1、第一二章绪论及水工建筑物设计综述一.填空题1. 水利工程按所承担的任务可分为防洪工程；农田水利工程；水利发电工程；供水和排水工程；航运及港口工程；环境水利工程。2. 水利发电的两个基本要素是落差；流量。3. 水工建筑物按用途可分为挡水建筑物；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。4. 水工建筑物按使用时间可分为永久性建筑物；临时性建筑物。5. 常用的解决水工问题的方法有：理论分析；数值分析；实验研究法；原型观测与监测；工程经验。二.名词解释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，以达到除害兴利的目的而修建的各项工程。2 .水利枢纽：由不同水工建筑物组成的
2、综合体成为水利枢纽。3 .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。三. 问答题1 .我国水资源分布的特点是什么？答：我国水资源由于地理位置和地形等原因有以下几个特点：我国水资源总量丰富， 但人均稀少： 总量世界排行第六， 人均占有量是世界人均占有量的四分子一。水能资源总量位居世界第一。水资源在时间； 空间上分布不合理： 大部分地区都有汛期和非汛期之分， 汛期雨量大且集中。在空间在南部东南部很大，北部西北部极少。与人口；耕地布局不相适应。2 .水利工程按所承担的任务分为哪几类？答： 1.防洪工程；2.农田
3、水利工程；3.水利发电工程；4.供水和排水工程；5.航道和港口工程；6 .环境水利工程。7 .水工建筑物的特点？答：1.工作条件复杂：水压力；浪压力；冰压力；地震动水压力；渗流高速水流等对建筑物的稳定安全和耐久性影响较大。2 .受自然条件制约，施工条件复杂：施工需要导流，进度紧，工期长，施工技术复杂，受气候影响大，排水施工难度打，交通运输困难等。3 .效益大，对环境影响也大，对国民经济影响巨大。4 .失事后果严重。4 .水工建筑物按用途分为哪几类？答： 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。5 .说明分等；分级的意义对象；依据？答：分
4、等分级的意义：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：分等大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；及其在枢纽中的重要性进行分级。第三章 重力坝一、填空题1. 重力坝是指主要依靠坝体自重所产生的抗滑力来维持稳定的挡水建筑物。 其坝轴线一般为直线， 垂直于坝轴线方向设横缝， 将坝体分成若干个坝段， 每一个坝段 相当于固结于地基上的悬臂梁。2. 坝高是指坝基最低面（不含局部有深槽或井、洞部位）至坝顶路面之间的高度。3. 重力坝按坝高可分为低坝；中坝；高坝三类。按
5、泄水条件可分为溢流重力坝；非溢流重力坝。 按坝体结构形式可分为实体重力坝； 宽缝重力坝； 空腹重力坝和支 墩坝等。支墩坝可分为大头坝；连拱坝；平板坝。4. 重力坝承受的重要荷载是呈三角形分布的静水压力， 控制坝体剖面尺寸的主要指 标是稳定；强度要求；重力坝的基本剖面是三角形。5. 挑流消能一般适用于基岩较坚固的中高溢流坝。挑射角度一般为20。25。若挑射角度加大，挑射距离增大，且冲坑加深。6. 地震烈度表示地震对建筑物的影响程度。烈度越大，表示对建筑物的破坏越大，抗震设计要求越高。7. 按承载能力极限状态设计时，应考虑荷载的基本组合和偶然组合两种作用效应组合。8. 溢流坝既是挡水建筑物， 又是
6、泄水建筑物。 因此， 坝体剖面设计时除满足稳定和 强度要求外，还要满足泄水要求，同时要考虑下游的消能问题。9. 溢流坝的溢流面由顶部的曲线段；中间的直线段；底部的反弧段组成。10. 不设闸门时，溢流坝的坝顶高程等于水库的正常蓄水位。11. 单宽流量的大小是溢流坝设计中一个很重要的控制指标。如果单宽流量越大， 对消能防冲不利，但对枢纽布置有利。12. 溢流坝段的横缝有两种布置方式。 其中， 横缝布置在闸墩中间时， 相邻坝段产生 的不均匀沉陷不影响闸门启闭， 但闸墩厚度较大。 另一种形式， 横缝布置在溢流孔跨中，闸墩比较薄，但受地基不均匀沉陷的影响大。13. 有压泄水孔的工作闸门布置在出口处， 检
7、修闸门布置在进口。 无压泄水孔的工作 闸门布置在深孔的进口处，检修闸门布置在进口。14. 工作闸门常在动水中启闭， 检修闸门在静水中启闭， 事故闸门常在动水中快速关 闭，在静水中开启。15. 为提高泄水孔的内水压力，常将其出口断面面积缩小。16. 重力坝坝体排水措施是：靠近上游坝面设置排水管幕， 其上下端与坝顶和廊道直通。坝基排水措施是在灌浆帷幕后设排水孔幕。17. 坝体分缝的目的是： 防止温度变化和地基不均匀沉降导致坝体开裂， 满足施工要 求。常见的缝有横缝；纵缝和施工缝。18. 重力坝内的廊道的作用是满足灌浆；检查；排水和观测；交通。廊道常分为坝基灌浆廊道和检查和坝体排水廊道。19. 坝基
8、开挖时，应将卵石覆盖层；风化破坏的岩层挖除，直至新鲜坚固的基岩面。顺水流方向应开挖成略向上游倾斜的锯齿状， 垂直于水流方向应开挖成足够宽度的台阶状。20. 防渗帷幕的位置布置在靠近上游坝脚的坝轴线附近，自河床向两岸延伸一定距离，与两岸不透水层衔接。21. 排水孔幕布置在防渗帷幕的下游，通常在防渗帷幕灌浆后施工。22. 混凝土坝的渗漏处理的原则是上堵下排。23. 碾压混凝土坝是将土石坝施工中的碾压技术应用于混凝土坝， 采用自卸汽车或皮 带机将超干硬性混凝土运到仓面，以推土机平仓，振动碾压实的筑坝方法。、单项选择题1. 溢流坝属于（ A ）A. 挡水建筑物和泄水建筑物 。 B. 次要建筑物。C.
