武汉大学水工建筑物习题及答案

水工建筑物复习资料（四）

第一章 绪 论

1． 水利水电工程包括哪些方面？

水利水电工程包括防洪治河、水力发电、农田水利、给水排水、航运等方面。

2． 什么是水利枢纽，水利枢纽有哪些类型？

水利枢纽：由若干个不同类型的水工建筑物组成的综合体，用以控制和利用水流。水利枢纽的类型有：水库枢纽、有坝取水枢纽、无坝取水枢纽。

3． 水工建筑物的工作条件应包括哪些内容？

①河流的水文现象是随机的、使得洪水的预报、推测的困难。

②水荷载（静水压力、浪压力、渗透力）的作用、高速水流的冲刷，对水工建筑物的稳定性、强度、耐久性影响较大。

③地形地质条件复杂，地质构造运动形成了各种地质界面，目前的勘探测试手段不足，对地基的分析依赖于经验的判断。

④工难度大：施工导流影响整个施工工期、地基开挖工程量大、地基处理复杂、水下施工困难。

4． 如何对水工建筑物分类？ 水工建筑物可分为： ①一般性（通用性）建筑物： 拦、蓄、挡——坝、水闸、堤防 泄——溢洪道、坝身泄水孔、泄洪隧洞

取——进水闸、电站引水系统（坝身引水、管道引水）、引水隧洞 输——渠道、隧洞、涵洞、管道 河道整治——护岸工程、导流堤、丁坝 ②专门性建筑物：电站厂房、船闸等。

5．为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级，分等分级的原则、方法是什么，分等分级有哪些作用？

第 1 页 共 1 页

1

水工建筑物复习资料（四）

水利水电枢纽工程的分等就是根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性，如水库的总库容、防洪（下游城镇、工业区的重要性；保护农田的面积）、灌溉面积、排涝、供水（供给城镇及矿区的重要性）、装机容量分为五等。

水利水电枢纽工程分级就是，将水利水电工程中的水工建筑物，根据所属枢纽工程的等别及在工程的作用和重要性，划分为五级。

水利枢纽工程的分等和水工建筑物的分级的重要性及意义：水利枢纽工程的分等和水工建筑物的分级，有利于使建筑物的安全性、可靠性与其在社会经济中的重要性相称。有利于选取和确定工程抗御灾害的能力，如洪水标准；建筑物设计的强度与稳定计算的安全系数；建筑材料的品质；运行的可靠性，使工程达到既安全又经济的目的。 综合测试：

1. 水利水电工程包括哪些方面？

错误！未找到引用源。（A）水利水电工程包括防洪治河、水力发电、农田水利、给水排水、航运等方面；

错误！未找到引用源。（B）水利水电工程包括防洪治河、农田水利、给水排水、节水灌溉、航运等方面；

错误！未找到引用源。（C）水利水电工程包括防洪治河、水力发电、农田水利、泄洪隧洞、航运等方面；

错误！未找到引用源。（D）水利水电工程包括防洪治河、水力发电、给水排水、护岸工程、航运等方面。

2. 什么是水利枢纽？

错误！未找到引用源。（A）水利枢纽就是水工建筑物，用以控制和利用水流；

错误！未找到引用源。（B）水利枢纽由若干个不同类型的水工建筑物组成的综合体，用以控制和利用水流；

错误！未找到引用源。（C）水利枢纽就是水库，用以控制和利用水流；

错误！未找到引用源。（D）水利枢纽包括大坝和水电站，用以控制和利用水流。 3. 一般性水工建筑物可分为：

错误！未找到引用源。（A）挡水建筑物，蓄水建筑物，取水建筑物，输水建筑物，河道整治水建筑物；

错误！未找到引用源。（B）挡水建筑物，拦水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物，河道整治水建筑物；

错误！未找到引用源。（C）挡水建筑物，泄水建筑物，取水建筑物，输水建筑物，河道整治水建筑物；

错误！未找到引用源。（D）挡水建筑物，泄水建筑物，用水建筑物，输水建筑物，河道整治水建筑物。

4. 水利水电工程分等是根据：

错误！未找到引用源。（A）水库的库容、治河、灌溉、排涝、供水、装机容量分为五等； 错误！未找到引用源。（B）水库的总库容、防洪、泄洪、排涝、供水、装机容量分为五等； 错误！未找到引用源。（C）水库的总库容、防洪、灌溉面积、农田排涝、供水、装机容量

第 2 页 共 2 页

2

水工建筑物复习资料（四）

分为五等；

错误！未找到引用源。（D）水库的总库容、防洪、灌溉面积、排涝、供水、装机容量分为

五等。

5. 葛州坝水水电站装机是：

错误！未找到引用源。（A）270.5万千瓦，居世界第18位； 错误！未找到引用源。（B）271.5万千瓦，居世界第18位； 错误！未找到引用源。（C）71.5万千瓦，居世界第28位； 错误！未找到引用源。（D）271.5万千瓦，居世界第8

01-05 A B C D B

第二章 水利水电枢纽工程的设计

1.什么是水资源规划？

水资源规划分为流域规划和区域规划。流域规划包括流域综合规划和流域专业规划；区域规划分为区域综合规划和区域专业规划。

2. 什么是流域综合规划？

流域综合规划和区域综合规划体现该地区国民经济和社会发展的总要求，同时还必须与土地利用规划和环境保护规划相协调，兼顾各流域，各地区和各行业的需要和发展。

3. 什么是流域专业规划？

流域专业规划指流域或区域的水文测验规划、防洪规划、水电开发规划、治涝规划、灌溉规划、航运规划、竹木流放规划、渔业规划、水土保持规划、水资源保护规划、环境保护规划等。

4. 水利水电枢纽工程规划设计应进行哪些方面的研究？

水利水电枢纽工程规划设计应进行环境影响评价、工程水文研究、工程地

质研究、建筑材料研究、经济评价分析等方面的研究，最后编制设计研究报告。综合测试：

1. 水资源规划分为：

错误！未找到引用源。（A）流域规划和区域规划； 错误！未找到引用源。（B）区域综合规划和区域专业规划；

错误！未找到引用源。（C）区域规划和区域专业规划； 错误！未找到引用源。（D）流域规划和区域综合规划。

2. 水利水电枢纽工程规划设计应进行以下几方面的研究：

错误！未找到引用源。（A）水文信息研究 、工程地质研究、建筑材料研究 、经济评价分

第 3 页 共 3 页

3

水工建筑物复习资料（四）

析、 设计研究报告编制等方面的研究；

错误！未找到引用源。（B）环境影响评价、工程水文研究、水文地质研究、建筑材料研究 、经济评价分析 等方面的研究；

错误！未找到引用源。（C）环境影响评价、工程水文研究、工程地质研究、建筑材料研究 、经济评价分析 等方面的研究；

错误！未找到引用源。（D）环境影响评价、工程水文研究、工程地质研究、建筑材料研究 、财务评价分析 等方面的研究。 3. 水库水量平衡计算主要包括：

错误！未找到引用源。（A）设计径流调节计算，设计洪水调节计算； 错误！未找到引用源。（B）水文预测预报，设计径流调节计算； 错误！未找到引用源。（C）设计径流计算，溃坝洪水分析；

错误！未找到引用源。（D） 厂、坝区水位流量关系分析， 设计洪水调节计算。 4. 建筑材料通常分为三大类：

错误！未找到引用源。（A）第一类为天然土料，第二类为有机质材料，第三类为金属材料； 错误！未找到引用源。（B）第一类为矿物质材料，第二类为土工合成材料，第三类为金属材料；

错误！未找到引用源。（C）第一类为矿物质材料，第二类为有机质材料，第三类为各种有色金属材料；

错误！未找到引用源。（D）第一类为矿物质材料、第二类为有机质材料、第三类为金属材料。

01-04 A C A D

第三章 水工建筑物的作用及作用效应组合

1. 什么叫作用？什么是直接作用？什么是间接作用？

使结构产生内力和变形的各种原因总称为结构上的作用。结构上的作用可分为直接作用和间接作用。直接作用是指直接施加在结构上的集中力或分布力，也可称为“荷载”；间接作用则是指使结构产生外加变形或约束变形的原因，如地震、温度作用等。

