1. 水工建筑物魚水利樞紐:為了滿足防洪要求,獲得灌溉,發(fā)電,供水等方面的效益,需要在河流的適宜地段修建不同類型的建筑物,用來控制與分配水流,這些建筑物稱為水工建筑物,而由不同類型的水工建筑物組成的綜合體稱為水利樞紐。
2. 水利工程的特點:(1)工作條件復(fù)雜。(2)受自然條件制約,施工難度大 (3)效益達,對環(huán)境影響也大(4)失事后果嚴重。
3. 在建和已建水電站。表1-1.
4. 解決水工問題的方法:理論分析,數(shù)值分析,實驗研究法,原型觀測與監(jiān)測,工程經(jīng)驗。
5. 水利技術(shù)工作包含:勘測,規(guī)劃,工程設(shè)計,工程施工,工程管理,科技開發(fā)。
6. 水利水電工程為什么要分等分級? 水利工程工作失常,會直接影響經(jīng)濟效益,而工程失事,將給社會帶來巨大的財產(chǎn)損失和人為的災(zāi)害。水利是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),工作失常會導(dǎo)致社會經(jīng)濟運轉(zhuǎn)受到阻滯和破壞,甚至形成社會問題。因此,根據(jù)水利水電工程的規(guī)模,效益和在國民經(jīng)濟中的地位對其進行分等分級。
7. 建筑物安全儲備的表達形式:單一安全系數(shù)法和分項系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法。
8. 水工建筑物失事情況統(tǒng)計。P19
9. 水工建筑物的可靠度分析:安全性,耐久性,適用性。在規(guī)定的時間內(nèi),規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。
10. 重力壩:用混凝土或者石料等材料修筑,主要依靠壩體自重保持穩(wěn)定的壩。
11. 重力壩工作原理:重力壩在水壓力與其他荷載作用下,主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定的要求;依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力產(chǎn)生的拉應(yīng)力。
12. 作用與荷載:作用為外界環(huán)境對水工建筑物的影響。荷載為直接作用在結(jié)構(gòu)體上的作用,在進行結(jié)構(gòu)分析時,如果開始即可用一個明確的外力來代表外界環(huán)境的影響,則此作用稱為荷載。
13. 重力壩承受的荷載與作用:自重﹑靜水壓力﹑揚壓力﹑凍水壓力﹑波浪壓力﹑泥沙壓力﹑冰壓力﹑土壓力﹑溫度作用﹑風(fēng)作用﹑地震作用。具體的參考課本
14. 地震慣性力:發(fā)生地震時由地震加速度和建筑物質(zhì)量引起的慣性力。
15. 地震動水壓力:地震時,壩前壩后的水也隨著震動,形成作用在壩面上的激蕩力,稱為動水壓力。
16. 荷載組合:基本組合與特殊組合。 基本組合:(1)壩體及其上固定設(shè)備的自重;(2)正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的靜水壓力;(3)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的揚壓力(4)泥沙壓力(5)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的浪壓力(6)冰壓力(7)土壓力(8)相應(yīng)于設(shè)計洪水位時的動水壓力(9)其他出現(xiàn)幾率較多的荷載。 特殊組合:(1)校核洪水位時的靜水壓力(2)相應(yīng)于校核洪水位時的揚壓力(3)相應(yīng)于校核洪水位時的浪壓力(4)相應(yīng)于校核洪水位時的動水壓力(5)地震作用(6)其他出現(xiàn)幾率很少的荷載。
