看水工試題

看水工測試題

單位班組姓名成績一、填空題（共20分，每空1分）

1、爐體冷卻方式包括冷卻、冷卻。2、外部冷卻方式有：冷卻和冷卻兩種。3、爐底冷卻方式有，，。4、爐底冷卻的作用主要是，。

5、高爐操作制度主要有1）；2）；3）4）5）。

6、高爐煤氣主要有、、三種特征。

7、貫流式風口前端頭Cu大于%、風口本體含cu大于等于、。

8、水位升高10米降低水壓kpa二、單項選擇題（共30分，每題1.5分）1、煉鐵主要原料有（）種。

A、1B、2C、32、煉鐵主要溶劑有()種。

A．1B．2C．33、煉鐵主要產(chǎn)品為()。

A．生鐵B．爐渣C．煤氣4、煉鐵用的礦石主要有（）種。

A．1B．2C．35、煉鐵用的燃料主要有（）。

A、煤B、焦炭C、煤、焦炭

6、高爐煤氣中對人生命安全危害最大的是（）。

A、氮氣B、氫氣C、一氧化碳7、Mpa是（）單位。

A、長度B、溫度C、壓力

8、高爐常用的冷卻介質有（）

A、水B、空氣C、水，蒸汽，空氣9、貫流式風口設計進水壓力為()。

A、1.5MpaB、1.6MpaC、1.2Mpa10、貫流式風口共有（）個室。

A、2B、3C、411、冷卻壁普遍采用的材質為（）。

A、鑄鐵B、耐熱鐵C、球墨鑄鐵12、過濾器的作用是過濾（）。

A、懸浮物B、膠體物C、溶解物13、風口小套用銅制材料的主要原因（）。

A、易于加工制造B、熱傳遞性能好C、便于更換14、砂洗時沙粒要求是（）

A、越細越好B、3mm4mmC、1mm3mm

15、高爐煤氣中（）與人體血液中的血紅蛋白結合，使人中毒。

A、氫氣B、氮氣C、一氧化碳氣16、風口大套采用的冷卻結構形式為（）A、蛇形管B、空腔C、交流速室17、檢查風渣口漏水的主要方法為（）。

A、控水法B、點火法C、打壓法18、全國通用的醫(yī)療急救電話為（）A、114B、122C、12019、機械設備的（）應該裝設安全防護裝置

A、傳動帶、明齒輪等傳動部位B、支撐部位C、儀表部位20、下列哪類滅火器是撲滅精密儀器火災的最佳選擇（）A、二氧化碳滅火器B、干粉滅火器C、泡沫滅火器三、判斷題（共10分，每題1分,對的打√，錯的打）1、高爐的內(nèi)型由爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉組成。（）2、高爐的給水溫度一般要求不大于35攝氏度。（）

3、爐缸采用光面冷卻壁冷卻。（）

4、風口小套主要是受到煤粉的燃燒而損壞的。（）5、焦炭在爐內(nèi)的主要作用是還原劑。（）6、Mpa是壓力的測量單位。（）7、爐底冷卻以風冷為主。（）8、氮氣可使人窒息。（）

9、“隱患險于明火、防范勝于救災、責任重于泰山”這句話是由江澤民總書記提出的。（）

10、根據(jù)規(guī)定，企業(yè)新工人上崗前必須進行廠級安全教育、車間級、班組級三級安全教育。（）四、簡答題（共25分，每題5分）1、高爐煉鐵原料主要有？2、

3、高爐過濾器的作用？

4、高爐冷卻強度過大的危害？

5、冷卻板主要有幾種？

五、計算題：（15分）

一座長100米、寬60米、深3米的蓄水池，當水量達到90%時，計算池中的水量是多少噸？

高爐堵渣機主要有那幾部分組成？

試題答案：一、填空題1、內(nèi)部外部2、水套噴水3、水冷風冷噴水4、保護爐底延長壽命

5、送風制度裝料制度熱制度造渣制度冷卻制度6、無色無味有毒7、99.799.58、98二、選擇題

1～5BBACC6～10CCCBB11～15CABBC16～20AACAA三、判斷題

√√√××√×√√√四、簡單題

1、鐵礦石焦炭溶劑

2、機架機身水冷裝置等。

3、過濾冷卻水中較大顆粒的懸浮物，使懸浮物不能進入冷卻器中，阻塞冷卻器，而燒壞冷卻器。

4、增大冷卻水的消耗，增大高爐熱量損失，在高爐爐況不順的情況易造成爐墻粘結或結瘤。

5、扁水箱支梁式水箱銅冷卻板五、計算題

100X60X3X90%=16200立方米=16200噸

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《水工建筑物》復習題

一、單項選擇題。（選擇一個正確答案，填入括號內(nèi)）

1、土壩壩體由于不均勻沉降而產(chǎn)生（）。A、橫向裂縫B、斜向裂縫C、水平裂縫D、前三種裂縫

2、土壩排水設施中，不能降低浸潤線的基本型式是（）A、棱體排水B、褥墊式排水C、貼坡排水D、前三種均是3、雙曲拱壩是指拱壩壩體在（）方向呈拱形。A、水平B、鉛直C、水平與鉛直D、任意4、修建拱壩的適宜河谷形狀是（）A、寬淺型B、窄深型C、河谷寬度小D、河谷高度小

5、為適應地基不均勻沉降，重力壩橫縫應做成（）A、平面縫B、錯縫C、凹凸縫D、斜縫

6、拱壩中，由拱梁聯(lián)合作用而共同分擔的荷載有（）A、溫度荷載B、水平水壓力C、垂直水壓力D、揚壓力

7、在基本荷載組合下，重力壩抗壓強度校核依據(jù)是（）A、重力壩上游邊緣正應力B、上游邊緣主應力C、下游邊緣主拉應力D、下游邊緣主壓應力8、滿庫時對土壩下游坡穩(wěn)定影響較大的是（）A、孔隙水壓力B、滲透水壓力C、上游水平水壓力D、壩體自重9、溢洪道泄槽中底坡變化處宜用（）相連。A、直線B、折線

C、曲線D、前三種均可

10、控制堰為自由溢流式的溢洪道其堰頂高程與（）齊平。A、設計洪水位B、防洪限制水位C、死水位D、校核洪水位11、水閘是一種具有（）的低水頭水工建筑物。A、擋水作用B、泄水作用C、擋水與泄水雙重作用D、以上三種都不是

12、用于分隔閘孔和支撐閘門、胸墻、工作橋、交通橋等上部結構的是（）A、閘墩B、工作橋C、底板D、翼墻13、最常用的水閘底板結構型式是（）A、駝峰堰B、梯形堰C、寬頂堰D、胸墻孔口堰14、閘基防滲長度應滿足（）A、L《CΔHB、L》CΔHC、L《KΔHD、L》KΔH15、閘墩結構計算常用的方法是（）A、彈性地基梁法B、反力直線分布法C、偏心受壓公式法D、倒置梁法

16、當粘性土地基的標準貫入擊數(shù)（）時，可不需要進行處理，直接在天然地基上建閘。

A、大于5B、大于8C、小于5D、小于8

17、當渠道通過坡度較大的地段時，為了使渠底縱坡符合設計要求i，避免大的挖方和填方，需修建（）來調(diào)整渠底縱坡。A、配水建筑物B、泄水建筑物C、交叉建筑物D、落差建筑物18、拱式渡槽的主要承重結構是（）

A、槽墩B、拱圈C、槽臺D、墩臺

19、當水流經(jīng)過渡槽出口段流到渠道時，水面線將（）A、升高B、降低C、保持不變D、折沖20、水庫的三大件是指（）

A、擋水建筑物、泄水建筑物和取水建筑物B、擋水建筑物、取水建筑物和輸水建筑物C、取水建筑物、泄水建筑物和輸水建筑物D、取水建筑物、泄水建筑物和電站建筑物

21、為適應地基不均勻沉降及溫度變化，重力壩應設置（）A、永久性水平縫B、縱縫C、永久性橫縫D、臨時性橫縫

22、當?shù)鼗�摩擦系�?shù)較大時，重力壩剖面尺寸控制于（）

A、穩(wěn)定條件B、施工條件C、強度條件D、運用條件23、壩基帷幕灌漿的主要目的是（）

A、提高地基整體強度B、提高壩體強度C、降低壩體滲透壓力D、降低壩基滲透壓力24、均質壩的防滲體型式是（）A、粘土斜心墻B、壩體本身C、粘土斜墻D、瀝青混凝土斜墻