2. 作用的分类有哪些？ 作用分类有：

(1) 按随时间的变异分类可分为永久作用、可变作用和偶然作用。 (2) 按随空间位置的变异分类可分为固定作用和可动作用。 (3) 按引起结构的反应分类可分为静态作用和动态作用。

(4) 按属于安全系数设计法的规范分类可分为基本荷载和特殊荷载。

第 4 页 共 4 页

4

水工建筑物复习资料（四）

3. 一般如何考虑拱坝的自重作用对坝体应力的影响？

若坝体混凝土全部浇筑完成后进行收缩缝灌浆，则假定全部自重均由悬臂梁承受，自重变位已经完成，不参加拱梁分载法中的变位调整。但对具有垂直向的双曲拱坝，往往需要限制独立浇筑块的高度以保持坝块的稳定，浇筑到该高程并冷却后先行封拱，再继续向上浇。此种情况下灌浆前的混凝土自重由悬臂梁单独承受，封拱以后浇筑的混凝土自重将在封拱高程下部的梁和拱之间进行分配。

4. 什么是温度应力？

当结构的温度有所改变时，它的每一部分都将由于温度的升高或降低而发生膨胀或收缩。如果这种热胀或冷缩变形受到结构外在约束或内部各个部分之间的相互约束的限制而不能自由进行时，结构内将产生相应的应力，这部分应力即是所谓的变温应力，通常又称温度应力。

5. 温变荷载如何影响拱坝的变位？

荷载组合：将具有合理的同时出现机率的荷载进行最不利组合，作为建筑物上的设计荷载。

温降时：拱坝的轴线缩短，向下游变位，由此产生的剪力、弯矩的方向与水压力产生的剪力、弯矩的方向相同；轴力的方向与水压力产生的方向相反 -- 对坝体应力不利。 温升时：拱坝的轴线伸长，向上游变位，由此产生的剪力、弯矩的方向与水压力产生的剪力、弯矩的方向相反，轴力的方向与水压力产生的方向相同 -- 对坝肩稳定不利。

6.什么是孔隙水压力？什么是固结过程？

在饱和土体上施加荷重时，开始将全部或部分为水所承担，从而形成超孔隙水压力，有时也就简称孔隙水压力。在孔隙水因受压而逐渐排除时，所加的荷重才逐渐转移到土粒骨架上，这一过程称为固结过程。

7. 什么是有效应力？什么是总应力？

在对非饱和土体上施加荷重时，土粒骨架所承担的应力称为有效应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力，两者之和称为总应力。

8. 何为波浪的三要素？如何计算？

波浪的三要素是指波浪的波长 L l ；波浪的高度 h l ； 波浪中心线壅高 h 0 。 在

第 5 页 共 5 页

5

水工建筑物复习资料（四）

土石坝和水闸设计中，引入了与波高相对应的平均波周期Ｔ要素．

由于影响波浪的因素很多，目前主要用半经验公式来确定波高和波长。有官厅水库公式，该公式为《 混凝土重力坝设计规范 》（ SDJ21-1978 ）推荐，适用于山区峡谷水库，吹程 1 ～ 13km ，风速 4 ～ 16m/s 的深水波的波浪要素计算 。有莆田试验站公式，该公式为《碾压式土石坝设计规范》 （ SL274-2001 ） 和《水闸设计规范》（ SL265-2001 ）推荐，适用于浅水波和破碎波的 波浪要素计算 。

9. 泄水建筑物中的水流流速 V>16~18m/s 时会出现什么现象？

泄水建筑物中的水流流速增加到一定的程度时 (V>16~18m/s) ，随之出现一些高速水流如所特有的问题，如高佛氏数、大雷诺数、紊动强烈、对边界变化非常敏感，很容易产生冲击波、掺气、空穴及脉动等现象。

10. 什么是体内消能 ？什么是体外消能 ？

泄水建筑物的消能方式分为体内消能和体外消能。体内消能是在建筑物表面或内部产生水流紊动消能，如阶梯式消能工、宽尾墩消能工等辅助消能工。体外消能是在泄水建筑物的下游某一指定地方通过一定方式消刹水能，常用的有底流消能、挑流消能、面流消能和戽流消能。

11. 如何计算作用在水工建筑物上的地震惯性力？

一般情况下 , 水工建筑物抗震设计只考虑水平向地震作用。水工建筑物抗震设计计算中采用拟静力法时 , 沿建筑物高度作用于质点 i 的水平向地震惯性力代表值可统一用下式计算：

该式中 α i 为质点的动态分布系数。对不同的建筑物 , 或在建筑物不同高度处，有不同的取值规定。

12. 什么是作用效应组合？如何进行作用效应组合？ 综合测试：

第 6 页 共 6 页

6

水工建筑物复习资料（四）

1. 结构上的间接作用是指使结构产生外加变形或约束变形的原因 ：

错误！未找到引用源。（A）如地震及外荷载等 ； （B）如地震及温升作用等 ；

错误！未找到引用源。（C）如地震及温度作用等 ； 错误！未找到引用源。（D）如地震及温降作用等 。 2. 温度应力是指:

错误！未找到引用源。（A） 当结构的温度有所改变时，结构的热胀或冷缩变形受到结构外在约束或内部各个部分之间的相互约束的限制而不能自由进行时，结构内将产生的相应应力 ；

错误！未找到引用源。（B） 当结构的温度有所改变时，结构由于热胀或冷缩变形产生的相应应力 ；

错误！未找到引用源。（C） 当结构的温度有所改变时，结构的热胀或冷缩变形受到结构外在约束的限制而不能自由进行时，结构内将产生的相应应力 ；

错误！未找到引用源。（D） 当结构的温度有所改变时，结构的热胀或冷缩变形受到内部各个部分之间的相互约束的限制而不能自由进行时，结构内将产生的相应应力 。 3. 温变荷载对拱坝应力影响是 ：

错误！未找到引用源。（A） 温降时对坝体应力有利，温升时对坝肩稳定不利 ； 错误！未找到引用源。（B） 温降时对坝体应力不利，温升时对坝肩稳定不利 ； 错误！未找到引用源。（C） 温降时对坝体应力不利，温升时对坝肩稳定有利 ； 错误！未找到引用源。（D） 温降时对坝体应力有利，温升时对坝肩稳定有利 。 4. 对非饱和土体上施加荷重时:

错误！未找到引用源。（A) 土粒骨架所承担的应力称为垂直正应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力。两者之和称为总应力 ；

错误！未找到引用源。（B) 土粒骨架所承担的应力称为土体应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力。两者之和称为总应力 ；

错误！未找到引用源。（C）土粒骨架所承担的应力称为有效应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力，两者之和称为总应力 ；

错误！未找到引用源。（D）土粒骨架所承担的应力称为主应力，孔隙水所承担的应力称孔隙水压力，两者之和称为总应力 。

5. 根据波浪运动受库底的影响程度分为深水波、浅水波和破碎波:

错误！未找到引用源。（A） 当 H 1 > 时，称为深水波； H k < H 1 <

时，称为浅水波；H 1 < H k 时，称为破碎波 ；

错误！未找到引用源。（B） 当 H 1 >

时，称为破碎波； H k < H 1 < 时，称为浅水

波； H 1 < H k 时，称为深水波 ；

错误！未找到引用源。（C） 当 H 1 >

时，称为浅水波； H k < H 1 < 时，称为深水

波； H 1 < H k 时，称为破碎波 ；

错误！未找到引用源。（D） 当 H 1 >

时，称为深水波； H k < H 1 < 时，称为破碎

波； H 1 < H k 时，称为浅水波 。

6. 算沿建筑物高度作用于质点 i 的水平向地震惯性力 ：

错误！未找到引用源。（A）对不同的水工建筑物，有不同的计算公式形式，各系数的取值也不同；

第 7 页 共 7 页

7

水工建筑物复习资料（四）

错误！未找到引用源。（B）对不同的水工建筑物，有统一的计算公式形式，但各系数的含

义不同；

错误！未找到引用源。（C）对不同的水工建筑物，有不同的计算公式形式；

错误！未找到引用源。（D）对不同的水工建筑物，有统一的计算公式形式，但动态分布系

数 的取值不同。

7. 在结构设计中就存在着作用效应的组合问题。所谓作用效应组合是指 :

