水工

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、泄洪方便，导流容易4、施工方便，维护简单5、受力明确，结构简单 缺点：坝体剖面尺寸大，材料用量多材料的强度不能够得到充分发挥坝底扬压力大，对坝体稳定不利砼体积大，易产生不利的温度应力和收缩应力 2．重力坝如何进行分类？

答：重力坝的分类方法很多，主要有以下几种：

按高度分类按泄水条件分类；按筑坝材料分类；按坝体结构形式分类；按施工方法分类 3．简述重力坝的设计过程。

①资料分析②非溢流坝剖面尺寸拟定③荷载及其组合计算④抗滑稳定计算⑤坝址抗压强度及地基应力计算⑥坝体上下游面拉应力计算⑦若上述④⑤⑥有一项不满足，应重新拟定坝体剖面尺寸，并重新进行计算。 4．提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些？

答：①利用水重来增加坝体自重：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：预应力措施：

8．溢流重力坝的泄水方式有哪些？各有什么特点？如何选择？ 答：溢坝重力坝泄水方式有①、坝顶开敞溢流式、②、孔口溢流式

开敞溢流式泄方式有设闸门和不设闸门之分，两者都具有结构简单，超泄能力大的特点。不设闸门时，又可自动泄洪，管理方便，适用于洪水流量小，淹没损失不大的中小型水库。

孔口溢流式泄水方式有固定胸墙和活动胸墙之分，胸墙可以挡水，又可减少闸门高度，降低堰顶高程，孔口溢流式可以根据洪水预报提前放水，腾出较大的防洪库容，提高水库的调洪能力。 14．重力坝地基处理的措施有哪些？

答：①坝基的开挖与清理②坝基的加固处理’固结灌浆 断层破碎带、软弱夹层的处理措施：设置砼塞③坝基的防渗与排水 帷幕灌浆 设排水孔 15．固结灌浆、帷幕灌浆各有什么作用？

答：固结灌浆可提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。

帷幕灌浆可降低渗透水压力，减少渗流量，防止坝基产生机械或化学管涌。 18．混凝土重力坝的裂缝按其成因可分为哪几种？常用的处理方法有哪些？ 答：裂缝按其成因可分为：沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝、施工缝 处理方法：表层涂抹、喷浆修补、表层粘补、凿槽嵌补和灌浆处理。 19．渗漏的危害是什么？如何处理渗漏？

答：渗漏的危害主要表现在：渗漏将增加坝体、坝基扬压力而影响大坝的稳定性，由于渗水的侵蚀作用，使混凝土强度降低，缩短大坝寿命，严重的渗漏不但造成水量损失，影响水库蓄水，而且会导致大坝变形或破坏。

渗漏处理的原则是“上堵下排”，对坝体渗漏处理采用迎水面封堵。当迎水面有困难且渗漏裂缝不影响正常运用时，也可在漏水出口处处理，对于裂缝漏水，还可以用内部灌浆的方法处理。对于坝基（或接触）渗漏的处理：加深加厚帷幕，接触灌浆处理，固结灌浆处理，改善排水条件。

1．土石坝 指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、碾压等方法堆砌成的挡水坝。 2．流土 在渗流作用下，成块土体被掀起浮动的现象称为流土。

3．管涌 在渗流作用下，坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为管涌。

4．流网 在稳定渗流的层流中，水质点运动轨迹构成流线，各流线上测压管水头相同点的连线为等水位线或者等势线，流线与等势线组成的网状图形叫做流网。

5.反滤层 由耐久的、能抗风化的砂石料、非粘性土等组成的，一般为2－3层不同粒径材料排列，且垂直于渗流方向的可以保证滤土排水的设施。

6．浸润线土石坝挡水后，在坝体内形成由上游向下游的渗流，这在坝体中渗流的水面线则称浸润线。 7．褥垫排水 在坝基面上平铺一层厚约0.4－0.5m的块石，用反滤层包裹，褥垫伸入至坝体内，排水向下游方向设有纵坡。

8．粘性土截水槽 当覆盖层深度在15m以内时，可开挖深槽直达不透水层或基岩，槽内回填粘性土而成为截水墙或截水槽。

9．接触渗漏 是渗水从坝体与刚性建筑物接触面、坝体与坝基或岸坡的接触面通过，在坝后相应部位逸出的现象。

1．土石坝的特点是什么？试与重力坝、拱坝作比较？

答：1）可以就地取材，减小了工程造价2）对各种不同的地形、地质和气候条件适应性较强3）上下游坝坡平缓，坝体体积大，土石方量大，与重力坝相比较来说：①填筑体为松散体，抗剪强度低；②抗侵蚀能力较重力坝差；③散粒体结构，抗冲能力很低；④土石料存在很大孔隙，易产生相对移动，在自重和水压力作用下，有较大的沉陷。

