水工建筑物考试重点

水工建筑物考试重点内容摘要：

程量最省，造价最低。 （即满足强度、稳定要求，同时造价要低、工程量最省） ：拱圈中心角越大，拱圈厚度越小，材料强度可以得到充分的利用。 但是过大的中心角将使拱轴线与河岸基岩的、等高线间的交角过小，拱端推力过于趋向岸边，对坝肩稳定不利。 ：坝顶厚度，坝底厚度，剖面尺寸。 在 U形河谷中，宜采用上游铅直的单曲拱，在 V形河谷中，宜采用具有竖向曲率的双曲拱坝。 ：凸点与坝顶的高程、凸度与最大倒悬度。 具体表达式参考课本 P154。 自重：先浇筑， 后一次封拱，由梁单独承担。 其他如需要提前蓄水，坝体浇筑到某一高程之后提前封拱择优拱梁共同承担自重。 ，对于重力拱坝与中厚拱坝应该考虑。 温度应力的产生一方面由于温度的变化，一方面由于温度变形产生了约束。 ，坝轴线收缩，使坝体向下游变位。 由此产生的弯矩与剪力的方向与水压力作用产生的相同，但轴力方向相反。 坝体温度高于封拱温度则相反。 因此，温降对坝体应力不利，温升将使拱端推力加大，对坝肩岩体稳定不利。 力分析。 （ 1）纯拱法：假定坝体由若干个独立的水平拱圈叠合而成，每层拱圈可作为弹性固端拱进行计算。 拱圈的轴向力，剪力，拱端基岩变形不能忽略。 （ 2）拱梁分载法： 拱梁分载法是将拱坝视为由若干个水平拱圈与竖直悬臂梁组成的空间结构。 坝体承受的荷载一部分由拱系承担，一部分由梁系承担，拱和梁的荷载分配由拱系和梁系在各交点处地变位一致的条件来确定。 荷载分配可以采用试载法与解方程方法。 （ 3）拱冠梁法：按照中央悬臂梁与若干层水平拱在其交点变位一致的原则分配荷载的方法。 适用于对称以及接近对称的拱坝。 （ 4）有限元法。 等效应力法。 拱坝失稳包括：坝肩岩体失稳和沿基建面及其附近软弱面的上滑失稳。 ：刚体极限平衡法，有限元法，地质力学模型试验法。 ：自由跌落式，滑雪道式及坝身泄水孔式。 ：跌流消能，挑流消能，底流消能。 与重力坝对照。 ：（ 1）当气温接近年最高气温时，停止砌筑；当气温低于年平均气温时，施工不分缝。 在气温超过年平均气温的季节，可分段浇筑，到气温接近或低于年平均气温时封拱。 （ 2）坝体全年施工，砌筑时坝体分缝，在气温等于或略低于年平均气温时封拱。 （ RCC）的体型设计。 坝体多采用单曲拱坝，且坝内孔、洞布置相对集中。 泄洪建筑物尽量采用坝顶表孔或隧洞泄洪，当泄洪量比较大时，可以采用两者结合的方式。 对发电系统，一般采用饮水式厂房布置。 上。 常态混凝土拱坝是分段浇筑的，在横缝未灌浆前，各坝段单独承受，混凝土的自重作用只产生竖直的梁向应力，而不产生水平的拱向应力。 同时，施工期坝体的温度变化不产生 整体温度应力。 而碾压混凝土是通仓浇筑的，自重应力一开始就受拱圈约束，自重作用不但产生竖直的梁向应力，还产生水平的拱向应力，碾压混凝土入仓温度即为封拱温度，施工期坝体混凝土的温度回降将引起很大的拱向拉应力，而温度回降值与混凝土的入仓温度直接相关。 因此一般在低温季节浇筑混凝土，以降低入仓温度。 1. 土石坝的定义：是由土以及当地材料填筑而成的坝。 2. 土石坝的特点：（ 1）可以就地、就近取材，节省木材、钢材和水泥。 减少工地的外线运输量。 （ 2）能适应各种不同的地形，地质与气候条件。 （ 3）大容量、多功能、高效率的施工机械的发展，提高了土石坝的压实密度，减小了土石坝的断面，加快了施工进度，降低了造价，促进了搞土石坝建设的发展。 （ 4）由于岩体力学理论，试验手段和计算技术的发展提高了分析技术水平，加快了设计进度，进一步保障大坝安全设计的可靠性。 （ 5）高边波，地下工程结构，高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和施工技术的发展，对加速土石坝的建设和发展起到了重要的促进作用。 3. 土石坝设计的基本要求：（ 1）具有足够的断面以保持坝体的稳定。 （ 2）设置良好的防渗与排水设施以控制渗流。 （ 3）根据现场条件 选择筑坝土石料的种类、坝的结构形式以及各种土料在坝体内的配置。 （ 4）坝基足够稳定。 （ 5）泄洪建筑物具有足够的泄洪能力，坝顶在洪水位以上要有足够的安全超高，以防洪水漫顶，造成坝的失事。 （ 6）采取适当的构造措施，使坝运用可靠与耐久。 4. 土石坝按坝高可以分为低坝、中坝与高坝。 分类与拱坝相同。 5. 土石坝的分类：（ 1）按施工方法分：碾压式土石坝、充填式土石坝、水中填土坝、定向爆破土石坝。 （ 2）按土料在坝身内的配置与防渗体所用的材料分：均质坝，土质防渗体分区坝（心墙吧、斜心墙坝、斜墙坝）非土质材料防渗体坝。 6. 坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和。 有四种计算方法：（ 1）设计洪水位加上正常运用条件下的坝顶超高。 （ 2）正常蓄水位加上正常运用条件的坝顶超高。 （ 3）校核洪水位加上非常运用条件下的坝顶超高。 （ 4）正常蓄水位加上非常运用条件下的坝顶超高，在加地震安全超高。 坝顶超高 d=R+e+ 为波浪在坝坡上的设计爬高， e 为风浪引起的坝前水位雍高， A为安全加高。 最后坝高取四者计算的最大值。 7. 坝顶宽度：高坝顶宽可选 1015m，低坝可选 510m。 8. 坝坡坡率的选择：（ 1）上游坝坡长期处于饱和状态加之水位有可能 快速下降，因此上游坝坡比下游的缓。 （ 2）土质防渗体斜墙坝上游坝坡比心墙坝的缓，心墙坝的下游坝坡比斜墙坝的缓。 （ 3）粘性土料的稳定坝坡为一曲面，上部坡陡，下部坡缓。 砂土与堆石的稳定坝坡为一平面，可采用均一坡率。 （ 4）由粉土，砂，轻壤土修建的均质坝，透水性较大，要适当放缓下游坝坡。 （ 5）当坝基或者坝体土料沿坝轴线分布不一致时，应分段采用不同的坡率，在各段间设过渡区，使坝坡缓慢变化。 9. 中、低高度的均质坝，其平均坡率为 1:，下游坝壳为堆石时，坡率为 1::；下游 为土料时，为 1:21:，常用 1::，采用土料时，常用为 1::，上游取值宜偏缓。 10. 土石坝的渗流分析内容包括：（ 1）确定坝体内浸润线及其下游逸。