水工建筑物必須掌握常識(5頁).doc
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2022-07-07
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1、水工建筑物必須掌握常識1、水閘地下輪廓線的布置原則是什么?砂性土地基和粘性土地基地下輪廓線的布置有何不同? 防滲設(shè)計一般采用防滲與排水相結(jié)合的原則。即在高水位側(cè)采用鋪蓋、板樁、齒墻等防滲設(shè)施,用以延長滲徑減小滲透坡降和閘底板下的滲透壓力;在低水位側(cè)設(shè)置排水設(shè)施,如面層排水、排水孔或減壓井與下游連通,使地基滲水盡快排出,對粘性土地基,布置輪廓線時,排水設(shè)施可前移到閘底板下,以降低板下的滲透壓力,并有利于粘性土加速固結(jié),以提前閘室穩(wěn)定性,防滲常用水平鋪蓋而不用板樁。 對于砂性土地基,當(dāng)砂層很厚時,采用鋪蓋與板樁相結(jié)合的型式,排水設(shè)施布置在護(hù)坦上。必要時,鋪蓋前端再加設(shè)一道短板樁;當(dāng)砂層較薄,下面有2、不透水層時,將板樁插入不透水層。2、水閘下游沖刷破壞的主要部位是哪些?如何進(jìn)行處理?水閘下游沖刷破壞的主要部位是下游河床、下游岸坡。下游河床:設(shè)置消力池、消力檻、海漫、防沖槽等下游岸坡:在消力池斜坡段頂部上游預(yù)留平臺,上設(shè)小檻;使上游引渠具有較長的直線段,并對稱布置翼墻;下游布置翼墻,并控制翼墻擴(kuò)散角;下游設(shè)置護(hù)坡;制訂合理的閘門開啟程序。3、土石壩壩坡滑裂面的形式有哪幾種?常可能發(fā)生在什么土壩中,繪簡圖說明之。土石壩壩坡滑裂面的形狀有三種:曲線滑裂面、直線或折線滑裂面、復(fù)合滑裂面。、曲線滑裂面:當(dāng)滑裂面通過粘性土部位時,產(chǎn)生上緩下陡曲面,計算中常用圓弧代替。、直線或折線滑裂面:當(dāng)滑裂面通過無3、粘性土?xí)r,可產(chǎn)生直線或折線形,面坡干燥或全部浸入水中時呈直線形,壩坡部分浸入水中時呈折線形。、復(fù)合滑裂面:當(dāng)滑裂面通過性質(zhì)不同的幾種土料時,可產(chǎn)生由直線和曲線組成的復(fù)合形狀滑裂面。4、隧洞為什么要做襯砌?有哪些類型? 答:作用:防止圍巖變形,保證圍巖的穩(wěn)定。 承受圍巖壓力,內(nèi)水壓力和其他荷載 防止?jié)B漏。 保護(hù)圍巖免受水流,空氣,溫度,干濕變化等沖蝕破壞作用。 平整圍巖,減小表面粗糙,增大過流能力。 類型:1)平整襯砌;2)單層襯砌;3)噴錨襯砌;4)組合式襯砌;5)預(yù)應(yīng)力襯砌。5、正槽溢洪道和側(cè)槽溢洪道的主要不同之處在哪里? 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一4、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。6、請簡述在水工隧洞中平壓管和通氣孔的作用? 平壓管的作用:為了減小檢修門的啟門力而設(shè)置在遂洞上壁內(nèi),待檢修工作結(jié)束后,在開啟檢修門之前,將水通過平壓管放入兩道門之間,使檢修門兩側(cè)的水壓平衡。 通氣孔的作用: 在工作閘門各級開度下承擔(dān)補(bǔ)氣任務(wù),補(bǔ)氣可以緩解門后負(fù)壓,穩(wěn)定流態(tài),避免建筑物發(fā)生振動和空蝕破壞,同時可減小由于負(fù)壓而引起作用在閘門上的下施力和附加水壓力。 檢修時,在下放檢修閘門之后,放空洞內(nèi)水流時給予補(bǔ)氣。 排氣。檢修完成后,需向檢修閘門和工作門之間充水補(bǔ)氣。 對無壓洞,是為適應(yīng)高速水流水面自然摻氣5、的需要。7、若閘室抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)小于允許值,應(yīng)采取哪些措施?將閘門位置移向低水位一側(cè),或?qū)⑺l底板向高水位一側(cè)加長適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)尺寸 增加閘室地板的齒墻深度 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。8、簡述土石壩的滲透變形的形式及防止措施?管涌: 流土: 接觸沖刷:接觸流土和接觸管涌:常見的工程措施有:全面截阻滲流、延長滲徑、設(shè)置排水設(shè)施、反濾層或排滲減壓井等。9、當(dāng)采用混凝土鋪蓋時(如圖所示),應(yīng)如何計算作用水閘上的水平水壓力?