第一篇：2013級水工專業(yè)《水工建筑物》自學(xué)周歷、測驗

《水工建筑物》教學(xué)周歷---2013級水工專業(yè)

一、說明：

1、課程名稱：水工建筑物（Hydraulic Structure）

2、學(xué)時：自學(xué)120學(xué)時，面授40學(xué)時，本課程自學(xué)時間從9月1日到10月15日。

3、教學(xué)對象：水利工程專業(yè)函授本科生

4、開課單位：水利水電工程學(xué)院

5、先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、水力學(xué)、鋼筋混凝土、建筑材料、工程地質(zhì)等

6、課程性質(zhì)、作用、教學(xué)目標(biāo)（含知識、能力、素質(zhì)的要求）：

《水工建筑物》是水利工程專業(yè)的一門必修專業(yè)課。

本課程的主要作用是使學(xué)生掌握各種水工建筑物的基本原理、設(shè)計方法用主要構(gòu)造。

本課程的教學(xué)目標(biāo)是學(xué)完本課程后學(xué)生應(yīng)掌握水工建筑物設(shè)計的基本理論知識，具有進(jìn)行水工建筑物設(shè)計的初步能力；對水工建筑物的建設(shè)現(xiàn)狀、基本結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、地基處理及設(shè)計理論的發(fā)展有較全面的了解。

7、教材：張志軍主編.《水工建筑物》[M].南京：河海大學(xué)出版社,2004.8、考核方式：閉卷考試。本課程的總評成績由平時成績（包括考勤成績）、期中測試成績、期末考試成績?nèi)糠纸M成。期中測試試卷附在教學(xué)周歷后。

自學(xué)學(xué)時及內(nèi)容安排：

第一周： 5學(xué)時

內(nèi)容：水資源、水利建設(shè)、水利樞紐、水工建筑物、水利樞紐對環(huán)境的影響；水利水電工程等級劃分、水工建筑物的設(shè)計方法等。

重點(diǎn)：我國水資源、水利建設(shè)的現(xiàn)狀；水工建筑物的定義及分類；水利水電工程等級劃分；水工建筑物的設(shè)計方法的演變。

難點(diǎn)：水工建筑物的分類；水工建筑物的設(shè)計方法的演變；水利水電工程等級劃分。

第二周：5個學(xué)時

內(nèi)容：重力壩概述及重力壩上的荷載

重點(diǎn)：重力壩設(shè)計方法的發(fā)展，重力壩的特點(diǎn)，作用在重力壩上的荷載的分類及計算，設(shè)計工況及荷載組合。難點(diǎn)：荷載的分類及計算，荷載組合。

第三周、第四周：10學(xué)時

內(nèi)容：重力壩的結(jié)構(gòu)計算（重力壩的穩(wěn)定分析及應(yīng)力分析）

重點(diǎn)：重力壩的破壞型式，安全系數(shù)法和分項系數(shù)極限狀態(tài)法的基本原理。

難點(diǎn)：安全系數(shù)法和分項系數(shù)極限狀態(tài)法的基本原理及計算。

第五周、第六周：10學(xué)時

內(nèi)容：重力壩的剖面設(shè)計、溢流重力壩的壩下消能

重點(diǎn)：重力壩剖面設(shè)計的思路，基本剖面及實用剖面的定義，溢流重力壩實用剖面的確定，溢流重力壩的壩下消能方式及挑流消能設(shè)計。

難點(diǎn)：重力壩基本剖面及實用剖面的確定，溢流重力壩的消能設(shè)計。需要回顧水力學(xué)中的相關(guān)內(nèi)容。

第七周：5學(xué)時

內(nèi)容：重力壩的材料和構(gòu)造，重力壩的地基處理，其他型式的重力壩

重點(diǎn)：重力壩的材料及分區(qū)，重力壩的橫縫及止水，縱縫，重力壩地基處理，寬縫重力壩空腹重力壩、碾壓混凝土重力壩。

難點(diǎn)：重力壩橫縫及止水構(gòu)造，帷幕灌漿與固結(jié)灌漿。

第八周：5學(xué)時

內(nèi)容：拱壩概述，拱壩布置，拱壩的荷載

重點(diǎn)：拱壩的特點(diǎn)（與重力壩相比較），拱壩的分類，拱壩的布置，拱壩的荷載特點(diǎn)，荷載計算。

難點(diǎn)：地形地質(zhì)條件對拱壩布置的影響，圓弧拱圈中心角、半徑、厚度與應(yīng)力的關(guān)系，拱壩的布置步驟，荷載計算。

第九周，第十周：10學(xué)時

內(nèi)容：拱壩的穩(wěn)定分析，拱壩應(yīng)力分析，拱壩的構(gòu)造、泄水及地基處理等

重點(diǎn)：拱座穩(wěn)定分析方法及原理，改善拱座穩(wěn)定性的措施；拱壩應(yīng)力分析常用的圓筒法、純拱法、拱冠梁法、拱梁法的基本假設(shè)原理和使用條件，拱冠梁法和拱梁法的計算方法；拱壩的分縫及性質(zhì)（與重力壩相比較），拱壩的泄流形式（與重力壩相比較），拱壩的地基處理，拱壩封拱溫度的確定。

難點(diǎn)：拱座穩(wěn)定分析計算；拱冠梁法和拱梁法的計算原理；拱壩的構(gòu)造、泄流及地基處理與重力壩的異同點(diǎn)，拱壩封拱溫度的確定。

第十一周：5學(xué)時

內(nèi)容：支墩壩

重點(diǎn)：支墩壩的類型及特點(diǎn)，大頭壩的結(jié)構(gòu)及設(shè)計。難點(diǎn)：大頭壩的結(jié)構(gòu)及設(shè)計。

第十二周：5學(xué)時

內(nèi)容：復(fù)習(xí)，進(jìn)行期中測試

第十三周：5學(xué)時

內(nèi)容：土石壩概述，土石壩的剖面和構(gòu)造；土石壩的筑壩材料及填筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計 重點(diǎn)：土石壩的特點(diǎn)（與重力壩和拱壩進(jìn)行比較），土石壩類型，土石壩剖面組成及各部分的構(gòu)造及作用，土石壩壩頂高程的計算（與重力壩相比較）；土石壩的筑壩材料的選擇，粘性土料及非粘性土料的填筑標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計。

難點(diǎn)：各種類型土石壩的剖面組成，排水反濾結(jié)構(gòu)的形式及布置，土石壩壩頂高程的計算；粘性土料及非粘性土料的填筑標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計。

第十四周： 5學(xué)時

內(nèi)容：土石壩的滲流分析

重點(diǎn)：土石壩滲流分析的目的及方法，土石壩滲流分析的水力學(xué)方法的基本原理，各種防滲排水結(jié)構(gòu)的土石壩的滲流計算，滲透變形的型式及滲透穩(wěn)定性的判別，防止?jié)B透變形的工程措施。

