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期末复习练习及答案
判断题
（1）所谓水利工程，是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而修建的工程。（ ）
答案：正确
（2）重力坝的基本剖面是三角形是因为考虑施工方便。（ ）
答案：错误
（3）拱坝的超载能力高是由于坝体厚度较薄、材料均匀性好。（ ）
答案：错误
（4）土石坝的不均匀沉陷主要由地基的不均匀性造成。（ ）
答案：正确
（5）侧槽溢洪道的过堰水流与泄槽轴线方向一致。（ ）
答案：错误
（6）泄水隧洞的线路选择是确定一条隧洞长度最小的路线。（ ）
答案：错误
（7）枢纽布置就是将枢纽建筑物紧凑地布置在一起。（ ）
答案：错误
（8）船闸一般布置在靠近河道深泓线一侧。( )
答案：正确
(9) 海漫的作用是进一步消减水流剩余能量，保护护坦安全，并调整流速分布，保护河床、防止冲刷。（ ）
答案：正确
（10）升船机的作用是利用机械力量将船只送过坝（闸），其耗水量大、运送速度慢、运输能力高。( )
答案：错误
（11）水闸闸室的稳定计算方法与重力坝相同均是取一米的单宽作为荷载计算单元。( )
答案：错误
（12）过堰水流与泄槽轴线一致的岸边溢洪道，称为侧槽溢洪道。( )
答案：错误
（13）弯道环流原理都应用在有坝引水枢纽中。( )
答案：错误
（14）无坝取水口一般设置在河道的凸岸。( )
答案：错误
（15）坝基设有防渗帷幕和排水幕的实体重力坝，可以减少坝基面上的浮托力。( )
答案：错误
（16）拱圈中心角2A增加对稳定有利，对应力不利。( )
答案：错误
（17）泄水隧洞的线路选择是确定一条隧洞长度最小的路线。( )
答案：错误
（18）枢纽布置就是将枢纽建筑物紧凑地布置在一起。( )
答案：错误
（19）挡水建筑物的作用：是拦截河流，形成水库或雍高水位。如：各种材料和类型的坝和水闸；以及为防御洪水或阻挡海潮，沿江河海岸修建的堤防、海塘等。( )
答案：正确
（20）重力坝的工作原理是在水压力及其它荷载的作用下，主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定的要求
答案：正确

单项选择题
（1）土坝坝体由于不均匀沉降而产生（ ）
a、纵缝； b、横缝； c、水平缝；d、竖向裂缝。
答案：b
（2）因为作用于重力坝上游面的水压力呈( )分布，所以其基本剖面是三角形。
a、三角形； b、矩形 c、梯形； d、弧形。
答案：a
（3）双曲拱坝是指坝体在（ ）方向上呈拱形。
a、水平； b、铅直； c、水平和铅直； d、a与b和c均不对。
答案：c
（4）有压隧洞的过流能力与（ ）无关。
a、隧洞底坡； b、上下游水头差；
c、隧洞断面积； d、洞壁的光滑程度。
答案：a
（5）枯水期下闸挡水，洪水期开闸泄水，这个闸可能是（ ）。
a.节制闸 b.进水闸 c.分洪闸 d.挡潮闸
答案：a
（6）渡槽槽身内水流可（ ）按计算。
a、紊流； b、急流； c、非均匀流； d、均匀流。
答案：d
（8）无坝取水口一般设置在河道的（ ）。
a、凸岸； b、岸边直线段； c、凹岸； d、均可。
答案：c
（9）侧槽溢洪道的底坡一般设计成( )。
a、陡坡； b、缓坡； c、平坡； d、均可。
答案：b
(10) 碾压混凝土重力坝是用( )含量比较低的超干硬性混凝土，经碾压而成的混凝土坝。
a、混凝土； b、水； c、水泥； d、砂粒料。
答案：水泥
（11）用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用，以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷。如：丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等，称为( )。
a、 挡水建筑物 b、 泄水建筑物
c、 整治建筑物 d、 输水建筑物
答案：a
（12）用水泥含量比较低的超干硬性混凝土，经碾压而成的混凝土坝。称为( )
a、 宽缝重力坝 b、 碾压式重力坝
c、 空腹重力坝 d、 实体重力坝
答案：b
（13）与重力坝相比，拱坝的( )荷载，且其上升为主要荷载。
a、 扬压力 b、 自重
c、 温度 d、 水压力
答案：c
（14）不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线，既第一根流线，称为( )。
a、地下轮廓线 b、防渗长度
c、底板 d、翼墙
答案：a
（15）有压隧洞常用的断面型式有( )。
a、圆拱直墙形 b、圆形
c、马蹄形 d、圆拱斜墙形
答案：b
（16）( )是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等架空输水建筑物。
a、渡槽 b、升船机
c、倒虹吸 d、跌水
答案：a
（17）在重力坝的底部沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔，既为( )
a、 宽缝重力坝 b、 碾压式重力坝
c、 空腹重力坝 d、 实体重力坝
答案：c
（18）( )将拱坝视为有一系列各自独立、互不影响的水平拱圈所组成。
a、 纯拱法 b、 拱梁法
c、 有限单元法 d、 拱冠梁法
答案：a
（19）用水泥含量比较低的超干硬性混凝土，经碾压而成的混凝土坝。称为( )
a、 宽缝重力坝 b、 碾压式重力坝
c、 空腹重力坝 d、 实体重力坝
答案：b
（20）与重力坝相比拱坝的( )荷载，上升为主要荷载。
a、 扬压力 b、 自重
c、 温度荷载 d、 水压力
答案：c

