水工建筑物模拟试题含答案.docx

1、水工建筑物模拟试题含答案“水工建筑物”本科模拟试题一一. 术语/概念说明1.重力坝；是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物，其根本剖面是直角三角形，整体是由假设干坝段组成。主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。2.挑流消能；是指在泄水建筑物末端设挑流鼻坎，使水流向下游挑射，通过射流在空中的扩散、紊动和掺气作用，消退局部能量，然后跌落到离鼻坎较远的河槽中，在冲刷坑和必须的尾水深度所形成的水垫中消能。3.固结灌浆；固结灌浆是为了改善节理裂隙发育或有破裂带的岩石的物理力学性能而进展的灌浆工程。4.碾压混凝土坝；采纳零坍落度混凝土分薄层摊铺，经振动碾碾压而成的混凝土坝。5.土质防渗体分区坝；坝体断面由土质防渗

2、体及假设干透水性不同的土石料分区构成，可分为心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝以及其他不同形式的土质防渗体分区坝。二. 填空题1水利枢纽的功能可以是单一的，但多数是兼有几种功能的，称为综合利用 水利枢纽。水利枢纽按其所在地区的地貌形态分为 平原地区 水利枢纽和 山区 水利枢纽。1-32水工建筑物按其作用可分为 挡水壅水建筑物， 泄水 建筑物， 输水建筑物， 取进水 建筑物等。4-73水工建筑物的构造平安级别，和水工建筑物的级别对应分为 3 级。84.水工建筑物抗震分析，抗震设防等级为甲类的水工建筑物应采纳动力 法计算，乙类、丙类水工建筑物可采纳动力法或 拟静力法计算，丁类水工建筑物可采纳拟静力法或着重采

3、纳工程措施。9-105重力坝应力分析的目的是检验大坝在施工期和运用期是否满意强度要求；同时为设计中的某些问题如混凝土标号分区、某些部位的配筋等供应依据。重力坝应力分析常用的方法是材料力学 法和 有限元 法。11-136混凝土重力坝施工期温度限制标准包括地基 容许温差、 上、下层 容许温差和内、外 容许温差三个方面。14-167电力行业标准DL5108-1999混凝土重力坝设计标准规定，重力坝剖面设计采纳 B.分项系数极限状态设计法 A.单一平安系数法、B.分项系数极限状态设计法。178溢流重力坝是重力坝枢纽中重要的 泄洪 建筑物，用于将库容不能容纳的大局部洪水经坝顶泄向下游。溢流面由坝顶曲线

4、段、中间直线段和下部反弧 段三局部组成。坝身泄水孔按所处的高程可分为 中 孔和 底 孔。18-229水工混凝土，除强度外，还应按其所处的部位和工作条件，在抗渗、抗冻、抗冲刷 等性能方面提出要求列举三方面。23-2510重力坝横缝的作用是 减小温度应力，适应地基不匀称变形和满意施工要求混凝土的浇筑实力、温度限制等 。纵缝的作用是 为了适应混凝土的浇筑实力和减小施工期温度应力 。26-2711地形条件对拱坝体形有重要影响，一般状况下，的深切河谷可以修建 薄 拱坝，的稍宽河谷可以修建中厚 拱坝，的宽河谷可以修建 重力 拱坝。28-3012拱坝的类型，按建筑材料和施工方法可分为 常规混凝土 拱坝、碾压

5、混凝土 拱坝和浆砌石拱坝。31-3213土石坝渗流分析的方法有有限元数值 方法、水力学近似公式 方法等。土石坝应进展坝体坝基土体渗流稳定性分析，超过容许比降的管涌型土层应设置 反滤层 爱护，超过容许比降的流土型土层应设置 排水盖重或排水减压井 等防护措施。33-3614土石坝粘性土的填筑标准以 压实度 和最优含水率作为设计限制指标；无粘性土压实标准以 相对密度 作为设计限制指标。37-3815土石坝护坡的型式有干砌石 、浆砌石 、混凝土板 等列举3种。39-4116水闸闸基渗流计算的方法有 改良阻力系数 法、 有限元数值方 法等。42-4317. 水工隧洞按功用可分为 泄洪 隧洞、 引水发电