難點(diǎn)：各種防滲排水結(jié)構(gòu)的土石壩的滲流計算。

第十五周： 5學(xué)時

內(nèi)容：土石壩的穩(wěn)定分析

重點(diǎn)：土石壩失穩(wěn)破壞的狀態(tài)（與重力壩相比較），土石壩壩坡穩(wěn)定分析的方法，荷載及工況，滑動面法的具體思路。

難點(diǎn)：土石壩壩坡穩(wěn)定分析的荷載及工況，滑動面法的具體思路。

第十六周： 5學(xué)時

內(nèi)容：土石壩的地基處理，面板堆石壩簡介

重點(diǎn)：土石壩典型地基的地基處理方法，面板堆石壩的發(fā)展、特點(diǎn)、剖面組成。難點(diǎn)：土石壩典型地基的地基處理方法。

第十七周：5學(xué)時

內(nèi)容：土基上的水閘： 概述，水閘的孔口設(shè)計及消能防沖設(shè)計

重點(diǎn)：水閘的功能及分類，水閘的組成，水閘的工作特點(diǎn)；水閘的孔口設(shè)計；土基上水閘的消能形式，消能工的布置及計算，防沖設(shè)計。

難點(diǎn)：水閘的消能防沖設(shè)計，消能工的布置及計算地下輪廓的布置。

第十八周：5學(xué)時

內(nèi)容：土基上的水閘——閘基滲流分析

重點(diǎn)：閘基滲流分析的目的，閘基滲流分析的方法及使用條件，改進(jìn)阻力系數(shù)法。難點(diǎn)：改進(jìn)阻力系數(shù)法

第十九周：5學(xué)時

內(nèi)容：土基上的水閘——閘室布置，兩岸連接結(jié)構(gòu)布置，閘室穩(wěn)定分析 重點(diǎn)：閘室布置，兩岸連接結(jié)構(gòu)布置，閘室穩(wěn)定分析 難點(diǎn)：閘室穩(wěn)定分析。

第二十周：5學(xué)時

內(nèi)容：土基上的水閘——閘室結(jié)構(gòu)計算

重點(diǎn)：閘室結(jié)構(gòu)計算的內(nèi)容，整體式平底板結(jié)構(gòu)計算的方法及步驟，閘墩結(jié)構(gòu)計算。難點(diǎn)：整體式平底板結(jié)構(gòu)計算的方法及步驟，閘墩結(jié)構(gòu)計算。

第二十一：5學(xué)時

內(nèi)容：河岸溢洪道

重點(diǎn)：河岸溢洪道的使用條件，河岸溢洪道的類別，正槽溢洪道及側(cè)槽溢洪道的組成及設(shè)計。難點(diǎn)：溢洪道泄槽的水面線計算。學(xué)時：14個學(xué)時

第二十二：5學(xué)時

內(nèi)容：水工地下洞室

重點(diǎn)：水工地下洞室的總體布置，各部分的結(jié)構(gòu)、襯砌受力分析、襯砌結(jié)構(gòu)計算。難點(diǎn)：水工地下洞室的總體布置，襯砌結(jié)構(gòu)計算。

第十三周：5學(xué)時

內(nèi)容：水利樞紐設(shè)計階段劃分及樞紐布置，水利水電工程的建設(shè)程序。

第二十四周：5學(xué)時

內(nèi)容：總復(fù)習(xí)

河海大學(xué)要求：

1、測驗卷做好后，分別裝訂，務(wù)必于集中面授時直接交給函授站班主任（水利樓105室）,由函授站統(tǒng)一集中寄給河海大學(xué)老師批改。測驗不交或遲交者無平時成績，考試無效！禁止抄襲、雷同、復(fù)印，一旦查出以“不及格”論處。

2、各位函授生要克服一切困難，排除各種干擾，自我約束，按照各門課程教學(xué)周歷的要求，抓緊平時自學(xué)。大學(xué)的關(guān)鍵就是自學(xué)，以平時自學(xué)為主，僅僅靠集中上課的學(xué)習(xí)是完不成學(xué)業(yè)的。

《水工建筑物》測驗作業(yè)

站名：安徽水院站專業(yè)：13級水工姓名學(xué)號成績

（告示：請各位同學(xué)一定要把姓名、學(xué)號和專業(yè)寫清楚、寫對，出現(xiàn)錯誤者作零分處理，特此告示）

一、選擇題（將正確答案的代號填在題中的橫線上，每題2分，共20分）

1、根據(jù)拱梁分載法，分給拱圈的水荷載沿拱圈呈。

A．均勻分布B．線性分布C．拱冠處最小向兩岸漸增D．拱冠處最大向兩岸漸減

2、拱壩是拱向上游三向固定的空間殼體擋水建筑物，它主要依靠維持穩(wěn)定。

A．自重B．拱的作用和兩岸巖體C．水壓力D．空間結(jié)構(gòu)作用

3、在拱壩中任取一單元體，拱、梁截面上分別有內(nèi)力。

A．3個B．4個C．5個D．難以分析

4、拱壩的溫度荷載對拱壩穩(wěn)定和應(yīng)力都有影響。

A．溫升對穩(wěn)定應(yīng)力都有利B．溫升對穩(wěn)定應(yīng)力都不利 C．溫降對穩(wěn)定有利，對應(yīng)力不利D．溫降對穩(wěn)定不利，對應(yīng)力不利

5、用拱冠梁法計算拱壩應(yīng)力，拱梁變位協(xié)調(diào)方程中共考慮變位。

A．6個B．3個C．2個D．1個

6、某水利樞紐，水庫庫容為13億m3，水電站裝機(jī)容量50萬kW，其工程等別為。

A．一等B．二等C．三等D．四等

7、按材料力學(xué)法計算重力壩的應(yīng)力與實際情況接近的部位是。

A．壩體邊緣B．壩近底1/3壩高范圍內(nèi)C．壩體內(nèi)部D．距壩基1/3壩高以上范圍

8、重力壩施工期表面的裂縫是由引起的。

A．基礎(chǔ)溫差B．澆筑塊內(nèi)外溫差C．澆筑層面新老混凝土溫差D．氣溫

9、用材料力學(xué)法分析重力壩的應(yīng)力時，假定水平截面上的垂直正應(yīng)力呈分布。

A．直線B．折線C．二次拋物線D．三次拋物線

10、縱縫對壩體應(yīng)力的影響視上游坡n的大小而定，當(dāng)n>0時，對壩踵處的應(yīng)力。

A．有利B．不利C．無影響D．以上三種情況均可能

二、判斷題（在你認(rèn)為正確的在括號內(nèi)寫上“√”，不正確寫上“×”。每題2分，共20分）

1、定中心角拱壩可使壩體在運(yùn)行期的應(yīng)力狀態(tài)較佳，施工期則不然。()

2、為保證重力壩在擋水運(yùn)行時上游邊緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，壩的上游坡應(yīng)緩一些。()

3、重力壩壩體內(nèi)部應(yīng)采用強(qiáng)度低的混凝土，外部附近則要求高些。()