9、挡水建筑物D. 泄水建筑物2. 下列重力坝是按坝体的结构形式进行分类的有（ C ）A. 混凝土重力坝。 B. 浆砌石重力坝 C. 实体重力坝D. 溢流重力坝3. 下面关于坝体应力的几种说法正确的是（ A ） .A. 正常运行期，坝基面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力。B.正常运行期，坝基面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力。C. 坝体内绝对不允许出现拉应力。D. 以上说法都不对。4. 重力坝的坝体廊道的主要作用是（B ） 。A. 检查和排水B. 灌浆和排水C. 排水 D. 交通5. 以下泄水孔必须为有压泄水孔的是（ D ）A. 冲沙孔B.灌浆孔C. 导流孔D. 发电孔6. 采用以下 （
10、C ） 措施主要用来降低重力坝坝基的扬压力。A. 开挖与清理B. 固结灌浆C. 帷幕灌浆D. 混凝土齿墙7. 重力坝的基本剖面为（ B ） .A. 梯形 B. 三角形 C. 矩形 D. 正方形8. 重力坝地基处理时，顺水流方向的开挖面不宜 （ C ）。A. 成台阶状B. 成锯齿状C. 向下游倾斜 D. 向上游倾斜9. 高度超过 （ C ） 的坝属于高坝。A.50m B. 60m C. 70mD.100m10. 检修闸门一般布置在（ A ） 。A. 进口处B. 出口处 C. 孔身段 D. 泄水孔的任一断面均可11. 有压泄水孔的断面形状一般为（ B ）。A. 矩形B. 圆形C. 城门洞形D. 马
11、蹄形 三、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。四、判断题1 .检修闸门和事故闸门都只能在静水中关闭和开启。（ X ）2 .挑流消能适用于基岩较坚固；水头较高的情况。（ V ）3 .固结灌浆是深层高压水泥灌浆，其主要目的是为了降低坝体的渗透压力。（X ）4 .地震烈度大，对建筑物的破坏小，抗震设计要求低。（ X
12、）5 .设计洪水情况属于荷载的偶然组合。（ X ）五、简答题1. 简述重力坝的特点？答：优点： 1. 结构作用明确，设计方法简单，安全可靠；2. 对地形；地质条件适应性强；3. 泄洪问题容易解决；4. 便于施工导流；5. 施工方便。缺点 : 1. 坝体剖面尺寸大；材料用量多；2. 材料的强度不能够得到充分发挥；3. 坝底扬压力大，对坝体稳定不利；4. 混凝土体积大，易产生不利的温度应力和收缩应力。5. 简述重力坝的设计内容？答 ： 1. 剖面设计； 2. 稳定分析； 3. 应力计算； 4. 结构设计； 5. 地基处理； 6. 溢流重力坝和泄水孔的孔口设计； 7. 监测设计。6. 提高重力坝抗滑
13、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 设施； 5. 加固地基； 6. 横缝灌浆； 7. 预加应力措施。7. 用材料力学法计算重力坝应力的主要假定是什么？答： 1. 假定坝体混凝土为均质；连续；各向同性的弹性体材料；2. 视坝段为固接于坝基上的悬臂梁， 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，不考虑廊道等孔洞对坝体应力的影响。5. 溢流重力坝的泄水方式有哪些？各有什么特点?如何选择？答： 溢流重力坝泄水方式有1. 坝顶开敞溢流式； 2. 孔
14、口溢流式。开敞溢流式泄水方式有设闸门和不设闸门之分，两者都具有结构简单，超泄能力大的特点。不设闸门时，又可自动泄洪，管理方便，适用于洪水流量小，淹没损失不大大中小型水库。孔口溢流式泄水方式有固定胸墙和活动胸墙之分，胸墙可以挡水，又可减少闸门高度，降低堰顶高程， 孔口溢流式可以根据洪水预报提前放水， 腾出较大的防洪库容， 提高水库的 调洪能力。6. 有压泄水孔和无压泄水孔的闸门如何布置？答： 1. 有压泄水孔的工作闸门布置在出口处，孔内始终保持满水有压状态，检修闸门或事故闸门布置在有压泄水孔的进口处。2. 无压泄水孔的工作闸门布置在深孔的进口，使闸门后泄水道内始终保持无压明流，检修闸门布置在进口
