生机械或化学管涌,减少坝基渗流量。坝基排水的目的是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。
1拱坝温度 1均匀温度变化,即温差的均值,这是温度载荷的主要部分 2 等效线性温差。等效线性化后,上、下游坝面的温度差值,用于表示水库蓄水后,由于水温变幅小于下游气温变幅沿坝厚的温度梯度。3非线性温度变化。
2拱坝坝身的泄水方式主要有自由缺流式、鼻坎挑流式、滑雪通式、坝身泄水孔式。拱坝的消能方式主要有挑流、底流、跌流(设二道坝)。
3拱坝周边缝的主要作用:改变拱深分截比例、加深拱的作用,减小坝底传至垫座的弯矩,使坝体和垫座的接触面的应力分布趋于均匀,增大与基岩的接触面积,改善地基受力状态。 4论述拱坝布置的基本原则:坝体轮廓力求简单,基岩面、坝面变化平顺,避免任何突变。a拱端应嵌入开挖后的坚实岩基内。拱端与岩基的接触面原则上应做成全半径向的,以使拱端推力接近垂直于拱端座面。但在坝体下部,当按全半径向开挖将使上游面可利用岩体开挖过多时,允许自坝顶往下全由全半径向拱座渐变为二分之一半径向拱座。上层坝面突出于下层坝面,就形成了坝面的倒悬。b对于倒悬的处理,大致可归纳为以下几种方式:是靠近岸边的坝体上游面维持直立,这样,河床中部坝体将俯向下游;是河床中间的坝体上游面维持直立,而岸边坝体向上游倒悬;协调前两种方案,是河床段坝体稍俯向下游,岸坡段坝体稍向上游倒悬。设计时宜采用第三种折中处理方式,以减小坝面的倒悬度。
7拱坝工作特点。答:稳定特点:坝体的稳定主要依靠两岸拱端的反力作用,不想重力坝那样依靠自重来维持稳定。结构特点:拱坝属于高次超静定结构,超载能力强,安全度高,当外载荷增大或坝的某一部分发生局部开裂时,坝体的拱和梁作用将会自行调整,使坝体应力从新分配。载荷特点:温度变化和岩基变形对坝体应力的影响比较显著。拱坝不仅可以安全溢流,而且可以在坝身设置单层或多层大孔口泄水。
8拱坝的地基处理。答:坝基开挖,固结灌浆和接触灌浆,防渗帷幕,坝基排水,断层破碎带货软弱夹层的处理,高边坡处理(抗滑桩,锚洞,喷锚支护,预应力锚索)。
1土石坝稳定分析方法中,简化毕晓普法与斯潘塞法的在基本假定上的主要区别是适合任斯潘塞法适合任意意滑动面形状并满足力合力矩平衡,毕晓普法假定滑动面为圆弧面,近似考虑土条间相互作用力。
2渗流变形型式、危害。型式:管涌,流土,接触冲刷,接触流土。危害:渗流变形可在小范围内发生,也可发展至大范围,导致坝体沉降、坝坡塌陷或形成集中地渗流通道等,危机坝的安全。
3土石坝坝体排水型式和适应情况。1棱体排水 适用于下游有水的各种坝型。2 帖坡排水 不能有效地降低浸润线,且易因冰冻而失效。常用于土质防渗体分区坝。3 坝内排水,包括褥垫排水层、网状排水带、竖式排水体等。根据具体情况将集中不同型式的排水组合一起成为综合式排水,以兼取各型式的特点。
4高土石坝应力和变形的基本特征。心墙的竖直位移一般比坝壳部分大,这是因为心墙土料的压缩性比较大,同时水库水压力主要由心墙承受。最大竖直位移发生在下部H/3处。水平位移的最大值发生在心墙的上游面,并且沿坝高大体上呈均匀分布。竖向应力的等值线图。由于心墙和坝壳土料变形性质不同,在坝体内产生拱效应,使心墙部位显著卸载,而在过度区内形成为应力集中。心墙的应力状态对于防止水力劈裂至关重要。当坝体由于不均匀沉降而变形时,如果大主应力小于无侧限抗压强度,则在可能开裂区的小主应力会减小,甚至接近于零,此时裂缝就可能发生。变形进一步发展,裂缝还可能张开。可能发生塑流区范围:上游坝壳下部,心墙底部和校友坝脚等部位。
