河海大学水工建筑物_河岸溢洪道
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单项选择题(每小题3分,共30分)1.过堰水流约转90度后,再经泄槽泄入下游的岸边溢洪道,称为()。
A.正槽溢洪道B.竖井式溢洪道C.侧槽溢洪道D.虹吸式溢洪道【答案】:C2.枯水期下闸挡水,洪水期开闸泄水,这个水闸可能是()。
A.进水闸B.节制闸C.挡潮闸D.分洪闸【答案】:B3.在水闸的闸室中,用于分割闸孔和支撑闸门的部件是()。
A.翼墙B.闸墩C.胸墙D.底板【答案】:B4.不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线,即第一根流线,称为()。
A.护坦B.地下轮廓线C.防渗长度D.防渗设施【答案】:B5.水闸的主体是()。
A.海漫B.上游连接段C.下游连接段D.闸室【答案】:D6.常建于河道的一侧,用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区的是()。
A.节制闸B.分洪闸C.进水闸D.排水闸【答案】:B7.闸室的稳定主要由()来维持。
A.底板与地基间的摩擦力B.底板所受浮托力C.水压力D.底板拉应力【答案】:A8.溢洪道的过堰水流与泄槽轴线方向一致的是()。
A.虹吸溢洪道B.侧槽溢洪道C.正槽溢洪道D.井式溢洪道【答案】:C9.为了安置闸门的启闭机械,以及操作管理的需要,常在闸墩上架设()。
A.翼墙B.胸墙C.工作桥D.交通桥【答案】:C10.土基上水闸的主要消能工是()。
A.宽尾墩B.消力戽C.挑流鼻坎D.消力池【答案】:D多项选择题(每小题4分,共40分)11.正槽溢洪道的溢流堰可选用()。
A.薄壁堰B.实用堰C.驼峰堰D.宽顶堰【答案】:BCD12.对水闸海漫的构造要求为()。
A.柔性B.不透水性、C.透水性D.光滑性【答案】:AC13.以下关于分离式底板说法正确的有()。
A.适用于地基承载力较差的土基B.闸墩与底板设缝分开C.适用于地基条件较好的砂土或岩石基础D.闸室上部结构的重量和水压力直接由闸墩传给地基【答案】:BCD14.以下关于整体式底板说法正确的有()。
A.不具备防冲作用B.闸孔两侧闸墩之间不会产生过大的不均匀沉陷C.可以将结构自重和水压等荷载传给地基D.适用于地基承载力较差的土基【答案】:BCD15.水闸与河岸或堤、坝等连接时设置岸墙和翼墙等连接建筑物,其作用是()。
岸边溢洪道设计6.3.1溢洪道说明溢洪道其主要任务是泄洪,土石坝不允许水过坝顶,需要专门修建泄洪建筑物.根据本工程的地形条件,上游坝址左岸沿河流方向有一道呈现弧形的纵向凹槽,所以选择溢洪道设置在大坝左岸,为带胸墙孔口式岸边溢洪道.溢洪道由引渠段、 堰闸段、 泄槽段、 挑流鼻坎段组成. 6.3.2 溢洪道引水渠为了 使水流平缓,减小或不发生漩涡和翻滚现象,进口采用喇叭口,进口宽度 B=50米.设计流速4米/s,横断面在岩基上接近矩形,边坡根据稳定要求确定这里选择边坡坡度 为1:0.5;采用梯形断面,进水渠的纵断面做成平底.在靠近溢流堰前断区,由于流速较大,为了 防止冲刷和减少水头损失,可采用混泥土护面厚度 为0.5米. 6.3.3 控制段控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,溢流堰通常可以选择宽顶堰、实用堰、驼峰堰. 溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数,溢流堰作用是控制泄流能力,本次设计采用实用堰,优点是流量大,在相同的泄流条件下需要的堰流前缘长,工程量小.采用弧形闸门.