二建水利水电实务土石坝与混凝土坝的构造及作用二.docx
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二建水利水电实务土石坝与混凝土坝的构造及作用二.docx
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二建水利水电实务土石坝与混凝土坝的构造及作用二
1.堤顶
(1)顶宽
1级:
≥8m;
2级:
≥6m;
3级及以下:
≥3m。
(2)坡度
2%~3%;
(3)防浪墙
净高不宜超过1.2m。
2.堤坡与戗台
1、2级土堤的堤坡不宜陡于1:
3。
堤高超过6m的背水坡宜设戗台,宽度不宜小于1.5m。
3.护坡与坡面排水
1、2级土堤水流冲刷或风浪作用强烈的堤段,临水侧坡面宜采用砌石、混凝土或土工织物模袋混凝土护坡;1、2级堤防背水坡和其他堤防的临水坡,可采用水泥土、草皮等护坡。
4.防渗与排水设施
堤身防渗的结构形式,应根据渗流计算及技术经济比较合理确定,堤身防渗可采用心墙、斜墙等形式。
5.防洪墙
宜采用浆砌石、混凝土或钢筋混凝土结构。
【例题9·单选】对于堤防的构造,下列说法错误的是( )。
A.某1级堤防,其堤顶宽为10m
B.堤高超过6m的背水坡宜设戗台,宽度不宜小于1.5m
C.1级土堤水流冲刷严重堤段临水侧可采取草皮护坡
D.风浪大的海堤、湖堤临水侧宜设置消浪平台
【答案】C
【解析】1、2级土堤水流冲刷或风浪作用强烈的堤段,临水侧坡面宜采用砌石、混凝土或土工织物模袋混凝土护坡;1、2级堤防背水坡和其他堤防的临水坡,可采用水泥土、草皮等护坡。
故选项C说法错误。
2F311013混凝土坝的构造及作用
一、重力坝(15、14、13年选择)
(一)重力坝的结构特点和类型
1.重力坝的结构特点
2.重力坝的类型
分类方法
重力坝类型
坝体高度
高坝(>70m)
中坝(≥30m且≤70m)
低坝(<30m)
筑坝材料
混凝土重力坝
浆砌石重力坝
泄水条件
溢流重力坝
非溢流重力坝
坝体的结构
实体重力坝
空腹重力坝
宽缝重力坝
施工方法
浇筑混凝土重力坝
碾压混凝土重力坝
【例题10·多选】重力坝按筑坝材料分类可分为()。
A.空腹重力坝
B.宽缝重力坝
C.混凝土重力坝
D.浆砌石重力坝
E.实体重力坝
【答案】CD
【解析】按筑坝材料分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝。
重要的重力坝及高坝大都用混凝土浇筑,中低坝可用浆砌块石砌筑。
选项ABE是按坝体的结构分类。
(二)重力坝的构造及作用
1.坝顶
防浪墙顶高程的计算:
①坝顶上游防浪墙顶与正常蓄水位或校核洪水位的高差与正常蓄水位或校核洪水位高程之和,高差应按式计算确定。
Δh=h1%+hz+hc(2F311013)
式中Δh—防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差(m);
h1%—波高(m);
hz—波浪中心线至正常蓄水位或校核洪水位的高差(m);
hc—安全超高。
相应水位
坝的级别
1
2
3
正常蓄水位
0.7
0.5
0.4
校核洪水位
0.5
0.4
0.3
②波浪顶高程
最后取波浪顶高程与上述值之间的高值。
2.重力坝的防渗与排水设施
在混凝土重力坝坝体上游面和下游面水位以下部分,多采用一层具有防渗、抗冻和抗侵蚀的混凝土,作为坝体的防渗设施。
为了减小坝体的渗透压力,靠近上游坝面设置排水管幕,排水管间距2~3m。
3.重力坝的分缝与止水
为了满足施工要求,防止由于温度变化和地基不均匀沉降导致坝体裂缝,在坝内需要进行分缝。
(1)横缝。
横缝与坝轴线垂直,有永久性的和临时性的两种。
将坝体分成若干个坝段,横缝间距一般为15~20m。
注:
临时性横缝缝面设置键槽,埋设灌浆系统。
(2)纵缝。