4、空腹重力壩與實體重力壩相比，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故在實際工程中較少采用。()

5、經(jīng)濟(jì)中心角可使壩體混凝土方量最省，故設(shè)計時各層拱圈都應(yīng)采用該角度。()

6、設(shè)Hd為溢流壩面曲線的定型設(shè)計水頭，相應(yīng)的流量系數(shù)為md，當(dāng)堰上水頭Hmd。

（）

7、用材料力學(xué)法計算重力壩的應(yīng)力時，距壩基1/3壩高范圍外壩體應(yīng)力是精確的。()

8、重力壩壩基巖層的節(jié)理傾向下游時，對壩體的抗滑穩(wěn)定有利，傾向上游則不利。()

9、拱壩壩身泄水有向心收聚的特點(diǎn)，利用這一特點(diǎn)，可進(jìn)行對撞消能。()

10、由基本荷載和一種或幾種特殊荷載組合成為特殊荷載組合。()

三、填空題（每空 0.5分，共10分）

1、我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，水利樞紐工程按其、和分為等，建筑物分為級。

2、對混凝土壩的穩(wěn)定來講，揚(yáng)壓力總是一種利的荷載，因為它使力降低，揚(yáng)壓力由和組成，其中對作用面中心的矩為零。

3、按功用水工建筑物可分為建筑物、建筑物、建筑物和建筑物等。

4、拱壩一般選在或時進(jìn)行封拱。

5、采用分項系數(shù)極限狀態(tài)法核算重力壩壩基面的抗滑穩(wěn)定性時，應(yīng)考慮極限狀態(tài)，核算運(yùn)用期壩踵拉應(yīng)力時，應(yīng)考慮極限狀態(tài)。

6、泄水孔按孔內(nèi)水流狀態(tài)分為泄水孔和泄水孔兩種類型。

四、論述題：(每題10分，共50分)

1、何謂重力壩的基本剖面？如何將基本剖面修改成實用剖面？重力壩剖面較大的原因是什么？

2、試分析用純拱法和拱冠梁法進(jìn)行拱壩設(shè)計，它們各自對拱壩不同高程的穩(wěn)定計算有何影響？如何評價其穩(wěn)定性？

3、試述拱冠梁法的基本原理，并解釋aij的物理意義及其組成。x1、x2、??、xn的可能結(jié)果是什么?(用圖表示并解釋)

4、混凝土壩壩下消能方式主要有哪些？闡述它們適用場合和設(shè)計內(nèi)容。

5、何謂滲流力？在土石壩邊坡穩(wěn)定分析中如何考慮其影響? 土石壩中反濾層應(yīng)符合哪些要求？繪制心墻壩剖面圖并說明反濾層的位置。

第二篇：水工建筑物

第四章拱壩

一、填空題

1.拱壩是一空間殼體結(jié)構(gòu),其壩體結(jié)構(gòu)可近似看作由一系列凸向上游的_水平拱圈和一系列豎向__懸臂梁_所組成,壩體結(jié)構(gòu)既有拱作用又有梁作用，因此具有雙向傳遞荷載的特點(diǎn)。

2.拱壩所承受的水平荷載一部分由__拱__的作用傳至兩岸巖體，另一部分通過__梁_的作用傳到壩底基巖，拱壩在外荷載作用下的穩(wěn)定性主要是依靠__兩岸拱端__的反力作用，并不完全依靠壩體重量來維持穩(wěn)定。這樣就可以將拱壩設(shè)計得較薄。

3.拱結(jié)構(gòu)是一種_推力結(jié)構(gòu)_，在外荷作用下內(nèi)力主要為__軸向力_，有利于發(fā)揮筑壩材料（混凝土或漿砌塊石）的抗壓強(qiáng)度。

4.拱壩壩身不設(shè)__永久伸縮縫_，其周邊通常是固接于基巖上，因而_溫度變化_和__基巖變形_對壩體應(yīng)力的影響較顯著，設(shè)計時，必須考慮基巖變形，并將溫度荷載作為一項主要荷載。

5.拱壩理想的地形應(yīng)是左右兩岸_對稱_，岸坡_平順_無突變，在平面上向下游 收縮_的峽谷段。

6.壩址處河谷形狀特征常用河谷的__寬高比_及_河谷斷面形狀_兩個指標(biāo)來表示。

7.拱壩的厚薄程度，常以壩底最大厚度T和最大壩高H的比值，即_厚高比“T／H”來區(qū)分。

8.拱壩理想的地質(zhì)條件是；基巖_均勻、堅固完整、有足夠的強(qiáng)度、透水性小和耐風(fēng)化等。

9.拱壩按拱壩的曲率分__單曲拱壩__、_雙曲拱壩_。

10.拱壩按水平拱圈形式分可分為_單心圓拱壩_、多心圓拱壩_、_變曲率拱壩__。

11.靜水壓力是壩體上的最主要荷載，應(yīng)由拱、梁系統(tǒng)共同承擔(dān)，可通過_拱梁分載法_來確定拱系和梁系上的荷載分配。

12.混凝土拱壩在施工時常分段澆筑，最后進(jìn)行__灌漿封拱_，形成整體。

13.溫降時拱圈將縮短并向下游變位，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力及位移的方向都與庫水壓力作用下所產(chǎn)生的彎矩、剪力及位移的方向___相同__，但軸力方向__相反_。

14.當(dāng)壩體溫度高于封拱溫度時，稱溫升，拱圈將伸長并向上游變位，由此產(chǎn)生的彎矩、剪力和位移的方向與庫水壓力所產(chǎn)生的方向_相反_，但軸力方向則___相同_。

15.拱壩壩身的泄水方式有：__自由跌流式__、__鼻坎挑流式__、_滑雪道式_及壩身泄水孔__等。

16.水流過壩后具有___向心集中__現(xiàn)象，水舌入水處單位面積能量大，造成集中沖刷，因此消能防沖設(shè)計要防止發(fā)生危害性的河床集中沖刷。

