水工建筑物

1.水利枢纽的分等和水工建筑物的分级

按承担任务分：挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、整治建筑物（导

流堤、护岸、护底等）、专门建筑物（水闸、船闸、升船机等） 3.作用效应组合、作用效应分析方法 作用：指外界环境对水工建筑物的影响。

主要作用有：重力、水作用、渗透水作用、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度作用、

土及泥沙作用、地震作用等

作用效应：建筑物对外界作用的响应。如：应力、变形、振动等

荷载：在进行结构分析时，如果一开始即可用一个明确的外力来代表外界环境的影响，

则此作用称为荷载，也叫直接荷载。直接荷载如：自重、水荷载

间接荷载：在进行结构分析时，无法用一个明确的外力来表示，其作用及产生的作用

效应只能在结构分析中同步求出。

1数学模型：物理模型（模型试验）○2经验类比○3解析建筑物的作用效应分析方法：○

法、差分法、有限元 第一类正常运用情况下的基本组合、第二类为施工检修组合、第三类为非常情况下的

特殊组合作用效应组合 4.水工建筑物安全储备的表达方法、设计准则 安全储备：1.单一安全系数法；2.分项系数极限状态设计法 极限状态：当整个结构(包括地基)或结构的一部分超过某一特定状态，结构就不能满足设计规定的某种功能要求时，称此种特定状态为该功能的极限状态。 5.极限状态设计的内容、表达方式 极限状态设计包含：1.承载能力极限状态；2.正常使用极限状态 承载能力极限状态：刚体失去平衡；超过材料强度；塑性变形过大；土石结构或地基、围岩产生渗透失稳等。

正常使用极限状态：结构或构件影响正常使用或达耐久性的极限值。如：影响结构正

常使用或外观变形、对人员或设备仪表有不良影响的振动等。 6.基本烈度、设计烈度

基本烈度：指该地区在今后50年内可能遭遇的较大地震，其超越概率在10％。 抗震设计时，一般取基本烈度作为设计烈度 7.地震作用效应的分析方法

地震作用效应是一种典型的动态作用，其分析方法需根据工程的抗震设防等级来选定。 8.结构可靠度：是指在给定的条件下，在基准期内完成预定功能的概率。 1设计基准期○2抗击灾害能力○3安9.在水工设计中，对不同级别的建筑物有不同要求：○4运行可靠性○5建筑材料 全性○二、岩基上的重力坝 1.重力坝的工作原理与特点

1.依靠坝体自重，满足稳定和强度要求。 ○

2. 横缝：为适应地基变形、温度变化和混凝土的浇筑能力，沿坝轴线方向用横缝将○

坝体分成若干个工作的坝段。 3○. 坝内设排水管

4. 坝基设防渗帷幕及排水孔 ○

缺点：体积大，材料用量多、需温控；枢纽泄洪问题易解决；施工及施工导流方便。坝体应力低，材料强度得不到充分发挥；坝体与地基接触面积大，扬压力大，不利稳定。

优点：安全可靠、对地形条件适应性强；枢纽泄洪问题易解决；施工及施工导流方便。 2. 重力坝的荷载及其组合

荷载：自重、静水压力和动水压力、扬压力、浪压力、泥沙压力、土压力、冰压力、

地震荷载、温度作用等

荷载组合：荷载按性质分：基本荷载和特殊荷载

3. 重力坝抗滑稳定分析的内容：沿坝基面【采用抗剪断公式计算】和深层抗滑稳定分

析（单斜面、双斜面）【常用的计算方法：刚体极限平衡法、有限元法】 4. 抗滑稳定分析方法：刚体极限平衡法和有限元法

5. 双斜面深层抗滑稳定分析方法：剩余推力法、被动抗力法、等安全系数法、完全滑动法

6.重力坝应力分析的材料力学法的基本假定 ○1坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料。

②视坝段为固接于地基上的悬臂梁，不考虑地基变形对坝体应力的影响，并认为各坝

段工作，横缝不传力。

③假定坝体水平截面上的正应力δy按直线分布，不考虑廊道等对坝体应力的影响。 7. 重力坝的上游坝面坡度为什么不能太大？（结合公式说明） 剪应力τu=(pu-δyu)n