15、压力短管部分。7. 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。8. 重力坝为什么要进行分缝？常见的分缝有哪些？答： 重力坝设缝的目的是为了避免因坝基发生不均匀沉陷和温度变化而引起坝体开裂。 常见的缝有：横缝；纵缝；施工缝等。9. 坝内廊道有哪些？各有什么作用 ?答：坝内廊道主要有： 1. 坝基灌浆廊道； 2. 检查和坝体排水廊道。坝基灌浆廊道主要作用是为了提高灌浆压力， 保证灌浆质量。 检查排水廊道是为了检查观测和坝体排水方便。10. 重力坝对地基有哪些要求？答： 1. 重力坝
16、的地基应具有足够的抗压和抗剪强度，以承受坝体的压力。2. 应具有良好的整体性和均匀性，以满足坝基的抗滑稳定要求和减少不均匀沉降。3. 应具有足够的抗渗性和耐久性， 以满足渗透稳定的要求和防止渗水作用下的岩体变质恶化。11. 重力坝地基处理的措施有哪些？答： 1. 坝基的开挖与清理。 2. 坝基的加固处理，固结灌浆；断层破碎带；软弱夹层的处理措施：设置混凝土塞。 3. 坝基的防渗与排水 帷幕灌浆设排水孔。12. 固结灌浆；帷幕灌浆各有什么作用？答：固结灌浆可提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。帷幕灌浆可降低渗透水压力，减少渗流量，防止坝基产生机械或化学管涌。13. 简述重力坝坝基的防渗与排
17、水措施？答 : 为了降低渗透水压力， 减少渗流量， 可在重力坝的坝踵附近采用帷幕灌浆进行防渗。帷幕灌浆是在坝踵附近沿坝轴线方向， 打一排水深孔， 用高压水泥浆或水泥粘土浆进行灌浆，从而形成一道阻止水渗透的屏障。排水措施： 在防渗帷幕后设一道主排水孔， 在坝体的下游设置辅助排水孔将坝基透过防渗帷幕的渗水集中起来，抽排到坝体外，从而降底坝基底面的扬压力。第四章一、填空题1. 拱坝是一空间壳体结构， 其坝体结构可近视看做由一系列凸向上游的水平拱圈和一系列竖向悬臂梁所组成，坝体结构既有拱作用又有梁作用，因此具有双向传递荷载的特点。2. 拱坝所承受的水平荷载一部分由拱的作用传至两岸岩体， 另一部分通过梁
18、的作用传到坝底基岩， 拱坝在外荷载作用下的稳定性主要是依靠两岸拱端的反力作用， 并不完全依靠坝体重量来维持稳定。这样就可以将拱坝设计得较薄。3. 拱结构是一种推力结构， 在外荷载作用下内力主要为轴向力， 有利发挥筑坝材料 （混凝土或浆砌块石）的抗压强度。4. 拱坝拱身不设永久伸缩缝， 其周边通常是固接于基岩上， 因而温度变化和基岩变形对坝体应力的影响较显著，设计时，必须考虑基岩变形，并将温度荷载作为一项主要荷载。5. 拱坝理想的地形应是左右两岸对称，岸坡平顺无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段。6. 坝址处河谷形状特征常用河谷的宽高比及河谷断面形状两个指标来表示。7. 拱坝的厚薄程度，常以坝底最
19、大厚度T和最高坝高H的比值，即厚高比 T/H来区分。8. 拱坝理想的地质条件是基岩均匀，坚固完整，有足够的强度，透水性小和耐风化等。9. 拱坝按拱坝的曲率分单曲拱坝；双曲拱坝。10. 拱坝按水平拱圈形式分可分为 单心圆拱坝；多心圆拱坝；变曲率拱坝。11. 静水压力是坝体上的主要荷载，应有拱；梁系统共同承担，可通过拱梁分载法来确定拱系和梁系上的荷载分配。12. 混凝土拱坝在施工时常分段浇筑，最后进行灌浆封拱，形成整体。13. 温降时拱圈将缩短并向下游变位，由此产生的弯矩；剪力及位移方向都与库水压力作用下所产生的弯矩；剪力及位移的方向相同，但轴力方向相反。14. 当坝体温度高于封拱温度时，称温升，