6、隧洞、 浇灌和供水 隧洞等。水利枢纽中的泄水隧洞主要包括三局部： 进口 段、 洞身 段、出口段。隧洞衬砌的类型有 平整 衬砌、 单层 衬砌及 组合 衬砌。 44-5118船闸由闸室 、 闸首 、 输水系统 和引航道等几个根本局部组成。52-5419渠系建筑物有 渠道 、 渡槽 、 倒虹吸管 等。55-5720水工建筑物监测中，现场检查分为 经常 检查、 定期 检查和 特殊 检查。58-60三. 简答题1.在工程设计中,水利水电工程和水工建筑物为何要分等、分级？不同级别建筑物应在哪些方面有不同要求？答：为了把工程的重要性、平安度、工程造价三者联系起来，将水利水电工程分等，工程中的水工建筑物分级。

7、不同级别水工建筑物设计应在以下几方面有不同要求：1设计基准期。2抗御灾难实力。3平安性。4运行牢靠性。5建筑材料质量等级等。2.简要说明重力坝沿坝基面和深层抗滑稳定分析方法，及抗滑稳定平安系数限制标准。答：重力坝沿坝基面的抗滑稳定分析，可采纳抗剪强度公式计算，抗滑平安系数的标准，重力坝设计标准给出，区分不同荷载组合和坝的级别，在1.00到1.10之间。也可采纳抗剪断公式计算，平安系数的标准，我国标准规定根本荷载组合取3.0，特殊荷载组合1取2.5，特殊荷载组合2取2.3。 重力坝深层抗滑稳定分析方法以刚体极限平衡法为主，重要工程或困难地基状况，采纳有限元法或地质力学模型试验复核。单斜面深层抗滑

8、稳定计算和沿坝基面抗滑稳定分析相像。采纳抗剪强度公式时，平安系数的标准取1.05-1.3，采纳抗剪断公式时，平安系数的标准取2.3-3.0。 双斜面深层抗滑稳定计算方法有：剩余推力法，被动抗力法，等平安系数法，整体滑动法。双斜面抗滑稳定平安系数的标准，当采纳抗剪断公式计算时，可采纳和沿坝基面抗滑稳定分析一样的标准，当采纳抗剪强度公式计算时，无统一标准，可经过分析探究确定。3.简要说明拱坝的特点。答：拱坝是固接于基岩上的空间壳体构造，在平面上呈凸向上游的拱形。其承受的荷载，一局部通过拱作用传到两岸，另一局部通过竖直梁的作用传到坝底基岩。其主要特点从以下三方面说明：1稳定特点。拱坝稳定性主要依靠拱

9、端基岩反力，对地形、地质条件要求高。2构造特点。属于高次超静定构造，超载实力强、平安度高。通过拱作用较好利用和发挥了材料抗压强度高的特点，从而坝体减薄、节约工程量，从经济意义上拱坝是一种优越的坝型。3荷载特点。地基变形、温度改变对坝体应力有重要影响，是两项主要荷载。4.土石坝设计的根本要求有哪些？答：1具有足够的断面以保持坝的稳定。2设置良好的防渗和排水设施以限制渗流。3选择筑坝土石料的种类、坝的构造型式以及各种土石料在坝体的配置。选择坝体各局部的填筑压实标准、到达技术经济上的合理性。4坝基足够稳定。5泄洪建筑物有足够的泄洪实力，坝顶有足够的平安超高，以防止洪水漫顶，造成坝的失事。6采纳适当的

10、构造措施、使坝运用牢靠和耐久。5.土石坝砂砾石地基通常存在什么问题？有哪些处理措施？答：1当地基中有懦弱夹层或地震可液化土层时，须要考虑其抗剪强度和变形特性影响。必要时采纳挖除、加固等处理措施。2砂砾石地基存在的主要问题是限制渗流。处理措施有：1垂直防渗设施，包括粘土截水槽、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等；2上游水平防渗铺盖，包括粘土铺盖、土工膜铺盖等；3下游排水设施，包括水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重等。“水工建筑物”本科模拟试题二一. 术语/概念说明1.底流消能；是在坝址下游设消力池,消力坎等，促使水流在限定范围内产生水跃，通过水流的内部摩擦，掺气和撞击消耗能量。2.帷幕灌浆；是将浆液灌入