25、（）伸入壩體內(nèi)部，能降低壩體浸潤線，常用于下游水位較高的情況。A、棱體排水B、貼坡排水C、褥墊式排水D、以上三種都是26、土壩是否產(chǎn)生滲透變形，主要取決于（）A、滲流速度的大小和土料的組成B、滲透坡降的大小和土料的組成C、滲透速度的大小和浸潤線的位置D、滲透坡降的大小和浸潤線的位置27、砂礫石地基處理的主要任務是（）A、提高地基強度B、減小地基變形C、控制滲流D、控制穩(wěn)定28、關于正槽式溢洪道，下列說法錯誤的是（）

A、泄槽軸線與溢流堰軸線接近平行B、是采用最多的溢洪道型式C、超泄能力大

D、過堰水流與泄槽方向一致

29、開敞式溢洪道的泄流能力與水頭H的（）成正比。

A、1/2次方B、5/2次方C、3/2次方D、2/3次方

二、多項選擇題

1、水利樞紐等級劃分的依據(jù)是（）

A、工作特點B、規(guī)模C、重要性D、效益2、工程中常用的拱壩應力分析方法有（）A、材料力學法B、純拱法C、拱冠梁法D、彈性力學法

3、重力壩抗穩(wěn)定分析的目的是校核壩體沿（）抗滑穩(wěn)定安全性。A、壩體上游面B、壩基面C、壩基軟弱結構面D、水平面4、土壩中常用的壩體排水型式有（）

A、排水孔B、棱體排水C、表面排水D、水泵排水5、作用于拱壩上水平拱圈的荷載有（）

A、自重B、水平水壓力C、浪壓力D、揚壓力6、拱壩按平面布置型式有（）

A、等厚拱壩B、等半徑拱壩C、等中心角拱壩D、變中心角變半徑拱壩7、重力壩應力計算的材料力學法基本假定有（）A、壩體為均質，各向同性的連續(xù)的彈性體B、水平切面垂直正應力σY呈直線分布C、壩體為一端固結于地基上的懸臂梁D、壩體為均質各向同性的連續(xù)體8、水工建筑物按使用期限劃分有（）

A、永久性建筑物B、臨時性建筑物C、主要建筑物D、次要建筑物

9、下列具有消能、防沖作用的水閘組成部分是（）A、防沖槽B、鋪蓋C、消力池D、海漫10、對海漫的一般要求是（）A、具有足夠的厚度以增加穩(wěn)定性

B、表面要有一定的粗糙度，以利進一步消除余能

C、具有一定的透水性，以便使?jié)B水自由排出，降低揚壓力D、具有一定的柔性，以適應下游河床的變形11、常用的海漫型式有（）

A、干砌石海漫B、鋼筋混凝土板海漫C、漿砌石海漫D、混凝土板海漫

12、地下輪廓線是指水閘的（）等不透水部分與地基的接觸線A、鋪蓋B、閘室底板C、板樁D、海漫13、關于水閘的鋪蓋，下列說法正確的是（）A、可以延長滲徑，以降低閘底板滲透壓力和滲透坡降B、具有防沖作用

C、應具有相對的不透水性和抗沖性

D、長度應由閘基防滲需要確定，一般采用上、下游水位差的3-5倍。14、為提高閘室抗滑穩(wěn)定性，下列可以采取的工程措施是（）A、將閘門位置移向高水位一側，以增加水的重量B、增加閘室底板的齒墻深度C、適當增加閘室結構尺寸D、增加鋪蓋長度

15、兩岸連接建筑物的作用是（）

A、擋土B、引導水流平順進閘C、防沖D、防滲

16、為了連接跨越河溝、洼地、公路的渠道，下列建筑物中可以考慮修建的是（A、渡槽B、跌水C、倒虹吸管D、涵洞17、渡槽水利計算的目的是（）

5

）A、確定渡槽底縱坡B、確定進出口高程C、消能防沖提供設計依據(jù)D、驗算水頭損失18、下列基礎中，屬于淺基礎的是（）

A、剛性基礎B、整體板基礎C、鉆孔樁D、沉井基礎19、關于重力壩下列說法正確的是（）A、可在壩頂溢流和壩身設置泄水孔泄洪B、受揚壓力的影響較大

C、對地質條件的要求比土石壩低D、施工期間可以利用壩體導流

20、關于揚壓力，下列說法正確的是（）A、只有在壩基面有揚壓力作用

B、揚壓力起到消減壩體自重的作用，對重力壩的穩(wěn)定和應力不利C、設防滲帷幕和排水幕，能降低壩基滲透壓力D、在壩基采用抽排降壓措施，可降低壩基揚壓力

21、為提高重力壩抗滑穩(wěn)定性，下列可以采取的正確措施是（）A、在壩踵設置齒墻

B、選用容重較大的筑壩材料，加強振搗提高混凝土的密度C、將壩基開挖成傾向上游的斜面

D、將上游壩面做成向上游的傾斜面或折坡面，且坡度越緩越好22、相對重力壩而言，土石壩的優(yōu)點是（）A、就地取材B、抗沖能力強

C、施工技術簡單D、適應地基變形能力強23、土石壩中防滲體的作用是（）

A、提高壩體強度B、降低滲透坡降以防止?jié)B透變形C、降低壩體浸潤線D、減少壩體滲漏量24、土石壩中壩體排水設備的作用是（）

A、排除壩體滲水B、排除壩體表面雨水

C、增加壩坡穩(wěn)定性D、保護壩坡土層不產(chǎn)生凍脹破壞25、為防止?jié)B透變形，下列可以采取的工程措施是（）

A、在壩體上游側設置心墻、斜墻、截水槽和水平鋪蓋等防滲設備B、在可能產(chǎn)生管涌的地段加蓋重

C、在壩體下游側的壩體設置貼坡、堆石棱體等排水反濾設備D、在可能產(chǎn)生流土的地方鋪設反濾層

26、正槽式溢洪道一般由引水渠、（）、尾水渠等組成A、側槽B、溢流堰C、泄槽D、消能防沖設施27、隧洞襯砌的作用是（）

A、承受山巖壓力和內(nèi)水壓力B、加固和保護圍巖C、增大隧洞表面糙率D、防止?jié)B漏

三、填空題

1、水工建筑物按用途劃分有_____________、_____________、_____________、_____________及_____________與專門建筑物。

2、降低重力壩揚壓力的主要措施是設置_____________與_____________。3、拱壩按相對厚度劃分有_____________、______________及______________。4、滲流對水工建筑物的影響有_____________、______________及_____________。5、重力壩帷幕灌漿一般應在_____________進行，以滿足有足夠的_____________也便于運行中補強。

6、水工隧洞一般由_____________、_____________及_____________三大部分組成。7、河岸式溢洪道的類型有_____________、_____________、_____________及_____________四種。

8、三大壩的穩(wěn)定性校核分別為，重力壩校核_____________穩(wěn)定性，拱壩校核_____________穩(wěn)定性，而土石壩則應校核_____________穩(wěn)定性。

9、按拱壩平面布置形式有_____________、_____________及_____________拱壩。10、土壩滲透變形的主要類型有_____________與_____________。

11、水閘按所承擔的任務可分為_____________、_____________、_____________、_____________、_____________等；按閘室結構型式分為_____________和_____________。

12、水閘常由_____________、_____________與_____________三大部分組成，其作用分別是_____________、_____________及_____________。

13、按照閘墩和閘底板連接方式，閘底板可分為_____________和_____________。14、常見的交叉建筑物有_____________、_____________、_____________等。15、渡槽按支撐結構可分為_____________和_____________兩大類，槽身斷面形式有

_____________、_____________。

16、水利水電樞紐工程根據(jù)其_____________、_____________及其在國民經(jīng)濟中重要性劃分為_____________等；永久性水工建筑物根據(jù)_____________及_____________劃分為_____________級。

17、重力壩按結構型式的不同分為_____________、_____________和_____________。18、重力壩的基本剖面為_____________形，當?shù)鼗�摩擦系�?shù)較小時，壩體斷面由_____________控制，其上游面宜采用_____________或做成_____________；反之，上游面宜采用_____________。

19、揚壓力是由上、下游水位差產(chǎn)生的_____________和下游水深產(chǎn)生的_____________兩部分組成，揚壓力對重力壩的_____________________不利。20、碾壓式土石壩按壩體防滲型式的不同可分為_____________、_____________和_____________。

21、土料相同的情況下，土石壩的上游壩坡應比下游壩坡_____________，沿高度方向可分級采用不同的壩坡，一般上部_____________，下部逐級_____________。22、土壩滲流計算的主要任務是_____________、__________________及_____________。23