20、拱圈将延长并向上游变位，由此产生的弯矩；剪力和位移方向与库水压力所产生的方向相反，但轴力方向则相同。15. 拱坝坝身的泄水方式有：自由跌落式；鼻坎挑流式；滑雪道式及坝身泄水孔等。16. 水流过坝后具有向心集中现象，水舌入水处单位面积能量大，造成集中冲刷，因此消能防冲设计要防止发生危害性的河床集中冲刷。17. 拱坝坝基的处理措施有坝基开挖，固结灌浆，接触灌浆，防渗帷幕灌浆，坝基排水，断层破碎带或软弱夹层的处理，高边坡处理等。18. 在防渗帷幕灌浆下游应设置排水孔幕，以减小坝底扬压力。二、单项选择题1.下列说法正确的是( A )A.对于一定的河谷，一定的荷载，当应力条件相同时，拱中心角 2。A越大
21、，拱圈厚度 T 越小，就越经济。B.很大的中心角容易满足坝肩稳定要求。C.在拱厚T一定，拱中心角越小，拱端应力条件越好。D.从经济和应力考虑，采用较小中心角比较有利。2. 在 V 形和接近 V 形河谷中，多采用 ( D )A. 等半径拱坝B. 等中心角拱坝 C. 变半径；变中心角拱坝D. 双曲拱坝3 .( C ) 应力分析法假定坝体由若干层独立工作的水平拱圈叠合而成， 每层拱圈可作为弹性 固端拱进行计算。A. 有限元法B. 拱梁分载法C. 纯拱法D. 壳体理论计算方法4 . ( C ) 泄洪方式，其溢流面曲线由溢流坝顶和紧接其后的泄槽组成。A. 自由跌流式B. 鼻坎挑流式C. 滑雪道式D. 坝
22、身泄水孔式 三 、名词解释1. 拱冠梁： 位于水平拱圈拱顶处的悬臂梁称为拱冠梁。2. 双曲拱坝 : 双曲拱坝在水平断面和悬臂梁断面都有曲率， 拱冠梁断面向下游弯曲， 适用于 V 形河谷或岸坡较缓的 U 形河谷。3. 封拱温度： 拱坝系分块浇筑，经充分冷却，当坝体温度降至相对稳定值时，进行封拱灌浆，形成整体，在封拱时的坝体温度称作封拱温度。4. 温度荷载： 拱坝为超静定结构，在上下游水温；气温周期性变化的影响，坝温度将随之变化，并引起坝体的伸缩变形，在坝体内将产生较大的温度应力。5. 拱冠梁法 ; 拱冠梁法是一种简化的拱梁分载法， 计算时， 只取拱冠处的一根悬臂梁为代表与若干层水平拱圈组成计算简
23、图，并按径向位移一致条件，对拱梁进行荷载分配。6. 滑雪道泄洪： 滑雪道式泄洪是拱坝特有的一种泄洪方式， 在溢流面曲线由溢流坝顶和紧接其后的泄槽组成，泄槽通常由支墩或其他结构支承，与坝体彼此独立。7. 重力墩： 重力墩是拱坝的坝端处得人工支座，对形状复杂的河谷断面，通过设重力墩改善支承坝体的河谷断面形状， 它承受拱端推力和上游库水压力， 靠本身重力和适当的断面来保持墩的抗滑稳定。四、简答题1. 拱坝对地形和地质条件的要求?答：拱坝对地形条件的要求是： 左右岸对称； 岸坡平顺无突变；在平面上向下游收缩的峡谷段，坝端下游侧要有足够的岩体支承。地质条件是：基岩均匀；坚固完整；有足够的强度；透水性小和
24、耐风化等。2. 拱坝的特点有哪些？答：拱坝的特点： 1. 稳定特点：拱坝的稳定主要是依靠两岸拱端的反力作用保持稳定。对地形； 地质条件要求较高， 对地基处理要求也高。 2. 结构特点： 抗震性能好， 超载能力强，安全度高。 能充分发挥混凝土的抗压强度，体积小。 3. 荷载特点： 温度荷载和地基变形对坝体应力影响较大。3. 拱坝按曲率和水平拱圈形式各分为哪些类型？答：按曲率分：单曲拱坝；双曲拱坝。按水平拱圈分：圆弧拱坝；多心圆拱坝变曲率拱坝，包括椭圆拱坝；物线拱坝等。4. 拱圈中心角如何确定？答：从经济和拱圈应力的角度来分析，采用较大中心角比较有利， 但对一定河谷， 一定的 荷载，当应力条件相同
25、时，最经济的中心角为133 34,但从坝肩稳定来考虑，过大的中心角将使拱端内弧面与岩面等高线的夹角减小， 对拱座稳定不利。 实际工程中， 一般拱顶中 心采用90110 ,底拱中心在 5080之间。5. 为什么左右对称的 V 形河谷最适宜发挥拱的作用？答： 因为 V 形河谷靠近顶部虽然跨度较大但水压强度小， 因而厚度可以较薄， 在靠近底部水压强度最大， 但拱跨短，因而厚度仍可较薄，这样整个坝体都可以做得较薄，拱内力主要是轴力， 弯矩较小， 因此可以利用混凝土的抗压能力大的特性将巨大的水平水压力通过较薄的水平拱圈传给两岸山体。6. 作用于拱坝的荷载主要有哪些?答 : 作用于拱坝的荷载主要有：静水压