初步拟定堰顶高程H=设计洪水位—堰顶最大泄水位H 0 堰顶高程H=1838=1858.22—H 0,则H 0=20.22米 胸墙式孔口溢流堰形式的下泄流量Q 公式为:320=Q ε溢式中:ε ——闸墩侧收缩系数,0.9; 米——流量系数,0.48:; g ——重力加速度 ,9.81 2m/s ;B ——堰宽,12米;水位为设计洪水位1858.22米时,堰顶高程1838米,设计Q 溢=4645米3/s.则由上面公式计算得出的B=26.69米,取B=14米.计算取b=28米,孔口数2孔,弧形工作闸门取值14x19米(宽x 高).中墩厚3米,边墩宽1米,闸室宽度 =14x2+3+2x1=33米. 堰面曲线的确定开敞式堰面曲线,幂曲线按式(7-2)计算:1n n d x KH y -= (7-2)式中 Hd ——堰面曲线定型设计水头,对于上游堰高P1≥1.33Hd 的高堰,取Hd=(0.75~0.95)H 米ax,对于P1<1.33Hd 的低堰,取Hd=(0.65~0.85)H 米ax,H 米ax 为校核流量下的堰上水头. x 、y ——原点下游堰面曲线横、纵坐标; n ——与上游堰坡有关的指数,见表A.1.1;k ——当p1/Hd>1.0 时,k 值见表A.1.1,当P1/Hd ≤1.0 时,取k=2.0~2.2.本次设计Hd=0.8H 米ax=0.8x24.45=19.56米,P1=Hd=19.56=19.56,则引水渠底板高程为1818.44米.p2=0.6Hd~1.33Hd=18米.根据表A.1.1 确定堰面参数值:因为P1/.Hd=1,所以取K=2.2;其中n=1.85,R1=0.5Hd,a=0.175 Hd,R2=0.2 Hd,b=0.282 Hd.即公式1n n dx KH y -== 1.850.852.219.56x y =⨯ 可以得出 1.8527.55x y =上游段曲线采用三圆弧法,圆弧半径为:R 1=0.5H d =9.78米,R 2=0.2H d =3.912米,R 3=0.04H d =0.7824米.对应的水平范围为L 1=0.175 H d =3.432米,L 2=0.276 H d =5.40米,L 3=0.282 H d =5.52米.闸墩顶部高程=校核水位+安全超高=1862.55+0.41862.95米.图7-1控制段曲线图衔接面计算:1.直线段和堰面曲线切点xc,yc 确定.对 1.8527.55x y =求导,坡率为1:0.65,x=10.64,y=2.88.7.4.2.2泄流能力计算开敞式幂曲线WES 实用堰的泄流能力320m Q C δε= (7-6) 式中:Q——流量,米3/s;B ——溢流堰总净宽,米,定义B =nb ; b ——单孔宽度 ,米;C ——上游坡度 影响系数,上游铅直,C=1; H 0——堰上水头,米; 米——流量系数,取0.5; ε——收缩影响系数,取0.9;m δ——淹没系数,取1.33322110.90.52820.225074/m Q C m sδε==⨯⨯⨯⨯=5074>4645 米3/s (设计洪水情况,满足要求).7.5 泄槽设计正槽溢洪道在溢流堰后多用泄槽与消能防冲设施相连接,以便将过堰洪水安全泄向下游河道.河岸溢洪道的落差主要集中在这段.泄槽坡度 常大于临界坡度 ,所以又叫做陡槽.泄槽横断面宜采用矩形断面.当结合岩石开挖采用梯形断面时,边坡不宜缓于1︰1.5,并应注意由此引起的流速不均匀问题. 7.5.1 泄槽的平面布置及纵、横剖面泄槽在平面上应尽可能的采用直线、等宽对称布置.可以让水流平顺流入下游,而且这样结构简单,便于施工.实际中可以设置收缩短,减少工程开挖量和衬砌.出口设置扩散段减少单宽流量,有益于消能防冲,减少对河道的侵蚀.泄槽纵剖面设计主要是决定纵坡.泄槽纵坡必须保证泄槽中的水位不影响溢流堰自由泄流和在槽中不发生水跃,水流始终处于急流状态.所以纵剖i 必须大于临界坡度 ic,此种情况下,泄槽起点的水深等于临界hc,矩形泄槽ic 和hc 值如下:2c g Li ac B=⨯ (7-7)c h = (7-8)上式中:C —谢才系数,161C R n=•其中R 为水力半径(米),n-为粗糙系数,对于混凝土n=0.014~0.016; g —重力加速度 ,g=9.81米/s2; α—流速分布系数,取α=1.0; L —泄槽横断面湿周,米; B —水面宽度 ,米; q —单宽流量,米3/s. 