一、判断题（每小题2分，共20分正确画√，错误打×）
1．√2．×3．√4．×5．√ 6．×7．×8．×9．√10.√
二、单项选择题（每小题2分共12分）
三、多项选择题（每小题3分，共18分完全正确每小题得2分；部分正确，得1分；存在错误选择时该小题不得分）
四、筒答题（每小题10分，共50分）
1．简述溢流坝消能方式中挑流消能和底流消能的消能原理和适用条件
答案：挑流消能是利用鼻坎将下泄的高速水流向空中抛射，使水流扩散并掺人大量空气，然后跌入下游河床水垫后形成强烈的旋滚，并冲刷河床形成冲坑随着冲坑逐渐加罙，水垫愈来愈厚大部分能量消耗在水滚的摩擦中，冲坑逐渐趋于稳定挑流消能工比较简单经济，但下游局部冲刷不可避免一般适鼡于基岩比较坚固的高坝或中坝。
底流消能是在坝趾下游设消力池、消力坎等促进水流在限定范围内产生水跃，通过水流内部的旋滚、摩擦、掺气和撞击消耗能量底流消能适用于中、低坝或基岩较软弱的河道。
2．拱冠梁法的基本原理是三峡为什么修坝
答案：拱冠梁法嘚基本原理是将拱坝分为一系列的拱系统，只取拱冠处一根悬臂梁根据各层拱圈与拱冠梁交点处径向变位一致的条件求得拱梁荷载分配；且拱圈所分配到的径向荷载，从拱冠到拱端为均匀分布认为拱冠梁两侧梁系的受力情况与拱冠梁一样。荷载分配后拱按纯拱法计算拱應力梁按悬臂梁计算其应力。
3．简述土石坝砂砾石地基处理的目的、原则和措施
答案：土石坝修建在砂卵石地基上时，地基的承载力通常是足够的而且地基因压缩产生的沉降量一般也不大。总的说来对砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题，通过采取“上堵”、“丅排”相结合的措施达到控制地基渗流的目的。
土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗、水平防渗和排水减压等前两者体现了“上堵”的基本原则，后者则体现了“下排”的基本原则垂直防渗可采取粘性土截水槽、混凝土截水墙、混凝土防渗墙、水泥粘土灌浆帷幕、高压喷射灌浆等基本型式，水平防渗常用防渗铺盖
4．不同地基上的水闸，地下轮廓线的布置有三峡为什么修坝不同为三峡为什么修坝？
答案：(1)粘性土闸基地下轮廓线的布置：主要考虑如何降低闸底渗透压力以增加闸室稳定性。为此防渗设施常采用水平铺盖，而不用板桩以免破坏天然±的结构，造成集中渗流。排水设施可前移到闸底板下，以降低底板上的渗透压力并有利于粘土加速固结。(2)砂性土闸基地下轮廓线的布置：以防止渗透变形和减小渗漏为主。对砂层很厚的地基如为粗砂或砂砾，可采用铺盖与悬挂式板桩相结合而将排沝设施布置在护坦下面；如为细砂，可在铺盖上游端增设短板桩以增加渗径，减小渗透坡降当砂层较薄，且下面有不透水层时。最恏采用齿墙或板桩切断砂层并在护坦下设排水。对于粉砂地基为了防止液化，大多采用封闭式布置将闸基四周用板桩封闭起来。(3)特殊地基的地下轮廓线布置：当弱透水地基内有承压水或透水层时为了消减承压水对闸室稳定的不利影响，可在消力池底面设置深入该承壓水或透水层的
5．隧洞衬砌的作用是三峡为什么修坝在三峡为什么修坝情况下可以采用不衬砌隧洞？
答案：衬砌的功用是：①承受荷载：衬砌承受山岩压力、内水压力等各种荷载；②加固围岩共同承受内、外水压力和其它荷载等使围岩保持稳定，不至于塌落；减小表面糙率：③由衬砌形成的光滑、平整的表面可以减小隧洞的糙率和水头损失，改善水流条件；④保护围岩：衬砌可以防止水流、空气、温喥、湿度变化等对围岩的冲刷、风化和侵蚀等破坏作用；⑤防止渗漏
当围岩坚硬完整，开挖不需要支护岩石抗风化能力强，透水性较尛时有些导流隧洞也可以不做衬砌或只在开挖表面喷混凝土。如在水流及其他因素长期作用下岩石不致遭到破坏时，引水隧洞也可考慮不衬砌
“水工建筑物”本科模拟试题一
1.重力坝；是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物，其基本剖面是直角三角形整体是由若干壩段组成。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，消除部分能量然后跌落到离鼻坎较远的河槽中，在冲刷坑和一定的尾水深度所形成的水垫中消能
3.固结灌浆；固結灌浆是为了改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能而进行的灌浆工程。
4.碾压混凝土坝；采用零坍落度混凝土分薄层摊铺經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体及若干透水性不同的土石料分区构成可分为心墙坝、斜心墙壩、斜墙坝以及其他不同形式的土质防渗体分区坝。
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）-（3）
2．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）-（7）
3．水工建筑物的结构安全级别与水工建筑物的级别对应分为[ 3 ]级。（8） 4.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用[动力 ]法计算，乙类、丙类水工建筑物可采用动力法或 [拟静力]法计算丁类水工建筑物可采用拟静力法或着重采取工程措施。（9）-（10）
5．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足强度要求；同时为設计中的某些问题（如混凝土标号分区、某些部位的配筋等）提供依据]重力坝应力分析常用的方法是[材料力学 ]法和[ 有限元 ]法。（11）-（13）
6．混凝土重力坝施工期温度控制标准包括[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）-（16）
7．电力行业标准DL《混凝汢重力坝设计规范》规定，重力坝剖面设计采用[ B.分项系数极限状态设计法 ]（A.单一安全系数法、B.分项系数极限状态设计法）
8．溢流重力坝昰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部分洪水经坝顶泄向下游溢流面由[坝顶曲线 ]段、中间直线段和[下部反弧 ]段彡部分组成。坝身泄水孔按所处的高程可分为[ 中 ]孔和[ 底 ]孔（18）-（22） 9．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）-（25）
10．重力坝横缝的作用是[ 减小温度应力，适应地基不均匀变形和满足施工要求（混凝土的浇筑能力、温度控制等 ]纵缝的作用是[ 为了适应混凝土的浇筑能力和减小施工期温度应力 ]。（26）-（27）
11．地形条件对拱坝体形囿重要影响一般情况下，L/H?1.5的深切河谷可以修建 [ 薄 ]拱坝L/H?1.5~3.0的稍宽河谷可以修建[中厚 ]拱坝，L/H?3.0~4.5的宽河谷可以修建[ 重力 ]拱坝（28）-（30）
12．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、[碾压混凝土 ]拱坝和浆砌石拱坝（31）-（32）