26、力；动水压力；温度荷载；自重；扬压力；泥沙压力；浪压力；冰压力和地震荷载等。7. 拱坝为什么在稍低于年平均温度时进行封拱？答：在稍低于年平均温度时封拱，建成后有利于降低坝体拉应力，避免频繁出现温升温降对坝体的应力及坝肩稳定造成不利影响。8. 简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响？答：当坝体温度低于封拱温度称温降，拱圈将缩短并向下游变位，由此产生弯矩，剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩；剪力及位移的方向相同，对坝体应力不利。当坝体温度高于封拱温度时称温升，将使拱端推力加大，对坝肩稳定不利。9. 拱坝坝肩稳定分析目前常用什么方法？其基本假定是什么？答：拱坝坝肩稳定分析目前常用的方法是
27、: 刚体极限平衡法其基本假定是： 1. 将滑移体视为刚体，不考虑各部分间的相对位移； 2. 只考虑滑移体上力的平衡，不考虑力矩的平衡； 3. 忽略拱坝的内力重分布的作用，认为作用在岩体上的力系为定值； 4. 达到极限平衡状态时，滑裂面上剪力方向将与滑移的方向平行，指向相反，数值达到极限值。10. 通过坝肩稳定分析，如发现局部或整体稳定性不能满足要求时，可采用哪些工程措施？答： 1. 加强地基处理，通过挖除某些不利的软弱部位和加强固结灌浆等坝基处理措施来提高基岩抗剪强度。2. 加强坝肩岩体的帷幕灌浆及排水措施，减少岩体内的渗透压力；3. 将拱端向岸壁深挖嵌进，以扩大下游的抗滑岩体，也可避开不利的
28、滑裂面；4. 改进拱圈设计，如采用三心圆拱或抛物线等，使拱推力尽可能转向正交于岸坡；5. 如坝基承载力较差，可采用局部扩大拱端厚度，增设重力墩等措施。11. 拱坝坝身泄流方式有哪几种？各自的优缺点是什么？答：自由跌流式： 单宽泄量小，落水点距坝趾较近；鼻坎挑流式：落水点距坝趾较远，泄流量大，但结构复杂，施工困难；滑雪道式：落水点距坝趾较远，落差大，挑距远，泄量大，拱坝较薄。结构复杂，施工困难。坝身泄水孔式：压力流，流速大，挑距远，结构复杂，施工困难。12. 拱坝坝体为什么分缝？有几种类型？接缝如何进行处理？答： 拱坝坝体不设永久性横缝，为便于施工期间混凝土散热和降低收缩应力，防止混凝土产生裂缝
29、，需分段浇筑，各段之间应设收缩缝，收缩缝有横缝；纵缝。接缝应预埋灌浆系统。第五章 土石坝一、填空题1. 土石坝按施工方法可分为碾压式土石坝；水力冲填坝；水中填土坝；定向爆破堆石坝等形式。2. 土坝按防渗体的位置分为均质坝；土质防渗体分区坝；非土质材料防渗体坝。土质防渗体分区坝又分为：心墙坝；斜心墙坝；斜墙坝。3. 土石坝的剖面拟定是指坝顶高程；宽度；坝坡的拟定。4. 碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔 10-30m 设置马道，宽度不小于1.5-2m ，一般设置在坡度变化处。5. 当有可靠防浪墙时，心墙顶部高程应高出设计洪水位 0.3-0.6m 且不低于校核洪水位，否则，心墙顶部高程应不低于校核
30、洪水位。6. 由于填筑土石坝坝体的材料为松散提，抗剪强度低，下游坝坡平缓，坝体体积和重量都较大，所以不会产生水平整体滑动。7. 土石坝挡水后， 在坝体内形成由上游向下游的渗流。 坝体内渗流的水面线叫浸润线。其下的土料承受着渗透水压力， 并使土的内摩擦角和粘结力减小， 对坝坡稳定不利。8. 土石坝可能滑动面的形式有：曲线滑裂面；直线或折线滑裂面；复合滑裂面。9. 土石坝裂缝处理常用的方法有开挖回填法；灌浆法；挖填灌浆法等。10. 在土石坝坝坡稳定计算中，可用代替法考虑渗透动水压力的影响，在计算下游水位以上；浸润线以下的土体的滑动力矩时用饱和重度，计算抗滑力矩时用浮重度。11. 土石坝的上游面，为