、土石壩地基處理的目的是

________________________________________________。

24、水工隧洞的洞身斷面型式與水流條件有關，無壓隧洞洞身斷面形式主要有_____________、_____________、_____________等，有壓隧洞一般采用_____________。

25、水工隧洞進水口的型式有_____________、_____________、_____________和_____________。

四、判斷題

1、水工建筑物級別與其所在工程等別是相同的。（）2、拱壩中心角越小，對提高壩肩穩(wěn)定性越有利。（）

3、為便于施工及改善水流條件，溢流重力壩頂宜為梯形。（）4、重力壩上游面越緩，對提高其抗滑穩(wěn)定性越不利。（）5、同種土料的均質壩，其下游坡應陡于上游坡。（）

6、土壩滲流計算水力學法的基本假定之一是：“土體為均質、各向同性的連續(xù)彈性體�！�

（）

7、壩基帷幕灌漿的作用之一是降低浮托力。（）

8、非粘性土體在滲流作用下發(fā)生滲透變形必為管涌。（）

9、拱壩封拱應在溫度較低的冬季進行，以減少溫度荷載對壩肩穩(wěn)定的不利影響。（）10、重力壩新設計規(guī)范規(guī)定，抗滑穩(wěn)定是按正常使用極限狀態(tài)設計。（）11、在滿足閘底基礎強度要求的條件下，閘室底板高程越低越好。（）12、當水閘孔數(shù)較少時，孔數(shù)應采用奇數(shù)孔，以便對稱開啟。（）13、閘墩的長度取決于上部結構布置和閘門形式，一般與底板同長。（）14、將閘門位置移向低水位一側，可提高閘室抗滑穩(wěn)定性。（）

15、對于軟弱粘性土（包括淤泥質土）地基，可采用換土墊層法處理。（）16、相對而言，渡槽的水頭損失一般比倒虹吸管水頭損失大。（）17、剛性基礎和沉井基礎都屬于淺基礎。（）

18、作用于重力壩上游面上的水壓力呈三角形分布，故重力壩的基本剖面是三角形。

（）

19、重力壩上游面越緩，對改善壩體應力分布越有利。（）

20、溢流壩上的工作閘門需要在動水中啟閉，需要較大的啟門力；而檢修閘門一般在靜水中啟閉，啟門力相對較小。（）

21、拱壩的超載能力強是由于壩體厚度較薄，材料性能好。（）22、土體在滲流作用下發(fā)生的變形或破壞現(xiàn)象稱為管涌。（）23、同種土料的均質土壩，其上游壩坡應緩于下游壩坡。（）24、非粘性土在滲流作用下，若發(fā)生滲透變形，必定是管涌。（）

25、管涌一般發(fā)生在無粘性土、砂礫土的下游壩坡面和基面滲流溢出處。（）

26、當岸坡陡時，為減小開挖量，通常宜采用側槽式溢洪道。（）27、正槽式溢洪道進水渠的轉彎半徑應不小于4倍的渠底寬度。（）28、隧洞的回填灌漿和固結灌漿的作用是相同的。（）

五、簡答題

1、土壩壩坡常見滑裂面有哪幾種型式？各發(fā)生在何種情況下？相應計算方法是什么？

2、重力壩對地基有何要求？主要地基處理措施及作用是什么？3、土壩滲流計算的內(nèi)容與目的是哪些？水力學法的基本假定是什么？4、水工隧洞洞線選擇應考慮哪些因素？為什么？5、簡述水閘的組成部分與各自的作用？

6、滲流計算的目的？計算方法有哪幾種？何謂直線比例法？7、渠系建筑物有哪些類型？其作用分別是什么？試各舉一例。8、渡槽和倒虹吸各有何特點？試比較說明它們各適用于什么條件？9、簡述水工建筑物的特點。

10、揚壓力對重力壩有何影響？降低揚壓力的措施有哪些？11、提高重力壩抗滑穩(wěn)定性的工程措施有哪些？

12、什么叫滲透變形？防止?jié)B透變形的工程措施有哪些？

六、名詞解釋

1、水利樞紐2、滲透變形3、正槽式溢洪道4、揚壓力5、溫度荷載6、水閘7、地下輪廓線8、換土墊層法9、渠系建筑物10、倒虹吸管11、水資源

12、水工建筑物13、重力壩14、管涌

七、計算題

1、某重力壩基本剖面三角形頂點與壩頂齊平，壩頂寬度為4m，上游邊坡n=0，下游邊坡m=0.72，壩高30m，上游水深H1=28m，壩基設帷幕灌漿與排水孔，排水中心線距上游壩面6m，揚壓力折減系數(shù)α=0.25，地基與壩體間f=0.60，壩體容重γ=24KN/m3，水容重γ0=10KN/m3，抗滑穩(wěn)定[K]=1.05，不計浪壓力，試求：

1）沿壩基面抗滑穩(wěn)定安全性（單一安全系數(shù)法）；2）不計揚壓力時壩基切面垂直正應力σY分布圖。

2、入圖所示水閘（圖中尺寸以米計），底板寬度B=8m，厚度t=1.0m，板樁深度2.5m，

地基C=6，試求：1）上游鋪蓋長度了L；

2）作用于底板上滲透壓力合力的大小。

水工建筑物復習題答案

1.1何為水利工程？何為水工建筑物？

水利工程：對自然界的地表水和地下水進行控制和調(diào)配，以達到除害興利的目的而修建的工程。

如攔河壩，電站，污水處理，港口碼頭，航道整治等工程。水工建筑物：用來控制和調(diào)配江河湖海等水流而修建的建筑物。

1.2水利工程按承擔的任務和對水的作用是如何分類的？

按工程承擔的任務分為：防洪工程、農(nóng)田水利工程、水力發(fā)電工程、供排水工程、港航工程、環(huán)

境水利工程、綜合利用水利工程

按工程對水的作用分為：蓄水工程、排水工程、取水工程、輸水工程、提水工程、水質凈化及污

水處理工程

1.3水工建筑物主要按什么分類？并簡述其分類。主要是按對水的作用分類。主要分為：⑴擋水建筑物：壩、閘和堤防等⑵泄水建筑物：溢洪道、泄洪洞等

⑶輸水建筑物：輸水洞、引水管、渠道、渡槽

⑷取水建筑物：輸水建筑物的首部建筑物：進水閘、泵站⑸專門建筑物：電廠、船閘、升船機、魚道、筏道

⑹整治建筑物：用來整治河道、改善河道的水流條件，如丁壩、順壩、導流堤等。第二章

2.1繪制水利工程建設系統(tǒng)，并指出其中的關鍵環(huán)節(jié)。關鍵環(huán)節(jié)：規(guī)劃和設計工作。

2.2水利樞紐分等的依據(jù)是什么？共分為幾等？依據(jù)：規(guī)模、效益、重要性；共分五等。2.3水工建筑物分級的依據(jù)是什么？共分為幾級？依據(jù)：工程等別、作用、重要性；共分五級。

2.4水工建筑物承受的主要荷載有哪些？并掌握自重、靜水壓力、揚壓力的計算方法

主要荷在載有自重、水壓力（包含靜水壓力、動水壓力、水重等）、波浪壓力、泥沙壓力、揚壓力

等。計算方法見教材。

2.5簡述水工建筑物作用效應的分析方法。

分析方法主要有：⑴物理模型試驗法，含水力學模型試驗和結構模型試驗。⑵數(shù)學模型模擬法，含解析法、差分法和有限元法⑶經(jīng)驗類比法

2.6水工建筑物工作狀況有哪三種？作用效應有哪三種？效應組合有哪三種?答：工作狀況：①持久狀況，②短暫狀況，③偶然狀況。作用效應：①永久作用，②可變作用，③偶然作用。

作用效應組合：①基本組合，②施工、檢修組合，③特殊組合。

2.7建筑物設計安全儲備的表達形式有哪兩類？并詳述極限狀態(tài)設計的概念和類型？答：設計安全儲備的表達形式有單一安全系數(shù)法和分項系數(shù)極限狀態(tài)設計法兩類。

極限狀態(tài)是指當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)，結構就不能滿足設計規(guī)定的某種功

能要求，那這一特定狀態(tài)就叫該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)設計的類型有：⑴承載能力極限狀態(tài)

當出現(xiàn)①剛體失去平衡,②材料強度不足而破壞,③結構失穩(wěn),④結構轉變?yōu)闄C動體系,⑤結構體產(chǎn)生

滲透失穩(wěn)等現(xiàn)象時，表明結構已超過承載能力極限狀態(tài)，已不安全。⑵正常使用極限狀態(tài)