8. 重力坝应力控制标准（强度指标）

1. 采用材料力学法分析时，规范规定的强度指标：

a) 正常使用极限状态：①短期及长期组合，坝踵(计入扬压力)不出现拉应力；②长期

组合，坝体上游面(计入扬压力) 垂直应力不出现拉应力；③短期组合，下游坝面垂直拉应力不大于0.1MPa。 b) 承载能力极限状态：

基本组合和偶然组合，坝趾及选定截面下游端点的抗压强度承载能力极限状态 9. 纵缝对坝体应力的影响。 10. 重力坝的温度裂缝的类型及防止措施

裂缝多是由温度应力引起的，裂缝可分为：贯穿性裂缝和表面裂缝 防止措施：合理分缝、分块、提高混凝土质量、温度控制 温控措施：

1.降低混凝土的浇注温度：骨料预冷、加冰屑拌和、埋石、减少水泥用量 2.减少水泥水化热温升：冷却水管、减少浇注层厚度利用仓面散热 3.混凝土表面养护和保护：

11.重力坝的应力分析。重点掌握材料力学方法。 应力分析的过程：

1、进行荷载计算及荷载组合○2、选择合适的方法进行应○

3、检验大坝各部位的应力是否满足强度要求 力计算○

分析方法：模型试验法，材料力学法，数值分析法 13. 影响坝体应力的各种因素。

1. 地基变形模量：2. 坝体混凝土分区 3. 纵缝：上游坡

度不同，应力分布不同。4. 分期施工 5. 温度变化及

施工过程 14. 重力坝的温度裂缝和防止措施

15.重力坝的基本剖面与实用(设计)剖面

基本剖面：在自重、静水压力、扬压力三项主要荷载作用

下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面。

16.溢流重力坝的孔口形式及其特点

孔口形式：开敞溢流式和大孔口溢流式两种 17.溢流重力坝的孔口设计 孔口尺寸：下泄流量Q、单宽流量q、孔口宽度b 、孔口数n 、

溢流长度L、堰顶高程

考虑的因素：泄洪要求、闸门和启闭机械、枢纽布置、下游水流条件

18.空化与空蚀

19.溢流面体形设计、设计定型水头

溢流面组成：顶部曲线段、中间直线段和反弧段

（1） 顶部曲线段——关键部位：克－奥曲线、WES曲线

（2） 反弧段：目的：使从堰面下泄的水流能够平顺转向。反弧半径R应结合下游效

能设施来确定。

（3） 中间直线段：与坝顶曲线和下部反弧段相切、坡度与非溢流坝段相同

（4） 剖面设计：要求与非溢流坝基本剖面适应。 20. 基本消能形式有哪几种？底流消能和挑流消能各有何特点？设计的关键是什么？ 常用消能工形式：挑流消能、底流消能、面流消能、消力戽消能

(1)挑流消能——重点掌握.适用于：基岩比较坚固的高、中水头泄水建筑物。 (2)底流消能——通过水跃将急流转变为缓流。

底流消能的关键：设计时，要注意能产生一定淹没度的水跃。 适用于中、低坝，且下游水位稳定，尾水较深。 21. 有压泄水孔与无压泄水孔设计上有何不同？ 有压泄水孔：工作闸门布置在出口，门后为大气，可以部分开启；出口高程低，利用的水头大，断面尺少较小。缺点足闸门关闭时，孔内承受较大的内水压力，对坝体应力和防渗鄙不利，常需钢板衬砌。为此，常在进口处设置事故检修闸门，平时用来挡水。 无压泄水孔：工作闸门布置在进口。为了形成无压水流，需在闸门后将断面项部升高。闸门可以部分开用，闸门关闭后孔道内无水，明流段可不用钢饭衬砌，加工简便，干扰少，有利于加快施工进度；缺点是断四尺寸较大，对坝体削弱大。 平压管：设在检修闸门和工作闸门之间。减小检修闸门的启门力。 通气孔设在：工作闸门之后。起补气和排气作用。 22.坝对地基有何要求？ 处理后的地基应达到的要求：