错误！未找到引用源。（A）结构上一两种同时出现的作用分别产生的作用效应的随机叠加； 错误！未找到引用源。（B）结构上几种不可能同时出现的作用分别产生的作用效应的随机叠加；

错误！未找到引用源。（C）结构上几种可能同时出现的作用分别产生的作用效应的随机叠加；

错误！未找到引用源。（D）结构上几种可能同时出现的作用的随机叠加。 8. 渗透水压力是渗流场内由水流的外力转化为作用于 ：

错误！未找到引用源。（A）土体上的力； 错误！未找到引用源。（B）土体的体积力； 错误！未找到引用源。（C）土体的表面力； 错误！未找到引用源。（D）土体上点压力。 9.在计算土石材料的自重时，一般应根据其所在位置与浸润线和水位的关系，采用不同的容重:

错误！未找到引用源。（A）浸润线之上采用土体的自然容重，浸润线之下采用土体的饱和容重；

错误！未找到引用源。（B）浸润线之上采用土体的干容重，浸润线之下采用土体的浮容重； 错误！未找到引用源。（C）浸润线之上采用土体的干容重，浸润线之下采用土体的饱和容重；

错误！未找到引用源。（D）浸润线之上采用土体的自然容重，浸润线之下采用土体的浮容重。

10.水工建筑物上的作用主要有：

错误！未找到引用源。（A）自重作用、温度作用、渗流作用、流体作用、地震作用； 错误！未找到引用源。（B）自重作用、温升作用、渗流作用、流体作用、地震作用； 错误！未找到引用源。（C）自重作用、温度作用、渗流作用、波浪作用、地震作用； 错误！未找到引用源。（D）自重作用、温度作用、渗压作用、流体作用、地震作用。

01-05 C A B C A 06-10 D C B D A

第五章 重 力 坝

1. 结合重力坝的工作条件，分析其优缺点

①重力坝坝体材料抗冲性能好，泄洪和施工导流问题容易解决； ②断面形状简单，结构作用明确，施工方便，安全可靠；

③适合于在各种气候条件下修建，但在冬季，当温度低于 -3℃ ，混凝土中水会结冰，需采用加热、保温、防冻措施等；夏季当温度高于 30℃ ，需采用低热水泥、低温水、加冰屑、预冷骨料，掺外加剂延长初凝时间；

第 8 页 共 8 页

8

水工建筑物复习资料（四）

④对地基的要求比拱坝低，但比土石坝高，独立的坝段适应变形能力好；

⑤有丰富的建设，设计经验 工作可靠，使用年限长；施工放样、扩建，维护简单。 ⑥坝体工程较大，材料的强度不能充分发挥；

⑦水泥用量大，施工时，水化热不易消散，易产生温度裂缝，需设置温度伸缩缝，采取温度控制措施；

⑧受扬压力影响大，扬压力抵消了部分坝体的重量，对坝体的稳定不利，需采取防渗排水措施。

2. 重力坝设计必须包括哪些主要内容？ 重力坝的设计内容有：

①剖面设计 参照已建类似工程，拟定剖面尺寸。

②稳定计算 验算坝体沿建基面或地基中软弱结构面的稳定安全度。 ③应力计算 使应力条件满足设计要求，保证大坝和坝基有足够的强度。

④溢流重力坝和泄水孔的孔口尺寸的设计 孔口尺寸的设计，包括泄水建筑物体型、堰顶或泄水孔进口的高程、溢流重力坝前沿的宽度和泄水孔口的宽度。

⑤构造设计 根据施工和运行要求，确定坝体的细部构造，如廊道系统、排水系统等。 ⑥地基处理 根据地质条件，进行地基的防渗、排水、断层等地质结构面的处理。 ⑦观测设计 包括坝体内部和外部的观测设计。

3. 为什么扬压力对重力坝的应力及稳定均不利？

在上下游水位差的作用下，水渗入坝体的孔隙内，形成孔隙水压力。所取截面上向上的孔隙水压力为扬压力。扬压力抵消了部分坝体的重量，对坝体的稳定不利，减少了上游坝踵的压应力，对坝的应力不利。

5. 为什么要进行荷载组合？什么是基本荷载和基本荷载组合，什么是特殊荷载和特殊荷载组合？

荷载组合：将具有合理的同时出现机率的荷载进行最不利组合，作为建筑物上的设计荷载。 基本荷载：

①坝体及其上永久性设备重；

②正常蓄水位或设计洪水位时的静水压力（选择一种控制情况）；

第 9 页 共 9 页

9

水工建筑物复习资料（四）

③相应于正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力； ④泥砂压力；

⑤相应于正常蓄水位或设计洪水位时的浪压力； ⑥冰压力； ⑦土压力；

⑧相应于设计洪水位时的动水压力； ⑨其他出现机会较多的荷载。 特殊荷载：

①校核洪水位时的静水压力； ②相应于校核洪水位时的扬压力； ③相应于校核洪水位时的浪压力； ④相应于校核洪水位时的动水压力； ⑤地震荷载；

⑥其他出现机会较少的荷载。 ·基本组合：由基本荷载组合。

·特殊组合：由基本荷载和一种或几种特殊荷载组合。

6. 重力坝抗滑稳定计算公式有哪几种？试比较各公式的基本理论、优缺点和适用条件。

摩擦公式和抗剪断强度公式

摩擦公式：认为坝体与坝基为接触状态，公式形式简单，但没有考虑坝体与坝基的咬合，胶结作用，与实际情况出入较大。

抗剪断强度公式：认为坝体与坝基为胶结状态，计入了坝基面的全部抗滑潜力，较接近实际作用情况。

两种计算公式均为《混凝土重力坝设计规范》推荐的计算公式，其安全系数只是一个抗滑稳定的安全指标，并不能反映坝体真实的安全程度。

7. 提高重力坝抗滑稳定性有哪些措施？ 提高坝体抗滑稳定性的措施

①利用水重，将坝体上游面做成倾斜，利用水重增加向下的垂直力。

第 10 页 共 10 页

10

水工建筑物复习资料（四）

破坏。

④护坡：防止波浪、气温、雨水等自然现象对坝坡的危害。

3. 土石坝剖面基本尺寸包括哪些内容？它们各自的设计原则、方法是什么？ 土石坝的剖面尺寸是根据坝高和坝等级、筑坝材料、坝型、坝基情况及施工、运行等条件，参照工程经验初步拟定坝顶高程、坝顶宽度和坝坡，然后通过渗流、稳定分析，最终确定的合理的剖面形状。

坝顶高程确定 设计洪水位 + 坝顶高程在设计洪水位以上的超高，或校核洪水位 + 坝顶高程在核洪水位以上的超高，两者中取大值。

坝项宽度的确定 根据运行、施工、构造、交通和防汛等方面的要求综合确定。我国《碾压式土石坝设计规范》要求的坝顶最小宽度为 10~ 15 m 。 土石坝坝坡确定的原则：

①在满足稳定要求的前提下，应可能采用较陡的坝坡，以减少了工程量。

②上游坝坡长期处于饱和状态，同时受水库水位骤降的影响，上游坝坡应缓于下游坝坡；

③从坝体上部到下部，坝坡逐步防缓，以满足抗渗稳定和结构稳定性的要求。 ④适当设置马道，用以拦截雨水、防止坝面冲刷。

4. 土石坝渗流分析的目的是什么？有哪些计算方法？各自有哪些优缺点？

渗流分析的目的在于：①对初选的坝的形式与剖面尺寸进行检验，为核算上下游坝坡稳定提供依据。②根据坝体内部的渗流要素与渗流逸出坡降，检验土体的渗流稳定性，进行坝体防渗布置与土料配置，防止渗流逸出处发生管涌和流土。③计算通过坝体和河岸的渗流水量损失，并设计排水系统的容量和尺寸。 渗流分析的方法有：