泄水槽宽度 为:L=2×14+3+2×1=33米 单宽流量为:q=Q/B=7136/33=216.24米3/s临界水深:16.83c h m ===临界水力半径为:116616.83287.642216.8328117.64100.240.014c c c h B R mh B C R n ⨯===+⨯+=•=⨯=229.81330.00151100.2428c g L i ac B ⨯=⨯==⨯⨯ 由公式:213222423AQ R i nQ n i A R=•=采用混凝土护面n=0.014,h=hc 故 222244223371360.0140.003(2816.83)7.46Q ni A R ⨯===⨯⨯大于临界坡度 ,泄水槽内水流为明槽恒定急变流.为了 减小工程量,泄槽沿程可随地形、地质边坡,但变坡次数不宜过多,而且在两种坡度 连接处,要用平滑曲线连接,以免在变坡处发生水流脱离边壁引起负压或空蚀.,当坡度 由陡变缓时,需用反弧连接,流速大时宜选用较大值.边坡位置应尽量与泄槽在平面上的变化错开,尤其不要在扩散段变坡,泄槽变坡处易遭动水压力破坏.常用的纵坡为1%~5%,有时可达10%~15%,此工程地基为坚硬的岩基,可以陡些,取泄槽纵坡为5%;泄槽的横剖面,在岩基上接近矩形,以使水流分布均匀,有利于下游消能.7.5.1.2试算槽内正常水深h 的计算(坝下游收缩断面水深) 根据《水力学》(公式10-5)可知2132A Q R i n= i=0.05 可以得出试算表表7-5hc 试算结果Q 0 2942 4596.8 6459.2 6655.37 6853.1 7052.55 7253.558所以,下游反弧段断面正常水深hc=5.4米,泄槽起始底板高程为1822.7米. 根据《水工建筑物》溢洪道的相关设计要求,反弧半径可采用(3~6)h(h 为校核洪水位闸门全开时反弧最低点的水深),反弧R=(28.5~57),取40米 ,.圆心角=43.32°.7.5.1.3 推算水面曲线泄槽水面线由能量方程,用分段求和法计算:2222112112cos cos 22V V h h g g L i jααθθ-⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=- (7-13) 2243n VJ R =(7-14)式中:12L -—分段长度 米;h1、h2分段始末断面水深米; a1,a2,—流速分布不均匀系数取1.05;V1、V2—分段始末断面平均流速米/s; θ —泄槽底坡角度 i=tg θ ,θ=3°; J —分段内平均摩阻坡降;n —泄槽糙率系数n=0.014;V —分段平均流速米/s;R —分段平均水力半径米.在水位情校核况下计算h1,取溢流堰末端断面为开始计算断面,高程为:1822.7米, 校核洪水位到该断面的水位差为: 1862.45-1822.7=39.75米20.929.8139.725.1m/s Vc gh ==⨯⨯=17136h 8.623325.1c Q m BV ===⨯由溢洪道所处地形条件可知,溢洪道泄槽变坡断面处距离上游控制断面接近234.5米,由推算结果可知溢洪道进口处断面水深为8.7米,流速为24.9米/s;泄槽变坡处断面水深为7.7米,流速为28.1米/s.7.5.3 掺气减蚀水流沿泄槽下泄,流速沿程增大,水深沿程减小,即水流的空化数沿程递减,经过一段流程之后,就会产生水流空化现象.空化水流到达高压区,因空泡溃灭而使泄槽壁遭受空蚀破坏,抗空蚀措施有:掺气减蚀、优化体形、控制溢流表面的不平整度 和采用抗空蚀材料等.工程实践表明,临近固体边壁水流掺气,有利于减蚀和免蚀.