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水工建筑物题

第一章绪论

一、填空题

1．我国人均水资源约为世界水资源的      。

2．河道常用的防洪体系为      、      、   。

3．水利工程按所承担的任务可分     、     、     、     和     。

4．水工建筑物按用途可分为    、     、     、     、     和     。

5．水工建筑物按使用时间可分为       、    。

6．组成水库枢纽的“三大件”包括　　、　　和　　　等类型建筑物。

二、名词解释

1．水利工程

2．水利枢纽

3．水工建筑物

4．主要建筑物

5.次要建筑物

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．我国的水资源分布情况大体是南涝北旱的局面。

           （   ）

3．水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短。

             （   ）

4．所谓水利工程，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。

（）

四、简答题

1．我国水资源分布的特点是什么？

2．水利工程按所承担的任务分为哪几类？

3．简述水工建筑物的特点？

4．水工建筑物按用途分为哪几类？

5．什么是水工建筑物的工作条件，工作条件应包括哪些内容?

6．为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级，分等分级的原则、方法是什么，分等分级有哪些作用?

7．拟建高50m的土石坝，形成总库容2.0亿m3、装机容量9.0千kW、灌溉面积20万亩的水电枢纽工程。

试问该水利工程属几等?

各主要、次要、临时建筑物属几级?

8．下列哪些指标是确定水利工程等别的依据？

哪些指标是提高挡水建筑物级别的依据？

①水利兴利库容：

②坝高；③总库容；④挡水建筑物类型；⑤水电站的装机容量；⑥水电站年发电量；⑦设计灌溉面积；⑧保护农田面积；⑨保护城镇及工矿区；⑩淹没损失；⑾过坝陆上交通货运量。

第二章重力坝

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.重力坝按坝高可分为     、    、    三类。

按泄水条件可分为      、      。

按坝体结构形式可分为      、     、   和    。

3.重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要指标是       、        ，重力坝的基本剖面是      形。

4.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位，其高出库水位的高度为：

△h=hl+hz+hc,其中hl表示        ，hz表示        ，hc表示       。

5.           表示地震对建筑物的影响程度。

        越大，表示对建筑物的破坏越大，抗震设计要求越高。

6.溢流坝既是         ，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。

7.溢流坝的溢流面由顶部的           、中间的          、底部的         组成。

8.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，但闸墩厚度      。

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。

9.闸墩的水平剖面形状应使     ，减小水头损失，墩头的形状常用     、    、     等。

10.工作闸门常在       中启闭；检修闸门在        中启闭；事故闸门常在       中快速关闭，在       中开启。

11.坝体分缝的目的是：

         ，满足施工的要求。

常见的缝有：

      、      和施工缝。

12.重力坝岩基渗流危害性有、、、等。

采用的措施是：

。

13．扬压力对重力坝的不利。

重力坝主要依靠自重满足和要求。

二、名词解释

1．扬压力

2．基本烈度

3.帷幕灌浆

4.固结灌浆

三、选择题

1．溢流坝属于（      ）。

A挡水建筑物和泄水建筑物        B次要建筑物

C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（      ）。

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．采用以下（      ）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

4．重力坝的基本剖面为（      ）。

A梯形         B三角形        C矩形          D正方形

5．重力坝地基处理时，顺水流方向的开挖面不宜（      ）。

A成台阶状       B成锯齿状        C向下游倾斜     D向上游倾斜

6．高度超过（      ）的坝属于高坝。

A50m           B60m         C70m           D100m

7．因为作用于重力坝上游面的水压力呈（）分布，所以其基本剖面是三角形。

A三角形B矩形C梯形D弧形。

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。

           （   ）

2．对于基本烈度为6度及其以下地区不考虑地震荷载。

        （   ）

3．挑流消能适用于基岩较坚固、水头较高的情况。

            （   ）

4．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。

（）

5．地震烈度大，对建筑物的破坏小，抗震设计要求低。

       （   ）

6．设计洪水情况属于荷载的偶然组合。

                    （   ）

7．重力坝的基本剖面是三角形是因为考虑施工方便。

（）

五、简答题

1．重力坝的工作原理是什么？

2．重力坝的工作特点有哪些？

你认为有哪些途径和方法，可以改进实体重力坝的缺点？

3．重力坝有哪些类型？

4．作用于重力坝上的荷载有哪些？

为什么要进行荷载组合？

5．如何对作用重力坝上的荷载进行组合？

6．为什么要对坝体混凝土进行分区？

7．提高坝体抗滑稳定性的工程措施有哪些？

8．重力坝为什么要进行分缝？

常见的缝有哪些？

9．重力坝对地基有哪些要求？

10．固结灌浆、帷幕灌浆各有什么作用？

11．简述重力坝坝基的防渗与排水措施。

12．什么叫浮托力，渗透压力，扬压力?