①流体力学法：根据达西定律和稳定渗流的连续性条件方程求解，由于土石坝的边界条件复杂，不容易找出一个势函数 H=f(x ， y ， z ) ，与 H 共轭的渗函数 q= ψ (x ， ·y ， ·z ) 的解析式。

②水力学法：在流体力学基础上，做若干假定、简化，求解渗流区域内的平均渗流要素。本章主要讨论渗流计算的水力学法。

③有限单元法：流体力学的数值解法，可以解决复杂边界条件及不稳定渗流问题。是

第 21 页 共 21 页

21

水工建筑物复习资料（四）

深入研究渗流问题的必不可少的重要手段。

④手工绘制流网法：利用流网的性质（曲线正方形），绘制渗流区域的流网图，求解渗流区域内的渗流要素。

⑤实验法：常用的有电模拟法、电网络等模拟试验法。

5. 渗流分析的水力学法有哪些基本假定？ 水力学法的基本假定

①坝体的土料为均质，各向同性材料；

②渗流为缓变流（等势线和流线均缓慢变化），渗流场中任何铅直线上各点的流速和水头相等。

6. 两个均质坝除坝身材料渗透系数不同外其它均相同，则它们的浸润线相同而渗透流量不同，渗透系数大则渗流量大。为什么？ 由达西定律可得杜平公式：

浸润线方程：

式中， H 1 、 H 2 ——分别为上下游水深， m ； L ——渗流区的长度， m ； K ——渗透系数， m ／ d 。

由上述公式可知通过坝体的渗透流量与坝身材料渗透系数有关，渗透系数大则渗流量大。坝体的浸润线与坝身材料渗透系数无关。

7. 解释下列名词：①管涌；②流土。 ① 管涌

破坏形式：坝体和地基土体中的部分颗粒被渗流逐步带走。

特点：发生在无粘性砂土，砾石中。从发生到破坏，持续较长的时间。 ② 流土

破坏形式：在渗流的作用下，粘性土和均匀的非粘性土体被浮起。 特点：发生在粘性土及均匀非粘性土中，发生即破坏。

第 22 页 共 22 页

22

水工建筑物复习资料（四）

8. 试述设计反滤层的原则、方法和步骤。

反滤层作用是排水滤土。反滤层由 1~3 层级配均匀、耐风化的砂、砾、软石或碎石构成，每层粒径随渗流方向而增大。 反滤层设计的原则：

①被保护土层不发生管涌等有害的渗透变形。

②透水性大于被保护土层，能通畅地排除渗透水流，同时不致被细颗粒淤塞而失效。

9. 土石坝坝坡稳定分析的目的是什么？

土石坝坝坡稳定分析是确定坝的设计剖面和评价坝体安全的主要依据，稳定分析的可靠程度对坝的经济性和安全性具有重要影响。

10. 圆弧滑裂面的基本原理

①假定不同的半径及圆心位置，画出一系列的假定圆弧滑裂面。

②对所假定的每一圆弧上的土体进行受力分析，求出坝体上的各力，对圆心的抗滑力矩和滑动力矩。圆弧面上的抗滑安全系数为滑裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比。 ③比较一系列圆弧上的抗滑安全系数，最小的抗滑安全系数所对应的圆弧面为最危险滑弧，要求最小的抗滑安全系数满足设计规范的要求。

11. 土石坝边坡稳定分析有哪几种计算情况？各计算情况应考虑哪些力？

对于凝聚性土类组成均质坝坡或非均质坝坡，坝坡的土体的稳定平衡状态遭到破坏发生滑坡时，滑裂面为圆柱面，稳定分析方法采用的是简单而实用的条分法，如瑞典圆弧法、毕肖普（ Bishop ）法，坝坡稳定安全系数用滑裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比来定义。无粘性土坝坡或以心墙、斜墙为防渗体的砂砾石坝体，其坝坡的稳定分析，常采用楔体平衡理论（直线法或折线法）。

各计算情况应考虑的荷载有自重、渗透水压力、孔隙压力和地震惯性力。

12. 试述用圆弧滑动法计算坝坡稳定有哪些方法。各种方法的精度和适用条件如何？ 圆弧滑动法计算坝坡稳定的方法有瑞典圆弧法，该法假定土坡失稳破坏可简化为一平面应变问题，破坏滑动面为一圆弧形面，将面上作用力相对于圆心形成的阻滑力矩与滑动力矩的比值，定义为土坡的稳定安全系数。计算时将可能滑动面以上的土体划分成若干铅直土条，略去土条间相互作用力的影响简单条分法不满足每一土条力的平衡条件，一般使计算出

第 23 页 共 23 页

23

水工建筑物复习资料（四）

的安全系数偏低，个别情况可达 60 ％。毕肖普法同样假定土坡失稳破坏可简化为一平面应变问题，破坏滑动面为一圆弧形面，但在计算时近似考虑了土条间相互作用力的影响，较瑞典圆弧法更为严格，采用毕肖普法算出的安全系数要比用瑞典圆弧法算出的大 10 ％左右。

13. 土石坝排水设备有哪些类型？各有什么作用？试说明它们的优缺点和适用条件？ 排水设施的组成：由砾石、碎石、卵石做成的排水体和反滤层两部组成。 ①贴坡排水

特点：简单、省料、易检修；保护下游坝坡不受尾水冲刷，防止下游坡坝渗透变形；不能降低浸润线。

贴坡排水的适用条件：浸润线较低的坝型。 ②堆石棱体排水

特点：能降低坝体浸润线；对下游坝坡有防冲、支撑作用；用料多，施工干扰大。 堆石棱体排水的适用条件：高坝、石料多的地区。 ③褥垫式排水

特点：降低坝体浸润线，有助于软粘土地基的固结排水；适应不均匀变形能力差，易断裂，检修困难，施工干扰大。

褥垫式排水的适用条件：下游无水。 ④综合式排水

将几种不同形式的排水组合在一起成为综合式排水，以兼取各种形式的优点。如：当高水位持续时间不长时，采用贴坡排水与堆石棱体排水结合；褥垫式排水和堆石棱体排水结合等

14. 砂砾石地基处理主要解决什么问题？有哪些处理方法？其优缺点和适用条件是什么？

砂砾石地基处理的主要要解决的问题是砂砾石地基透水性大。处理方法就是采取防渗排水措施。

常用的防渗排水措施：

①垂直防渗设施：如粘土截水墙、混凝土防渗墙、帷幕灌桨等。 ②上游水平防渗铺盖。

③下游排水措施：如水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重等。

第 24 页 共 24 页

24

水工建筑物复习资料（四）

15. 细砂和粉砂的地基处理须要解决什么主要技术问题？从防止液化和渗透变形出发，应任何进行理措施？ 综合测试：

1. 采用多种材料筑坝

错误！未找到引用源。（A）其材料的透水性可由上游向下游侧逐渐增小； 错误！未找到引用源。（B）其材料的透水性可由上游向下游侧逐渐增大； 错误！未找到引用源。（C）其材料的透水性可由下游向上游侧逐渐增大； 错误！未找到引用源。（D）其材料的透水性可由上游向下游侧逐渐变化。

