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一、名词解释1、围岩压力：也称山岩压力，是隧洞开挖后因围岩变形或塌落作用在支护上的压力。2、拱冠梁法：按中央悬臂梁（拱冠梁）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方法，是一种简化了的拱梁分载法。3、结构可靠度：在给定的条件下，在基准期内完成预定功能的概率。4、接触冲刺：渗流沿着渗流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。5、空化与空蚀：自然条件下，水体中含有许多很小的气核，当过坝水流中某点的压强降至饱和蒸汽压强时，气核迅速膨胀为小空泡，这种现象称为空化。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，由于溃灭时间极短，会产生一个很高的局部冲击力，若空泡溃灭发生在靠近过水坝面，局部冲击力大于材料的内聚力时，可使坝面遭到破坏，这种现象称为空蚀。6、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。7、地下轮廓线：在水头作用下，坝基内的渗流将从护坦上的排水孔等逸出，不透水的铺盖，板桩及底板地基的接触线，即是闸基渗流的第一根流线，称为地下轮廓线。二、填空与选择1、粘土斜墙坝的上游坡一般缓于粘土心墙坝的上游坡，这是由于斜墙坝上游坝坡的稳定受斜墙土料特性的控制。2、在拱坝分析计算中，一般讲温度荷载分为均匀温度变化、等效线性温差、非线性温度变化三部的叠加，其中均匀温差是主要部分。3、在坝基下轮廓线布置中，若排水前移，则可以减小渗透压力，相反增大扬压力。4、隧洞的轴线应与最大地应力方向尽量一致，与岩体不利构造带的走向有较大的交角。5、流网中等势线和流线相互正交，当各网络的长宽比为常数。则相邻等势线的水头差相等，相邻流线间通过的渗流量相等。6、侧槽溢洪道适宜建在完整坚实的岩基上，且要有质量较好的衬砌的地形条件下，其断面形状常采用窄深型梯形断面，这是由于a、节省开挖量，b、水面平稳。7、在碾压混凝土坝设计中，由于分层碾压的缘故，其层面抗剪断强度系数较低。8、按照《水利水电工程结构可靠度统一标准》规定，结构设计按承载能力和正常使用两类极限状态设计。9、从优到劣排除重力坝、土石坝、拱坝、支墩坝在坝身泄流能力方面的顺序：重拱支土。10、在水闸设计中，若闸门考下侧布置，一方面是充分利用水重，一方面是便于布置交通桥。11、在拱坝设计中，若中心角大，则对发挥材料强度有利，对坝肩岩体稳定不利。12、根据弹性理论整体分析，地基刚度与坝基刚度不宜相差过大，否则会出现不同程度的应力集中现象。13、在重力坝设计中，当采用材料力学法分析坝体应力时，地基面常采用铅直应力控制，而坝体应力又采用主应力控制。14、在溢洪道泄槽弯曲段，由于离心力和冲击波作用，使槽内流量分布不均，工程常用a、施加侧向力，b、干扰处理法。15、世界最高的碾压混凝土重力坝是日本宫濑坝。16、为了使建筑物的安全性、可靠性与其在社会经济中的主要性相协调，在水工设计中，对不同级别的建筑物在下列几个方面有不同要求：a、设计基准期，b、抗御灾害能力，c、安全性，d、运行可靠性，e、建筑材料。17、从低到高排出重力坝、拱坝、支墩坝、土石坝对地基要求的顺序：土重支拱。18、在计算温度荷载时，一般情况下温降对坝体应力不利，温升对坝肩岩体稳定不利。19、有压隧洞工作闸门一般设在出口，无压隧洞工作闸门一般设在进口。平压管起减小检修闸门的启门力作用，通常设在检修和工作闸门之间；通气孔又起补气和排气作用，通常设在工作闸门之后。20、砂性土闸基防渗措施通常采用水平铺盖与板桩结合，粘性土闸基防渗措施通常采用水平铺盖。21、重力坝的稳定一般是坝基抗滑稳定，土石坝的稳定问题一般是渗透稳定，拱坝的稳定问题一般是a、坝肩失稳，b、沿建基面或软弱面上滑失稳。22、开敞式正槽溢洪道上游水库到下游河道一般由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段、尾水渠五部组成，其中控制段、泄槽、出口消能段三部分是溢洪道的主体。