5土石坝特点a可以就地、就近取材,节省大量水泥、木材和钢材,减少工地的外线运输量。b能适应各种不同的地形、地质和气候条件。c大容量、多功能、高效率施工机械的发展,提高了土石坝的压实密度,减小了土石坝的断面,加快了施工进度,降低了造价,促进了高
土石坝建设的发展。d岩土力学理论、实验手段和计算技术的发展,保证了大坝设计的安全可靠
6液化 孔隙水压力上升导致有效应力下降,土的抗剪强度降低。剪应力循环作用的次数达到了一定数量以后,有效应力趋于零,全部应力由土骨架转移到水,土的抗剪强度和抵抗变形的能力几乎完全丧失,这一过程称为液化。
7 堆石体材料的分区。迎水面为混凝土面板;从上游向下游方向划分为垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区;在周边缝下游侧设置特殊层区;对高坝,还宜在面板上游面底部设置上游铺盖区及盖重区。
8 趾板作用保证面板与河床及岸坡间的不透水连接,同时也作为坝基帷幕灌浆的盖板和滑模施工的起始工作面。
9 地下轮廓线概念,布置原则。概念:是闸基渗流的第一根流线,称为地下轮廓线,其长度极为水闸的防渗长度。布置原则:在上游采用水平防渗或垂直防渗延长渗径,以减小作用在底板上的渗流压力;在下游侧设置排水反滤设施与下游连通,使地基渗水尽快排出,防止在渗流出口附近发生渗流边形。
10坝坡设计规律。1 上游坝坡长期处于饱和状态,固其坡率应比下游坝坡为缓。2 土质防渗体斜墙坝上游坝坡的稳定受斜墙土料特性的控制,所以斜墙坝的上游坡一般较心墙坡为缓。3 粘性土料的稳定坝坡为一曲面,上部坡陡,下部坡缓。4 由粉土、砂、轻壤土修建的均质坝,透水性较大,为了保持渗流稳定,一般要求适当放缓下游坝坡。5 当坝基或坝体土料沿轴线分布不一致时,应分段采用不同坡率,在各段间设过渡区,使坝坡缓慢变化。
1水闸边墩的主要形式重力、扶壁、悬臂。
2简述软基上水闸的工作特点。压缩性大,承载能力低,细沙容易液化,抗冲能力差。水闸泄流时,尽管流速不高,但水流仍具有一定的剩余能量,而土基的抗冲能力较低,可能引起水闸下游冲刷。土基在渗透水流作用下,容易产生渗流变形,特别是粉、细沙地基,在闸后易出现翻砂冒水现象,严重时闸基和两岸会被淘空,引起水闸沉降、倾斜断裂甚至倒坍。 3 水闸地下轮廓线概念,布置原则。答:概念:是闸基渗流的第一根流线,称为地下轮廓线,其长度极为水闸的防渗长度。布置原则:在上游采用水平防渗或垂直防渗延长渗径,以减小作用在底板上的渗流压力;在下游侧设置排水反滤设施与下游连通,使地基渗水尽快排出,防止在渗流出口附近发生渗流边形。
4水闸分缝方式 :为了防止和减少由于地基不均匀沉降、温度变化和混凝土干缩引起底板断裂和裂缝,对于多孔水闸需要沿轴线每隔一定的距离设置永久缝。整体式底板的温度沉降缝设在闸墩中间,若地基条件好,也可将缝设在底板中间或在单孔底板上设双缝。为避免相邻结构由于荷重相差悬产生不均匀沉降,也要设缝分开,如铺盖与底板、消力池与底板,以及铺盖、消力池与翼墙等连接处都要分别设缝。
5闸门的设计要求:运用灵活,工作可靠。能满足建筑物运用的各项要求,能根据需要及时启闭,能在各种开度下工作;闸门的水流条件好,即泄水能力大,出流平顺,避免引起门底、门槽空蚀及闸门震动;闸门与孔口周边接触处,应有固定的与活动的止水设备,封水严密,