17.拱壩壩基的處理措施有壩基開挖、__固結(jié)灌漿___、_接觸灌漿__、_防滲帷幕灌漿_、壩基排水、斷層破碎帶或軟弱夾層的處理、高邊坡處理等。

18.在防滲帷幕下游側(cè)應(yīng)設(shè)置__排水孔幕_，以減小壩底揚(yáng)壓力。

二、單項選擇題

1.下列說法正確的是（A）

A、對于一定的河谷、一定的荷載，當(dāng)應(yīng)力條件相同時，拱中心角2φA 愈大（即R愈?。?，拱圈厚度T愈小，就愈經(jīng)濟(jì)。

B、很大的中心角容易滿足壩肩穩(wěn)定的要求。

C、當(dāng)拱厚T一定，拱中心角愈小，拱端應(yīng)力條件愈好

D、從經(jīng)濟(jì)和應(yīng)力考慮，采用較小中心角比較有利。

2．在V形和接近V形河谷中，多采用（D）

A、等半徑拱壩。B、等中心角拱壩。

C、變半徑、變中心角拱壩。D、雙曲拱壩。

3．（C）應(yīng)力分析方法假定壩體由若干層獨(dú)立工作的水平拱圈疊合而成，每層拱圈可作為彈性固端拱進(jìn)行計算。

A、有限元法。B、拱梁分載法。

C、純拱法。D、殼體理論計算方法。

4．（C）泄洪方式，其溢流面曲線由溢流壩頂和緊接其后的泄槽組成。

A、自由跌流式。B、鼻坎挑流式。

C、滑雪道式。D、壩身泄水孔式。

三、名詞解釋

1．拱冠梁

答：位于水平拱圈拱頂處的懸臂梁稱為拱冠梁。

2．雙曲拱壩

答：雙曲拱壩在水平斷面和懸臂梁斷面都有曲率，拱冠梁斷面向下游彎曲，適用于V形河谷或岸坡較緩的U形河谷

3．封拱溫度

答：拱壩系分塊澆筑，經(jīng)充分冷卻，當(dāng)壩體溫度降至相對穩(wěn)定值時，進(jìn)行封拱灌漿，形成整體，在封拱時的壩體溫度稱作封拱溫度。

4．溫度荷載

答：拱壩為超靜定結(jié)構(gòu)，在上下游水溫、氣溫周期性變化的影響，壩溫度將隨之變化，并引起壩體的伸縮變形，在壩體內(nèi)將產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力。

5．拱冠梁法

答：拱冠梁法是一種簡化的拱梁分載法，計算時，只取拱冠處的一根懸臂梁為代表與若干層水平拱圈組成計算簡圖，并按徑向位移一致條件，對拱梁進(jìn)行荷載分配。

6．滑雪道泄洪

答：滑雪道式泄洪是拱壩特有的一種泄洪方式，在溢流面曲線由溢流壩頂和緊接其后的泄槽組成，泄槽通常由支墩或其它結(jié)構(gòu)支承，與壩體彼此獨(dú)立。

7．重力墩

答：重力墩是拱壩的壩端處的人工支座，對形狀復(fù)雜的河谷斷面，通過設(shè)重力墩改善支承壩體的河谷斷面形狀，它承受拱端推力和上游庫水壓力，靠本身重力和適當(dāng)?shù)臄嗝鎭肀３侄盏目够€(wěn)定。

四、簡答題

1、拱壩對地形和地質(zhì)條件的要求？

答：拱壩對地形條件的要求是：左右岸對稱；岸坡平順突變；在平面上向下游收縮的峽谷段，壩端下游側(cè)要有足夠的巖體支承。

地質(zhì)條件是：基巖均勻、堅固完整、有足夠的強(qiáng)度、透水性小和耐風(fēng)化等。

2、拱壩的特點(diǎn)有哪些？

答：拱壩的特點(diǎn)：①穩(wěn)定特點(diǎn)。拱壩的穩(wěn)定主要依靠兩岸拱端的反力作用為持穩(wěn)定。對地形、地質(zhì)條件要求較高，對地基處理要求也高。②結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?？拐?/p>

性能好，超載能力強(qiáng)，安全度高。能充分發(fā)揮混凝土的抗壓強(qiáng)度，體積小。③荷載特點(diǎn)。溫度荷載和地基變形對壩體應(yīng)力影響較大。

3、拱壩按曲率和水平拱圈形式各分為哪些類型？

答：按曲率分：單曲拱壩；雙曲拱壩

按水平拱圈分：圓弧拱壩；多心拱壩；變曲率拱壩，包括橢圓拱壩、物線拱壩等。

4、拱圈中心角如何確定？

答：從經(jīng)濟(jì)和拱圈應(yīng)力的角度來分析，采用較大中心角比較有利，對于一定的河谷，一定的荷載，當(dāng)應(yīng)力條件相同時，最經(jīng)濟(jì)的中心角為133°34′，但從壩肩穩(wěn)定來考慮，過大的中心角將使拱端內(nèi)弧面切線與巖面等高線的夾角減小，對拱座穩(wěn)定不利。實際工程中，一般拱頂中心采用90～110°，底拱中心在50～80°之間。

5、為什么左右對稱的V形河谷最適宜發(fā)揮拱的作用？

答：因為V形河谷靠近頂部雖然跨度較大但水壓強(qiáng)度小，因而厚度可較薄，在靠近底部水壓強(qiáng)度最大，但拱跨短，因而厚度仍可較薄，這樣整個壩體都可做得較薄，拱內(nèi)力主要是軸力，彎矩較小，因此可利用砼的抗壓能力大的特性將巨大的水平水壓力通過較薄的水平拱圈傳給兩岸山體。

6、作用于拱壩的荷載主要有哪些？

答：作用于拱壩的荷載主要有：靜水壓力，動水壓力，溫度荷載，自重，揚(yáng)壓力，泥沙壓力，浪壓力，冰壓力和地震荷載等。

7、拱壩為什么在稍低于年平均溫度時進(jìn)行封拱？

答：在稍低于年平均溫度時封拱，建成后有利于降低壩體拉應(yīng)力，避免頻繁出現(xiàn)溫升溫降對壩體的應(yīng)力以及壩肩穩(wěn)定造成不利影響。

8、簡述溫度變化對拱壩內(nèi)力及壩肩穩(wěn)定的影響。

答：當(dāng)壩體溫度低于封拱溫度稱溫降，拱圈將縮短并向下游變位，由此產(chǎn)生彎矩，剪力及位移的方向都與庫水壓力作用下所產(chǎn)生的彎矩、剪力及位移的方向相同，對壩體應(yīng)力不利。當(dāng)壩體溫度高于封拱溫度時稱溫升，將使拱端推力加大，對壩肩穩(wěn)定不利。

9．拱壩壩肩穩(wěn)定分析目前常用什么方法？其基本假定是什么？

答：拱壩壩肩穩(wěn)定分析目前常用的方法是：剛體極限平衡法

其基本假定是：①將滑移體視為剛體，不考慮各部分間的相對位移

②只考慮滑移體上力的平衡，不考慮力矩的平衡

③忽略拱壩的內(nèi)力重分布的作用，認(rèn)為作用在巖體上的力系為定值

④達(dá)到極限平衡狀態(tài)時，滑裂面上剪力方向?qū)⑴c滑移的方向平行，指向相反，數(shù)值達(dá)到極限值。

10．通過壩肩穩(wěn)定分析，如發(fā)現(xiàn)局部或整體穩(wěn)定性不能滿足要求時，可采取哪些工程措施？

答：①加強(qiáng)地基處理，通過挖除某些不利的軟弱部位和加強(qiáng)固結(jié)灌漿等壩基處理措施來提高基巖抗剪強(qiáng)度。

②加強(qiáng)壩肩巖體的帷幕灌漿及排水措施，減小巖體內(nèi)的滲透壓力；

③將拱端向岸壁深挖嵌進(jìn)，以擴(kuò)大下游的抗滑巖體，也可避開不利的滑裂面。④改進(jìn)拱圈設(shè)計，如采用三心圓拱或拋物線等，使拱推力盡可能轉(zhuǎn)向正交于安坡；