2. 上游坝坡长期处于饱和状态，同时受水库水位骤降的影响

错误！未找到引用源。（A）上游坝坡应缓于下游坝坡； 错误！未找到引用源。（B）上游坝坡应缓陡于下游坝坡；

错误！未找到引用源。（C）下游坝坡应缓于上游坝坡； 错误！未找到引用源。（D）上游坝坡应同于下游坝坡。 3. 通过坝体的渗透流量

错误！未找到引用源。（A）与坝身材料渗透系数无关，坝体的浸润线与坝身材料渗透系数无关；

错误！未找到引用源。（B）与坝身材料渗透系数有关，坝体的浸润线与坝身材料渗透系数有关；

错误！未找到引用源。（C）与坝身材料渗透系数有关，坝体的浸润线与坝身材料渗透系数无关；

错误！未找到引用源。（D）与坝身材料渗透系数无关。 4. 菅涌

错误！未找到引用源。（A）发生在粘性土中。从发生到破坏，持续较长的时间；

错误！未找到引用源。（B）发生在无粘性砂土，砾石中。从发生到破坏，持续较短的时间；错误！未找到引用源。（C）发生在无粘性砂土，砾石中。从发生即破坏；

错误！未找到引用源。（D）发生在无粘性砂土，砾石中。从发生到破坏，持续较长的时间。5. 土石坝边坡稳定分析计算方法中

错误！未找到引用源。（A）瑞典圆弧法考虑了土条间相互作用力的影响； 错误！未找到引用源。（B）瑞典圆弧法没有考虑了土条间相互作用力的影响； 错误！未找到引用源。（C）毕肖普法没有考虑了土条间相互作用力的影响；

错误！未找到引用源。（D）瑞典圆弧法和毕肖普法都考虑了土条间相互作用力的影响。 6. 堆石棱体排水

错误！未找到引用源。（A）能降低坝体浸润线； 错误！未找到引用源。（B）不能降低坝体浸润线；

错误！未找到引用源。（C）对坝体浸润线不影响； 错误！未找到引用源。（D）提高了坝体浸润线。

7. 砂砾石地基处理的主要要解决的问题是：

错误！未找到引用源。（A）砂砾石地基透水性小； 错误！未找到引用源。（B）砂砾石地基强度低；

错误！未找到引用源。（C）砂砾石地基透水性大； 错误！未找到引用源。（D）砂砾石地基的液化。

第 25 页 共 25 页

25

水工建筑物复习资料（四）

8. 反滤层作用是排水滤土

错误！未找到引用源。（A）每层粒径随渗流方向而减小； 错误！未找到引用源。（B）每层粒径随渗流方向而增大；

错误！未找到引用源。（C）每层粒径随渗流方向不变； 错误！未找到引用源。（D）每层粒径随渗流方向透水性减小。 9. 防渗体的厚度由

错误！未找到引用源。（A）防渗体的允许渗透坡降和防渗体的上下游水头差之比确定； 错误！未找到引用源。（B）防渗体的高度和防渗体的允许渗透坡降之比确定；

错误！未找到引用源。（C）防渗体的上下游水头差和防渗体的允许渗透坡降之比确定； 错误！未找到引用源。（D）防渗体的渗透系数和防渗体的允许渗透坡降之比确定。 10. 由达西定律可得杜平公式：

错误！未找到引用源。（A）；

错误！未找到引用源。（B）；

错误！未找到引用源。（C）；

错误！未找到引用源。（D）。

01-05 B A C D B 06-10 A C B C D 第八章 水 闸

1. 什么叫水闸？按水闸作用分有几类？按闸室结构形式如何分类？ 水闸：即能挡水，又能泄水的水工建筑物。 按水闸的作用分类有 ①进水闸（渠首闸） ②节制闸（拦河闸） ③排水闸 ④分洪闸

⑤冲砂闸（排砂闸） ⑥挡潮闸

按水闸的结构形式分类

第 26 页 共 26 页

26

水工建筑物复习资料（四）

? 开敞式水闸 ? 洞式水闸

2. 土基上的水闸由哪几部分组成？各起什么作用？ 水闸的组成

上游连接段（铺盖及两岸翼墙）：用于平顺引导水流；

闸室（闸门、闸墩、底板、工作桥、公路桥）：用于控制过闸流量，控制上游水位； 下游连接段（护坦、海曼等消能设施）：用于消除过闸水流的能量。

3. 闸孔型式有哪几种？各自优缺点及适用条件是什么？ （1）开敞式不带胸墙闸孔

①可泄洪、排冰、过木或其他漂浮物等，用于分洪闸、拦河闸； ②过闸水流为堰流；

③位于河道、渠道的过水断面上。 （2）开敞式带胸墙闸孔

? 适于挡水位高于引水水位、排水水位，如进水闸、排水闸。 ? 减少活动闸门的高度。

（3）涵洞式闸孔：适合于位于河渠、堤防之下的取水、排水水闸。

4. 为什么水闸通常采用底流水跃消能？怎样选择消力池的形式？

水闸在水流方面，泄流量多变，下游消能情况复杂，下游地基抗冲能力差，容易引起河床及两岸的淘刷。底流水跃消能工程，主要通过在闸下游产生一定淹没度的水跃，保护水跃范围内的河床免受水流的冲刷。

当尾水深度略小于或等于跃后水深，可采用消力坎式消力池。 当尾水深度小于跃后水深 1.0～ 1.5m ，可采用深挖式消力池。 当尾水深度小于跃后水深 1.5m 以上，可采用综合式消力池。

5. 水闸有哪些辅助消能工？它们各自的形式和作用是什么？

辅助消能工的作用为，加强扰动，增加消能效果，以减少池深、池长。 辅助消能工的形式有：

①在闸室下游接一水平段，并在其后设一道小坎，以防止波状水跃。

第 27 页 共 27 页

27

水工建筑物复习资料（四）

②在消力池的前部或后部设消力墩，形成对水流的反力作用。 ③尾坎在消力池末端设尾坎，调整出池流速分布。

6. 什么叫波状水跃？产生波状水跃的原因是什么？怎样防止波状水跃带来的危害？ 在大流量泄流，而上下游水位落差小的情况下，由于水流佛氏数低，此时往往是形成不完全水跃，即为波状水跃。若发生波状水跃，则消能极不充分，应在闸底板平台末端，斜坡连接段的上游处设置小坎，小坎的断面形状一般为梯形，出闸水流遭遇小坎时，水流向上挑起后，跌落入消力池潜入水中，小坎能够有效的完成水面衔接，加大消能效果。

7. 海漫的作用是什么？对它有什么要求？如何选择材料和确定其尺寸？ 海曼的作用为消除余能、调整流速、保护下游河床免受冲刷。

海曼的构造要求是，海曼应具有柔性，适应河床的变形；粗糙性，消除余能；透水性，渗水能自由排除。

海曼的材料常采用干砌石、浆砌石、混凝土板块、铅丝石笼。 海曼的长度 L ：

式中， ：河床土质系数，粉砂、细砂土质， =13～15 ；中砂、粗砂及砂壤土土质， =10～12 ；壤土土质， =8～9 ，粘土土质， =6～7 。 ：消力池出口单宽流量。 H ：上下游水位差。

8. 闸基渗流有哪些危害性？ 渗流对水闸的危害

①闸基下的渗透压力，降低了闸室的稳定性，两岸的绕渗，对两岸翼墙产生侧推力。 ②渗流会加速地基内可溶性物质的溶解，引起闸基和两岸土体的渗透破坏。 ③渗流会引起水量的损失。

9. 什么叫地下轮廓线和闸基防渗长度？如何确定闸基防渗长度？

地下轮廓线即为水闸上游铺盖和闸底板等不透水部分和地基的接触线，也称为防渗边界线、渗径长度。

地下轮廓线布置原则是上防下排。

第 28 页 共 28 页

28

水工建筑物复习资料（四）

地下轮廓线长度： L=CH C ：渗径系数 H ：上下游水位差。

10. 闸基渗流的计算目的是什么？有哪些计算方法？各自精度和适用条件如何？ 闸基下的渗透压力计算的目的是验算闸室的稳定性。

直线比例法认为闸基下渗流沿地下轮廓线长度各点的渗透坡降相同，即各点的渗透水头的损失是均匀的。

改进阻力系数法由地下轮廓线上的角点、板桩的尖点的等水头线，将渗流区分为若干

段，如进口段、水平段、垂直段、出口段，分别计算各段的水头损失为 ，各

段中间的水头损失按直线变化，即可绘出闸基下的渗透压力分布图。 改进阻力系数法较直线比例法精度高。

11. 改进阻力系数法认为任一流段的水头损失为 ，此式怎样推导来的？

①由地下轮廓线上的角点、板桩的尖点的等水头线，将渗流区分为若干：进口段、水平段、垂直段、出口段。

②求解每个典型段的渗流阻力系数。

根据达西定律：任一段的单宽流量为：

：通过该渗流段的渗透水头损失； ：该渗流段的平均流线长度； ：透水层深度；

：该渗流段的阻力系数，只与该渗流段的几何形状有关。

③由水流的连续条件，流经各渗流段的单宽流量 相等，则任一流段的水头损失 为：

④总水头差应为各段水头损失的总和：

第 29 页 共 29 页

29

水工建筑物复习资料（四）

⑤各段水头损失：

12. 闸室是水闸的主体，它由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？ 闸室由底板、闸墩、闸门、启闭机和工作桥、公路桥、胸墙组成。 底板作用：