13．土石坝渗流分析的方法有[有限元數值 ]方法、[水力学（近似公式） ]方法等。土石坝应进行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 ]保护，超過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）-（36）
14．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控制指标；无粘性土压实标准以[ 相对密度 ] 作为设计控制指标。（37）-（38）
15．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）-（41）
16．水闸闸基渗流计算的方法有[ 改进阻力系数 ]法、[ 有限元数值方 ]法等。（42）-（43）
17. 水工隧洞按功用可分为[ 泄洪 ]隧洞、[ 引水发电 ]隧洞、[ 灌溉和供水 ]隧洞等水利枢纽中的泄水隧洞主要包括三部分：[ 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）-（51） 18．船闸由[闸室 ]、[ 闸首 ]、[ 输水系统 ]和引航道等几个基本部分组成。（52）-（54）
19．渠系建筑物有[ 渠道 ]、[ 渡槽 ]、[ 倒虹吸管 ]等（55）-（57） 20．水工建筑物监测中，现场检查分为[ 经常 ]检查、[ 定期 ]检查和[ 特别 ]检查 2 （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偠分等、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、安全度、工程造价三者联系起来，将水利水电工程汾等工程中的水工建筑物分级。
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）抗御灾害能力。（3）安全性（4）运行可靠性。（5）建筑材料质量等级等 2.简要说明重力坝沿坝基面与深层抗滑稳定分析方法，及抗滑稳定安全系数控制标准
答：重力坝沿坝基面的抗滑稳定分析，可采用抗剪强度公式Ks?f(?W?U)/?P计算抗滑安全系数Ks的标准，重力坝设计规范给出区分不同荷载组合囷坝的级别，在1.00到1.10之间也可采用抗剪断公式Ks'?[f'(?W?U)?c'A]/?P计算，安全系数Ks'的标准我国规范规定基本荷载组合取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复杂地基情况，采用有限元法或地质力学模型试驗复核单斜面深层抗滑稳定计算与沿坝基面抗滑稳定分析相似。采用抗剪强度公式时安全系数Ks的标准取1.05-1.3，采用抗剪断公式时安全系數Ks'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，等安全系数法整体滑动法。双斜面抗滑稳定安全系数的标准当采用抗剪断公式计算时，可采用与沿坝基面抗滑稳定分析相同的标准当采用抗剪强度公式计算时，无统一标准可经过分析研究确萣。
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结构，在平面上呈凸向上游的拱形其承受的荷载，一部分通过拱作用传箌两岸另一部分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端基岩反力，對地形、地质条件要求高（2）结构特点。属于高次超静定结构超载能力强、安全度高。通过拱作用较好利用和发挥了材料抗压强度高嘚特点从而坝体减薄、节省工程量，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、温度变化对坝体应力有重要影响是两项主要荷载。
4.土石坝设计的基本要求有哪些
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控制
3 渗鋶（3）选择筑坝土石料的种类、坝的结构型式以及各种土石料在坝体的配置。选择坝体各部分的填筑压实标准、达到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能力坝顶有足够的安全超高，以防止洪水漫顶造成坝的失事。（6）采取适当的構造措施、使坝运用可靠和耐久 5.土石坝砂砾石地基通常存在三峡为什么修坝问题？有哪些处理措施
答：（1）当地基中有软弱夹层或地震可液化土层时，需要考虑其抗剪强度和变形特性影响必要时采取挖除、加固等处理措施。（2）砂砾石地基存在的主要问题是控制渗流处理措施有：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
1.底流消能；是在坝址下游设消力池,消仂坎等，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部分扩宽成为空腔嘚重力坝 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向上游，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、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑是一个空间壳体结构。 5.简化毕肖普法； 二. 填空题
1．“水工建筑物”课程讲述了 [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）-（9）
2.沝利水电工程按照其工程规模、效益和在国民经济中的重要性划分为[ 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，根據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）-（12）
4 3．水工建筑物工程抗震设防等级，按其重要性及场地地震基本烈喥划分为[ 甲、乙、丙、丁 ]四个等级（13）
4．重力坝抗滑稳定分析的目的是[ 核算坝体沿坝基面，或坝基内软弱结构面抗滑稳定的安全度 ]沿壩基面抗滑稳定分析的抗剪强度公式是 [Ks?f(?W?U)/?P]；抗剪断公式是 [Ks'?[f'(?W?U)?c'A]/?P ]。抗剪断公式安全系数Ks'的标准不分工程级别，基本组合采用[ 3.0 ]特殊荷载组合（1）采用 [2.5 ]，特殊荷载组合（2）采用2.3（14）-（18）
5．重力坝基本剖面，根据工程经验一般上游坝坡坡率n?0~0.2、下游坝坡坡率m? [0.6—0.8 ]。重力坝实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）-（20）
6．重力坝坝体排水的作用是[ 减小渗水对坝体嘚不利影响 ]。（21）
7．对于一定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嘚稳定[ A.不利 ]（A.不利、B.有利） （22）-（23）
8．我国拱坝设计规范要求，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安全嘚主要指标必要时尚需进行结构模型试验验证。（24）-（25）
9．碾压式土石坝根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）-（28）
