黄 河 水 利 职 业 技 术 学 院 200 ～200 学年第 学期 水 工 建 筑 物 课程考试试卷 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总 分  得 分           姓名 学号 成绩 一、填空(20分，每题2分) 1、上游连接段用以引导__过闸__水流平顺地进入闸室，保护__两岸和闸基__免遭冲刷，并与__防渗刺墙__等共同构成防渗地下轮廓，确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。 2、水闸消能防冲的主要措施有 消力池 、__海漫__、 防冲槽 等。 3、海漫要有一定的柔性，以 适应下游河床可能的冲刷 ；要有一定的粗糙性以 利于进一步消除余能 ；要有一定的透水性以 使渗水自由排出 。 4、土坝的坝体排水有下列几种型式 贴坡排水 、 棱体排水 、 褥垫排水 。其中 贴坡排水 不能降低坝身浸润线。 5、土坝的坝顶高程必须在静水位以上有足够的超高。 Δh=R﹢e﹢A 其中各参数的意义分别是 R:波浪在坝坡上的最大爬高 、 e：最大风雍水面高度 、 A:安全加高 。 6、隧洞进口建筑物的型式有__竖井式_、___塔式___、__岸塔式__、___斜坡式__。其中__塔式__受风浪、冰、地震的影响大，稳定性相对较差，需要较长的工作桥。 7、正槽式溢洪道一般由_ 进水渠_ 、_控制段_、__泄槽__、 消能防冲措施_ 、__出水渠__五部分组成。其中___控制段___控制溢洪道的过水能力。 8、泄水槽纵剖面布置，坡度变化不宜太多，当坡度由陡变缓时，应在变坡处用__反弧段__连接，坡度由缓变陡时，应在变坡处用__竖向射流抛物线__连接。 9、水工隧洞按水流状态可分为__有压洞__、__无压洞__两种形式，___________更能适应地质条件较差的情况，但其_________复杂，所以应避免平面转弯。 10、回填灌浆是填充__衬砌__与__围岩__之间的空隙，使之结合紧密，共同受力，以改善__传力__条件和减少__渗漏__。 二．判断题（10分。对的在括号内打√，错的打×） 1．水闸是渲泄水库中多余洪水的低水头建筑物。 （ × ） 2．辅助消能工的作用是提高消能效果，减少池长和池深，促成水流扩散，调整流速分布和稳定水跃。 （ √ ） 3闸下渗流使水闸降低了稳定性引起渗透变形和水量损失。（ √ ） 4．水闸的水平防渗设备指的是铺盖，垂直防渗设备指的是齿墙、板桩和防渗墙。（ √ ） 5．整体式平底板常在顺水流方向截取若干板条作为梁来进行计算。（ √ ） 6．正槽溢洪道泄槽的底坡常小于临界坡降，以使水流平稳。（ × ） 7．围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工缝。（ × ） 8．无压隧洞由于内水压力较大，从水流及受力条件考虑，一般用圆形断面。 （ × ） 9．隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌，以承受围岩压力。（ × ） 10．溢洪道设闸门时，堰顶高程低于水库的正常蓄水位。（ √ ） 三．名词解释（每题2分，共10分） 不平衡剪力 由于底板上的荷载在顺水流方向是有突变的，而地基反力是连续变化的，所以，作用在单宽板条及墩条上的力是不平衡的，即在板条及墩条的两侧必然作用有剪力Q1及Q2，并由Q1及 Q2的差值来维持板条及墩条上力的平衡，差值△Q＝Q1–Q2 ,称为不平衡剪力。 节制闸 枯水期用于拦截河道，抬高水位，以利上游取水或航运要求， 洪水期则开闸泄洪，控制下泄流量。 平压管 在遂洞构造中，为了减小检修门的启门力而设置在遂洞上壁内的绕过检修门槽的通水管道。 正槽溢洪道 泄水轴线与溢流堰轴线正交，过堰水流方向与泄槽轴线方向一致的一种河岸溢洪道型式。 有压隧洞 指洞内充满水，没有自由水面，隧洞内壁承受较大的内水压力，断面形状一般为圆形的过水隧洞。 