1.具有足够的强度，以承受坝体的压力。 ○

2.具有足够的整体性和均匀性，以满足坝基抗滑稳定和减少不均匀沉陷。 ○

3.具有足够的抗渗性，以满足渗透稳定，控制渗流量。 ○

4.具有足够的耐久性，以防止岩体性质在水的长期作用下发生恶化。 ○

23.基础处理的任务是什么？ 1防渗 ○2提高基岩的强度和整体性。 ○

24.灌浆的目的是什么？范围？ 目的：提高基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。

25.帷幕灌浆的目的是什么？帷幕深度、厚度、灌浆压力如何确定？

目的：降低坝底渗透压力，防止坝基内产生机械或化学管涌；减少坝基和绕坝渗漏量，

使其在允许范围内。

1、 帷幕位置：帷幕中心线离上游面距离约0.1倍底宽 2、 帷幕灌浆范围：河床至两岸，帷幕应连续

3、帷幕深度：应根据作用水头和基岩的地质情况确定，地基内透水层厚度不大时，帷

幕可伸入相对隔水层3~5m；河床至两岸，帷幕应连续。当透水层埋藏较深或分布无规律时，通常取(0.3~0.7)倍水头。 26.排水的目的是什么？如何布置？

坝基排水目的：充分降低坝基渗透压力并排除渗水。 布置：主排水幕(帷幕后) 主排水幕＋纵横向廊道组成的副排水系统

27.为什么要对断层、破碎带进行处理？应如何处理？

1规模大，影响范围广，且对基础强度和压缩变形有较大影响时——进断层破碎带：○

行专门的处理设计 2○规模不大，但对基础强度和压缩变形有一定影响时——混凝土塞加固 缓倾角软弱结构面：根据埋深不同，分别采用：

1混凝土置换、混凝土深齿墙、混凝土塞——提高抗剪能力 ○

2抗滑桩、预应力锚索、化学灌浆等——保证抗滑稳定、断层破碎带（倾角较陡） ○

28.横缝纵缝的作用、分类及处理方法。

类型：永久性横缝：伸缩缝或沉降缝，大小1~2cm。 临时性横缝：坝段与基岩面的连接

处理方法：临时性横缝：缝面设键槽和灌浆系统灌浆 永久性横缝：缝面为竖直平面，不灌浆。 29.重力坝哪些部位需设置止水设施？

止水位置：横缝上游面、溢流面、下游面最高尾水位以下、坝内廊道和孔洞穿过分缝

处的四周等部位

30.碾压混凝土重力坝与常态重力坝相比，设计上有什么不同？ 碾压重力坝：材料：无塌落度的干硬性混凝土

混凝土分区：“金包银”(RCD)－观音阁；全碾压式(RCC) 坝体防渗：常态混凝土防渗；沥青砂浆防渗层

坝体分缝：不设纵缝，横缝可减少 温度控制：适当减少 31.宽缝重力坝的特点。

工作特点：坝基渗水通过宽缝排出，渗透压力明显降低；作用面积小，扬压力小。 32.空腹重力坝的特点。

特点：空腔下部不设底板，减少了坝底面上的扬压力。 33.当今世界的碾压混凝土重力坝日本宫濑坝。 三．拱坝 1.拱坝的结构受力特点

拱坝是一种推力结构——拱坝结构上的根本特点

1一部分通过拱作用——两岸岩体，○2一部分通过梁作用——坝底基坝体承受的荷载○

岩

坝体稳定，主要依靠两岸拱端的反作用，而不只是靠坝体重量来维持 坝体内力分布以压应力为主，压力分布较均匀，有利于发挥材料强度。 2。拱坝的坝身泄水方式及消能方式

坝身泄水方式：1. 自由跌流式。2. 鼻坎挑流式。3. 滑雪道式——拱坝特有的一种泄

洪方式4. 坝身泄水孔式

消能方式：1.跌流消能（跌流泄水）2，底流消能或戽流消能（深式泄水孔）3.挑流消

能（其它泄水方式）

3.拱坝坝址对地形地质的要求有哪些？

地形要求：在平面上是向下游收缩的狭窄河谷段。

河谷的形状特征，以“宽高比”L/H 表示——作为修建拱坝的一项指标。L/H 小拱作用

大，坝体可薄。 地质要求：两岸的基岩必须能承受由拱端传来的推力 4.拱坝封拱、温降对坝体应力及稳定的影响

拱坝封拱：横缝（径向）、纵缝，蓄水前需灌浆封填(封拱)，使坝连成整体。 封拱温度：坝体处于温升状态时：坝体受力(M、Q)与水压力作用刚好相反，有利于降

低坝内应力，轴力N方向相同，对坝端的推力加大，不利稳定。故封拱温度通常选得较低。一般选在年平均气温或略低时，进行封拱。 5.拱坝主要作用荷载有哪些？ 自重、静水压力、扬压力、动水压力、泥沙压力、冰压力、浪压力、温度荷载及地震