⑤如壩基承載力較差，可采用局部擴(kuò)大拱端厚度，增設(shè)重力墩等措施。

11．拱壩壩身泄流方式有哪幾種？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

答：自由跌流式：單寬泄量小，落水點(diǎn)距壩趾較近

鼻坎挑流式：落水點(diǎn)距壩趾較遠(yuǎn)，泄流量大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工困難?；┑朗剑郝渌c(diǎn)距壩趾較遠(yuǎn)，落差大，挑距遠(yuǎn)，泄量大，拱壩較薄。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工困難

壩身泄水孔式：壓力流，流速大，挑距遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工困難。

12．拱壩壩體為什么分縫？有幾種類型？接縫如何進(jìn)行處理？

答：拱壩壩體不設(shè)永久性橫縫，為便于施工期間混凝土散熱和降低收縮應(yīng)力，防止混凝土產(chǎn)生裂縫，需分段澆筑，各段之間應(yīng)設(shè)收縮縫，收縮縫有橫縫、縱縫。接縫應(yīng)預(yù)埋灌漿系統(tǒng)。

第三篇：水工建筑物重點(diǎn)

水利工程指對自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配,以達(dá)到除害興利的目的而修建的工程.水工建筑物:為綜合利用水資源,達(dá)到防洪,灌溉,發(fā)電,供水,航運(yùn)等目的,修建的不同類型的建筑物,以控制和支配水流,滿足國民經(jīng)濟(jì)的需要.水利工程特點(diǎn):工程量大,投資多,工期長;工作條件復(fù)雜;受自然條件制約,施工難度大;效益大,對環(huán)境影響也大;失事后果嚴(yán)重.可靠度:結(jié)構(gòu)在正常設(shè)計,正常施工,正常運(yùn)行的條件下,在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)完成預(yù)定功能的概率;安全性,適用性和耐久性合稱為可靠性.流土:在向上滲流作用下,表層局部土體被頂起或是粗細(xì)顆粒群發(fā)生浮動而流失的現(xiàn)象管涌:在滲流作用下,土中的細(xì)顆粒由骨架孔隙通道中被帶走而流失的現(xiàn)象,主要發(fā)生在無黏性土中接觸沖刷:滲流沿兩不同土壤接觸面流動,帶走細(xì)顆粒,使臨近接觸面不同土層混合起來接觸流土:滲流方向垂直于兩種不同土壤的接觸面.壩基不同土層間滲流將一層細(xì)顆粒帶至另一層粗顆粒(管涌);一層為黏土,含水量大,凝聚力降低而成塊移動,甚至形成剝蝕(接觸流土).灌漿:回填灌漿(充填襯砌與圍巖之間的空隙,使之結(jié)合緊密,共同受力,以發(fā)揮圍巖的彈性抗力作用,并減少滲漏.)和固結(jié)灌漿(加固圍巖,提高圍巖的整體性,減小圍巖壓力,保證圍巖的彈性抗力,減小滲漏).水工隧洞:為滿足水利水電工程各項任務(wù)的需要,在地面以下開鑿的各種隧洞.土石壩指由當(dāng)?shù)赝亮?石料或混合料,經(jīng)過拋填,碾壓等方法堆砌成的擋水壩.揚(yáng)壓力:是滲透壓力和浮托力的總稱.其中滲透水壓力由上,下游水位差產(chǎn)生,浮托力由下游水深產(chǎn)生.浸潤線:土石壩擋水后,在壩體內(nèi)形成由上游向下游的滲流,這在壩體中滲流的水面線.節(jié)制閘:枯水期用于攔截河道,抬高水位,以利上游取水或航運(yùn)要求,洪水期則開閘泄洪,控制下泄流量.重力壩指依靠壩體自重所產(chǎn)生的抗滑力來維持穩(wěn)定的擋水建筑物.其壩軸線一般為直線,垂直于壩軸線方向設(shè)橫縫,將壩體分成若干個壩段,每一個壩段相當(dāng)于固接于地基上的懸臂梁.有壓隧洞指洞內(nèi)充滿水,沒有自由水面,隧洞內(nèi)壁承受較大的內(nèi)水壓力,斷面形狀一般為圓形的過水隧洞.水利水電工程分等和水工建筑物分級:(1)分等分級的意義(目的):為貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì),技術(shù)政策,達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的目的.(2)將水利水電工程按其工程規(guī)模,效益和在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性分為5等;(3)將水工建筑物的永久建筑物和臨時建筑物按其所屬工程等別及其在工程中的作用和重要性分為5級和3級.水閘按作用分為節(jié)制閘,進(jìn)水閘,排水閘,分洪閘,擋潮閘,沖沙閘.書閘按閘室的結(jié)構(gòu)型式可分為開敞式和涵洞式.水閘組成:上游連接段(作用:使水流平順進(jìn)入閘孔,同時保護(hù)兩岸及河床免受沖刷并具有防滲作用),閘室段,下游連接段.閘門作用:擋水和控制下泄流量.護(hù)坦作用:消減過閘水流的能量,防治沖刷下游河床.上游連接段組成:上游翼墻,鋪蓋,護(hù)底,上游防沖槽,上游護(hù)坡.下游:下游翼墻,護(hù)坦(消力池),海漫,下游防沖槽,下游護(hù)坡.閘室段:底板,閘墩,閘門,胸墻,工作橋,交通橋.水閘的底流方式,由消力池,海漫和防沖槽等三部分組成.水閘工作特點(diǎn)：(1)穩(wěn)定方向：水閘必須具有足夠的重力,以維持自身的穩(wěn)定.(2)滲流方向：應(yīng)妥善進(jìn)行防滲設(shè)計.(3)消能防沖方面：必須采取有效的消能防沖措施,以防止河道產(chǎn)生有害的沖刷.(4)沉降方面：采取必需的地基處理等措施,以減小過大的地基沉降和不均勻沉降.提高水閘抗滑穩(wěn)定措施:①將閘門位置移向低水位一側(cè),或?qū)⑺l底板向高水位一側(cè)加長②適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)尺寸③增加閘室地板的齒墻深度④增加鋪蓋長度或在不影響防滲安全的條件下將排水設(shè)施向水閘底板靠近⑤利用鋼筋混凝土鋪蓋作為阻滑板,但閘室自身抗滑穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)小于1.0,阻滑板應(yīng)滿足限裂要求.土基特點(diǎn):抗剪強(qiáng)度低,穩(wěn)定性差;壓縮性較大,容易產(chǎn)生不均勻沉降;易產(chǎn)生滲透變形,抗沖刷能力差;

水閘下游沖刷破壞主要部位是下游河床,下游岸坡.處理：下游河床：設(shè)置消力池,消力檻,海漫,防沖槽等

下游岸坡：①在消力池斜坡段頂部上游預(yù)留平臺,上設(shè)小檻；②使上游引渠具有較長的直線段,并對稱布置翼墻；③下游布置翼墻,并控制翼墻擴(kuò)散角；④下游設(shè)置護(hù)坡；⑤制訂合理的閘門開啟程序.水閘防滲長度:L=C△H