漏水量小;闸门的启闭力要小,操作简便、灵活;闸门各部件的设计应适应工厂的制造能力、交通运输条件、安装水平,满足运用、检修及养护等方面的要求
6闸门形式按工作性质可分为,工作、事故、检修。按闸门关闭时门叶顶与水面的相对位置可分为,露顶式和潜孔式;按闸门门叶外观形状可分为,平面、弧形、人字、扇形、浮箱、叠梁、;按闸门门叶的材料可分为,钢、钢筋混凝土、钢丝网水泥、木、铸造、组合材料;按闸门门叶启闭运动方式可分为,垂直升降、转动、横拉、滚动、升卧式;按闸门门叶控制方式,机械操作、水力自动。
可靠度指给定条件下在基准期内完成预定功能概率
水利工程枢纽分5等;主要建筑物分5级;次要建筑物分3级。
1简述溢洪道防止气蚀破坏的工程措施。控制不平整度,设计合理体形,设置掺气减蚀装置采用抗空蚀性能好的材料,合理的运行方式。
2论述底流及挑流消能的特点及设计要点。底流通过水跃,将急流转为缓流以消能,主要靠水跃的表面旋滚与底部的紊动、剪切、掺混。特点:流态稳定,消能效果好,对地质适应性过强,雾化小;工程量大,造价高。要求:1 设消力坝 2 降低护坦高程 3 既降,又设坎。选定合适的护坦高程,长度,做好护坦底板接缝止水,底板与基岩的锚固和排水,护坦厚度。挑流是利用泻水出口处的挑流鼻坎,将下泻流抛向空中,与空气摩擦,落入尾水紊动扩散,特点:控制落入下游位置、范围、对尾水变幅适应性强,施工简单工程量小;冲刷严重,尾水波动雾化大。要点:鼻坎型式,高程,反弧半径,挑角、挑距下游冲刷坑深度。
3戽流消能特点及设计要点: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,戽内的旋滚可以消耗大量能量,因高速水股在表面,也减轻了对河床的冲刷。
4溢洪道作用:宣泄规划库容所不能容纳的洪水,防止洪水漫溢坝顶,保证大坝安全。
5高速水流措施。脉动:止水、排水、增加稳定性;冲击波:合理体形(正负扰动)弯曲处、底面斜 加高边墙。表面渗气:加高边墙。
6气蚀:当低压区的空气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,会产生一个很高的局部冲击力。若空泡溃灭发生在靠近过水坝面,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。
1 隧洞衬砌的作用是什么?在什么情况下可以采用不衬砌隧洞?答:作用:1限制围岩变形,保证围岩稳定;2承受围岩压力、内水压力等载荷;3防止渗漏;4 保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用;5减小表面糙率。
当围岩坚硬、完整、裂缝少、稳定性好且不易风化时,对于流速低、流量较小的引水发电隧洞或导流隧洞,可以不衬砌。
2 水工隧洞洞线的选择原则。答:1 隧洞的线路应尽量避开不利的地质构造、围岩可能不稳定及地下水位高、渗水量丰富的地段,以减小作用域衬砌上的围岩压力和外水压力。2 洞线在平面上应力要求短直,这样既可减小工程费用,方便施工,且有良好的水流条件。3 隧洞应有一定的埋藏深度,包括洞顶覆盖厚度和傍山隧洞靠边坡一侧的岩体厚度。4 隧洞的纵坡,应根据运用要求、上下游衔接、施工和检修等因素及综合分析比较后确定。