掺气减蚀的机理很复杂,水流掺气可以使过水边界上局部负压消除或减轻,有助于制止空蚀的发生,空穴内含有一定量空气成为含气型空穴,溃灭时破坏力较弱;过水边界附近水流掺气,气泡对空穴溃灭的破坏力起一定的缓冲气垫作用.掺气设施主要包括两个部分:一是借助于低挑坎、跌坎或掺气槽,在射流下面形成一个掺气空间的装置;一是通气系统,为射流下面的掺气空间补给空气.掺气装置的主要类型有掺气槽式、挑坎式、跌坎式、挑坎与掺气槽联合式、跌坎与掺气槽联合式、此外还有突扩式和分流墩式等,该工程选择挑坎与掺气槽联合式,其水流流态比其他的几种较好.在掺气装置中,通过改变坎的形式和尺寸,可以改变射流下面掺气空间的范围,从而达到控制空气和水混合浓度的目的.挑坎高度为0.2米,挑角为7°,挑坎斜面坡度为1/10.跌坎高度一般在0.6米.由于地形原因,需要进行一次变坡.由缓坡变陡坡i=0.14.中间可以用抛物线连接.抛物线方程按公式:22tan(4cos)Oxy xk Hθθ=+式中:x,y:抛物线横纵坐标,泄槽末端为原点;θ为上端坡角;k:落差系数取k=1.3H:抛物线起始断面的比能;其中H按照公式计算H=h+av2/2g;h:抛物线起始断面的水深;v:抛物线起始断面的平均流速,米/s;a:动能修正系数,可以近似取1.y=0.05x+0.00495x2,推出关于x,y的曲线坐标值表7-3曲线坐标值推算表V 28.1 28.8 30.0 31.8 33.3 34.9C 94.2 93.9 93.4 92.8 92.3 91.8J 0.018 0.019 0.022 0.026 0.030 Es 47.9 49.9 53.2 58.4 63.0 68.3 ΔE 2.0 3.3 5.2 4.6 5.3 i-J 0.1224 0.1206 0.1176 0.1139 0.1101 ΔS(米) 16.1 27.4 44.0 40.1 48.1S总(米) 16.1 43.6 87.6 127.7 175.8溢洪道变坡进口断面的水深难为7.5米,流速28.8米/s,出口水深为6.2米.流速34.9米/s.7.5.4 边墙高度确定因为水流为急流,水深沿程下降,考虑摻气水深h b=(1+ζV/100)h安全加高取1米.,进口断面处边墙高度h=A+h bh b=(1+ζV/100)h+1=(1+1.2×24.9/100)×8.7+1=13米出口断面处边墙高度h=A+h bh b=(1+ζV/100)h+1=(1+1.2×28.1/100)×7.7 +1=12米h b=(1+ζV/100)h+1= (1+1.2×34.9/100) ×6.2+1=10米最终取边墙厚度取2.5米.7.5.5 泄槽的衬砌为了保护地基不受冲刷,岩石不受风化,泄水槽一定要做衬砌.对衬砌的要求如下:表面要光滑平整,以防止产生负压和空蚀;分缝止水可靠,以避免高速水流侵入底板以下,产生脉动压力引起破坏;排水系统要通畅,以减小底板扬压力.衬砌材料要能抵抗空蚀和冲刷,寒冷地区还应有一定的抗冻性.本溢洪道为Ⅱ级溢洪道,采用混凝土衬砌.混凝土的抗空蚀能力强,随其抗压强度增加而增加,因此容易产生空蚀的部位应采用高强度混凝土.衬砌厚度取0.4米.为了适应混凝土的变形,需要设置纵横分缝,缝距为10~15米取20米.泄水槽两侧的边墙横缝布置一般与底板一致,本身不设纵缝,多在边墙接近的底板上设纵缝. 衬砌纵横缝下必须设置排水沟,且相互连通,渗水由横向排水沟集中到纵向排水沟内排向下游,管周围填满1~2厘米的卵砾石.7.6 溢洪道消能设计从河岸溢洪道下泄的水流流速高、能量大,必须进行有效的消能,以避免冲刷下游河床和坝脚,危急工程安全.消能方式常用挑流和底流两种.在土基或破碎软弱岩基上的溢洪道,一般采用底流消能.但对泄流较小的,也可考虑采用挑流消能.本设计,考虑采用挑流消能.消能计算的目的是主要确定挑流射程和冲坑深度,并且确定冲刷坑是否危急主体建筑物的安全. 挑流消能反弧半径R 一般为(6~10)h ,h 为挑流鼻坎反弧最低点水深,近似取6.2米,R 取6h ≈38米 挑角为40度 .