水工建筑物基础知识点

2025-04-10 版权声明 我要投稿

水工建筑物基础知识点

水工建筑物基础知识点 篇1

1.水利枢纽与水工建筑物的基本概念

为满足防洪要求,获得灌溉、发电、供水等方面的效益,需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物,用来控制和分配水流,这些建筑物统称为水工建筑物,而不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

第二章 水工建筑物设计综述

1.水工建筑物的分类和水工建筑物的分级

水工建筑物按承担任务分: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)

将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。水利水电工程的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物,根据其所属工程等别及在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。2.水利工程的特点

(1)工作条件复杂(2)受自然条件制约,施工难度大(3)效益大,对环境影响也大(4)失事后果严重(5)个别性强

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。

建筑物的作用效应分析方法:○1数学模型:物理模型(模型试验)○2经验类比○3解析法、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 抗震设计内容:抗震计算和工程抗震措施 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、可靠度指标

可靠度:结构在给定的条件下,在基准期内完成预定功能的概率,或称可靠概率。可靠度指标:见书P21 9.在水工设计中,对不同级别的建筑物有不同要求:

○1设计基准期○2抗击灾害能力○3安全性○4运行可靠性○5建筑材料 10.水工建筑物抗震设计的基本要求

能抗御设计烈度的地震,如有轻微损坏,经一般处理仍可正常使用。11.地震作用效果

地震作用是典型的动态作用,在地基随机性运动的影响下,可能使岩基断层活化发生错动、砂土地层液化、库水对坝体产生动水压力、建筑物振动开裂或倾倒、填土对挡土建筑物产生动土压力、水库库岸崩塌、土石坝坝坡滑动或沉降裂缝等反应,及地震作用效果

第三章 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。(重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消水压力所引起的拉应力,以满足强度要求)

○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独立工作的坝段。○3坝内设排水管:在靠近坝体上游面

○4坝基设防渗帷幕及排水孔:靠近坝踵的地基内设防渗帷幕,帷幕后设排水孔 缺点:

(1)坝体剖面尺寸大,材料用量多(2)坝体应力低,材料强度得不到充分发挥(3)坝体与地基接触面积大,相应坝底扬压力大,对稳定不利(4)坝体体积大,由于施工期混凝土的水化热和硬化收缩,将产生不利的温度应力和收缩应力,因此在浇注混凝土时,需要有较严格的温度控制措施 优点:

(1)结构作用明确,设计方法简便,安全可靠(2)对地形、地质条件适应性强(3)枢纽泄洪问题易解决(4)便于施工导流(5)施工方便 2.重力坝的荷载及其组合

荷载:自重、静水压力 扬压力 动水压力、波浪压力、泥沙压力、土压力、冰压力、温度作用、地震作用等。扬压力:包括上浮力及渗流压力。上浮力是坝体下游水深产生的浮托力;渗流压力是在上、下游水位差作用下,水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上的静水压力。

动水压力:当水流流经曲面,由于流向改变,在该处产生动水压力。

波浪作用使重力坝承受波浪压力,而波浪压力与波浪要素和坝前水深等有关系。

冰压力分静冰压力和动冰压力。当温度升高时,冰层膨胀,对建筑物产生的压力称为静冰压力。结构由于温度变化而产生的压力、变形、位移等称为温度作用效应。荷载按性质分:基本荷载和特殊荷载

荷载组合可分为基本荷载组合与特殊荷载组合。基本荷载组合属设计或正常情况,由同时出现的基本荷载组成。特殊荷载组合属于校核情况或非常情况,由同时出现的基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。3.重力坝抗滑稳定分析的内容 沿坝基面的抗滑稳定分析:

采用抗强度公式:将坝体与基岩看成是一个接触面,而不是胶结面。采用抗剪断公式:认为坝体混凝土与岩基接触良好。深层抗滑稳定分析:

单斜面深层抗滑稳定计算:地基内只有一个软弱面,计算中将软弱面以上的坝体和地基视作刚体。

双斜面深层抗滑稳定计算:在作深层抗滑稳定分析时,应验算几个可能的滑动通道,从中找出最不利的滑动面组合,进而计算其抗滑稳定安全系数 常用的计算方法: 4.抗滑稳定分析方法

刚体极限平衡法(常用)、采用有限元法和地质力学模型试验加以复核 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 6.提高抗滑稳定性的工程措施

(1)利用水重:当坝底基面与基岩间的抗剪强度参数较小时,常将坝的上游面略向上游倾斜。

(2)采用有利的开挖轮廓线:最好利用岩面的自然坡度使坝基面倾向上游;有意将坝踵高程降低,使坝基面倾向上游。

(3)设置齿墙:当基岩内有倾向下游的软弱面时,可在坝踵部位设置齿墙,切断较浅的软弱面。

(4)抽水措施:当下游水位较高,坝体承受浮托力较大时,可考虑在坝基面设排水系统,定时抽水以减小坝底浮托力。

(5)加固地基:帷幕灌浆、固结灌浆以及软弱夹层的处理。

(6)横缝灌浆:将部分坝段或整个坝体的横缝进行局部或全部灌浆,以增强坝的整体性和稳定性。(7)预加应力措施:在靠近坝体上游面,采用深孔锚固高强度钢索,并施加预应力。7.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,并认为各坝段独立工作,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。

8.重力坝的上游坝面坡度为什么不能太大? 剪应力τu=(pu-δyu)n

9.重力坝应力控制标准(强度指标)

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 10.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(4)分期施工(5)温度变化及施工过程 11.纵缝对坝体应力的影响。

(1)上游面铅直时,纵缝对应力分布没有影响(2)上游面为正坡时,坝踵合成铅直正应力减小,甚至产生拉应力(3)上游为倒坡时,坝踵铅直压力增大,对坝体强度有利 12.重力坝的温度裂缝的类型及防止措施

施工期的温度应力包括:地基约束引起的应力和内外温差引起的应力。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)加强对混凝土表面养护和保护 13.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:

首先进行荷载计算及荷载组合,然后选择合适的方法进行应力计算最后检验大坝各部位的应力是否满足强度要求 分析方法:理论计算(材料力学法、悬臂梁与水平梁的分载法、有限元计算)、模型试验 14.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。实用剖面:(1)上游坝面铅直,适合用于混凝土与岩基接触面的f、c值较大或坝体内有泄水洞或引水管道、进口控制设备的情况(2)上游坝面上部垂直,下部倾斜,既便于布置进口设备,又可利用一部分水重帮助坝体维持稳定(3)上游坝面略向上游倾斜,适用于混凝土与基岩接触面间的f、c值较低的情况 15.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.泄水重力坝设计中有关高速水流的几个问题

(1)空化与空蚀:水流在曲面上进行,由于离心作用,或水流受不平整表面的影响,在贴近边界处可能产生负压,当水体中的压强减小至饱和蒸汽压强时,便产生空化。当空化水流运动到压力较高处,由于气泡的溃灭,伴随有声响和巨大的冲击作用。当这种作用力超过结构表面材料颗粒的内聚力时,便产生剥离状的破坏,这种破坏现象称为空蚀

(2)掺气:由溢流坝下泄的水流,当流速超过7-8m/s时,空气从自由表面进入水体,产生掺气。

(3)水流脉动:泄水建筑物中的水流属于高度紊动的水流,其基本特征是流速和压力随时间不断变化。水流对泄水建筑物主要是动水压力。

(4)冲击波:在高速水流边界变化处,如断面扩大、收缩、转弯处,将产生冲击波。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 顶部曲线段:关键部位:克-奥曲线、WES曲线。

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。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。

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? 常用消能工型式:挑流消能、底流消能、面流消能、消力戽消能

(1)挑流消能:利用泄水建筑物出口处的挑流鼻坎,将下泄急流抛向空中,然后落入离建筑物较远的河床与下游水相衔接的消能方式。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,对坝体应力和防渗都不利,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。帷幕位置:帷幕中心线离上游面距离约0.1倍底宽 帷幕灌浆范围:河床至两岸,帷幕应连续

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?

断层破碎带强度低,压缩变形大,易于使坝基产生不均匀沉降,引起不利的应力分布,导致坝体开裂;软弱夹层的厚度较薄,遇水易软化或泥化,使抗剪强度降低,不利于坝体的抗滑稳定,特别是连续、倾角小于30度的软弱夹层,更为不利。断层破碎带:

○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。

横缝垂直于坝轴线,将坝体分成若干独立的坝段,横缝的划分主要取决于地基特征、河谷地形、温度变化、结构布置和浇注能力等。起作用是:减小温度应力,适应地基不均匀变形和施工要求 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.纵缝

为了适应混凝土的浇注能力和减小施工期的温度应力,常在平行坝轴线方向设纵缝,将一个坝段分成几个坝块,待其温度接近稳定后再进行接缝灌浆。

纵缝按其布置型式可分为:铅直纵缝、斜缝、错缝。30.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 31.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:无坍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 32.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。33.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。34.支墩坝

支墩坝是由一系列支墩和挡水面板组成,支墩沿坝轴线排列,前面设挡面板。支墩按照结构分:大头坝、连拱坝、平板坝。

35.当今世界的碾压混凝土重力坝日本宫濑坝。

第四章 拱坝

1.拱坝的工作特点

(1)稳定特点:主要依靠两岸拱端的反力作用。

(2)结构特点:拱坝属于高次超静定结构,超载能力强,安全度高,当外荷载增大或坝的某一部位发生局部开裂时,坝体的拱和梁作用将会自行调整。

(3)荷载特点:拱坝坝身不设永久伸缩缝,温度变化和基岩变形对坝体应力的影响比较显著。2.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

坝体承受的荷载○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。3.拱坝坝址对地形地质的要求有哪些?

地形要求:左右两岸对称,岸坡平顺无突变,在平面上是向下游收缩的狭窄河谷段。(理想的)地质要求:两岸的基岩必须能承受由拱端传来的推力,要在任何情况下保持稳定。

河谷的形状特征用坝顶高程处的河谷宽度L与最大坝高H的比值,即宽高比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。

拱坝的厚薄程度常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值,即厚高比T/H来区分。4.拱坝类型

(1)按建筑材料和施工方法分:常规混凝土拱坝、碾压混凝土拱坝、砌石拱坝(2)按拱圈线形分类:单心圆、双心圆、三心圆、抛物线、对数螺旋线、椭圆拱坝等(3)按坝面曲率分:只有水平向曲率,单曲拱坝;水平竖直都有,双曲拱坝 5.拱坝中心角对坝体应力影响

对于一定宽度的河谷,拱中心角越大,拱圈厚度越小,材料强度越能充分得到利用,因而适当加大中心角是有利的。然而加大中心角会使拱圈的弧长增加,在一定程度上抵消了减薄拱圈厚度所节省的工程量,使拱圈体积最小的中心角133.57度。

由于拱坝的最大应力常在坝高1/3~1/2处,所以有的工程在坝的中下部采用较大的中心角,由此而向上向下中心角都减小。

6.拱圈中心角对坝肩稳定有何影响?

中心角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 7.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。8.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。

9.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 10.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 11.温度荷载对拱坝的影响

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,温降对坝体应力不利;温升使拱端推力加大,对坝肩稳定不利。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 12.应力分析方法、应力指标

(1)纯拱法:假定坝体由若干层独立的水平拱圈叠合而成,每层拱圈可作为弹性固端拱进行计算。由于纯拱法没有反应拱圈之间的相互作用,假定荷载全部由水平拱承担,不符合拱坝的实际受力状况,因而求出的应力一般偏大。(2)拱梁分载法:将拱坝视为由若干水平拱圈和竖直悬臂梁组成的空间结构,坝体承受的荷载一部分由拱系承担,一部分由梁系承担,拱和梁的荷载分配由拱系和梁系在各交点处变位一致的条件来确定。(3)有限元法:将拱坝视为空间壳体或三维连续体,根据坝体体形,选择不同的单元模型。(4)壳体理论计算方法(5)结构模型试验

(6)拱冠梁法:是按中央悬臂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。是一种简化了的拱梁分载法

应力指标:容许压应力、容许拉应力

13.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?

拱坝失稳形式:坝肩岩体(拱座)失稳;沿建基面及附近软弱面的上滑失稳,最常见的失稳方式是坝肩岩体在拱端推力作用下发生的滑动失稳。

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

○1.将滑移体视为刚体,不考虑期间的相对位移○2.只考虑滑移体上力的平衡,不考虑力矩平衡○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 14.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(2)底流消能(深式泄水孔)(3)挑流消能 15.拱坝的横缝为永久缝吗?如何处理?

