水工建筑物第七章隧洞(附答案)
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《水工建筑物》课程测验作业及课程设计一.平时作业(一)绪论1、我国的水资源丰富吗?开发程度如何?解决能源问题是否应优先开发水电?为什么?我国水资源总量丰富,但人均拥有量少,所以应选不丰富。
我国水资源开发利用程度接近25%,从全国而言,不完全一样,呈现“北高南低”,南方特别是西南,水资源丰富而利用量少,利用程度低,而北方尤其是西北干旱地区和华北地区利用程度高。
解决能源问题应优先开发水电,因为水能在可再生能源中是开发技术最成熟,开发经验最丰富,发电成本最经济。
2、什么是水利枢纽?什么是水工建筑物?与土木工程其他建筑物相比,水工建筑物有些什么特点?水利枢纽是修建在同一河段或地点,共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体。
水工建筑物是控制和调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物。
水工建筑物特点:工作条件的复杂性、设计选型的独特性、施工建造的艰巨性、失事后果的严重性。
3、水工建筑物有哪几类?各自功用是什么?挡水建筑物:用以拦截江河,形成水库或壅高水位。
如拦河坝、拦河闸。
泄水建筑物:用以宣泄多余水量,排放泥沙和冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物的安全。
如溢流坝、溢洪道、隧洞。
输水建筑物:为灌溉、发电和供水的需要,从上游向下游输水用的建筑物。
如:引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。
取(进)水建筑物:是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进口段、进水闸等。
整治建筑物、专门建筑物。
整治建筑物(改善河道水流条件、调整河势、稳定河槽、维护航道和保护河岸)。
专门性水工建筑物(为水利工程种某些特定的单项任务而设置的建筑物)。
4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何?利弊如何?人们应如何对待?河流中筑坝建库后上下游水文状态将发生变化。
上游水库水深加大,流速降低,河流带入水库的泥沙会淤积下来,逐渐减少水库库容,这实际上最终决定水库的寿命。
较天然河流大大增加了的水库面积与容积可以养鱼,对渔业有利,但坝对原河鱼的回游成为障碍,任何过鱼设施也难以维持原状,某些鱼类品种因此消失了。
水工建筑物习题第一部分课内训练第一章绪论 (2)第二章重力坝 (3)第三章拱坝 (7)第四章土石坝 (11)第五章水闸 (16)第六章河岸溢洪道 (20)第七章水工隧洞与坝下涵管 (21)第八章渠系建筑物 (22)第九章水利枢纽 (25)第一部分课内训练第一章绪论一、填空题1.我国人均水资源约为世界水资源的。
2.河道常用的防洪体系为、、。
3.水利工程按所承担的任务可分、、、和。
4.水工建筑物按用途可分为、、、、和。
5.水工建筑物按使用时间可分为、。
6.组成水库枢纽的“三大件”包括、和等类型建筑物。
二、名词解释1.水利工程2.水利枢纽3.水工建筑物4.水利事业三、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。
()2.我国的水资源分布情况大体是南涝北旱的局面。
()3.水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短。
()4.所谓水利工程,是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而修建的工程。
()四、简答题1.我国水资源分布的特点是什么?2.水利工程按所承担的任务分为哪几类?3.简述水工建筑物的特点?4.水工建筑物按用途分为哪几类?5.为什么要在江河上兴建水利工程?6.兴建水利工程对国民经济、自然环境有哪些影响?如何充分利用其有利方面并做好不利方面的转化工作。
7.什么是水工建筑物的工作条件,工作条件应包括哪些内容?8.水工建筑物有哪些结构特点,有哪些工作特点?9.如何对水工建筑物分类?10.为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级,分等分级的原则、方法是什么,分等分级有哪些作用?11.请以三峡水利枢纽工程为例,说明水利工程的根本任务。
12.拟建高50m的土石坝,形成总库容2.0亿m3、装机容量9.0千kW、灌溉面积20万亩的水电枢纽工程。
