水工建筑物期中考试题.doc

'水工建筑物期中试卷（含答案）班级：12水电2班学号：姓名：张丽洁题目一二三四五六总分成绩一、名词解释（每题2分，共5题，共10分）1、水利枢纽——为了开发利用水力资源，在河道适宜地点，将多个人建筑物集中布置，各自发挥不同作用，并相互协调而形成的有机整体。2、扬压力——重力坝在下游水深作用下产生浮托力，在上下游水位差作用下，产生渗透水压力,渗透水压力及浮托力之和称为扬压力。3、重力坝的基本剖面——是指坝体在自重、静水压力（正常蓄水位时）和扬压力三项主要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面。4、空蚀——当空化水流运动到压力较高处，由于汽泡溃灭，伴随着声响和巨大的冲击作用，当这种作用力超过结构表面材料颗料的内聚力时，便产生剥离状的破坏，这种破坏现象称为空蚀。5、抗冻性——是指混凝土在饱和状态下，经过多次冻融循环而不破坏，也不严重降低强度的性能，通常以抗冻标号表示。二、单项选择（每题1分，共20题，共20分）1.为了适应地基不均匀沉降及温度变化，重力坝应设计（C）A.永久性水平缝B.纵缝C.横缝D.斜缝2.基本荷载组合下，重力坝抗压强度校核依据（A）A.重力坝上游边缘正应力B.上有边缘主应力C.下游边缘主拉应力D.下游边缘主压应力3.溢流面中部变化宜采用（A）A.直线段B.反弧段C.曲线段D.前三种4.采用以下（C）措施来降低重力坝坝基的扬压力A．开挖与清理B.固结灌浆C.帷幕灌浆D.混凝土齿墙5.关于重力坝的抗滑稳定性分析，抗剪断公式中安全系数在基本荷载组合时，Ks′采取（D）A.4.0B.2.5C.2.3D.3.0 6.水库的三大件是指（B）A.挡水建筑物、取筑物和输建筑物B.挡水建筑物、泄建筑物和取水建筑物C.取建筑物、泄建筑物和输建筑物死水位D.取建筑物、泄建筑物和电站筑物7.固结灌浆的主要目的（D）A.提高基岩的整体性B.高基岩的强度C.降低地基的透水性D全三项都正确8.开敞式溢洪道的泄流能力与水头H的（C）成正比A.1/2次方B.5/2次方C.3/2次方D.2/3次方9.重力坝应力计算的材料力学基本假定有（C）A.坝体为均匀坝，各项同性的连续的弹塑性体B.水平切面垂直应力σy呈曲线分布C.坝体为一端固结于地基的悬臂梁D.坝体为均质各项异性的连续体10.关于重力坝下列说法正确的是（A）A.可在坝顶溢流和坝身设置泄水孔泄洪B.受扬压力的影响较小C.对地质条件的要求比土石坝低D.施工期间不可利用坝体导流11.为了灌溉、发电和供水的需要，从上游输水用的建筑物，称为（D）A.取水建筑物B.泄建筑物C.整治建筑物D.输建筑物12.通常在浇筑坝体时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如图所示，，采用不同强度等级的混凝土，下列说法正确的是（D）A.Ⅱ强度要求、抗渗要求和经受干湿循环B.Ⅲ区防渗要求和抗冲刷要求C.Ⅳ区低热要求、强度要求、抗渗性要求和抗冲刷要求D.Ⅴ区强度和中低热要求13.蓄水枢纽的建设条件是（A）A.天然来水量充足，但年内或年间分布不均匀，枯季节不能满足用水条件B.天然来水量充足，来水比较均匀，枯水季节水量充足C.用水期水量充足，但水位不足，无法自流D.天然来水量充足，但年内或年间分布不均匀，但枯季节能满足用水条件14.水闸对止水的设置，下面说法正确的是（D） A．所有水平缝要设止水的设备B．所有垂直缝要设止水的设备C.所有缝要设止水的设备D.在防渗范围内所有缝要设止水的设备15.关于坝体应力的几种说法正确的是（A）A.正常运用期，坝基面的最大铅直应力应小于坝基容许应力。