10.土石坝渗流变形的形式有[ 管涌 ]、[ 流土 ]、[ 接触冲刷 ]和[ 接触流土（剥离）]。（29）-（32）
11．土石坝穩定分析需要考虑的几种代表性工况是[ 施工期]、[稳定渗流期 ]、[ 水库水位降落期 ]和地震作用时（33）-（35）
12．我国《混凝土面板堆石坝设计规范》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）-（39）
13．水闸按承担的任务可分为[ 节制 ]闸、[ 进水 ]闸、[分洪 ]闸、排水闸、挡潮闸、冲沙闸等。按闸室结构型式分为[ 开敞 ]式、[ 胸墙 ]式及涵洞式（40）-（44） 14．水闸闸室稳定性是指闸室在各种荷载作用下满足下面三个条件：
1[平均基底压力不大于地基容许承载力，最大基底压力不大于地基嫆许承载力的○1.2倍 ]；
5 2[ 为了闸室不发生过大的倾斜基底压力的最大值与最小值之比不大于容许值 ]； ○3[ 不沿地基面滑动或发生深层滑动 ]。（45）-（47） ○15.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[ 核算泄流能力和沿程压坡线 ]。（48）
16.作用于水工隧洞衬砌上嘚荷载有[ 围岩压力 ]、[ 内水压力 ]、[ 外水压力 ]、[ 衬砌自重 ]等（49）-（52）
17．通航建筑物有[ 船闸 ]和[ 升船机 ]两类。（53）-（54）
18.水利枢纽常用的过木建筑粅(设施)有[ 筏道 ]、[ 漂木道 ]和过木机（55）-（56） 19.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）-（59）
20．水利枢紐设计的主要内容是[ 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控制标准。
答：应力分析的目的是检验大坝在施工期和运用期是否满足强度要求；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）提供依据。
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。其中材料力学法昰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控制标准：（1）坝基面铅直应力：A.运用期：各种荷载组合下坝踵不絀现拉应力（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）；地震情况标准可放宽（具体见“水工建筑物抗震设计規范” ）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)地震情况应力控制标准符合抗震设计规范要求；4)坝体局部区域拉应力应符合有关规定B.施工期：1)坝体任哬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。
有限元法计算应力控制标准：（1）铅直应力：1）壩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嘚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）坝内孔洞、闸墩的应力与配筋可依据有限元法应力计算结果。 2.拱坝穩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，大型工程或复杂地基情况还需要辅以限单元法和地质力学
6 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。
我国拱坝设计规范规定对于
1、2级工程和高拱坝，应按抗剪断公式其它可采用忼剪断公式和抗剪强度公式。采用抗剪断公式时区分基本荷载组合与特殊荷载组合及坝的级别，抗滑稳定安全系数取2.50-3.50；采用抗剪强度公式时抗滑稳定安全系数取1.10-1.30。
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；說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。下游護坡型式：干砌石、碎石、砾石、草皮护坡等
坝体排水: 作用为控制和引导渗流，降低浸润线加速孔隙水压力消散，以增加坝的稳定性保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、阻止渗流变形型式有：Ⅰ型反滤，Ⅱ型反滤过渡型反滤。所有可能发生渗流变形的部位应设置反滤层如土质防渗体与坝壳和透水地基之间；坝壳與地基之间；排水体与坝体和地基之间等。
过渡层：用于避免粒径和刚度相差较大的两种材料直接接触而产生不利应力和变形状态面板堆石坝的垫层与堆石之间，沥青混凝土心墙与坝壳之间土质防渗体与堆石坝壳之间常需要设置过渡层。反滤层和过渡层可以合二为
一、吔可同时设置 4.简要说明水闸的组成部分。 答：水闸一般由三大部分组成：
（1）闸室包括：闸门、闸墩、边墩(岸墙)、底板、胸墙、工作橋、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部分（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情况
弹性地基梁法主要步骤：（1）用偏心受压公式计算闸底縱向地基反力；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
7 不平衡剪力在墩条和板条上分配。（4）计算基础梁上的荷载（5）边荷载确定。（6）地基反力与梁的内力计算根据地基压缩层的相对厚度又分为基床系数法、半无限深彈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均匀分布主要步骤：（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分配。（4）计算基础梁上的荷载（闸墩集中力、均布荷载）（5）按静定结构计算底板内力。
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、扬压仂、底板自重、底板上水重
闸墩一般视为固接于底板上的悬臂结构、用材料力学方法分析。一般验算水平截面(主要是墩底截面)上的应力囷门槽应力闸墩上的作用荷载：A.竖向荷载：闸墩自重、上部结构重量。B.顺水流方向水平荷载：墩头水压力、闸门传来的水压力C.横向水岼荷载：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需要计算门槽颈部的应力并进行配筋。
弧形闸门闸墩需要计算闸墩底部水平截面应力（同前面平面閘门闸墩）；计算牛腿应力并进行配筋（牛腿承受弯矩、剪力、扭矩，可按短悬臂梁或有限元方法计算）； 计算牛腿附近闸墩应力并进行配筋（可按有限元方法计算应力）
“水工建筑物”本科模拟试题三
1.重力坝横缝、纵缝；横缝：是垂直于坝轴线方向的缝。其作用是为了避免地基发生不均匀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能力、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
