09水利专业《水工建筑物》复习资料考试题型一. 单项选择题（每题1分,20-30分）二. 填空题（每空1分，10分）三. 判斷改错题（毎题2分，10分）四. 简答題（每题6分，36分）五•计算题（14分）第一章绪论1、水利工程得分类方法及其分类（重点）（1）按工程承担得任务分类：防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供排水工程、港航工程、环境水利工程、综合利用水利工程（2）按工程对水得作用分类：蓄■水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化及污水处理工程2、水利枢纽得概念由不同类型得水工建筑物组成得综合体。
3.水工建筑物得类别有哪些？按其作用分为以下几类：（1）挡水建筑物：坝、闸与堤防等（2）泄水建筑物：坝身泄水孔、溢洪道、泄洪洞等（3）输水建筑物:输水洞、引水涵管、渠道、渡槽（4）取水建筑物：输水建筑物得首部建筑物:进水闸、泵站（5）专门建筑物：电厂、船闸、升船机、鱼道、筏道（6）整治建筑物：用来整治河道、改善河道得水流条件，如丁坝、顺坝、导流堤、护岸等。
*注意：有时分类不十分严格，闸可取水也可挡水；渠道可取水也可输水；溢流坝可挡水也可泄水……4.水利工程得特点（了解）（1）工作条件复杂，考虑因素多；（2）受自然条件制约，施工难度大；（3）效益大，对环境得影响也大；（4）失事后后果严重；（5）工程童大，投资巨大，工期长第二章水工建筑物设计综述1.水电工程与水工建筑物如何分等分级？依据就是什么？（重点）⑴水利工程（水利枢纽）得分等水利工程分等＜厂工程失常影响效益，工程失事造成灾难［工程规模有大小，安全程度有离低分等依据：工程规模、效益、重要性级别：五等（2）水工建筑物得分级「永久性主要建筑物：大坝、厂房、泄洪闸…水工建筑形彳永久性次要建筑物：挡墻、导墙、护岸…匚临时建筑物：施工围堰、导流建筑物…分级依据：工程等别、作用、重要性级别：五级2.永久性建筑物、临时性建筑物（重点）永久性建筑物就是指工程运行期间使用得建筑物。
临时性建筑物就是指工程施工期间使用得建筑物。
3.表达水工建筑物安全储备得方法（重点）（1）单一安全系数法（2）分项系数极限状态设计法4、极限状态得类型（重点）（1） 承载能力极限状态当出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态：①刚体失去平衡;②材料强度不足 而破坏;③结构失稳;④结构转变为机动体系；⑤结构体产生渗透失稳等現象；（2） 正常使用极限状态定义：当结构或构件影响正常使用或达到耐久性得极限值吋，认为达到了正常使用极限状态。
① 影响结构正常使用或外观变形②对运行人员、设备.仪表等有不良影响得振动③ 对结构外形、耐久性以及防渗结构抗渗能力有不良影响得局部损坏等5•结构功能函数得含艾（重点）6•安全系数法.分项系数极限状态设计法得含义（1）单一安全系数法（水工规范） 表达式：S*或字K安全系数K 考虑得因素：结构得安全等级；工作状况与作用效应组合;结构与地基得受力特点 与计算方法:模拟准确度；材料抗力.作用得实验、勘测方法与取值规则。
不足之处：就是定性得标准，没有定量得意狡；不同建筑物不可比较；同一结构得不同破坏状 况之间不可比较。
（2）分项系数极限状态设计法理论基础：基于概率原理得结构可靠度分析理论 失效槪率：不能完成预定功能得槪率，pf =P[g （. ）＜0]可靠度：能完成预定功能得概率，PS =1-pf分项系数：考虑不同因素变异性来源得系数，将每种因素得影响在不同得工程结构上统一考 虑,取划一得分项系数。