试问该水利工程属几等?各主要、次要、临时建筑物属几级?13.下列哪些指标是确定水利工程等别的依据?哪些指标是提高挡水建筑物级别的依据?①水利兴利库容:②坝高;③总库容;④挡水建筑物类型;⑤水电站的装机容量;⑥水电站年发电量;⑦设计灌溉面积;⑧保护农田面积;⑨保护城镇及工矿区;⑩淹没损失;⑾过坝陆上交通货运量。
第八章渠系建筑物自测题一、填空题1. 渠系建筑物的类型较多,按其作用可以分为以下六类:建筑物、建筑物、落差建筑物、建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。
2. 渠道系统,一般由级固定渠道所组成。
各自的作用不同,其中:渠为输水渠道,渠为配水渠道。
3. 渠道设计的任务,是在给定的设计流量之后,选择渠道的、确定渠道以及渠道。
4. 渠道的设计要求较多,如:①有足够的输水能力,以满足的需要;②有足够的水位,以满足的要求;③有适宜的流速,以满足的需要;等等。
5. 渠道纵断面设计,主要内容是确定六条线:即①地面高程线、②、③最高水位线、④、⑤最低水位线和⑥。
6. 有坝取水枢纽,是指河道水量、但水位、不能满足要求,或引水量较大,无坝引水不满足要求的情况。
7. 无坝引水枢纽中,引水角一般为300~500,引水角越小,水流条件越、冲刷越、渠首的布置也就越。
8. 渡槽,是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥,一般由、和等部分组成。
9. 渡槽的适用条件,一般是所跨越的河渠相对高差,河道的岸坡,洪水流量的情况。
10. 渡槽根据支撑结构的情况可分为:以及两大类。
11. 梁式渡槽,根据其支承点位置的不同,可分为:式、式和式三种形式。
12. 双悬臂式梁式渡槽,按照其悬臂的长度不同,可以分为式和式两种形式,其中式的跨中弯矩为零,底板受压,抗渗较为有利。
13. 拱式渡槽,根据主拱圈的结构形式(支撑结构特点),分为式渡槽、式渡槽和式渡槽。
14. 渡槽的水力计算方法是:当槽身长度L≥(15~20)(H为槽内水深),其流态属于流,流量公式为______ ______;当L<(15~20)H时,其流量按公式计算。
15. 梁式渡槽槽身纵向结构计算时,一般按情况设计;横向结构计算时,一般沿方向取单位长度,按问题设计。
16. 梁式渡槽的支撑形式,有槽墩式、排架式两种。
对于后者,主要包括:、、A字形排架、和组合式排架等。
17. 渡槽的基础形式较多,按照结构和受力特点,一般分为、、以及沉井基础等。
第八章渠系建筑物自测题一、填空题1. 渠系建筑物的类型较多,按其作用可以分为以下六类:建筑物、建筑物、落差建筑物、建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。
2. 渠道系统,一般由级固定渠道所组成。
各自的作用不同,其中:渠为输水渠道,渠为配水渠道。
3. 渠道设计的任务,是在给定的设计流量之后,选择渠道的、确定渠道以及渠道。
4. 渠道的设计要求较多,如:①有足够的输水能力,以满足的需要;②有足够的水位,以满足的要求;③有适宜的流速,以满足的需要;等等。
5. 渠道纵断面设计,主要内容是确定六条线:即①地面高程线、②、③最高水位线、④、⑤最低水位线和⑥。
6. 有坝取水枢纽,是指河道水量、但水位、不能满足要求,或引水量较大,无坝引水不满足要求的情况。
7. 无坝引水枢纽中,引水角一般为300~500,引水角越小,水流条件越、冲刷越、渠首的布置也就越。
8. 渡槽,是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥,一般由、和等部分组成。
9. 渡槽的适用条件,一般是所跨越的河渠相对高差,河道的岸坡,洪水流量的情况。
10. 渡槽根据支撑结构的情况可分为:以及两大类。
11. 梁式渡槽,根据其支承点位置的不同,可分为:式、式和式三种形式。
12. 双悬臂式梁式渡槽,按照其悬臂的长度不同,可以分为式和式两种形式,其中式的跨中弯矩为零,底板受压,抗渗较为有利。
13. 拱式渡槽,根据主拱圈的结构形式(支撑结构特点),分为式渡槽、式渡槽和式渡槽。
14. 渡槽的水力计算方法是:当槽身长度L≥(15~20)(H为槽内水深),其流态属于流,流量公式为______ ______;当L<(15~20)H时,其流量按公式计算。
15. 梁式渡槽槽身纵向结构计算时,一般按情况设计;横向结构计算时,一般沿方向取单位长度,按问题设计。
16. 梁式渡槽的支撑形式,有槽墩式、排架式两种。
对于后者,主要包括:、、A字形排架、和组合式排架等。