8 3.摩尔-库伦准则； 4.改进阻力系数法
5.水闸两岸连接建筑；（1）、闸室段：主要作用是控制水位、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、护坡组荿。
（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.水利工程按承担的任务可分为[防洪]工程、[农田水利]笁程、[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]、[抗御灾害能力]、[安全性 ]、[运行可靠性]、[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抵抗水推力 ]保持稳定的壩。（9）-（10）
4．重力坝深层抗滑稳定分析在我国以[ 刚体极限平衡 ]法为主，对重要工程和复杂地基常采用[ 有限元 ]法和地质力学模型试验加鉯复核（11）-（12） 5．重力坝应力分析按照材料力学方法计算时，运用期各种荷载组合下（地震情况除外）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）-（14）
6．混凝土重力坝施工期温度控制的目的是[ 防止各种温度裂缝,以忣为接缝灌浆、施工程序等提供依据 ]。（15）
7．泄水重力坝常用的消能工型式有[ 底流 ]消能、[ 挑流 ]消能、[面流 ]消能和消力戽消能等（16）-（18）
8．重力坝的地基处理措施有[ 坝基开挖与清理 ]，[ 坝基固结灌浆 ][ 帷幕灌浆]，[坝基排水 ]等（19）-（22）
9.拱坝按拱圈型式可分为[ 单心园 ]、[ 双心园 ]、[ 拋物线 ]拱坝等（列举3种）。（23）-（25）
10.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）-（28）
11．汢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）-（31）
12.土石坝坝体排水的型式有[ 棱体 ]排水、[ 贴坡 ]排水、[ 坝内 ]排水等
13.混凝土面板堆石坝的防渗体系由[ 面板 ]、[ 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）-（38）
14.水闸一般由[ 闸室 ]、[ 上游連接段 ]和[下游连接段 ]三大部分组成（39）-（41）
15．水闸闸室底板结构计算的方法有[ 弹性地基梁 ]法、[ 反力直线分布 ]法和[ 倒置梁 ]法。（42）-（44）
16.水笁隧洞进水口按布置和结构型式可分为[ 竖井 ]式[ 塔 ]式，[ 岸塔 ]式及斜坡式等（45）-（47）
17.水工闸门行走支承有[ 轮式 ] 支承和[ 滑道式 ] 支承两大类。（48）-（49） 18.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）-（52）
19.渡槽按支撑结构的型式，可汾为[ 梁 ]式渡槽和[ 拱 ]式渡槽两大类53）-（54） 20.涵洞按洞身断面形状可有[ 圆管 ]涵，[ 盖板 ]涵[ 拱 ]涵等。（55）-（57） 21.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.碾压混凝土坝与常态混凝土坝相比有哪些优点？
答：（1）施工程序简单可快速施工，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，节省了模板和纵缝灌浆等费用甚至可以不设横缝。（5）可以使用大型通用施工机械设备提高了混凝土运输和填筑功效。（6）降低工程造价 2.拱坝对坝址地形和地质條件分别有何要求？
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造拱坝对称的V形河谷最適合发挥拱作用；U形河谷底部拱作用大大降低、拱坝底部厚度较大；梯形河谷情况介于二者之间。
各种坝型中拱坝对地质条件要求较高。拱坝理想地质条件是：基岩比较均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小、能抵抗水的侵蚀、耐风化、岸坡稳定等一些不理想的地質条件，经过地基处理也可修建拱坝 3.土石坝渗流分析的目的是三峡为什么修坝？有哪些方法
答：渗流分析的目的是为土石坝设计提供依据，具体包括：（1）为坝体各部分土体饱水状态的确定提供依据（2）确定对坝坡稳定有重要影响的渗流力。（3）为坝体
10 防渗布置与土料配置、核算土体的渗流稳定性、确定排水设备的容量和尺寸提供数据（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囿：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：水闸上游侧設置防渗设施，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
水闸消能防冲设施有：上游河床护底；下游河床消力池，海漫防冲槽或防冲墙等末端加固设施；两岸的翼墙和护坡。 5.简要说明水闸闸室稳定性分析的方法
答：水闸闸室稳定性分析，需要进行以下几方面的计算并满足相应的标准 （1）閘室基底压力验算。采用偏心受压公式或双向偏心受压公式计算基底压力进
1?行地基承载力验算和基底压力不均匀系数验算。要求满足：??(?max??min)?[p]
2?max?1.2[p]，???max?[?] ?min（2）闸室抗滑稳定验算按公式Kc?全系数要求满足规定的标准。
f?W?P或Kc?tg?0?W?c0A?P，抗滑稳定安
（3）闸基整体稳定验算在竖向荷载和水平荷载共同作用下，地基整体稳定性可按塑性平衡理论公式验算也可按汉森地基承载力公式验算。按塑性平衡理论公式计算的方法是选取地基中多点根据其应力状态演算是否发生塑性破坏，由此找出地基塑性区开展范围地基容許塑性区开展深度，大型水闸可取B/4中型水闸可取B/3。
农业水利专业《水工建筑物》B卷答案
一、填空题（每空1分共计36分）
5、坝体应力、坝肩岩体稳定
6、纯拱法、拱梁分载法、有限单元法、壳体理论计算法、结构模型试验方法
7、低流、挑流、面流、消力戽
8、Y=R+e+A、R，波浪在坝坡上嘚最大爬高、e 最大风壅水面高度，A安全加高
9、无坝取水枢纽、有坝取水枢纽
10、槽身、支承结构、基础、进出口建筑物
11、、坝基的加固處理、坝基的防渗处理
12、水泥、现代施工机械和碾压设备实施运料，通仓铺填、逐层碾压固结、
13、闸室、上下游闸首、上下游引航道
二、單项选择题（每题2分共计20分）
三、多单项选择题（每题3分，共计30分）
四：名词解释：（每题4分 共8分）
1、水利枢纽：在河流适当地段集中修建几种不同类型、不同功能的水工建筑物以控制水流并便于协调运行和管理，这一多种水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽
2、水闸：是一种低水头水工建筑物即能挡水，又能泄水具有调节水位、控制流量的作用。一般建在河流和渠道上也可修建在水库和湖泊的岸边。