在一定条件下,可将横缝的一部分保持为永久性的明缝。16.垫座、重力墩与周边缝

对于地形不规则的河谷或局部有深槽时,可在基岩与坝体之间设置垫座,在垫座与坝体间形成周边缝。周边缝一般可做成二次曲线或卵形曲线,使垫座以上坝体尽量对称。重力墩是拱坝坝端的人工支座。17.在拱坝建基面原则

在拱坝建设中,确定建基面时多以岩体风化标准为依据,一般是:高坝应开挖至新鲜或微风化的基岩;中坝应尽量开挖至微风化或弱风化中下部的岩体。

18.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)

第五章 土石坝

1、土石坝

指由土石料等当地散粒体材料填筑而成的坝。

特点:(1)就地取材,节省三材;(2)适应各种地形、地质和气候条件;(3)适应机械化施工;(4)各种理论、试验、技术的发展对土石坝的建设和推广有促进作用。

2、土石坝设计基本要求

(1)具有足够的断面以保持坝的稳定;(2)设置良好的防渗和排水设施以控制渗流;(3)因地制宜选择坝体筑坝

材料和坝体的结构形式;(4)坝基足够稳定;(5)有足够的泄洪能力和安全超高;(6)采用适当的构造措施,使坝运用可靠耐久。

3、土石坝类型

按施工方法:碾压式土石坝、填填式土石坝、水中填土坝、定向爆破土石坝

碾压式土石坝按材料种类和在坝身内的配置:均质坝、土质防渗体分区坝(又分:心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝)、非土质防渗体坝。

4、坝坡坡率的选择遵循规律

(1)上游坝坡应比下游坡为缓(2)斜墙坝的上游坝坡一般较心墙坝为缓。而厚心墙坝的下游坝坡,一般较斜墙坝为缓(3)粘性土料做成的坝坡,常沿高度分成数段,每段10~30m砂石和堆石的稳定坝坡为一平面,可采用均一坡率。(4)由粉土、砂、轻壤土修建的均质坝,适当放缓下游坝坡。(5)当坝基或坝体土料沿坝轴线分布不一致时,应分段采用不同坡率。

5、渗流分析的内容

(1)确定坝体内侵润线及其下游逸出点位置,绘制坝体及坝基内的等势线分布图或流网图;(2)确定渗流的主要参数——渗流流速与比降(3)确定渗流量。

6、渗流分析的方法

(1)水力学方法(2)流网法:流网法是一种图解法。根据等势线和流线互相正交,每一个网格的长宽比保持为常数的特性绘制流网(3)有限元法

7、土石坝渗流变形

(1)管涌:指在渗流作用下,土中的细颗粒由骨架孔隙通道中被带走而流失的现象。

(2)流土:指在向上渗流作用下,表层局部土体被顶起或是粗细颗粒群发生浮动而流失的现象。

(3)接触冲刷:指渗流沿着渗透系数不同的两种土层接触面上或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。

(4)接触流土:指在渗流系数相差悬殊的两种土层交界面上,由于渗流垂直于层面流动,将渗流系数较大土层中的细颗粒带入渗流系数较大土层中的现象。

注意:前两种主要出现在单一土层中,后两种多出现在多种土层中。粘性土的渗流变形主要是流土。

8、土石坝稳定分析

理论:摩尔-库伦理论:认为最大剪应力是导致材料破坏的控制因素,破坏面上的抗剪强度和极限剪应力是法向应力的函数。

计算土的抗剪强度的两种方法:总应力法、有效应力法。有效应力等于总应力与孔隙压力之差。

9、计算工况:施工期(包括竣工时)、稳定渗流期、水库水位降落期、地震作用时。

10、稳定分析方法

(1)简单条分法——瑞典圆弧法:该法不满足每一土条力的平衡条件,使计算出的安全系数偏低。(2)简化的毕肖普法:毕肖普法的局限性是只适用于圆弧滑动面的情况。

(3)滑楔法:滑楔法只满足力的平衡条件,不满足力矩平衡条件,计算结果准确性不足。β选择不当易出误差。(4)满足所有力和力矩平衡的方法。

11、固结与沉降

固结:土石坝和地基在施工和蓄水过程中,在荷载作用下土体不断得到压密,孔隙变小,孔隙水在压力作用下产生不稳定渗流。

12、非线性弹性E-B模型

邓肯-张提出一种双曲线型非线性弹性模型,以土的切线模量E和体积模量B作为计算参数。邓肯-张模型共有8个参数,这些参数通过三轴排水压缩试验测定;采用总应力分析时,通过三轴不排水压缩试验测定。模型以E、B为参量表示应力-应变关系,故称为E-B模型。

邓肯-张模型于此的一些土坝的变形与实测结果比较接近。但该模型不能描述土的塑性变形特性,不能反映土体接近破坏时、破坏发生时和破坏后的特性,不能考虑中间主应力的影响,也不考虑土的剪胀性

13、拱效应

由于心墙和坝壳土料变形性质的不同,在坝体内产生“拱”效应,使心墙部位显著卸载,而在过渡区内形成应力集中。拱效应可使心墙中的竖向应力较γs·h(γs为填土容重,h为填土深度)减小很多。

14、水力劈裂

坝的下游坡出现集中漏水,但漏水不是在水库满蓄后立即发生,而是延迟几个小时 几天后突然发生。说明,在一定条件下,水库水压力可使已存在的闭合裂缝张开或是产生新的裂缝,故称为水力劈裂。可能发生水力劈裂的情况:总应力小于或等于水压力,土料的变形和透水性不均一。

15、填筑标准

填筑标准设计控制指标:压实度、最优含水率(指在一定的压实功能条件下达到最佳压实效果时 含水率)。粘性土的填筑标准以压实度和最优含水率作为设计控制标准,无粘性土压实标准按相对密度确定。

16、坝壳料

主要用来保持坝体稳定,应具有比较高的强度。

17、防渗体

(1)土质防渗体:防渗体:指该部位土体比坝壳其他部位更不透水,它的作用是控制坝体内侵润线的位置,并保持渗流稳定。

(2)沥青混凝土防渗体:有较好的塑像和柔性,防渗和适应变形能力好,产生裂缝时,有一定自行愈合的功能,且受气候影响小。

18、坝顶与护坡

(1)坝顶:坝顶护面采用密实的砂砾石、碎石、单层砌石或沥青混凝土等柔性材料以适应坝的变形,并对防渗体起保护作用,防止干裂和雨水冲蚀。坝顶选用耐冲材料,坝顶上游侧宜设防浪墙。

(2)护坡:上游护坡的常用型式为:干砌石、浆砌石、堆石或水泥土。下游护坡采用干砌石、碎石、砾石或草皮护坡。还应设坝面排水系统来避免雨水漫流冲刷坝坡坡面。严寒地区还应设防冻垫层。

19、坝体排水

排水作用:控制和引导渗流,降低侵润线,加速孔隙水压力消散,以增强坝的稳定,并保护下游坝坡免遭冻胀破坏。棱体排水 贴坡排水 坝内排水 20、反滤层及过渡层

反滤层:滤土排水,保护渗流出口,防止坝体和坝基发生管涌、流土等渗流变形破坏以及不同土层界面处的接触冲刷。过滤层主要对其两侧土料的变形起协调作用,反滤层可起过渡作用,而过渡层却不一定满足反滤层的要求。设计要求:(1)有足够小的孔隙防止被保护土层发生管涌等有害渗流变形

(2)有足够大孔隙保证透水性大于被保护层来顺畅排出渗透水流。

21、土石坝裂缝类型和成因

(1)纵向裂缝:走向大体与坝轴线平行,多数发生在坝顶和坝坡中部。易形成:土质斜墙坝坝 材料如压实不足,沉降变形大,上部和下部沉降不均,都可使斜墙断裂,形成纵向裂缝;高压缩性地基上也易形成坝坡面和坝内部的纵向裂缝

(2)横向裂缝:走向与坝轴线近乎垂直,多发生在两岸坝肩附近。岸坡较陡峻或岸坡地形突变时,都易发生(3)内部裂缝:主要有坝基和坝体不均匀沉降引起。

22、岩基处理

防渗处理方法:接触面做好表面处理,采用水泥或化学材料灌浆、混凝土塞、混凝土防渗墙,或加宽心墙、加设防渗铺盖等措施,以增长渗径,或将断层与坝的防渗体分隔开,防止接触冲刷。岩基稳定性较强时需做帷幕灌浆。

23、砂砾石坝基处理

在砂砾石地基上建坝的主要问题是进行渗流控制,解决的主要方法是做好防渗和排水。

(1)粘性土截水槽:当坝基砂砾石层不太厚时采用。(2)混凝土防渗墙:深厚砂砾石地基采用(3)灌浆帷幕:砂砾石坝基的灌浆采用水泥、粘土和膨润土等粒状材料(4)防渗铺盖:作用:延长渗径,从而使坝基渗漏损失和渗流比降减小至容许范围内。(5)下游排水减压设施

24、裂缝的防治措施

(1)改善坝体结构或平面布置(2)采用实用的施工措施和运行方式(3)重视坝基处理(4)适当选择坝石土料

25、连接

(1)坝体与坝基及岸坡的连接(2)坝体与混凝土建筑物的连接

26、液化

剪应力循环作用的次数达到 一定数值后,有效应力趋于0,全部应力由土骨架转移到水,土的抗剪强度和抵抗变形的能力几乎完全丧失,而且变形的增长具有突发性质,土转化为液化状态。

27、堆石坝

主要组成:①堆石体(垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区);②钢筋混凝土面板及其与河床和岸坡相连接的趾板构成的防渗系统。

28、土质心墙堆石坝

优点:可利用大型振动碾压实堆石,使坝体达到较高的紧密度,以减小工程量;可利用土质心墙的柔性适应坝体变形,保障防渗体的安全。

29、堆石坝的特点

(1)结构特点:密度大,抗剪强度高,坝坡较陡,抗震性能较好(2)运行维护特点:沉降量最小易于检修、维护(3)施工特点:堆石体可分区,充分利用修建泄水建筑物开挖的石料,降低了工程造价,简化了施工导流和度汛

工程设施,加快施工进度。30、混凝土面板坝的特点

工程量小,施工方便,拦洪度汛简单

第六章 水闸

1、水闸类型,工作特点?

水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物。作用:

1、闭闸:拦洪、挡潮、抬高水位以满足上游引水和通航的需要

2、开闸:泄洪、排涝、冲沙或根据下游用水需要调节流量。按所承担任务:节制闸 进水闸 分洪闸 排水闸 挡潮闸 冲沙闸(排沙闸)按闸室结构型式:开敞式 胸墙式 涵洞式

水闸的组成:上游连接段 闸室 下游连接段 水闸的工作特点:

(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)土基在渗流作用下,易产生渗流变形,特别是粉、细砂地基,在闸后易出现翻砂冒水现象。

2、闸孔设计

(1)堰型选择:宽顶堰(常用)、低实用堰(2)闸底板高程的选定(3)计算闸孔总净宽(4)确定闸室单孔宽度和闸室总宽度

3、地下轮廓线

在水头作用下,闸基内的渗流将从护坦上的排水孔等渗出,不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线,即是闸基渗流的第一根流线,成为地下轮廓线,其长度即为水闸的防渗长度。

4、地下轮廓线的布置

(1)粘性土地基:主要考虑如何降低作用在底板上的渗流压力,以提高闸室的抗滑稳定。可在闸室上游设置水平防渗,而将排水设施布置在闸底板下游段或消力池地板下。对粘性土地基一般不用板桩。

(2)砂性土地基:在布置时应以防止渗流变形和减小渗漏为主。对砂层很厚的地基,可采用铺盖与悬挂式板桩相结合,而将排水设施布置在消力池下面。当砂层较薄时,采用齿墙或板桩切断砂层,并在消力池下设排水。对于粉砂地基,为了防止液化,大都采用封闭式布置,将闸基四周用板桩封闭起来。

5、渗流计算的基本方法 流网法 改进阻力系数法 直线法

改进阻力系数法基本原理:这是一种以流体力学解为基础的近似方法。对于复杂地下轮廓,可从板桩与底板或铺盖相交处和桩尖画等势线,将整个渗流区域分成几个典型流段。

直线法:假定渗流沿地下轮廓的坡降是均一的,即水头损失按直线变化,当渗流水头H及防渗长度L已定,即可按直线比例求出地下轮廓各点的渗流压力,这种方法称为直线法。

用流网法求得的逸出坡降比按直线法求得的数值大得多;长度相同,形状各异的地下轮廓,逸出坡降的差别很大。说明,直线法比较粗略,但计算简便,对于地下轮廓比较简单的中、小型工程,还是可以采用的。

6、防渗及排水设施

防渗设施:构成地下轮廓的铺盖、板桩及齿墙

排水设施:铺设在护坦、浆砌石海漫底部或闸底板下游段起导渗作用的砂砾石层。

7、闸下出流的特点

(1)闸下易形成波状水跃:由于水闸上下游水位差较小,相应弗劳德数Fr较低,易发生波状水跃

(2)闸下易出现折冲水流:拦河闸的宽度通常只占河床宽度的一部分,水流过闸时先收缩,出闸后再扩散,如果布置或操作运行不当,出闸水流不能均匀扩散,易形成折冲水流。

8、底流消能工设计

底流消能工的作用:通过在闸下产生一定淹没度的水跃消除余能,保护水跃范围内的河床免遭冲刷。

当尾水深度不能满足要求时可采取:(1)降低护坦高程(2)在护坦末端设消力坎(3)既降低护坦高程又建消力坎等措施形成消力池,有时还护坦上设消力墩等辅助消能工

9、海漫

水流流过消力池,虽已消除了大部分多余的能量,但仍有一定剩余的动能,特别是流速分布不均匀,脉动仍较为剧烈。因此,护坦后仍应设置海漫等防冲加固设施,以使水流均匀扩散,并将流速分布逐渐调整到接近天然河道的水流形态。