多项选择题
(1) 重力坝抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿( )抗滑稳定的安全性能。
a、坝基面 b、坝体内的层面
c、地基深层软弱结构面 d、坝体下游面坡
答案：a、c
(2) 工程中常用的拱坝应力分析方法有( )。
a、拱梁法 b、拱冠梁法
c、纯拱法 d、材料力学法
答案：a、b、c
(3) 土石坝中常见的坝体排水型式有( ) 。
a、棱体排水 b、水泵排水
c、排水孔 d、综合式排水
e、褥垫排水 f、贴坡排水
答案：a、d、e、f
(4) 水闸中海漫的构造要求为( )。
a.光滑性 b.不透水性
c.透水性 d.柔性
答案：c、d
(5) 隧洞出口的消能方式有( )。
a、面流消能 b、底流消能
c、洞内消能 d、挑流消能
答案：b、d
(6) 渡槽一般由( )等几部分组成。
a、消能设施 b、槽身
c、支承结构 d、基础
e、进出口建筑物
答案：b、c、d、e
（7）水工建筑物的根本任务是( )
a、 除水害 b、 兴水利
c、 建水库 d、 灌溉、发电
答案：a、b、
（8）溢流坝的消能型式有
a、挑流消能 b、 面流消能
c、底流消能 d、 自由跌流式消能
答案：a、b、d、
（9）水利水电枢纽工程按其( )为五等。
a、 规模 b、 作用
c、 效益 d、 在国民经济中的重要性
答案：a、c、d、
（10）重力坝按其结构型式分类，可分为( )。
a、 宽缝重力坝 b、 碾压式重力坝
c、 空腹重力坝 d、 实体重力坝
答案：a、c、d、
（11）按挡水面板的形式支墩坝可分为：( )
a、 平板坝 b、 连拱坝
c、 大头坝 d、 浆砌石坝
答案：a、b、c、
（12）工程中常用的拱坝应力分析方法有( )。
a、拱梁法 b、拱冠梁法
c、纯拱法 d、材料力学法
答案：a、b、c
（13）按挡水面板的形式支墩坝可分为：( )
a、 平板坝 b、 连拱坝
c、 大头坝 d、 浆砌石坝
答案：a、b、c、
（14）拱坝坝身泄水的方式有( )。
a、自由跌流式 b、鼻坎挑流式
c、滑雪道式 d、底流消能式
答案：a、b、c
（15）节制闸的作用是( b、a )。
a、挡水 b、泄水
c、发电 d、分洪
答案：a、b
（16）正槽溢洪道的溢流堰可选用( b、c )。
a、薄壁堰 b、宽顶堰
c、实用堰
答案：b、c