止水片以上按靜水壓力計算,以下按梯形分布。止水片底面點(diǎn)水6、壓力等于止水片點(diǎn)浮托力加上游鋪蓋齒墻后下點(diǎn)的滲流壓力;底板齒墻前下點(diǎn)取該點(diǎn)的揚(yáng)壓力值10水閘有哪些主要的工作特點(diǎn)。答:(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。11正槽溢洪道和側(cè)槽溢洪道的主要不同之處在哪里?答:正槽溢洪道和側(cè)槽溢洪道的不同之處在于側(cè)槽溢洪道的水流過堰后,在側(cè)槽內(nèi)轉(zhuǎn)90,大部分能量消耗在側(cè)槽內(nèi)的水體旋滾,再經(jīng)泄水槽泄入下游。側(cè)槽內(nèi)水流紊亂,撞擊很劇烈;而正槽溢洪道則水流順暢,水力7、條件好。12什么叫隧洞的內(nèi)水壓力?分別寫出圓形隧洞所受的均勻內(nèi)水壓力強(qiáng)度和非均勻內(nèi)水壓力強(qiáng)度的計算公式與分布圖形。答:內(nèi)水壓力指作用在襯砌內(nèi)壁上的水壓力13水工隧洞襯砌的作用是什么?襯砌有哪些種類?答:作用:防止圍巖變形,保證圍巖的穩(wěn)定。承受圍巖壓力,內(nèi)水壓力和其他荷載 防止?jié)B漏。 保護(hù)圍巖免受水流,空氣,溫度,干濕變化等沖蝕破壞作用。 平整圍巖,減小表面粗糙,增大過流能力。 類型:1)平整襯砌;2)單層襯砌;3)噴錨襯砌;4)組合式襯砌;5)預(yù)應(yīng)力襯砌。14、閘下游設(shè)置海漫的目的是什么?對海漫材料提出什么要求?答:海曼的作用:以使水流均勻擴(kuò)散,調(diào)整流速分布,保護(hù)河床不受沖刷。對海曼的要求:表8、面有一定的粗糙度,以利進(jìn)一步消除余能;具有一定的透水性,以使?jié)B水自由排除降低揚(yáng)壓力;具有一定的柔性,以適應(yīng)下游河床可能的沖刷變形。15、水閘的哪些部位需要分縫?縫的作用是什么?哪些縫內(nèi)需設(shè)止水?答:水閘需要分縫的部位有:凡相臨結(jié)構(gòu)荷重相差懸殊或結(jié)構(gòu)較長、面積較大的地方。縫的作用:防止因不均勻沉陷和溫度變化產(chǎn)生裂縫。需設(shè)置止水的縫:凡具有防滲要求的縫內(nèi)。16、 通常采用哪些措施來提高閘室的抗滑穩(wěn)定安全性?答:將閘門位置移向低水位一側(cè),或?qū)⑺l底板向高水位一側(cè)加長; 適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)尺寸;增加閘室地板的齒墻深度;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; 利用鋼筋混凝土鋪蓋作為阻9、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。17、水工隧洞的襯砌有什么作用?答:防止圍巖變形,保證圍巖的穩(wěn)定。 承受圍巖壓力,內(nèi)水壓力和其他荷載 防止?jié)B漏保護(hù)圍巖免受水流,空氣,溫度,干濕變化等沖蝕破壞作用。平整圍巖,減小表面粗糙,增大過流能力。18、土石壩壩坡滑裂面的形狀有哪幾種?分別產(chǎn)生在什么情況下?答:土石壩壩坡滑裂面的形狀有三種:曲線滑裂面、直線或折線滑裂面、復(fù)合滑裂面。1、 曲線滑裂面:當(dāng)滑裂面通過粘性土部位時,產(chǎn)生上緩下陡曲面,計算中常用圓弧代替。2、 直線或折線滑裂面:當(dāng)滑裂面通過無粘性土?xí)r,可產(chǎn)生直線或折線形,面坡干燥或全部浸入水中時呈直線形,壩坡部浸入水中10、時呈折線形。3、復(fù)合滑裂面:當(dāng)滑裂面通過性質(zhì)不同的幾種土料時,可產(chǎn)生由直線和曲線組成的復(fù)合形狀滑裂面。19、土石壩為什么要設(shè)置反濾層?設(shè)置反濾層應(yīng)遵循什么原則?通常應(yīng)在哪些部位設(shè)置反濾層?答:土石壩設(shè)置反濾層,其目的是為了提高抗?jié)B破壞能力、防止各類滲透變形特別是防止管涌。在任何滲流流入排水設(shè)施處一般都要設(shè)置反濾層。設(shè)置反濾層要遵循的原則是:1.被保護(hù)土壤的顆粒不得穿過反濾層;2.各層的顆粒不得發(fā)生移動;3.相鄰兩層間,較小的一層顆粒不得穿過較粗一層的孔隙;4.反濾層不能被堵塞,而且應(yīng)該具有足夠的透水性,以保證排水暢通;.應(yīng)保證耐久、穩(wěn)定,其工作性能和效果應(yīng)不隨時間的推移和環(huán)境的改變而遭受破壞。11、20分別敘述水閘在粘性土地基和砂性土地基地下輪廓的布置方式。