當出現(xiàn)①影響結構正常使用或外觀變形,②不良振動,③局部損害等現(xiàn)象時，表明結構已超過正常使

用極限狀態(tài)，不能正常使用。

2.8正確理解結構功能函數(shù)Z=R-S的意義，Z3.3重力壩的設計內(nèi)容包括哪幾個部分？

答主要包括①剖面設計②穩(wěn)定分析③應力分析④構造設計⑤地基處理⑥泄洪設計⑦監(jiān)測設計。3.4簡述重力壩失穩(wěn)破壞的機理？

答重力壩失穩(wěn)破壞的機理：壩踵膠結面出現(xiàn)微裂松弛區(qū)→壩址膠結面出現(xiàn)局部剪切屈服→屈服范

圍向上游延伸→形成整體滑動失穩(wěn)。3.6簡述深層抗滑穩(wěn)定的計算方法類型。答深層抗滑穩(wěn)定計算方法類型分為：

⑴分區(qū)計算法，含①剩余推力法；②被動抗力法；③等安全系數(shù)法⑵整體計算法。

3.7岸坡壩段與河床壩段相比，抗滑穩(wěn)定有何特點？

答岸坡壩段壩基是傾向河心的斜面或折面，有向下游和河心滑動的雙重趨勢，穩(wěn)定性不如河床壩

段。

3.8簡述提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施。答提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施主要有：①利用水重：將上游面做成傾斜以利用水重。②利用有利的開挖輪廓線

③設置齒墻：齒墻阻斷軟弱面，改變滑動面位置，增加抗滑力④抽水措施：抽去壩底滲透水，減少浮托力。

⑤加固地基：帷幕灌漿以減少壩基滲透能力，固結灌漿以增加壩基強度和整體性，斷層處理以減

少壩基軟弱結構面。

⑥橫縫灌漿：將局部或全部橫縫灌漿，增加壩體的整體穩(wěn)定性。⑦預加應力措施

3.9簡述重力壩應力分析的方法，掌握重力壩水平截面邊緣應力的計算公式，邊緣主應力面于何

處？為何邊緣應力是首先需計算的應力？

答重力壩應力分析的方法主要有：⑴模型試驗法；⑵材料力學法；⑶彈性理論的解析法；⑷彈性

理論的差分法；⑸彈性理論的有限元法。

邊緣最小主應力為壩面，最大主應力為垂直于壩面的剖面。因最大最小應力均出現(xiàn)在壩面，所以需首先校核邊緣應力。3.10除主要荷載以外，對壩體應力的影響還有哪些因素？答除主要荷載以外，對壩體應力的影響還有如下影響：

⑴地基變形模量對壩體應力的影響⑵壩體混凝土分區(qū)對壩體應力的影響⑶縱縫對壩體應力的影響⑷分期施工對壩體應力的影響

⑸溫度變化及施工過程對壩體應力的影響

3.11簡述壩體溫度變化的階段？何為水熱化溫升和溫度回降值？答壩體溫度變化主要有溫度上升期、降溫期和穩(wěn)定期三個階段。

水熱化溫升是指最高溫度與入倉溫度之差；溫度回降值是指最高溫度與年均氣溫之差。3.12施工期溫度引起的應力主要有哪兩類？答⑴地基約束引起的應力⑵內(nèi)外溫差引起的應力

3.13簡述溫度裂縫的類型和溫度控制的措施。答溫度裂縫的類型主要有：

①貫穿性裂縫：含橫向貫穿性裂縫、縱向貫穿性裂縫、水平向貫穿性裂縫。②表面裂縫

溫度控制的措施主要有：①降低砼的入倉溫度Tj②降低砼的水熱化溫升Tr③加強砼表面的養(yǎng)護

3.14重力壩最小剖面如何確定？常用剖面形態(tài)有哪幾類？壩頂高程如何確定？

答重力壩最小剖面確定：根據(jù)自重、上游靜水壓力(庫水位與壩頂平,通常是校核洪水位)和揚壓力

三項主荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強度要求的工程量最小的三角形。常用剖面形態(tài)：①上游面鉛直；②上游面上直下斜；③上游面斜向上游。

壩頂高程取設計洪水位＋相應壩頂超高與校核洪水位＋相應壩頂超高中的最大者，其中安全超高

包括波高、波浪中心線距靜水面高度和安全加高三部分。3.15重力壩極限狀態(tài)設計分哪兩類？其驗算的主要內(nèi)容是什么?

答重力壩極限狀態(tài)設計包含①承載能力極限狀態(tài)；②正常使用極限狀態(tài)。其中承載能力極限狀態(tài)

需驗算壩基面或深層抗滑穩(wěn)定和壩趾抗壓強度，正常使用極限狀態(tài)需驗算壩踵不出現(xiàn)拉應力。3.17簡述重力壩易出現(xiàn)地震震害的位置和抗震措施。

答重力壩易出現(xiàn)地震震害的位置：①壩頂和斷面突變處易出現(xiàn)裂縫；②原有裂縫易擴展延伸；③

孔口及廊道附近易開裂；④接縫止水易破壞。

重力壩抗震措施：①作好地基處理，加強接觸面的結合；②加強施工質量控制和養(yǎng)護,防止出現(xiàn)早

期裂縫；③重量、變形、剛度、幾何等突變部位設縫；④增加壩頂強度、剛度以及布筋；⑤孔口、廊道附近布筋；⑥壩后設置檢修橋。3.18簡述溢流重力壩的工作特點和類型。

答工作特點：將規(guī)劃庫容不能容納的洪水經(jīng)由壩頂泄向下游，以滿足防洪和大壩安全要求。類型：①開敞溢流式；②大孔口溢流式3.19簡述溢流重力壩的基本要求。

答①足夠的孔口尺寸,良好的孔形,較高的流量系數(shù)；②水流平順,不產(chǎn)生負壓和振動,避免發(fā)生空蝕；③保證下游河床不產(chǎn)生危及大壩安全的局部沖刷；④下泄水流不產(chǎn)生折沖水流等,不影響其他建筑正常運行；⑤有靈活控制下泄水流的設備。

3.20溢流重力壩孔口設計的影響因素有哪些？簡述孔口形式類型及其特點。

答影響因素主要有①洪水設計標準；②下游防洪要求；③庫水位壅高限制；④洪水預報的準確度；

⑤泄水方式；⑥地形、地質條件�？卓谛问筋愋停孩匍_敞溢流式；②大孔口溢流式

開敞溢流式的特點：①壩體不設胸墻，出流常為堰流；②孔口埋深淺，閘門水壓力較小，孔口尺

寸可以較大，泄流量較大，超泄能力強；③可排泄冰凌和其他漂浮物；④閘門于壩頂，易檢修；⑤應用較廣泛。

大孔口溢流式的特點：①壩體上部設胸墻，出流常為孔口出流，但當水位低于胸墻時為堰流；②

堰頂較低，需設工作閘門和檢修閘門；③超泄能力常比開敞溢流式小。3.21溢流重力壩通常設計成等同的奇數(shù)孔，為什么？

答采用相同閘孔詣在檢修閘門、啟閉設備等設施可共用，且泄流量相同可對稱泄流。采用奇數(shù)孔

目的在于閘門對稱布置，可對稱泄流以減輕消能負擔，避免折沖水流等。3.22為什么說單寬流量是溢流重力壩設計中很主要的控制性指標？

答因為①單寬流量是確定溢流壩的凈寬和堰頂高程的主要參數(shù)；②單寬流量是影響消能工設計的

關鍵因素；③單寬流量是影響壩下沖刷的主要因素。

3.23簡述孔口尺寸設計應考慮的因素。掌握兩種孔口形式過流量的計算公式。

答孔口尺寸設計應考慮的主要因素：①泄洪要求：泄流單寬流量是關鍵因素；②閘門和起閉機械：

閘門承載能力和起閉能力等；③樞紐布置：樞紐中其他建筑的布置是否寬松；④下游水流、地質條件：下游水的深度、巖石硬度等；⑤下游消能工的性能：消能工消能效果等。兩種孔口形式過流量的計算公式見教材。

3.24為何閘墩上游端需做成圓弧形或流線型？溢流壩設置邊墻的作用是什么？答閘墩上游端需做成圓弧形或流線型是為了進口水流平順、減少水流側收縮。溢流壩設置邊墻的作用是起閘墩和分隔作用。