17. 渡槽的基础形式较多,按照结构和受力特点,一般分为、、以及沉井基础等。
第一章绪论1、水利工程:指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而修建的工程。
水利工程的根本任务是:除水害兴水利。
2、水工建筑物:为了达到防洪、灌溉、发电、供水等目的,需要修建各种不同类型的水工建筑物,用来控制和支配水流。
这些建筑物统称为水工建筑物。
3、水利枢纽:集中建造的几种水工建筑物配合使用,形成一个有机的综合体,称为水利枢纽。
水利枢纽分为蓄水枢纽(水库)和取水枢纽。
其中水库枢纽包括挡水、泄水、输水(或引水)三类建筑物,称为水库三大件。
4、水工建筑物的分类:挡水建筑物:用以拦截江河,形成水库或壅高水位。
如拦河坝、拦河闸。
泄水建筑物:用以宣泄多余水量,排放泥沙和冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物的安全。
如溢流坝、溢洪道、隧洞。
输水建筑物:为灌溉、发电和供水的需要,从上游向下游输水用的建筑物。
如:引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。
取(进)水建筑物:是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进口段、进水闸等。
整治建筑物专门建筑物5、水工建筑物的特点:(1)工作条件的复杂性;(2)设计选型的独特性;(3)施工建造的艰巨性;(4)工程效益的显著性;(5)环境影响的多面性;(6)失事后果的严重性;6、分等分级的目的:为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来,水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。
水利枢纽按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
水工建筑物按其所属枢纽工程的等别及其在工程中的作用和重要性分为五级。
第二章重力坝1、重力坝的工作原理:在水压力及其他荷载的作用下,主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定的要求。
其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面。
2、重力坝的特点:(1)泄洪和施工导流比较容易解决;(2)安全可靠,结构简单,施工技术比较容易解决;(3)对地形、地质条件适应性强;(4)受扬压力影响较大;(5)温度控制要求严格。
3、重力坝的类型:其结构形式为:实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重力坝。
水工隧洞1、隧洞按其功用分为引水隧洞和泄水隧洞两大类。
根据隧洞的工作条件,又可将其分为有压隧洞和无压隧洞。
☆☆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。
4、隧洞组成由进口段、洞身段、出口段三部分。
隧洞进口建筑物一般包括:拦污设施、入口段、闸门段、渐变段、通气孔、平压管和上部结构。
深式取水式进口建筑物的形式有竖井式、塔式、岸塔式和斜坡式四种形式。
在泄水隧洞闸门之后应设通气孔,其作用是补气和排气。
隧洞的消能设施:泄水隧洞大多采用挑流消能和底流消能。
另外还有洞内消能。
4、隧洞灌浆按其目的不同分为回填灌浆和固结灌浆。
回填灌浆的作用是为了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。
固结灌浆的作用是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。
5、隧洞设置排水的目的是为了降低作用在衬砌上的外水压力。
6、衬砌的作用(1)承受围岩压力及其他各种荷载;(2)加固围岩,充分利用围岩的承载能力;(3)防止水流、空气和温度变化及干湿变化对围岩的破坏作用;(4)防止渗漏和减小洞身表面糙率;衬砌的类型按其设置的目的可分为平整衬砌和受力衬砌两类。
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。
渠系建筑物2、渠系建筑物分有:交叉输水建筑物、落差建筑物、衔接建筑物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。
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的交叉建筑物之一。