壩基加固處理有開挖,清理,固結(jié)灌漿和破碎帶的處理.進(jìn)口建筑物型式:豎井式,塔式,岸塔式,斜坡式進(jìn)水口.重力壩特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):1工作安全,運(yùn)行可靠2對地形,地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)3泄洪方便,導(dǎo)流容易4施工方便,維護(hù)簡單5,受力明確,結(jié)構(gòu)簡單缺點(diǎn):1壩體剖面尺寸大,材料用量多2材料的強(qiáng)度不能夠得到充分發(fā)揮3壩底揚(yáng)壓力大,對壩體穩(wěn)定不利4砼體積大,易產(chǎn)生不利的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力.重力壩分類:按壩高分為低壩,中壩,高壩三類;按泄水條件分為溢流和非溢流重力壩;按壩體結(jié)構(gòu)形式分為實體,寬縫,預(yù)應(yīng)力,裝配式和空腹重力壩.按材料科分為混凝土和漿砌石重力壩.重力壩分縫原因：在水工建筑物中,為適應(yīng)施工期和運(yùn)行期的溫度變化,地基不均勻沉降,施工時混凝土的澆筑能力及散熱要求以及結(jié)構(gòu)布置要求等設(shè)置的接縫構(gòu)造.縫的類型按作用分為溫度縫(伸縮縫),沉陷縫和施工縫,按使用期限分為永久縫和臨時縫.溫度縫和沉陷縫多為永久縫,施工縫多為臨時縫.重力壩工作原理:在水壓及其他荷載作用下,依靠壩體自重在壩基面產(chǎn)生的抗滑力來抵抗水平水壓力已達(dá)到穩(wěn)定的要求.提高重力壩抗滑穩(wěn)定措施:設(shè)置傾斜的上游壩面,利用壩面上水重以增加穩(wěn)定;采用有利的開挖輪廓線;設(shè)置齒墻;抽水降壓措施;加固地基;基本剖面:指壩體在自重,靜水壓力(水位與壩頂齊平)和揚(yáng)壓力3項主要荷載的作用下,滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度的要求,并使工程量最小的三角形剖面.重力壩承受的主要荷載是呈三角形分布的靜水壓力,控制壩體剖面尺寸的主要指標(biāo)是穩(wěn)定,強(qiáng)度要求,重力壩基本剖面是三角形.非溢流壩的壩頂或防浪墻頂必須高出庫水位,其高出庫水位的高度為:△h=hl+hz+hc,其中hl表示波浪高度,hz表示波浪中心線高

出靜水位的高程,hc表示安全超高.溢流壩的溢流面由頂部的曲線段,中間的直線段,底部的反弧段組成.溢流重力壩消能方式為挑流式,底流式,面流式和戶斗流式.重力壩地基處理措施:①壩基的開挖與清理;②壩基固結(jié)灌漿:提高基巖的整體性和強(qiáng)度,降低地基的透水性;③帷幕灌漿:降低壩底滲流壓力,防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌,減少壩基滲流量.④壩基排水;⑤對斷層破碎帶,軟弱夾層和溶洞進(jìn)行處理.重力壩壩體排水措施是:靠近上游壩面設(shè)置排水管幕,其上下端與壩頂和廊道直通.壩基排水措施是在灌漿帷幕后設(shè)排水孔幕.重力壩對地基要求：1重力壩地基應(yīng)具有足夠的抗壓和抗剪強(qiáng)度,以承受壩體的壓力2應(yīng)具有良好的整體性和均勻性,以滿足壩基的抗滑穩(wěn)定要求和減少不均勻沉降3應(yīng)具有足夠的抗?jié)B性和耐久性,以滿足滲透穩(wěn)定的要求和防止?jié)B滲水作用下的巖體變質(zhì)惡化.重力壩分縫:(1)橫縫(2)縱縫(3)水平縫

土石壩分類:按施工方法分:碾壓式土石壩,水力沖填壩,定向爆破堆石壩按壩體材料分:土壩,土石混合壩,堆石壩;在壩身內(nèi)的配置和防滲體的額材料分:均質(zhì)壩,黏土心墻心墻壩,斜墻壩和多種土質(zhì)壩.土石壩:優(yōu)點(diǎn):易于取材,工程造價低;適應(yīng)地形條件能力強(qiáng);運(yùn)用較安全可靠;結(jié)構(gòu)簡單,易于維修和擴(kuò)建;提高了土石壩的施工質(zhì)量缺點(diǎn):斷面大,體積大;壩身一般不能溢流,需另設(shè)溢洪道;施工不如混凝土壩方便;粘性土料的填筑受氣候條件影響.壩坡比:上游:1:2.5,1:2.75,1:3;下游:1:2.25,1:2.5,1:12.75

滲流計算的水力學(xué)法原理:等效原理和疊加原理.土石壩穩(wěn)定破壞的狀態(tài):滑動(圓柱面,折線,復(fù)合滑動面),液化,塑性流動.土石壩工作特點(diǎn):穩(wěn)定,滲流,沉陷,沖刷方面.確定土石壩壩頂高程的確定:土石壩壩頂高程:水庫靜水位+超高(Y)Y=R+e+A①設(shè)計洪水位+正常運(yùn)用情況的壩頂超高;②校核洪水位+非常運(yùn)用情況的壩頂超高;③正常蓄水位加正常運(yùn)用條件的壩頂超高;④正常蓄水位加非常運(yùn)用條件的壩頂超高,再加地震安全加高

提高土石壩穩(wěn)定性措施:提高了土的填筑標(biāo)準(zhǔn);壩腳加壓重;加強(qiáng)防滲排水措施;加固地基.土石壩壩坡滑裂面形狀：曲線滑裂面,直線或折線滑裂面,復(fù)合滑裂面.面板堆石壩特點(diǎn):就地取材;施工度汛問題比土壩容易解決;對地形地質(zhì)和自然條=條件適應(yīng)性較混凝土壩強(qiáng);方便機(jī)械化施工,有利于加快施工工期和減少沉降;壩身不能泄洪,一般需另設(shè)泄洪和導(dǎo)流措施.變形裂縫:由于不均勻變形,在壩的某些部應(yīng)變和剪應(yīng)變而產(chǎn)生的裂縫.防滲體指該部位土體比壩殼其他部位土體更不透水,作用是控制壩體浸潤線的位置,保持滲流穩(wěn)定.設(shè)防滲體原因:土石壩擋水后,在壩體內(nèi)會形成由上游的滲流,這會使水庫損失水量,還引起管涌,流圖等滲透變形,對壩頗穩(wěn)定不利.形式:黏土心墻;黏土斜墻;非土料防滲體;