3.25簡述空化和空蝕的概念，流速大于多少時就可能發(fā)生空蝕？什么是引起溢流面發(fā)生空蝕的主

要原因？空化數(shù)大于初生空化數(shù)時會發(fā)生空蝕現(xiàn)象嗎？

答空化：當高速水流在某點的壓力低于飽和蒸汽壓強時，水體中固有的小氣核迅速膨脹而成小空

泡，這種現(xiàn)象稱為空化。

空蝕：當空氣泡進行高壓區(qū)受壓而潰滅,因潰滅時間短暫,產(chǎn)生很高的局部沖擊力，當壩面沖擊力大

于材料凝聚力時，壩面遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為空蝕。流速大于15m/s時就可能發(fā)生空蝕。

壩面不平整是引起溢流面發(fā)生空蝕的主要原因。空化數(shù)大于初生空化數(shù)時不會發(fā)生空蝕現(xiàn)象。3.26摻氣雖然可減少空蝕，但也存在什么不利之處？

答摻氣雖然存在①減少空蝕；②射流摻氣消耗大量能量而有利于消能工等益處。但也存在①增加

水深從而加大工程投資；②形成霧化區(qū)等的不利之處。3.27水流脈動對溢流壩有什么害處？答①增大建筑物的瞬時荷載；

②脈動周期性引起的振動可能對輕質建筑造成振動；③增加空蝕破壞的可能性。

3.28溢流面體形包括哪三段？上游第一段一般采用什么曲線？

答溢流面體形由頂部曲線段、中間直線段、反弧段組成。上游第一段一般采用復合圓弧或橢圓曲

線。

3.29消能工的原理是什么?能量轉換的途徑有哪些?輔助消能工主要有哪幾種?答消能工的原理：通過水躍等局部水力現(xiàn)象，將水流動能轉換為熱能。

能量轉換的途徑：①水流內(nèi)部的紊動、摻混、剪切和旋滾等；②水股的擴散及水股間的碰撞；③

水流與固體間的劇烈摩擦和撞擊；④水流與氣體間的摩擦和摻混。輔助消能工主要有：趾墩、消力墩、尾檻等。

3.30詳述泄水重力壩消能工的主要形式和原理？

答泄水重力壩消能工的主要形式：①底流消能；②挑流消能；③面流消能；④消力戽消能。底流消能的原理：①通過水躍將急流轉變?yōu)榫徚鞫�消能；②主要靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與底流間

的強烈紊動、剪切和摻混消能。

挑流消能的原理：利用泄流建筑物出口處設置的挑流鼻坎，將急流挑向空中，再落入離建筑物較

遠的下游河道。主要靠急流沿固體邊界摩擦而耗能，射流在空中與空氣摩擦、摻氣和擴散等耗能，射流落入尾水中淹沒紊動擴散耗能。

面流消能的原理：利用鼻坎將急流挑至水面，在主流下面形成旋滾而消能。

消力戽消能的原理：急流進入潛在水下的戽內(nèi)發(fā)生旋滾，經(jīng)大量消能后由鼻坎挑向下游水面。3.31簡述底流消能的特點及其與下游水流的銜接形式、形成消力池的主要措施。

答底流消能的特點：①通過水躍將急流轉變?yōu)榫徚鞫�消能；②主要靠水躍產(chǎn)生的表面旋滾與底流

間的強烈紊動、剪切和摻混消能；③流態(tài)穩(wěn)定，消能效果好；④對地質和尾水條件要求低，適應性強；⑤產(chǎn)生的霧化�。虎薹搅看�，投資高。

底流消能與下游水流有①臨界水躍；②遠驅水躍；③淹沒水躍等三種銜接形式。

形成消力池的主要措施：①護坦尾修筑消力坎；②降低護坦高程；③降低護坦和修筑消力坎。3.32護坦的主要作用是什么？穩(wěn)定驗算主要驗算其什么內(nèi)容？

答護坦的主要作用是防護河床免受高速水流的沖刷，穩(wěn)定校核內(nèi)容是滿足抗浮穩(wěn)定要求。3.33挑流消能工的主要設計內(nèi)容有哪些？

答主要設計內(nèi)容有：鼻坎形式、鼻坎高程、反弧半徑、反弧挑角、挑距、沖刷坑深度3.34折沖水流是如何形成的？

答溢流壩僅占河床一部分，出口水流于主流兩側形成回流，如兩側回流強度、大小不一致時，易

將主流壓向一側，形成折沖水流。3.35簡述壩身泄水孔的作用和特點及其分類。

答壩身泄水孔的作用：①預泄庫水，增強調(diào)蓄能力；②放空檢修；③排沙減淤；④調(diào)節(jié)下泄流量

以滿足通航、灌溉需要；⑤施工導流。

壩身泄水孔的特點：①孔口全部淹沒，隨時可放水；②孔內(nèi)流速高，易發(fā)生負壓、空蝕、振動等；

③檢修困難；④閘門承壓大，啟閉力較大；⑤門體結構、止水、啟閉設備復雜，造價高。壩身泄水孔的分類：

3.36簡述壩身泄水孔的作用和特點及其分類。答壩身泄水孔進口通常用長軸與孔軸平行的橢圓曲線。

設置平壓管的目的：將平壓管設置在檢修閘門和工作閘門之間，用以在檢修閘門提起前沖水平壓，

減小啟門力。

設置通氣孔的目的：進口工作閘門提起后，后面的空氣被水流帶走而形成負壓，需于工作閘門后

設通氣管充氣。

3.37重力壩地基處理的作用是什么？它主要包括哪些內(nèi)容？答重力壩地基處理的作用：①防滲；②提高巖基的強度和整體性。

主要內(nèi)容：①壩基的開挖和清理；②壩基的固結灌漿；③帷幕灌漿；④壩基排水；⑤斷層、軟弱

夾層、溶洞等不良地質的處理。

3.38壩基固結灌漿和帷幕灌漿的目的是什么？灌漿一般布置何處？答固結灌漿的目的：增強基巖的整體性和強度，降低地基的透水性。

固結灌漿的布置位置：①應力較大的壩踵和壩趾；②裂隙發(fā)育和破碎帶范圍內(nèi)。帷幕灌漿的目的：降低壩底滲透壓力,防止壩基產(chǎn)生管涌,減少壩基滲流量。帷幕灌漿的位置：壩軸線的上游面區(qū)域，自河床向河岸延伸。3.39壩基排水主要采用什么措施？其目的是什么？

答壩基排水主要措施：于帷幕稍下游設置排水孔幕。目的在于進一步降低揚壓力。3.40陡、緩傾角順流方向斷層通常采用什么措施處理？橫流方向斷層又如何？答緩傾角順流走向斷層：淺者清除，深者形成頂賽、斜塞、水平塞骨架陡傾角順流走向斷層：頂部設砼塞緩傾角橫流走向斷層：選址應避免

陡傾角橫流走向斷層：選址應避免，無法避免則加大砼塞。3.41壩基軟弱夾層有何害處？一般采用什么方法處理？

答軟弱夾層的影響：軟弱夾層較薄，遇水易泥化、軟化，使壩基抗剪強度降低，影響壩體抗滑穩(wěn)

定性。

處理方法：①對于淺埋夾層采用明挖換基，即挖去夾層回填砼的方法；②對于埋深較淺的深埋夾

層可采用壩踵做砼深齒墻以切斷夾層的方法；③對于埋深較深的深埋夾層可采用于夾層做砼塞、壩趾后設深齒墻、壩趾下游巖體埋設預應力錨索等措施。3.42水工混凝土一般應滿足哪些性能的要求？其材料組成有哪幾種？答滿足的性能：強度、抗?jié)B、抗凍、抗沖刷、抗侵蝕、抗裂等性能。采用組成：水泥、摻合劑、外加劑、粗骨料、細骨料、水3.43混凝土重力壩為何要分區(qū)？分縫的類型和目的是什么？

答分區(qū)的目的：壩體各部位的工作條件不同，對砼各種性能要求各不同，為了節(jié)約和合理利用水

泥，常將壩體砼分區(qū)，各區(qū)可采用不同標號的砼。分縫有以下類型：

⑴橫縫，含永久性橫縫和臨時性橫縫。分橫縫的目的：橫縫將壩體分成若干獨立工作的壩段，可

減少溫度應力、適應地基不均勻變形和滿足施工要求。

⑵縱縫，含鉛直縱縫、斜縫和錯縫。設縱縫的目的：適應砼的澆筑能力；減少施工期的溫度應力。⑶水平施工縫。水平施工縫的目的：適應砼的澆筑能力；減少施工期的溫度應力3.44重力壩為何需設廊道系統(tǒng)？