荷载

6.拱坝的横缝为永久缝吗？如何处理？ 8.拱圈中心角对坝肩稳定有何影响？

中心角大小2δA，对拱坝会有怎样影响？？

2δA较大时会直接影响到坝肩的稳定，2δA较大时对坝肩稳定不利 9.拱坝结构形式有哪两种？分别适合什么样的河谷形状？

V形河谷，可选双曲拱坝（在水平面及铅直面上均有曲率，各层拱圈的中心角和半径是

变化的）

U形河谷，可选单曲拱坝（其上游面铅直，下游面是斜线或折线，仅在水平面上呈曲线

形）

10.合理的拱圈形式应当是什么样的？

最合理的拱圈形式应当是：变曲率、变厚度、扁平的 1其压力线接近拱轴线，使截面压应力分布趋于均匀； ○

2传到两岸岩体上的合力方向与岩体的交角较大，以利坝肩稳定。 ○

抛物线拱的优点：曲率变化连续、压应力分布均匀、利于坝肩岩体稳定 11.拱坝布置的原则

原则：在满足稳定和建筑物运用要求下，通过调整拱坝外形尺寸，使坝体材料强度得

到充分发挥，控制拉应力在允许范围内，而坝体工程量最省。

12.坝肩岩体稳定的分析方法有哪几种？刚体极限平衡法的基本假定是什么？

1模型试验法：刚体极限平衡法○2有限元法：地质力学模稳定分析方法计算分析法：○

型试验

刚体极限平衡法基本假定： 1.将滑移体视为刚体 ○

2.只考虑滑移体上力的平衡 ○

3.忽略拱坝的内力重分布作用 ○

4.达极限平衡状态时，滑裂面上的剪力达极限 ○13.拱冠梁法：是按悬背梁与若干层水平拱在其相交点变位一致的原则分配荷载的拱坝应力分析方法。 14.在拱坝分析中，温度荷载分为：均匀温差（主要部分），等效线性温差，非线性温

差 15.温度荷载影响：当坝体温度低于封拱温度时，坝轴线收缩，使坝体向下游变位，由此产生的弯矩和剪力的方向与水压力产生的相同，但轴力方向相反。当坝体温度高于封拱温度时，坝轴线伸长，使坝体向上游变位，由此产生的弯矩和剪力方向与水压力产生的相反，但与轴力方向相同。因此，温降对坝体应力不力；温升是拱端推理加大，对坝肩稳定不力。 四．土石坝 2.拟定土石坝坝坡时，不同材料的边坡变化有什么规律？ 坝坡坡度对坝体稳定和坝体工程量的大小起重要作用。 1.上游坡度比下游坡度缓。2.上游坡度：土质斜墙坝比心墙坝缓。下游坡度：心墙坝（尤其是厚心墙坝）比斜墙坝缓。（坝坡稳定受心墙或斜墙土料特性的影响）3. 人工材料面板坝，坝坡较陡。 3。 稳定分析的方法 1四种计算工况： ○

施工期(包括竣工期)、稳定渗流期、库水降落期和正常运用遇地震 2土石坝滑动面的形状 ○滑动面的形状：圆弧、折线或圆弧与直线组合形式 粘性土(均质坝)滑动面：圆弧 无粘性土滑坡：折线型： 3土石的抗剪强度指标： ○各种计算工况，土体的抗剪强度均应采用有效应力法计算。 4稳定分析方法：应采用刚体极限平衡法 ○

4.了解土石坝的固结、沉降与应力分析 固结分析的方法：太沙基（单向固结）、比奥固结理论 拱效应：由于坝壳和心墙材料性质不同，坝壳很快达到沉降稳定而心墙则由于固结慢，还在继续沉降，坝壳通过与心墙接触面上的摩擦力作用阻止心墙沉降，这就是坝壳对心墙的拱效应。 水力劈裂：由于库水压力的作用，使防渗体中已存在的闭合裂缝重新张开或产生新的裂缝。