常用壩體排水形式:1貼坡排水2棱體排水3褥墊排水4管式排水5綜合式排水土壩按防滲體的位置分為均質(zhì)壩;粘土心墻壩;粘土斜心墻壩;粘土斜墻壩.底流消能設(shè)施有挖深;消力檻;綜合式三種形式.常用泄水建筑物:河床式溢洪道,河岸溢洪道.河岸溢洪道的分類:按結(jié)構(gòu)形式分為正槽式,側(cè)槽式 ,井式和虹吸式四種;按其泄洪標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)用情況分為:正常溢洪道和非正常溢洪道(漫流式,自潰式,爆破引潰式三種).泄槽水流特點(diǎn):高速,紊亂,滲氣,慣性大,對邊界變化非常敏感.正槽溢洪道由進(jìn)水渠(將水庫的水平順地引向溢流堰),控制段(控制溢洪道泄流能力的關(guān)鍵部位),泄槽(將過堰洪水安全地泄向下游河道),消能防沖設(shè)施(消除多余能量),出水渠(溢洪道下泄水流經(jīng)消能后,直接進(jìn)入下游河床易造成傷害,應(yīng)設(shè)置出水渠)等部分組成,溢流堰軸線與泄槽軸線接近正交,過堰水流流向與泄槽軸線方向一致.側(cè)槽溢洪道通常由溢流堰,側(cè)槽,泄水道和出口消能段等部分組成.正槽溢洪道和側(cè)槽溢洪道區(qū)別：正槽溢洪道的泄槽軸線與溢流堰的軸線正交,過堰水流方向與泄槽軸線方向一致.側(cè)槽溢洪道的泄槽軸線與溢流堰的軸線接近平行,過堰水流在側(cè)槽內(nèi)轉(zhuǎn)900彎后順泄槽而下.水工隧洞襯砌作用: ①防止圍巖變形,保證圍巖的穩(wěn)定②承受圍巖壓力,內(nèi)水壓力和其他荷載③防止?jié)B漏④保護(hù)圍巖免受水流,空氣,溫度,干濕變化等沖蝕破壞作用⑤平整圍巖,減小表面粗糙,增大過流能力.類型:1無襯砌隧洞2平整襯砌3受力襯砌(單層襯砌,組合式襯砌,預(yù)應(yīng)力襯砌,噴錨襯砌)

隧洞選線:從地質(zhì)條件考慮;布置泄水隧洞的進(jìn)口應(yīng)注意使水平平順;泄水隧洞一般流速較高;隧洞沿線應(yīng)有一定的埋置深度;從施工方面要求;

有壓隧洞的底坡由進(jìn)出口高程決定.無壓隧洞斷面形式:城門洞形,馬蹄形,圓形.襯砌上荷載計算:圍巖壓力;彈性壓力;內(nèi)水壓力(無壓隧洞,有壓隧洞);外水壓力

泄水隧洞作用:配合溢洪道泄放水,使水庫調(diào)度靈活;泄防下游興利用水;在多沙的河道上泄洪排沙;為人防或檢修建筑物的要求而放空水庫;施工導(dǎo)流,往往與永久泄水建筑物結(jié)合.地下輪廓布置原則:“上防下排”,即在閘室底板的上游側(cè)布置鋪蓋,板樁和齒墻等防滲措施,用以延長滲徑,減少底板下的滲透壓力和滲透比降;在下游側(cè)布置排水孔,減壓井等排水設(shè)施,以便盡快排水滲水,減少底板下的滲透壓力,防止發(fā)生滲透變形.閘基滲流計算方法:流網(wǎng)法,改進(jìn)阻力系數(shù)法和直線比例法.直線比例法包括勃萊法和萊因法.底板作用:防沖,防滲.荷載計算:自重,水重,水平水壓力,揚(yáng)壓力,波浪壓力,泥沙壓力,地震力.水平水壓力指作用在胸墻,閘門,閘墩及底板上的水平水壓力.對于軟土地基上的水閘,當(dāng)計算地基最大沉降量或相鄰部位的最大沉降差超過允許值時,采用措施:①變更結(jié)構(gòu)形勢②采用沉降縫隔開③調(diào)整閘室布置.盡量使基底壓力均勻分布④調(diào)整基礎(chǔ)尺寸,加大底板長度,以減少基底壓力⑤必要時對地基進(jìn)行人工加固,以提高地基承載力⑥選擇合適的施工程序,將重大的建筑物安排在前期施工,使它提前沉降.防滲,排水措施:排水孔;連續(xù)排水墊層.側(cè)向繞滲:水閘擋水后,除閘基有滲流外,水流同時還從上游經(jīng)水閘兩岸滲向下游的形式.管路布置:豎井式,斜管式,折線形,橋式.涵洞包括:圓涵,箱涵,蓋板涵及拱涵.拱形涵組成:拱圈,側(cè)墻及底板.跌水的上下游渠底高差為跌差.跌差小于3—5米時布置為單級跌水,超過5米為多級跌水,常采用等落差布置,每級跌差控制在3—5米.渡槽按支承結(jié)構(gòu)分為梁式,拱式,桁架式,組合式及懸吊或斜拉式

第四篇：港口水工建筑物

港口水工建筑物

正文

建于水中的港口建筑物。一般包括防波堤、碼頭、升船和修船用的船臺、滑道、船塢等。港口護(hù)岸、海上燈塔和布置在水上的導(dǎo)標(biāo)也屬于港口水工建筑物。匯通社區(qū)

港口水工建筑物的設(shè)計和施工，除與一般水工建筑物有許多共同之處外，也有其特點(diǎn)。波浪、潮汐、水流、泥沙、冰凌等動力因素對港口水工建筑物的作用及環(huán)境水(主要是海水)、海生物對建筑物的腐蝕作用，在確定建筑物荷載、平面布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案時應(yīng)予充分考慮，并采取相應(yīng)的防沖、防淤、防凍、防腐蝕等措施。港口水工建筑物經(jīng)常在水深、浪大、流急的海上或洪枯水位變幅大的河流上施工，海港有時還受臺風(fēng)或颶風(fēng)的襲擊，水上工作量大,質(zhì)量要求高,施工周期短，因此要求采用裝配化程度高、施工速度快的工程設(shè)計、施工方案，以盡量縮短水上作業(yè)時間，并采取切實可行的措施，保證建筑物在施工期間的穩(wěn)定性。

匯金網(wǎng)

港口水工建筑物的主要建筑材料有混凝土、鋼筋混凝土、砂石料和鋼材（見水工建筑材料）。木材由于耐久性差，有些海區(qū)還有食木蟲，現(xiàn)已很少采用。鋼材強(qiáng)度大,鋼結(jié)構(gòu)自重輕,便于施工,但由于成本高,且易于被海水腐蝕，在中國很少采用?；炷梁弯摻罨炷恋玫阶顝V泛的應(yīng)用。

第五篇：2013水工建筑物資料總結(jié)

2013水工建筑物資料總結(jié)