3 水工隧洞的布置原则。答:1 水工隧洞在枢纽中的布置应根据枢纽的任务、泄水建筑物的总体规划、建筑物的特性和相互关系、泄洪流量、地形、地质、施工、运行等条件综合研究并经技术经济比较后才能确定。2 在合理选定洞线方案的基础上,根据地形、地质及水流条件,选定进口位置及及进口结构型式,确定闸门在隧洞中的布置。3 确定洞身纵坡及洞身断面形状和尺寸。4 根据地形、地质、尾水等条件极其与其他建筑物之间的相互关系,选定出口位置、高程及消能方式。5布置水工隧洞时还应考虑临时占地、永久占地、植被破坏和恢复、施工污染、运行期地下水位变化等对环境的影响和水土保持的要求。
4围岩压力是隧洞开挖后因围岩变形或塌落作用在支护上的力。弹性抗力是衬砌受力朝向围岩变形,围岩对衬砌呈现出的一种被动抗力。
水工建筑物考试复习资料
1重力坝横缝作用减少温度应力,适应不均匀沉降,纵缝主要作用分仓浇灌,适应机械浇筑能力,减少施工期温度应力。水平施工缝,散热减小温升、防裂。
2重力坝基地处理的主要任务是防渗;提高基岩的强度和整体性。
3简述重力坝工作原理.重力坝在水压力及其他载荷作用下,主要依靠坝体自重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应力来抵消由于水压力引起的拉应力,以满足强度要求。重力坝基本剖面呈三角形。在平面上,坝轴线通常呈直线,有时为了适应地形、地质条件,或为了枢纽布置上的要求,也可布置成折线或曲率不大的拱向上游的拱形。 4 提高抗滑稳定性的安全措施:利用水重,采用有利的开挖轮廓线,设置齿墙,抽水措施,加固地基,横缝灌浆,预加应力措施。
5重力坝的工作特点1 结构作用明确,设计方法简便,安全可靠。2对地形、地质条件适应性强。3枢纽泄洪问题容易解决。4便于施工导流。5施工方便 。6 坝体泡面尺寸大,材料用量多。7 坝体应力较低,材料强度不能充分发挥。
6重力坝的温控目的和措施 :目的:防止混凝土温升过高;为做好接缝灌浆,满足结构受力要求。措施:降低混凝土的浇筑温度;减少混凝土水化热温升;加强对混凝土表面的养护和保护。
7材料力学法德基本假定:1坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料。2视坝段为固结于地基上的悬臂梁,不考虑地基变形对坝体应力的影响,并认为各坝段独立工作,横缝不传力。3假定坝体水平截面上的正应力按直线分布,不考虑廊道等对坝体应力的影响。 8碾压砼坝与常态砼坝的区别1工艺程序简单,可快速施工,缩短工期,提前发挥工程效益2 胶凝材料,用量少3由于水泥用量少,结合薄层大仓面浇筑,坝体内部混凝土的水化热温升可大大降低,从而简化了温控措施4不设纵缝,节省了模板和接缝灌浆等费用,有的甚至整体浇筑5可使用大型通用施工机械设备,提高混凝土运输和填筑的工效6降低工程造价。 9地基处理形式及目的:坝基开挖与清理的目的是使坝体坐落在稳定、坚固的地基上。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。帷幕灌浆的目的是降低坝底渗流压力,防止坝基内产生机械或化学管涌,减少坝基渗流量。坝基排水的目的是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。
1拱坝温度 1均匀温度变化,即温差的均值,这是温度载荷的主要部分 2 等效线性温差。等效线性化后,上、下游坝面的温度差值,用于表示水库蓄水后,由于水温变幅小于下游气温变幅沿坝厚的温度梯度。3非线性温度变化。
2拱坝坝身的泄水方式主要有自由缺流式、鼻坎挑流式、滑雪通式、坝身泄水孔式。拱坝的消能方式主要有挑流、底流、跌流(设二道坝)。