11、岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。3.宽缝重力坝；将实体重力坝每个坝段的横缝中间局部扩宽成为空腔的重力坝。4.拱坝；是一种建筑在峡谷中的拦水坝，做成水平拱形，凸边面对上游，两端紧贴着峡谷壁。是指一种在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一局部水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体构造。5.简化毕肖普法；二. 填空题1“水工建筑物”课程讲解并描述了 重力坝、 拱坝、 土石坝、 水闸、 岸边溢洪道 、 水工隧洞、 过坝建筑物、 渠首及渠系建筑物、河道整治建筑物等主要和常见水工建筑物。1-92.水利水电工程遵照其工程规模、效益和在国民经济中的重要性划分

12、为 五 等；水利水电工程中的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，依据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为 5 级和 3 级。10-123水工建筑物工程抗震设防等级，按其重要性及场地地震根本烈度划分为 甲、乙、丙、丁 四个等级。134重力坝抗滑稳定分析的目的是 核算坝体沿坝基面，或坝基内懦弱构造面抗滑稳定的平安度 。沿坝基面抗滑稳定分析的抗剪强度公式是 ；抗剪断公式是 。抗剪断公式平安系数的标准，不分工程级别，根本组合采纳 3.0 ，特殊荷载组合1采纳 2.5 ，特殊荷载组合2采纳2.3。14-185重力坝根本剖面，依据工程经历，一般上游坝坡坡率、下游坝坡坡率 0.60.8 。重力坝管

13、用剖面坝顶高程应高于 校核洪 水位；防浪墙顶高程应高于波浪顶高程。19-206重力坝坝体排水的作用是 减小渗水对坝体的不利影响 。217对于必须宽度的河谷，拱坝拱圈中心角愈大，材料强度愈 A.得到 A.得到、B.得不到充分利用；过大的中心角对坝肩岩体的稳定 A.不利 A.不利、B.有利。22-238我国拱坝设计标准要求，拱坝应力分析应以 拱梁分载 法或 有限单元 法计算成果作为衡量强度平安的主要指标，必要时尚需进展构造模型试验验证。24-259碾压式土石坝依据土料配置和防渗体种类可分为 均质 坝、 土质防渗体分区 坝、 非土质材料防渗体 坝三种主要类型。26-2810.土石坝渗流变形的形式有

14、管涌 、 流土 、 接触冲刷 和 接触流土剥离。29-3211土石坝稳定分析须要考虑的几种代表性工况是 施工期、稳定渗流期 、 水库水位着陆期 和地震作用时。33-3512我国混凝土面板堆石坝设计标准建议的硬岩堆石料坝体分区为：迎水面为混凝土面板F，从上游向下游方向划分为 2A-垫层 区、 3A-过渡 区、 3B-主堆石 区、 3C-下游堆石 区等。36-3913水闸按担当的任务可分为 节制 闸、 进水 闸、分洪 闸、排水闸、挡潮闸、冲沙闸等。按闸室构造型式分为 开敞 式、 胸墙 式及涵洞式。40-4414水闸闸室稳定性是指闸室在各种荷载作用下满意下面三个条件：平均基底压力不大于地基容许承载力

15、，最大基底压力不大于地基容许承载力的1.2倍 ； 为了闸室不发生过大的倾斜，基底压力的最大值和最小值之比不大于容许值 ； 不沿地基面滑动或发生深层滑动 。45-4715.水工泄水隧洞在确定洞身断面尺寸时，有压隧洞水力计算的主要任务是 核算泄流实力和沿程压坡线 。4816.作用于水工隧洞衬砌上的荷载有 围岩压力 、 内水压力 、 外水压力 、 衬砌自重 等。49-5217通航建筑物有 船闸 和 升船机 两类。53-5418.水利枢纽常用的过木建筑物(设施)有 筏道 、 漂木道 和过木机。55-5619.有坝取水枢纽一般由 拦河闸或溢流坝 、 进水闸 、 冲沙闸 等建筑物组成。57-5920水利枢