B.正常运用期，坝基面的最大铅直应力应大坝基容许应力。C．坝体绝对不允许出现拉应力D．以上说法都正确16.排水管道至上游的距离，一般要求不小于坝前水深的（B），且不小于(B),以便将渗流坡降控制在许可范围内。A.1/8～1/10,2B.1/10～1/12,2mC.1/10～1/12,3mD.1/8～1/10,3m17.下列重力坝是按坝体结构形式分类的是（C）A.混凝土重力坝B.浆砌石坝C.实体重力坝D.溢流重力坝18.重力坝的坝体廊道的主要作用是（B）A.检查和排水B.灌浆和排水C.排水D。交通19.挑流消能适用于（A）Ａ．基岩较坚固、水头较高的情况　　Ｂ．下游尾水深，流量变化范围小的情况Ｃ．基岩较坚固、水头较低的情况　　Ｄ．下游尾水深，流量变化范围大的情况20.地基变形模量对坝体应力的影响正确的是（B）齐平。A.在库空情况下，坝踵σy出现应力集中，且随增大而减小；B.在库空情况下，坝踵σy出现应力集中，且随增大而增大；C.在库满情况下，随比值减小，边缘σy降低，甚至变为拉应力，截面中部不会出现应力集中；D.在库满情况下，当比值较高时，坝址和坝踵均不会出现应力集中现象三、多项选择题（每题2分，共10题，共20分）1.重力坝按其结构型式分类，可分为(ACE)A.实体重力坝B.溢流重力坝C.宽缝重力坝D.混凝土重力坝E.空腹重力坝2.对于重力坝坝体的防渗与排水设施，下面说法正确的是（AC）A．防渗层设在坝体上游面和下游面水位以下的部分B.防渗层设在坝体中间C.排水管设置在防渗层下游侧D.排水管设置在防渗层上游侧E.有防渗层就不需要设排水管 3.对于检修排水廊道下列说法正确的是（BD）A.设置在上游坝踵处B.每隔15～30m高度设一个C.距上游坝面的距离不小于4-5mD.距上游坝面的距离不小于3mE.其内部都可以进行帷幕灌浆4.重力坝比土石坝安全，其原因在于重力坝（ABCE）A.坝体工程量大；B.坝身抗冲能力强；C.自重大；D.泄水能力强；E.施工工艺复杂.5.纵缝按其布置形式可分为（ABC）A.铅直纵缝B.斜缝C.错缝D.施工缝E.沉降缝6.坝体抗滑稳定性分析的工程措施有（BCDE）A.纵缝灌浆B.设置齿墙C．抽水措施D.预加应力E.采取有利开挖轮廓线7.护坦应满足稳定要求，即在（CD）作用下不被浮起A.自重B.波浪压力C.扬压力D.脉动压力E.风力8．关于重力坝温控措施下列说法正确的是（ABC）A.降低混凝土的浇注温度B、减少混凝土水化热温升C、加强对混凝土表面的养护和保护D、增大混凝土的浇注温度E、增大混凝土水化热温升9.下列关于坝顶上游防浪墙顶的计算正确的是（AE）A.取设计洪水位+和校核洪水位+中较大者B取设计洪水位+和校核洪水位+中较小者C.设计洪水位+和校核洪水位+中较大者D.取设计洪水位+和校核洪水位+中较小者E.一般取坝高的8%—10%，且不小于2m10.关于抗滑稳定性计算公式选择的条件正确的是（CD）A.地基岩体好，考虑坝底面与基岩粘聚力用抗剪强度公式；B.岩体不好，易碎且整体性差，存在软弱夹层用抗剪断公式；C.地基岩体好，考虑坝底面与基岩粘聚力用抗剪断公剪断式D.岩体不好，易碎且整体性差，存在软弱夹层用抗剪强度公式；E.无论基岩是否好坏，均可用抗剪强度公式四、简答题（每题3分，共5题，共15分） 1、简述重力坝的特点答：优点：①工作安全，运行可靠；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材料的强度不能够得到充分发挥;③坝底扬压力大，对坝体稳定不利;④砼体积大，易产生不利的温度应力和收缩应力.2、重力坝抗滑稳定性分析中材料力学法的基本假定是？