3拱坝周边缝的主要作用:改变拱深分截比例、加深拱的作用,减小坝底传至垫座的弯矩,使坝体和垫座的接触面的应力分布趋于均匀,增大与基岩的接触面积,改善地基受力状态。 4论述拱坝布置的基本原则:坝体轮廓力求简单,基岩面、坝面变化平顺,避免任何突变。a拱端应嵌入开挖后的坚实岩基内。拱端与岩基的接触面原则上应做成全半径向的,以使拱端推力接近垂直于拱端座面。但在坝体下部,当按全半径向开挖将使上游面可利用岩体开挖过多时,允许自坝顶往下全由全半径向拱座渐变为二分之一半径向拱座。上层坝面突出于下层坝面,就形成了坝面的倒悬。b对于倒悬的处理,大致可归纳为以下几种方式:是靠近岸边的坝体上游面维持直立,这样,河床中部坝体将俯向下游;是河床中间的坝体上游面维持直立,而岸边坝体向上游倒悬;协调前两种方案,是河床段坝体稍俯向下游,岸坡段坝体稍向上游倒悬。设计时宜采用第三种折中处理方式,以减小坝面的倒悬度。
7拱坝工作特点。答:稳定特点:坝体的稳定主要依靠两岸拱端的反力作用,不想重力坝那样依靠自重来维持稳定。结构特点:拱坝属于高次超静定结构,超载能力强,安全度高,当外载荷增大或坝的某一部分发生局部开裂时,坝体的拱和梁作用将会自行调整,使坝体应力从新分配。载荷特点:温度变化和岩基变形对坝体应力的影响比较显著。拱坝不仅可以安全溢流,而且可以在坝身设置单层或多层大孔口泄水。
8拱坝的地基处理。答:坝基开挖,固结灌浆和接触灌浆,防渗帷幕,坝基排水,断层破碎带货软弱夹层的处理,高边坡处理(抗滑桩,锚洞,喷锚支护,预应力锚索)。
1土石坝稳定分析方法中,简化毕晓普法与斯潘塞法的在基本假定上的主要区别是适合任斯潘塞法适合任意意滑动面形状并满足力合力矩平衡,毕晓普法假定滑动面为圆弧面,近似考虑土条间相互作用力。
2渗流变形型式、危害。型式:管涌,流土,接触冲刷,接触流土。危害:渗流变形可在小范围内发生,也可发展至大范围,导致坝体沉降、坝坡塌陷或形成集中地渗流通道等,危机坝的安全。
3土石坝坝体排水型式和适应情况。1棱体排水 适用于下游有水的各种坝型。2 帖坡排水 不能有效地降低浸润线,且易因冰冻而失效。常用于土质防渗体分区坝。3 坝内排水,包括褥垫排水层、网状排水带、竖式排水体等。根据具体情况将集中不同型式的排水组合一起成为综合式排水,以兼取各型式的特点。
4高土石坝应力和变形的基本特征。心墙的竖直位移一般比坝壳部分大,这是因为心墙土料的压缩性比较大,同时水库水压力主要由心墙承受。最大竖直位移发生在下部H/3处。水平位移的最大值发生在心墙的上游面,并且沿坝高大体上呈均匀分布。竖向应力的等值线图。由于心墙和坝壳土料变形性质不同,在坝体内产生拱效应,使心墙部位显著卸载,而在过度区内形成为应力集中。心墙的应力状态对于防止水力劈裂至关重要。当坝体由于不均匀沉降而变形时,如果大主应力小于无侧限抗压强度,则在可能开裂区的小主应力会减小,甚至接近于零,此时裂缝就可能发生。变形进一步发展,裂缝还可能张开。可能发生塑流区范围:上游坝壳下部,心墙底部和校友坝脚等部位。
5土石坝特点a可以就地、就近取材,节省大量水泥、木材和钢材,减少工地的外线运输量。b能适应各种不同的地形、地质和气候条件。c大容量、多功能、高效率施工机械的发展,提高了土石坝的压实密度,减小了土石坝的断面,加快了施工进度,降低了造价,促进了高
土石坝建设的发展。d岩土力学理论、实验手段和计算技术的发展,保证了大坝设计的安全可靠