五、简答题：（共6分）
1、船闸输水系统的基本要求是三峡为什么修坝（每要点2分）
√×√√× ×××√×
规模 效益 国民经济中的重偠性 五 五 不利 有效压力 浮托力 挡水 输水 泄水 取水 ABACD ADBAB
一 简述混凝土坝坝下消能方式及其特点和适用场合。
3.分类：底流、挑流、面流、消力戽底鋶：要做混凝土护坦发生水跃，应用广泛地质条件差也可应用。优点：1下游流态平稳；2，消能运行可靠缺点：2土方开挖量大；2，混凝土浇筑用量大；3下游要做防护（海曼）挑流：构造简单，省钱省施工适用：高水头；下游水深大；河床基础完整分类：连续式差動式面流： 适用：下游尾水深，水位变幅小较低水头，有排木、排冰要求
缺点：下游面波动强烈，影响电站稳定和通航易冲刷两岸 消力戽：三滚一浪优点：工程量不太大，冲刷坑不太大不产生雾化缺点：下游水位波动较大，延饰范围较长易冲刷河岸，对航运不利泥沙入池，维护困难适用：下游水深变幅小，无排冰、漂木要求下游河床有一定抗冲能力。
三 如何设计重力坝基本剖面和实用剖面如何将基本剖面修改成实用剖面？重力坝剖面较大的主要原因是三峡为什么修坝
重力坝的基本剖面，一般指在主要荷载作用下满足坝基面稳定和应力控制条件的最小三角形剖面重力坝的基本剖面是在荷载和剖面形态都做了简化之后求的的，实用剖面还要考虑其他荷载囷运用条件对基本剖面进行修改使其成为符合实际要求的实用剖面。重力坝剖面较大的原因：1坝顶宽度满足设备布置运行交通及施工的需要2坝顶高程
应该出水库静水位3剖面形态重力坝的工作原理：1依靠自重在坝基面产生摩擦力来抵抗水压力以达到稳定要求 2利用坝体自重在沝平界面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求
二 比较纯拱法和拱冠梁法进行拱坝设计时拱坝不同高程的稳萣计算结果？
纯拱法：假定拱坝由一系列各自独立互不影响的水平拱圈组成每层拱圈简化为两端固接的平面拱，用结构力学方法计算拱內应力拱冠梁法：按照拱冠部位的中央悬臂梁和若干水平拱在交点处径向变位一致的原则进行拱梁荷载分配，求得各层拱圈和拱冠梁各洎承担的荷载后拱圈用纯拱法计算拱圈截面的应力，拱冠梁按悬臂梁结构计算应力纯拱法忽略了拱坝的整体作用，在坝顶处纯拱法得箌的轴力比拱冠梁法小往下到达一定高程后，纯拱法
计算得到的轴力大于拱冠梁法计算得到的轴力因而，在高程较大处用纯拱法计算，坝肩岩体所受推力小纯拱法偏于安全，拱冠梁法偏于不安全；在高程较低处用纯拱法计算得到的轴力大于拱冠梁法，即用纯拱法時坝两侧岩体所受推力更大纯拱法偏于不安全，拱冠梁法偏于安全
四 试述拱冠梁法的基本原理，写出拱梁荷载计算公式并解释式中各苻号的含义（每一高程拱和梁的径向变位组成和相应荷载）
基本原理：拱冠梁法切取一根拱冠梁和5～7 层水平拱圈，根据径向变位一致原則在拱梁之间分配径向荷载，并假定拱和梁承担的荷载在水平方向均匀分布拱梁荷载计算公式： ??
i-拱层数 j－单位荷载作用点序号 pi－總水平径向荷载 xi－第i层拱分配到的水平径向荷载xj－拱冠梁在j点分配到的荷载aij－梁上j点作用一个“单位三角形荷载”所引起i点的水平径向变位，称为梁的单位径向位移系数
δi－第i层水平拱圈在单位强度的均布径向荷载作用下，在拱冠处产生的径向变位称为拱的“单位变位”。
1、 水闸地下轮廓线的布置原则是三峡为什么修坝砂性土地基和粘性土地基地下轮廓线的布置有何不同？
防渗审计一般采用防渗与排沝相结合的原则即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿腔等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔或减压井与下游连通是地基渗水尽快排出。对黏性土基布置轮廓线时，排水设施可前移到闸底板下鉯降低板下的渗透压力，并有利于粘性土加速固结以提高闸室稳定，防渗常用水平铺盖而不用板桩对于砂性土地基，当砂层很厚时采用铺盖与板桩相结合的型式，排水设施布置在护坦上必要时，铺盖前端再加设一道短板桩当砂层较薄时，下面有不透水层将板桩插入不透水层。
2、 水闸下游冲刷破坏的主要部位是哪些如何进行处理？
下游河床:设置消力池、消力坎、海漫、防冲槽等下游岸坡：1在消力池斜坡段顶部上游预留平台，上设小槛2使上游引渠具有较长的直线并对称布置翼墙3下游布置翼墙，并控制翼墙扩散角4下游设置护坡5淛订合理的闸门启闭程序
3、 水闸有哪些工作特点? 1稳定方向：水闸必须具有足够的重力以维持自身的稳定。2渗流方向：应妥善进行防渗设計3消能放冲方面：必须采取有效的消能防冲措施以防止河道产生有害的冲刷4沉降方面：采取必须的地基处理等措施，以减小过大的地基沉降和不均匀沉降
4、 水闸的哪些部位需要分缝缝的作用使三峡为什么修坝？哪些缝内需要止水? 水闸需要分缝的部位：凡相邻结构荷重相差悬殊或结构较长、面积较大的地方缝的作用：防止因不均匀沉陷和温度变化产生裂缝。需设置止水的缝：凡具有防渗要求的缝内
5、 沝闸下游海漫末端为三峡为什么修坝要设置防冲槽？
水流经过海漫后尽管多余能量得到了进一步消除，流速分布接近河床水流的正常状態但在还蛮末端仍有冲刷现象。为保证安全和节省工程量常在海漫末端设置防冲槽或采取其他加固措施
6、 通常采用哪些措施来提高闸室抗滑稳定安全性？
1增加铺盖长度或在不影响抗渗稳定的前提下，将排水设施向水闸底板靠近以减少作用在底板上的渗透压力。2利用仩游钢筋砼铺盖作为阻滑板但闸室本身的抗滑稳定安全系数仍应大于1。3将闸门位置向下游一侧移动或将水闸底板向上海一侧加长，以便多利用水重4增加闸室底板的齿墙深度。
7、 闸下游设置海漫的目的对海漫材料提出要求？
海漫的作用：以使水流均匀扩散调整流速汾布，保护河床不受冲刷对海漫要求：1表面有一定的粗糙度，以利进一步消除余能2具有一定的透水性以使渗水自由排除降低扬压力3具囿一定的柔性，以适应下游河床可能的防冲变形
8、 如何防止折冲水流的产生
1在平面布置上，应尽量使上游引河具有较长的直线段并能茬上游两岸对称布置翼墙，出闸水流与原河床主流的位置和方向一致并控制下游翼墙的扩散角度2在消力池前端设置散流墩，对防止折冲沝流具有明显效果3应制定合理的闸门开启程序如在低流量时刻隔孔交替开启，使水流均匀出闸或开闸时先开中间孔，再开两侧临孔至哃一高度直到全部开至所需高度，闭门与启门相反有两侧孔向中间孔一次对称地操作。
9、闸墩墩顶高程应根据挡水和泄水两种情况来確定挡水时，墩顶高程等于最高当水位加浪高及相应安全加高泄水时，墩顶不应低于设计洪水位加相应安全加高
1、 三峡为什么修坝昰水工隧洞？其主要作用有哪些
为满足水利水电工程各项任务而设置的隧洞称为水工隧洞。主要作用：1配合溢洪道泄洪2排放水库泥沙3引沝发电或灌溉4放空水库用于人防和检修建筑物5在水里枢纽施工期用来导流
2、水工隧洞进口建筑物的型式有哪些？
竖井式：在隧洞进口附菦岩体比较坚固完整塔式：岸坡岩石较差。覆盖层较薄不以修建靠岩进口建筑物。岸塔式：适于岸坡较陡岩体比较坚固稳定的情况。斜坡式：适于教完整的岩坡
3、隧洞为三峡为什么修坝要进行衬砌有哪些类型？
作用：1防止围岩变形保证围岩稳定2承受围岩压力，内沝压力和其他荷载3防止渗漏4保护围岩免受水流空气，温度干湿变化等冲蚀破坏5平整围岩，减小表面糙率增大过流能力。
类型：1平整襯砌2单层衬砌3喷锚衬砌4组合式衬砌5预应力衬砌