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、基础及进出口建筑物等部分组成。
主拱圈结构基本尺寸包括:跨度、矢高、拱宽、拱脚高程。
第七章1.什么叫水工隧洞?水工遂洞是在山体中开凿的一种水流通道。
2.水工隧洞有哪些用途?按水流状态划分有哪两类?泄水隧洞的工作特点是什么?水工隧洞作用有:①配合溢洪道泄放洪水,也可以作为主要的泄水建筑物。
②引水:发电、灌溉、供水。
③排放水库泥砂,延长水库寿命,有利于水电站正常运行。
④防空水库,以利建筑物检修。
⑤施工导流。
按水流状态,水工遂洞可分为:有压洞:引水发电的遂洞一般为有压洞。
无压洞:泄洪、排放水库泥砂、施工导流等用途的遂洞一般为无压洞。
水工隧洞工作特点:①运用条件:在水下工作,工作可靠性差,检修困难、闸门承受的水压力较大。
②水流条件:多为深水进口,高速水流易在洞内产生空蚀破坏,对体形设计要求高;单宽流量大,消能困难。
③结构方面:作为地下结构,开挖后破坏了原有的岩体平衡,引起应力重分布,使得洞内需要临时性支护、永久性衬砌保证围岩的稳定性。
④施工方面:工期长、场地狭窄、施工工序多。
施工进度往往影响整个工程工期。
⑤功能方面:运用灵活。
3.选择水工隧洞洞线的原则和要求是什么?布置及选线:遂洞路线选择是设计中的关键,它关系到遂洞的造价、施工的难易、工程进度、运行可靠性等方面的问题。
遂洞选线的原则和要求为:①遂洞路线应尽量避开不利的地质构造、围岩不稳定及地下水位较高的地段,以减小作用在遂洞衬砌上的围岩压力和外水压力。
②遂洞在平面上应力求短而直。
若必须转弯时,转弯半径不宜小于5倍的洞径或洞宽,转角不宜大于600,弯道两端的直线段也不宜小于5倍的洞径或洞宽。
③遂洞应有一定的埋深,有压遂洞的围岩厚度不应小于3倍的洞径或0.4倍的压力水头。
④遂洞的纵坡,应根据水力条件、运行要求、上下游衔接、施工和检修等因素综合比较确定。
⑤对于长遂洞,应利用地形地质条件,布置一些施工支洞、竖井、以便增加施工作业面,改善施工条件。
4.有压泄水洞对岩层覆盖厚度的要求是什么?有压遂洞的围岩厚度不应小于3倍的洞径或0.4倍的压力水头。
第七章⽔电站进⽔⼝及引⽔建筑物第七章⽔电站进⽔⼝及引⽔建筑物重点:⽔电站有压进⽔⼝的类型及适⽤条件、位置选择原则、⾼程及轮廓尺⼨的拟定,及进⽔⼝设备的布置;引⽔渠道和有压隧洞的作⽤、线路选择、断⾯设计和⽔⼒计算⽅法;压⼒前池的作⽤、组成及尺⼨确定。
第⼀节进⽔⼝的功⽤和要求⼀、功⽤和和基本要求1.功⽤:进⽔⼝是⽔电站⽔流的进⼝,是按照发电要求将⽔引⼊⽔电站的引⽔道。
2.基本要求(1) 要有⾜够的进⽔能⼒在任何⼯作⽔位下,进⽔⼝都能引进必须的流量。
因此在枢纽布置中必须合理按排进⽔⼝的位置和⾼程;进⽔⼝要⽔流平顺并有⾜够的断⾯尺⼨,⼀般按⽔电站的最⼤引⽤流量Q max设计。
(2) ⽔质要符合要求不允许有害泥沙和各种污物进⼊引⽔道和⽔轮机。
进⽔⼝要设置拦污、防冰、拦沙、沉沙及冲沙设备。
(3) ⽔头损失要⼩进⽔⼝位置要合理,进⼝轮廓平顺、流速较⼩,尽可能减⼩⽔头损失。
(4)可控制流量进⽔⼝须设置闸门,以便在事故时紧急关闭,截断⽔流,避免事故扩⼤,也为引⽔系统的检修创造条件。
对于⽆压引⽔式电站,引⽤流量的⼤⼩也由进⼝闸门控制。
(5) 满⾜⽔⼯建筑物的⼀般要求进⽔⼝要有⾜够的强度、刚度和稳定性,结构简单,施⼯⽅便,造型美观,便于运⾏、维护和检修。
⼆、类型按⽔流条件分,⽔电站进⽔⼝分为有压进⽔⼝和⽆压进⽔⼝两⼤类。
(1) ⽆压:类似于⽔闸,⽔流为明流,引表层⽔为主,适⽤于⽆压引⽔式电站。
(2) 有压:进⽔⼝在最低⽔位以下,⽔流为有压流,以引深层⽔为主。
适⽤于坝式、有压引⽔式、混合式⽔电站。
第⼆节有压进⽔⼝⼀、有压进⽔⼝的类型及适⽤条件后接有压引⽔道,引⽔库深层⽔为主1.隧洞式进⽔⼝隧洞式进⽔⼝特征:在隧洞进⼝附近的岩体中开挖竖井,井壁⼀般要进⾏衬砌,闸门安置在竖井中,竖井的顶部布置启闭机及操纵室,渐变段之后接隧洞洞⾝。
适⽤:⼯程地质条件较好,岩体⽐较完整,⼭坡坡度适宜,易于开挖平洞和竖井的情况。
2.墙式进⽔⼝墙式进⽔⼝特征:进⼝段、闸门段和闸门竖井均布置在⼭体之外,形成⼀个紧靠在⼭岩上的单独墙式建筑物,承受⽔压及⼭岩压⼒。