(2)要求:

1、表面有一定粗糙度,以利进一步消除余能;

2、具有一定的透水性,以便使渗水自由排出,降低扬压力。

3、具有一定柔性,以适应下游河床可能的冲刷变形。

(3)海漫结构:

1、干砌石海漫;

2、浆砌石海漫;

3、混凝土板海漫;

4、钢筋混凝土板海漫;

5、其他型式海漫

10、整体式底板与分离式地板

常用闸室底板有:水平底板、低实用堰底板

整体式底板:横缝设在闸墩中间,闸墩与底板连在一起的。整体式底板闸孔两侧闸墩之间不会出现过大的不均匀沉降,对闸门启闭有利,用的较多。分离式底板:在坚硬、紧密或中等坚硬、紧密的地基上,单孔底板上设双缝,将底板与闸墩分开的。

11、闸门与胸墙

闸门(1)平面闸门(小型工程):设置靠上游侧,以便下游侧布置交通设施;有时为了充分利用水重,来维持闸室稳定,也可移向下游侧。(2)弧形闸门(大型工程):为不使闸墩过长,需靠上游侧布置。胸墙(1)结构型式:

1、板式:跨度小于6m的水闸;

2、梁板式:跨度>6m的水闸。(2)支撑型式:

1、简支式(分离式底板胸墙)

2、固接式(整体式底板胸墙)

12、分缝方式与止水设备

分缝:为防止和减少由于地基不均匀沉降、温度变化和混凝土干缩引起底板断裂和裂缝,对于多孔水闸需沿轴线每隔一定距离设置永久缝。止水:

(1)止水形式:铅直止水 水平止水(2)止水材料:

1、铜片,2、橡皮或塑料,3、牛毛毡;(3)止水间连接方式:

1、柔性连接(铅直交叉),2、刚性连接(水平交叉)。

13、闸室稳定分析

稳定分析方法:分别验算水闸在刚建成、运行、检修以及施工时期等不同工作情况下的稳定,对于孔数较少而未分缝的小型水闸,可取整个闸室作为验算单元,对于孔数较多设有沉降缝的水闸,应取两缝之间的闸室单位进行验算。失稳形式:

1、滑动失稳,2、倾斜失稳,3、地基失稳。

14、地基处理

(1)预压加固(2)换土垫层(3)桩基础(4)沉井基础

15、闸室设计底边设计方法(1)弹性地基梁法(2)倒置梁法

用前者分析闸底板内力时,需要考虑可压缩土层厚度的影响,倒置梁法也是假定地基反力沿闸室纵向呈直线分布,横向为均匀分布,把闸墩当做底板的支座,在地基反力和扬压力底板自重及作用在闸室底板上的水重等荷载作用下安连续梁计算板底内力。

16、闸墩应力计算内容、方法

17、闸室的构成

底板、闸墩、闸门、胸墙、交通桥工作检修桥、止水设备

第七章 岸边溢洪道

1、正槽溢洪道

岸边溢洪道按其结构形式可分正槽溢洪道、侧槽溢洪道、井式溢洪道、虹吸式溢洪道。组成:引水渠、控制段、泄槽、出口消能段、尾水渠等。

(1)引水渠:将库水平顺地引向溢流堰。引水渠中的水流应平顺、均匀,流速3~5m/s。(2)控制段:包括溢流堰及其两侧的连接建筑。溢流堰分类:

2、低实用堰

优点:流量系数比宽顶堰大,在相同泄流量条件下,需要的溢流前缘较短,工程量相对较小,但施工复杂。

3、泄槽的设计

泄槽一般位于挖方地段,设计时要根据地形、地质、水流条件及经济因素合理确定形式和尺寸,由于泄槽内的水流处于急流状态,高速水流带来一些特殊问题:冲击波、水流掺气、空蚀、压力脉动等。

4、抗空蚀措施

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。

掺气减蚀的机理:

1、水流掺气可以使过水边界上的局部负压消除或减轻,有助于制止空蚀的发生;

2、空穴内含有一定量空气成为含气型空穴,溃灭时破坏力减弱;

3、过水边界附近水流掺气,气泡对空穴溃灭时的破坏力起一定的缓冲气垫作用。

5、泄槽的衬砌泄基本形式

岩基上泄槽的衬砌 土基上泄槽的衬砌

6、侧槽溢洪道

侧槽溢洪道一般由溢流堰、侧槽、泄水道和出口消能段组成。

优点:

1、可减少开挖方量;

2、能在开挖方量增加不多的情况下,适当加大溢流堰长度,从而提高堰顶高程,增加兴利库容;

3、使堰顶水头减小,减少淹没损失,非溢流坝的高度可适当降低。侧槽溢洪道多采用实用堰,侧槽溢洪道与正槽溢洪道的主要区别在于侧槽部分。

侧槽设计:

1、泄流量沿侧槽均匀增加

2、槽底应有一定坡度

3、侧槽中的水流成缓流状态

4、侧槽中的水面高程要保证溢流堰为自由出流

第八章 水工隧洞

1、水工隧洞类型:

分类:泄洪隧洞、引水发电和尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、放空和排沙隧洞、施工导流隧洞。

按隧洞内水流流态:有压隧洞、无压隧洞。从水库引水发电的隧洞一般有压,灌溉渠道内一般无压。其余各类可有压也可无压。

2、水工隧洞工作特点

(1)水力特点:大多数为深式进口,泄水隧洞承受的水头较高,流速较大。设计不当就可能引起空化水流导致空蚀,能量集中会造成下游冲刷。

(2)结构特点:常设置临时支护和永久性衬砌,以承受围岩压力。应做好勘探工作,是隧洞尽量避开不利的地质、水文地质地段。

(3)施工特点:隧洞一般是断面小,洞线长,从开挖、衬砌到灌浆工序多,干扰大,施工条件差,工期较长。

3、水工隧洞组成

(1)进口段(2)洞身段(3)出口段

4、洞线选择

(1)隧洞的线路应尽量避开不利的地质构造、围岩可能不稳定及地下水位高、渗水量丰富的地段,以减少作用于衬砌上的围岩压力和外水压力。

(2)洞线在平面上力求短直,且有良好的水流条件。(3)隧洞应有一定的埋藏深度。

(4)隧洞的纵坡,应综合确定。无压隧洞纵坡>临界坡度,有压隧洞纵坡取决于进出口高程,要求全线洞顶在最不利的条件下保持>=2m的压力水头。(5)长隧洞应注意地形、地质条件。

5、闸门在隧洞中的布置

泄水隧洞中设置两道闸门:一道是工作闸门,用来调节流量和封闭孔口,能在动水中启闭;一道是检修闸门,设置在进口,用来挡水,以便检修工作闸门或隧洞。

6、多用途隧洞的布置

(1)导流隧洞与泄洪洞合一布置

常布置成龙抬头的型式。龙抬头式的泄洪洞多为无压隧洞,龙抬头泄洪洞一般水头高,流速大,反弧及其下游易遭空蚀破坏,应做好体形设计,并选用适当的掺气减蚀措施。(2)泄洪洞与发电洞合一布置

两种布置型式:

1、主洞泄洪(直洞泄洪)、支洞发电(岔洞发电)

2、主洞发电、支洞泄洪。会出现的问题是:岔尖附近发生空蚀。

(3)其他任务隧洞的合一布置

发电与灌溉隧洞合一布置 泄洪与排沙隧洞合一布置。

7、进水口的型式

深式泄水隧洞的进水口按后接洞的水流流态分为:有压隧洞进水口、无压隧洞进水口。按进水口布置及结构型式:竖井式、塔式、岸塔式、斜坡式。

8、进口段的组成部分与设计要求

进口段包括:进水喇叭口、闸门室、通气孔、拦污栅、平压管、渐变段。

9、水工隧洞洞身断面型式

(1)无压隧洞断面型式:多用圆拱直墙形(城门洞形)断面。如围岩条件较差,还可采用马蹄形断面。当围岩条件差,又有较大的外水压力时,也可采用圆形断面。

(2)有压隧洞断面型式:一般采用圆形断面,原因是圆形断面的水流条件和受力条件都较为有利。条件好时也可采用无压隧洞的型式。

10、洞身衬砌方式与分缝

(1)功用:

1、限制围岩变形,保证围岩稳定;

2、承受围岩压力、内水压力等荷载;

3、防止渗漏;

4、保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用;

5、减小表面糙率。

(2)衬砌类型:

1、平整衬砌(护面或抹平衬砌)适用:围岩条件较好,能自行稳定,且水头、流速较低的情况。可采用混凝土、浆砌石或喷混凝土。

2、单层衬砌:适用于中等地质条件、断面较大、水头及流速较高的情况。

3、组合式衬砌。

(3)衬砌分缝:为防止混凝土干缩和温度应力而产生裂缝,在相邻分段间设有环向伸缩缝。无压隧洞的伸缩缝,做成平缝或设键槽,不设止水。有压隧洞和有防渗要求的无压隧洞,需在缝中设止水。纵向施工缝应设在拉、剪应力较小的部位。对于圆形隧洞,常设在与中心铅直线夹角45°处;对于城门洞形隧洞,为便于施工可设在顶拱、边墙、底板交界附近。(4)灌浆

隧洞灌浆分为:回填灌浆、固结灌浆。回填灌浆是为了充填衬砌与围岩之间的空隙,使之结合紧密,共同受力,以发挥围岩的弹性抗力作用,并减少渗漏。范围:在顶拱中心角90°~120°以内,孔距和排距2~6m。

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,减小渗漏。固结灌浆均匀分布于隧洞断面周围。

(5)排水:设置排水可降低作用在衬砌上的外水压力。

11、消能设施、消能方式

(1)挑流消能(2)底流消能(3)洞中突扩消能(4)洞内旋流消能

12、脉动压力、空化与空蚀

(1)脉动压力:高流速的泄水道中,由于水流内部的紊动特性,水流对衬砌表面作用有脉动压力。脉动压力可加大过流面上的瞬时作用力,其负峰值会降低瞬时压强,促使水流发生空化,还会引起建筑物振动。

(2)空化与空蚀:空化:在自然条件下,水体中含有许多很小的气核,当过坝水流中某点压强降至饱和蒸汽压强时,气核迅速膨胀为小空泡,这种现象为空化。当低压区的空化水流流经下游高压区时,空泡遭受压缩而溃灭,产生很高的局部冲击力。

空蚀:若空泡溃灭发生在靠近水坝面,局部冲击大于材料的内聚力时,可使坝面遭到破坏,这种现象称空蚀。

12、减蚀措施

(1)做好体形设计(2)控制过流边界的不平整度(3)人工掺气、通气(4)选用抗空蚀性能强的衬砌材料

13、岩体初始应力(地应力、岩爆)

洞室开挖前,岩体中的应力称为初始应力或地应力。

初始应力场:重力应力场:以自重作用为主,构造应力场:以构造运动为主。

岩爆:在高地应力区的脆硬完整岩体中,由于地壳构造运动,积聚着大量弹性应变能,形成很高的初始应力。一旦开挖,出现自由边界,切向应力急剧增加,能量进一步集中,在高应力作用下,岩块会产生突发性脆性破裂、飞散。伴随着巨大的声响,形成所谓高地应力区地下工程开挖中的岩爆现象。措施:采用锚杆、喷混凝土等

14、围岩应力集中

岩体开挖洞室,破坏了洞室周围岩体原有的应力平衡状态,引起围岩应力重分布,在洞室周边及其附近出现应力集中。

15、围岩稳定分析

围岩稳定分析内容:

1、结合地质等,初步选择洞室轴线与断面;

2、如围岩应力超过岩体弹性极限且围岩又具有弹塑性特征,对圆形洞室求出无支护力时塑性区的半径R,再按卡柯公式近似判断是否失稳。

3、洞室周边可能塌落的岩块,按块体平衡法进行分析。

4、现场测量。

16、水工隧洞衬砌荷载

(1)围岩压力(山岩压力):隧洞开挖后因围岩变形或塌落作用在支护上的压力。围岩压力主要有:铅直围岩压力、侧向围岩压力。

(2)围岩的弹性抗力:衬砌受力朝向围岩变形,围岩对衬砌呈现出的一种被动抗力。(3)内水压力及外水压力:(4)衬砌自重

(5)灌浆压力:固结灌浆均匀分布于隧洞断面周围,固结灌浆压力对衬砌的作用相当于外水压力。(6)温度作用与地震作用

17、圆形有压隧洞的衬砌计算方法、思路

基本原理:以内水压力为主要荷载,围岩分为一、二类的圆形有压洞。可采用弹性力学解析方法

计算要点步骤:欲求衬砌在某种荷载组合下的内力,只需分别计算出各种荷载单独存在时衬砌的内力,然后进行叠

加。

(1)均匀内水压力作用下的内力计算:按无限弹性介质中厚壁圆管公式。(2)其他荷载作用下内力计算:考虑弹性抗力、不考虑弹性抗力。

18、无压隧洞的衬砌计算方法、思路(1)顶拱衬砌计算:

(2)城门洞形及马蹄形衬砌计算:无压隧洞:城门洞形封闭式整体衬砌,有侧向围岩压力:马蹄形断面。

19、新奥法和喷锚支护

喷锚支护原理:喷锚支护能与围岩紧贴,共同作用。为使围堰在与支护共同变形中取得自身稳定,并减小传到支护上的压力,要求支护既有一定的刚度,又有一定的柔性。喷锚支护:喷混凝土支护与锚杆支护的总称。(1)新奥法施工:原理:柔性、适时、共同作用。

优点:喷层薄,柔性大,能与围岩共同变形,能充分发挥围岩自身作用。

缺点:①由于开挖岩面起伏大,而喷层薄,使洞子糙率较大;②由于大面积喷,施工质量不易控制,有可能引起渗漏和冲蚀破坏。

(2)类型:

1、喷混凝土支护

2、锚杆支护

3、喷混凝土锚杆联合支护

4、喷锚加钢筋网支护。(3)喷锚支护设计的问题:

1、喷锚支护的糙率

2、喷锚支护运行流速

3、喷锚支护的抗渗、防渗

自己认为的重点简答题:

1粘土心墙坝和斜墙坝的优缺点:(1)粘土墙坝:优点:坝壳可以超前于防渗体进行填筑,而不受气候条件的限制,也不依赖于地基灌浆的施工进度,施工干扰小;缺点:由于抗剪强度较低的防渗体位于上游面,故上游坝坡较缓,坝的工程量相对较大;斜墙对坝体的沉降变形也较为敏感,与陡峻河岸的连接较为困难。(2)心墙坝:优点:防渗体位于坝体中央适应变形的条件较好,特别是当两岸坝肩很陡的时候,较斜墙坝优越;缺点:心墙土料的压缩性较坝壳料高,易产生拱效应,对防止水劈裂不利,对坝的安全有影响;心墙在施工时必须和两侧的坝壳料平起平升,施工干扰大,受气候条件的影响也大

2闸室设计底边设计方法(1)弹性地基梁法(2)倒置梁法 用前者分析闸底板内力时,需要考虑可压缩土层厚度的影响,倒置梁法也是假定地基反力沿闸室纵向呈直线分布,横向为均匀分布,把闸墩当做底板的支座,在地基反力和扬压力底板自重及作用在闸室底板上的水重等荷载作用下安连续梁计算板底内力。

倒置梁缺点:1没有考虑底板与地基间的变形相容条件2假设底板在横向的地基反力为均匀分布,与实际情况不符合3闸墩出的支座反力与作用在该处实际的铅直荷载也不相等

3水闸的工作特点:(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)土基在渗流作用下,易产生渗流变形,特别是粉、细砂地基,在闸后易出现翻砂冒水现象

4岩基处理 防渗处理方法:接触面做好表面处理,采用水泥或化学材料灌浆、混凝土塞、混凝土防渗墙,或加宽心墙、加设防渗铺盖等措施,以增长渗径,或将断层与坝的防渗体分隔开,防止接触冲刷。岩基稳定性较强时需做帷幕灌浆。

5砂砾石坝基处理 在砂砾石地基上建坝的主要问题是进行渗流控制,解决的主要方法是做好防渗和排水。(1)粘性土截水槽:当坝基砂砾石层不太厚时采用(2)混凝土防渗墙:深厚砂砾石地基采用(3)灌浆帷幕:砂砾石坝基的灌浆采用水泥、粘土和膨润土等粒状材料(4)防渗铺盖:作用:延长渗径,从而使坝基渗漏损失和渗流比降减小至容许范围内(5)下游排水减压设施:水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重

6地下轮廓线 在水头作用下,闸基内的渗流将从护坦上的排水孔等渗出,不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线,即是闸基渗流的第一根流线,成为地下轮廓线,其长度即为水闸的防渗长度。(1)粘性土地基:主要考虑如何降低作用在底板上的渗流压力,以提高闸室的抗滑稳定。可在闸室上游设置水平防渗,而将排水设施布置在闸底板下游段或消力池地板下。对粘性土地基一般不用板桩。(2)砂性土地基:在布置时应以防止渗流变形和减小渗漏为主。对砂层很厚的地基,可采用铺盖与悬挂式板桩相结合,而将排水设施布置在消力池下面。当砂层较薄时,采用齿墙或板桩切断砂层,并在消力池下设排水。对于粉砂地基,为了防止液化,大都采用封闭式布置,将闸基四周用板桩封闭起来。

7反滤层及过渡层 反滤层:滤土排水,保护渗流出口,防止坝体和坝基发生管涌、流土等渗流变形破坏以及不同土层界面处的接触冲刷。过滤层主要对其两侧土料的变形起协调作用,反滤层可起过渡作用,而过渡层却不一定满足反滤层的要求。设计要求:(1)有足够小的孔隙防止被保护土层发生管涌等有害渗流变形(2)有足够大孔隙保证透水性大于被保护层来顺畅排出渗透水流。

8闸下折冲水流现象、危害 拦河闸的宽度通常只是河床宽度的一部分,水流流过闸时先进行收缩,出闸后再进行扩散,如果布置或操作运行不当,出闸水流不能均匀扩散,极易发生冲折水流,此时水流集中,左右冲撞蜿蜒蛇形,套刷河床及坡岸,并影响水利枢纽的正常运行。

9重力坝的基本剖面与实用(设计)剖面 实用剖面:(1)上游坝面铅直,适合用于混凝土与岩基接触面的f、c值较大或坝体内有泄水洞或引水管道、进口控制设备的情况(2)上游坝面上部垂直,下部倾斜,既便于布置进口设备,又可利用一部分水重帮助坝体维持稳定(3)上游坝面略向上游倾斜,适用于混凝土与基岩接触面间的f、c值较低的情况

水工建筑物基础知识点 篇2

1 水工建筑物

1.1 水工建筑概述

水工建筑物通常情况下是指利用水各种形式所产生的力, 包括动力以及静力来产生力的作用作为原动力, 并在这个过程中通过与水之间的相互作用, 来对水进行各种形式的控制和利用, 这样一来就能够达到对水资源开源节流的效果, 增加水资源利用率, 并对水进行科学治理, 从而达到防治水害的效果, 这种形式及功能的建筑物即为水工建筑物[1]。这种建筑物在各种类型及功能的水利工程中占据着主要地位, 同时其涉及到各专业领域中的内容, 不仅有水利工程的具体施工, 还涵盖了水力学以及土力学领域中的专业内容, 有时还会涉及到岩石力学以及工程力学, 不仅如此还有水利的勘测以及规划, 同时还需要对工程的具体结构以及地质进行详细的考察和了解。在这些过程中, 不仅需要通过实验进行研究, 还需要通过理论分析以及原型观测进行进一步探讨, 同时还应该以研究为基础通过工程类比进行具体的工程设计。

1.2 水工建筑的类型

从功能的角度进行划分, 水工建筑中不仅有通用型水工建筑, 同时还包括专门型水工建筑[2]。首先通用型水工建筑通常情况下都是指泄水建筑物, 具体来说就是各种类型的溢流坝。其次是专门型水工建筑, 无论是通用型还是专门型水工建筑, 都归属于永久型水工建筑。除此之外, 诸如导流隧洞或者围堰等使用期限仅仅限于工程施工期间的建筑物, 则归属于临时型水工建筑[3]。不仅如此, 还有一部分的水工建筑功能较为多样, 具有综合使用的价值, 在这种情况下, 就难以对其进行单一形式的定位, 具体来讲就像各种类型的溢流坝, 同时具备了泄水以及挡水建筑物的功能, 还有施工期间所用的导流隧道, 可以通过适当的改建, 使其转变为能够发挥泄水以及引水作用的永久性隧洞。

2 基础处理特点

水利工程通常情况下都面临着极为复杂的状况, 不仅需要考虑地理环境, 还需兼顾地质条件, 岩基在一般情况下都是受到地壳演变的影响, 在位移过程中发生形变, 使得岩基最终出现断层以及褶皱, 在这种情况下, 就使岩体的内在状况十分复杂。在针对水工建筑进行基础处理的过程中, 就需要使用技术性手段才能够完成, 总体来讲技术施工有以下四个特点:

2.1 施工位置特殊

通常情况下, 水工建筑都是设计建造在有着高度差的地段, 较为偏僻而且很不平坦, 不仅如此, 无论工程施工的位置岩基属性为硬性还是软性, 都需要在地下位置进行具体施工, 进展十分困难[4]。

2.2 施工环境恶劣

由于水工建筑施工时, 需要对材料进行凝固处理, 在这种情况下就需要通过不间断的作业来对工程基础进行处理, 一旦由于外在环境原因而发生停工, 那么将会使工程出现重大事故, 在这种情况下, 工程几乎无法修复, 只能进行返工, 这种状况尤其容易发生在地形条件复杂, 环境较为恶劣的西北部高原地区。

2.3 工程复杂

在对工程基础进行具体处理过程中, 不仅需要对工程基础进行开挖, 还需要同时交替进行混凝土浇筑, 有时还会进行多点开工, 只有这样才能够将施工工期控制在最短时间内, 在这一过程中一旦存在技术问题, 那么将会为工程埋下隐患。

2.4 地质勘测艰难

由于水工建筑在绝大多数情况下都是建立在丛林地带或者高原地区, 这种地理环境以及地质条件的多样复杂, 使得工程设计很难与现实条件完全匹配, 在这种情况下, 通常都会出现返工或者更换设计方案的情况, 这样一来工程的质量几乎得不到有效保证。

3 基础处理总体设计原则

水工建筑的根基是地基工程, 只有保证这一工程系统施工以及设计的整体质量以及水平, 水工建筑才能够保证使用效果, 如果在这两个环节出现失误, 那么将会导致灾难性后果。在这种情况下, 则需要严格保证相关操作的规范, 从而使得水利工程能够保质保量。在具体设计环节, 需要遵从以下方面要求:

3.1 岩基地质结构

如果工程地点的地质为岩基结构, 参照岩体力学能够明确岩层结构的各项指标决定着工程基础的稳定状况, 不仅如此, 建筑的整体工程结构以及施工材料的差异, 都会产生不同的作用, 并最终影响到基础的具体设计。如果建筑结构以混凝土为主, 这时地基就承载了主要的荷载力, 在这种情况下就需要加固处理基础环节, 设计过程中则应满足四项要求: (1) 岩体均一, 保证岩体局部所受压力以及所产生的形变, 能够与整体状况保持大体一致, 同时还要使强度达到标准, 只有这样坝基才能够处于稳定状态; (2) 岩体结构能够达到整体协调的标准, 同时还应保证总体结构的匀称, 只有这样才能够使得抗剪强度满足工程需要; (3) 应该使得基础工程能够经久耐用, 同时还能够具备较强的抗风险能力, 在具体使用过程中, 避免受到水作用的影响, 而导致基础工程的强度弱化, 整体性能下降; (4) 要使水渗透趋于稳定, 并保证基础工程的单位吸水量能够符合相关文件的标准要求。同时还要将排水幕设置在帷幕的下游位置, 这样一来就能够使得扬压力有效降低。

3.2 软弱岩体地质

当岩体结构中含有软弱夹层时, 抗剪强度将会受到很大影响, 并受到夹层特性的制约。在这种情况下, 要想保证基础工程的抗滑稳定, 不仅需要针对岩体接触沿坝体的基础面进行深入研究, 同时对软弱结构面中的滑动问题进行研究也是必不可少的, 甚至需要研究滑动面可能出现的形式[5]。如果一个大坝一旦出现超负荷承载的情况, 那么坝基将会出现超出可控标准的沉降现象, 并最终受到沉降的影响使得岩层出现破裂的情况, 这将会对各种类型的堤坝都造成十分严重的破坏。

3.3 设计软地基要求

软地基的构成条件较为复杂, 不仅包含淤泥和壤土, 同时还包括粉细砂和砂砾石, 总之都是松软物质。软地基在通常情况下含水量都较大, 而且空隙也很大, 十分容易压缩, 整体密度不够均匀, 不具备很强的承载能力, 抗剪强度也不高, 透水性能也十分差, 但是粘聚力相对较强, 能够达到很好的防滑作用, 在吸水之后十分容易发生后陷, 从总体性质来讲变形性能较好。如果结构保持稳定, 将能够呈现出较强的结构强度, 同时承载能力也较好。但是一旦地质结构受到破坏, 那么将会很容易发生坍塌现象。

4 结语

在水利工程中, 基层结构是重中之重, 只有对基层结构进行整体把握, 同时通过相关技术手段进行标准的规范处理, 才能够使基层工程的各项性能指标符合工程需要, 这样一来, 整个水工建筑物才能够拥有优良的品质, 保证使用的效果。

参考文献

[1]张春辉, 李志远, 张雷.帷幕灌浆实验在水工建筑物基础处理中的具体作用[J].黑龙江科技信息, 2013, 2 (03) :12-15.

[2]王艳, 马国成.浅谈膨胀土上修建水工建筑物的基础处理[J].水利规划与设计, 2014, , 2 (09) :23-25.