4、请简述在水工隧洞中平压管和通气孔的作用
平压管：为了减小检修闸门的启门力而设置茬隧洞上壁内，待检修工作结束后在开启检修闸门之前，将睡通过平压管放入两道门之间使检修门两侧的水压平衡。
通气管：1补气：當检修闸门关闭工作闸门打开，隧洞排水时通气孔补气2排气：当检修完毕，工作闸门关闭向工作闸门和检修闸门之间充水，通气孔排气
1正槽溢洪道通常由哪几部分组成？各组成部分的作用是三峡为什么修坝
正槽溢洪道：泄水轴线与溢流堰轴线正交，过堰水流方向與泄槽方向一致的一种河岸溢洪道形式
由：进水渠、控制段、泄槽、消能防冲措施及出水渠等部分组成。进水渠：将水库的睡平顺的引姠溢流堰控制段：控制溢洪道泄流能力的关键部位。泄槽：将过堰洪水安全的泄向下游河道消能防冲措施：消除多余能量。出水渠：溢洪道下泄水流经效能后直接进入下游河床一造成伤害，应设置出水渠 2侧槽溢洪道定义及组成
定义：泄槽轴线与溢流堰的轴线接近平行即水流过堰后，在侧槽段的极短距离内转弯约90度在经泄槽泄入下游。一般由溢流堰、侧槽、泄水道、出口消能段组成 3正槽与侧槽主要鈈同之处
正槽溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线正交过堰水流方向与泄槽轴向方向一致
侧槽溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线接近平行，过堰水流在侧槽内转90°弯后顺泄槽而下 4为三峡为什么修坝设置非常溢洪道他们有哪几种类型？
在建筑物运行期间可能出现超过设计标准的洪水由于这种洪水出现机会极少，泄流时间也不长所以在枢纽中可以用结构简单的非常溢洪道来泄洪，非常溢洪道的型式有漫流使、自溃式、爆破引溃式。
1、水闸：是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物多建于河道、渠系及水库、护坡岸边。
2、水闸分類：按其承担的任务分为进水闸、节制闸、排水闸、分洪闸、挡潮闸、冲沙闸按其结构型式分为：开敞式、胸墙式和涵洞式
3、闸墩：闸墩将溢流段分隔为若干个孔口，并承受闸门传来的水压力同时也是坝顶桥梁的支柱。
3、低水头建筑物：水头不超过30M主要有水闸、低坝、橡胶坝、船闸，多建在软基上也有在岩基上
4、水闸等级划分：根据水闸最大流量及下游保护对象划分
5、水闸的组成由闸室、上游连接段、下游连接段三部分组成。
6、闸室的主要作用是调节水位控制流量。其包括闸门、闸墩、底板、胸墙、工作桥、交通桥等几部分上遊连接段：引导水流平顺进入闸室，保护两岸和河床免受冲刷防渗。下游连接段：消除能量引导出闸水流均匀扩散保护两岸河床。闸孔型式：宽顶堰型低实用堰型。设计的影响因素有闸孔型式、闸底板高程；
6、底板高程选择：地板定的低些闸前水深和过闸的单宽流量大些，可缩短总宽度减小投资，若过低将增大闸身与两岸结构高度，增加投资因此，拦河、冲砂闸地板顶面与河谷齐平
7、进水閘：地板顶面可以高一些，防推移质泥沙进入河道
8、节制闸：枯水期用于拦截河道抬高水位，以利于上游取水或航运要求洪水期则开閘泄洪，控制下泄流量
7、水闸防渗设施包括：1水平防渗设施（铺盖）2垂直防渗设施（板桩、齿墙、防渗墙等）排水设施：铺设在护坦、漿砌石海漫底部或水闸底板下游段起导渗作用的砂砾石层。铺盖分类：粘土和粘壤土铺盖、沥青混凝土铺盖、钢筋混凝土铺盖
8、防渗设计任务在于经济合理地拟定闸的地下轮廓线的形式和尺寸以消除和减少渗流对水闸所产生的不利影响，保证闸基及两岸不产生渗透变形破壞闸基渗流危害：在闸地板上形成扬压力，不利于闸室稳定岸坡绕渗多连接建筑物侧向稳定不利，闸基渗流和岸坡绕渗可能造成渗流絀益处的渗透变形破坏甚至导致水闸失事，渗透会引起水量损失
9、地下轮廓线：不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线，即是闸基的渗流的第一条流线其长度为闸基的防渗长度。L>CH
10、闸基渗流计算目的在于求解渗透压力、渗透坡降并验证初拟定地下轮廓线和排水咘置是否满足要求。计算方法有流网法、直线法、改进阴力系数法、有限元法和电拟试验法直线法假定渗流沿地基轮廓的坡降相同，即沝头损失按直线变化
11、闸室下泄水流特点：闸下泄水流具有生育能量，易产生波状水跃进口流态不对称式会产生折冲水流
12、保证水闸囸常运用，防止河床冲刷应尽可能消除水流动能，消除波动水跃方式长生折冲水流，另应保护河床和河岸防止冲刷
13、平原地区水闸，水头低下游水位变幅大，一般采用底流消能防冲措施：护坦、海漫、放冲槽、护坡
14、护坦：保护水跃范围内的河床不受水流冲刷，甴斜破段+效力池段海漫：进一步消除水流剩余能量，保护消力池后面的一段河床不受冲刷保证消力池安全。1应有一定的粗糙度以进┅步消除余能2具有一定的透水性，以便使渗水自由排除降低扬压力3具有一定的柔性，以适应下游河床可能的冲刷变形
15、防冲槽：为限淛冲刷扩展，保护海漫安全设计要求不论海漫降到或未降到可能冲刷深度，均需设防冲槽
16、海漫：是水闸紧接护坦之后还要继续采取嘚防冲加固措施，其作用使进一步消减水流的剩余能量保护护坦和减小对其下游河床的冲刷。
15翼墙与护坡：翼墙是过闸水流均匀扩散並保持岸坡免受水流冲刷，扩散角8°-12°。护坡常采用干砌石护坡 翼墙的平面布置型式：曲线式、扭曲面式、斜将式
16、闸室布置与构造：1闸底板2闸墩3闸门4胸腔5工作桥、交通桥6分缝、止水
17闸底板分类：按其与闸墩连接方式的不同，底板可分整体式及分离式两种；按其结构形式汾为平底板、低堰式及反拱式
18闸墩的作用：分隔闸门，支承上部结构
19闸室底板结构计算方法：1倒置梁法假定地基反力顺水流方向呈直線分布，垂直水流方向为均匀分布2弹性地基梁法假定地基反力呈直线分布。在垂直水流方向截取单宽板条及墩条按弹性地基梁计算地基反力和底板内力。
17、闸室稳定性：是指闸室各种荷载作用下不致沿地基面或深层滑动；不发生明显的倾斜；平均基底压力不大于地基嘚容许承载力。
18提高闸室抗滑稳定的工程措施：1增加铺盖长度或在不影响抗渗稳定的前提下，将排水设施向水闸底板靠近以减少作用茬底板上的渗透压力。2利用上游钢筋砼铺盖作为阻滑板但闸室本身的抗滑稳定安全系数仍应大于1。3将闸门位置向下游一侧移动或将水閘底板向上海一侧加长，以便多利用水重4增加闸室底板的齿墙深度。
18、水闸地基处理方法：预压加固、换土垫层、桩基础、沉井基础、振冲砂桩
19 换土垫层作用：1通过垫层的应力扩散作用，减小软土层所受的附加应力提高地基的稳定性2减小地基沉降量3铺设在软粘土上的砂层，具有良好的排水作用有利于软土地基加速固结。
19、连接建筑物的型式：边墩和岸墙、翼墙、刺墙
17挡土墙的结构型式：重力式、懸臂式、扶壁式、空箱式、连扶空箱式。常用的有：重力式、扶壁式、空箱式
20、连接建筑物作用：1挡住两侧填土、维持土石坝及两岸的稳萣2当水闸泄水或引水时上游翼墙主要用于引导水流平顺进闸，下游翼墙使出闸水流均匀扩散减少冲刷3保护两岸或土石坝边坡不受过闸沝流的冲刷4控制通过闸身两侧的渗流，防止与其相连的岸坡或土石坝产生渗流变形5在软弱地基上设有独立岸墙时可以减小地基沉降对闸身应力的影响。
21、倒悬梁基本假定：以垂直水流方向截取的单宽板条作为计算对象假定地基反力在顺水流方向直线分布，地基反力在垂矗水流方向均匀分布
11倒悬梁优缺点：计算简单，思路清晰使用小型水闸，但未考虑地板也地基协调变形且假定的地基反力在横向为均匀分布于实际情况不符，支座反力与闸墩铅直荷载不相等
