西北农林科技大学水工建筑物自测题.docx

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西北农林科技大学水工建筑物自测题

第一章 绪论自测题

一、填空题

1．我国人均水资源约为世界水资源的        1/4      。

2．河道常用的防洪措施为       “拦下排，两岸分滞”  。

3．水利工程按所承担的任务可分为河道整治与防洪工程、农田水利工程  、水力发电工程、供水和排水工程、航运工程

4．水力发电的两个基本要素是   落差 、   流量 。

5．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     。

6．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 。

二、名词解释

1．水利工程：

指对自然界地表水和地下水进行控制和调配，以达到兴利除害的目的而修建的工程。

2．水利枢纽：

不同水工建筑物组成的综合体。

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需求。

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。

    （错）

2．我国的水资源分布情况大体是南涝北旱的局面。

   （ 对  ）

3．水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短。

     （ 错 ）

四、简答题

1．我国水资源分布的特点是什么？

我国水资源由于地理位置和地形等原因有以下几个特点：

（1）我国水资源总量丰富，担任绝稀少，总量世界排行第六，人均占有量是世界人均占有量的1/4，水能资源总量位居世界第一。

（2）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。

在空间上南部东南部很大，北部西北部极少。

（3）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？

（1）河道整治与防洪

（2）农田水利工程

（3）水力发电工程

（4）供水排水工程

（5）航运工程

3．水工建筑物的特点？

（6）

4．水工建筑物按用途分为哪几类？

5．说明分等、分级的意义、对象、依据？

6．工程管理的主要内容是什么？

 第二章 重力坝自测题

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.    坝高是指                       之间的高度。

3.    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         。

4.    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。

5.    挑流消能一般适于            。

挑射角度一般为20°~25°。

若挑射角度加大，           增大，且           加深。

6.    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                。

7.               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。

8.    按承载能力极限状态设计时，应考虑           和         两种作用效应组合。

9.    按正常使用极限状态设计时，应考虑          和           两种作用效应组合。

10. 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。

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

12. 不设闸门时，溢流坝的坝顶高程等于水库的                  水位。

13. 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               不利，但对             有利。

14. 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。

15. 闸墩的断面形状应使             ，减小水头损失，墩头的形状常用       、        、         等。

16. 重力坝的泄水孔按其作用分为              、              、

                 、                 、灌溉孔和放水孔。

按水流的流态可分为               、                 。

17. 有压泄水孔的工作闸门布置在                                    处，检修闸门布置在                                           。

无压泄水孔的工作闸门布置在                     处，检修闸门布置在                     。

18. 重力坝的坝体防渗是采用                             。

19. 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。

20. 通气孔的上端进口不允许设在                           内，自由通气孔的上端进口应高于         。

21. 为提高泄水孔的内水压力，常将其出口断面面积                。

22. 重力坝坝体排水措施是：

靠近上游坝面设置                  ，其上下端与坝顶和廊道直通。

坝基排水措施是                 。

23. 坝体分缝的目的是：

                         ，满足施工的要求。

常见的缝有：

              、               和施工缝。

24. 重力坝内的廊道的作用是             、             和观测、交通。

廊道常分为：

                  和                。

25. 坝基开挖时，应将                 挖除，直至新鲜坚固的基岩面。

顺水流方向应开挖成              的锯齿状，垂直于水流方向应开挖成                    。

26. 防渗帷幕的位置布置在                       的坝轴线附近，自河床向两岸延伸一定距离，与两岸                         衔接。