[3]贾青.季节冻土区水工建筑物平板式基础法向冻胀力的实验研究[J].大连理工大学学报, 2010, 2 (08) :29-31.

[4]杨海林.深厚覆盖层基础上堆石坝防渗系统优化研究——泸定水电站坝址区渗流分析与优化控制[J].河海大学学报, 2013, 2 (04) :10-13.

《建筑安全基础知识》(一) 篇3

参考答案:(1)现场环境设施和道路的安全要求(2)材料堆放和仓贮的安全要求(3)施工现场用电及其相关安全要求(4)施工机械使用安全要求(5)施工现场防火安全要求(6)深基础施工的安全要求(7)高层建筑施工的安全要求(8)季节施工的安全要求

2.爬架拆除时,应设置警告后,有专人监护,统一指挥,请分别叙述单片式爬架、整体式爬架拆除的方法。

参考答案:(1)单片式爬架:有条件可用现场起重设备(如塔机)进行拆除,也可依靠动葫芦自身下降、不能到地面的,需搭设拆除平台,降至拆除平面后,将承重桁架固定在平面上,由上至下分别拆除横杆、脚手板、所有安全网,横杆拆除后,在建筑物的预留孔处用手拉葫芦或其他方法,将承重桁架拆卸至地面。拆除后立即堆放入库,并进行维修保养。

(2)整体式爬架:一般是将架体导回到原搭设位置上再进行拆除,操作时根据现场实际情况搭设拆除平面,使爬架与拆除平面、建筑物进行可靠联接,由上而下拆除立杆、横杆、剪刀撑、再拆除脚手板,拆到第三步,开始拆电动葫芦,拆到第二步横杆前,可拆除拉杆与墙体的联结,再拆横杆、斜杆、剪刀撑等,拆立杆时要注意防止倾斜,最后拆卸承力架上拉杆、吊杆、承力架、全部拆除后才能拆除拆卸平面。

3.脚手架搭设作业,应按哪些要求做好自我保护和保护好作业现场人员的安全?

参考答案:(1)在架上作业人员应穿防滑鞋和佩挂好安全带;

(2)架上作业人员应做好分工和配合,传递杆件应掌握好重心、平稳传递;

(3)作业人员应佩戴工具袋,工具用后装于袋中,不要放在架子上,以免掉落伤人;

(4)架设材料要随上随用,以免放置不当时掉落;

(5)每次收工以前,所有上架材料应全部搭设好,不要存留在架子,而且一定要形成稳定的构架,不能形成稳定构架的部分应采取临时撑拉措施予以加固;

(6)在搭设作业时行中,地面上的配合人员应避开可能落物的区域。

4.横板拆除时应注意什么?

参考答案:(1)应严格遵守各类模板拆除作业的安全要求;

(2)拆横板,应经施工技术人员按试块强度检查,确认混凝土已达到拆模强度时,经负责人批准,方可拆除;

(3)高处、复杂结构横板的拆除,应有专人指挥和切实可靠的安全措施,并在下面标出作业区,严禁非操人选人员进入作业区。操作人员应佩挂好安全带,禁上站在横板的横拉杆下操作,拆下的横板应集中吊运,并多点捆牢,不准向下乱扔;

(4)工作前,应检查所使用的工具是否牢固,板手等工具必须用绳链系挂在身上,工作时思想要集中,防止钉子扎脚和从空中滑落;

(5)拆除横板一般采用长撬扛,严禁操作人员站在正拆除的横板下;

(6)拆横板间歇时,应将已活动的横板,控杆、支撑等因定牢固,严防突然掉倒塌伤人;

(7)已拆除的横板,拉杆、支撑等应及时运走或妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空坠落;

(8)在混凝土墙体、平板上有预留洞时,应在横板拆除后,随即在墙洞上做好安全护栏,或将板的洞盖严。

5.《建筑法》确立了哪些制度来规范建筑施工安全生产管理?

参考答案:《建筑法》对建筑工程安全生产管理必须坚持“安全第一、预防为主”的方针,建立健全安全生产责任制度和群防群治制度,作了总的规定,主要确立了以下制度予以体现:

承包方资质管理制度;建筑工程施工许可制度;招标投标制度;禁止肢解发包和转包工程制度;建筑工程监理制度;工程质量监督管理制度;建筑安全生产管理制度;竣工验收制度和保修制度;建筑工程质量制度。

6.我国目前实行“企业负责、行业管理、国家监察、群众监督、劳动者遵章守纪”的安全生产管理体制,请论述企业对安全生产负责的关键是什么?

水工程施工知识点总结 篇4

最有含水量:在一定的压实能量下使土最容易密实,并能达到最大密实度是的含水量。用ωop表示

土的可松性:自然状态下的土,经过开挖后,其体积因松散而增加,称为土的最初可松性;以后虽经回填压实,仍不能恢复到原来的体积,称为土的最终可松性(K1=V2V1;K2=V3V1V1——土在天然状态下的体积V2——土经开挖后的松散体积V3——土经回填压实后的体积)土方的平衡调配:是对挖土、填土、堆弃或移运之间的关系进行综合协调,以确定土方的调皮数量及调配方向。它的目的是使土方运输量或土方运输成本最低。

基坑(沟槽)边坡坡度与开挖断面的选择通常依据:土的重量及其物理力学性质(内摩擦角、黏聚力、湿度、密度等)、地下水情况、开挖深度、断面尺寸、施工方法、晾槽时间、周边的环境条件等,并按照设计规定的基础、管道的断面尺寸、长度和埋设深度等进行。

土方开挖的边坡常以1:n表示(n=ahn--边坡率a--边坡水平长度 h--边坡垂直高度)

含水量大的土,土颗粒间产生润滑作用,使 土粒间的内摩擦力或黏聚力减弱,因此应留 有较缓的边坡。含水量小的砂土,颗粒间内摩擦力凝土受冻临界强度”。因此,在冬季施工中,为保证混凝土质量,必须使其在受冻结前,能获得足够抵抗冰胀应力的强度,这一强度称为“抗冻临界强度”,普通防水混凝土就是在普通混凝土骨料级配的基础上,以调整和控制配合比的方法,提高自身密实度和抗渗性的一种混凝土。

为了避免施工缝,混凝土池壁一般都采用连续浇筑。连续浇筑时在池壁的垂直方向分层浇筑

使用擦入式振动器时,一般垂直插入到下层尚未初凝的拌合物中5~10cm,以促使上下层相互配合。振动时要“快插慢拔”。

满水试验时按构筑物工作状态进行的检查构筑物的渗漏量的表面渗漏是否满足要求的功能性检验

沉井施工就是在地面上先预制井筒,然后在井筒内不断将土挖出,井筒借自身的重量或附加荷载的作用下,克服井壁与土层之间摩擦阻力及刀脚下土体的反力而不断下沉直至设计标字为止,然后封底,完成井筒内的工程,其施工程序有基坑开挖,井筒制作,井筒下沉及封底。

管井施工的程序包括施工准备、钻孔、安装井管、填砾、洗井于抽水试验等。

泥浆是水和黏土组成的胶体混合物,它在凿井施工中起着固壁,携砂、冷却和润滑等作用。

浮运沉箱法,是指预先在岸边制作取水构筑物(沉箱),通过浮运或借助水上起重机吊运到设计的沉运位置上,再注水下沉到预先修建的基础减少,不 含水量小的砂土 颗粒间内摩擦力减少 不 易采用陡坡。沟槽上荷载较大时,土体在压力下滑移,边 坡 缓 坡应缓或者支撑加固。撑加固 深沟槽的上层槽应为缓坡。

发生边坡塌方的原因,根据工程实践分析,主要有以下几种:

(1)坑、沟槽边坡放坡不足,边坡过陡,使土体本身的稳定性不够。在土质较差、开挖深度较大时,常遇到这种情况。

(2)降雨、地下水或施工用水渗人边坡,使土体抗剪能力降低,从而造成塌方。

(3)基坑、沟槽上边缘附近大量堆土或停放机具;或因不合理的开挖坡脚及受地表水、地下水冲蚀等,增加了土体负担,降低了土体的抗剪强度而引起滑坡和塌方等。

针对上述分析,为了防止滑坡和塌方,应采取如下措施:注意地表水、地下水的排除;严格按不同土质放坡规定放足边坡;当开挖深度大、施工时问长、边坡有机具或堆置材料等情况时,边坡应平缓;当因受场地限制或因放坡增加土方量过大,则应采用设置支撑的施工方法。流砂的防治:流砂的成因:在沟槽、基坑开挖低于地下水位,并且采用坑内抽水时,有可能使坑底下面的土形成流动状态,随地下水涌进坑内而产生流砂。流砂严重时常会引起沟槽、基坑边坡塌方、滑坡,如附近有建筑物,会因地基被掏空而使建筑物下沉、倾斜,甚至倒塌。流砂的防治措施有多种,水下挖土法(在沉井不排水下沉施工中常用);打钢板桩法;地下连续墙法等;人工降低地下水位法:此法较广泛、可靠。同一填方工程应尽量用同类土填筑,不用同类土填时,应按土类分层铺填,并应将透水性较大的土置于透水性叫小的土层之下。填土压实一般有:碾压,夯实,震动压实及利用运土工具压实等方法。回填的施工过程包括还土、摊平、夯实、检查等工序。

夯实法是利用夯锤自由下落的冲力来夯实土壤,是沟槽基坑回填常用方法。

地基处理的目的。1,改善土的剪切性能,提高抗剪强度。2,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。3,改善土的透水性,起着截水防渗的作用。4,改善土的动力特性,防止沙土液化。5,改善特殊土的不良地基特性。

地基处理的方法有换土垫层、挤密与振密、压实与夯实、排水固结和浆液加固等几类

施工排水方法分为明沟排水和人工降低地下水两种,明沟排水就是在沟槽或基坑开挖时在其周围围提截水或在内底中央或四周开挖排水沟,将地下水汇集到集水井内然后用水泵抽走。人工降低地下水是在沟槽或基坑开挖前预先在基坑周围埋设一定数量的井点管利用抽水设备将地下水降至基坑地面以下形成干槽施工的条件。

钢筋加工过程取决于成品种类,一般包括钢筋的冷处理、调直、除锈、切断、弯曲、连接等

模板通常是由模型板和支架两部分组成水泥与水的作用为放热反应,在水泥硬化过程中不断放出热量,成为水化热。

和易性是指混凝土拌合物能保持各种成分均匀,不离析及适合于施工操作的性能。它是混凝土流动性、黏具性、保水性等各项性能的综合反映。影响和易性的因素,主要是水泥的性质,骨料的粒形和表面性质,水泥浆与骨料的相对含量,外渗剂的性质和渗量,以及搅拌、运输浇筑振捣等施工工艺。

搅拌是将施工配合比确定的各种材料进行均匀拌合,经过搅拌的混凝土拌合物,水泥颗粒分散度高,有助于水化作用进行能使混凝土拌合物的和易性良好,具有一定的黏性和塑性,便于后续施工过程的操作、质量控制和提高强度

搅拌方式按其搅拌原理主要分为自落式和强制式

检查钢筋及预埋件的级别、直径、数量、排放位置及保护层厚度是否满足设计和规范要求。钢筋工程是一种“隐蔽工程”,其检查结果应作出记录

如对整体构筑物因技术或组织上的原因混凝土拌合物不能连续浇筑时,且停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间,则应预先选定适当部位设置施工缝。施工缝的位置应设置在结构受剪力小且便于施工的部位。对混凝土进行振捣是为了提高混凝土拌合物的密实度

在现场浇筑的混凝土,当自然气温高于+5℃的条件下,通常采用自然养护。自然养护有:覆盖浇水养护和塑料薄膜养护

水下灌注法有直接灌注法、导管法、泵压法,柔性管法和开底容器法等 导管法:是将混凝土拌合物通过金属管筒在以浇筑的混凝土表面以下灌入基础,这样,就避免了新浇筑的混凝土与水直接接触。

一般把遭冻结后其强度损失在5%以内的这一预养强度值就定义为“混

上。当修建取水构筑物较小,河道水位较深,修建的基础上。修建施工围堰困难或工程量很大不经济时适宜采用此法。

砌体工程指砖、砌块和其他砌块的施工。砌体也就是有块体和砂浆砌筑而成的整体材料。砌体分为无筋砌体和配筋砌体。我国采用的砖按所用的制作材料可分为:黏土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、硅酸盐砖等:按烘焙与否可分为:烧结砖、与非烧结砖等:按砖的密实度可分为实心砖、空心砖、多孔砖及微孔砖等

砂浆的流动性也称稠度,是指在自重或外力作用子下流动的性能。常温下,水泥砂浆和水泥混合砂浆必须分别在拌合后3h和4h内使用完毕,如施工期间最高气温超过30℃,则必须分别在拌合后2h和3h内使用完毕。

砌体前应将砌筑部位清理干净在放线。普通砖墙立面的砌筑形式常有以下几种:一顺一丁、三顺一丁、梅花丁。砌筑操作方法可采用“三一”砌筑法或铺浆法。“3.1”砌筑法即一铲尘,一块砖,一挤糅并随即将挤出的砂浆沥去的操作方法。这种砌法灰容易饱满,粘结力好,墙面整洁。采用铺浆法砌筑时,铺浆长度不得超过750mm受压面砌筑。气温超