答為了滿足灌漿、排水、觀測、檢查、交通等要求，需在壩體內(nèi)布置各種不同作用的廊道，且相

互連通，形成廊道系統(tǒng)。

3.45何為碾壓混凝土重力壩？與常態(tài)混凝土相比它有何優(yōu)點？

答碾壓砼是采用自卸汽車或皮帶輸送機將超干硬性砼運到倉面，以推土機平倉，振動碾壓實的筑

壩新方法，是將土石壩施工的碾壓技術應用到砼重力壩的一種筑壩方法。采用碾壓砼修筑的重力壩稱為碾壓混凝土重力壩。

碾壓混凝土與常態(tài)混凝土相比的優(yōu)點：①工程程序簡單，施工速度快；②膠凝材料用量少；③水

熱化溫升大大降低，簡化了溫度控制程序；④不設縱縫，節(jié)省了模板和接縫灌漿的費用；⑤可使用大型通用機械設備，提高砼的運輸和澆筑工效；⑥降低工程造價。3.46簡述漿砌石重力壩的優(yōu)缺點，其防滲設施有哪些？

答漿砌石重力壩的優(yōu)點：①就地取材，節(jié)約水泥；②水熱化溫升低，可不進行溫度控制、不設縱

縫、壩段長；③節(jié)省模板，減少腳手架，模料用量少，減少了施工干擾；④施工技術容易掌握,施工安排靈活,缺少施工機械時可人工砌筑。

漿砌石重力壩的缺點：①人工砌筑的質量易不均；②石料的修整和砌筑難以機械化，需大量人力；

③砌體防滲性能差，需專設防滲設施；④工期長。

防滲設施主要有：①砼防滲面板或防滲墻；②水泥砂漿勾縫的漿砌石防滲層；③鋼絲網(wǎng)水泥噴漿

護面

3.47漿砌石重力壩主要有哪些材料?

答漿砌石重力壩的材料主要有石料和膠結材料，其中石料有塊石、粗料石、細料石等，膠結材料

有水泥砂漿和小石子砂漿(細骨料砼)等。

為了充分利用砼的抗壓強度，將實體重力壩橫縫下部擴寬成為空腔的重力壩，稱為寬縫重力壩。3.48何為寬縫重力壩？并簡述其優(yōu)缺點?

答寬縫重力壩的優(yōu)點：①滲透壓力顯著降低，作用面積也減�。虎趬误w砼方量較實體壩少10～

20％；③增加了壩體的側向散熱，加快了散熱進程；④便于觀測、檢查和維修。

寬縫重力壩的缺點：①立模較復雜，且模板用量增加；②分期導流不便；③在嚴寒地區(qū)，寬縫需

采取保溫措施。

3.49何為空腹重力壩？并簡述其優(yōu)缺點?

答空腹重力壩：壩體內(nèi)沿壩軸線方向設有較大空腔的重力壩。

空腹重力壩的優(yōu)點：①空腔壩基不設地板,可減少揚壓力,砼用量減少20％左右；②減少壩基開挖

量；③壩體前后腿嵌入巖體,增強穩(wěn)定；④前后腿應力分布均勻,壩踵壓應力較大；⑤便于砼散熱；⑥壩體施工可不設縱縫；⑦便于檢測和檢修；⑧空腔可布置電站廠房�？崭怪亓�壩的缺點：①施工復雜；②鋼筋用量大；③如空腔內(nèi)布置廠房,施工干擾大。3.50何為支墩壩？并簡述其結構形式?

答支墩壩：由一系列支墩和擋水面板組成的重力壩。支墩壩的結構形式：

①大頭壩：支墩上游端兩側擴大,形成懸臂大頭,大頭間緊貼擋水。②連拱壩：由一系列緊連的拱筒擋水,并與支墩連成整體。③平板壩：由平面板簡支在支墩上擋水。3.51簡述大頭壩的頭部和支墩形式。

答⑴大頭壩的支墩形式：①開敞式單支墩；②封閉式單支墩；③開敞式雙支墩；④封閉式雙支墩。⑵單支墩大頭壩的頭部形式：①平頭式；②圓弧式；③折線式。⑶雙支墩大頭壩的頭部形式：一般采用折線式第四章

4.1簡述拱壩的特點，其要求的理想地形和理想地質是什么？

答拱壩的特點⑴拱壩是固結于基巖的空間殼體結構；⑵壩體結構具有拱和梁雙重作用；⑶壩體穩(wěn)

定主要依靠兩岸拱座,其次依靠自重；⑷拱為軸向受力,應力分布均勻,材料強度得到充分發(fā)揮；⑸拱和梁具有自行調(diào)整應力分布的功能；⑹壩肩巖體的穩(wěn)定性是影響拱壩安全的主要因素；⑺溫度作用為一主要荷載；⑻既可壩頂溢流，也可壩身孔口泄流；⑼施工質量、材料強度、防滲等要求嚴格。

理想地形：①兩岸對稱，岸坡平順無突變，逐漸收縮的峽谷段；②壩體兩側具有足夠的巖體支撐。理想地質：①基巖比較均勻、堅固完整、強度足夠；②基巖能抵抗水的侵蝕、耐風化；③岸坡穩(wěn)

定、沒有大斷裂。

4.2在V形和U形河谷修建拱壩有何差異？

答V形河谷：最易發(fā)揮拱作用，底部水壓力大，但拱跨短，拱較薄。U形河谷：底部水壓力大，但拱跨長，拱作用顯著降低，拱較厚。4.3拱圈厚度與中心角的關系是什么？

答中心角越大，拱圈厚度越薄。一般可用公式表示。4.4詳述拱壩的形式？

拱壩主要有單曲拱和雙曲拱兩種形式。

對于單曲拱：①對于上下相差不大的矩形河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差不大,可用定圓心、定

外弧半徑、變內(nèi)弧半徑的以增加厚度的拱形。②對于上寬下窄的河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差較大,可用定外弧圓心和半徑、變內(nèi)弧圓心和半徑以增加厚度。③上游面鉛直，僅水平面曲線，稱單曲拱。其特點是施工簡便，上游面鉛直有利于布置泄、排水設施的控制設備。對于雙曲拱：①對于V形河谷，如仍采用單曲拱會使底部中心角過小而加大拱厚,為使上下中心角

差異不大，可將下部的內(nèi)外弧半徑逐漸減小；②壩體在水平面和鉛直面均成曲線，成雙曲線。其特點是①適應河谷廣；②梁具有拱的作用③水壓應力與自重應力相反；④水壓位移與梁位移趨勢相反。

4.5溫度荷載對拱壩有何影響？溫升溫降對壩體應力影響有何差異?

答水壓和溫度變化引起的總變位中，溫度變位占1/3~1/2，溫度作用為主要荷載之一。

溫降對壩體應力不利：溫降時，軸線收縮，壩體下移，產(chǎn)生的彎矩和剪力與水壓作用相同，與軸

力相反。

溫升使拱端推力加大，對壩肩巖體穩(wěn)定不利：溫升時，軸線伸長，壩體上移，產(chǎn)生的彎矩和剪力

與水壓作用相反，與軸力相同。

4.6拱壩的合理體形應滿足什么條件？壩體尺寸應包括哪些內(nèi)容？

答拱壩的合理體形滿足的條件：①滿足樞紐布置、運用和施工的要求；②壩體材料強度得到充分

發(fā)揮,不出現(xiàn)不利的應力狀態(tài)；③保證壩肩巖體穩(wěn)定；④工程量最省、造價最低。

壩體尺寸包括的內(nèi)容：①拱圈的平面形式；②各層拱圈軸線的半徑和圓心角；③拱冠梁上下游壩

面的形式；④拱冠梁各高程的厚度。4.7雙曲拱上游面曲線通常需要確定哪些參數(shù)？答①凸點位置：最凸向上游點距壩頂?shù)母叨�；②凸度：凸點與壩軸線間的水平距離與壩高的比值；

③最大倒懸度：凸點與上游壩底點之間的水平距離與垂直距離的比值。

4.8最合理拱圈形式應滿足什么條件？現(xiàn)有拱圈有哪些形式？

答最合理的拱圈形式：壓力線接近拱軸線，應為變曲率、變厚度和扁平的。

現(xiàn)有拱圈形式①圓拱；②三心拱；③雙心拱；④拋物線拱；⑤橢圓拱；⑥對數(shù)螺旋線拱4.9拱與拱端面為何要盡量做成全徑向接觸？壩面倒懸會在什么期間在何面出現(xiàn)拉應力？答拱端與拱座面應盡量做成全徑向，使推力垂直拱端面。倒懸易使另側出現(xiàn)拉應力。4.10拱壩應力分析有哪些方法？簡述拱梁分載法的原理。