17. 重力壩的抗滑穩(wěn)定分析
18. 提高壩體抗滑穩(wěn)定的工程措施:(1)利用水重(2)采用有利的開挖輪廓線(3)設(shè)置齒墻(4)抽水措施(5)加固地基(6)橫縫灌漿(7)預(yù)加應(yīng)力措施
19. 重力壩的應(yīng)力分析:基本假定(1)壩體混凝土為均質(zhì),連續(xù),各向同性的彈性材料 (2)視壩段為固接于地基上的懸臂梁,不考慮地基變形對壩體應(yīng)力的影響。并認為各壩段獨立工作,橫縫不傳力。(3)假定壩體截面上的正應(yīng)力σy按直線分布,不考慮廊道對壩體應(yīng)力的影響。
20. 邊緣應(yīng)力的計算
21. 各種因素對壩體應(yīng)力的影響:(1)地基變形模量對壩體應(yīng)力的影響 ;(2)縱縫對壩體應(yīng)力的影響;(3)壩體混凝土分區(qū)對壩體應(yīng)力的影響;(4)分期施工對壩體應(yīng)力的影響;(5)溫度變化及施工過程對壩體應(yīng)力的影響。具體參考書本P64-68
22. 重力壩的滲流分析: 在滲流過程中,如果各運動要素與(如壓力及流速)時間無關(guān),稱為穩(wěn)定滲流場;炷僚c巖體都是透水材料,壩建成蓄水運行一段時間,在壩體與壩基內(nèi)形成穩(wěn)定滲流后,應(yīng)將滲流壓力按滲流體積力計算。只有當水庫驟然蓄水至設(shè)計水位或者地基為不透水巖體時,可按庫底水壓力計算。
23. 施工期的溫度應(yīng)力包括地基約束引起的應(yīng)力和內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力。
24. 溫度控制的目的:一是防止混凝土溫升過高、內(nèi)外溫差過大及氣溫驟降產(chǎn)生各種溫度裂縫;二是為做好接縫灌漿,滿足結(jié)構(gòu)受力要求,提高施工功效,簡化施工程序提供依據(jù)。
25. 壩體竣工后,經(jīng)過較長時間的散熱,當外界變化只影響靠近壩體表面的混凝土,而內(nèi)部各點的溫度變幅極微時,稱為穩(wěn)定溫度。將穩(wěn)定溫度用等值線表示,即為壩體的穩(wěn)定溫度場。
26. 重力壩的基本剖面:指壩體在自重,靜水壓力和揚壓力3項主要荷載作用下,滿足穩(wěn)定和強度的要求,并使工程量最小的三角形剖面。
27. 實用剖面壩頂高程的確定。參考P77。
28. 重力壩的承載能力極限狀態(tài):壩體沿地基面中軟弱結(jié)構(gòu)面滑動和壩址因超過筑壩材料的抗壓強度而破壞的極限狀態(tài)。重力壩的正常使用極限狀態(tài):壩踵不出現(xiàn)拉應(yīng)力。
29. 抗震計算包括抗震強度和抗震穩(wěn)定計算。
30. 泄水重力壩:泄水重力壩既是擋水建筑物又是泄水建筑物,其泄水方式有壩頂溢流和壩身泄水孔泄水。泄水重力壩可承擔(dān)泄洪,向下游輸水,排沙,放空水庫和施工導(dǎo)流等任務(wù)。
31. 空化和空蝕:在自然條件下,水體中含有很多很小的氣核,當過壩水流中某點的壓強降至飽和蒸汽壓強時,氣核迅速膨脹為小氣泡,這種現(xiàn)象稱為空化。若空泡潰滅發(fā)生在靠經(jīng)過水壩面,局部沖擊力大于材料的內(nèi)聚力時,可使壩面遭到破壞,這種現(xiàn)象稱為空蝕。
32. 水流脈動:泄水建筑物的水流屬于高度紊動的水流,其基本特征為流速和壓力隨時間在不斷地變化,即所謂脈動。
33. 沖擊波:在高速水流邊界發(fā)生變化處,如斷面收縮,擴大,轉(zhuǎn)彎處,將產(chǎn)生沖擊波。
34. 常用的消能工形式:底流,挑流,面流,消力戽消能。其相關(guān)概念。