30度时铺浆长度不得超过500mm多孔砖的空洞应该垂直砖砌体的质量要求可以盖过为:横平竖直,砂浆饱满,组砌得当接搓可靠。

室外管道施工包括下管,排管,稳管,接口质量检查与验收等施工项目。对承插接口的管径,一般情况下要使承口迎接水流方向排列这样可以减少水流对接口的冲刷,避免接口漏水,在斜坡地区铺管,以承口朝上坡为宜。

试压前必须排气。

当小口径管在土质较好条件下铺设时,可以将混凝土平基,稳管,管座,与接口合在一起施工,称为“四合一施工法”此法的优点是减少混凝土养护时间及避免混凝土浇筑的施工缝。

安装在地下的钢管或铸铁都会受地下水,各种盐类。酸碱的腐蚀,以及杂散电流的腐蚀,金属管道表面不均电位差的腐蚀。

保温结构一般由:防锈层、保温层、防潮层、保护层、防腐层及识别标志组成。

保温操作程序是:首先在管外壁涂刷两层红丹防腐油漆,然后设置保温层,再施加保护层,最后施加防腐层及识别标志。

常用的保温方法:涂抹法保温、充填法保温、包扎法保温、预制块保温 管道的不开槽施工是指不开挖地表的条件下完成管线的铺设更换,修复,检测和定位的工程施工技术。

地下管道不开槽敷管得方法很多,常用的有顶管法,盾构法,牵引法,大力管法等

根据顶进管道的口径大小分为小口径(D<800mm)中口径(800mm1800mm),上限4000mm,顶管多为直线顶进,近年来也在进行曲线顶进的探索和尝试。

盾构是集地下挖进和衬砌为一体的施工设备,广泛应用于起给水排水管沟,地下隧道,水下隧道,水工隧洞,城市地下综合管廊等工程

盾构法和顶管法相比的特点:盾构法与顶管施工的异同:顶管法中被顶管道既起掘进空间的支护作用,又是构筑物的本身。顶管法与盾构法在这一双重功能上是相同的,所不同的是顶管法顶入土中的是管道,而盾构法接长的是以管片拼装而成的管环,拼装处是在盾构的后部。两者相比,顶管法适合于较小的管径,管道的整体性好,刚度大。盾构适合于较大的管径,管径越大越显示其优越性。且盾构施工不需要坚实的后背,长距离掘进也不需要泥浆套、中继间等附加设施。

给水排水管道可以采用河底穿越与河面跨越两种形式通过河流 对于钢管采用焊接,螺纹连接法兰连接,沟槽式卡箍筋连接等连接方法。阀门连接方式一般可分为法兰连接和螺纹连接。对于蝶阀一般采用法兰对夹连接。阀门连接时应使法兰与阀门对正并平行。建筑物内部给水管道系统安装:

1、引入管安装

2、建筑内部管道安装(1横管安装2立管安装3连接卫生器具、设备的管道安装4热水管道及附件安装5采暖管道及附件安装)

3、水压试验、冲洗及消毒

建筑物内部排水系统安装的施工顺序一般是先做地下管线,既安装排出管,然后安装立管和支管或悬吊管,最后安装卫生器具或雨水斗。卫生器具的安装一般应在室内装饰工程施工之后进行。

水工建筑物 篇5

一、填空题

1.拱坝是一空间壳体结构,其坝体结构可近似看作由一系列凸向上游的_水平拱圈和一系列竖向__悬臂梁_所组成,坝体结构既有拱作用又有梁作用,因此具有双向传递荷载的特点。

2.拱坝所承受的水平荷载一部分由__拱__的作用传至两岸岩体,另一部分通过__梁_的作用传到坝底基岩,拱坝在外荷载作用下的稳定性主要是依靠__两岸拱端__的反力作用,并不完全依靠坝体重量来维持稳定。这样就可以将拱坝设计得较薄。

3.拱结构是一种_推力结构_,在外荷作用下内力主要为__轴向力_,有利于发挥筑坝材料(混凝土或浆砌块石)的抗压强度。

4.拱坝坝身不设__永久伸缩缝_,其周边通常是固接于基岩上,因而_温度变化_和__基岩变形_对坝体应力的影响较显著,设计时,必须考虑基岩变形,并将温度荷载作为一项主要荷载。

5.拱坝理想的地形应是左右两岸_对称_,岸坡_平顺_无突变,在平面上向下游 收缩_的峡谷段。

6.坝址处河谷形状特征常用河谷的__宽高比_及_河谷断面形状_两个指标来表示。

7.拱坝的厚薄程度,常以坝底最大厚度T和最大坝高H的比值,即_厚高比“T/H”来区分。

8.拱坝理想的地质条件是;基岩_均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小和耐风化等。

9.拱坝按拱坝的曲率分__单曲拱坝__、_双曲拱坝_。

10.拱坝按水平拱圈形式分可分为_单心圆拱坝_、多心圆拱坝_、_变曲率拱坝__。

11.静水压力是坝体上的最主要荷载,应由拱、梁系统共同承担,可通过_拱梁分载法_来确定拱系和梁系上的荷载分配。

12.混凝土拱坝在施工时常分段浇筑,最后进行__灌浆封拱_,形成整体。

13.温降时拱圈将缩短并向下游变位,由此产生的弯矩、剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向___相同__,但轴力方向__相反_。

14.当坝体温度高于封拱温度时,称温升,拱圈将伸长并向上游变位,由此产生的弯矩、剪力和位移的方向与库水压力所产生的方向_相反_,但轴力方向则___相同_。

15.拱坝坝身的泄水方式有:__自由跌流式__、__鼻坎挑流式__、_滑雪道式_及坝身泄水孔__等。

16.水流过坝后具有___向心集中__现象,水舌入水处单位面积能量大,造成集中冲刷,因此消能防冲设计要防止发生危害性的河床集中冲刷。

17.拱坝坝基的处理措施有坝基开挖、__固结灌浆___、_接触灌浆__、_防渗帷幕灌浆_、坝基排水、断层破碎带或软弱夹层的处理、高边坡处理等。

18.在防渗帷幕下游侧应设置__排水孔幕_,以减小坝底扬压力。

二、单项选择题

1.下列说法正确的是(A)

A、对于一定的河谷、一定的荷载,当应力条件相同时,拱中心角2φA 愈大(即R愈小),拱圈厚度T愈小,就愈经济。

B、很大的中心角容易满足坝肩稳定的要求。

C、当拱厚T一定,拱中心角愈小,拱端应力条件愈好

D、从经济和应力考虑,采用较小中心角比较有利。

2.在V形和接近V形河谷中,多采用(D)

A、等半径拱坝。B、等中心角拱坝。

C、变半径、变中心角拱坝。D、双曲拱坝。

3.(C)应力分析方法假定坝体由若干层独立工作的水平拱圈叠合而成,每层拱圈可作为弹性固端拱进行计算。

A、有限元法。B、拱梁分载法。

C、纯拱法。D、壳体理论计算方法。

4.(C)泄洪方式,其溢流面曲线由溢流坝顶和紧接其后的泄槽组成。

A、自由跌流式。B、鼻坎挑流式。

C、滑雪道式。D、坝身泄水孔式。

三、名词解释

1.拱冠梁

答:位于水平拱圈拱顶处的悬臂梁称为拱冠梁。

2.双曲拱坝

答:双曲拱坝在水平断面和悬臂梁断面都有曲率,拱冠梁断面向下游弯曲,适用于V形河谷或岸坡较缓的U形河谷

3.封拱温度

答:拱坝系分块浇筑,经充分冷却,当坝体温度降至相对稳定值时,进行封拱灌浆,形成整体,在封拱时的坝体温度称作封拱温度。

4.温度荷载

答:拱坝为超静定结构,在上下游水温、气温周期性变化的影响,坝温度将随之变化,并引起坝体的伸缩变形,在坝体内将产生较大的温度应力。

5.拱冠梁法

答:拱冠梁法是一种简化的拱梁分载法,计算时,只取拱冠处的一根悬臂梁为代表与若干层水平拱圈组成计算简图,并按径向位移一致条件,对拱梁进行荷载分配。

6.滑雪道泄洪

答:滑雪道式泄洪是拱坝特有的一种泄洪方式,在溢流面曲线由溢流坝顶和紧接其后的泄槽组成,泄槽通常由支墩或其它结构支承,与坝体彼此独立。

7.重力墩

答:重力墩是拱坝的坝端处的人工支座,对形状复杂的河谷断面,通过设重力墩改善支承坝体的河谷断面形状,它承受拱端推力和上游库水压力,靠本身重力和适当的断面来保持墩的抗滑稳定。

四、简答题

1、拱坝对地形和地质条件的要求?

答:拱坝对地形条件的要求是:左右岸对称;岸坡平顺突变;在平面上向下游收缩的峡谷段,坝端下游侧要有足够的岩体支承。

地质条件是:基岩均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小和耐风化等。

2、拱坝的特点有哪些?

答:拱坝的特点:①稳定特点。拱坝的稳定主要依靠两岸拱端的反力作用为持稳定。对地形、地质条件要求较高,对地基处理要求也高。②结构特点。抗震

性能好,超载能力强,安全度高。能充分发挥混凝土的抗压强度,体积小。③荷载特点。温度荷载和地基变形对坝体应力影响较大。

3、拱坝按曲率和水平拱圈形式各分为哪些类型?

答:按曲率分:单曲拱坝;双曲拱坝

按水平拱圈分:圆弧拱坝;多心拱坝;变曲率拱坝,包括椭圆拱坝、物线拱坝等。

4、拱圈中心角如何确定?

答:从经济和拱圈应力的角度来分析,采用较大中心角比较有利,对于一定的河谷,一定的荷载,当应力条件相同时,最经济的中心角为133°34′,但从坝肩稳定来考虑,过大的中心角将使拱端内弧面切线与岩面等高线的夹角减小,对拱座稳定不利。实际工程中,一般拱顶中心采用90~110°,底拱中心在50~80°之间。

5、为什么左右对称的V形河谷最适宜发挥拱的作用?

答:因为V形河谷靠近顶部虽然跨度较大但水压强度小,因而厚度可较薄,在靠近底部水压强度最大,但拱跨短,因而厚度仍可较薄,这样整个坝体都可做得较薄,拱内力主要是轴力,弯矩较小,因此可利用砼的抗压能力大的特性将巨大的水平水压力通过较薄的水平拱圈传给两岸山体。

6、作用于拱坝的荷载主要有哪些?

答:作用于拱坝的荷载主要有:静水压力,动水压力,温度荷载,自重,扬压力,泥沙压力,浪压力,冰压力和地震荷载等。

7、拱坝为什么在稍低于年平均温度时进行封拱?

答:在稍低于年平均温度时封拱,建成后有利于降低坝体拉应力,避免频繁出现温升温降对坝体的应力以及坝肩稳定造成不利影响。

8、简述温度变化对拱坝内力及坝肩稳定的影响。

答:当坝体温度低于封拱温度称温降,拱圈将缩短并向下游变位,由此产生弯矩,剪力及位移的方向都与库水压力作用下所产生的弯矩、剪力及位移的方向相同,对坝体应力不利。当坝体温度高于封拱温度时称温升,将使拱端推力加大,对坝肩稳定不利。

9.拱坝坝肩稳定分析目前常用什么方法?其基本假定是什么?

答:拱坝坝肩稳定分析目前常用的方法是:刚体极限平衡法

其基本假定是:①将滑移体视为刚体,不考虑各部分间的相对位移

②只考虑滑移体上力的平衡,不考虑力矩的平衡

③忽略拱坝的内力重分布的作用,认为作用在岩体上的力系为定值

④达到极限平衡状态时,滑裂面上剪力方向将与滑移的方向平行,指向相反,数值达到极限值。

10.通过坝肩稳定分析,如发现局部或整体稳定性不能满足要求时,可采取哪些工程措施?

答:①加强地基处理,通过挖除某些不利的软弱部位和加强固结灌浆等坝基处理措施来提高基岩抗剪强度。

②加强坝肩岩体的帷幕灌浆及排水措施,减小岩体内的渗透压力;

③将拱端向岸壁深挖嵌进,以扩大下游的抗滑岩体,也可避开不利的滑裂面。④改进拱圈设计,如采用三心圆拱或抛物线等,使拱推力尽可能转向正交于安坡;

⑤如坝基承载力较差,可采用局部扩大拱端厚度,增设重力墩等措施。

11.拱坝坝身泄流方式有哪几种?各自的优缺点是什么?

答:自由跌流式:单宽泄量小,落水点距坝趾较近

鼻坎挑流式:落水点距坝趾较远,泄流量大,但结构复杂,施工困难。滑雪道式:落水点距坝趾较远,落差大,挑距远,泄量大,拱坝较薄。结构复杂,施工困难

坝身泄水孔式:压力流,流速大,挑距远,结构复杂,施工困难。

12.拱坝坝体为什么分缝?有几种类型?接缝如何进行处理?