鼻坎顶高程=1797米.挑距:2111sin cos cos L v v g θθ⎡=+⎣式中 L ——自挑流鼻坎末端算起至下游河床床面的挑流水舌外缘挑距,米;θ——挑流水舌水面出射角,近似可取用鼻坎挑角,(°); h 1——挑流鼻坎末端法向水深,5米;h 2——鼻坎坎顶至下游河床高程差,米,如计算冲刷坑最深点距鼻坎的距离,该值可采用坎顶至冲坑最深点高程差;v 1——鼻坎坎顶水面流速,米/s ,可按鼻坎处平均流速v 的1.1 倍计.V1=1.1x28.1=38.3米/s;L=147.2米. 冲坑最大深度 为0.50.25t Kq H = 式(7-22)坎顶单宽流量q=Q/b =7136/33=216.24米/s H=1862.45-1795=67.45米 10.50.250.2521.1216.2467.4546.35t Kq Hm ==⨯⨯=为了 保证泄水建筑物不允许受冲坑影响,挑流消能设计应满足以下要求:2/4~5L t H -> (7-23)式中: H2——下游水深2/()147.2/46.3511 4.24L t H -=-=> 满足要求.8.1地基处理的主要要求地基处理的主要要求是:①控制渗流,减小渗流比降,避免管涌等有害的渗流变形,控制渗流量;②保持坝身和坝基的静力和动力稳定,不产生过大的有害变形,不发生明显的不均匀沉降,竣工后,坝基和坝体的总沉降量一般不宜大于坝高的1%;③在保证坝安全运行的条件下节省投资. 8.2地基的处理在坝趾处河床砂卵石覆盖层平均厚度 5—7米,出露岩性为大红峪组石英砂岩与板状粉细砂岩互层,岩石坚硬、构造简单、渗透性小.右岸已查明的小段层有6-7条,软弱夹层有13条;左岸山坡平缓,覆盖着31米厚的山麓堆积物,有断层一条.河床坝基岩石构造较为发育,开挖揭露出断层40余条,其中相对较大的有10多条.因此,在坝趾处开挖7米将河床砂卵石覆盖层清除并使河床平整并设置齿槽,对于较小的断层用用化学材料灌浆或做混凝土塞,对于较大的断层进行开挖回填混凝土处理.8.3岸坡的处理土坝的岸坡应清理为缓变的坡面,开挖边坡不宜太陡.岩石岸坡不宜陡于1:0.5~1:0.75.土坝岸坡不陡于1:1.5砂砾石坝壳部位的岸坡以维持自身岸坡稳定为原则.8.3帷幕灌浆帷幕深度是根据相对不透水层的位置确定的.按《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)要求,相对不透水层是按羽容值确定的.对 1 级坝相对不透水层为3~5 Lu,但考虑到黑河工程为供水工程,应尽量减少水库渗漏量,故相对不透水层按3 Lu 控制.根据灌浆试验和规范要求确定在坝基设两排帷幕孔,排距2 米,孔距2. 5 米.帷幕的厚度为排距再加0.6~0.7倍的孔距,设计为3. 6 米,全长645米,帷幕深度标准控制为单位吸水率≤3 Lu,初步确定灌浆孔深为42~68米.由于坝基1770.07米高程以下有一厚达20~30米的相对隔水层,因此帷幕下限不超过440米,左右岸坡帷幕应与地下水位衔接,左岸地下水位埋深70米左右,右岸地下水位埋深近80米.左岸坝肩为单排帷幕,帷幕长60米,向左接古河道防渗灌浆灌浆.右岸坝肩为单排帷幕,帷幕长163米.。
水工建筑物——河岸溢洪道为了宣泄水库多余的水量,防止洪水漫坝失事,确保工程安全,以及满足放空水库和防洪调节等要求,在水利枢纽中一般都设有泄水建筑物。
常用的泄水建筑物有深式泄水建筑物(包括坝身泄水孔、水工隧洞、坝下涵管等)和溢洪道(包括河岸溢洪道、河床溢洪道)。
河岸溢洪道一般适用于土石坝、堆石坝等水利枢纽。
河床溢洪道即溢流坝,通常用于重力坝枢纽。
一、河岸溢洪道的类型河岸溢洪道可以分为正常溢洪道和非常溢洪道两大类,正常溢洪道常用的型式主要有正槽式、侧槽式、井式和虹吸式四种。