(完整版)水工建筑物及其答案一,填空题(每题1分,共26分)1,碾压土石坝按坝体的防渗材料及其结构分为( ),( ),( )三类. 2,重力坝的基本剖面是( )土石坝的基本剖面是( ).3,重力坝的泄洪和( )比较容易解决.4,重力坝按照缝的作用分有( ),( ),( )三种缝.5,水库枢纽组成的三大主件有( ),( ),( ).6,波浪的三要素是( ),波浪高,波浪长.7,土石坝是散粒体结构,坝体必须采取( )措施.8,发电孔是有压泄水孔它的工作闸门设在( )口.9,水闸必须具有适当的( ),以减小基底压力.10,闸门按其工作性质分为( ),工作闸门,检修闸门三种闸门.11,隧洞进口建筑物的形式有( ),( ),塔式,岸塔式四种形式.12,水闸两端与堤,坝或河岸连接处需设置连接建筑物.它们包括上,下游翼墙,边墩或( )和( )等.13,取水枢纽按其有无拦河闸(坝)可分为( )和( )两种类型.14,水工隧洞有( ),( ),( )三部分组成.得分评分人二,判断题(每题2分,共10分)对的划+,错的划—1,溢流面上的混凝土必须具有足够的耐久性.( )2,重力坝裂缝会影响坝的整体性和抗渗性.( )3,平压管是埋于重力坝内部的充气管.( )4,土石坝的垂直防渗措施是铺盖. ( )5,水闸的辅助消能工有消力墩和消力齿.( )得分评分人三,选择题:(每题2分,共20分)1. 重力坝横向贯穿性裂缝会导致( )A.漏水和渗透侵蚀性破坏B.坝的整体性下降C.大坝的抗剪强度下降D.局部应力集中2. 在重力坝温度控制措施中,哪一项是不易控制的( )A.稳定温度B.水化热温升C. 混凝土入仓温度D.最高温度3.设计的坝顶高程是针对( )情况而言的(A) 坝刚建好时的(B) 坝体沉降稳定后以后(C) 坝施工中的(D) 坝体还未沉降时4.我国土石坝设计规范要求中坝的最小顶宽为( )米.(A) 10~15(B) 5~10(C) 10~20(D) 15~205. 下面的哪一个材料不宜作为板桩的材料( )A . 木材B . 混凝土C . 钢筋混凝土D . 钢材6. 下面的哪一选项不是连接建筑物( )A . 边墩和岸墙B . 翼墙C . 底板D . 齿墙7.在较好的岩基上宜采用( )消能A.挑流B.底流C.面流 D消力戽8.就流量系数而言,下列哪种溢流堰较大( )A.实用堰B.宽顶堰C.WES堰 D 驼峰堰9.水工隧洞的进口形式有( ).A.竖井式B.虹吸式C.正槽式D.侧槽式10.下列普遍用于工作闸门,事故闸门,检修闸门的是:( )A弧形闸门 B扇形闸门 C直升式平面闸门 D深卧式平面闸门得分评分人四,名词解释(每题5分,共20分)渠道接触冲刷3,通气孔4,无坝取水得分评分人五,简答题(每题8分,共24分)1,土石坝主要由哪几部分组成它们各自的作用是什么2,水工隧洞衬砌的功用的是什么有哪几种类型的衬砌3,简述重力坝坝身泄水孔的作用和工作条件.答案一,填空题(每空1分,共26分)1,均质坝,分区坝,人工材料防渗面板坝2,三角形,梯形3,施工导流4,横缝,纵缝,施工缝5,挡水建筑物,取水建筑物,泄洪建筑物6,波浪中心线超出静水面高7,防渗8,出口9,基础(底板)面积10,工作闸门,事故闸门11,竖井式,斜坡式12,岸墙,刺墙,13,无坝取水枢纽,有坝取水枢纽14,进口建筑物,洞身段,出口段二,判断题(每题2分,共10分)1,—2,—3,—4,—5,+三,选择题:(每题2分,共20分)1.A2.A3.B4.B5.D6.C7.A8.B9.A 10.C四,名词解释(每题5分,共20分)是灌溉,发电,航运,给水,排水等水利工程中广为采用的输水建筑物. 接触冲刷:当渗流沿着两种不同土料的接触面流动时,有时会沿层面带走细颗粒,这种现象称为接触冲刷通气孔:即关闭检修闸门后,开工作闸门放水,向孔内充气;检修完毕后,关闭工作闸门,向闸门之间充水时排气.无坝取水:当引水比(引水流量与天然河道流量之比)不大,防沙要求不高,取水期间河道的水位和流量能够满足或基本满足要求时,只需在河道岸边的适宜地点选定取水口,即可从河道侧面引水,而无需修建拦河闸(坝)的取水方式.五,简答题(每题8分,共24分)1答:土石坝由四部分组成,即坝壳,防渗体,排水设备和护坡.坝壳是土石坝的主体,坝的稳定主要靠它来维持;防渗体的作用是降低浸润线,防止渗透破坏坝体和减少渗流量;排水设备的主要作用是要全地排除渗漏水,增加坝体和下游坝坡的稳定性,降低扬压力;而护坡的作用则是防止波浪,冰层,温度变化,雨水和水流等对坝坡的破坏.2,答:水工隧洞衬砌功用是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,于湿变化等的冲蚀破坏作用5,减小表面糙率.衬砌的类型有1,平整衬砌2,单层衬砌3,组合式衬砌.3,答:重力坝坝身泄水孔作用:1)预泄水库里的水,增加调蓄能力;2)放空水库,便于检修;3)排放泥沙.4)向下游放水,满足航运要求;5)施工导流.。