31、防止波浪淘刷，冰层和漂浮物的损害；顺坝水流的冲刷等对坝坡的危害，必须设置护坡。12. 土石坝砂砾石地基处理属于“上防措施” ，铅直方向的有粘性土截水槽；混凝土防渗墙；帷幕灌浆。13. 砂砾石地基一般抗压强度较大，压缩变形也较小，因而对建筑在砂砾石地基上土石坝的地基处理主要是解决渗流问题。14. 土石坝与混凝土坝；溢洪道；船闸；涵管等混凝土建筑物的连接，必须防止接触面的集中渗流，防止因不均匀沉降而产生的裂缝，以及因水流对上下游坝坡和坝脚的冲刷而造成的危害。15. 土石坝的渗漏处理时，要遵循上截下排的原则，即在坝的上游坝体和坝基设防渗措 施；阻截渗水，在坝的下游面设排水和导渗设备，排出渗水。单项选
32、择题1. 土石坝的粘土防渗墙顶部高程应（ B ） 。A. 高于设计洪水位B.高于设计洪水位加一定超高，且不低于校核洪水位。C. 高于校核洪水位D.高于校核洪水位加一定安全超高。2. 关于土石坝坝坡，下列说法不正确的有（ A ） 。A. 上游坝坡比下游坝坡陡。 B. 上游坝坡比下游坝坡缓。C. 粘性土料做成的坝坡，常做成变坡，从上到下逐渐放缓，相邻破率差为 0.25 或 0.5.D.斜墙坝与心墙壁坝相比，其下游坝坡宜偏陡些，而上游坝坡可适当放缓些。3. 砂砾地基处理主要是解决渗流问题，处理方法是“上防下排，属于上防的措施有（AA. 铅直方向的粘土截水槽；混凝土防渗墙；板桩B. 止水设备C. 排水
33、棱体D.坝体防渗墙4. 粘性土不会发生（ A ）A. 管涌 B. 流土 C. 管涌或流土 D. 不确定5. 下列关于反滤层的说法不正确的是（ B ） 。A. 反滤层是由 2-3 层不同粒径的无粘性土料组成，它的作用是虑土排水。B. 反滤层各层材料的粒径沿渗流方向由大到小布置。C. 相邻两层间，较小层的颗粒不应穿过粒径较大层的孔隙。D. 各层内的颗粒不能发生移动。6. 一般坝顶不允许溢流的坝型为 （ C ）A. 拱坝 B. 浆砌石坝 C. 土石坝D.混凝土重力坝。7. 不能够降低土坝坝体浸润线的排水设备有（ C ） .D. 管式排水。A. 推石棱体排水B. 褥垫式排水C. 贴坡式排水D ）。孔隙
34、率 C. 相对密度（ B ）.通过坝体端部两岸山体D . 设计干重度及相应的含水率C. 从坝体穿过A ） 形滑裂面。8. 粘性土的填筑标准是A. 最优含水率B.9. 绕坝渗漏的具体表现是A. 绕过坝的底部B.D. 渗水从坝体和建筑物接触面通过。10. 当滑裂面通过无粘性土，坝坡部分浸入水中时为（A. 折线 B. 直线 C. 曲线 D. 复合。三名词解释1. 土石坝：指由当地土料；石料或混合料，经过抛填； 碾压等方法堆砌成的挡水坝。2. 流土：在渗流作用下，成块土体被掀起浮动的现象称为流土。3. 管涌：在渗流作用下，坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为管涌。4. 反滤层：
35、由耐久的；能抗风化的砂石料；非粘性土组成的， 一般为 2-3 层不同粒 径材料排列，且垂直于渗流方向的可以保证虑土排水的设施。5. 浸润线： 土石坝挡水后， 在坝体内形成由上游向下游的渗流， 这在坝体中渗流的 水面线则称为浸润线。6. 褥垫排水： 在坝基面上平铺一层厚约 0.4-0.5m 的块石， 用反滤层包裹， 褥垫伸 入至坝体内，排水向下游方向设有纵坡。7. 粘性土截水槽： 在覆盖层深度在 15m 以内时，可开挖深槽直达不透水层或基岩，槽内回填粘性土而成为截水墙或截水槽。简答题：1. 土石坝的特点是什么？试与重力坝；拱坝作比较？答：特点： 1. 可以就地取材，减小了工程造价。 2 对各种不