5. 土石坝的防渗体、坝壳料(包括反滤层、过渡层和排水体)选择上的要求、

填筑标准。 1防渗体：

1粘土、壤土等细粒土——中低坝○2砾石土、风化砾石土——高坝 防渗体材料：○填筑标准：含砾和不含砾粘性土：应以压实度和最优含水率作为设计控制指标 2坝壳料： ○1较高的强度；②上游坝壳的水下部分及水位变动区、下游坝壳的水下部位，要求具

有良好的排水性能。

料场开采和建筑物开挖的无粘性土(如：砂、砾石、卵石、漂石等)、石料和风化料、

砾石土均可用来做坝壳料，但必须根据其性质配置于坝壳的不同部位。质量差的、粒径小的石料放在内侧；质量好的、粒径大的放在外侧。

2堆石宜以孔隙率为设填筑标准：○1砂砾石和砂，应以相对密度作为设计控制指标。○

计控制指标

3反滤料、过渡料及排水体材料：

要求：质地致密，抗水性和抗风化能力能满足工程运用条件的要求；具有要求的级配；具有要求的透水性；

6. 土石坝坝体构造（坝顶、防渗体、排水、过渡层和反滤层），设计上有

何要求？ 一．土质防渗体

土质防渗体结构尺寸，除应满足将渗透坡降、浸润线和渗流量降到所要求的范围内，

还要满足结构和施工上的要求。 1.厚度（自上而下逐渐加厚）

2.防渗体顶部高程：防渗体顶部高程＝正常蓄水位或设计洪水位＋超高

3. 保护层心墙、斜墙的顶部和斜墙的上游侧，应设保护层，防止冰冻和干裂。 二. 坝顶和护坡 护坡

1. 上游护坡：目的：保护上游坝面，免受波浪淘刷、顺坡水流冲刷、冰层和漂浮物等

的破坏作用。

2. 下游护坡：目的：保护下游坝面，免受冻胀、干裂及蚁鼠等动物的破坏；防止雨水、

大风、水下部位 三. 坝体排水和反滤层

1. 坝体排水作用：控制和引导渗流，降低浸润线，加速孔隙水压力消散，以增强坝的

稳定性，并保护坝坡免遭冻胀破坏。

常用形式：棱体排水、贴坡排水、坝内排水、综合排水等 2. 反滤层和过渡层 反滤层作用：滤土排水、保护渗流出口，防止渗流逸出处出现管涌、流土等渗流变形。被保护土层不会发生管涌等有害渗流变形。对反滤层的要求：渗透性应大于被保护土，以便能通畅的排出渗水。 反滤层一方面要有足够小的孔隙，以防止土颗粒被冲入孔隙或通过孔隙而被带走；另一方面要有足够大的孔隙，以排出渗流水且不被细颗粒淤塞而失效。 1土质防渗体与坝壳、2渗流逸出处(如上游护坡与坝位置：○截水槽与坝基透水层之间○3进入排水处 壳料之间)○过渡层作用：避免在刚度相差较大的两种土料之间产生急剧变化的变形和应力。故在混凝土面板堆石坝的垫层和堆石间，沥青混凝土心墙和坝壳间均设过渡层。 7.土石坝裂缝的种类及成因、裂缝的防治与处理 裂缝的类型（按成因划分）： ○1变形裂缝成因：应力和变形过大，超过坝体材料的承受能力。 ○2水力劈裂裂缝 ○3干缩冻融裂缝 ○4滑坡裂缝