(繪圖并說明理由)答:粘土地基:防滲設(shè)施為鋪蓋,不使用板樁; 砂性土地基:防滲鋪蓋和板樁聯(lián)合使用。21、水閘下游的海漫末端為什么要設(shè)置防沖槽?答:水流經(jīng)過海漫后,盡管多余能量得到了進(jìn)一步消除,流速分布接近河床水流的正常狀態(tài),但在海漫末端仍有沖刷現(xiàn)象。為保證安全和節(jié)省工程量,常在海漫末端設(shè)置防沖槽或采取其他加固措施。22、下游翼墻的擴(kuò)散角應(yīng)滿足什么要求?答:1)下游翼墻的擴(kuò)散角應(yīng)使出閘水流均勻擴(kuò)散,不產(chǎn)生折沖水流;2)若擴(kuò)散角過小,水流擴(kuò)散不充分,導(dǎo)致水流的單寬流量大,對消能不利;若擴(kuò)散角過大,易產(chǎn)生折沖水流,容易對下游造成沖刷。一般取12、擴(kuò)散角不大于712。23、土石壩地基處理的目的是什么?答:1)控制滲流,使地基以至壩身不產(chǎn)生滲透變形,并把滲流流量控制在允許的范圍內(nèi)保證地基穩(wěn)定不發(fā)生滑動3).控制沉降與不均勻沉降,以限制壩體裂縫的發(fā)生。24、為什么要設(shè)置非常溢洪道?它們有哪幾種型式?答:在建筑物運(yùn)行期間可能出現(xiàn)超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的洪水,由于這種洪水出現(xiàn)機(jī)會極少,泄流時間也不長,所以在樞紐中可以用結(jié)構(gòu)簡單的非常溢洪道來泄洪。非常溢洪道的形式有漫流式、自潰式、爆破引潰式。25、隧洞為什么要做襯砌?有哪些類型?作用:防止圍巖變形,保證圍巖的穩(wěn)定。 承受圍巖壓力,內(nèi)水壓力和其他荷載 防止?jié)B漏。 保護(hù)圍巖免受水流,空氣,溫度,干濕變化等沖蝕13、破壞作用。 平整圍巖,減小表面粗糙,增大過流能力。 類型:1)平整襯砌;2)單層襯砌;3)噴錨襯砌;4)組合式襯砌;5)預(yù)應(yīng)力襯砌26、水工隧洞按用途如何分類? 答:泄洪洞:配合溢洪道宣泄洪水,保證樞紐安全。 引水洞:引水發(fā)電,灌溉或洪水。排沙洞:排放水庫泥沙,延長水庫使用年限。 放空洞:在必要的情況下,放空水庫,用于人防或檢修大壩。導(dǎo)流洞:在水利樞紐的建設(shè)施工期用來施工導(dǎo)流。27、土壩排水設(shè)備的作用是什么?常用的壩體排水有哪些型式?答:土石壩排水設(shè)備的作用是:可以降低伸入壩體內(nèi)的水,有計劃地排出壩外,以達(dá)到降低壩體浸潤線及孔隙水壓力,防止?jié)B透變形,增加壩坡的穩(wěn)定性,防止凍漲破壞的目的。常用的14、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28、提高水閘抗滑穩(wěn)定的措施有哪些? 答:將閘門位置移向低水位一側(cè),或?qū)⑺l底板向高水位一側(cè)加長 適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)尺寸 增加閘室地板的齒墻深度 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 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。29、水工隧洞進(jìn)口建筑物的形式有哪些答:豎井式:在隧洞進(jìn)口附近巖體比較堅固完整。塔式:岸坡巖石較差,覆蓋層較薄,不宜修建靠巖進(jìn)口建筑物 岸塔式:適于岸坡較陡,巖體比較堅固穩(wěn)定的情況。斜坡式:適于較完整的巖坡30、土石壩滲流變形有哪幾15、類?防止?jié)B流變形的措施有哪些?答:1、管涌: 2、流土: 3、接觸沖刷: 4、接觸流土和接觸管涌:常見的工程措施有:全面截阻滲流、延長滲徑、設(shè)置排水設(shè)施、反濾層或排滲減壓井等。31、正槽溢洪道通常由哪幾部分組成?各組成部分的作用是什么?答:正槽溢洪道通常由進(jìn)水渠、控制段、泄槽、消能防沖措施及出水渠等部分組成。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。消能防沖措施: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。32、隧洞設(shè)通氣孔的作用是什么? 答:(1)補(bǔ)氣:當(dāng)檢修閘門關(guān)閉,工作閘門打開,隧洞排水時,通氣孔補(bǔ)氣;(2)排氣:當(dāng)檢修完畢,工作閘門關(guān)閉,向工作閘門和檢修閘門之間充水時,通氣孔排氣。
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