? 作为闸室的基础，将闸室及上部结构重量传到地基上。

? 作为地下轮廓线的组成部分，降低通过地基的渗透水流的渗透压力水头。 闸墩作用为分隔闸孔，承受传递水压力，支承闸墩上部结构重量。 闸门的作用是控制过闸水流。 胸墙的作用是减小活动闸门的高度。

13. 试根据不同分类方法说明闸底板有哪些类型？ 按水流条件分类：闸底板有有宽顶堰型、实用堰型。

按结构受力条件分类：有分离式闸底板、整体式闸底板和反拱式闸底板。

14. 胸墙有哪些形式？如何选择？ 胸墙的结构形式有：

当胸墙的跨度小于 5.0m ，宜采用实心板式；

当胸墙的跨度大于 5.0m ，宜采用肋形结构，即板梁式结构。

15. 对水闸闸室必须进行哪些情况下的稳定验算？各计算情况应包括哪些荷载？ 水闸闸室必须进行沿基础面或深层结构面的抗滑稳定验算和基底压力验算。 计算荷载有：①自重；②静水压力；③扬压力 = 浮托力 + 渗透压力；④浪压力； ⑤泥砂压力；⑥地震荷载

16. 抗滑稳定安全系数若不满足《规范》的要求，有哪些改善稳定的措施？ 提高闸室稳定性的措施

①当基底压力不均匀系数过大，可适当调整闸门、公路桥等上部结构的位置。 ②当抗滑稳定系数偏小，可以将闸门下移，增加上游水重；加深底板上的齿墙； 增加

第 30 页 共 30 页

30

水工建筑物复习资料（四）

上游铺盖的长度；将铺盖作为阻滑板：满足

式中，

：作用在铺盖上的垂直力。

17. 整体式平底板应力计算有倒置梁和弹性地基梁法，试述其适用情况。

弹性地基梁在计算闸底板内力时，考虑了地基变形与底板基础变形的协调一致，底板下的地基反力呈曲线分布。弹性地基梁是水闸设计规范推荐的计算公式。

倒置梁将闸室底板作为固支在闸墩上的梁来计算闸底板内力，没有考虑地基变形与底板基础变形的协调一致，假定底板下的地基反力呈直线分布。适用于底板上分缝的双悬臂梁式结构。

18. 整体式底板不平衡剪力是怎样产生的？

闸底板在顺水流方向，底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈连续分布， 单宽板条上下的荷载不平衡，则板条两侧有不平衡剪力存在，以维持板条的平衡。

19. 水闸连接建筑物的作用是什么？

上游翼墙的功能是挡土、平顺引导水流，与铺盖共同承担防渗的作用。下游翼墙的功能是挡土、引导出闸水流沿翼墙均匀扩散。

20. 水闸两岸连接建筑物有哪些布置形式？各自特点是什么？ ①反翼墙：水流条件和防渗效果好，工程量大。 ②扭曲面翼墙：水流平顺，工程量小，但施工复杂。 ③斜翼墙：工程量小，施工简单，水流条件差。

21. 上下游翼墙有哪些结构形式？ 上下游翼墙结构形式有：

重力式：用于挡土高度为 5m ～ 6m 的情况； 悬臂式 : 用于 挡土高度为 6m ～ 8m 的情况； 扶壁式：用于挡土高度为 8m ～ 9m 的情况； 空箱式：用于挡土高度为 6m ～ 10m 的情况。 综合测试：

第 31 页 共 31 页

31

水工建筑物复习资料（四）

. 水闸是

错误！未找到引用源。（A）挡水建筑物； 错误！未找到引用源。

（B）泄水建筑物；

错误！未找到引用源。（C）即能挡水，又能泄水的水工建筑物； 错误！未找到引用源。

（D）输水建筑物。 2. 节制闸（拦河闸）：

错误！未找到引用源。（A）一般在洪水期，抬高上游水位，枯水期，下泄流量； 错误！未找到引用源。（B）一般在洪水期，下泄流量，枯水期，抬高上游水位； 错误！未找到引用源。（C）在洪水期和枯水期，都需要抬高上游水位； 错误！未找到引用源。（D）在洪水期和枯水期，都下泄流量。 3. 排水闸的作用：

错误！未找到引用源。（A）排除内涝积水，抵挡外河洪水； 错误！未找到引用源。（B）抵挡内涝积水，排除外河洪水；

错误！未找到引用源。（C）排除内涝积水和外河洪水； 错误！未找到引用源。（D）抵挡内涝积水和外河洪水。 4. 带胸墙水闸

错误！未找到引用源。（A）适于挡水位低于引水水位或排水水位的情况； 错误！未找到引用源。（B）适于引水位高于挡水水位或排水水位的情况； 错误！未找到引用源。（C）适于引水位高于引水水位或挡水水位的情况； 错误！未找到引用源。（D）适于挡水位高于引水水位或排水水位的情况。 5. 底板高程确定的原则有：

错误！未找到引用源。（A）拦河闸、冲砂闸的底板高程可低于河底；

错误！未找到引用源。（B）进水闸底板高程在满足引水的条件下，可低些，用以挡砂； 错误！未找到引用源。（C）排水闸的底板高程尽可能低些，用以排污；

错误！未找到引用源。（D）小型水闸，在满足过流要求的前提下，可低些。 6. 底流消能工程作用使过闸水流

错误！未找到引用源。（A）在闸下游消力池内产生一定淹没度的水跃； 错误！未找到引用源。（B）在闸下游消力池内产生淹没式水跃； 错误！未找到引用源。（C）在闸下游消力池内产生远离式水跃； 错误！未找到引用源。（D）在闸下游消力池内产生临界水跃。 7. 地下轮廓线是

错误！未找到引用源。（A）水闸闸底板和下游消力池等不透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线；

错误！未找到引用源。（B）水闸和地基的接触线，即为防渗边界线；

错误！未找到引用源。（C）水闸上游铺盖和闸底板等透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线；

错误！未找到引用源。（D）水闸上游铺盖和闸底板等不透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线。

8. 分离式底板受力特点是：

错误！未找到引用源。（A）闸室的闸墩及上部结构重量由底板传至地基；

错误！未找到引用源。（B）闸室的闸墩及上部结构重量由闸墩底板传至地基；小底板仅承受自身重量及板上水重；

错误！未找到引用源。（C）闸室的闸墩及上部结构重量由闸墩传至地基；小底板仅承受自身重量；

第 32 页 共 32 页

32

水工建筑物复习资料（四）

错误！未找到引用源。（D）闸室的闸墩的结构重量由闸墩底板传至地基；小底板仅承受板

上水重。

9. 整体式底板不平衡剪力产生是因为：

错误！未找到引用源。（A）闸底板在垂直水流方向，底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈连续分布；

错误！未找到引用源。（B）闸底板在顺水流方向，底板上部结构呈连续分布，底板下地基反力分布有突变；

错误！未找到引用源。（C）闸底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈直线分布； 错误！未找到引用源。（D）闸底板在顺水流方向，底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈连续分布。

10. 上游翼墙的功能是：

错误！未找到引用源。（A）挡土、消除水流能量，与铺盖共同承担防渗的作用； 错误！未找到引用源。（B）挡土、平顺引导水流，与铺盖共同承担防渗的作用； 错误！未找到引用源。（C）挡土、控制过闸水流，与铺盖共同承担防渗的作用； 错误！未找到引用源。（D）挡土、平顺引导水流，与铺盖共同维持闸室稳定。