16、纽设计的主要内容是 坝址(闸址)和坝型选择；枢纽布置 。60三. 简答题1.简要说明重力坝应力分析的目的、应力分析方法及应力限制标准。答：应力分析的目的是，检验大坝在施工期和运用期是否满意强度要求；同时为设计中的某些问题如混凝土标号分区、某些部位的配筋等供应依据。 重力坝应力分析方法有，模型试验法，材料力学法，弹性理论的解析法，弹性理论的差分法，有限元方法。其中材料力学法是目前最主要的方法，有限元方法也广泛应用。材料力学法计算应力限制标准：1坝基面铅直应力：A.运用期：各种荷载组合下，坝踵不出现拉应力计入扬压力，坝址小于坝基容许压应力分别计入和不计扬压力；地震状况标准可放宽详细见“水工建筑物抗

17、震设计标准” 。B.施工期：坝址容许出现小于0.1MPa的拉应力。2坝体应力：A. 运用期：1)坝体上游面铅直应力不出现拉应力计入扬压力；2)坝体最大主应力不大于混凝土容许压应力；3)地震状况应力限制标准符合抗震设计标准要求；4)坝体局部区域拉应力应符合有关规定。B.施工期：1)坝体任何截面上的主压应力不应大于混凝土容许压应力；2)坝体下游面允许有不大于0.2MPa的主拉应力。有限元法计算应力限制标准：1铅直应力：1坝基上游面，拉应力区宽度小于坝底宽度的7%或坝踵至帷幕中心线的距离计入扬压力。2坝体上游面，拉应力区宽度小于计算截面宽度的7%或计算截面上游边缘至排水管中心线的距离计入扬压力。2坝

18、内孔洞、闸墩的应力和配筋，可依据有限元法应力计算结果。2.拱坝稳定分析方法有哪些？说明拱坝设计的稳定指标。答：拱坝稳定分析方法有：刚体极限平衡法，有限元法，地质力学模型试验法。刚体极限平衡法是主要方法，大型工程或困难地基状况，还须要辅以限单元法和地质力学模型试验法。刚体极限平衡法包括坝肩岩体整体稳定分析，坝肩岩体的平面分层稳定分析及拱坝上滑稳定分析。 我国拱坝设计标准规定，对于1、2级工程和高拱坝，应按抗剪断公式，其它可采纳抗剪断公式和抗剪强度公式。采纳抗剪断公式时，区分根本荷载组合和特殊荷载组合及坝的级别，抗滑稳定平安系数取2.50-3.50；采纳抗剪强度公式时，抗滑稳定平安系数取1.10-

19、1.30。3.简要说明土石坝防渗体、护坡、坝体排水的作用和型式；说明反滤层的作用、型式和应设置反滤层的部位；说明过渡层的作用和通常的设置部位。答：防渗体：由透水性较小的材料构成，用于坝体防渗，防止过大的渗流量及渗流变形破坏、降低浸润线高度。防渗体型式有：土质防渗体，沥青混凝土防渗体，钢筋混凝土防渗体，土工膜。防渗体设置部位有：心墙，斜墙，面板。护坡：上游护坡用来防止对坝体的波浪冲刷、冰及其他飘浮物的撞击等危害。下游护坡用来防止对下游坝面的雨水冲刷、大风、下游水流冲刷、冻胀干裂、动植物等各种破坏作用。上游护坡型式：干砌石、浆砌石、堆石、沥青混凝土、混凝土或钢筋混凝土板、水泥土等。下游护坡型式：干

20、砌石、碎石、砾石、草皮护坡等。坝体排水: 作用为限制和引导渗流，降低浸润线，加速孔隙水压力消散，以增加坝的稳定性，爱护下游坝坡免遭冻胀破坏。坝体排水型式有：棱体排水，贴坡排水，坝内排水，综合式排水。反滤层：用于滤土排水、阻挡渗流变形。型式有：型反滤，型反滤，过渡型反滤。全部可能发生渗流变形的部位应设置反滤层，如土质防渗体和坝壳和透水地基之间；坝壳和地基之间；排水体和坝体和地基之间等。过渡层：用于幸免粒径和刚度相差较大的两种材料干脆接触而产生不利应力和变形态态。面板堆石坝的垫层和堆石之间，沥青混凝土心墙和坝壳之间，土质防渗体和堆石坝壳之间常须要设置过渡层。反滤层和过渡层可以合二为一、也可同时设置