2．土石坝的主要类型有哪些？各有什么优缺点？ 主要类型：按坝高分：低坝、中坝、高坝。

按施工方法分：碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝。 按坝体材料分：土坝、土石混合坝、堆石坝

共同优点：易于取材，工程造价低，适应地形条件能力强，运用较安全可靠。 共同缺点：坝体平缓，体积大，土石方工程量大，需要一定的防渗设施。 9．土石坝渗流变形有哪几类？各自的特点是什么？

（1）管涌：渗流作用下，坝体、坝基中细小颗粒被逐步带走形成渗流通道现象。常发生在坝下游坝或闸坝下游地基面渗流逸出处，无凝聚力的砂土，砾石砂土易发生临界坡降——大颗粒——破坏坡降。（2）流土：成块土体被掀起浮动，主要发生在黏土及均匀非粘性土渗流出口处，破坏坡降。（3）接触冲刷：渗流沿两不同土壤接触面流动，带走细颗粒，使临近接触面不同土层混合起来。（4）接触流土和接触管涌：渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面。坝基不同土层间渗流将一层细颗粒带至另一层粗颗粒（管涌）；一层为黏土，含水量大，凝聚力降低而成块移动，甚至形成剥蚀（接触流土） 10．防止渗流变形的措施有哪些？

常见的工程措施有：全面截阻渗流、延长渗径、设置排水设施、反滤层或排渗减压井等。 12．土石坝坝坡滑裂面的形状有哪几种？在什么情况下易产生何种滑裂面？

土石坝坝坡滑裂面的形状有三种：曲线滑裂面、直线或折线滑裂面、复合滑裂面。（1）曲线滑裂面：当滑裂面通过粘性土部位时，产生上缓下陡曲面，计算中常用圆弧代替。（2）直线或折线滑裂面：当滑裂面通过无粘性土时，可产生直线或折线形，面坡干燥或全部浸入水中时呈直线形，坝坡部分浸入水中时呈折线形。（3）复合滑裂面：当滑裂面通过性质不同的几种土料时，可产生由直线和曲线组成的复合形状滑裂面。 15．土石料的填筑标准是什么？在土料设计中何种土料主要控制何种指标？

土石料的填筑标准：对于粘性土，其指标是设计干重度及相应的含水量；对于非粘性土，其指标是相对密度；对于堆石料，其指标是孔隙率。

16．土石坝为什么要设防渗体？防渗体有哪些形式？

土石坝挡水后，在坝体内会形成由上游的渗流，这会使水库损失水量，还引起管涌、流图等渗透变形，对坝颇稳定不利，必须在设计时采取防渗措施以减少渗漏，保证坝体渗透稳定性，故要设防渗体。 防渗体的形式：1、黏土心墙 2、黏土斜墙 3、非土料防渗体 17．土坝排水设备的作用是什么？常用的坝体排水有哪些形式？

土石坝排水设备的作用是：可以降低伸入坝体内的水，有计划地排出坝外，以达到降低坝体浸润线及孔隙水压力，防止渗透变形，增加坝坡的稳定性，防止冻涨破坏的目的。

常用的坝体排水形式：1.贴坡排水；2.棱体排水；3.褥垫排水；4.管式排水；5.综合式排水

18．土石坝为什么要设置反滤层？设置反滤层应遵循什么原则？通常应在哪些部位设置反滤层？

土石坝设置反滤层，其目的是为了提高抗渗破坏能力、防止各类渗透变形特别是防止管涌。在任何渗流流入排水设施处一般都要设置反滤层。

设置反滤层要遵循的原则是：1.被保护土壤的颗粒不得穿过反滤层2.各层的颗粒不得发生移动3.相邻两层间，较小的一层颗粒不得穿过较粗一层的孔隙4.反滤层不能被堵塞，而且应该具有足够的透水性，以保证排水畅通5.应保证耐久、稳定，其工作性能和效果应不随时间的推移和环境的改变而遭受破坏。 20．为什么要进行地基处理？

这是因为地基的性质对土石坝的构造和尺寸有很大影响。进行土石坝地基处理1.可控制渗流，使地基以至坝身不产生渗透变形，并把渗流流量控制在允许的范围内2.保证地基稳定不发生滑动3.控制沉降与不均匀