水工建筑物知到章节测试答案智慧树2023年最新新疆农业职业技术学院第一章测试1.我国水资源的特点是什么()参考答案:水质变化大,污染严重;人均水资源占有量偏少;年际和季节变化大,水灾旱灾频繁;F水土流失严重,河流泥沙含量大;地下水分布广泛,是北方地区重要供水水源;水土资源区域分布条件不相匹配2.水利工程按其承担的任务可分为()参考答案:防洪工程;环境水利工程;给水排水工程;航道及港口工程;水力发电工程;农田水利工程3.水工建筑物按在枢纽中的作用可分为哪几种()参考答案:取水建筑物;专门建筑物;整治建筑物;挡水建筑物;输水建筑物;泄水建筑物4.水利工程包括的特点有()参考答案:效益大、对环境影响大;工程量大、投资多、工期长;工作条件复杂;受自然条件制约、施工难度大;失事后果严重5.水利水电工程按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为()参考答案:五等6.永久性水工建筑物根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为()参考答案:5级7.某水利枢纽的库容量为0.5亿m³,保护农田面积为400万亩,装机容量为30万千瓦,则该水利枢纽工程等别为()参考答案:二等8.水闸属于()参考答案:主要建筑物9.护岸属于()参考答案:次要建筑物10.围堰属于()参考答案:临时建筑物11.失事后损失巨大或影响十分严重的水利水电工程的2-5级主要永久性水工建筑物,经过论证并报主管部门批准,可以()参考答案:提高一级12.二级水工建筑物与三级水工建筑物相比,()的强度和稳定性要更好。
参考答案:二级第二章测试1.以下哪一项表示的是混凝土的抗渗等级()参考答案:W62.为什么要对混凝土重力坝进行分区()参考答案:为了节省和合理使用水泥3.重力坝上()区对混凝土的抗渗要求最高()参考答案:Ⅲ区4.重力坝坝体内部的排水管幕距离上游坝面的距离一般为作用水头的(),且不小于2m。
()参考答案:1/15—1/255.重力坝坝内廊道要满足安放钻机要求,最小尺寸要大于2.5m×3.0m,这种廊道被称为()参考答案:交通廊道6.只将闸门布置在进口的坝身泄水孔为()参考答案:无压孔7.重力坝坝体常态混凝土强度标准值的龄期一般为:()参考答案:90d8.重力坝常用混凝土强度等级有:()参考答案:C7.5 C10 C15 C20 C25 C309.根据混凝土试件在抗渗试验时所能承受的最大水压力,混凝土的抗渗等级划分为()等5个等级:()参考答案:P4 P6 P8 P10 P1210.重力坝的Ⅰ区为上、下游水位以上坝体外部表面混凝土,Ⅱ区为上、下游水位变动区的坝体外部表面混凝土,影响这两个部位的混凝土性能的主要因素是:()参考答案:抗冻性11.重力坝的Ⅲ区为上、下游水位以下坝体外部表面混凝土,影响这个部位的混凝土性能的主要因素是:()参考答案:抗渗性12.重力坝内的排水管一般用(),可预制成圆筒形和空心多棱柱形:()参考答案:无砂混凝土管13.重力坝中,垂直于坝轴线,将坝体分成若干个坝段的缝称为:()参考答案:横缝14.重力坝中,一般沿坝轴线每()设一道横缝,缝宽的大小主要取决于河谷地形、地基特性、结构布置、温度变化、浇筑能力等:()参考答案:15~20m15.平行于坝轴线的缝称(),设置纵缝的目的,在于适应混凝土的浇筑能力和减少施工期的温度应力,待温度正常之后进行接缝灌浆:()参考答案:施工缝16.纵缝按结构布置形式可分为:()参考答案:斜缝;铅直纵缝;错缝17.重力坝坝体上下层浇筑块之间的结合面称:()参考答案:水平施工缝18.大体积混凝土一般浇筑块厚度为1.5~4.0m,靠近基岩面用0.75~1.0m的薄层浇筑,这样的好处是:()参考答案:利于散热;减少温升;防止开裂19.深式泄水孔按其流态可分为有压泄水孔和无压泄水孔,以下哪一种必须是有压流:()参考答案:发电孔第三章测试1.当坝体材料以土和砂砾为主时,土石坝被称为:()参考答案:土坝2.历史上最为悠久的一种坝型是:()参考答案:土石坝3.世界上已建的最高土石坝是塔吉克斯坦的(),坝高335m:()参考答案:罗贡坝4.土石坝的特点不包括:()参考答案:对地基的要求较其他坝型高5.以下哪一项关于土石坝的描述不正确:()参考答案:不用另外修建溢洪道来宣泄洪水6.土石坝是由 ( )结构的土石料经过填筑而成的挡水建筑物:()参考答案:散粒体7.土石坝的基本剖面形状为:()参考答案:梯形或复式梯形8.土石坝失稳的形式,主要是()参考答案:坝坡的滑动或坝坡连同部分坝基一起滑动9.土石坝的坝体内渗流的水面线叫做()参考答案:浸润线10.土石坝的坝高应该从()算起:()参考答案:清基后的地面11.渗流会造成的后果包括:()参考答案:水库损失水量;引起管涌;引起流土12.