答應力分析方法共有五種⑴純拱法；⑵拱梁分載法；⑶有限元法；⑷殼體理論計算方法；⑸結構

模型試驗。

拱梁分載法的原理：①將拱壩視為由若干水平拱圈和豎直懸臂梁組成的空間結構，荷載由梁系和

拱系分擔，荷載分配由變位一致來確定；②算法是首先將總荷載試分配到梁、拱，按各自的方法算各自的變位，如變位一致則分配正確，否則調(diào)整直到一致。

4.11純拱法只計算幾個內(nèi)力？拱梁分載法需考慮幾個內(nèi)力？一般采用哪幾向位移的調(diào)整？答用純拱法只能計算三個內(nèi)力，而分載法需考慮12個內(nèi)力，有些內(nèi)力可忽略，主要有六個內(nèi)力，

拱圈三個，懸臂梁三個。

拱梁分載法中六個變位不易調(diào)整，略去影響微小的和合并非獨立的，一般只需調(diào)整三個主要變位

來進行荷載分配，即徑向變位、切向變位、扭轉變位。4.12拱壩破壞的主要形式有哪兩種?

答⑴壩肩巖體發(fā)生滑動破壞，為主要形式；⑵壩肩巖體變形量過大，引起壩體的不利應力。4.13拱壩穩(wěn)定分析主要有哪些方法？簡述剛體極限平衡法的假定條件和可能滑動面的形式和位

置。

答拱壩穩(wěn)定分析主要有剛體極限平衡法、有限元法、地質力學模型試驗三種方法。

剛體極限平衡法的假定條件：①滑移體為剛體；②僅考慮滑移體力的平衡,不考慮力矩平衡；③忽

略拱壩的內(nèi)力重分布，受力為定值；④達到極限平衡時,滑裂面剪力與滑移方向平行,方向相反�？赡芑瑒用娴男问胶臀恢茫孩賳为毜亩竷A角結構面F1和緩傾角結構面F2組合；②成組的陡傾角

和成組的緩傾角結構面組合；③混合組合：由單獨的陡傾角和成組的緩傾角結構面組合；或由成組的陡傾角和單獨的緩傾角結構面組合；④多剛體組合：結構復雜的結構面將滑移體分割成多塊剛體。

4.14詳述拱壩壩身泄水的方式。

答壩身泄水方式有：自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式、壩身泄水孔四種。

自由跌流式：壩頂自由跌流；適用于較薄的雙曲或小型拱壩,基巖良好、單寬流量��；需設防護措

施，因為落水距壩較近。

鼻坎挑流式：溢流堰頂曲線末端設反弧挑流鼻坎，以使落水點距壩較遠；鼻坎常有連續(xù)坎，有時

也采用差動坎。

滑雪道式：溢流面由溢流壩頂和與壩體輪廓以外的泄槽(滑雪道)連接而成，槽尾設鼻坎挑流，滑

雪道地板可在廠房頂、可專設支承；適用于泄洪量大、較薄的拱壩

壩身泄水孔：在水面以下一定深度的壩體內(nèi)設置中孔或底孔泄流；壩體半高以上為中孔,主要用于

泄洪；壩體下部為底孔,多用于放空,輔助泄洪、排沙和導流。4.15簡述拱壩消能的形式和防沖措施。

答拱壩消能主要有：跌流消能、挑流消能、底流消能。跌流消能水流從表孔直接跌落下游,利用下

游水墊消能，落點距壩太近，需采取防沖措。鼻坎挑流、滑雪道、壩身泄水孔等多采用各種型式的鼻坎挑流消能，泄流具有向心集中的特點，可利用泄流對沖消能。對于重力拱壩，泄水孔下彎，可采用底流消能。

防沖措施：一般在下游需設護坦、護坡、二道壩等防沖措施。4.16拱壩的管孔主要有哪些類型？

答主要含壩身泄水孔、水輪機進水孔、灌溉和供水等引水孔。4.17簡述拱壩墊座和周邊縫的作用。

答①周邊縫使梁的剛度和作用減弱，拱的作用加強；

②周邊縫減小壩體傳至墊座的彎矩，可減小上游壩面的拉應力；③墊座加大了與基巖的接觸面，改善地基的受力狀態(tài)；④墊座可減少不規(guī)則和軟弱面對壩體的影響；⑤壩體開裂不影響基礎，基礎開裂不影響壩體；⑥墊座對壩體起地震緩沖作用。4.18簡述拱壩設置重力墩的目的。

答①對于不規(guī)則河谷，用重力墩減小寬高比，避免岸坡大量開挖。②重力墩是拱壩壩端的人工支座；③用重力墩連接拱壩與其它壩段或溢洪道。4.19拱壩的地基處理主要包含哪些內(nèi)容？

答壩基開挖、固結和接縫灌漿、防滲帷幕、壩基排水、不良地質處理等。第五章

5.1何為土石壩？其能廣泛應用的原因何在？

答土石壩：土石壩是指由土、石料等當?shù)夭牧辖?jīng)碾壓建成的大壩。

土石壩廣泛應用的原因：①可以就地、就近取材，大量節(jié)約三材和材料運輸費；②能適應各種地

形、地質及氣候條件；③可充分利用大容量、多功能、高效率施工機械；④計算方法、試驗手段的發(fā)展為土石壩設計提供了安全保障；⑤高邊坡、地下工程及溢流防沖等配套設施的發(fā)展解決了土石壩的難題。5.2簡述土石壩設計的基本要求。答⑴具有足夠的斷面維持壩坡的穩(wěn)定⑵設置良好的防滲和排水設施以控制滲流

⑶選擇與現(xiàn)場適應的良好土石種類及配置和壩型結構⑷泄洪建筑物具有足夠的泄洪能力⑸采取使大壩運用可靠和耐久的構造措施5.3詳述土石壩的分類情況。

答主要按壩高、施工方法、土料配置和防滲材料三種方式分：㈠按壩高分

⑴低壩：壩高70m。㈡按施工方法分⑴碾壓式土石壩；⑵沖填式土石壩；⑶水中填土壩；⑷定向爆破堆石壩

㈢按土料配置和防滲體材料分，將碾壓土石壩分為⑴均質壩：穩(wěn)定和防滲均采用一種土料

⑵土質心墻壩：由不透水土料中央防滲體和透水土料壩殼組成⑶土質斜墻壩：由不透水土料防滲體和下游透水土料支撐體組成⑷多種土質壩：由多種土料組成

⑸人工材料心墻壩：以瀝青砼、砼等為心墻的壩

⑹人工材料面板壩：由瀝青砼、砼、塑料薄膜等為防滲面板的土石壩5.4通常選用的土石壩壩坡坡度是多少？

答⑴中低均質壩：平均坡度1:3；

⑵土質心墻壩：下游1:1.5~1:2.5，上游1:1.7~1:2.7（壩殼堆石）下游1:2~1:3，上游1:2.5~1:3.5（壩殼土料）

⑶人工材料面板壩：上游1:1.4～1:1.7,下游1:1.3~1:1.6(可隨堆料優(yōu)劣適當變化)⑷人工材料心墻壩：可參照人工材料面板壩選用

5.5土石壩滲流分析的主要內(nèi)容包括哪三項？分析的目的是什么？

答分析的主要內(nèi)容：⑴確定浸潤線的位置；⑵計算滲流流速和比降；⑶確定滲流流量。

分析的目的：⑴依據(jù)滲流力確定穩(wěn)定的壩體型式和尺寸；⑵作為壩體防滲布置和土料布置的依據(jù)；

⑶確定滲流量以估計水流損失和確定排水系統(tǒng)的容量。5.6簡述土石壩滲流的特性。答主要有以下特性：

①均為無壓流，有浸潤線存在；②大多為穩(wěn)定滲流，偶有非穩(wěn)定滲流；

③土質壩體滲透通常遵循達西定律；礫石、卵石有一定偏差；④均質土壩滲透系數(shù)各向同性，非均質壩需考慮各向異性；⑤寬谷河段土石壩滲流場接近二維，峽谷河段則為三維滲流場；