正槽式溢洪道1—进水渠;2—溢流堰3—泄槽;4—消力池5—出水渠6—非常溢洪道;7—土石坝1、正槽式溢洪道如图所示,这种溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线正交,过堰水流方向与泄槽轴线方向一致,其水流平顺,超泄能力大,并且结构简单,运用安全可靠,是采用最多的河岸溢洪道型式之一。
2、侧槽式溢洪道如图所示,这种溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线接近平行,即水流过堰后,在侧槽内转弯约90°,再经泄水槽泄入下游。
侧槽溢洪道多设置于较陡的岸坡上,大体沿等高线设置溢流堰和泄水槽,易于加大堰顶长度,减少溢流水深和单宽流量,不需大量开挖山坡,但侧槽内水流紊乱、撞击很剧烈。
因此,对两岸山体的稳定性及地基的要求很高。
3、井式溢洪道其组成主要有溢流喇叭口段、渐变段、竖井段、弯道段和水平泄洪洞段,如图所示。
其适用于岸坡陡峭、地质条件良好,又有适宜的地形的情况。
可以避免大量的土石方开挖,造价可能较其他溢洪道低,但当水位上升,喇叭口溢流堰顶淹没,堰流转变为孔流,超泄能力较小。
当宣泄小流量,井内的水流连续性遭到破坏时,水流不稳定,易产生振动和空蚀。
因此,我国目前较少采用。
4、虹吸式溢洪道该型式溢洪道通常包括进口(遮檐)、虹吸管、具有自动加速发生虹吸作用和停止虹吸作用的辅助设备、泄槽及下游消能设备,如图6-4所示。
溢流堰顶与正常高水位在同一高程,水库正常高水位以上设通气孔,当水位超过正常高水位时,水流将流过堰顶,虹吸管内的空气逐渐被空气带走达到真空,形成虹吸作用自行泄水。
第一章总论水工建筑物:就是在水的静力或动力作用下工作,并与水发生相互影响的各种建筑物。
水利枢纽:多种水工建筑物组成的综合体。
分类:1挡水建筑物2泄水建筑物3引水建筑物4整治建筑物5专门建筑物。
引水建筑物包括取水建筑物和输水建筑物。
水利枢纽“三大件”:挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物水工建筑物的特点(1)由于水的作用,建筑物的工作条件复杂(2)设计独特性(3)施工条件复杂(4)意义重大,失事后果严重河川水利枢纽对环境的影响:物理影响1.淤积和冲刷:上游:流速降低,泥沙淤积,下游:清水下泄,加大冲刷2.气候变化、诱发地震、边坡失稳。
生态影响1.水库养鱼,但阻碍回游2.调蓄水量,但水温不一定适应作物生长3.增加了传播疾病有利条件(钉螺、疟蚊)4.库水化学成分改变,影响生物5.大库影响气候变化6.大量淹没水利枢纽分等:水利部《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》规定,水利水电枢纽工程分为五等。
山区、丘陵区部分划分依据为(1)总库容:校核洪水位以下库容(2)防洪:保护城镇及工矿区,保护农田面积(3)灌溉面积(设计)(4)水电站装机。
平原、滨海地区划分依据为(1)总库容:校核洪水位以下库容(2)防洪:保护城镇及工矿区,保护农田面积(3)排涝面积(4)灌溉面积(设计)(5)供水——城镇、工矿区(6)水电站装机水工建筑物分级:根据工程等别、建筑物在枢纽中的重要性(永久、临时),确定水工建筑物的级别。
在特殊情况下,可适当提高建筑物级别1-2级。
(1)永久性建筑物—枢纽工程运行期间使用的建筑物。
主要建筑物—失事后将造成下游灾害或严重影响工程效益,如:坝、泄洪建筑物、输水建筑物、电站厂房等。
次要建筑物—失事后对下游没有灾害或对工程效益影响不大,如导流墙作桥护岸等(2)临时性建筑物—枢纽施工期间使用的建筑物,如:导流建筑物不同级别的水工建筑物不同的要求:不同级别的水工建筑物在规划、设计、施工管理方面的要求不同,级别越高,要求越高。
2.第六章 水闸习题一、填空题1.水闸是一种低水头的水工建筑物,兼有挡水 和 泄水 的作用,用以 调节水位 、 控制流量 ,以满足水利事业的各种要求。