填空题
（1）组成水库枢纽的“三大件”包括（ ）、（ ）和（ ）等类型建筑物。
答案：挡水，泄水，引水(或输水)
（2）重力坝按其结构型式分类，可分为（ ）、（ ）和（ ）三种。
答案：实体重力坝，宽缝重力坝，空腹重力坝。
（3）土坝的上游坝坡一般（ ）于下游坝坡，这是因为（ ）游坝坡受水的影响，其抗剪指标（ ）于（ ）游坝坡。
答案：小，上，小，下
（4）土坝的垂直防渗措施一般有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等五种基本型式。
答案：粘性土截水槽，混凝土截水墙，混凝土防渗墙，水泥粘土灌浆帷幕，高压喷射灌浆
（5）一般情况下，气温低于封拱温度时，对拱坝坝体应力（ ）利，但对坝肩稳定（ ）利。
答案：不，有
（6）由概率极限状态设计时，对重力坝应分别按（ ）极限状态和（ ）极限状态进行强度验算。
答案：承载能力，正常使用
（7）隧洞衬砌所受的弹性抗力与其刚度有关，衬砌刚度越（ ），弹性抗力就越（ ）。
答案：大，大
（8）利用挑流消能时挑坎出口的（ ）越（ ），挑距越（ ），而挑射水流对下游的冲刷深度主要取决于（ ）。
答案：水流流速，大，远，流速
（9）水闸是一种低水头建筑物，既（ ）又（ ）。
答案：挡水，泄水
（10）船闸一般由（ ），（ ）和（ ）几部分组成。
答案：闸室，上、下游闸首，上下游引航
（11）组成水库枢纽的“三大件”包括_________、__________和_________三类建筑物。
答案：挡水、泄水、引水
（12）重力坝按其结构型式分类，可分为_________、_________和_________三种。
答案：实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝
（13）重力坝按其结构型式分类，可分为_________、_________和_________。
答案：实体重力坝、宽逢重力坝、空腹重力坝
（14）碾压混凝土重力坝是用 含量比较低的超干硬性混凝土，经_________而成的混凝土坝。
答案：水泥、碾压
（15）拱坝的应力分析方法：______________、______________、_______________、
________________、_______________。
答案：圆筒法、纯拱法、拱梁法、拱冠梁法、有限单元法。
（16）根据土石坝施工方法的不同，可将土石坝划分为以种： 、 、 、 、和 等。
答案：碾压式、抛填式堆石坝 、定向爆破堆石坝、水中填土坝、水力冲填坝
（17）闸基渗流计算的方法有 。
答案：流网法、改进阻力系数法、直线法
（18）泄槽轴线与 接近平行的岸边溢洪道，称为侧槽溢洪道。
答案：溢流堰轴线
（19）拱渡槽主拱圈结构的基本尺寸是 、 、 、 。
答案：跨度、矢高比、拱脚高程、拱宽
（20）护坦的作用是消减水流的 。
答案：动能

问答题
问：（1）为什么要对坝体混凝土进行分区？
答案：混凝土重力坝坝体各部位的工作条件及受力条件不同，对上述混凝土材料性能指标的要求也不同。为了满足坝体各部位的不同要求，节省水泥用量及工程费用，把安全与经济统一起来，通常将坝体混凝土按不同工作条件进行分区，选用不同的强度等级和性能指标。

问：（2）什么叫土石坝的渗透变形？防止渗透变形的工程措施有哪些？
答案：土石坝坝身及地基中的渗流，由于物理或化学的作用，导致土体颗粒流失，土壤发生局部破坏，称为渗透变形。
土体发生渗透变形的原因，除与土料性质有关外，主要是由于渗透坡降过大造成的。因此，设计中应尽量降低渗透坡降，还要增加渗流出口处土体抵抗渗透变形的能力。常用的工程措施包括：(a) 采取水平或垂直防渗措施，以便尽可能地延长渗径，达到降低渗透坡降的目的；(b)采取排水减压措施，以降低坝体浸润线和下游渗流出口处的渗透压力。对可能发生管涌的部位，需设置反滤层，拦截可能被渗流带走的细颗粒；对下游可能产生流土的部位，可以设置盖重以增加土体抵抗渗透变形的能力。