01-05 C B A D C 06-10 A D B D B

第九章 河 岸 溢 洪 道

1. 在哪些情况下需要修建河岸溢洪道？河岸溢洪道有哪几种型式？它们各自的特点和适用条件是什么？

当水利枢纽的坝型为土石坝；或坝型为重力坝，但河谷狭窄，布置河床式溢洪道有困难时，可以修建河岸溢洪道。

河岸式溢洪道的类型有正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道。 正槽式溢洪道和侧槽式溢洪道为开敞式溢洪道，超泄能力大，工作可靠性大，适应性强。

井式溢洪道和虹吸式溢洪道为封闭式溢洪道，没有超泄能力，工作可靠性较差，但进口高程低，能预泄洪水。

2. 将溢洪道分为正常溢洪道（主、副溢洪道）和非常溢洪道的原因是什么？它们各宣泄什么标准的洪水？

①正常溢洪道：按设计、校核洪水标准修建的永久性泄水建筑物。

②非常溢洪道：根据最大可能洪水标准，采取的非常保坝措施，有漫溢式溢洪道，自溃式溢洪道。

第 33 页 共 33 页

33

水工建筑物复习资料（四）

3. 正槽式溢洪道由哪几部分组成？各自的作用是什么？

组成：引水渠、溢流堰（控制堰）、泄水槽、消能设施、尾水渠

引水渠的作用：将库水平顺引至溢流堰前。 溢流堰（控制堰）的作用：控制溢洪道的泄水能力。

泄水槽（陡坡段）的作用：将下泄洪水由水库的上游水位高程降至下游水位高程。 消能防冲段的作用：消除泄水槽下来的高速水流的能量。 尾水渠的作用：将溢洪道下泄的洪水平顺引至下游河道。

4. 正槽式溢洪道控制堰段主要有哪些堰型？

正槽式溢洪道控制堰段主要堰型有宽顶堰、实用堰、驼峰堰。

5. 试述正槽式溢洪道泄槽平面和纵剖面布置的原则和方法。

泄槽的平面布置宜直线布置，不宜转弯；若必须转弯，转弯半径大于 10 倍的泄水槽底宽；采取收缩段，可减少开挖量，收缩角应小，以避免产生冲击波。

泄槽纵断面：宜采用单一的底坡；若坡度由陡变缓，边坡处应由反弧段连接；若坡度由缓变陡，边坡处应由抛物线连接。 综合测试：

1. 河岸式溢洪道的类型有

错误！未找到引用源。（A）正槽式溢洪道、斜槽式溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道； 错误！未找到引用源。（B）正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道、隧洞式溢洪道和虹吸式溢洪道；错误！未找到引用源。（C）正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道； 错误！未找到引用源。（D）横槽式溢洪道、侧槽式溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道。 2. 封闭式溢洪道

错误！未找到引用源。（A）没有超泄能力； 错误！未找到引用源。（B）有超泄能力； 错误！未找到引用源。（C）超泄能力大； 错误！未找到引用源。（D）随着水位增加，有超泄能力。

3. 宽顶堰型控制堰

错误！未找到引用源。（A）自由泄流范围小，流量系数大； 错误！未找到引用源。（B）自由泄流范围小，流量系数小；

错误！未找到引用源。（C）自由泄流范围大，流量系数大； 错误！未找到引用源。（D）自由泄流范围大，流量系数小；

4. 泄槽的平面布置宜直线布置，不宜转弯；若必须转弯

错误！未找到引用源。（A）转弯半径大于1倍的泄水槽底宽； 错误！未找到引用源。（B）转弯半径大于5倍的泄水槽底宽；

第 34 页 共 34 页

34

水工建筑物复习资料（四）

错误！未找到引用源。（C）转弯半径大于10倍的泄水槽底宽； 错误！未找到引用源。（D）转弯半径小于泄水槽底宽。

5. 泄槽纵断面宜采用单一的底坡；若坡度由陡变缓

（A）变坡处应由反弧段连接； 错误！未找到引用源。（B）变坡处应由抛物线连接； 错误！未找到引用源。（C）变坡处应由直线连接； 错误！未找到引用源。（D）变坡处应由折线连接。

01-05 C A D C A 第十章

水 工 遂 洞

1. 什么叫水工隧洞？

水工遂洞是在山体中开凿的一种水流通道。

2. 水工隧洞有哪些用途？按水流状态划分有哪两类？泄水隧洞的工作特点是什么？ 水工隧洞作用有：

①配合溢洪道泄放洪水，也可以作为主要的泄水建筑物。 ②引水：发电、灌溉、供水。

③排放水库泥砂，延长水库寿命，有利于水电站正常运行。 ④防空水库，以利建筑物检修。 ⑤施工导流。

按水流状态，水工遂洞可分为： 有压洞：引水发电的遂洞一般为有压洞。

无压洞：泄洪、排放水库泥砂、施工导流等用途的遂洞一般为无压洞。 水工隧洞工作特点

①运用条件：在水下工作，工作可靠性差，检修困难、闸门承受的水压力较大。 ②水流条件：多为深水进口，高速水流易在洞内产生空蚀破坏，对体形设计要求高；单宽流量大，消能困难。

③结构方面：作为地下结构，开挖后破坏了原有的岩体平衡，引起应力重分布，使得洞内需要临时性支护、永久性衬砌保证围岩的稳定性。

④施工方面：工期长、场地狭窄、施工工序多。施工进度往往影响整个工程工期。 ⑤功能方面：运用灵活。

第 35 页 共 35 页

35

水工建筑物复习资料（四）

3. 选择水工隧洞洞线的原则和要求是什么？ 布置及选线

遂洞路线选择是设计中的关键，它关系到遂洞的造价、施工的难易、工程进度、运行可靠性等方面的问题。遂洞选线的原则和要求为：

①遂洞路线应尽量避开不利的地质构造、围岩不稳定及地下水位较高的地段，以减小作用在遂洞衬砌上的围岩压力和外水压力。

②遂洞在平面上应力求短而直。若必须转弯时，转弯半径不宜小于 5 倍的洞径或洞宽，转角不宜大于 60 0 ，弯道两端的直线段也不宜小于 5 倍的洞径或洞宽。

③遂洞应有一定的埋深，有压遂洞的围岩厚度不应小于 3 倍的洞径或 0.4 倍的压力水头。

④遂洞的纵坡，应根据水力条件、运行要求、上下游衔接、施工和检修等因素综合比较确定。

⑤对于长遂洞，应利用地形地质条件，布置一些施工支洞、竖井、以便增加施工作业面，改善施工条件。

4. 有压泄水洞对岩层覆盖厚度的要求是什么？

有压遂洞的围岩厚度不应小于 3 倍的洞径或 0.4 倍的压力水头。

5. 泄水洞进口建筑物由哪些部分组成？各部分的作用是什么？ ①进口喇叭口段

作用：使水流平顺，减少水头损失，控制负压生产。体型应符合流线型。 ②通气孔

作用：有压洞，关闭工作门，向两闸门间充水时，向孔外排气。 无压洞，向明流段充气。 ③平压管

作用：由水库向两闸门间充水，减少检修闸门的启门力。 ④拦污栅

作用，阻止较大的漂浮物进入遂洞。 ⑤压坡段

第 36 页 共 36 页

36

水工建筑物复习资料（四）

作用：在泄水孔出口应受缩断面，改善出口压力分布，以保证洞内为满流状态。压坡段顶部坡率一般采用 1 ： 4~1 ： 6 之间，其长度一般为 3m~ 6m。

6. 进口建筑物有哪些类型？ 进口建筑物的类型有

竖井式，在进口附近的山体中开挖建成； 塔式，在山坡前的水库中建造封闭式混凝土塔； 岸塔式，沿岸坡建造封闭式混凝土塔。

7. 为什么有压洞一般采用圆形断面？而无压洞多采用城门形断面？

圆形遂洞断面的水流条件和受力条件较为有利，因此有压遂洞的断面形式一般采用圆形。无压遂洞的断面形式一般采用圆拱直墙形（城门洞形），以保证洞顶以上有一定的净空高度和承担洞顶以上围岩压力。