35. 壩身泄水孔:(1):有壓泄水孔:布置在出口,門后為大氣,可以部分開啟:出口高程較低,作用水頭較大,斷面尺寸較小。缺點是,閘門關(guān)閉時,孔內(nèi)承受較大的內(nèi)水壓力,對壩體應(yīng)力與防滲都不利,常需鋼板襯砌。(2)無壓泄水孔:工作閘門布置在進口。為了形成無壓水流,需要在閘門后將孔的頂部升高。閘門可以部分開啟,閘門關(guān)閉后孔道內(nèi)無水。明流段可不用鋼板襯砌,施工簡便,與有壓泄水孔相比,對壩體削弱較大。
36. 壩高超過100m時,可以建在新鮮,微風(fēng)化或弱風(fēng)化下部基巖上;壩高在50-100m時,可建在微風(fēng)化至弱風(fēng)化上部基巖上;壩高小于50m時,可建在弱風(fēng)化中部至上部基巖上;兩岸岸坡較高部位的壩段,其利用基巖的標準可適當放松。
37. 壩基固結(jié)灌漿的目的:提高基巖的整體性和強度,降低地基的透水性。一般在應(yīng)力較大的壩踵和壩址附近進行固結(jié)灌漿。
38. 帷幕灌漿的目的:降低壩底滲流壓力,防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機械或化學(xué)的管涌,減少壩基滲流量。
39. 壩基排水的目的:進一步降低壩底面的揚壓力,應(yīng)在防身帷幕后設(shè)排水孔幕。
40. 重力壩的分縫和分塊(why、 how):(1)分縫:有橫縫和縱縫。橫縫垂直壩軸線,將壩體分成若干個獨立的壩段,其作用是減小溫度應(yīng)力,適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求。橫縫有永久性和臨時性兩種?v縫平行壩軸線,將一個壩段分成幾個壩塊,待其溫度接近穩(wěn)定溫度后再進行接縫灌漿,縱縫是為了適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力。縱縫按其布置型式分為:鉛直縱縫、斜縫、錯縫。
41. 其他形式的重力壩:
a) 漿砌石重力壩:壩體是用塊石或粗料石和膠結(jié)材料砌成的重力壩。
b) 寬縫重力壩:為了充分利用混凝土的抗壓強度,將實體重力壩橫縫的中下部擴寬為具有空腔的重力壩,稱為寬縫重力壩。
c) 空腹重力壩:壩體內(nèi)沿壩軸線方向設(shè)有較大空腔的重力壩稱為空腹重力壩。
d) 支墩壩:由一系列支墩和擋水面組成,支墩沿壩軸線排列,前面設(shè)擋水面板,也依靠重力維持穩(wěn)定的壩稱為支墩壩。庫水壓力、泥沙壓力等荷載通過面板傳給支墩,再由支墩傳到地基。(支墩壩按結(jié)構(gòu)型式分為:大頭壩、連拱壩、平板壩)
42. 碾壓混凝土壩與常態(tài)混凝土壩相比,具有以下優(yōu)點:
a) 工藝程序簡單,施工快,工期短,可提前發(fā)揮工程效益;
b) 膠凝材料用量少;
c) 由于水泥用量少,結(jié)合薄層大倉面澆筑,壩體內(nèi)部混凝土的水化熱溫升可大大降低,從而簡化了溫控措施;
d) 不設(shè)縱縫,節(jié)省了模板和接縫灌漿等費用,有的甚至整體澆筑,不設(shè)橫縫;
e) 可使用大型通用施工機械設(shè)備,提高混凝土運輸和填筑的工效;
f) 工程造價降低。
43. 重力壩的分縫和分塊(why、 how):
(1)分縫:有橫縫和縱縫。橫縫垂直壩軸線,將壩體分成若干個獨立的壩段,其作用是減小溫度應(yīng)力,適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求。橫縫有永久性和臨時性兩種?v縫平行壩軸線,將一個壩段分成幾個壩塊,待其溫度接近穩(wěn)定溫度后再進行接縫灌漿,縱縫是為了適應(yīng)混凝土的澆筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力?v縫按其布置型式分為:鉛直縱縫、斜縫、錯縫。