长沙理工大学水工建筑物重点提示

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1.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兴建的各项工程,总称为水利工程。水利工程按其承担的任务可分为:防洪工程,农田水利工程,水力发电工程,城市供水及排水工程,航道及港口工程,环境水利工程等。

2.为了满足防洪需求,获得灌溉.发电.供水等方面的效益,需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物,用来控制和分配水流,这些建筑物统称为水工建筑物,而不同类型的水工建筑物组成的综合体成为水利枢纽。

3.水利工程的特点:1工程量大,2投资多,3工期长,4工作条件复杂,5受自然条件制约,施工难度大,6效益大,对环境影响也大,7失事后果严重

4.将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济的重要性分为五等。

5.可靠度:结构在给定的条件下,在基准期内完成预定功能的概率称为可靠度或可靠概率。

6.重力坝的工作原理及特点。(工作原理:重力坝在水压力及其他何在作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重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。)(特点:优点:1、结构作用明确,设计方法简便,安全可靠2、对地形、地质条件适应性强3、枢纽泄洪问题容易解决4、便于施工导流5、施工方便。缺点:1、坝体剖面尺寸大,材料用量多2、坝体应力较低,材料强度不能充分发挥3、坝体与地基接触面积大,相应坝底扬压力大,对稳定不利4、坝体体积大,由于施工期混凝土的水化热和硬化收缩,将产生不利的温度应力和收缩应力,因此,在浇筑混凝土时,需要有较严格的温度控制措施

7.扬压力:包括上浮力和渗流压力。上浮力是由坝体下游水深产生的浮托力;渗流压力是在上、下游水位差作用下,水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上的静水压力。

8.波浪三要素:波高、波长、壅高。

9.当坝前水深大于半平均波长,波浪运动不受库底的约束,这样条件下的波浪称为深水波。

10.提高坝体抗滑稳定性的工程措施。(1、利用水重2、采用有利的开挖轮廓线3、设置齿墙4、抽水措施5、加固地基6、横缝灌浆7、预加应力措施)

11.减少重力坝坝基扬压力措施(帷幕灌浆,设排水孔,设抽牌降压措施)

12.在一般情况下,坝体的最大和最小应力都出现在坝面,所以在重力坝设计规范中规定,首先应校核坝体边缘应力是否满足强度要求。

13.任何情况下重力坝坝体内决不允许出现拉应力(错)施工期坝趾铅直应力允许有小于0.1MPa的拉应力。

14.重力坝纵向贯穿性裂缝会损坏坝的整体性。

15.重力坝的基本剖面是指坝体在自重、静水压力(水位和坝顶齐平)和扬压力3项主要荷载作用下,满足稳定和强度要求,并使工程量最小的三角形剖面。

16.核算抗滑稳定用承载能力极限状态设计法。重力坝按其所处的工作状况分为:持久状况、短暂状况和偶然状况。

17.承载能力极限状态是指坝体沿坝基面或地基中软弱结构面滑动和坝趾因超过筑坝材料抗压强度而破坏的临界状态;正常使用极限状态是指坝踵不出现拉应力。

18.坝身泄水孔按进口高程的高低可分为中孔和底孔。

19.闸墩承受闸门传来的水压力,也是坝顶桥梁的支撑,还有分隔闸孔的作用。

20.底流消能是通过水跃,将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流,以消除多余动能的消能方式。多用于中、低水头。

21.挑流消能是利用泄水建筑物出口处的挑流鼻坎,将下泄急流抛向空中,然后落入离建筑物较远的河床,与下游水流想衔接的消能方式。适用于基岩比较坚固的中、高水头各类泄水建筑物。

22.设计挑流消能工时,可用挑射距离与最大冲刷坑深度的比值作为指标,一般要求比值大于(2.5—5.0)。

23.按水流条件,坝身泄水孔可分为有压和无压;按泄水孔所处的高程可分为中孔和底孔;按布置的层数可分为单层和多层。

24.重力坝的地基处理主要任务(1、防渗2、提高基岩的强度和整体性)

25.帷幕灌浆:目的:降低坝底渗流压力,防止坝基内产生机械或化学管涌,减少坝基渗流量。

26.坝体混凝土分区(坝体各部位的工作条件不同,对混凝土强度、防渗、抗冻、抗冲刷、抗裂等性能的要求也不同。为了节约与合理使用水泥,通常将坝体按不同部位和不同工作条件分区,采用不同强度等级的混凝土)

27.重力坝的分缝(作用:减小温度应力,适应地基不均匀变形和满足施工要求,混凝土的散热)

28.碾压混凝土重力坝:将土石坝施工中的碾压技术应用于混凝土坝,采用自卸汽车或皮带运输机将超干硬性混凝土运输到仓面,以推土机平仓,震动碾压实的筑坝新方法筑成的坝。

29.碾压混凝土胶凝材料用量远少于常态混凝土。

30.拱坝的工作特点(1、稳定特点。坝体的稳定主要依靠两岸拱端的反力作用,不像重力坝那样依靠自重来维持稳定2、结构特点。拱坝属于高次超静定结构,超载能力强,安全度高,当外荷载增大或坝的某一部位发生局部开裂时,坝体的拱和梁作用将会自行调整,使坝体应力重新分配。拱坝是整体空间结构,坝体轻韧,弹性较好,工程实践表明,其抗震能力也很强。另外,由于拱是一种主要承受轴向压力的推力结构,拱内弯矩较小,应力分布较为均匀,有利于发挥材料的强度3、荷载特点。拱坝坝身不设永久伸缩缝,温度变化和基岩变形对坝体应力的影响比较显著,设计时必须考虑基岩变形,并将温度作用列为一项主要荷载。实践证明,拱坝不仅可以安全溢流,而且可以在坝身设置单层或多层大孔口泄水。由于拱坝剖面较薄,坝体几何形状复杂,因此对于施工质量、筑坝材料强度和防渗要求等都较重力坝严格)

31.拱坝理想的地形应是左右两岸对称,岸坡平顺无突变,在平面上向下游收缩的峡谷段,坝端下游侧要有足够的岩体支承,以保证坝体的稳定。理想的地质条件:基岩比较均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性笑、能抵抗水的侵蚀、耐风化、岸坡稳定、没有大断裂等。

32.拱坝厚薄程度常以坝底的最大厚度T和最大坝高H比值(厚高比)T/H<0.2,薄拱坝;T/H=0.2-0.35,中厚拱坝;T/H>0.35,重力拱坝

33.水平和竖直向都有曲率的拱坝称为双曲拱坝。

34.在U形河谷中,可采用上游面铅直的单曲拱坝,在V形河谷中,多采用竖向曲率的双曲拱坝

35.倒悬度:上层坝面凸出于下层坝面,这种上下层错动距离与其间高差之比。

36.温度作用:相对于封拱温度的改变值 ;

37.温度对应力的影响:当坝体温度低于封拱温度时,坝轴线收缩,是坝体向下