水工07级水工建筑物考试答案

2009-2010学年第二期《水工筑学Ⅰ》末试卷（07级水专用班级

学号

姓名

成绩

.一、非:

(对√，错打×，每分，共20)1．重力的基本剖面是指坝体自重、静水压力扬压力三项主要荷作用下，满足稳定求，并使工程量最的三角形剖面。（×）2．回填浆的对象是衬砌围岩之间的空隙，固灌浆则是针对隧洞断面进行的。

(√)3.拱坝各层圈的中心角越小，坝肩的稳定越有，对应力越不利。(×)4水闸底板末端平台小坎可弱波状水跃对泄流能力稍有影响(√)5．土石坝坡稳定计算中重度替代法考虑渗透作用时，对下游水以下的土体，计算动力矩时用饱和重，计算抗滑力矩时浮重度。(×)6.重力坝设时应力控制标准由算截面上垂直正力控制。

(×)7.土基上水闸基渗流段的阻力数只与渗流区段几何形状有关。(√)8.大头坝应行支墩纵向弯曲稳性验算。

(√)9.若“拱效应”影响显，则土石坝窄粘心墙可能产生水平缝。(√)当隧洞洞身在平面布置上得不转弯时，宜将作闸门放在弯道以。(×)二单选题

（每题2，共20）1．当重坝上游坝面设成坡时，纵缝对坝踵处力(A)。

有利

B.不利

不一定

D.无影响2．土基水闸的主要消能是(B)A．挑鼻坎

B．消池

C．消戽

D．宽墩3．为了除或减小作用于洞衬砌侧向山岩压力工程中多采用图（C）所示的隧洞断面式。（）

(b)(d)4．按分系数极限状态法算重力坝坝踵拉应力，其极限状态应考(A)。A．正使用极限状态C．纵向稳极限状态

B．承能力极限状态．抗滑稳定极限态5．拱坝温度荷载对拱坝定和应力都有影响，(C

)。A．温对稳定和应力有利

B．温对稳定应力都利C．温降稳定有利，对应不利D．温对应力有利，对稳不利6．多拱法在变位协调时需调整(

)。A．铅向变位、绕垂轴的转角变位和向变位B．径变位和绕径向的转角变位C．切向变、绕垂直轴的转变位和径向变位D．铅向变位、切向位和径向变位7．在水隧洞中，围岩抵衬砌向外变形而产生作用于衬砌外壁上力称为(A)。A．弹抗力

B．山压力

C．灌浆压

D．不衡剪力8.材料力学法分析重力坝力时，水平截面上水平正应力沿水平标轴呈(D折线

)分。B.直线

抛物线

D.三次曲线9.当水闸地基为对密度大于0.5的砂土时整式平底板的结构算可采用(A)。反力直线分布法

B.改进阻力系数法

倒置梁法

D.弹性地基梁法10正槽溢洪道的转弯段用渠底超高法是为使流量分布均匀并(A。消减冲击波

B.防止折冲水流

增加转弯半径

D.利用离心力三简题

：每题，共20)1．水闸水力设计包括哪内容？答案要点：水闸的水力设计容包括闸孔型式和寸确定、消能防冲设施的设计、闸控制运用方式的拟。2．草绘槽溢洪道的纵剖示意图并说明其组成分。答案要点：正槽溢洪道的组部分为引渠制堰、泄槽、消段、尾水渠。纵剖面图略3．土石中反滤层应符合些要求？答案要点：土石坝的反滤层符合下列要求：使保护土不发生渗透形；渗透性大于被保护土能通畅地排出渗透流；不致被细粒土塞失效；在防渗体出现裂缝的况下，土颗粒不会带出反滤层，能使缝自行愈合。4课程习题之一要求对给的某II级重力坝溢流坝段最大剖用摩擦公式和抗剪断公校核其坝基面的抗稳定性。计算结果下：K（摩擦公式）=1.001，K（剪断公式）=1.81，者均不满足规要求，请你对此问题提出应的解决措施。答案要点：①将坝的迎水面成倾斜或折坡形，用坝面上的水重来加坝体的抗滑稳定。②将坝基面开挖倾向上游的斜面，以增加抗滑力，提稳定性。③利用地形地质点，在坝踵或坝趾置深入基础的齿墙用以增加抗力提高稳定性。④利用有效的防排水或抽水措施，低扬压力。⑤利用预加应力高抗滑稳定性。四论题