6液化 孔隙水压力上升导致有效应力下降,土的抗剪强度降低。剪应力循环作用的次数达到了一定数量以后,有效应力趋于零,全部应力由土骨架转移到水,土的抗剪强度和抵抗变形的能力几乎完全丧失,这一过程称为液化。
7 堆石体材料的分区。迎水面为混凝土面板;从上游向下游方向划分为垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区;在周边缝下游侧设置特殊层区;对高坝,还宜在面板上游面底部设置上游铺盖区及盖重区。
8 趾板作用保证面板与河床及岸坡间的不透水连接,同时也作为坝基帷幕灌浆的盖板和滑模施工的起始工作面。
9 地下轮廓线概念,布置原则。概念:是闸基渗流的第一根流线,称为地下轮廓线,其长度极为水闸的防渗长度。布置原则:在上游采用水平防渗或垂直防渗延长渗径,以减小作用在底板上的渗流压力;在下游侧设置排水反滤设施与下游连通,使地基渗水尽快排出,防止在渗流出口附近发生渗流边形。
10坝坡设计规律。1 上游坝坡长期处于饱和状态,固其坡率应比下游坝坡为缓。2 土质防渗体斜墙坝上游坝坡的稳定受斜墙土料特性的控制,所以斜墙坝的上游坡一般较心墙坡为缓。3 粘性土料的稳定坝坡为一曲面,上部坡陡,下部坡缓。4 由粉土、砂、轻壤土修建的均质坝,透水性较大,为了保持渗流稳定,一般要求适当放缓下游坝坡。5 当坝基或坝体土料沿轴线分布不一致时,应分段采用不同坡率,在各段间设过渡区,使坝坡缓慢变化。
1水闸边墩的主要形式重力、扶壁、悬臂。
2简述软基上水闸的工作特点。压缩性大,承载能力低,细沙容易液化,抗冲能力差。水闸泄流时,尽管流速不高,但水流仍具有一定的剩余能量,而土基的抗冲能力较低,可能引起水闸下游冲刷。土基在渗透水流作用下,容易产生渗流变形,特别是粉、细沙地基,在闸后易出现翻砂冒水现象,严重时闸基和两岸会被淘空,引起水闸沉降、倾斜断裂甚至倒坍。 3 水闸地下轮廓线概念,布置原则。答:概念:是闸基渗流的第一根流线,称为地下轮廓线,其长度极为水闸的防渗长度。布置原则:在上游采用水平防渗或垂直防渗延长渗径,以减小作用在底板上的渗流压力;在下游侧设置排水反滤设施与下游连通,使地基渗水尽快排出,防止在渗流出口附近发生渗流边形。
4水闸分缝方式 :为了防止和减少由于地基不均匀沉降、温度变化和混凝土干缩引起底板断裂和裂缝,对于多孔水闸需要沿轴线每隔一定的距离设置永久缝。整体式底板的温度沉降缝设在闸墩中间,若地基条件好,也可将缝设在底板中间或在单孔底板上设双缝。为避免相邻结构由于荷重相差悬产生不均匀沉降,也要设缝分开,如铺盖与底板、消力池与底板,以及铺盖、消力池与翼墙等连接处都要分别设缝。
5闸门的设计要求:运用灵活,工作可靠。能满足建筑物运用的各项要求,能根据需要及时启闭,能在各种开度下工作;闸门的水流条件好,即泄水能力大,出流平顺,避免引起门底、门槽空蚀及闸门震动;闸门与孔口周边接触处,应有固定的与活动的止水设备,封水严密,
漏水量小;闸门的启闭力要小,操作简便、灵活;闸门各部件的设计应适应工厂的制造能力、交通运输条件、安装水平,满足运用、检修及养护等方面的要求
6闸门形式按工作性质可分为,工作、事故、检修。按闸门关闭时门叶顶与水面的相对位置可分为,露顶式和潜孔式;按闸门门叶外观形状可分为,平面、弧形、人字、扇形、浮箱、叠梁、;按闸门门叶的材料可分为,钢、钢筋混凝土、钢丝网水泥、木、铸造、组合材料;按闸门门叶启闭运动方式可分为,垂直升降、转动、横拉、滚动、升卧式;按闸门门叶控制方式,机械操作、水力自动。