水工建筑物基础知识点 篇6

一、单项选择题(1×60=60分):

(D)材料干燥收缩大,除粉刷以外,不宜单独使用。

A、水泥

B、水玻璃

C、建筑石膏

D、石灰 保证合同是(A)订立的合同。

A.债权人与债务人 B.债务人和保证人 C.债权人与保证人 D.债权人与债务人和保证人

不良行为记录是指建筑市场各方主体在建设工程中违反有关工程建设的法律法规、规章或强制性标准和执业行业规范,经(B)级以上建设行政主管部门或者其委托的执法监督机构查实和行政处罚所形成的记录。A.乡(镇)B.县 C.市 D.省 不属于混凝土用砂标准要求的指标有(C)。

A、含泥量

B、碱骨料反应

C、针片状颗粒含量

D、颗粒级配 不属于建筑构造组成部分的是(A)。

A、地基

B、散水坡

C、墙体

D、雨蓬 袋装水泥不超过(C)吨为一个检验批。

A、50t

B、100t

C、200t

D、250t 当混凝土一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的混凝土每(C)m3取样不得少于一次。A、300m3

B、100m3

C、200m3

D、250m3 反映钢材塑性性能的指标有(D)。

A、屈服点

B、抗拉强度

C、冷弯性能

D、伸长率 钢管扣件式脚手架宽度一般为(C)m。

A、1.2~1.5

B、1.5~3

C、1.5~2

D、2~2.5 根据《建设工程安全生产管理条例》,建设单位不得压缩(D)工期。

A.定额 B.标准C.法定 D.合同 根据《建设工程质量管理条例》,关于工程监理职责和权限的说法,错误的是(C)

A.未经监理工程师签字,建筑材料不得在工程上使用

B.未经监理工程师签字,建设单位不得拨付工程款

C.隐蔽工程验收未经监理工程师签字,不得进入下一道工序

D.未经总监理工程师签字,建设单位不进行竣工验收

根据《水污染防治法》, 与建设项目主体工程同时设计、同时施工、同时技人使用的水污染防治设施,应当经过(C)验收,验收不合格的,该建设项目不得技人生产或者使用。

A.建设行政主管部门 B.省级人民政府 C.县级以上人民政府 D.环境保护主管部门 根据《物权法》,建设用地使用权属于(B)

A.所有权

B.用益物权

C.担保物权

D.留置权 根据《招标投标法》,投标人补充、修改或者撤回已提交的技标文件,并书面通知招标人的时间期限应在(C)A.评标截止时间前 B.评标开始前 C.提交投标文件的截止时间前

D.投标有效期内 根据《中华人民共和国保险法》,投保建筑工程一切险的建筑工程项目,保险人须负责赔偿因(C)造成的损失和费用。

A.设计错误 B.原材料缺陷 C.不可预料的意外事故 D.工艺不完善 根据《专利法》,对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案称为(B)A.发明 B.实用新型 C.外观设计 D.设计方案

根据招投标相关法律规定,下列招标投标行为中,不构成招标人与投标人串通投标的是(D)

A.招标人与投标人事先商定压低标价,中标后再给中标人让利 B.招标人从几名中标人中确定中标人 C.招标人在开标前将投标情况告知其他投标人

D.招标人预先内定中标人 关于投标联合体资格条件的说法,正确的是(D)

A.联合体牵头单位具备招标文件规定的相应资格条件即可 B.联合体一方具备招标文件规定的相应资格条件即可

C.联合体各方均应具备招标文件规定的相应资格条件

D.由不同专业的单位组成联合体,按照资质等级较低的单位确定其资质等级 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,浇水养护的时间不得少于(C)。A.3天

B.5天

C.7天

D.14天 缓凝剂不适宜于配制(B)混凝土。

A、大体积混凝土

B、冬季施工的混凝土C、远距离运输的混凝土

D、夏季施工的混凝土 建筑节能分部工程验收会议由(B)主持。

A.建筑节能工程分包人 B.总监理工程师

C.总承包人 D.建设单位法定代表人 建筑石膏与六大水泥相比具有(A)特点。

A、凝结硬化时体积微膨胀

B、凝结时间短

C、强度高

D、水化热大 民用建筑疏散楼梯的平台净宽度应当(C)。

A、不小于楼梯段的净宽度

B、不大于楼梯段的净宽度 C、不小于楼梯段的净宽度且不小于1.1m

D、等于楼梯段的净宽度 某6层住宅楼,按高度的分类应属于为(A)。

A、多层住宅

B、低层住宅

C、中高层住宅

D、中层住宅

某建设工程施工项目招标文件要求中标人提交履约担保,中标人拒绝提交,则应(B)

A.按中标无效处理

B.视为放弃投标

C.按废标处理 D.视为放弃中标项目

某人挂靠某建筑施工企业并以该企业的名义承揽工程,因工程质量不合格给建设单位造成较大损失,关于责任承担的说法,正确的是(A)A.建筑施工企业与挂靠个人承担连带赔偿责任

B.挂靠的个人承担全部责任

C.建筑施工企业承担全部责任

D.建筑施工企业与挂靠个人按比例承担责任 能独立完成铲土、运土、卸土、平土等工作的土方工程机械是(B)。A、推土机

B、铲运机

C、挖掘机

D、装载机 配制混凝土时,最好选用(C)石子。

A、单粒级

B、间断级配

C、连续级配

D、多粒级配 圈梁是建筑的重要构件之一,它的主要作用是(D)。

A、提高墙体的承载力

B、承担楼板荷载

C、装饰建筑外墙面

D、增加建筑的整体刚度 施工企业的施工现场消防安全责任人应是(D)A.施工企业负责人 B.专职安全员 C.专职消防安全员 D.项目负责人 施工企业的施工现场消防安全责任人应是(B)

A.施工企业负责人

B.专职安全员

C.专职消防安全员 D.项目负责人

施工企业在施工中未采取相应防范措施,造成第三人人身伤害的。其应当承担(B)责任。

A.合同

B.不当得利

C.无因管理

D.侵权 试验报告由(B)单位提供。

A、建设单位

B、检测单位

C、供应单位

D、监理单位 双代号时标网络计划中,自由时差以什么表示(C)。

A、实箭线

B、虚箭线

C、波形线

D、以上都不对

水泥厂在承诺有效期内,对施工单位订购水泥的要约作出了完全同意的答复,则该水泥买卖合同成立的时间为(A)A.施工单位订购水泥的要约到达水泥厂时

B.水泥厂的答复文件到达施工单位时

C.施工单位发出订购水泥的要约时

D.水泥厂发出答复文件时 通常,指北针圆的直径为(D)mm。

A、20

B、18

C、25

D、24 土建工程图中的细点划线用于表示(A)。

A、定位轴线

B、尺寸起止线

C、建筑的轮廓线

D、图框线

为了使人们上下楼梯时不至过于疲劳、并保证最短的一段楼梯有一定的高度感,我国规定每段楼梯的踏步数最少也应为(C)步。

A、1

B、2

C、3

D、5 下列不属于双代号网络图三要素的是(D)。

A、工作

B、节点

C、线路

D、关键线路 下列各项属于隐蔽工程的是(D)。

A、门窗工程

B、模板工程

C、砌筑工程

D、钢筋工程 下列间歇时间中,属于组织间歇时间的是(D)。

A、混凝土浇筑后的养护时间

B、抹灰后的干燥时间 C、油漆后的干燥时间

D、施工过程的检查验收 下列抹灰属于装饰抹灰的是(B)。

A、水泥砂浆

B、喷涂

C、麻刀灰

D、石灰砂浆 下列有关关键线路的说法,错误的是(A)。

A、一个网络图中,关键线路只有一条

B、关键线路上的工作称为关键工作 C、关键线路上的总时差均为零

D、关键线路上的自由时差总为零 下列有关虚工作的说法,错误的是(D)。

A.虚工作无工作名称

B.虚工作的持续时间是零 C.虚工作不消耗资源

D.虚工作也可用实箭线表示 下述不属于流水施工的空间参数的是(C)。

A、施工段

B、施工层

C、施工过程

D、作业面 现浇钢筋混凝土楼板的优点是(B)。

A、施工速度快

B、整体性能好

C、节省模板

D、便于标准化生产 一般情况下,伸缩缝的宽度为(B)。

A、30~40mm

B、20~30mm

C、10~20mm

D、40~60mm 一批材料进场后,(C)应首先进行进场检验。

A、建设单位

B、供应单位

C、施工单位

D、检测单位 以下不属于变形缝的是(D)。

A、伸缩缝

B、沉降缝

C、防震缝

D、水磨石地面分格缝 引气剂能显著提高混凝土的(C)性能。

A、耐腐蚀性

B、抗渗性

C、抗冻性

D、抑制碱----骨料反应 有关大放脚正确的说法是(C)。

A、砌式为三顺一丁

B、收进量为1/2砖

C、收进量为1/4砖

D、只能用等高式 在定位轴线编号时,除了O、Z不得作轴线编号,还有A()也不得用作轴线编号。A、I

B、Q

C、D

D、N 在混凝土自然养护时,确定浇水天数的依据是(B)。

A、水灰比

B、水泥品种

C、强度等级

D、浇注部位 在每一个施工层中,应该先浇注的构件是(D)。

A、柱

B、梁

C、墙

D、柱和墙

在起吊预制桩时,混凝土的强度应达到设计强度等级的(C)以上。A、50%

B、100%

C、75%

D、25% 在砌块墙中设置构造柱的主要目的是(D)。

A、节省砌墙材料

B、用于承担楼面荷载

C、与梁结合形成承重骨架

D、提高建筑的抗震能力 在下列建筑中,属于居住建筑的是(B)。

A、城市旅馆

B、宿舍

C、养老院

D、幼儿园 砖混结构建筑的楼板由横墙支撑时,该建筑属于(D)。

A、混合承重

B、内框架承重

C、纵墙承重

D、横墙承重 砖墙砌筑,现在应用最多的砌筑方法是(D)。

A、满口灰法

B、刮浆法

C、挤浆法

D、三一砌砖法 装饰抹灰与一般抹灰的区别在于(A)。

A、面层不同

B、基层不同

C、底层不同

D、中层不同

二、多项选择题(2×20=40分):

按照使用功能,可以将阳台分为(BC)。A、观景阳台

B、生活阳台

C、服务阳台

D、凸阳台

标准砖的规格:长、宽、高依次为(ACD。

A、240 mm

B、120 mm

C、115 mm

D、53 mm

关于混凝土浇筑的说法正确的是(ABC)。

A、倾倒自由下落高度不应超过2m

B、先验模后浇筑

C、竖向构件开浇应使用减半石混凝土

D、竖向构件浇筑可以不分层 混凝土用水泥试验项目包括(ABCD)。

A、安定性能

B、凝结时间

C、强度

D、细度

减水剂的优点有(ABCD)。

A减少用水量

B、显著提高抗冻性

C、改善耐久性

D、提高强度

E、节约水泥 井式楼板的主要特点有(ABD)。

A、梁高相同B、无主梁次梁之分

C、梁间距大

D、主次梁之间传力关系明确

平屋顶采用卷材防水的主要优点是(BC)。

A、建筑造型美观

B、屋顶自重较轻

C、耐候性好D、构造简单

剖面图与截面图的共同之处是(AC)。

A、与剖切面接触部位轮廓的投影应当用粗实线表示

B、应当把没有与剖切面接触,但可以观察到的物体轮廓用细实线表示 C、均应当进行编号

D、表示剖切位置的符号相同 砌筑工程施工中常用的垂直运输工具有(BCD)。

A、汽车吊

B、塔吊

C、井架

D、龙门架

墙体的隔声能力可以通过采用以下手段来保证(AB)。A、增加墙体材料的面密度

B、增加墙体的厚度

C、降低墙体材料的密度

D、使用空心混凝土砌块

墙体的作用主要有(ADE)。

A、承重

B、联系

C、分隔

D、围护

属于建筑产品特点的有(CD)。

A、单件性

B、复杂性

C、固定性

D、多样性

属于气硬性的胶凝材料的是(BC)。

A、硅酸盐水泥

B、普通硅酸盐水泥

C、建筑石膏

D、水玻璃

属于装饰抹灰的有(AD)。

A、干粘瓷粒

B、石膏灰抹灰

C、麻刀灰抹灰

D、干粘石

外墙面采用天然石材作为饰面时,一般采用的施工方式有(AB)。A、湿贴法

B、干挂法

C、喷涂法

D、裱糊法

下列水泥中不宜用于大体积混凝土工程、化学侵蚀及海水侵蚀工程的有(AB)。

A、硅酸盐水泥

B、普通硅酸盐水泥

C、矿渣水泥

D、火山灰质硅酸盐水泥

影响基坑边坡大小的因素有(ABCD)。

A、开挖深度

B、土质条件

C、地下水位

D、施工方法

预应力混凝土工程按施加预应力的方法分为(BCD。

A、自应力

B、先张法

C、后张法

D、电张法

砖墙砌筑的工序包括(ABCDE)。

A、抄平与放线

B、立皮数杆

C、挂准线

D、砌砖

桩基础按施工方法分为(BD)。

A、摩擦桩

B、预制桩

C、端承桩

水工建筑基础灌浆施工技术解析 篇7

1 水工建筑基础灌浆施工技术重要意义

目前, 在科技不断发展的带动下, 我国水利工程建筑施工水平得到了突飞猛进的提高。水利工程建筑是水利建设领域最为直观的表现形式之一, 其规模之浩瀚、功能之强度是众人皆知。这些水工建筑对于水能资源的合理分配和利用具有决定性的作用, 同时也是保证我国农业持续发展的关键措施。由于水工建筑所处环境具有一定特殊性, 所以对应的施工技术不同于常规建筑, 尤其是灌浆施工技术, 传统意义上的稳定、可靠是远远不够的, 还需对防渗性能以及抗滑性能进行综合考虑。灌浆是建筑施工中的重中之重, 对水工建筑的使用寿命等方面都具有直接的影响, 施工质量方面不容有失, 因此施工单位应结合工程实际所需, 采取相对应的灌浆施工技术, 确保施工质量, 为水工建筑平稳运行提供保障。