27. 排水孔幕布置在                        的下游，通常在防渗帷幕灌浆后施工。

28. 按裂缝产生的原因，可分为            、                 、                    、应力缝和施工缝。

29. 混凝土坝的渗漏处理的原则是                  。

二、单项选择题

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、下面关于坝体应力的几种说法正确的是      。

A、正常运用期，坝基面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力。

B、正常运用期，坝基面的最大铅直正应力应大于坝基容许压应力。

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（      ）。

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（      ）。

A、冲沙孔        B、灌溉孔        C、导流孔       D、发电孔

6、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

7、重力坝的基本剖面为（      ）。

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（      ）。

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（      ）的坝属于高坝。

A、50m           B、60m         C、70m           D、100m

10、检修闸门一般布置在（      ）。

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（      ）。

A、矩形        B、圆形       C、城门洞形         D、马蹄形

三、名词解释

1．扬压力

2．渗透压力 

3．浮托力

　4．荷载作用的基本组合

　5．荷载作用的偶然组合

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．官厅公式只适合于计算峡谷水库的波浪三要素。

      （   ）

3．对于基本烈度为6度及其以下地区不考虑地震荷载。

      （   ）

4．坝内水平截面上的剪应力τ呈三次抛物线分布。

         （   ）

5．挑流消能适用于基岩较坚固、水头较高的情况。

          （   ）

6．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。

（ ）

7．地震烈度大，对建筑物的破坏小，抗震设计要求低。

        （   ）

8.设计洪水情况属于荷载的偶然组合。

                   （   ）

9.按定型设计水头确定的溢流面顶部曲线，当通过校核洪水位时不能出现负压。

（   ）

五、简答题

1．简述重力坝的特点。

2．重力坝如何进行分类？

3．简述重力坝的设计过程。

4．提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些？

5．用材料力学法计算重力坝应力的主要假定是什么？

6．用微分体的平衡条件推导坝体下游边缘应力分量σxd、τd（分别计算有、无扬压力两种情况）。

7．简述重力坝坝体和坝基应力控制标准。

8．溢流坝常用的消能方式有哪几种？

消能机理、使用条件如何？

9．有压泄水孔和无压泄水孔的闸门如何布置？

10．通气孔、平压管的作用各是什么？

11．重力坝为什么要进行分缝？

常见的缝有哪些？

12．坝内廊道有哪些？

各有什么作用？

13．重力坝对地基有哪些要求？

14．重力坝地基处理的措施有哪些？

15．固结灌浆、帷幕灌浆各有什么作用？

16．简述重力坝坝基的防渗与排水措施。

17．混凝土重力坝在运用过程中，表现出的问题有哪些？

18．混凝土重力坝的裂缝按其成因可分为哪几种？

常用的处理方法有哪些？

19．渗漏的危害是什么？

如何处理渗漏？

六、计算题

1．某混凝土重力坝的剖面如图所示。

分别绘图并计算有排水孔、无排水孔的情况下坝底面的扬压力。

（α=0.3）

2．已知某重力坝剖面如图所示，上游正常高水位为50m，相应下游水位为15m，坝顶高程为60m，上游坝坡为1：

0.2，下游坝坡为1：

0.7，坝顶宽度为5m，在距上游坝面7m处设有排水孔幕。

混凝土的容重采用γc=24kN/m3，水的容重采用γw=10kN/m3，渗透压力强度折减系数α=0.3。

（浪压力忽略不计）

（1）计算荷载大小；

（2）画出荷载分布图，标出荷载作用的位置。

（3）已知接触面的抗剪断参数f′=0.9、C′=700kPa，抗滑稳定安全系数允许值[Ks]=3.0，试用抗剪强度公式求Ks并判别是否满足抗滑稳定要求。

3．已知混凝土的强度等级为C10，基岩的允许压应力为5000kPa，其它条件同上题，试验算坝基面的垂直正应力是否满足要求？

 4．某一混凝土重力坝的剖面如图所示，其坝基面向上游倾斜，倾角为θ，坝与坝基面的抗剪断参数为f′、C′，设作用于坝基面的扬压力为U。

请按抗剪断强度公式推求抗滑稳定安全系数。

第三章 拱坝自测题

一、填空题

1.     拱坝是一空间壳体结构,其坝体结构可近似看作由一系列凸向上游的__________和一系列竖向__________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________的作用传至两岸岩体，另一部分通过_______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__________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________，在外荷作用下内力主要为___________，有利于发挥筑坝材料（混凝土或浆砌块石）的抗压强度。

4.     拱坝坝身不设___________，其周边通常是固接于基岩上，因而__________和________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_______，岸坡______无突变，在平面上向下游______的峡谷段。

6.     坝址处河谷形状特征常用河谷的_________及____________两个指标来表示。

7.     拱坝的厚薄程度，常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值，即___________来区分。