以下哪些部位易产生集中渗流:()参考答案:坝体与两岸的结合面;坝体与坝基的结合面;坝体与其他非土质建筑物的结合面13.在水位差作用下,水穿过土中相互连通的孔隙发生流动的现象,称为()参考答案:渗流14.会对坝体造成危害的原因包括:()参考答案:坝体上下游水的波浪将在水位变化范围内冲刷坝坡;季节气温变化,也可能使坝坡受到冻结膨胀和干裂的影响;大风引起的波浪可能沿坝坡爬升很高甚至翻过坝顶,造成严重事故;靠近土石坝的泄水建筑物在泄水时激起水面波动,对土石坝坡也有淘刷作用15.为避免风浪对土石坝的不良影响,应采取以下工程措施:()参考答案:在土石坝上下游坝坡设置护坡;坝顶在最高库水位以上要留定的超高,以防止洪水漫过坝顶造成事故;布置泄水建筑物时,注意进出口与坝坡要有一定距离,以免泄水时对坝坡产生淘刷;坝顶及下游坝面布置排水措施16.土石坝坝体沉降的直接危害有:()参考答案:导致土石坝裂缝;会使坝的高度不足17.对有条件的土石坝坝址,尽量选用(),以提高泄洪的超泄能力:()参考答案:开敞式溢洪道18.为防止土石坝坝顶低于设计高程,施工时应:()参考答案:严格控制碾压标准并预留沉降量19.为什么要尽量避免或减少土石坝与刚性建筑物的连接:()参考答案:避免接触面出现渗流对大坝的影响;避免坝体出现裂缝第四章测试1.河岸溢洪道的主要形式有()、()、()和()4种。
水工建筑物——隧洞在水利枢纽中为满足泄洪、灌溉、发电等各项任务在岩层中开凿而成的建筑物称为水工隧洞。
一、水工隧洞的特点水工隧洞的结构特性及工作条件,决定了它有以下三方面的特点。
(一)结构特点隧洞是位于岩层中的地下建筑物,与周围岩层密切相关。
在岩层中开挖隧洞后,破坏了原有的平衡状态,引起洞孔附近应力重新分布,岩体产生新的变形,严重的会导致岩石崩塌。
因此,隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌,以承受围岩压力。
围岩除了产生作用在衬砌上的围岩压力以外,同时又具有承载能力,可以与衬砌共同承受内水压力等荷载。
围岩压力与岩体承载能力的大小,主要取决于地质条件。
因此,应做好隧洞的工程地质勘探工作,使隧洞尽量避开软弱岩层和不利的地质构造。
(二)水流特点枢纽中的泄水隧洞,其进口通常位于水下较深处,属深式泄水洞。
它的泄水能力与作用水头H的1/2次方成正比,当H增大时,泄流量增大较慢。
但深式进口位置较低,可以提前泄水,提高水库的利用率,故常用来配合溢洪道宣泄洪水。
由于作用在隧洞上的水头较高,流速较大,如果隧洞在弯道、渐变段等处的体型不合适或衬砌表面不平整,都可能出现气蚀而引起破坏,所以要求隧洞体型设计得当、施工质量良好。
泄水隧洞的水流流速高、单宽流量大、能量集中,在出口处有较强的冲刷能力,必须采取有效的消能防冲措施。
(三)施工特点隧洞是地下建筑物,与地面建筑物相比,洞身断面小,施工场地狭窄,洞线长,施工作业工序多、干扰大、难度也较大,工期一般较长。
尤其是兼有导流任务的隧洞,其施工进度往往控制着整个工程的工期。
因此,采用新的施工方法,改善施工条件,加快施工进度和提高施工质量在隧洞工程建设中需要引起足够的重视。
二、水工隧洞的类型按用途分类1、泄洪洞——配合溢洪道宣泄洪水,保证枢纽安全2、引水洞——引水发电、灌溉或供水3、排沙洞——排放水库泥沙,延长水库的使用年限,有利于水电站的正常运行4、放空洞——在必要的情况下放空水库里的水,用于人防或检修大坝5、导流洞——在水利枢纽的建设施工期用来施工导流。
第七章水工隧洞与坝下涵管答案
一、填空题
1.塔式;斜坡;塔式
2.有压隧洞;无压隧洞;无压隧洞;流态
3.衬砌;围岩;传力;渗漏
4.涵衣
5.圆拱直墙形
6.圆形
7.进出口高程;水力计算
8.出口;动水;静水
9.泄洪洞;引水洞
10.分级卧管式;塔式;斜拉闸门式
11.截水环
12.挑流消能;底流消能;榨缝式挑流坎消能;洞中突扩散消能
二、单项选择题
1.关于隧洞选线,不正确说法有( B )。
A、洞线要与岩层构造断裂向及主要软弱带走向有较大交角。
B、洞线应与最大水平地应力方向尽量垂直。
C、对有压隧洞,当考虑弹性抗力时,围岩的最小覆盖厚度不小于3倍洞
径。
D、对低流速的隧洞,弯道曲率半径不应小于5倍洞径或洞宽。
2.工作闸门布置在( D )的为有压隧洞。
A、进口
B、洞身
C、中
部 D、出口
3.隧洞洞身的( C )为不受力衬砌。
A、喷锚衬砌
B、预应力衬砌
C、平整衬砌
D、单层
衬砌
4.有压隧洞的出口断面面积应( C )洞身断面面积。
A、大于
B、等于
C、小
于 D、无法确定
5.水工隧洞的回填灌浆的目的是( B )。
A、加固围岩,提高围岩的整体性