可靠度指给定条件下在基准期内完成预定功能概率
水利工程枢纽分5等;主要建筑物分5级;次要建筑物分3级。
1简述溢洪道防止气蚀破坏的工程措施。控制不平整度,设计合理体形,设置掺气减蚀装置采用抗空蚀性能好的材料,合理的运行方式。
2论述底流及挑流消能的特点及设计要点。底流通过水跃,将急流转为缓流以消能,主要靠水跃的表面旋滚与底部的紊动、剪切、掺混。特点:流态稳定,消能效果好,对地质适应性过强,雾化小;工程量大,造价高。要求:1 设消力坝 2 降低护坦高程 3 既降,又设坎。选定合适的护坦高程,长度,做好护坦底板接缝止水,底板与基岩的锚固和排水,护坦厚度。挑流是利用泻水出口处的挑流鼻坎,将下泻流抛向空中,与空气摩擦,落入尾水紊动扩散,特点:控制落入下游位置、范围、对尾水变幅适应性强,施工简单工程量小;冲刷严重,尾水波动雾化大。要点:鼻坎型式,高程,反弧半径,挑角、挑距下游冲刷坑深度。
3戽流消能特点及设计要点: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,戽内的旋滚可以消耗大量能量,因高速水股在表面,也减轻了对河床的冲刷。
4溢洪道作用:宣泄规划库容所不能容纳的洪水,防止洪水漫溢坝顶,保证大坝安全。
5高速水流措施。脉动:止水、排水、增加稳定性;冲击波:合理体形(正负扰动)弯曲处、底面斜 加高边墙。表面渗气:加高边墙。
6气蚀:当低压区的空气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,会产生一个很高的局部冲击力。若空泡溃灭发生在靠近过水坝面,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。
1 隧洞衬砌的作用是什么?在什么情况下可以采用不衬砌隧洞?答:作用:1限制围岩变形,保证围岩稳定;2承受围岩压力、内水压力等载荷;3防止渗漏;4 保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用;5减小表面糙率。
当围岩坚硬、完整、裂缝少、稳定性好且不易风化时,对于流速低、流量较小的引水发电隧洞或导流隧洞,可以不衬砌。
2 水工隧洞洞线的选择原则。答:1 隧洞的线路应尽量避开不利的地质构造、围岩可能不稳定及地下水位高、渗水量丰富的地段,以减小作用域衬砌上的围岩压力和外水压力。2 洞线在平面上应力要求短直,这样既可减小工程费用,方便施工,且有良好的水流条件。3 隧洞应有一定的埋藏深度,包括洞顶覆盖厚度和傍山隧洞靠边坡一侧的岩体厚度。4 隧洞的纵坡,应根据运用要求、上下游衔接、施工和检修等因素及综合分析比较后确定。
3 水工隧洞的布置原则。答:1 水工隧洞在枢纽中的布置应根据枢纽的任务、泄水建筑物的总体规划、建筑物的特性和相互关系、泄洪流量、地形、地质、施工、运行等条件综合研究并经技术经济比较后才能确定。2 在合理选定洞线方案的基础上,根据地形、地质及水流条件,选定进口位置及及进口结构型式,确定闸门在隧洞中的布置。3 确定洞身纵坡及洞身断面形状和尺寸。4 根据地形、地质、尾水等条件极其与其他建筑物之间的相互关系,选定出口位置、高程及消能方式。5布置水工隧洞时还应考虑临时占地、永久占地、植被破坏和恢复、施工污染、运行期地下水位变化等对环境的影响和水土保持的要求。
4围岩压力是隧洞开挖后因围岩变形或塌落作用在支护上的力。弹性抗力是衬砌受力朝向围岩变形,围岩对衬砌呈现出的一种被动抗力。