答：①坝体混凝土为均质、连续、各项同性的弹性材料；②视坝段为固结于地基上的悬臂梁，不考虑地基变形对坝体应力的影响，并认为各坝段独立工作，横缝不传力。③假定坝体水平截面上的正应力σy按直线分布，不考虑廊道等对坝体应力的影响。3、温度控制的目的是什么？答：①是为了防止由于温度过高、内外温差过大及气温骤降产生各种温度裂缝；②为了做好灌浆，满足结构受力要求，提高施工功效，简化施工程序提供依据。4、重力坝设计剖面原则？答：①断面设计要求稳定和强度要求；②工程量小；③便于施工；④运用方便。5.为什么地基处理？答：⑴天然地基有风化层、节理、裂隙等缺陷，有时还有断层、破碎带和软弱夹层方面的缺陷，因此必须进行处理。⑵重力坝好多失事是地基问题造成的，地基处理主要包括两方面：①防渗；②提高基岩的强度和整体性。四、论述题（每题10分，共2题，共20分）1.简述溢流重力坝常用的消能方式有哪几种？各适用于何种条件、消能方式有何特点？（10分）答：（1）底流式消能：适用于下游尾水低、变幅大、地质条件差，工作可靠，但工程量较大。流态稳定，消能效果好，对地质条件和尾水变幅适应性强及水化雾小的特点。（2）挑流式消能：适用于基岩比较坚固的高坝或中坝。（3）面流式消能：适用于下游尾水位较深、流量变化范围较小、水位变幅不大，或有排冰、浮木要求的情况。（4）消力戽：适用于尾水较深、变幅较小、无航运要求，且下游河床和两岸有一定抗冲能力的情况。2.简述溢流重力坝孔口设计，涉及因素和设计步骤答：（1）溢流坝的孔口涉及因素：洪水涉及标准、下游防洪设计要求、库水位雍高有无限制、是否利用洪水预报、泄水方式及枢纽所在地段的地形、地质条件等。（2） 设计步骤：先选定泄水方式，拟定若干个泄水布置方案，初步确定孔口尺寸，按规定的洪水设计标准进行调洪演算，求出各个方案的防洪库容、设计和校核洪水位及相应的下泄流量，然后估算淹没损失和枢纽造价，进行综合比较，选出最优方案。六、计算题（共1题，共15分）某混凝土重力坝的剖面如图所示。上游正常高水位为55m，相应下游水位为l5m，坝顶高程为60m，坝顶宽度为5m，在距上游坝面7m处设有排水孔幕。混凝土的容重采用γc=24kN／m3；水的容重采用γw＝10kN／m3，渗透压力强度折减系数α＝0.3。已知，坝基面的抗剪断参数f′＝0.9、c′＝700kPa。1）试用抗剪断公式法计算抗滑稳定安全系数并判别是否满足抗滑稳定要求。(5分)2）已知混凝土的强度等级为C10，基岩的允许压应力为5.0MPa，试验算坝基面的垂直正应力是否满足要求?(5分)3）如果稳定或应力不满足要求，请给出几条提高稳定性或改善应力的工程措施。（5分）【解】如下图所示受力分析图（1）建基面顺水流向总长度：)(5.407.0)1055(52.0)1030(mT=´-++´-=①混凝土坝重力分为三块计算：的作用点距O点距离：的作用点距O点距离：的作用点距O点距离：②水重有三部分：的作用点距O点距离： 的作用点距O点距离：的作用点距O点距离：①静水压力：上游：静水压力作用点距O点距离：下游：静水压力作用点距O点距离： ①压力分四部分计算：的作用点距O点距离：的作用点距O点距离：的作用点距O点距离：的作用点距O点距离：,因此坝体满足抗滑稳定性分析。⑵坝趾处的压应力在计入扬压力时为： 代入公式得：所以，地基承载力满足要求；对混凝土C10抗压强度标准值为10Mpa＝10000Kpa，混凝土抗压强度远远大于混凝土压应力，因此其强度也能满足要求。⑶提高稳定性或改善应力的工程措施：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。'