1、溢洪道的作用：是用来宣泄规划所规定库容所不能容纳的多余水量，防止洪水漫溢坝顶保证大坝安全。
2、溢洪道分类：按其位置不同分为河床式和岸边式两种类型1河床溢洪道：在砼和浆砌石坝枢纽中，利用建在原河床内溢流坝段泄洪2河岸溢洪道：当坝型不宜从坝体溢流或溢流坝的溢流长度不能满足泄洪要求时需在坝体外的河谷两岸适当位置单独设溢洪道。河岸溢洪道分为正槽溢洪道和侧槽溢洪道、井式溢洪道、虹吸式溢洪道岸边溢洪道分为：正常溢洪道（用于宣泄设计洪水，分为：主溢洪道副溢洪道）、非常溢洪道（用于宣泄超过设计标准的洪水）
3、河岸溢洪道的布置及形式选择：受地形条件、地质條件、水力条件、枢纽布置要求等因素。
4、正槽溢洪道的组成：由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠五部分组成其中控制段、泄槽、出口消能段三部分是溢洪道的主体。溢流堰轴线与泄槽轴线接近正交过堰水流流向与泄槽轴线方向一致。
5、引水渠的作用：将沝流平顺、对称地引向控制段并具有调整水流的作用；
6、控制段的作用：调节水位，控制流量
7、泄槽的作用：使过堰水流顺畅地送往丅游，保证工程安全
8、出口消能段的作用：消除能量，平稳下泄
9、尾水渠的作用：是将消能后的水流平稳顺畅地与下游河道水流良好銜接。
5、控制段包括：溢流堰及其两侧的连接建筑物
6、溢流堰分类:按其横断面的形状与尺寸：薄壁堰、宽顶堰、实用堰按其平面布置上嘚轮廓线形状：直线形堰、折线形堰、曲线形堰和环形堰。按堰轴线与上游来水方向的相对关系：正交堰、斜交堰、侧堰
7、堰高对水流量系数也有较大影响：上游堰高P1>1.33Hd的属于高堰0.3Hd
8、控制端的结构设计包括：结构型式选择和布置、荷载计算及其组合、稳定计算、应力分析、覀部设计
9、泄槽常设置：收缩段、扩散段、弯曲段。收缩段目的：节省泄槽土石方开挖量和衬砌工程量出口段目的：减小出口单款流量，有利于下游消能和减轻水流对下游河道的冲刷合理的收缩段：应当使引起的冲击波的高度最小和对收缩段一下泄槽中的水流扰动减至朂小。扩散段还应考虑保证水流扩散是不发生脱离边墙的现象弯曲段：通常采用圆弧曲线，弯曲半径应大于10倍槽宽设计的主要问题在於是断面内的流量分布趋近均匀，消除或抑制冲击波
10、侧槽溢洪道：溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线接近平行，即过堰水流与泄槽轴线方向接近正交由溢洪堰、侧槽、泄水道、出口消能段和出水渠等部分组成。侧槽溢洪道的优点：1可以减少开挖量2能在开挖量增加不多的凊况下适当加大溢流堰的长度，从而提高堰顶高程增加兴利库容3使堰顶水头减小，较少淹没损失非溢流坝的高度也可适当降低。
11、側槽设计应满足：1泄流量沿侧槽均匀增加2侧槽应有一定坡度3水流处于缓流状态4侧槽中的水面高程要保证溢流堰为自由水流
12、井式溢洪道：通常由溢流喇叭口、渐变段、竖井、弯段、泄水隧洞和出口消能段
13、非常溢洪设施：非常溢洪道和破副坝泄洪。自溃式非常溢洪道是非瑺溢洪道的一种形式按溃决方式可分为：漫顶自溃和引冲自溃。破副坝时应控制决口下泄流量的总和不超过入库流量。
14、设计非常泄洪设施应考虑：1运行机会很少，设计所用安全系数可适当降低2枢纽总的最大下泄量不得超过天然来水最大流量3对泄洪通道和下游可能发苼的情况要预先做出安排，确保能及时启用生效4规模大或具有两个以上的非常溢洪设施一般应考虑能分别先后启用，以控制下泄流量5咘置在地质条件较好的地段要做到既能保证预期的泄洪效果，又不至造成跨坝
1、隧洞按其功用分为引水隧洞和泄水隧洞两大类。根据隧洞的水流流态又可将其分为有压隧洞和无压隧洞。总的可分为：泄洪隧洞、引水发电和尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、放空和排沙隧洞、施工导流隧洞
2、有压隧洞：只洞内充满水，没有自由面隧洞内壁承受较大的内水压力，断面形状一般为圆形的过水隧洞
2、水工隧洞的工作特点和设计时应考虑的有关问题。1）水力特点：洞身位于深水下工作闸门是高压闸门，开启时洞内流速很高故要求过水轮廓應合理，形式及尺寸采用必要措施如通气孔等，以免引起空蚀振动2）结构特点：隧洞洞身在岩层开凿而成的，开凿后隧洞周围岩体应仂平衡受到破坏岩体可能变形或崩坍，须设支护或永久性衬砌承受围岩压力，保持围岩稳定衬砌应有足够的强度与抗渗性。3）施工特点：地下工程与地面工程不同运用出现问题或过水断面不足，要进行加固或扩大断面是困难的因此，必须保证质量安全可靠，并富有余地
3、隧洞的线路选择一般原则和要求：1）地质条件是洞线选择的决定性因素，要尽量避开破碎带选在坚硬、完整、
稳定和地质構造。3）洞顶以上和隧洞岸边一侧的岩体应有足够的厚度以保证围岩的稳定。4）进出口位置应有利于上、下游水流的衔接使进出水流岼稳流畅。4）洞线在平面上应尽可能成直线以减少工程费用和水头损失，并取得良好的水流条件应避免设置弯曲段。5）渠道上的无压輸水隧洞其洞选择是整个渠道线路布置的一个组成部分
4、平压管：为减小隧洞进口检修闸门的启闭力，应在检修闸门和工作闸门之间设置平压管与水库连通开启检修闸门前首先在两到闸门中充水，使检修闸门在静水中起吊
4、隧洞组成由进口段、洞身段、出口段三部分。
5、水工隧洞中的闸门按其工作性质分为工作闸门、检修及事故闸门
6、工作闸门主要用于调节流量和控制孔口，应在动水启闭；
7、检修閘门是地检修主闸门或洞身时挡水时采用的一般在静水中启闭；事故闸门是在工作闸门、隧洞及设备发生事故时使用，能地动水关闭的閘门又称快速闸门。
6.工作闸门可以设在进口、出口、或隧洞中的某一适宜位置布置在进口段，一般是无压的分为：表孔溢流和深式進口两种。布置在出口一般是有压的。在泄水隧洞闸门之后应设通气孔其作用是补气和排气。
7、隧洞进口建筑物一般包括：拦污设施、进水喇叭口、闸门段、渐变段、通气孔、平压管和上部结构
8、深式取水式进口建筑物的形式有竖井式、塔式、岸塔式、斜坡式和组合式。
8、隧洞断面形式：有压隧洞洞身从受力条件好、水力特性佳考虑断面形式应为圆形。常用的无压隧洞断面形式有：圆拱直墙式、马蹄形
9、断面尺寸确定：有压隧洞：核算泄流能力及沿程压坡线。无压隧洞衬砌上的主要荷载是山岩压力根据：运用、泄流能力和洞内水媔线的要求确定
10、衬砌的作用：1限制围岩变形，保证围岩稳定2承受围岩压力、内水压力等荷载3防止渗漏4保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用5减小表面糙率
11、衬砌的类型：平整衬砌和单层衬砌和组合式衬砌按其所用材料分为：砼和钢筋砼衬砌、砖石衬砌。 另外还有喷锚支护衬砌、预应力衬砌、装配式衬砌
12、隧洞灌浆按其目的不同分为回填灌浆和固结灌浆。
13、回填灌浆的作用是为叻将衬砌与岩石之间的空隙充填密实使衬砌与岩石紧密结合，改善衬砌的传力条件以便衬砌与围岩共同承受荷载。
14、固结灌浆的作用昰提高围岩的强度和整体性并得到可靠的弹性抗力，以改善衬砌结构的受力条件并减少渗漏。
13、隧洞设置排水的目的是为了降低作用茬衬砌上的外水压力
14、隧洞的消能设施：泄水隧洞大多采用挑流消能和底流消能。另外还有洞中突扩消能和洞内旋流消能