8. 洞身衬砌的作用是什么？衬砌材料和类型有哪些？

衬砌的作用为限制围岩变形，承受围岩压力等荷载，达到安全、稳定的目的。防止渗透等自然现象对围岩的破坏。平整围岩表面，减少糙率，增大输水流量。 衬砌的类型有

①平整衬砌 平整围岩表面，不承受作用力，只减少衬砌表面糙率；

②单层衬砌 由混凝土、钢筋混凝土或浆砌石做成，承受作用力，减少衬砌表面糙率； ③组合衬砌 内层为钢板、钢筋网喷降，外层为混凝土、钢筋混凝土。

9. 什么叫山岩压力？有哪些计算方法？各适用什么条件？规范规定采用什么计算方法？

将围岩视为具有一定凝聚力的松散介质，洞室开挖后顶部岩块失去平衡形成一个塌落拱，拱外岩石自行平衡。围岩压力为洞顶的自然平衡拱下松动岩块的重量。

计算方法有普氏法和经验估算法。《水工遂洞设计规范》推荐的方法是经验估算法。

10. 何谓弹性抗力？弹性抗力系数的物理意义是什么？ 综合测试：

第 37 页 共 37 页

37

水工建筑物复习资料（四）

1. 有压遂洞的围岩厚度不应小于

错误！未找到引用源。（A）2倍的洞径或0.4倍的压力水头； 错误！未找到引用源。（B）3倍的洞径或0.4倍的压力水头；

错误！未找到引用源。（C）3倍的洞径或1倍的压力水头； 错误！未找到引用源。（D）3倍的洞径或3倍的压力水头。

2. 对于有压洞，通气孔作用在遂洞检修完毕后

错误！未找到引用源。（A）关闭工作门，向两闸门间充水时，向孔外排气； 错误！未找到引用源。（B）关闭工作门，向隧洞充水时，向孔外排气； 错误！未找到引用源。（C）关闭工作门，向两闸门间充水时，向孔内进气； 错误！未找到引用源。（D）关闭工作门，开启检修闸门时，向孔外排气。 3. 平压管的作用是：

错误！未找到引用源。（A）由水库向两闸门间充水，减少检修闸门的启门力； 错误！未找到引用源。（B）由水库向隧洞充水，减少检修闸门的启门力； 错误！未找到引用源。（C）由两闸门间向水库排水，减少检修闸门的启门力； 错误！未找到引用源。（D）由两闸门间向水库排气，减少检修闸门的启门力。 4. 压坡段的作用是：

错误！未找到引用源。（A）改善出口压力分布，以保证洞内为明流状态； 错误！未找到引用源。（B）改善出口压力分布，以保证洞内为无压流状态； 错误！未找到引用源。（C）改善出口压力分布，以保证洞内为满流状态； 错误！未找到引用源。（D）改善出口压力分布，以保证洞内为急流状态。 5. 弹性抗力，对衬砌表现为

错误！未找到引用源。（A）主动的作用； （B）被动的作用； （C）压力的作用； 错误！未找到引用源。（D）拉力的作用。

6. 当地质条件较差，岩体软弱破碎，坚固系数

时

错误！未找到引用源。（A）应有地基反力与相应的外荷载相平衡； 错误！未找到引用源。（B）围岩不能产生与相应的外荷载相平衡的反力； 错误！未找到引用源。（C）应有弹性抗力与相应的外荷载相平衡； 错误！未找到引用源。（D）应有围岩自重与相应的外

7. 山岩压力，对衬砌表现为

错误！未找到引用源。（A）主动的作用。错误！未找到引用源。（B）被动的作用。错误！未找到引用源。（C）压力的作用。错误！未找到引用源。（D）拉力的作用。 8. 有压遂洞的断面形式采用

错误！未找到引用源。（A）马蹄形断面较为有利。（B）城门洞形断面较为有利。 （C）圆形断面较为有利。 （D）矩形断面较为有利。

01-05 B A A C B 06-08 A A C 第十一章 水 利 枢 纽 布 置

第 38 页 共 38 页

38

水工建筑物复习资料（四）

1. 水利枢纽设计的任务与内容有哪些？

水利枢纽设计的任务与内容包括河流开发规划，环境影响评价，水文与气象研究，工程地质研究，建筑材料研究，经济评价分析，研究报告的编写。

2. 水利枢纽的设计阶段有哪些？

水利工程勘察设计的全过程可分为项目建议书、可行性研究报告、初步设计、招标设计、施工图设计五个阶段。

3. 什么是项目建议书？

在江河流域（区域）综合利用规划或专业规划的基础上编制的要求建设某一项目的建议性设计文件，其主要作用是对一个拟进行建设的项目的初步说明，供国家选择并决定是否列入下一步工作。

4. 什么是可行性研究报告？

在项目建议书的基础上，对拟建工程项目进行全面技术经济分析论证的设计文件，其主要作用是通过对工程在近期建设的必要性、技术上的可行性和经济上的合理性的综合论证，为投资决策提供科学依据。

5. 什么是初步设计？

在可行性研究报告的基础上，根据必要而准确的设计资料所进行的最基本的设计阶段，同时也是项目建设前期工作的最后一个阶段。

6. 什么是招标设计？

随着招投标制在中国水利建设领域中的广泛推行， 1994 年水利部规定，对需进行施工招标且尚未开工的项目，均应在完成初步设计之后进行招标设计。

7. 施工图设计

在初步设计和招标设计的基础上，绘制具体施工图的设计阶段。

综合测试：

1. 水利枢纽的设计阶段依次为

错误！未找到引用源。（A）可行性研究报告、项目建议书、初步设计、招标设计、施工图设计五个阶段。

第 39 页 共 39 页

39

水工建筑物复习资料（四）

错误！未找到引用源。（B）项目建议书、可行性研究报告、初步设计、招标设计、施工图

设计五个阶段。

错误！未找到引用源。（C）项目建议书、初步设计、可行性研究报告、招标设计、施工图

设计五个阶段。

错误！未找到引用源。（D）项目建议书、可行性研究报告、招标设计、初步设计、施工图

设计五个阶段。 2. 初步设计是在

错误！未找到引用源。（A）项目建议书的基础上，根据必要而准确的设计资料所进行的最

基本的设计阶段，同时也是项目建设前期工作的最后一个阶段。

错误！未找到引用源。（B）研究报告的基础上，根据必要而准确的设计资料所进行的最基本的设计阶段，同时也是项目建设前期工作的最后一个阶段。

错误！未找到引用源。（C）可行性研究报告的基础上，根据必要而准确的设计资料所进行的最基本的设计阶段，同时也是项目建设前期工作的最后一个阶段。

错误！未找到引用源。（D）可行性研究报告的基础上，根据必要而准确的设计资料所进行的最后的设计阶段。 3. 施工图设计是在

错误！未找到引用源。（A）初步设计和招标设计的基础上，绘制具体施工图的设计阶段。 错误！未找到引用源。（B）可行性研究报告的基础上，绘制具体施工图的设计阶段。 错误！未找到引用源。（C）初步设计和招标设计的基础上，所进行的最基本的设计阶段。 错误！未找到引用源。（D）项目建议书的基础上，绘制具体施工图的设计阶段。 4. 水利枢纽设计的任务与内容包括

错误！未找到引用源。（A）河流开发规划，环境影响评价，水文与气象研究，工程地质研究，经济评价分析，施工可行性研究、研究报告的编写。

错误！未找到引用源。（B）河流开发规划，环境影响评价，水文与气象研究，工程地质研究，建筑材料研究，经济评价分析，管理运行条件研究、研究报告的编写。

错误！未找到引用源。（C）河流开发规划，水文与气象研究，当地国民经济状况研究、建筑材料研究，经济评价分析，研究报告的编写。

错误！未找到引用源。（D）河流开发规划，环境影响评价，水文与气象研究，工程地质研究，建筑材料研究，经济评价分析，研究报告的编写。

01-05 B C A D

第 40 页 共 40 页

40

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rwb7.html