为什么扬压力对重力坝的稳定不利?

六、计算题

初拟非溢流重力坝剖面及坝体稳定计算

 基本资料：

某重力坝为Ⅱ级建筑物，建在山区峡谷非地震区，坝顶无交通要求。

上游设计洪水位66.0，相应下游水位4.0m。

上游校核洪水位68.0，相应下游水位5.0。

坝址处基岩表面高程为0.0，坝底与基岩之间的摩擦系数f=0.6。

为了进行坝基灌浆和排水，设置一标准廊道，其尺寸为2.5*2.5m，廊道上游至坝面的最小距离为4.0m，廊道底面至坝底面的距离为6.0m。

多年平均最大风速v=16m/s。

吹程D=3km。

计算中暂不计泥沙压力。

坝体材料为细骨料混凝土，其重度

=24kN/m

。

要求：

（1）根据教材中确定基本剖面的原理（不必用基本剖面计算公式），并参考实用剖面经验数据，初拟坝体剖面（要按比例）。

（2）根据初拟剖面进行坝体抗滑稳定计算（设计洪水位情况）。

如不满足抗滑稳定要求，指出改进措施（不要求重新计算）。

第四章土石坝

一、填空题

1．土石坝按施工方法可分为        、        、和        等形式。

2．土坝按防渗体的位置分为         、      、     、     。

3．土石坝的剖面拟定是指        、         、和          的拟定。

4．在土石坝的坝顶高程计算中，超高值Y=           （写出公式）。

公式中各字母代表的含义是：

        、         、         。

5.碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10～30m设置     ，宽度不小于1.5～2.0m，一般设在         。

6.当有可靠防浪墙时，心墙顶部高程应高于        ，且不低于        。

7.由于填筑土石坝坝体的材料为          ，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      。

8.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做      。

其下的土料承受着      ，并使土的内磨擦角和粘结力减小，对坝坡稳定      。

9.土石坝可能滑动面的形式有            、            和复合滑裂面。

10.土石坝的上游面，为防止波浪淘刷、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            。

11.土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施，铅直方向的有      、板桩、      和帷幕灌浆。

12.砂砾石地基一般强度较大，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        。

13.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         ，防止因         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。

14.土石坝的渗漏处理时，要遵循“     ”的原则，即在坝的上游坝体和坝基     、阻截渗水，在坝的下游面设          排出渗水。

15．设坝基和均质坝坝身材料的渗透系数分别为KT、K，KT>K与KT＝K相比，坝内浸润线将。

（抬高、不变、降低）

16．渗流在防渗体出口处及排水体入口处，坡降最大，为防止变形，当J[J]（[J]）为允许渗透坡降）时，必须设置。

二、选择题

1.土石坝的粘土防渗墙顶部高程应（   ）。

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，相邻坡率差为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.反滤层的结构应是（   ）。