问：(3) 选择枢纽方案时，一般需进行哪些项目的比较？
答案：水利枢纽布置的任务是合理地确定枢纽中各组成建筑物之间的相互位置，亦即确定各建筑物之间在平面上和高程上的布置。由于影响枢纽布置的因素很多，因此在进行枢纽布置时应深入研究当地条件，全面考虑设计、施工、运用、管理及技术经济等问题。一般应进行多方案的比较，在保证运用方便和安全可靠的前提下，力求做到节省工程量、便于施工、缩短工期，优选技术经济效益最佳的方案。

问：（4）水工隧洞的工作闸门和检修闸门各有何工作特点？如何布置？
答案：水工隧洞一般需要设置两道闸门，一道是工作闸门，其作用是控制水流流量、封闭孔口，要求在动水中启闭；另一道是检修闸门，当检修工作闸门或检修隧洞时，用以挡水，在隧洞进口都要设置检修闸门。当隧洞出口低于下游水位时，出口处也需要设置检修门。
无压隧洞一般将闸门设置在隧洞进口处，有压隧洞大多将闸门设置在出口处。另外，有些工程的泄洪洞将工作闸门布置在洞内。检修闸门一般布置在隧洞进口处，位于工作闸门的上游侧。

问：（5）SDJ21-78重力坝设计规范给出的抗滑稳定分析方法有哪几种? 其各自的适用条件如何?
答案：抗剪强度公式计算法和抗剪断公式计算法。
抗剪强度分析法把坝体与基岩间看成是一个接触面，而不是胶结面，验算其抗滑稳定性，并满足规范中关于抗滑稳定安全度的要求。该方法适应于中小型工程中的中、低坝的抗滑稳定分析。
当坝基内不存在可能导致沿基础岩石内部滑动的软弱结构面时，应按抗剪断强度公式计算坝基面的抗滑稳定安全系数。此方法认为，坝与基岩胶结良好，滑动面上的阻滑力包括抗剪断摩擦力和抗剪断凝聚力，并直接通过胶结面的抗剪断试验确定抗剪断强度参数f′和C′。

问：（6）扬压力由哪几部分组成?各是如何产生的?
答案：扬压力是由渗透水压力和浮托力两部分组成的。其中渗透水压力由上、下游水位差产生，浮托力由下游水深产生。

问：（7）简述拱冠梁法的基本原理。
答案：拱冠梁法的基本原理是将拱坝分为一系列的拱系统，只取拱冠处一根悬臂梁，根据各层拱圈与拱冠梁交点处径向变位一致的条件求得拱梁荷载分配，且拱圈所分配到的径向荷载从拱冠到拱端为均匀分布，认为拱冠梁两侧梁系的受力情况与拱冠梁一样。

问：（8）为什么要进行土坝渗流计算? 有哪几种计算方法?
答案：土石坝渗流分析的目的是：①确定坝体浸润线和下游逸出点位置，绘制坝体及地基内的等势线分布图或流网图，为坝体稳定核算、应力应变分析和排水设备的选择提供依据；②计算坝体和坝基渗流量，以便估算水库的渗漏损失和确定坝体排水设备的尺寸；③确定坝坡出逸段和下游地基表面的出逸比降，以及不同土层之间的渗透比降，以判断该处的渗透稳定性；④确定库水位降落时上游坝壳内自由水面的位置，估算由此产生的孔隙压力，供上游坝坡稳定分析之用。根据这些分析成果，对初步拟定的坝体断面进行修改。
土石坝渗流的分析方法主要有：流体力学法、水力学法、流网法、试验法和数值解法。