纵缝是平行于坝轴线方向的缝,其作用是为了适应混凝土的浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。
为了保证坝段的整体性,沿缝面应布设灌浆系统(缝宽达到0.5mm以上再进行)。
(14、15年)
铅直缝错逢斜缝
注:
铅直缝的间距为15~30m。
(3)水平施工缝。
水平施工缝是新老混凝土的水平结合面。
注:
混凝土浇筑前,必须清除老混凝土面浮碴,并凿毛,用压力水冲洗,再铺一层2~3cm的水泥砂浆,然后浇筑。
4.坝内廊道
廊道内应设置通风和照明设备。
基础灌浆廊道设置在上游坝踵处。
(13年)
在靠近坝体上游面沿高度每隔15~30m设一检查兼作排水用的廊道。
【例题11·单选】混凝土重力坝各类分缝中,必须进行灌浆处理的是()。
【2015】
A.纵缝
B.施工缝
C.横缝
D.温度缝
【答案】A
【解析】纵缝是平行于坝轴线方向的缝,其作用是为了适应混凝土的浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。
为了保证坝段的整体性,沿缝面应布设灌浆系统。
【例题12·单选】重力坝的基础灌浆廊道应设置在()。
【2013】
A.上游坝踵处
B.下游坝踵处
C.坝体纵向轴线处
D.坝体横向中心线处
【答案】A
【解析】基础灌浆廊道设置在上游坝踵处。
【例题13·单选】下列有关重力坝坝顶构造说法不正确的是()。
A.坝顶应高于设计洪水位
B.防浪墙墙身高度可取1.2m
C.坝顶用作公路时,公路两侧的人行道宜高出坝顶路面30cm
D.坝顶下游侧应设栏杆
【答案】A
【解析】坝顶应高于校核洪水位,故选项A错误。
三、重力坝的荷载与作用(16年选择)
重力坝承受的荷载与作用主要有:
①自重(包括固定设备重量);②静水压力;③扬压力;④动水压力;⑤波浪压力;⑥泥沙压力;⑦冰压力;⑧土压力;⑨温度作用;⑩风作用;⑩地震作用等。
②静水压力
③扬压力
扬压力包括上浮力及渗流压力(16年)。
上浮力是由坝体下游水深产生的浮托力;渗流压力是在上、下游水位差作用下,水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上的静水压力。
【例题14·多选】下列混凝土重力坝所受荷载中,属于扬压力的有()。
【2016】
A.动水压力
B.波浪压力
C.浮托力
D.泥沙压力
E.渗透压力
【答案】CE
【解析】扬压力包括上浮力及渗流压力。
【例题15·单选】右图为挡土墙地板扬压力示意图,图中的Ps是指()。
A.浮托力
B.静水压力
C.动水压力
D.渗透压力
【答案】D
【解析】计算截面上的扬压力代表值,应根据该截面上的扬压力分布图形计算确定。
其中,矩形部分的合力为浮托力代表值,其余部分的合力为渗透压力代表值。
四、拱坝的结构特点和类型
1.拱坝是超静定结构;
2.拱坝的类型:
(1)定圆心等半径拱坝;
(2)等中心角变半径拱坝;(3)变圆心变半径双曲拱坝。
五、支墩坝的结构特点和类型
支墩坝是由一系列顺水流方向的支墩和支承在墩子上游的挡水面板所组成。
按挡水面板的形式,支墩坝可分为平板坝、连拱坝和大头坝。
平板坝是支墩坝中最简单的形式。
【例题16·单选】某坝是超静定结构,有较强的超载能力,受温度的变化和坝肩位移的影响较大,这种坝是()。
A.拱坝
B.支墩坝
C.重力坝
D.土石坝
【答案】A
【解析】拱坝的轴线为弧形,能将上游的水平水压力变成轴向压应力传向两岸,主要依靠两岸坝肩维持其稳定性;拱坝是超静定结构,有较强的超载能力,受温度的变化和坝肩位移的影响较大。
小结
1.针对土石坝类型图片的辨别掌握(均质坝、土质防渗体分区坝、非土料防渗体坝)
2.掌握三张图(土石坝坝顶构造图、贴坡排水图以及堆石棱体排水图)
3.掌握三作用(防渗体、护坡、坝体排水)
4.重力坝的坝顶、荷载要注意
5.分缝与止水掌握与区分
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