水工建筑物作业答案(6)

束，这样条件下的波浪称为深水波。

13、土坝排水体的基本型式有 贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合式排水。

14、渗流会对土石坝带来____管涌_____、_____流土____和影响_接触___冲刷、接触流土______三类问题。

15、用拱梁法进行拱坝应力分析时，对水平荷载的拱梁分载是基于梁和拱的___交点变位一致___条件。 （二）简答题

1、请简要叙述拱坝的结构特点与受力特点？

答：受力特点：坝体结构是由水平的拱圈和竖向的悬臂梁共同组成。拱坝所承受的水平荷载一部分通过水平拱的作用传给两岸的基岩，另一部分通过竖向的悬臂梁的作用传到坝底基岩。

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分发生局部开裂时，坝体的拱和梁作用将会自行调整，使坝体应力重新分配。 2、土坝为什么要进行渗流计算？

答：土坝（土石坝）的渗流计算是为了确定经济可靠地坝型、合理的结构尺寸以及适宜的防渗排水设施，尤其是后一条，是水工设计的依据

3、重力坝坝体材料分哪几个区？对材料有什么要求？

答：混凝土重力坝坝体各部位的工作条件及受力条件不同，对混凝土材料性能指标的要求也不同。为了满足坝体各部位的不同要求，节省

水泥用量及工程费用，把安全与经济统一起来，通常将坝体混凝土按不同工作条件进行分区，选用不同的强度等级和性能指标。一般分为，下面6个区：Ⅰ区一上、下游水位以上坝体表层混凝土，其特点是受大气影响；Ⅱ区一上、下游水位变化区坝体表层混凝土，即受水的作用也受大气影响；Ⅲ区一上、下游最低水位以下坝体表层混凝土；Ⅳ区一坝体基础混凝土；Ⅴ区一坝体内部混凝土；Ⅵ区一抗冲刷部位的混凝土如溢流面、泄水孔、导墙和闸墩等) 4、土坝的坝坡稳定分析要分析哪些工况？

答：施工期、稳定渗流期、水库水位降落期、地震作用时 5、选定坝址要考虑那些情况？ 答：简单说来：

1、首先要了解地形、地质条件。

地形：河谷狭窄的适合建拱坝，河床宽的适合建重力坝和土石坝。 地质：覆盖层浅，适合混凝土坝；覆盖层深，适合土石坝。 地质条件基本要求：没有大的地质构造，整体稳定；对于拱坝，要求坝肩坝基岩石条件较好。 2、综合考虑。

交通条件：有没有适合的地形、足够的条件可以运输建坝物资。 流域总体规划：一般不到下游水库的尾水回水范围内；本水库的尾水与上游电站的关系同样考虑。

枢纽布置：是否适合电站厂房、泄洪建筑、航道等建筑物的布置。 建筑材料：坝址附近需要有充足的混凝土骨料、坝体填筑料。

总体造价：多个坝趾方案进行造价比较，选择较经济、技术可行的坝趾。

6、请简要叙述拱坝的结构特点与受力特点？

答：受力特点：坝体结构是由水平的拱圈和竖向的悬臂梁共同组成。拱坝所承受的水平荷载一部分通过水平拱的作用传给两岸的基岩，另一部分通过竖向的悬臂梁的作用传到坝底基岩。

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分发生局部开裂时，坝体的拱和梁作用将会自行调整，使坝体应力重新分配。 7、拱坝坝址对地形地质的要求有哪些？

答：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。 对地质的要求：岩体比较均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小、能抵抗水的侵蚀、耐风化、岸坡稳定、没有大断裂等。

8、拱坝温度荷载的定义是什么？简述温度荷载对拱坝坝体的作用？ 答：拱坝的温度荷载是指坝体封拱形成整体后的温度变化。 当坝体温度低于封拱温度时，坝轴线收缩，使坝体向下游变位，由此产生的弯矩和剪力的方向与水压力作用所产生的相同，但轴力方向相反。当坝体温度高于封拱温度时，坝轴线伸长，使坝体向上游变位，由此产生的弯矩和剪力的方与水压力产生的相反，但轴力方向相同。 9、简述拱坝建基面设计中应当注意的几个问题是什么。 答：1）岩体质量分级与合理选取力学参数；

2）弱风化岩体的可利用问题； 3）建基岩体的稳定性问题； 4）建基面岩体的强度问题； 5）高地应力区建基岩体的选择。 10、简述土坝地基处理的内容。

答：1）、彻底清除坝基砂卵石层，开挖至基岩 2）、土石坝填筑好后，做混凝土防渗墙 3）、帷幕灌浆、接触灌浆 （三）计算题

1、某重力坝坝体尺寸和比较分析的坝基防渗帷幕、排水孔幕等布

置如图1所示。请分别计算扬压力大小，并分析应采用的坝基防渗、排水布置和原因。

图1 （单位：m）1－帷幕中心线；2－排水孔中心线；3－水平止水 2、．已知实体重力坝坝体混凝土容重为23．5kN／m3，水容重为9．8kN／m3，坝与地基间的摩擦系数f＝0.7，要求的大坝抗滑稳定安全系数为1．05，试问：

(1)当坝底扬压力折减系数分别为1.0和0.3时，坝的基本三角形剖面尺寸各是多少?

(2)计算上述情况的工程量相差多少? (3)应如何按照实用要求修改基本剖面?

3、重力坝削面尺寸如图3所示。已知：①岩石的饱和容重为27.0kN／m3，坝与基岩间的f'＝1.0、c'＝0.7MPa，建基面下10.0m有水平软弱夹层，其摩擦系数f＝0.2，在坝趾区有倾向上游、倾角150的密布节理裂隙；②荷载只考虑自重(坝体自重8．3万kN)静水压力和扬压力；③扬压力在排水孔幕处折减系数为0．25；④地基岩体不能承受拉应力，允许抗压强度为30MPa ⑤坝为2级建筑物，按规范规定选取抗滑稳定安全系数。 试问：

(1)沿建基面和软弱夹层面的抗滑稳定安全系数为多少? (2)如果Kc<[Kc]，请提出可能的处理措施，并分析哪种措施更为经济合理。

4、试说明图4所示重力坝坝面A、B两点的两个主应力方向和其中—个主应力大小。 图

3

（单

位：m） 图4（高程单位：m）

5、请根据以下原始资料选择坝型．拟定坝体轮廓尺寸(含排水设备)。①河床基岩0m，地基表面5m，该5m厚为砂砾石覆盖，干容重γd=21.6kN／m3,k=1.5×10-2cm／s,φ=40φ,c=0.。岩基为弱风化岩层

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