【水利水电】陈灵利 习题精析班教案 03-第1篇-第2章-利水电工程施工水流控制与基础处理

第2章利水电工程施工水流控制与基础处理2.1施工导流与截流【单项选择题】在具有较宽的台地、垭口或古河道上建某输水建筑物时宜选用的辅助施工导流方式是（）。A.明渠导流B.底孔导流C.淹没基坑法导流D.隧洞导流答案：AP54解析：明渠导流一般适用于岸坡平缓或有一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形。截流过程中，在水中修筑戗堤的工作称为（）。A.进占B.龙口加固C.合龙D.闭气答案：AP54解析：在水中修筑戗堤的工作称为进占。【多项选择题】下列截流落差中宜选择单戗立堵截流的是（）。A.3.0mB.3.5mC.4.5mD.5.0mE.5.5m答案：ABP55解析：截流落差不超过4m时，宜选择单戗立堵截流。当龙口水流较大，流速较高，应制备特殊抛投材料。土坝截流施工中，加大分流量、改善分流条件的措施包括（）。A.合理确定导流建筑物尺寸、断面形式和底高程B.确保泄水建筑物上下游引渠开挖和上下游围堰拆除的质量C.专门修建截流分水闸D.增大截流建筑物的泄水能力E.平抛垫底答案：ABCDP56解析：加大分流量、改善分流条件的措施包括：合理确定导流建筑物尺寸、断面形式和底高程；确保泄水建筑物上下游引渠开挖和上下游围堰拆除的质量；专门修建截流分水闸或其他形式泄水道帮助分流；增大截流建筑物的泄水能力。【案例节选】背景资料：某小型水库枢纽工程由均质土坝、溢洪道、左岸输水涵和右岸输水涵等建筑物组成，其平面布置示意图如图3-1所示。该水库工程进行除险加固的主要内容包括：坝体混凝土防渗墙、坝基帷幕灌浆、坝体下游侧加高培厚、拆除重建左、右岸输水涵进口及出口等。在研究施工导流方案时，经复核，左右岸输水涵过流能力均能满足施工期导流的要求。【问题】根据背景资料，确定本工程合适的施工导流方案和需要设置的导流建筑物。答案：（1）本工程合适的施工导流方案是：分期围堰导流。左、右岸输水涵过流能力均能满足施工期导流的要求，互为导流。上下游围堰进行挡水，前期利用其中一侧输水涵和溢洪道导流，后期利用一侧输水涵和溢洪道导流。（2）需要设置的导流建筑物：上、下游围堰和纵向围堰。【案例节选】为方便施工导流和安全度汛，施工单位计划将泵站与节制闸分两期实施，在分流岛部位设纵向围堰，上、下游分期设横向围堰，如图1所示。【问题】本枢纽工程是先施工泵站还是先施工节制闸？为什么？答案：本枢纽工程先施工节制闸。理由：本枢纽工程分两期施工，主要是方便施工导流。图中表明泵站无法进行导流，故先施工节制闸，利用原河道导流；在泵站施工时可利用节制闸导流。2.2导流建筑物及基坑排水【单项选择题】土石围堰填筑材料中，心墙或斜墙土石围堰堰壳填筑料渗透系数（）。A.不宜大于1×10-4cm/sB.不宜大于1×10-5cm/sC.宜大于1×10-3cm/sD.宜大于1×10-4cm/s答案：CP60解析：土石围堰按填筑材料可分为均质土围堰和土石混合围堰;按堰体防渗体可分为斜墙围堰、心墙围堰等。其中,土石围堰填筑材料应符合下列要求：均质土围堰填筑材料渗透系数不宜大于1×10-4；防渗体土料渗透系数不宜大于1×10-5cm/s；心墙或斜墙土石围堰堰壳填筑料渗透系数宜大于1×10-3cm/s,可采用天然砂卵石或石渣。如图所示土石围堰的防渗形式属于（）。A.斜墙式B.斜墙带水平铺盖式C.垂直防渗墙式D.灌浆帷幕式答案：BP58-59解析：题干中所示图形为斜墙带水平铺盖式。某混凝土坝工程，总库容2亿m³，采用全段围堰法导流，围堰为不过水土石围堰，基坑上游围堰挡水位为20m，下游围堰挡水位为19.6m，上下游水位差为0.4m，波浪高度0.5m，该工程下游围堰堰顶高程至少应为（）。