问：（9）水闸整体式平底板内力计算有哪两种方法?其优、缺点是什么?
答案：常用的计算方法有：倒置梁法和弹性地基梁法
倒置梁法的优点是计算简便。其缺点是没有考虑底板与地基变形的协调条件，假定底板垂直水流方向地基反力均匀分布是不符合实际的；支座反力与竖向荷载也不相符。
弹性地基梁法考虑了地基反力和闸墩和底板上的不平衡剪力，计算模型更符合实际情况，计算结果更准确。

问：（10）常见的水工隧洞按功用分有哪几种？其作用如何？
答案：水工隧洞可以分为发电引水隧洞、尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、施工导流隧洞、泄洪隧洞、排沙隧洞和放空隧洞。其各自的作用为：
泄洪隧洞：配合溢洪道宣泄洪水，有时也可作为主要泄洪建筑物使用。
发电引水隧洞：引水发电。
尾水隧洞：引导水电站尾水进入原河道。
灌溉和供水隧洞：为了灌溉、供水、航运等目的输水。
排沙隧洞：排放水库泥沙，延长水库使用年限，有利于水电站的正常运行。
放空隧洞：放空水库，用于战备或检修建筑物。
施工导流隧洞：在水利枢纽施工期间用来施工导流。

问：（11）溢流坝常用哪些消能方式?它们各适用于什么条件?
答案：目前常用的消能方式有：底流式消能、挑流式消能、面流式消能及消力戽消能或联合式消能(宽尾墩—挑流、宽尾墩—消力戽、宽尾墩—消力池等)。其中大多数岩基上的高坝泄水都采用挑流式消能，底流消能适用于中、低坝或基岩较软弱的河道，消力戽适用于尾水较深(通常大于跃后水深)，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。联合消能适用于泄洪量大、河床相对狭窄、下游地质条件差的高、中坝或单一消能型式经济合理性差的情况。联合消能应经水工模型试验验证。

问：（12）重力坝地基处理时帷幕灌浆和固结灌浆各有何作用?
答案：帷幕灌浆的作用是：降低坝底渗透压力；防止坝基内产生机械或化学管涌；减少坝基和绕坝渗透流量。固结灌浆的作用是：提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。现场试验表明：在节理裂隙较发育的基岩内进行固结灌浆后，基岩的弹性模量可提高2倍甚至更多，在帷幕灌浆范围内先进行固结灌浆可提高帷幕灌浆的压力。

问：（13）水闸与河岸或堤、坝等连接时，须设置岸墙和翼墙(有时还有防渗刺墙)等连接建筑物，简述其作用。
答案：水闸与河岸或堤、坝等连接时，须设置岸墙和翼墙(有时还有防渗刺墙)等连接建筑物。其作用是：
(a) 挡两侧填土，保证岸土的稳定及免遭过闸水流的冲刷；
(b) 当水闸过水时，引导水流平顺入闸，并使出闸水流均匀扩散；
(c) 控制闸身两侧的渗流，防止土壤产生渗透变形；
(d) 在软弱地基上设岸墙以减少两岸地基沉降对闸室结构的不利影响。
两岸连接建筑物约占水闸工程量的15%～40%，闸孔数愈少，所占的比例愈大。因此，水闸设计中，对两岸连接建筑物的型式选择与布置，应予重视。

问：（14）粘性土料和非粘性土料填筑标准的控制指标是什么？如何确定这些指标？
答案：对不含砾或含少量砾的粘性土料，以干重度为设计指标，按击实试验最大干重度乘以压实系数确定，并用压实度来控制；对坝体的砂、砂砾、石料等同样要求进行填筑压实，但非粘性土的压实特性与含水量关系不大，主要与粒径级配和压实功能有密切关系，常用相对紧密度控制。
粘性土的控制指标：对Ⅰ、Ⅱ级坝和高坝，填土的压实度应不低于0.97～0.99；对Ⅲ级及其以下的坝（高坝除外）P应不低于0.95～0.97。
非粘性土的控制指标：要求达到密实状态，相对紧密度不低于0.70～0.75。在地震情况下，浸润线以上不低于0.7，浸润线以下按设计烈度大小而定，一般不低于0.75～0.85。当非粘性土中粗粒含量小于50%时，应保证细料(小于5mm的颗粒)的相对密实度满足以上要求。

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