水闸按所承担的任务分为 节制 闸、 进水 闸、 分洪闸、 挡水 闸和 挡潮 闸。
3.水闸由 水闸由上游联接段;闸室段和下游联接段组成。
4.水闸下游易出现的不利流态有和 。
5.消能设计的控制条件一般是上游水位高,闸门开启和单宽流量 。
6.水闸防渗设计的原则是在高水位侧采用、、等防渗措施,在低水位侧设置设施。
7.改进阻力系数法 把复杂的地下轮廓简化成三种典型流段: 段及段和段。
8.闸底板上、下游端一般设有齿墙,因为有利于,并 。
9.闸墩的外形轮廓应满足过闸水流、 小和 大的要求。
10.对于软弱粘性土和淤泥质土,应采用地基处理方法。
.4.水闸下游易出现的不利流态有 波状水跃和折冲水流。
5.水闸防渗设计得原则是在高水位侧采用铺盖 ;板桩;齿墙等防身措施,在低水位侧设置排水设施。
6.闸基渗流计算的方法有流网法;改进阻力系数法和直线比例法。
7.改进阻力系数法把复杂的地下轮廓简化成三种典型流段,进出口段 及内部垂直段和水平段。
8.闸底板上下游端一般设有齿墙,因为有利于抗滑稳定,并可延长渗径。
9.闸墩的外形轮廓应满足过闸水流平顺;侧向收缩小和过流能力大的要求。
10.工作桥的作用是 为安装启闭机和便于工作人员操作,交通桥的作用是 供人畜同行。
11.对于软弱粘性土和淤泥质土,应采用 换土垫层地基处理方法。
二、单项选择题1.(D 、宽顶堰型 )闸孔形式结构简单、施工方便,但自由泄流时流量系数较小,易产生波状水跃。
A 、驼峰堰型 B 、曲线堰型 C 、胸墙孔口型二.单项选择题1. (D )闸孔形式结构简单;施工方便,但自由泄流时流量系数较小,易产生波状水跃。
A.驼峰堰型B.曲线堰型C.胸墙孔口型D.宽顶堰型。
2. 验算水闸的过流能力时,计算的过流能力与设计流量的差值不得超过( B ).A.±8%B ±5%C ±10%D ±3%.3.底流消能是在水闸下游产生 (B ) 水跃来进行消能的。
河海大学水工建筑物复试习题库适用专业:【水工结构、水利工程(水工与水电)】 ----------- NIT 渊哥、付菊整理1.水工建筑物的地基处理主要解决哪两类问题?常用的处理措施有哪些? ① 防渗和稳定。
2.水工建筑物中软土地基处理主要解决哪些问题?常用的处理措施有哪些?3.泄水建筑物有哪几种形式?各适用于何种场合?设计时应注意什么问题?①河床泄水建筑物:溢流坝、坝身泄水孔(表孔、中孔、深孔)、河床溢洪道(滑雪式溢洪道)、坝下涵管;河岸泄水建筑物:河岸溢洪道、隧洞。
②溢流坝适用于重力坝,坝身泄水孔适用于拱坝和重力坝,滑雪式溢洪道适用于拱坝,坝下涵管一般用于中小型土石坝,河岸溢洪道一般适用于土石坝,隧洞用于需要灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航的水工建筑物。
③4.如何进行坝外泄水建筑物的布置?试分别就正槽式溢洪道的布置和隧洞线路选择加以说明。
一、正槽式溢洪道布置:1.进水渠段:设计原则是使水流平顺、进水流畅,水头损失小,当进口紧靠大坝时,大都靠坝一侧设置导水墙,布置成拐弯型的喇叭口形。
进水渠的沿水流方向的中心线最好为直线。
2.控制段(溢流堰、闸门、闸墩、工作桥、交通桥):控制段尽量靠近上游,减少水头损失;因为承受荷载大,要建在良好的地基上;当溢洪道紧靠坝肩时,控制段的顶部高程应与大坝坝顶高程协调一致;堰轴线要在平面以直线的方式布置。
3.泄槽:①纵剖面布置:纵坡一般为陡坡,地基越好坡越陡,为适应地形、地质条件,泄槽很长时常需变坡,自上游到下游最好是由逐渐加陡,变坡处用平滑曲线连接;②平面布置:通常用等宽直线布置,在软基上时为减小单宽流量和减小下游冲刷,可以用扩散式;当泄槽很长时,可以兼用收缩、等宽、扩散式的腰形槽。
4.消能段和尾水渠:当地基较差或溢洪道靠近坝体,一般采取底流消能,为了减小单宽流量,一般讲消力池和泄槽末端的扩散结合起来做成扩散式消力池。
当溢洪道下泄流量不能直接泄入河道时,需要布置一段尾水渠,尾水渠要求短、直、平顺。