B、充填衬砌与围岩之间的空隙,使之结合紧密
C、保证围岩的弹性抗力
D、减小渗漏,减小外水压力
6.弹性抗力的分布范围为( B )(考虑洞身的对称性)。
A、0~π
B、π/4~π
C、π/2~π
D、3π/4~π
三、判断题
1.围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工
缝。
(×)
2.无压隧洞由于内水压力较大,从水流及受力条件考虑,一般用圆形断面。
(×)
3.隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌,以承受围岩压力。
(√)
4.回填灌浆的目的是加固围岩,提高围岩的整体性,减小围岩压力,保证岩石的弹性抗
力。
(×)
5.当围岩厚度超过1.5倍开挖洞径时,才考虑弹性抗
力。
(×)
6.在均匀内水压力作用下,隧洞衬砌的外边缘应力是衬砌设计控制(×)
7.当围岩完好,有压隧洞的洞径小于6米时,可只考虑内水压力。
(√)
四、名词解释
1.有压隧洞
指洞内充满水,没有自由水面,断面形状一般为圆形的过水隧洞。
2.弹性抗力
当衬砌承受荷载向围岩方向变形时,会受到围岩的抵抗,这个抵抗力称之为弹性抗力。
3.围岩压力
隧洞在岩体中开挖衬砌后,围岩的变形,滑移乃至坍塌趋势受到衬砌扼阻,此时围岩作用于衬砌的力称为围岩压力。
4.单位弹性抗力系数
隧洞开挖半径为100时的围岩抗力系数。
5.涵洞
在土石坝枢纽中,当由于两岸地质条件或其他原因不易开挖隧洞时,采用在土石坝下埋社涵管的方式。
五.简答题
1.水工隧洞进口建筑物的形式有哪些?各适用于什么情况?
答:竖井式:在隧洞进口附近岩体比较坚固完整。
塔式:岸坡岩石较差,覆盖层较薄,不宜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:适于较完整的岩坡。
2.水工隧洞按用途如何分类?
答:泄洪洞:配合溢洪道宣泄洪水,保证枢纽安全。
引水洞:引水发电,灌溉或洪水。
排沙洞:排放水库泥沙,延长水库使用年限。
放空洞:在必要的情况下,放空水库,用于人防或检修大坝。
导流洞:在水利枢纽的建设施工期用来施工导流。
3.什么叫隧洞的内水压力?分别写出圆形隧洞所受的均匀内水压力强度和非均匀内水压力强度计算公式并指出公式中字母的含义并画出分布图形。
答:内水压力——指作用在衬砌内壁上的水压力。
均匀:h P γ=1
γ——水的重度,3
/m k N 。
H ——高出衬砌内壁顶点以上的内水压力水头,m 。
非均匀:
)cos 1(2θγ-=P i r i r ——衬砌内径,m 。
θ——计算点半径与洞顶半径的夹角。
4.水工隧洞衬砌的作用是什么?衬砌有哪些种类?
答:作用:①防止围岩变形,保证围岩的稳定。
②承受围岩压力,内水压力和其他荷载
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作用。
⑤平整围岩,减小表面粗糙,增大过流能力。
类型:1)平整衬砌;2)单层衬砌;3)喷锚衬砌;4)组合式衬砌;5)预
应力衬砌。
5.有压隧洞内水压力如何计算?写出计算公式并指出其中字母的含义。
答: )cos 1(21θγγ-+=P +P =P i h
1P ——均匀内水压力,2
/m kN 。
1P 2P ——非均匀内水压力2/m kN 。
2P γ——水的重度,3/m kN 。
γ i γ——衬砌内半径。
h ——高出衬砌内壁顶点以上的内水压力水头。
6.坝下涵管与水工隧洞相比较各有什么特点?
答:坝下涵管属于深式泄水或放水建筑物,后者是地下建筑物。
前者结构简单,施工方便,工期较短,造价也低。
后者断面小,施工场地狭乍,工序多,干扰大,工期一般较长。
7.涵管管身的细部构造有哪些?各有什么作用?
答:1)伸缩缝:为适应地基变形,管身伸缩及施工要求,防止管身在温度变化时产生横向裂缝。
2)管座:防止地基不均匀沉降而导致管身断裂
3)截水环:防止集中渗流,在外围设置,以改变水流方向,增加渗径,减小渗流。
4)涵衣:防止集中渗流。
8.为什么说涵管上的土压力计算与施工方式有关?
答:管身上土压力的大小主要与填土高度,填土性质等因素有关,另外,还与基础的形成以及管道的埋设方式有关。
因此,土压力的计算与施工方式有关。
9.什么是隧洞的空蚀破坏,如何避免?
答:由于高速水流的作用和隧洞边界不平整而引起洞内产生负压,进而破坏隧洞,隧洞中产生空蚀现象,具有很大的破坏力,初期只是表层的轻度剥蚀,如处理不及时,继续发展,可能蚀穿洞壁,影响正常运用。
措施:改善水流的边界条件,选用抗空蚀材料,控制闸门开度通气减蚀,掺气减蚀,加强施工质量控制。