21、。4.简要说明水闸的组成局部。答：水闸一般由三大局部组成：1闸室。包括：闸门、闸墩、边墩(岸墙)、底板、胸墙、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。2上游连接段。包括：两岸翼墙、护坡、河床铺盖、防冲槽和护底。简要说明水闸的组成局部。3下游连接段。包括：护坦、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡等。5.简要说明水闸底板和闸墩的内力计算方法。答：水闸底板内力计算方法有：弹性地基梁法，反力直线分布法及倒置梁法，不同方法有不同适用状况。弹性地基梁法主要步骤：1用偏心受压公式计算闸底纵向地基反力；闸基渗流计算确定闸底扬压力分布。2计算单宽板条和墩条上的不平衡剪力。3确定不平衡剪力在墩条和板条上安排。4计算根底

22、梁上的荷载。5边荷载确定。6地基反力和梁的内力计算，依据地基压缩层的相对厚度又分为基床系数法、半无限深弹性地基梁法和有限深弹性地基梁法。反力直线法假定横水流方向地基反力匀称分布，主要步骤：1用偏心受压公式计算闸底纵向地基反力。2确定单宽板条和墩条上的不平衡剪力。3将不平衡剪力在板条和墩条上安排。4计算根底梁上的荷载闸墩集中力、均布荷载。5按静定构造计算底板内力。倒置梁法将底板视为支承在闸墩上的梁，按连续梁计算底板内力。作用荷载有：地基反力、扬压力、底板自重、底板上水重。 闸墩一般视为固接于底板上的悬臂构造、用材料力学方法分析。一般验算水平截面(主要是墩底截面)上的应力和门槽应力。闸墩上的作用荷

23、载：A.竖向荷载：闸墩自重、上部构造重量。B.顺水流方向水平荷载：墩头水压力、闸门传来的水压力。C.横向水平荷载：闸墩侧面水压力、土压力边墩、交通桥车辆刹车制动力。 水平截面上的正应力、顺水流方向和垂直水流方向剪应力、最大扭剪应力按材料力学公式计算。闸墩还须要计算门槽颈部的应力并进展配筋。弧形闸门闸墩，须要计算闸墩底部水平截面应力同前面平面闸门闸墩；计算牛腿应力并进展配筋牛腿承受弯矩、剪力、扭矩，可按短悬臂梁或有限元方法计算；计算牛腿旁边闸墩应力并进展配筋可按有限元方法计算应力。“水工建筑物”本科模拟试题三一. 术语/概念说明1.重力坝横缝、纵缝；横缝：是垂直于坝轴线方向的缝。其作用是为了幸免

24、地基发生不匀称沉降时坝体产生裂缝。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实力、散热和减小温度应力。2.土石坝；土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。3.摩尔-库伦准那么；4.改良阻力系数法5.水闸两岸连接建筑；1、闸室段：主要作用是限制水位、连接两岸和上下游，它是水闸的主体。 2、上游连接段：由铺盖、护底、翼墙、护坡组成。 3、下游连接段：由消力池、护坦、海漫、防冲槽、翼墙、护坡组成。二. 填空题1.水利工程按担当的任务可分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程等列举3种。1-3 2.在水工设计中，对不同级别的建筑物在设计基准期、抗御灾难实

25、力、平安性 、运行牢靠性、建筑材料等方面应有不同要求。 4-8 3重力坝是用 混凝土或石料等 材料修筑，主要依靠 坝体自重产生的抗滑力反抗水推力 保持稳定的坝。9-104重力坝深层抗滑稳定分析，在我国以 刚体极限平衡 法为主，对重要工程和困难地基常采纳 有限元 法和地质力学模型试验加以复核。11-125重力坝应力分析遵照材料力学方法计算时，运用期各种荷载组合下地震状况除外坝踵铅直应力不应出现 A.拉应力A.拉应力、B.压应力；坝体最大主应力不应大于 混凝土容许压应力 。13-146混凝土重力坝施工期温度限制的目的是 防止各种温度裂缝,以及为接缝灌浆、施工程序等供应依据 。157泄水重力坝常用的