（每题10，共40）

1．请推改进阻力系数法式。当闸室的抗渗稳计算不满足要求时可采取什么措施？答案要点：(1)如所示为一矩形渗区域k为渗透系A为渗流区内垂直于流线的平均单宽积，l为渗区段内流线的均长度；h为一渗流区段的水头损失。假定渗流符合根达西(Darcy)定，某一渗流段单宽流量为令阻力系数

T。根据水流的连续原理，各段的单渗流量应该相同。以，各段的k值同，而总水头H应为各段水头损的总和，即从而可计算各渗段的水头损失，即求出各段的水头失后，再由出口处上游方向依次叠加即得各段分界点的水头，两点之间的渗透压可近似地认为线性布，对于进出口附近各点的渗压强有时需要修正(2)合理确定基防渗长度；据设计要求和地特性，合理进行水地下轮廓布置，择合理的防渗排水施。2我国西部某土石坝以土心墙为防渗坝顶高程米坝基面高程1610.0米常蓄水位米游水游边坡均为地基为约深的砂砾石层。对该工程的典型剖进行防渗系统布置（注：剖面图只需标明各防渗结的名称，无需尺寸材料参数答案要点：给分标准：画：粘土心墙分墙上下游过渡层各1凝土防渗（或帷幕灌分若防渗墙位不对扣1分垫排（棱体排水或混合式水也算分水处的反滤层1墙顶高程高于米（1分3．双曲坝拱冠梁法得到拱、梁荷载分配的可结果是什么？试用加以说明拱冠梁法中梁单位径向变位数和拱的径向变系数的含义是什么？答案要点：

(1)图略。水压力和泥沙压等水平径向荷载由、梁共同承担，梁分配有反向荷载温度荷载引起的拱变形由拱圈单独承，但该变形能影响水平荷载的配；坝上游倾斜面的水重和泥沙重等直荷载由梁单独承担，它也能过拱冠梁各断面在作用下所产生的径位移来影响水平荷载的分配；体自重对荷载分配影响与施工方法有，对于分块浇筑的混凝土拱坝由于封前各坝段在自重用下的变形和应力业形成，因而坝体自重由单独承担，并且也影响水平荷载。但整体砌筑的浆砌石拱坝或边浇边封拱的混凝土拱，自重将同水重、沙重等水平荷载一样影响水平载的分配。(2)拱冠梁j

点作用一单位三角形荷引i点的水平径向变位，称为梁的单位径位移系数i层圈在单位径向均荷载作用下，拱冠的径向位移，称拱的单位径向位移数。4重力坝与土石的稳定破坏方式有不同？其抗滑稳定析方法和内容有何不同？答案要点：(1)重力坝的稳定破坏方种是坝体沿抗能力不足的薄弱层产生滑动，包括沿与基岩接触面的滑以及沿坝基岩体内续软弱结构面产生的深层滑动另一种是在荷载作下，上游坝踵以下体受拉产生倾斜裂缝以及下游趾岩体受压发生压区而引起倾倒滑移坏；浮起、倾倒、滑动；少数况下可能浮起。土石坝的稳定破方式滑坡——由于坡过陡或筑坝土抗剪强度不够，使某一滑动以上土体所受滑动或滑动力矩超过了下相应土体可能施加的抗滑力抗滑力矩；由于坝土体抗剪强度不够使部分坝体连同坝基一起滑动尤其当坝基有软弱层时，滑动往往在层发生。液化——易发生在由紧密均匀细砂构成坝体或坝基中，饱松砂受振动或剪切而发生体积缩，但孔隙中的水不能立即排出，砂相互接触的有效应力部分或全转化为没有抗剪强的孔隙水压力，砂就随水流动而“液化”性流动—指坝体或坝基的剪应力超过土实有的抗剪强度，变形远超过弹性值，失去承载能力坝坡或坝脚土被压或隆起，或坝体、坝基发生严裂缝，过量沉陷等况，坝体或坝基由粘土构成又设计处理不当时才