36、同的地形；地质和气候条件适应性较强。 3. 上下游坝坡较缓，坝体体积大，土石方量大。与重力坝相比来说： 1. 填筑体为松散体，抗剪强度低； 2. 抗侵蚀能力较重力坝差； 3. 散粒体结构，抗冲能力很低； 4. 土石料存在很大孔隙，易产生相对移动，在自重和水压力作用下，有较大的沉陷。2. 确定土石坝坝顶高程和重力坝坝顶高程的不同点是什么？答：重力坝的坝顶高程： 1. 坝顶或防浪墙顶高程=设计洪水位+设； 2. 坝顶或防浪墙顶高程 =设计洪水位+校。土石坝坝顶高程：水库静水位+超高；1.设计洪水位+正常运用情况的坝顶超高；2. 校核洪水位+非常运用情况的坝顶超高； 3. 正常高水位+非常运用情况的
37、坝顶超高+地震安全加高。分别计算后，取其最大值即为坝顶高程。3. 为什么上游坝坡比下游坝坡平缓？答：上游坝坡长期处于水下饱和状态，水库水位也可能快速下降，为了保持坝坡稳定，因此上游坝坡常比下游坝坡平缓。4. 渗流分析的任务是什么？有哪些方法？常用的理论方法是什么？他的基本假定是什么？答：任务： 1. 确定坝体浸润线和下游渗流出逸点的位置，为设计计算提供依据。2. 确定坝体与坝基的渗流量，以便估计设备尺寸。3. 确定坝坡出逸段和下游地基表面的出逸坡降，用以判断该处渗透稳定性； 4. 确定库水位降落时上游坝壳内自由水面的位置，估计孔隙水压力，用来进行上游坝坡稳定分析。方法： 1. 解析法（流体力学
38、法，水利学法） 2. 手绘流网法3. 实验法 4. 数值法其中，常用的理论方法是水利学法：其基本假定为达西定律和杜平假设，建立各段运动方程式，根据水流连续性再求解渗透流速，渗透流量和浸润线等。5. 土石坝渗流变形有那几类？各自的特点是什么？答： 1. 管涌：渗流作用下，坝体坝基中细小颗粒被逐步带走形成渗流通道现场。常发生在坝下游或闸坝下游地基面渗流逸出处，无凝聚力的砂土，砾石砂土易发生临界坡降大颗粒 - 破坏坡降。2. 流土：成块土体被掀起浮动，主要发生在黏土及均匀非粘性土渗流出口处，破坏坡降。3. 接触流土和接触管涌： 渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面。坝基不同土层间渗流将一层细颗粒带至另
39、一层粗颗粒（管涌） ；一层为黏土，含水量大，凝聚力降低而成块移动，甚至形成剥蚀（接触流土） 。6. 防止渗流变形的措施有哪些？答：常见的工程措施有：全面截阻渗流；延长渗径；设置排水设施；反滤层或排渗减压井等。7. 重力坝与土石坝的稳定概念有什么不同？影响土石坝稳定的因素有哪些？答：重力坝：依靠重力维持稳定，失稳时，先在坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝趾处基岩和胶结面出现局部剪切屈服， 进而范围扩大向上游延伸， 最后形成滑动通道， 导致大坝的整体失稳。 土石坝： 也是依靠重力维持稳定， 由于是散粒体堆筑，坝坡稳定须采用肥大的剖面， 坝体不可能产生水平滑动， 其失稳主要是坝坡滑动或坝坡，
40、坝基一起滑动。 影响因素： 坝体滑坡滑裂面的形状； 坝体结构， 土料； 地基的性质；坝的工作条件。8. 土石坝坝坡滑裂面的形状有哪几种？在什么情况下易产生何种滑裂面？答： 土石坝坝坡滑裂面的形状有三种： 曲线滑裂面直线或折线滑裂面 复合滑裂面。曲线滑裂面：当滑裂面通过粘性土部位时，产生上缓下陡曲面，计算中常用圆弧代替。直线或折线滑裂面： 当滑裂面通过无粘性土时， 可产生直线或折线形， 面坡干燥或全部浸入水中时呈直线形， 坝坡部分浸入水中时呈折线形。 复合滑裂面： 当滑裂面通过性质不同的几种土料时，可产生由直线和曲线组成的复合形状滑裂面。9. 土石料的填筑标准是什么？在土料设计中何种土料主要控制
41、和何种指标？答： 土石料的填筑标准： 对于粘性土， 其指标是设计干重度及相应的含水量； 对于非粘性土，其指标是相对密度；对于堆石料；其指标是孔隙率。10. 土石坝为什么要设防渗体？防渗体有哪些形式?答： 土石坝挡水后， 在坝体内会形成由上游的渗流， 这会使水库损失水量， 还引起管涌；流土等渗透变形，对坝坡稳定不利，必须在设计时采取防渗措施以减少渗漏，保证坝体渗透稳定性，故要设防渗体。 防渗体的形式有： 1. 黏土心墙； 2. 黏土斜墙 3. 非土料防渗体。11. 土坝排水设备的作用的是什么？常用的坝体排水有哪些形式？答：土石坝排水设备的作用是：可以降低伸入坝体内的水，有计划的排出坝外，以达到降