沉降，以限制坝体裂缝的发生。

21.土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物连接时应注意什么问题？

土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的接触面都是防渗的薄弱部位，在连接时，必须妥善处理，使其结合紧密，避免产生集中渗流；保证坝体与河床及岸坡结合面的质量，不使其形成影响坝坡稳定的软弱层面；并不致因岸坡形状或坡度不当引起坝体不均匀沉降而产生裂缝。 23．土石坝裂缝分哪几种？其特征和处理方法是什么？

（1）1）按分布位置分①表面裂缝；②内部裂缝。2）按走向分类①横向裂缝；②纵向裂缝；③水平裂缝；④龟纹裂缝3）按裂缝成因分类①干缩裂缝；②变形裂缝；③滑坡裂缝；④冻融裂缝；⑤水力劈裂；⑥塑流裂缝；⑦振动裂缝

（2）处理：处理前，首先要根据出现部位、征兆、异常，确定具体位置，再探明其大小、走向。 常用方法：①开挖回填法；②灌浆法；③挖填灌浆法 1．水闸有哪些工作特点？

答（1）稳定方向：水闸必须具有足够的重力，以维持自身的稳定。（2）渗流方向：应妥善进行防渗设计。（3）效能防冲方面：必须采取有效的效能防冲措施，以防止河道产生有害的冲刷。4）沉降方面：采取必需的地基处理等措施，以减小过大的地基沉降和不均匀沉降。 4．海漫的作用是什么？对海漫有哪些要求？

答：海曼的作用：以使水流均匀扩散，调整流速分布，保护河床不受冲刷。

对海曼的要求：①表面有一定的粗糙度，以利进一步消除余能。②具有一定的透水性，以使渗水自由排除降低扬压力 ③具有一定的柔性，以适应下游河床可能的冲刷变形 5．采取哪些工程措施可以防止闸下产生波状水跃及折冲水流？

：波状水跃的措施，对于平底板水闸可在消力池斜坡的顶部上游预留一段0.5~1.0m宽的平台，其上布置一道小槛，使水流越坎入池，使成底流式水跃，若水闸底板采用低实用土堰型。 1．有压隧洞 指洞内充满水，没有自由水面，断面形状一般为圆形的过水隧洞。

2．弹性抗力 当衬砌承受荷载向围岩方向变形时，会受到围岩的抵抗，这个抵抗力称之为弹性抗力。 3．围岩压力 隧洞在岩体中开挖衬砌后，围岩的变形，滑移乃至坍塌趋势受到衬砌扼阻，此时围岩作用于衬砌的力称为围岩压力。

4．单位弹性抗力系数 隧洞开挖半径为100cm时的围岩抗力系数。

5．涵洞 在土石坝枢纽中，当由于两岸地质条件或其他原因不易开挖隧洞时，采用在土石坝下 2．溢流堰有几种形式？各有什么特点？

<1.溢流堰有四种形式：宽顶堰、实用堰、驼峰堰、折线形堰。

<2.①宽顶堰：结构简单，施工方便，流量系数较低，荷载小，对承载力较差的土基适应能力较强②实用堰：流量系数较宽顶堰大，溢流前缘较短，工程量相对较小，施工复杂。大中型水库，岸坡较陡时，多才用这种形式。③驼峰堰：复合圆弧的溢流低堰，流量系数可达0.42以上，设计与施工简便，对地基要求低，适用于软弱地基。④折线形堰：能够获得较长的溢流前缘。 3．泄槽的水力特征是什么？

泄槽的底坡常大于水流的临界坡。槽内水流处于急流状态，紊动剧烈，由急流产生的高速水流对边界条件的变化敏感。当边墙有转折时就会产生冲击波，并可能向下游移动；如槽壁不平整时，极易产生掺气、空蚀等问题。

4．泄槽衬砌应满足什么要求？

泄槽衬砌应满足：表面光滑平整，不至引起不利的负压和空蚀；分缝止水可靠，避免高速水流侵入底板以下，因脉动压力引起破坏；排水系统畅通，以减小作用于底板上的扬压力；材料能抵抗水流冲刷；在各种荷载作用下能保持稳定；适应温度变化和一定的抗冻融循环能力。 5．如何选择河岸溢洪道的消能方式？

河岸溢洪道一般采用挑流消能或底流消能。

挑流消能一般适用于较好岩石地基的高中水头枢纽，挑坎结构形式一般有重力式、衬砌式。后者适用于坚硬完整岩基，在下游常做一段短护坦，以防止水流大时产生贴流而冲刷齿墙底脚。底流消能可适用于各种地基，不适用于有排漂和排凌要求的情况。在河岸溢洪道中一般适用于土基或破碎软弱的岩基上。