A.21.0mB.20.6mC.21.4mD.22.1m答案：BP61解析：根据不过水围堰堰顶高程应不低于设计洪水位与波浪高度及堰顶安全加高值。根据总库容2亿m³判断出其工程等别为Ⅱ等，继而得出大坝的级别为2级，当围堰保护1、2级永久性水工建筑物时，其级别为4级。再根据4级土石围堰的安全加高值为0.5m。即下游围堰堰顶高程=19.6+0.5+0.5=20.6m。某5级均质土石围堰，采用简化毕肖普法验算其边坡稳定时，按《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2017）规定，其边坡稳定安全系数应不小于（）。A.1.05B.1.15C.1.20D.1.30答案：B解析：4、5级均质土石围堰，采用简化毕肖普法验算其边坡稳定时，其边坡稳定安全系数应不小于1.15。围堰级别计算方法瑞典圆弧法简化毕肖普法3级≥1.20≥1.304级、5级≥1.05≥1.15【多项选择题】下列有关导流泄水建筑物的布置说法正确的是（）。A.导流明渠弯道半径不宜小于3倍明渠底宽B.导流隧洞弯曲半径不宜小于3倍洞宽C.导流隧洞转角不宜小于60°D.坝体导流底孔宽度不宜超过该坝段宽度的三分之二E.坝体泄洪缺口宜设在河床部位，避免下泄水流冲刷岸坡答案：AEP62-63解析：B选项错误，导流隧洞弯曲半径不宜小于5倍洞宽；C选项错误，导流隧洞转角不宜大于60°；D选项错误，坝体导流底孔宽度不宜超过该坝段宽度的二分之一。与经常性排水量相比，基坑初期排水总量包括（）等。A.基坑积水量B.施工弃水量C.可能的降水量D.堰身含水量E.围堰渗水量答案：ACDEP61-62解析：初期排水总量应按围堰闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堰及地基渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量，以及可能的降水量等组成计算。基坑排水初期排水组成围堰闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堰及地基渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量、可能的降水量经常性排水组成围堰和地基在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量及施工弃水量。施工弃水量与降水量不应叠加2.3地基处理工程【单项选择题】用通过埋设管路或其他方式将浆液灌入混凝土坝体的接缝，以改善传力条件增强坝体整体性的灌浆是（）。A.固结灌浆B.接触灌浆C.接缝灌浆D.回填灌浆答案：CP66解析：接缝灌浆是通过埋设管路或其他方式将浆液灌入混凝土坝体的接缝，以改善传力条件增强坝体整体性的灌浆。在帷幕灌浆施工中，当某级浆液注入量已达300L时，或灌浆时间已达30min时，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应（）。A.将浓度改稀一级B.将浓度改浓一级C.将浓度改浓两级D.保持不变，继续灌浆答案：BP71解析：当某级浆液注入量已达300上时，或灌浆时间已达30min时，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水胶比。故选择B。某土石坝地基采用固结灌浆处理，灌浆总孔数为200个，如用单点法进行简易压水试验，试验孔数最少需（）个。A.5B.10C.15D.20答案：BP73解析：灌浆前进行简易压水试验，采用单点法，试验孔数一般不宜少于总孔数的5%。帷幕灌浆的检查孔压水试验应在该部位灌浆结束（）天后进行。