A层次排列应尽量与渗流的方向水平

B各层次的粒径按渗流方向逐层增加

C各层的粒径按渗流方向逐渐减小，以利保护被保护土壤

D不允许被保护土壤的细小颗粒（小于0.1mm的砂土）被带走

4.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（   ）。

A铅直方向的粘土截水槽、混凝土防渗墙、板桩

B止水设备

C排水棱体

D坝体防渗墙

5．粘性土不会发生（    ）。

A管涌           B流土          C管涌或流土         D不确定

6．下列关于反滤层的说法不正确的是（   ）。

A反滤层是由2～3层不同粒径的无粘性土料组成，它的作用是滤土排水

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

7．土石坝上、下游坝面如设变坡，则相邻坝面坡率差值一般应在（   ）范围内。

A0.35～0.45               B0.15～0.25

C0.25～0.50               D0.50～0.75

8．一般坝顶不允许溢流的坝型为（   ）。

A拱坝                     B浆砌石坝

C土石坝                   D混凝土重力坝

9．不能够降低土坝坝体浸润线的排水设备有（   ）。

A堆石棱体排水              B褥垫式排水

C贴坡式排水                D管式排水

10.粘性土的填筑标准是（   ）。

A最优含水率              B孔隙率

C相对密度                D设计干重度及相应的含水率

11．当滑裂面通过无粘性土，坝坡部分浸入水中时为（    ）形滑裂面。

A折线         B直线          C曲线           D复合

12．土坝坝体由于不均匀沉降而产生（）

A纵缝B横缝C水平缝D竖向裂缝

三、名词解释

1．流土

2．管涌

3．流网

4．反滤层

5．浸润线

四、判断题

1．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，上游坝坡常比下游坝坡为缓。

（   ）

2．土石坝的坝坡特征为，上部坡缓，下部坡陡。

         （   ）

3．心墙坝的上、下游坝坡均比斜墙坝的缓。

    （   ）

4．有限深透水地基上的心墙坝,一般都做有截水槽以拦截透水地基渗流。

心墙土料的渗透系数常比坝壳土料的小得多,故可近似地认为上游坝壳中无水头损失,心墙前的水位仍为水库的水位。

      （   ）

5．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

流土。

（   ）

6．粘性土的颗粒之间存在有凝聚力（或称粘结力），渗流难以把其中的颗粒带走，一般不易发生流土。

（   ）

7．反滤层一般是由2～3层不同粒径的非粘性土、砂和砂砾石组成的。

层次排列应尽量与渗流的方向垂直，各层次的粒径则按渗流方向逐层减小。

 （   ）

8．土石坝失稳形式主要是坝坡滑动或坝坡与坝基一起滑动。

 （   ）

9．滑裂面通过无粘性土时，滑裂面的形状可能是曲线。

  （   ）

12．流土这种渗透变形主要发生在粘性土体的渗流出口处。

   （   ）

13．非粘性土料是填筑坝体或坝壳的主要材料之一，对它的填筑密度也应有严格的要求。

压密程度一般用填土的干重度γd来表示。

  （   ）

14．斜墙与下游坝体之间应根据需要设置过渡层。

      （   ）

15．排水设施应具有充分的排水能力，不至被泥沙堵塞，以保证在任何情况下都能自由地排出全部渗水。

（   ）

16．土石坝的不均匀沉陷主要由地基的不均匀性造成。

（）

五、简答题

1.简述土石坝的工作条件。

2.从防渗材料的种类、防渗位置以及施工方法等方面看，土石坝各有哪些类型?