4．水工隧洞衬砌的作用是什么？衬砌有哪些种类？

答：作用：①防止围岩变形，保证围岩的稳定。②承受围岩压力，内水压力和其他荷载 ③ 防止渗漏。 ④保护围岩免受水流，空气，温度，干湿变化等冲蚀破坏作用。 ⑤平整围岩，减小表面粗糙，增大过流能力。

类型：1）平整衬砌；2）单层衬砌；3）喷锚衬砌；4）组合式衬砌；5）预应力衬砌。 7．涵管管身的细部构造有哪些？各有什么作用？

答：1）伸缩缝：为适应地基变形，管身伸缩及施工要求，防止管身在温度变化时产生横向裂缝。 2）管座：防止地基不均匀沉降而导致管身断裂 3）截水环：防止集中渗流，在外围设置，以改变水流方向，增加渗径，减小渗流。 4）涵衣：防止集中渗流。 2．倒虹吸管的适用条件主要是什么？

1）渠道跨越宽深河谷，修建渡槽，填方渠道或绕线方案困难或造价高时； 2）渠道与原有渠、路相交，因高差较小不能修建渡槽、涵洞 3）修建填方渠道影响原有河道泄流等。

9．梁式渡槽的支承形式有哪几种？各有何优缺点？适用条件是什么？ 支承形式有槽墩式和排架式两种。

槽墩一般为重力墩，有实体和空心墩两种形式，实体墩构造简单，施工方便，但其重力大，用料多，要求地基承载力大，空心墩节省材料，与槽架比，可节省钢材，自身重力小，刚度大，适用于修建较高的槽墩，一般用浆砌石或混凝土建造。

槽架是钢筋混凝土排架结构，有单排架，双排架，A字形排架，组合式排架。单排架体积小，重量轻；双排架为空间框架结构；A字形排架稳定性能好，适应高度大，但施工较复杂，造价较高，组合式 槽架适用于跨越河道主槽部分。

10．试说明渡槽常用基础的种类及适用范围。

（1）刚性基础：常用于重力式实体墩和空心墩基础，一般用浆砌石或混凝土建造。（2）整体板基础：钢筋混凝土梁板结构，其底面积大，可弹性变形，适应不均匀沉陷能力好，常用作排架基础。（3）钻孔桩（井柱）基础：适用于荷载大，承载能力低的基础。（4）沉井基础：也适用于荷载大，承载能力低的基础。 16．倒虹吸管的作用是什么？比较渡槽与倒虹吸管的工作特点和适用条件。 设置在河道上，在渠道与河流、山河、谷地、道路等相交处的压力输水建筑物。

与渡槽相比，它造价低，施工方便，但水头损失较大，运行管理不如渡槽方便。适用条件：①渠道跨越宽深河谷，修建渡槽，填方渠道或绕线方案困难或造价高时；②渠道与原有渠、路相交，因高差较小不能修建渡槽，涵洞时；③修建填方渠道影响原有河道泄流等。 17．倒虹吸管的布置形式有哪几种？各自的特点是什么？

（1）竖井式：多用于压力水头较小穿越道路的倒虹吸，构造简单，管路短，水利条件差，施工容易，一般用于工程规模较小的倒虹吸管。（2）斜管式：多用于压力水头较小，穿越渠道，河流的情况，构造简单，施工方便，水利条件好（3）曲线式：可现浇也可预制安装，管身常埋于地下，不易过深，适用于岸坡较缓情况。（4）桥式倒虹吸：当渠道通过较深的复式断面或榨深河谷时，为降低管道承受的压力水头，减小水头损失，缩短管身长度，便于施工，可在深槽部位建桥，管道铺设在桥面上或支承在桥墩等支承结构上。桥下应有足够的净空高度，以满足泄洪要求。 19．跌水与陡坡有何区别？

跌水是指在落差建筑物中水流呈自由抛射状态跌落于下游消力池的。 陡坡：水流受陡槽约束而仍沿槽身下泄的。

20．跌水一般有几部分组成？各部分作用是什么？

（1）进口连接段：使水平顺进入跌水口，使泄水有良好的水利条件（2）跌水口：控制缺口，设计陡坡和跌水的关键。（3）跌水墙：支撑作用。（4）消力池：使下泄水流形成水跃，以消减水流能量。（5）出口连接段：改善水利条件，防止水流对下游冲刷。