23、重力坝的底宽一般情况下由抗剪强度参数、抗剪断参数、计算抗滑稳定安全系数控制，当f较小时，上游边可采取略向上倾斜，以便借助上游坝面上的水重帮助坝体保持稳定。24、在高速泄水建筑物中容易出现空化与空蚀、掺气、水流脉动、冲击波等特殊水力学现象。25、土坝坝坡滑裂面形状对粘性土近似圆弧型，对非粘性土近似折线型。斜墙往往沿着上游面滑动。26、当拱坝温度低于封拱温度时，拱轴线缩短，使坝体产生向下游位移，此事产生的轴向力与水压力产生的轴向力相同。27、水闸空口一般采用宽顶堰型孔口，而溢洪道一般采用适用堰型孔口。28、水闸闸底板型型式有水平底板和低适用堰底板两类。当地基较弱时，变形缝宜设置在闸墩中，当地基较好时，变形缝可设在底板中。29、我国水工设计规范表示结构安全储备的设计准则有单一安全系数法和分项系数极限状态设计法两种方法。30、拱坝应力计算中，一般将温度荷载分给拱系统，自重荷载分给梁系统。31、水闸闸下出流容易出现波状水跃和折冲水流两种特殊水力学现象，常采用a、降低护坦高程，b、在护坦末端设消力坎等工程措施加以防治。32、拱坝的封拱温度一般多采用筑坝地区的年平均气温。33、在拱坝设计中，一般采用宽高比表示河谷形状，又采用厚高比表示拱坝厚度。34、由于重力坝应力分析的材料力学其基本假定是a、坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性材料；b、是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；c、坝体水平截面上的正应力按直线分布，不考虑廊道等对坝体应力的影响。使计算结果在坝基附近约1/3坝高范围内，与实际情况不符。35、重力坝坝基扬压力由渗透压力与上浮力两部分组成，减少坝基扬压力的措施有：a、坝基设帷幕，b、坝基坝体设排水，c、采取强排措施。36、坝基排水措施想上游移动，一方面减小渗透压力，另一方面则增大了扬压力。37、无压隧洞一般采用圆拱直墙形断面形式，有压隧洞一般采用圆形断面形式。三、问答与论述1、简述反滤层及过渡层的作用及反滤层的设计原则？答：反滤层的作用是滤水排水，防止土工建筑物在渗流逸出处遭受管涌、流土等渗流变形的破坏，以及不同土层界面处的接触冲刷。对下游侧具有承压水的土层，还可以起压重的作用。过滤层主要对其两侧的土料变形起协调作用。反滤层可起过滤作用，而过滤层则不一定能满足反滤的要求。反滤层的设计要求：a、必须具有足够小的空隙，以防土粒被冲入孔隙或通过孔隙而被冲走；b、透水性大于被保护层，能顺畅地排除渗透水流，同时不致被细粒土淤塞而失效，这就要求反滤料必须具有足够大的孔隙。2、简述坝下折冲水流现象，危害及防治措施？答：在水利枢纽中，溢流坝段往往只占河床的一部分，泄水时，若下泄水流不能迅速在平面扩散，在主流两侧容易形成回流，当主流两侧的回流强度不同、水位不同时，主流两侧存在压差，就可能将主流压向一侧，形成折冲水流。折冲水流危害：水流左冲右撞、蜿蜒蛇行，冲刷河岸，也影响航运。防治措施：a、在枢纽布置上，尽量使溢流坝的下泄水流与原河床主流的位置和方向一致；b、规定闸门操作程序，使各孔闸门同时均匀开启，或对称开启；c、布置导流墙，使主流充分扩散；d、进行水工模型试验，研究下游流态及改善措施。3、简述温度荷载对拱坝坝体应力、变形及拱坝坝肩稳定的影响？答：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作用所产生的相同，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的方向与水压力产生的相反，但轴向力方向则相同。因此，在一般情况下，温降对坝体应力不利，温升将使拱端推力加大，对坝肩岩体稳定不利。4、试述粘性土和砂性土地基上水闸地下轮廓线的布置原则，并绘图说明。答：粘性土时：粘性土地基不易发生管涌破坏，底板与地基土间的摩擦系数较小，在布置地下轮廓时，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性。