土石坝裂缝防治措施

1. 合理设计坝体结构及细部结构 ○

2. 土料选择 ○

3. 合宜的施工措施和运行方式 ○

土石坝裂缝处理

1. 表、填、夯面裂缝（挖实）○2. 深部裂缝（灌浆）○3. 严重裂缝（混凝土防渗墙）○ 8. 面板坝的特点、组成

9. 硬岩堆石面板坝典型剖面、各分区的作用及设计要求 10.面板坝防渗系统的组成及结构设计

防渗系统组成：面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边缝和面板间的接缝止水等构

成。 11.接触冲刷：渗流沿着渗流系数不同的两种土层接触面上或者是建筑物与地基接触面上流动时，将细颗粒沿接触面带走的现象。 12.粘土心墙与斜墙坝优缺点。 斜墙坝：优点：坝壳都可以超前于防渗体进行填筑而且不受气候，也不依赖于地1由于抗剪强度较低的防渗体位于上游基灌浆的施工进度，施工干扰小。缺点：○2斜墙对坝体的沉降变形也较为敏感，面，故上游坝坡较缓，坝的工程量相对较大○与陡峻河岸连接较困难。 心墙坝：优点:防渗体位于坝体，适应变形的条件好，特别是当两岸坝肩很陡时，1心墙土料的压缩性较坝壳料高，易产生拱效应，对防止较斜墙坝优越。缺点：○2心墙在施工时必须与两侧坝壳平齐上升，施水力劈裂不利，对坝的安全有影响○工的干扰大，受气候影响大。 五．水闸 1.水闸的组成部分及其作用。

组成：闸室、上游连接段、下游连接段

1. 闸室段：是控制流量、调节水位的关键部位，是水闸的主体部分。 ○

2. 上游连接段：引导水流平顺进入闸室，保护两岸及河床免遭冲刷 ○

3. 下游连接段：消能和扩散水流、防止对下游的冲刷 ○

3.水闸的消能设计为什么采用底流式？若尾水位不够，应采取什么措施？ 1．闸下易发生波状水跃。 2．易出现折冲水流 ，水闸的宽度较除河道窄，流过时先行收缩，后再行扩散。如布置和运用不当，容易形成折冲水流。危害：水流集中，左冲右撞，蜿蜒蛇形，淘刷河床及岸坡，并影响枢纽的正常运行。 防止措施：枢纽布置上，闸门操作，导流墙等 平原地区的水闸由于水头低．下游水深变幅大无法采用挑流式消能，也难以产生面流式水跃，因此，一般部采用底流式水跃消能。 4.什么是地下轮廓线？你能否从闸下轮廓线的布置判断出闸基的土质？ 地下轮廓线：不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线，称为地下轮廓线，它也是闸基渗流的第一根流线。 防渗长度：地下轮廓线的长度 （1）粘性土地基：k小、f小，故应以减小渗透压力，提高闸室的抗滑稳定性为主。

（2）砂性土地基：k大、f大，抵抗渗透变形的能力较差，应以减少渗漏量和防止发生渗透变形为主 5.在闸基地下轮廓线布置中，若排水前移，可减少渗透压力，相反增大渗透压力。

6.海漫的作用及对海漫的要求。

海漫的作用：进一步消减水流的剩余能量，使水流均匀扩散，调整流速分布，保护扩

坦和减小对其下游河床的冲刷。

要求：有一定粗糙度有一定透水性有一定柔性 7.水闸设计的内容包括哪些？

闸址选择、孔口形式尺寸、防渗排水设计、消能防冲设计、稳定计算、沉降计算、地

基处理、两岸连接建筑物的形式尺寸 8.软土地基上水闸工作特点？ 1软土地基的压缩性大，承载能力低，细砂容易液化，抗冲能力差。 ○2水闸泄流时，尽管流速不高，但水流仍具有一定的剩余能量，而土基的抗冲能力较○低，可能引起水闸下游冲刷。 3土基在渗透水流作用下，容易产生渗透变形。 ○9.水闸地板类型？ 闸室底板类型：水平底板和低实用堰。地基软弱，变形缝设置在闸墩中；地基良好，变形缝设在地板中。 六．岸边溢洪道 1.正槽溢洪道的组成、特点 由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠等组成。溢流堰轴线与泄槽轴线正交，过堰水流流向与泄槽轴线方向一致。 2.正槽溢洪道溢流堰的形式、特点及适用条件 常用形式：宽顶堰（水闸孔口）、实用堰（溢洪道）、驼峰堰、折线形堰 3.为尽可能增大实用堰的流量系数，设计时应如何考虑？ 为尽可能提高m，应合理选用：定型设计水头Hd、堰高P、堰面曲线（上游堰头曲线可