A.7B.14C.21D.28答案：BP73解析：帷幕灌浆的检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14天后进行。灌浆类型帷幕灌浆固结灌浆高压喷射灌浆防渗墙检查方法检查孔压水试验检测岩体弹性波波速钻孔压水试验围井钻孔钻孔取芯、注水试验检查时间灌浆结束14d后灌浆结束14d后灌浆结束7d或3d后灌浆结束7d（14d）后灌浆结束28d后成墙28天后对于成桩直径为1.2m的高压喷射灌浆，施工方法宜采用（）。A.单管法B.二管法C.三管法D.新三管法答案：BP74解析：二管法其直径达0.8～1.5m。形状如下图所示的高压喷射灌浆凝结体，其喷射形式属于（）。A.旋喷B.摆喷C.定喷D.混喷答案：BP76解析：图示为哑铃状，即为摆喷。浆液最常用的材料为水泥浆喷射形式旋喷、摆喷、定喷三种【多项选择题】水工建筑物要求地基有足够的（）。A.强度B.平整度C.整体性D.抗渗性E.耐久性答案：ACDEP64解析：水工建筑物对地基基础的基本。水工建筑物地基分类水工建筑物对地基基础的基本要求1）具有足够的强度。能够承受上部结构传递的应力。2）具有足够的整体性和均一性（刚度）。能够防止基础的滑动和不均匀沉陷。3）具有足够的抗渗性。能够避免发生严重的渗漏和渗透破坏。4）具有足够的耐久性。能够防止在地下水长期作用下发生侵蚀破坏。与软土地基相比，砂砾石地基具有的特点有（）。A.承载能力差B.空隙率大C.压缩性大D.渗透性强E.触变性强答案：BDP64解析：砂砾石地基是由砂砾石、砂卵石等构成的地基，它的空隙大，孔隙率高，因而渗透性强。水工建筑物地基分类硬基软基岩基砂砾石地基软土地基岩石构成由砂砾石、砂卵石等构成的地基。特点：空隙大，孔隙率高，渗透性强。是由淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子的土质构成的地基。特点：孔隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排出、承载能力差、沉陷大、触变性强等特点，在外界的影响下很易变形。下列地基处理方法中，同时适用于软基和硬基的是（）。A.防渗墙B.开挖C.强夯法D.灌浆E.挤实法答案：BDP64解析：开挖、灌浆既可以用于软基也可以用于硬基。地基处理方法适用地基类型备注1.开挖岩基、砂砾石、软土地基处理最通用的方法2.灌浆浆液灌注到岩石、土层裂隙，达到加固、防渗等工程目的的技术措施（17年）灌浆孔的基岩段为8m时，混凝土防渗墙下基岩帷幕灌浆可以用（）。A.全孔一次灌浆法B.自上而下分段灌浆法C.自下而上分段灌浆法D.综合灌浆法E.孔口封闭灌浆法答案：BCP67解析：当灌浆孔的基岩段大于6m时，可采用分段灌浆法。混凝土防渗墙下基岩帷幕灌浆宜采用自上而下分段灌浆法或自下而上分段灌浆法，不宜直接利用墙体内预埋灌浆管作为孔口管进行孔口封闭法灌浆。【案例节选】大坝坝基采用帷幕灌浆防渗体，帷幕由二排灌浆孔组成，分别为上游排孔、下游排孔，各排孔均按三序进行灌浆施工。如图所示：【问题】1.指出帷幕灌浆工艺流程及主坝两排帷幕灌浆孔先后顺序。若图中“3”号孔为Ⅰ序孔，则“2”、“5”号孔分别为几序孔？2.根据事件1中，指出岩基灌浆时固结灌浆、帷幕灌浆的顺序以及采取该施工顺序的目的。答案：1.（1）帷幕灌浆的工艺流程：钻孔、裂隙冲洗、压水试验、灌浆、灌浆的质量检查。主坝两排帷幕灌浆孔先后顺序：先下游排孔，后上游排孔。（2）“2”号孔为Ⅲ序孔；“5”号孔为Ⅱ序孔。2.（1）岩基灌浆时，先进行固结灌浆，后进行帷幕灌浆；（2）采取该施工顺序的目的：可以抑制帷幕灌浆时地表抬动和冒浆。考点：防渗墙施工技术（选择+案例）【例题4·案例节选】某水库工程进行除险加固的主要内容包括：坝体混凝土防渗墙、坝基帷幕灌浆、坝体下游侧加高培厚；拆除重建左、右岸输水涵进口及出口等。混