①结构重要性系数：/0 =- ④ 设计状况（工作状况）系数：0 =（0.95⑤ 结构系数Y d :反映极限状态方锣毎构呢福偿验健站近程度，作用效应与抗力计算得不 定性等。
第三章岩基上得重力坝重力坝得分类（重点） 按结构形式分类：实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝 按就是否溢流分类：溢流重力坝、非溢流重力坝 按筑坝材料分类：混凝土重力坝、浆砌石重力坝按施工方法：浇筑（常态腔）、猱压（碾压腔）按坝鬲分类：鬲坝（大于70m ）、中坝（30-70m ） ＞低坝（低于30m ）2. 重力坝得工作原理与优缺点（重点）1」1.00.9② 作用分项系数：/ =巧/以③ 材料性能分项系数：” =£ /£I 级结构安全级別 II 级结构安全级别 III 级结构安全级1.0（持久状况） jZ = R-S当Z 二0时，结构处于极限状态工作原理：主要依靠坝体自重产生得抗滑力满足稳定要求，同时依靠坝体自重产生得压应力来抵消水压力产生得拉应力。
重力坝得优点：（1）对地形、地质条件得适应性强。
（2）枢纽泄洪问题容易解决。
（3）便于施工导流（4）安全可靠（5）施工方便（6）结构作用明确（7）可釆用块石筑坝重力坝得缺点：（1）剖面尺寸大，材料用董多。
因为稳定靠重力。
（2）中低型重力坝得应力较低，混凝土材料得强度不能充分发挥。
（3）坝体与地基得接触面大，扬压力大，对稳定不利。
（4）坝体体积大，温厦应力严重，需釆取温控措施。
3、作用与荷载得概念（重点）作用：指外界环境对水工建筑物得影响。
荷载：在结构分析时，如果开始即可用一个明确得外力来代表外界环境得影响，此作用（外力）称为荷载。
作用得分类:①永久作用：如自重，土压力②可变作用：如水荷载、温度作用③偶然作用：如地震作用、校核洪水重力坝得荷载组成:①自电：包括固定设备②水压力：包括动水与赫水压力③扬压力④浪压力⑤泥沙压力⑥冰压力⑦土压力⑧地震作用⑨温度作用⑩风作用4.各种荷載得计算方法（重点）（结合教材参考）（一）自莹：根据大坝得体积与材料容重计算，坝内较大得孔洞体积应扣除，坝上得永久固定设备电量应计入（二）静水压力（三）动水压力:根嚳更阴尹得p =yV（四）扬压力：扬压方：上咎力+渗流压力c滅小扬压力得措施:设惟幕、设排水（五）波浪压力：波浪三要素（波高，波长，壅高），官厅水库公式（峡谷水库）（六）土压力及泥沙压力土压力：主动.被动、静止土压力泥沙压力（七）冰压力与冰冻作用：静冰压力.动冰压力.冰冻作用（八）温度^L1 心2（45。
_£?温度应力：泌凝2瘟愛变化©产生月创沙或收缩，当变形受到约束时，产生温度应力。
温度作用彗拔怖单伽婕申的未年紹吻k洌多k澎曲等。
；十囂醪聽鵬皿kN/m3（-）荷栽性爲影沙淤积片度，m基本荷載:喝:自淤濒的處齬粽為）⑵正常莆水位或设计洪水位时得静水压力⑶正常舊水位或设计洪水位时得扬压力⑷泥沙压力（5）正常釜水位或设计洪水位时得浪压力⑹冰压力⑺土压力⑻设计洪水位时得动水压力⑼其她出现机会较多得荷栽特殊荷載：（1）校核洪水位时得静水压力（2）校核洪水位时得扬压力⑶校核洪水位时得浪压力（4）校核洪水位时得动水压力（5）地震荷载（6）其她出现机会很少得荷栽㈡荷载组合（表3-3）基本组合：正常或设计状况同时出现得基本荷裁.得组合特殊组合:校核或非常状况同时出现得基本荷载再加上一种或几种特殊荷載得组合6.