8.     拱坝理想的地质条件是；基岩_______单一、完整稳定、强度________、刚度大、透水性小和耐风化等。

9.     拱坝按拱坝的曲率分_____________、___________。

10.  拱坝按水平拱圈形式分可分为_________    __、________________、_____________。

11.  静水压力是坝体上的最主要荷载，应由拱、梁系统共同承担，可通过___________、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___________，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__________，但轴力方向__________。

14.  当坝体温度高于封拱温度时，称温升，拱圈将伸长并向上游变位，由此产生的弯矩、剪力和位移的方向与库水压力所产生的方向__________，但轴力方向则__________。

15.  拱坝坝身的泄水方式有：

__________、__________、__________及__________等。

16.  水流过坝后具有__________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、__________、__________、__________、坝基排水、断层破碎带和软弱夹层的处理等。

18.  在防渗帷幕下游侧应设置__________，以减小坝底扬压力。

二、单项选择题

1.下列说法正确的是（  ）

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2φA愈大（即R愈小），拱圈厚度T愈小，就愈经济。

B、很大的中心角容易满足坝肩稳定的要求。

C、当拱厚T一定，拱中心角愈小，拱端应力条件愈好

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（    ）

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．（   ）应力分析方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．（  ）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、坝身泄水孔式。

三、名词解释

1.    拱冠梁2.    双曲拱坝3.    封拱温度 4.    温度荷载 5.    拱冠梁法

6.    空中冲击消能7.    水垫消能　8.    滑雪道泄洪　9.     重力墩　

四、判断题

1．拱坝的筑坝材料体积比同一高度的重力坝体积约可以节省1/3～2/3，因而，拱坝是一种比较经济的坝型。

（  ）

2．拱坝在外荷载作用下的稳定性完全依靠坝体重量来维持稳定。

    （  ）

3．拱坝坝身设永久伸缩缝以适应地基不均匀沉陷。

            （  ）

4．左右对称的U形河谷最适宜发挥拱的作用。

                    （  ）

5．在拱坝形成整体前，各坝段的自重变位和应力已形成，全部自重应由悬臂梁承担。

（  ）

6．拱坝坝体一般较薄，坝体内部扬压力对应力影响不大，对薄拱坝通常可忽略不计。

（  ）

7．对于拱坝，在一般情况下，温升对坝体应力不利；温降将使拱端推力加大，对坝肩稳定不利。

（  ）

8．拱坝河谷一般比较狭窄，当泄流量集中在河床中部时，两侧易形成强力回流，淘刷岸坡，因此消能防冲设计要防止岸坡冲刷或淘刷。

             （  ）

9．为了提高坝底与基岩接触面上的抗剪强度和抗压强度，减少接触面的渗漏，要进行固结灌浆。

         （  ）

10．拱坝防渗帷幕的要求比重力坝的要求更为严格。

            （  ）

五、简答题

1.        拱坝对地形和地质条件的要求？

2.        拱坝的特点有哪些？

3.        拱坝按曲率和水平拱圈形式各分为哪些类型？

4.        拱圈中心角如何确定？

5.        为什么左右对称的V形河谷最适宜发挥拱的作用？

6.        作用于拱坝的荷载主要有哪些？

7.        拱坝为什么在稍低于年平均温度时进行封拱？

8.        简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响。

9.        拱坝平面布置形式有哪些？

10.     对拱坝布置有何要求？

拱坝布置的步骤是什么？

11.     拱坝坝肩稳定分析目前常用什么方法？

其基本假定是什么？

12.     拱坝坝肩岩体滑动面形式有哪几种？

13.如拱坝局部或整体稳定性不能满足要求时，可采取哪些工程措施？

14.拱坝坝身泄流方式有哪几种？

各自的优缺点是什么？

15.拱坝泄流具有哪些特点？

16.拱坝消能形式通常有哪几种？

17.拱坝对筑坝材料有何要求？

18.拱坝坝体为什么分缝？

有几种类型？

接缝如何进行处理？

第四章 土石坝自测题

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                  ，否则，心墙顶部高程应不低于           。

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.   土石坝裂缝处理常用的方法有             、             、            等。

11.   土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡降          ；使更大的土粒开始移动，产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称         。

12.   在土石坝的坝坡稳定计算中，可用替代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   重度，计算抗滑力矩时用     重度。

13.   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            。

14.   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。

15.   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        。

16.   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