26、消能工型式有 底流 消能、 挑流 消能、面流 消能和消力戽消能等。16-188重力坝的地基处理措施有 坝基开挖和清理 ， 坝基固结灌浆 ， 帷幕灌浆，坝基排水 等。19-229.拱坝按拱圈型式可分为 单心园 、 双心园 、 抛物线 拱坝等列举3种。23-2510.用三轴仪测定粘性土体抗剪强度的三种代表性试验是 不排水剪(UU) 、 固结不排水剪(CU) 和 排水剪(CD) 。26-2811土石坝坝坡稳定分析的方法有 瑞典圆弧 法、 简化毕肖普 法、 滑楔 法等。29-3112.土石坝坝体排水的型式有 棱体 排水、 贴坡 排水、 坝内 排水等。32-3413.混凝土面板堆石坝的防渗体系由 面板

27、、 趾板 、 地基灌浆帷幕 、 周边缝及面板间接缝止水 等设备构成。35-3814.水闸一般由 闸室 、 上游连接段 和下游连接段 三大局部组成。39-4115水闸闸室底板构造计算的方法有 弹性地基梁 法、 反力直线分布 法和 倒置梁 法。42-4416.水工隧洞进水口按布置和构造型式可分为 竖井 式， 塔 式， 岸塔 式及斜坡式等。45-4717.水工闸门行走支承有 轮式 支承和 滑道式 支承两大类。48-4918.多泥沙河流上有坝取水枢纽布置型式有 沉沙槽 式、 人工弯道 式、 冲沙廊道 式及底拦栅式等。50-5219.渡槽按支撑构造的型式，可分为 梁 式渡槽和 拱 式渡槽两大类。53-5

28、420.涵洞按洞身断面形态可有 圆管 涵， 盖板 涵， 拱 涵等。55-5721.河道整治建筑物有 丁坝 、 顺坝 、 护岸 等列举3种。58-60三. 简答题1.碾压混凝土坝和常态混凝土坝相比有哪些优点？答：1施工程序简洁，可快速施工，缩短工期。2胶凝材料用量少、水泥用量少。3由于水泥用量少，水化热温升小，简化了温控措施。4不设纵缝，节约了模板和纵缝灌浆等费用，甚至可以不设横缝。5可以运用大型通用施工机械设备，提高了混凝土运输和填筑成效。6降低工程造价。2.拱坝对坝址地形和地质条件分别有何要求？答：拱坝对地形的要求：两岸对称、岸坡平顺无突变、在平面上向下游收缩的峡谷段适合建立拱坝。对称的V形

29、河谷最适合发挥拱作用；U形河谷底部拱作用大大降低、拱坝底部厚度较大；梯形河谷状况介于二者之间。各种坝型中，拱坝对地质条件要求较高。拱坝志向地质条件是：基岩比拟匀称、坚实完整、有足够的强度、透水性小、能反抗水的侵蚀、耐风化、岸坡稳定等。一些不志向的地质条件，经过地基处理也可修建拱坝。3.土石坝渗流分析的目的是什么？有哪些方法？答：渗流分析的目的是为土石坝设计供应依据，详细包括：1为坝体各局部土体饱水状态确实定供应依据。2确定对坝坡稳定有重要影响的渗流力。3为坝体防渗布置和土料配置、核算土体的渗流稳定性、确定排水设备的容量和尺寸供应数据。4确定通过坝体和坝基的渗水量损失。 土石坝渗流计算的方法有：有限元数值方法；水力学方法近似公式法；流网法等。4.水闸防渗、排水设施有哪些？水闸消能防冲设施有哪些？ 答：水闸上游侧设置防渗设施，包括水平防渗设施铺盖；垂直防渗设施齿墙、板桩、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等。水闸下游侧设置排水反滤设施，包括排水层、排水孔、减压井等。