3.土石坝有哪些特点？

对土石坝的要求有哪些？

4.如何确定土石坝的坝项高程？

5.影响土坝坝坡的因素有哪些？

6.土石坝各组成部分对土料要求有何不同？

7.粘性土料和非粗性土料填筑标准是什么？

施工中如何控制？

8.什么叫渗透变形？

防止渗透变形的工程措施有哪些？

9.土石坝失稳的原因有哪些？

常见的滑动破坏型式有哪几种？

10.提高土石坝坝坡抗滑稳定性的工程措施有哪些？

11.砂卵石地基的防渗措施有哪些？

各适用于何种情况？

12．土石坝的上、下游坝坡通常采用值的范围如何？

为什么上游坝坡比下游坝坡平缓？

13．渗流分析的任务是什么？

14．什么叫流网？

它由哪些线构成？

15．土石坝渗流变形有哪几类？

各自的特点是什么？

16．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？

17．土石坝为什么要设防渗体？

防渗体有哪些形式？

18．土坝排水设备的作用是什么？

常用的坝体排水有哪些形式？

19．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？

20．土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物连接时应注意什么问题？

六、计算题

1.某均质土坝修建在不透水地基上，坝体下游设有棱体排水，坝体土料的渗透系数k=1×10-8m/s，坝体断面见图，试计算坝体的渗流量。

图1-4-1均质土坝坝体断面图

第五章水闸

一、填空题

1．水闸是一种低水头的水工建筑物，兼有    和    的作用，用以      、     ，以满足水利事业的各种要求。

2．水闸按所承担的任务分为      闸、     闸、     闸、     闸和     闸。

3．水闸由          段           段和          段组成。

4．闸下水位随水闸泄流量变化、且滞后于泄流量变化，在天然地基上可产生各种水跃连接形态，而且往往出现和两种不利流态，必须采取有效措施改善之。

5．消能设计的控制条件一般是上游水位高，闸门    开启和单宽流量    。

6．底流消能设施有        式、         式和        式三种形式。

7．水闸防渗设计的原则是在高水位侧采用      、       、     等防渗措施，在低水位侧设置       设施。

8．闸基渗流计算的方法有       法、           法和       法。

9．直线比例法有         法和         法。

10．闸底板上、下游端一般设有齿墙，因为有利于          ，并         。

11．闸墩的外形轮廓应满足过闸水流        、       小和        大的要求。

12．工作桥的作用是         ，交通桥的作用是          。

13．对于软弱粘性土和淤泥质土，应采用           地基处理方法。

14．影响水闸工作条件的因素中有两个最主要因素是地基条件（好、差）和水头（高、低）且尾水位变幅（大、小）。

15．设计拦河闸，进行过水能力计算时，过水能力确定用及水位；做消力池深度计算用水位；闸室稳定分析用和水位。

16．为了防止防冲结构局部、下游河床及两岸的有害冲刷，保证其安全应用，首先要选用适宜的，其次是合理地进行，以利水流扩散，解决好“归河”问题；第三是消除水流的剩余能量和采用相应的措施。

二、名词解释

1.折冲水流

2.地下轮廓线

三、选择题

1.（   ）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（   ）。

A±8%                 B±5%   

C±10%                D±3%

3.底流消能是在水闸下游产生（   ）水跃来进行消能的。

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（   ）止水效果较好。

A沥青麻袋              B紫铜片

C柏油油毛毡            D塑料带

5.对于密实的地基或岩基，采用（   ）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（   ）。

A工作闸门              B检修闸门

C事故闸门              D平面闸门

7.适用于弧形闸门侧止水的是（   ）。

AP型                   BL型

C刀型                   D♀型

8.水闸翼墙的高度为6～10m，用（   ）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

9．枯水期下闸挡水，洪水期开闸泄水，这个闸可能是（）。

A节制闸B进水闸C分洪闸D挡潮闸

四、判断题

1.闸孔孔数少于8孔时，应采用奇数孔，利于对称开启闸门，改善下游水流条件。

（   ）

2.勃莱法认为渗流在水平方向流动和垂直方向流动，消能效果是不一样的，后者是前者的三倍。

（   ）

3.铺盖的厚度是根据铺盖土料的允许水力坡降值计算确定的。

 （   ）

4.铺盖具有较好的防渗效果，所以越长越好。

       （   ）

5.水闸的侧向绕渗为有压渗流，不必考虑侧向防渗措施。

     （   ）

6.闸底板的长度只与地基情况有关，与水头无关。

          （   ）

7.水闸进行稳定计算时，计算单元为沿水闸轴线方向取单位长度一米，计算各种荷载值的大小 。

（   ）

8．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。

（）

五、简答题

1．什么叫水闸?

按水闸作用分有几类?

各适用什么场合?

按闸室结构型式如何分类?

2．土基上的水闸由哪几部分组成?

各起什么作用?

3．水闸有哪些工作特点。

4．闸孔型式有哪几种?

各自优缺点及适用条件是什么?

5．试述水闸孔口尺寸确定的方法和步骤。

如何确定水闸孔数及总长度?

6．为什么水闸通常采用底流水跃消能工？

怎样选择消力池的型式?

7．水闸有哪些辅助消能工?

它们各自的型式、尺寸和作用是什么?

8．海漫的作用是什么?

对它有什么要求?

9．防冲槽的作用是什么?

如何确定防冲槽尺寸?

10．闸基渗流有哪些危害性?

防渗设计的主要任务是什么。

11．什么叫地下轮廓线和闸基防渗长度?

如何确定闸基防渗长度?

12．闸基渗流的计算目的是什么?

13．铺盖的作用是什么?

对铺盖有哪些要求?

对铺盖材料有哪些要求?

如何确定铺盖的长度?

14．与水平防渗比较，垂直防渗效果如何?

垂直防渗有哪几种形式?

其适用条件如何?

15．水闸的排水设备和反滤层一般设置在什么地方?

16．闸墩的布置原则和设计要求是什么?

闸墩有哪几种形式?

优缺点如何7

17．水闸在哪些地方必须分缝?

缝的间距和缝宽各为多少?

为什么?

18．为什么对具有防渗要求的缝均应设止水?

护坦区的分缝要不要设止水?

为什么?

19．当闸室稳定验算的内容有哪些？

当抗滑稳定安全系数及地基承载力方面不满足要求时，应采用哪些措施？

20．试分析扭曲面式翼墙、反翼墙、斜降式翼墙的优缺点和适用条件。

六、计算题

1．某河道上水闸地下轮廓布置如图所示。

闸基为砂壤土，上下游最大水头差为15米，判断地下轮廓线的布置是否合适？

不合适如何采