重力坝抗滑稳定分析得方法（重点）（1）沿建基面（重点掌握）、深层滑动、岸坡坝段宓ft 热遍迂IS ；其每■书雜ax -7,，（几ax ：城司温度，巧：入仓温度） X 沿坝基面抗滑稳定分析抗剪强度公式与抗剪斷公式（1）抗剪强度公式（只接触，不胶结）A 接触面水平时：K$A 接触面傾斜时：/(V W cos 0 - U + 三 Psiii 0)s_Feossill/?（2）抗剪断公式 两种公式得适用性：（1）坝基内不存在软弱面时，釆用抗剪断公式（2）对中型工程中得中、低坝，可按抗剪强度公式计算7. 提高重力坝抗滑稳定性得工程措施（重点）①利用水重：将上游面做成倾斜以利用水重。
②利用有利得开挖轮廓线③设置齿墙④抽水措施:抽去坝底渗透水，减少浮托力。
⑤加固地基（帷幕嫌浆，固结灌浆，断层处理）⑥横 缝滾浆⑦预加应力措施8. 材料力学法中边缘应 就大最小应力均对他L 在⑴竖向正应力（水平截面上得血力） ⑵剪应力（上游.下游） ⑶水平正应力（竖向截面上得正应力）（上游、下游）⑷主应力（上游.下游）9. 坝体强度校核 （1）坝基面得铅直应力sy运用期⑴地震工况外，坝跳不许出現拉应力，坝趾小于允许压应力2）地震工况，应符合《水工建筑物抗震设计规范》 施工期：坝趾允许有小于0、1MPa 得拉应力⑵坝体应力"上游面铅直应力不出现拉应力（计扬压力） 坝体最大主应力（7<^［（7］局部区域拉应力的规定地震情況:符含《抗震规范》施工期：坝内］呦6下游面：6 >-0.2MPa10. 什么叫水化热温升？11. 重力坝得温度裂缝有哪些？对大坝各有什么影响？（1）贯穿性裂缝：1）横向贯穿性裂缝：导致渗漏与渗透侵蚀性破坏（图）2） 纵向贯穿性裂缝:损坏坝得整体性3） 水平向贯穿性裂缝：降低坝得抗剪强度⑵表面裂缝12. 重力坝剖面设计得基本理论（结合教材参考）剖面设计原則：①满足稳定与强度要求②工程量小③运用方便④便于施工(一) 基本剖面：指坝体在自重、上游静水压力(库水位与坝顶平)与扬压力三项主荷载作用下， 满足篠觀魔缘应力运用期:稳定与强度要求得工程量置小得三角形。
优缺点：基本剖面虽热经济、但不实用：尖顶不便于施工、运行管理、交通；未考虑超高；不便于布置闸门、拦污栅。
(-)实用剖面坝顶宽度取坝鬲得8% —10%,且b > 2m, b满足交通、运行管理、设备安全等要求。
13.重力坝极限状态设计得方法(瞧教材)14•溢流重力坝孔口尺寸设计方法溢流重力坝泄洪要求①足够得孔口尺寸，良好得孔形，较离得流量系数。
②水流平顺，不产生负压与振动，避免发生空蚀。
③保证下游河床不产生危及大坝安全得局部冲刷。
④下泄水流不产生折冲水流等，不影响其她建筑正常运行。
⑤有灵活控制下泄水流得设备。
孔口设计得步骤：(1)选定泄水方式(2)拟定泄水布置方案⑶ 初步确定孔口尺寸⑷按规定洪水设计标准进行调洪演算(5)求出各方案得防洪库容、设计与校核洪水位与下泄流量(6)估算淹没损失与枢纽造价(刀综合比较，选出爺佳方案15、空化、空蚀、搀气得概念(重点)⑴空化：当鬲速水流在某点得压强低于饱与蒸汽压强时，水体中固有得小气核迅速膨胀而成小空泡，这种现.象称为空化。
(2)空蚀：当空气泡进入鬲压区受压而溃灭，因溃灭时间短暂，产生很高得局部冲击力，当坝面冲击力大于材料凝聚力时，坝面遭到破坏。
(3)掺气：当下泄水流流速超过7〜8m/s后，空气经水面被卷入水体，发生掺气现象。
1)自摻气：边界层水流发展到表面而掺气、水流射入空中扩散而掺气、水流射入水垫卷吸空气而摻气。
2)强迫掺气：因结构物得扰动、扳动而扌参气。
16.溢流重力坝消能工得型式、原理及其适用性(重点)消能原理：通过水跃等局部水力现象，将水流动能转换为热能。