5.7掌握二維滲流控制方程各變量的含義，掌握水力學分析法矩形斷面單寬流量和浸潤線的計算

公式。

答中的H為水頭，kx為x方向的滲透系數(shù)，ky為y方向的滲透系數(shù)。5.8簡述土石壩滲流分析中流網(wǎng)法流網(wǎng)繪制的基本特性。答①等勢線與流線相互正交；②流網(wǎng)各個網(wǎng)格的長寬比保持為常數(shù)；③上、下游壩坡面為等勢線，其差為總水頭；④壩下不透水層為一流線；

⑤浸潤線均為一流線，且水頭等于其位置水頭；⑥下游壩面逸出段與浸潤線一樣，水位為其位置水頭；⑦兩種土層交界面流線夾角關系為。5.9詳述滲透變形的類型和危害。答滲透變形主要有四類：

①管涌：壩體和壩基的土體顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象。內(nèi)部管涌的顆粒移動只發(fā)生在壩體內(nèi)部，外

部管涌可將土粒帶出壩外，管涌僅發(fā)生在無粘性土。

②流土：滲流作用下，粘土和均勻無粘性土被浮動的現(xiàn)象。常見于滲流在壩下游逸出。③接觸沖刷：在粗、細土粒交界面上，細顆粒被滲流沖動的現(xiàn)象。

④剝離：粘性土與粗粒土接觸面上，滲流使粗顆粒脫離整體結構的現(xiàn)象。多發(fā)生在粘性土與反濾

層的交界面上。

⑤化學管涌：土體中的鹽類被滲流水溶解而帶走的現(xiàn)象。5.10簡述土石壩滲透變形防護的措施。答滲透變形的危害主要表現(xiàn)為：

導致壩體沉降、壩坡塌陷或形成集中的滲流通道等，危及大壩安全。①防滲結構：控制滲流，減小逸出坡降和滲流量，為第一道防線；②過渡區(qū)：實現(xiàn)防滲體與壩殼體可靠連接，防止剛度突變和滲流變形；③反濾層：實現(xiàn)壩體、壩基與排水的良好連接,濾土排水,防止管涌和流土；④排水孔：進一步降低地下水位，減小滲流力，排水為第二道防線。5.11管涌和流土的防護標準主要取決于什么？答管涌的防護標準：取決于顆粒組成和滲流坡降流土的防護標準：取決于粗、細層的粒徑組合5.13土石壩穩(wěn)定分析的計算工況有哪幾種？答①施工期；②穩(wěn)定滲流期；③庫水位降落期；

5.14土石壩穩(wěn)定分析的方法有哪幾種？各種分析方法的安全系數(shù)是否一樣？

答分析方法有瑞典圓弧法和簡化的畢肖普法兩種。簡化的畢肖普法的安全系數(shù)需在瑞典圓弧法安

全系數(shù)的基礎上提高5～10％。5.15何為固結？常用的固結理論有哪些？

答固結：壩在施工和蓄水過程中荷載和應力不斷發(fā)生變化，土體中的孔隙水壓力和骨架應力也不

斷發(fā)生變化，當超過穩(wěn)定滲流的孔隙水壓力逐步消散，外載壓力相應傳到土骨架上使之發(fā)生壓縮變形直到穩(wěn)定，這一過程稱為固結。

5.16土石高壩應力和變形特性分析常用什么方法？可分析什么內(nèi)容？答常用固結理論：太沙基和比奧飽和土固結理論。常用計算方法：增量有限元法。

可分析的內(nèi)容：⑴壩體塑流區(qū)、拉應力區(qū)的范圍；⑵裂縫發(fā)生的可能性部位；⑶防滲體出現(xiàn)水力

劈列的可能性及部位；⑷防護工程措施后的效果。

5.17土石壩填筑料的一般要求是什么？壩殼料的基本要求是什么？答土石壩填筑料的一般要求：

⑴具有與使用目的相適應的工程性質：防滲料具有足夠的防滲性能，壩殼料具有較高的強度，反

濾、過渡料等具有良好排水性能

⑵土石料的工程性質在長時期內(nèi)保持穩(wěn)定：不風化，不浸蝕等

⑶具有良好的壓實性能：防滲體可降到最優(yōu)含水量，無影響壓實的超徑材料，壓實后承載力高，

施工機械可正常運行。壩殼料的基本要求：

⑴保持壩體的穩(wěn)定，故需要較高的強度；

⑵壩體水位下的筑料需良好的排水性能；如砂、礫石、卵石、漂石、碎石等。5.18防滲體土料選擇應考慮哪些特性？

答⑴防滲性；⑵抗剪強度；⑶壓縮性；⑷抗?jié)B穩(wěn)定性；⑸含水量；⑹顆粒級配；⑺膨脹量和體縮

值；⑻可溶鹽、有機質含量。

5.19“任意料”應放在什么位置？質量好壞的料應放置什么位置？答“任意料區(qū)”布置在干燥和貼近心墻區(qū)，其外包圍排水過渡區(qū)。質量差、粒度小的放內(nèi)側；質量高、粒度大放外側。5.20反濾、過渡和排水材料的主要要求是什么？答⑴質地致密堅硬；⑵具有高度抗水性和抗風化能力。5.21簡述壩體排水和反濾的作用。

答排水的作用：①控制和引導滲流；②降低浸潤線；③加速孔隙水壓力消散；④保護下游壩坡免

遭凍脹破壞。

反濾層的作用：①防護滲流出口；②防止壩體和壩基發(fā)生管涌、流土等滲透變形。5.22詳述壩體排水的形式及其優(yōu)缺點。

答⑴棱體排水(濾水壩址)：設置在壩趾的堆石棱體。優(yōu)點是可降低浸潤線，防止壩坡凍脹，保護

壩腳不受淘刷，增加壩體穩(wěn)定；缺點是石料用量大，費用高，與壩體施工有干擾，檢修困難。⑵貼坡排水(表面排水)：堆石或砌石直接鋪放在下游壩坡表面。優(yōu)點是結構簡單，用料少，施工

方便，易于檢修；缺點是不能降低浸潤線，易冰凍而失效。常用于下游無水的中小型均質壩和浸潤線較低的中壩。

⑶壩內(nèi)排水：排水體設置在壩體內(nèi)部。又分褥墊排水、網(wǎng)狀排水、豎直排水體和水平排水層。優(yōu)

點是下游無水時可降低浸潤線，加速軟基固結；缺點是不均勻沉陷適用性差，易斷裂，難以

檢修。

⑷綜合式排水：由棱體排水、貼坡排水、壩內(nèi)排水等兩種或兩種以上的排水措施組合而成。具有

以上各項排水的優(yōu)點。

5.23簡述反濾層的類型，其顆粒大小隨水流方向的變化如何？答反濾層分類：

①Ⅰ型反濾：位于被保護土的下方，滲流自上而下，需承受自重和滲透壓力。②Ⅱ型反濾：位于被保護土的上方，滲流自下而上，自重與滲透壓力相反。

反濾層一般鋪設1～3層級配均勻且耐風化的砂、礫、卵石或碎石，每層粒徑隨滲流方向而增大。5.24簡述土石壩裂縫類型和成因。

答⑴縱縫：因壩殼與心墻、或多種土質壩固結速度的差異形成拉應力而裂縫⑵橫縫：因岸坡陡峻或岸坡突變而致⑶內(nèi)縫：因壩基與壩體的不均勻沉降而致5.25簡述土石壩裂縫類型和成因。

答砂礫石地基處理的主要問題是：滲流控制。

主要措施：①垂直防滲設施；②上游水平防滲鋪蓋；③下游排水設施

垂直防滲設施的目的在于完全阻斷透水層；防滲鋪蓋的目的在于延長滲徑，減小滲流比降到容許

范圍；下游排水設施的目的在于防排結合，控制滲流，降低浸潤線。5.26土石壩體與砼建筑物的連接形式有哪幾種？

答主要有插入式和翼墻式兩種型式。插入式連接是從砼壩與土石壩的連接部位開始，砼壩的斷面

逐漸減小，最后成剛性插入土石壩的心墻內(nèi)，適用于低壩。翼墻式連接是在結合部作成砼擋墻并向上下游延伸成翼墻，適用于與船閘、砼溢流壩等建筑物的連接。5.27何為堆石壩？目前主要是什么堆石壩？

答堆石壩以堆石體作為支撐，以土、砼、瀝青砼等作為防滲體的一種壩型。目前主要鋼筋混凝土

面板堆石壩，簡稱面板壩。

5.28面板壩的堆石體由有那四個分區(qū)？防滲體系由哪些構成？

答面板壩的堆石體分為墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)等四個區(qū)。防滲體系由面板、址板、灌漿帷幕、周邊縫、接縫止水等構成。

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