42、低坝体浸润线及孔隙水压力，防止渗透变形，增加坝坡的稳定性，防止冻胀破坏的目的。 常用的坝体排水形式： 1. 贴坡排水； 2. 棱体排水； 3. 褥垫排水； 4. 管式排水； 5.综合式排水。12. 土石坝为什么要设置反滤层？设置反滤层应遵循什么原则？通常应在哪些部位设置反滤层？答：土石坝设置反滤层，其目的是为了提高抗渗破坏能力；防止各类渗透变形；特别是防止管涌。在任何渗流流入排水设施处一般都要设置反滤层。设置反滤层的要遵循的原则是： 1. 被破坏土壤的颗粒不得穿过反滤层； 2. 各层的颗粒不得发生移动； 3. 相邻两次间，较小的一层颗粒不得穿过较粗一层的孔隙； 4. 反滤层不能被堵塞，而且应该
43、具有足够的透水性，以保证排水畅通； 5. 应保证耐久；稳定；其工作性能和效果应不随时间的推移和环境的改变而遭受破坏。13. 简述土坝砂卵石地基处理的方法？答 ; 砂卵石地基一般强度较大，压缩变形也较小，对建筑在砂卵石地基上土石坝的地基处理主要是解决渗流问题。处理方法是“上防下排” 。上防是指铅直方向的粘土截水墙；混凝土防渗墙；和帷幕灌浆以及水平方向的防渗铺盖等；下排是指铅直方向的减压井和反滤式排水沟以及水平方向的反滤式盖重等。14. 简述混凝土面板堆石坝的分区及各区的作用？答：面板：作用是排水。 垫层区：为面板提供均匀可靠的支撑。 过渡区：保护垫层区，并起到过渡作用。 主堆石区：承受水荷载。
44、下游堆石区：稳定下游坝坡。第六章 水闸一 . 填空题。1. 水闸是一种低水头的水工建筑物， 兼有挡水和泄水的作用， 用以调节水位；控制流量；以满足水利事业的各种要求。2. 水闸安所承担的任务分为 节制闸 ；进水闸；分洪闸；挡水闸；挡潮闸。3. 水闸由上游联接段；闸室段和下游联接段组成。4. 水闸下游易出现的不利流态有波状水跃 和 折冲水流。5. 水闸防渗设计得原则是在高水位侧采用铺盖； 板桩； 齿墙等防身措施， 在低水位侧设置排水设施。6. 闸基渗流计算的方法有流网法；改进阻力系数法和直线比例法。7. 改进阻力系数法把复杂的地下轮廓简化成三种典型流段， 进出口段及内部垂直段和水平段。8. 闸底
45、板上下游端一般设有齿墙，因为有利于抗滑稳定，并可延长渗径。9. 闸墩的外形轮廓应满足过闸水流平顺；侧向收缩小和过流能力大的要求。10. 工作桥的作用是 为安装启闭机和便于工作人员操作，交通桥的作用是供人畜同行。11. 对于软弱粘性土和淤泥质土，应采用 换土垫层地基处理方法。二 . 单项选择题1. （D）闸孔形式结构简单；施工方便，但自由泄流时流量系数较小，易产生波状水跃。A.驼峰堰型B.曲线堰型C. 胸墙孔口型 D.宽顶堰型。2. 验算水闸的过流能力时，计算的过流能力与设计流量的差值不得超过（ B ）A. 8% B 5% C 10%D 3%.3. 底流消能是在水闸下游产生（ B ） 水跃来进行
46、消能的。A. 临界 B. 淹没 C . 远驱 D . 稳定4. 混凝土铺盖与底板连接处设（ C ）止水效果较好。A. 沥青麻袋B. 紫铜片C. 柏油油毛毯D. 塑料带5. 对于密室的地基或岩基， 采用 （ D ）底板较合适。A. 整体式B. 箱式 C. 反拱式D. 分离式。6. 在动水中关闭静水中开启的闸门是（ C ）A. 工作闸门B. 检修闸门 C. 事故闸门 D. 平面闸门。7. 水闸翼墙的高度为 6-10m ，用 （ C ）形式的挡土墙较合适。A. 重力式B. 扶壁式C. 悬臂式 D. 空箱式。三 . 名词解释。1. 涵洞式水闸： 闸身上面填土封闭的水闸， 又称封闭式水闸。 常用于穿堤取水或排水的水闸，洞内水流可以是有压或者是无压的。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. 折冲水流： 水流过闸后不能均匀扩散，将使