第一章：緒論

一、水工建筑物：為了滿足防洪要求，獲得灌溉、發(fā)電、供水等方面的效益，需要在河流的適宜地段修建不同類型的建筑物，用來控制和分配水流，這些建筑物統(tǒng)稱為水工建筑物，而不同類型的水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。

二、水工建筑為按其作用可分為以下幾類：（1）擋水建筑物。（2）泄水建筑物。（3）輸水建筑物。（4）?。ㄟM(jìn)）水建筑物。（5）整治建筑物。（6）專門建筑物。

三、水利工程的特點(diǎn)：水利工程與一般土建工程相比，除了工程量大、投資多、工期長之外，還具有以下幾個方面的特點(diǎn)：

1、工程條件復(fù)雜

2、受自然條件制約，施工難度大

3、效益大，對環(huán)境影響也大

4、失事后果嚴(yán)重。

第二章：水工建筑物設(shè)計綜述

一、現(xiàn)代水利工程具有以下特點(diǎn)：

1、受自然條件制約，工作條件復(fù)雜多變；

2、施工難度大，對環(huán)境和自然的影響也大；

3、社會、經(jīng)濟(jì)效益高，與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)聯(lián)系密切；

4、工程失事的后果嚴(yán)重等。

二、水利工程工作任務(wù)有：（1）勘測；（2）規(guī)劃；（3）工程設(shè)計；（4）工程施工；（5）工程管理；（6）科技開發(fā)。

三、水利工程設(shè)計自身的特點(diǎn)：（1）個性突出；（2）工程規(guī)模大，風(fēng)險也大；（3）重視規(guī)程、規(guī)范的指導(dǎo)；（4）在施工過程中不可能以避讓的方式擺脫外界的影響。

四、水利水電工程為什么要分等，水工建筑物為什么要分級：答：

1、不同規(guī)模的水利工程，在國民經(jīng)濟(jì)中的重要程度不一樣。

2、工程失事厚度影響不一樣，水利工程工作失常，會直接影響經(jīng)濟(jì)收益。而工程失事，將給社會帶來巨大的財產(chǎn)損失和人為的災(zāi)害。

3、不同的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對于不同的建筑可使投資更省。

4、能避免不必要的浪費(fèi)和提高施工過程的安全性。

五、對設(shè)計方案的基本要求是：實用、經(jīng)濟(jì)、安全。

第三章：巖基上的重力壩

一、重力壩的工作原理：重力壩在水壓力及其他荷載的作用下，主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求；同時依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力，以滿足強(qiáng)度要求。

二、重力壩的基本剖面呈三角形。

三、重力壩的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)作用明確，設(shè)計方法簡便，安全可靠。（2）對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。（3）樞紐泄洪問題容易解決。（4）便于施工導(dǎo)流。（5）施工方便。

四、重力壩承受的荷載及作用主要有：自重；靜水壓力；揚(yáng)壓力；動水壓力；波浪壓力；泥沙壓力；冰壓力；土壓力；溫度作用；風(fēng)作用；地震作用等。

五、揚(yáng)壓力包括：上浮力及滲流壓力。

六、波浪壓力與波浪要素和壩前水深等有關(guān)。波浪三要素：波高、波長和雍高。

七、荷載組合可分為：基本組合與特殊組合。詳見P43。

八、重力壩抗滑穩(wěn)定分析的目的：核算壩體沿壩基面或壩基內(nèi)部緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。

九、P44抗剪強(qiáng)度公式 ：抗剪斷公式：

十、雙斜面深層抗滑穩(wěn)定三種不同的計算方法：剩余推力法、被動抗力法、安全系數(shù)法。

十一、岸坡壩段的抗滑穩(wěn)定分析、P50圖3-15及三個公式

十二、提高壩體抗滑穩(wěn)定性的工程措施：（1）利用水重。（2）采用有利的開挖輪廓線。（3）設(shè)置齒墻。（4）抽水措施。（5）加固地基。（6）橫縫灌漿。（7）預(yù)計應(yīng)力措施。

十三、重力壩的壓力分析：材料力學(xué)法是最常采用的方法。---材料力學(xué)法的基本假定：（1）壩體混凝土為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性材料。（2）視壩段為固接于地基上的懸臂梁，不考慮地基變形對壩體壓力的影響，并認(rèn)為各壩段獨(dú)立工作，橫縫不傳力。

（3）假定壩體水平截面上的正壓力σy按直線分布，不考慮廊道等對壩體壓力的影響。

十四、水平截面上的正壓力的三個公式：P54及圖3-20

十五、重力壩的基本剖面是指：壩體在自重、靜水壓力（水位與壩頂齊平）和揚(yáng)壓力三項主要荷載的作用下，滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，并使工程量最小的三角形剖面。

十六、重力壩根據(jù)經(jīng)驗：上游壩坡坡率：n=0-0.2 下游壩坡坡率m=0.6-0.8，壩底約為壩高的0.7-0.9倍。壩頂寬度一般取壩高的8%-10%，且不小于2米。壩頂高程?應(yīng)高于校核洪水位?壩頂上游防浪墻頂?shù)母叱虘?yīng)高于波浪頂高程。

十七、重力壩的極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)，正常使用極限狀態(tài)。

十八：空化：在自然條件下，水體中含有許多很小的氣核，當(dāng)過壩水流中某點(diǎn)的壓強(qiáng)降至飽和蒸汽壓強(qiáng)時，氣核迅速膨脹為小空泡，這種現(xiàn)象稱為空化?？瘴g：若空泡潰滅發(fā)生在靠近過水壩面，局部沖擊力大于材料的內(nèi)聚力時，可使壩面遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為空蝕。

十九、溢流面體形設(shè)計、1、頂部曲線段

2、反弧段

3、中間直線段

4、剖面設(shè)計

二十、常見的消能工型式有：底流消能，挑流消能，面流消能和消力戽消能等。二

十一、新型消能工：寬尾墩。臺階式溢流壩面。T型墩。

二十二、壩身泄水孔：有壓泄水孔；無壓泄水孔。

二十三、平壓管的作用：為了減小檢修閘門的啟門力，應(yīng)當(dāng)在檢修閘門和工作閘門之間設(shè)置于水庫連通的平壓管。通氣孔的作用：當(dāng)工作閘門布置在進(jìn)口，提閘泄水時，門后的空氣被水流帶走，形成負(fù)壓，因此在工作閘門后需要設(shè)置通氣孔。

二十四：固結(jié)灌漿的目的：提高基巖的整體性和強(qiáng)度，降低地基的透水性。帷幕灌漿的目的：降低壩底滲流能力，防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌，減少壩基滲流量。二十五：橫縫的作用：減小溫度壓力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求（如混凝土澆筑能力及溫度控制等）。縱縫的作用：為了適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力。

二十六：碾壓混凝土重力壩：用碾壓混凝土筑壩是將土石壩施工中的碾壓技術(shù)應(yīng)用于混凝土壩，采用自卸汽車或皮帶輸送機(jī)將干硬性混凝土運(yùn)到倉面，以推土機(jī)平倉，振動碾壓實的筑壩新方法。