为此，可在闸室上游设置水平防渗，而将排水设施布置在消力池底板下，甚至可伸向闸底板下游段底部，一般不用板桩。（绘图说明P307）；砂性土时：地基为砂性土时，其与地基的摩擦系数较大，而抵抗渗流变形的能力较差，渗流系数也较大，在布置地下轮廓时以防止渗流变形和减小渗漏为主。对砂层很厚的地基，如为粗砂或砂砾，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（绘图）；如为细砂，可在铺盖上游端增设短板桩，以增长渗径，减少渗流坡降。当砂层较薄时，且下面有不透水层时，采用齿墙或板桩切断砂层，并在消力池地下设排水（绘图）。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（绘图）。5、设计拱坝时，选择拱圈中心角应考虑哪些因素？答：a、对于一定高度的河谷，拱中心角越大，拱圈厚度越小，材料强度就越能得到充分利用，因而适当加大中心角是有利的。b、但从稳定条件考虑，过大的中心角将使拱轴线与河岸基岩等高线间的交角过小，以致拱端推力过于趋向岸边，不利于坝肩岩体的稳定。c、当坝址下游岩基内有软弱带或坝肩支撑在比较薄的山嘴时，则应适当减小拱的中心角，使拱推力转向岩体内侧，以加强坝基稳定。d、拱坝的最大应力发生在坝高1/3—1/2处，所以在中下部采用较大中心角，由此向上向下中心角都减小。6、抗剪公式与抗剪断公式的差异？答：a、计算上的差异：抗剪公式是将基岩面看成一个接触面，而不是胶结面，当接触面呈水平时，用公式K=f*(W-U)/P；利用抗剪断公式时，认为坝体混凝土与基岩接触良好，假定接触面积为A，此时的计算公式为K=(f’*(W-U)+c’A)/P。b、工况上的差异：抗剪强度公式形式简单，对摩擦系数f的选择积累了丰富的经验，在国内外应用广泛，但该公式忽略了坝体与岩基间的胶结作用，不能完全反应坝的实际工作状态。抗剪断公式，直接采用接触面上的抗剪断强度参数，物理概念明确，比较符合坝的实际工作情况，日益为各国所采用。c、适用上的差异：当整个可能滑动面基本由软弱结构面构成时，宜用抗剪强度公式计算。当可能滑动面仅一部分通过软弱结构面，其余部分切穿岩体或混凝土，有条件提供一定抗滑力时，应采用抗剪断公式计算。7、粘土心墙与斜墙坝的优缺点？答：斜墙坝：优点：坝壳可以超前于防渗体进行填筑而且不受气候限制，也不依赖于地基灌浆的施工进度，施工干扰小。缺点：a、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；b、斜墙对坝体的沉降变形也较为敏感，与陡峻河岸连接较困难。心墙坝：优点:防渗体位于坝体中央，适应变形的条件好，特别是当两岸坝肩很陡时，较斜墙坝优越。缺点：a、心墙土料的压缩性较坝壳料高，易产生拱效应，对防止水力劈裂不利，对坝的安全有影响；b、心墙在施工时必须与两侧坝壳平齐上升，施工的干扰大，受气候条件的影响也大。8、简述水闸的工作特点？及其作用？答：a、软土地基的压缩性大，承载能力低，细沙容易液化，抗冲能力差，容易产生较大的沉降或沉降差，造成闸室倾斜、止水破坏，闸底板断裂等；b、水闸泄流时，尽管流速不高，但水流仍具有一定的剩余能量，而土基的抗冲性能较低，可能引起水闸下游冲刷，此外，水闸下游常出现波状水跃和折冲水跃，将会进一步加剧对河床河两岸的掏刷；c、土基在渗透水流作用下，容易产生渗流变形，特别是粉、细砂地基，在闸后容易出现翻砂冒水现象，严重时闸基两岸会被淘空，引起水闸沉降、倾斜、断裂甚至倒塌。作用：水闸是一种用来专门挡水和泄水的低水头水工建筑物。9、简述土石坝稳定分析中一般需要考虑哪些具有代表性的工况？答：a、施工期（包括竣工时）：校核竣工剖面、施工拦洪剖面以及边施工、边蓄水过程的临时蓄水剖面上、下游坝体的稳定。b、稳定渗流期：校核以下两种情况：水库水位处于正常蓄水位或设计洪水位至死水位之间的某一水位、以及上游为校核洪水位，下游为相应水位时的上下游坝坡稳定。c、水库水位降落期：校核以下两种情况：水库水位处于正常蓄水位或设计洪水位与死水位之间的某一水位发生降落、以及水库水位自校核洪水位降落至死水位以下或水库以大流量快速泄