采用：双圆弧、三圆弧或椭圆。下游堰面曲线，宜优先选用WES曲线） 4.泄槽的平面布置、纵断面设计及横剖面型式 泄槽轴线最好为直线。

平面上：应尽可能采用直线、等宽、对称布置，可使水流平顺、结构简单、施工方便。 纵断面：泄槽纵坡应大于临界坡度

横剖面：矩形：断面流速分布均匀、流态好。梯形：坡度不缓于1:0.25。 5.泄槽纵坡改变时，为什么多采用“先缓后陡”的方式？

开挖工程量小。流速不会迅速增大，防冲、防空蚀要求不用太高。 6.收缩段、扩散段及弯曲段的设计原则是什么？ 在急流中，高速水流遇到边界变化时，会产生冲击波。 1引起的冲击波高度最小○2对收缩段以下泄槽中的水流扰动减至最小。 收缩段：○冲击波最大波高：取决于侧墙偏转角，偏转角越大，波高越高，而与边墙的偏转曲率无关。

扩散段：设计时，以水流不脱离边墙为原则。

弯曲段：设计的主要任务是：使断面内的流量分布趋于均匀，消除或抑制冲击波。 7.收缩段采用直线连接与反曲线连接，哪个更好，为什么？ 8.侧槽溢洪道中侧槽的设计特点

组成：溢流堰、侧槽、泄水道(泄槽或泄水隧洞)、出口消能段和尾水渠 特点：溢流堰大致沿岸边等高线布置过堰水流侧槽水流转向90°泄向下游 适用条件：陡峭的河岸、基岩完整坚硬。

1侧槽宽度由窄渐宽——满足泄量沿程均匀增加○2要求槽底有一定坡侧槽设计特点:○

3缓流保证水流稳定○4溢流堰出流为自由出流 度○

抗空蚀的措施：掺气减蚀、优化体形、控制溢流表面的不平整度、采用抗空蚀材料。 9.在溢洪道弯曲段，由于离心力和冲击波作用，使槽内流量分布不均，工程常用施加侧向力加以抑制。 七.水工隧洞 1.如何进行隧洞的线路选择

1. 沿线地质构造简单、岩体完整稳定、水文地质条件有利及施工方便的地区○2. 洞○

3. 应有一定的埋藏深度（围岩厚度）○4. 洞身段设置竖向线在平面上力求短直○

5. 纵坡，应便于与下游河道水流衔接。 曲线○

2.隧洞进水口的结构形式、特点及适用条件 竖井式，塔式 岸塔式 斜坡式 3.进口段的组成、设计特点 包括：进水喇叭口、闸门室、通气管、平压管和渐变段。进水喇叭口：采用：顶板和

边墙顺水流方向三面收缩的平底矩形断面。通气孔：设置在进水口或中部闸门后. 4.洞身断面形式、特点及断面设计

1.无压隧洞的断面形式；城门洞型：适宜承受铅直围岩压力，便于开挖和衬砌。 ○

2.有压隧洞的断面形式：圆形：水流条件和受力条件好。 ○

6.有压隧洞出口闸门前的渐变段，宜采用顶板侧墙三面收缩而底板水平的布置形式。 7.衬砌的作用、类型及适用条件。

1控制围岩变形、保持围岩稳定○2受围岩压力、内水压力等荷载○3防止衬砌的作用：○

4岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用 渗漏、减小表面糙率○

（1）平整衬砌适用于：围岩条件较好，能自行稳定，且水头低、流速小的情况 （2）单层衬砌适用于：中等地质条件，断面大、H大、v较高情况

（3）组合衬砌对于软弱破碎的岩体，其自稳能力差、易塌方，可先喷锚支护、再混凝土或钢筋混凝土衬砌。

8.隧洞固结灌浆及回填灌浆的目的是什么？

回填灌浆目的：充填衬砌与围岩之间的空隙，使之结合紧密、共同受力，发挥围岩的

弹性抗力作用，并减少渗漏。 固结灌浆目的：加固围岩，提高围岩的整体性，减小围岩压力，保证围岩的弹性抗力，

减少渗漏 9.什么是山岩压力、弹性抗力？ 围岩压力（山岩压力）:隧洞开挖后，由于围岩变形或崩塌，作用在支护或衬砌上的压力。围岩压力是相对衬砌或支护而言的。 弹性抗力：衬砌受到内水压力后，会朝向围岩变形，围岩对衬砌呈现出的一种被动抗力。 10.隧洞的消能设施有哪些形式？ 1扩散式挑流○2收缩式窄缝挑流 2底流3洞中突扩消能 1挑流：○