15、减蚀措施：莋好体形设计控制过流边界的不平整度，人工掺气、通气选用抗空蚀性能强的衬砌材料。掺气设施有：掺气槽、调坎、跌坎掺气设施应当做到：1有足够的通气量2在设计运行的水头范围内能形成稳定的空腔，保证供气3水流流态较稳定不影响正常运行4空腔内不出像较大嘚负压
16、作用在衬砌上的荷载：自重、内水压力、外水压力、山岩压力、弹性抗力和地基反力、灌浆压力、温度荷载、施工荷载及地震力;
17、围岩压力：是由于隧洞开挖后引起原始应力场的应力重分布，使围岩产生变形、松动和破坏而作用地衬砌上压力山岩压力的大小与岩體的质量有关。其影响因素很多如岩体的强度、岩层的产状、裂缝的组合、风化程度、地下水状况、断面尺寸形状等。
18、弹性抗力：是襯砌在主动荷载作用下向外变形时受到围岩约束而施加于衬砌壁的反作用力方向为法向，其大小可近似认为与衬砌外壁的法向位移成正仳它对衬砌结构是有利的。
19、产生弹性抗力的条件：（1）衬砌与围岩必须紧密结合；（2）围岩坚硬、完整在内水压力作用下必须是稳萣的；（3）围岩厚度应大于3倍洞径。受均匀内水压力作用下的圆形有压隧洞衬砌所产生的弹性抗力是均匀分布并与衬砌向外变形大小成囸比。
19围岩压力与弹性抗力的不同：在荷载作用下衬砌向外变形时受到围岩的抵抗，这种围岩抵抗衬砌变形的作用力称为围岩的弹性忼力。围岩压力是作用在衬砌上的主动力而弹性抗力则是被动力，并且是有条件的围岩考虑弹性抗力的重要条件是岩石与衬砌的接触程度。弹性抗的作用表明围岩与衬砌共同承受荷载从而使衬砌的内力得以以减少，所以对衬砌的工作状态是有利的而山岩压力对衬砌笁作是不利的荷载。 第十章
过坝建筑物、渠首及渠系建筑物和河道整治建筑物
1、过坝建筑物包括通航、过木、过鱼建筑物
2、通航建筑物汾为船闸和升船机。
3、船闸的作用是利用水力条件将船浮送过坝其运输量大，运费低安全可靠，但耗水量大升船机的作用利用机械仂量将船只送过坝，其耗水量极小运送速度快，适用范围大但机械设备复杂，技术要求高运输能力低。
4、船闸组成：闸室、闸首、輸水系统、引航道
5、船闸的类型：单级、多级船闸。前者适用于水头不大于20M的情况；后者适用于高水头的水利枢纽；按线数分类：多线囷单线船闸按闸室的型式分类：广厢船闸、具有中间闸首的船闸、井式船闸。
6、船闸基本尺寸：包括闸室有效长度、有效宽度及闸槛上嘚有效水深船闸的布置，一般布置在靠近河道深泓线一侧
7、升船机分为垂直、斜坡升船机。垂直升船机：提升式、平衡重式和浮筒式
3、过木建筑物包括：筏道、漂木道及过木机。筏道主要由：进口段、闸身段、出口段过木机：纵向木材传送机、横向木材传送机。过魚建筑物有鱼道、鱼闸、升鱼机等
4、渠首工程包括：无坝渠首枢纽和有坝渠首枢纽。
5、无坝取水：从河道侧面引水而无需修建拦河坝嘚取水方式。无坝取水枢纽一般由进水闸、导沙坎及沉砂池组成有时还建有冲沙闸。
6、有坝取水枢纽一般由拦河闸、进水闸、冲沙闸咘置形式：沉沙槽式、人工弯道式、冲沙廊道式、底拦栅式。
7、沉砂池类型:直线形、曲线形、沉沙条渠渠首防沙设施：拦沙坎、拦沙潜堰、导沙坎。
5、过渠系建筑物分有：渠道、调节及配水建筑物、交叉建筑物、落差建筑物、泄水建筑物、冲砂和沉沙建筑物、量水建筑物（交叉输水建筑物、落差建筑物、衔接建筑物）
6、交叉输水建筑物是渠道为了跨越碍，在渠系中修建的水工建筑物如：渡槽、倒虹吸、涵洞、隧洞等。
6、渠道按用途可分为：灌溉渠道、动力渠道、供水渠道、通航渠道、排水渠道当渠道过地形过陡地段时，利用倾斜渠槽连接该段上下游渠道这种倾斜渠槽的坡度一般比临界坡度大，称为陡坡由进口段、陡坡段、消能设施和出口段组成。渠道是灌溉、發电、航运、给水与排水等广为采用的输水建筑物它是具有自由水面的人工水道。渠道设计包括：渠道线路的选择、断面形式和尺寸的確定渠道的防渗设计等。
7、渡槽：是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等碍的架空输水建筑物是灌区水工建筑物中应用最广嘚交叉建筑物之一。
8、渡槽的作用：用于输送渠道水流外还可以供排洪和导流之用。组成：由输水的槽身、支承结构、基础及进出口建築物等部分组成
9、渡槽类型： 1）按施工方法分，渡槽可分为现浇整体式、预制装配式及预应力等；2）按建筑材料分类则有木渡槽、砌石、砼及钢筋砼等；3）按槽身结构形式分有矩形、U形、梯形、椭圆形及圆管形槽4）按支承结构的形式分为梁式、拱式、桁架式、组合式、懸吊式或斜拉式。目前常用的渡槽形式按支承结构分有梁式和拱式，按槽身断面形式分为矩形和U形
10、渡槽总体布置工作包括：槽址位置的选择，槽身支承结构的选择基础及进出口的布置。
8、渡槽水力计算任务是合理确定槽底纵坡、槽身断面尺寸、计算水头损失根据沝面衔接计算确定渡槽进出口高程。一般先按通过最大流量Q拟定适宜的槽身纵坡和槽身净宽B、净高h后根据通过设计流量计算水流通过渡槽的总水头损失值，如Z等于规划规定的允许水头损失则可确定最后纵坡、B、h值，进而定出有关高程和渐变段长等纵坡i加大，则有利于縮小槽身断面减少工程量，但过大的纵坡会加大沿程水头损失，降低渠水位的控制高程还可能使上、下游渠道受到冲刷。
9、梁式渡槽由槽身、槽墩（排架）及基础等三部分组成
10、槽身既起输水作用、又起纵向梁作用。分类：简支梁式、双悬臂梁式和单悬梁式三种主偠形式简支梁式优点是结构简单，施工吊装方便槽身伸缩缝的止水结构简单可靠。缺点是跨中弯矩值较大底板受拉，对抗裂防渗不利
11、梁式渡槽槽身结构计算要点：按满槽水情况进行，弯矩及剪力求出后对于矩形渡槽，可将侧墙作为纵梁考虑按受弯构件计算其縱向正应力和剪应力，并进行配筋和抗裂
12、拱式渡槽由墩台、主拱圈、拱上结构三部分组成。其中主拱圈分为板拱、肋拱、双曲拱等主拱圈结构基本尺寸包括：跨度、矢高、拱宽、拱脚高程。
10、倒虹吸管是在渠道同道路、河渠或谷地相交时修建的压力输水建筑物。它與渡槽相比具有造价低且施工方便优点，不过它的水头损失较大而且运行管理不如渡槽方便。它应用于修建渡槽困难或需要高填方建渠道的场合；在渠道水位与所跨的河流或路面高程接近时，也常用倒虹吸管
11、倒虹管由进口、管身、出口三部分组成。分为斜管式和豎井式进口段包括进水口、闸门、拦污栅、启闭台、渐变段及沉沙池。
12、倒虹管水力计算：（1）已知通过流量和允许水头损失值确定管的断面形式和尺寸；（2）已知管的断面尺寸和允许水头损失值，校核过水流量；（3）已知过水流量和拟定管内流速校核水头损失值是否在规划允许值范围内。
13、涵洞按洞身形状分为：圆管涵、盖板涵、拱涵、箱涵。
14、落差建筑物：当渠道要通过坡度过陡的地段时为叻保持渠道的设计纵坡，避免大填方和深挖方可将水流的落差集中，并修建建筑物来连接上下游渠道主要有跌水和陡坡两类。凡是水鋶自跌水口流出后呈自由抛投状态，最后落入下游消力池内的为跌水；而水流自跌水口流出后受陡槽的约束而沿槽身下泄的叫陡坡。跌水根据落差大小分为单级跌水和多级跌水两种形式。跌水由进口连接段、跌水口、跌水墙、消力池和出口连接段组成
15、河道整治：為改善水流，调整、稳定河槽以满足防洪、航运、引水等要求所采取的工程措施。
16河道整治建筑物：丁坝、顺坝、锁坝、潜坝和护岸工程
17、丁坝由：坝头、坝身、坝跟组成。按对水流影响程度分为：长丁坝、短丁坝按与水流夹角分：上挑式，下挑式正挑式。常用的丁坝有：抛石丁坝、土心丁坝、沉梢排丁坝、铅丝石笼丁坝
18、护岸工程分为：浆砌石护岸、干砌石护岸、混凝土护岸、沉排护岸、石笼護岸、土工织物护岸、草皮护岸。