四．单项选择（每题2分，共10分） 1、拦河闸闸门的启闭运用条件是( D ) A、遇洪水和正常灌溉时，闸门均开启； B、遇洪水和正常灌溉时，闸门均关闭； C、遇洪水闸门挡水，正常灌溉时开门放水； D、遇洪水开闸门放水，正常灌溉时关门挡水。 2、防冲槽的作用是（ A ） A、防止冲刷坑向上游扩展，保护海漫安全； B、防止渗透变形； C、防止波状水跃； D、防止折冲水流。 3、闸基渗流段的阻力系数，只与渗流段的( C )有关。 A、 渗透系数 ； B、渗径系数； C、 几何形状 ； D、渗透流量 4、水闸在平面滑动稳定验算时，若取沿闸底板与地基接触面为滑动面，则公式K=的f是指( A )之间的摩擦系数 A、底板与地基接触面； B、遇洪水和正常灌溉时，闸门均关闭； C、地基砂土； D、底板混凝土。 5、当闸墩与闸底板砌筑成整体时，称为( B ) A、平底板； B、整体式底板； C、分离式底板； D、反拱底板。 五、简答题。（40分） 1、水闸地下轮廓线的布置原则是什么？砂性土地基和粘性土地基地下轮廓线的布置有何不同？（6分） 防渗设计一般采用防渗与排水相结合的原则。即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔或减压井与下游连通，使地基渗水尽快排出， 对粘性土地基，布置轮廓线时，排水设施可前移到闸底板下，以降低板下的渗透压力，并有利于粘性土加速固结，以提前闸室稳定性，防渗常用水平铺盖而不用板桩。 对于砂性土地基，当砂层很厚时，采用铺盖与板桩相结合的型式，排水设施布置在护坦上。必要时，铺盖前端再加设一道短板桩；当砂层较薄，下面有不透水层时，将板桩插入不透水层。 2、水闸下游冲刷破坏的主要部位是哪些？如何进行处理？（6分） 水闸下游冲刷破坏的主要部位是下游河床、下游岸坡。 下游河床：设置消力池、消力槛、海漫、防冲槽等 下游岸坡：①在消力池斜坡段顶部上游预留平台，上设小槛； ②使上游引渠具有较长的直线段，并对称布置翼墙； ③下游布置翼墙，并控制翼墙扩散角； ④下游设置护坡； ⑤制订合理的闸门开启程序。 3、写出利用弹性地基梁法确定基础梁上的集中力和均布荷载的计算公式，并说明公式中字母的含义。（6分） 中墩集中力  中墩集中力  均布荷载：   其中： G1——中墩重； G2——缝墩重； ——分配给闸墩上的不平衡力； d1——中墩厚； d2——缝墩厚； b1——闸门前闸室段长度； b2——闸门后闸室段长度； q1——单位宽度的底板厚度； q2——单宽水重； q3——单宽扬压力； ——底板截面上的不平衡减力； L——板梁宽度。 4、土石坝坝坡滑裂面的形式有哪几种？常可能发生在什么土坝中，绘简图说明之。（5分） 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。 5、有压隧洞内水压力如何计算？写出计算公式并指出公式内字母的含义。（6分）   ——均匀内水压力,。 ——非均匀内水压力。 ——水的重度,。 ——衬砌内半径,m。 h——高出衬砌内壁顶点以上的内水压力水头,m。 6、隧洞为什么要做衬砌？有哪些类型？（5分） 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、正槽溢洪道和侧槽溢洪道的主要不同之处在哪里？（6分） 正槽溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线正交，过堰水流方向与泄槽轴线方向一致。 侧槽溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线接近平行，过堰水流在侧槽内转900弯后顺泄槽而下。 六、计算题。（10分） 用内摩擦角为Φ的非粘性土填筑的土坝，坡角为β，请你分析，当β满足什么条件时，坝坡维持稳定。 对于非粘性土坝 稳定安全系数K=  当>时，K>1，坝坡维持稳定。