2 水工建筑基础灌浆施工技术应用

我国水资源丰富且分布范围广, 这在很大程度上造就了水工建筑发展蓬勃的局势。随着认识的不断深入, 水工项目的数量与规模都在不断加大, 使原本就十分有限的优质地基逐渐变少, 甚至已经没有一块适宜水工建筑施工场地, 使得建筑所处外界环境越来越复杂多样, 对于施工技术方面的要求自然是越发苛刻。基础灌浆施工技术在水工建筑施工中较为常用, 它是基于地基的实际情况进行针对性的优化和整改以后得来的。该施工技术在实际应用过程中的主要内容如下所示:

2.1 岩溶基础条件中的应用

在施工过程中, 时常会碰到岩溶性地质, 对于该地质情况的建筑施工而言, 现阶段多将技术人员的工作经验作为基础, 借鉴过去成功的施工案例, 对工程进行设计与施工。在对岩溶地基上进行建筑施工时, 可选择有误填充物施工技术。相比之下, 有填充施工设计方法对于施工技术方面的要求往往更加苛刻, 然而, 实际情况中的建筑施工要结合岩溶地质的实际状况, 根据该地基的实际深度等情况, 采取相对应的施工方法。

2.1.1 高压灌浆技术

运用该灌浆技术可以大幅提高水工建筑中的材料密实度。并且, 该灌浆技术本身就具有很强的稳定性, 所以与常规水泥灌浆法相比, 基于该灌浆方法的水工建筑更加防水、抗滑。将预先准备妥当的水泥加以高压, 最终以条状的形态灌注到地质结构中, 并通过持续的渗透, 形成密集的网状结构, 进而提高建筑的稳定性与抗剪力, 间接确保水工建筑的抗渗透性, 如图1所示。

2.1.2 高压旋喷灌浆技术

在实际应用的过程中, 在钻机上设置灌浆管, 并对灌浆管上的喷嘴进行特殊处理, 在钻机切实钻进一定深度满足设计要求之后, 开启高压脉冲泵, 将浆液高压压进灌浆管当中, 浆液快速通过灌浆管, 在喷嘴上以较大的速度喷出, 借助极大的浆液冲击力, 还可以对土层实施一定的切削, 使有效喷射范围内的土层完全被破坏, 然后在以固定速度将旋转杆缓缓上提, 将喷射出的泥浆与孔内的泥土完全混合, 在泥浆完全硬化以后, 即形成质地均匀、稳定性好的高强度旋转桩, 进而对水工建筑进行加固。

2.1.3 深层岩溶基础灌浆技术

深层岩溶是指深度超过50m的岩溶地层, 如果水工建筑需要在该地质条件下进行施工, 运用上述提到的高压旋喷灌浆技术不仅难度较大, 而且效果并不显著, 存在很大的缺陷。因此, 应根据施工需求制定其他施工方案。传统的处理方法是十分有效的, 对周围地层实施的灌浆施工促使泥浆在不断深入的进程中产生一定纵向的挤压力, 如果这个挤压力持续增加, 会加速岩溶与泥浆之间的结合, 并在短时间内完成硬化, 提高水工建筑的强度与抗渗透能力。

2.2 漏水情况中灌浆施工处理措施

造成漏水情况发生的原因可总结为两个方面:①该建筑在选址时没有考虑到可溶性的岩石区, 特殊的地质条件使其内部有可能出现溶沟等情况, 随着时间的推移, 溶沟越来越大, 最终引发大范围漏水, 甚至造成坍塌;②建筑地基为软土亦或是该区域水文信息相对丰富。在对漏水情况进行处理时, 如果运用较为传统的灌浆方法, 不仅效果有限, 而且成本较大。因此, 需结合工程实际情况, 使用全新的施工技术, 可供选择的施工技术主要包括:

2.2.1 模袋灌浆技术

模袋是一种强度极高的纺织品, 主要由各种聚合材料构成, 所以模袋还具有一定耐腐蚀、抗磨擦的作用。运用该施工技术, 可将袋中装填的浆液处于极大的压力之下, 大部分水分将被析出, 砂石等材料由于其粒径大于模袋的空隙, 所以在挤压过程中不会渗出。通过该处理方法, 可以在很大程度上减少浆液的实际水灰比, 泥浆凝固所需的时间也将显著减少, 但强度有所提升;除此之外, 由于浆液受到模袋的包裹作用, 所以在流体的冲击之下, 不至于被冲走, 模袋具有很好的柔软性, 适用于许多种类型的溶洞之中, 防渗效果显著, 具有很好的应用前景。

2.2.2 填充级配料技术

一般而言, 对于常规的灌浆施工而言, 所用的填充级配材料多见水泥与较粗的沙砾, 在使用之前, 应留意所选沙砾大小是否满足设计要求。如果使用普通水泥与沙砾无法达到预期的效果, 则需在混合料中混入适量的添加剂, 比如具有一定粘稠度的冲灌级水泥, 在这些配料当中, 掺有沙土与砾石, 因此在使用这些配料进行施工时, 可实现自然状态下的反过滤。在实际应用过程中, 材料配比应尽可能的灵活, 粒状材料可以使建筑基础当中的局部空隙得到填充, 进而形成反过滤作用层, 不仅可以提高建筑基础的结构强度, 还可以起到一定抗渗透的作用。

2.3 基础固结相应的灌浆技术

实际上固结灌浆技术能够有效的巩固基岩具有的强度, 同时能够减少透水, 属于水工建筑中最重要的基础内容。在水工建筑实际的施工过程中, 可以在地基位置或者是水利工程整个下游区域, 设置相应的灌浆孔, 如果实际的地基情况并不能满足具体的操作条件, 需要对坝基以及施工的整体部分完成相应的固结灌浆的具体操作。其中灌浆孔需要控制在5~8m左右的深度, 最深的能够基本达到40m左右, 具体的灌浆孔设计需要在平面设计中, 利用网格状进行相互的交错。还可以使用群孔冲洗或者是采用群孔灌浆的基本技术方式, 完成相应的灌浆处理。固结灌浆技术主要适用在一些坝基厚度基本符合相应设计标准的情况下, 能够具有防止浆液冒出的重要作用, 同时能够有效的加强最终的灌浆效果。

3 总结

综上所述, 整个水工建筑实际的施工建设对于相应的施工技术具有非常严格的要求, 一般情况下的水工建筑基本都需要建立在整个河流区域中, 建筑自身具有的稳固性是保证建筑质量的重要因素。另外, 水工建筑具有的防渗能力是对实际建筑进行检验的重要标准。在实际施工过程中, 需要充分结合建筑的实际情况, 充分发挥灌浆施工技术自身具有的基本效益, 从而有效的保证建筑施工自身的质量, 确保建筑完成以后的安全使用。

参考文献

[1]阮利明, 张建刚.分析水利施工中钻孔灌注桩技术的应用[J].黑龙江水利科技, 2013, 06:272~274.

[2]娄方永.钻孔灌注桩技术在水利施工中的实例应用[J].黑龙江水利科技, 2014, 01:124~126.

[3]姚勇, 张清秀, 王健.水利施工中钻孔灌注桩技术的应用[J].中国高新技术企业, 2014, 26:69~70.

水工建筑物基础知识点 篇8

答:安全电压是指不戴任何防护设备,接触时对人体各部分不造成任何损害的电压。

30.外用电梯应有哪些安全装置?

答:应有:①制动器;②限速器;③上、下限位装置;④缓冲弹簧;⑤安全钩;⑥急停开关;⑦吊笼门、底笼门连锁装置;⑧楼层通道门;⑨上、下极限限位器。

31.塔吊应有哪些安全装置?

答:①起重量限制器;②起重力距限制器;③行程限位;④小车断绳保护装置;⑤风速仪;⑥夹轨器;⑦缓冲器;⑧挡板;⑨滑轮组。

32.施工作业中遇哪些情况时应停止起重作业?

答:①恶劣气候;②起重机出现漏电现象;③钢丝绳磨损严重、扭曲、断股、打结或出槽。④安全保护装置失效;⑤各传动机构出现异常现象和有异响;⑥金属结构部分发生变形;⑦起重机发生其他妨碍作业及影响安全的故障。

33.当起重机械的吊钩有哪种情况时应更换?

答:①吊钩表面有裂纹、破口;开口度比原尺寸增加15%;②危险断面及钩颈有永久变形、扭变超过10度;③挂绳处断面磨损超过原高度10%,④吊钩衬套磨损超过原厚度50%,心轴(销子)磨损超过其直径的3%-5%;另,起重机的吊钩严禁补焊。

34.起重吊具有哪些?

答:①吊钩;②吊索;③卸扣;④横吊梁。

35.施工现场所用的手持电工工具按触电保护方式可分哪几类?

答:Ⅰ类工具,工具在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施;Ⅱ类工具,工具防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘而且还提供双重绝缘或加绝缘的附加安全措施和没有保护接地或依赖安装条件的措施;Ⅲ类工具,工具在防止触电的保护方面依靠由安全特低和在工业内部不会产生比安全特低电压。

36.电焊机应装设哪些电气安全装置?

答:应装设漏电保护器和二次空载降压保护器。

37.从事脚手架搭设人员应佩戴哪些防护用品?

答:应戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

38.从事架子搭设作业人员须具备哪些条件?

答:脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。

39.如何用好安全“三宝”。

答:①进入施工现场,必须戴好符合标准的安全帽,并系好帽带;②凡在2M以上悬空作业人员,必须先挂好安全带;③脚手架外侧悬挂密目式安全网,电梯井每隔2层并最多隔IOM设一道安全网。

40.为防止预留洞口坠落事故,在混凝土楼板预留的洞口上,应该采取什么措施?

答:必须设置牢固的盖板,防护栏杆,安全网或其他防坠落的防护措施。

41.什么是特种作业?

答:特种作业是对操作者本人,作业附近人员和周围设施的安全具有较大的危险的作业。

42.《工程建设重大事故报告和调查程序规定》中把重大事故分成哪几个等级?

答:一级重大事故,死亡30人以上或直接经济损失300万元以上;二级重大事故,死亡10人以上29人以下或直接经济损失100万元以上,不满300万元;三级重大事故,死亡3人以上,9人以下或重伤20人以上或直接经济损失30万元以上,不满100万元;四级重大事故,死亡2人以下或重伤3人以上、19人以下或直接经济损失10万元以上,不满30万兀。

43.伤亡事故根据伤害程度区分为哪几种事故? 答:应分为轻伤事故、重伤事故、死亡事故、重大死亡事故。

44.工程建设三级重大事故的含义是什么?

答:三级重大事故是指死亡3人以上,9人以下或重伤20人以上,或直接经济损失30万元以上,不满100万元。

45.如何理解“职工在生产区域中所发生的和生产有关的伤亡事故”?

答:是指企业在册职工在企业生产活动所涉及到的区域内,由于生产过程中存在的危险因素的影响,突然使人体组织受到损伤或某些器官失去正常机能,以致伤人员工作立即中断的一切事故。

46.建筑企业所涉及的现场安全主要有哪些内容?

答:①现场环境设施和道路的安全;②材料堆放和仓贮的安全;③施工现场用电安全;④施工机械使用安全;⑤施工现场防火安全;⑥深基础施工安全;⑦高层建筑施工的安全;⑧季节施工的安全。

47.建筑施工中主要有哪些作业属于高处作业?

答:主要有临边作业、洞口作业、攀登作业、悬空作业。

48.高处作业的坠落范围如何确定?

答:当坠落高度为h时,其可能坠落范围半径长:h为2~5m时,R为2m;h为5~lOm时,R为3m;h为15~30m时,R为4m;h≥30m时,R≥5m。

49.建筑施工中的“五临边”指哪些?

答:“五临边”指,尚未安装栏杆的阳台周边;无外架防护的层面周边;框架工程楼层周边;上下跑道及斜道的两侧边;卸料平台的侧边。

50.隐患整改应做到“三定一落实”是指什么?

答:定人、定时间、定措施和落实整改。

51.根据工程和施工条件的不同,施工安全技术措施一般分为哪三类?

答:①一般工程安全技术措施;②特殊工程安全技术措施;③季节性施工安全措施。

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