水工建筑物期中考试题

2015年水工建筑物期中考试-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第1页共5页水工建筑物期中试卷（含答案）班级：12农水一班学号：2012095092姓名：张国瑛题目一二三四五六总分成绩期中考试说明：1、根据水工建筑物第1-3章内容，按以下题型、分值、格式和要求自命试卷一份，并给出答案和评分标准。试卷内容要涵盖所有学过的章节，并突出所学的重点概念、重点知识和基本技能。2、期中考试成绩按所命试卷的质量打分。打分依据如下：1）试卷的格式是否符合要求，版面是否整齐；2）知识覆盖面是否达到85%以上，是否考核了重点知识和基本技能。3）是否有命题错误，答案是否正确。4）是否独立命题。一、名词解释（每题2分，共5题，共10分）1、水利工程——对自然水进行控制和调配，以兴利除害、优化配置和可持续利用服务为目的修建的各项工程措施。2、重力坝——用浆砌石和混凝土修建，依靠坝体产生的抗滑力维持稳定的坝。3、扬压力——上浮力和渗流压力的总称，是渗透压力在竖直方向的分量。4、底流消能——通过水跃将泄水建筑物泄出的急流转变为缓流，来消除多余动能的消能方式。5、碾压混凝土坝——改革常态混凝土坝施工技术，采用无坍落度的干硬性混凝土，用土石坝施工机械运输、摊铺和碾压分层填筑压实的重力坝。二、单项选择（每题1分，共20题，共20分）1.Ⅰ等工程中的永久建筑物，最高级别为（A）A.5级；B.4级;C.3级;D.2级；2、以下哪种措施主要用来降低重力坝坝基的扬压力（C）A.开挖与清基；B.固结灌浆；C.帷幕灌浆；D.混凝土齿墙；3、波浪三要素为波高、波长和（D）A.波宽；B.波峰；C.纵高；D.壅高；4、当坝基岩体较好时，假定滑动面上的抗滑力为（C）2015年水工建筑物期中考试-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第2页共5页A.摩擦力；B.凝聚力；C.摩擦力与凝聚力；D.胶结力；5、安全系数sK不分工程级别，基本荷载组合时采用（A）A.3.0；B.2.5；C.2.3；D.2.0；6、在基本荷载组合下，重力坝抗压强度校核依据是（B）A.上游边缘主应力；B.重力坝上游边缘正应力；C.下游边缘主拉应力；D.下游边缘主压应力；7、重力坝的基本剖面为（B）A.矩形；B.三角形；C.正方形；D.梯形；8、重力坝地基处理时，顺水流方向的开挖面不宜（C）A.成台阶状；B.成锯齿状；C.向下游倾斜；D.向上游倾斜；9、重力坝顶宽度一般取坝高的8%~10%且不小于（B）A.1m;B.2m；C.4m；D.6m；10、溢流重力坝下泄水流流速超过7~8sm时，空气从自由表面进入水体产生（B）A.空化；B.掺气；C.空蚀；D.汽蚀；11、泄水建筑物基岩比较坚固时采用的消能工型式为（D）A.底流消能；B.面流消能；C.消力戽消能；D.挑流消能；12、固结灌浆可以降低地基的（C）A.沉降性；B.渗流量；C.透水性；D.稳定性；13、高坝的坝高应高于（A）A.70m；B.50m；C.40m；D.30m；14、检修闸门一般布置在（C）A.出口处；B.孔身段；C.进水口；D.泄水孔的任意断面均可；15、纵缝按其布置形式，其中不包括（C）A.铅直纵缝；B.斜缝；C.竖缝；D.错缝；16、可用作排水孔幕施工和检查维修的是（B）A.横向廊道；B.纵向廊道；C.交通廊道；D.观测廊道；17、泄水重力坝的泄水方式有坝顶溢流和（D）A.坝底渗流；B.坝顶泄水孔泄水；C.坝底泄水孔泄水；D.坝身泄水孔泄水；18、当水库总库容≥10亿3m时，水利工程等级为（A）A.Ⅰ；B.Ⅱ；C.Ⅲ；D.Ⅳ；19、以下哪项不属于支墩坝（C）A.大头坝；B.连拱坝；C.心墙坝；D.平板坝；20、一般需要设置防渗设施的重力坝为（B）2015年水工建筑物期中考试-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第3页共5页A.空腹重力坝；B.浆砌石重力坝；C.宽缝重力坝；D.实体重力坝.三、多项选择题（每题2分，共10题，共20分）1、重力坝比土石坝安全，其原因在于重力坝（A,B,C,E）A.坝体工程量大；B.坝身抗冲能力强；C.自重大；D.泄水能力强；E.施工工艺复杂.2、重力坝承受的基本荷载有（A,C,D）A.自重；B.校核洪水位时的静水压力；C.冰压力；D.相当于正常蓄水位时的扬压力；E.地震作用.3、重力坝的失稳模式有（B,C,D）A.侧面滑动；B.表面滑动；C.浅层滑动；D.深层滑动；E.底面滑动.4、重力坝坝基面坝踵的铅直应力应符合（A,E）A.运行期不应出现拉应力；B.运行期不应出现压应力；C.运行期应小于坝基允许拉应力；D.施工期允许拉应力；E.施工期不允许拉应力.5、对坝体应力产生影响的因素有（A,B,C,D,E）A地基变形模量;B.坝体混凝土分区;C.纵缝;D.分期施工;E.温度变化及施工工程.6、重力坝的设计断面要满足（B,C,D）A.工程量大；B.稳定、强度要求；C.方便施工；D.断面形状最优化；E.下游坝坡铅直.7、通常大、中型工程的溢流坝均设有闸门。这是因为闸门（A,B,D,E）A.承受水头小；B.泄洪能力强；C.孔口尺寸大、重量大；D.能排水及其他漂浮物；E.操作方便、易检修、安全可靠.8、溢流坝面的组成由（B,D,E）A.顶部直线段；B.顶部曲线段；C.中间曲线段；D.中间直线段；E.反弧段.9、固结灌浆与帷幕灌浆的区别在于（A,B,C,D,E）A.目的、作用不同；B.范围不同；C.压力、时间不同；D.深度不同；E.位置不同.10、碾压混凝土重力坝的工艺特点是（A,B,C,D）A.混凝土机械运输；B.薄层摊铺；C.分层碾压；D.全断面连续施工；E.整体浇筑.四、简答题（每题3分，共5题，共15分）1、坝内廊道有哪些？各有什么作用？【答】坝内廊道主要有：①坝基灌浆廊道；②检查和坝体排水廊道。坝基灌浆廊道的主要作用是保证灌浆质量高灌浆压力；检查和坝体排水廊道的主要作用是为了检查、观测和坝体排水方便。2、如何选择不同的重力坝沿坝基的抗滑稳定分析计算方法？2015年水工建筑物期中考试-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第4页共5页【答】①当坝基岩体破碎，整体性差，岩基为软岩或存在软弱夹层结构面时，用抗剪强度公式；②当坝基岩体较好时用抗剪断公式；③对可能滑动块体的抗滑稳定分析方法，在我国以刚体极限平衡法为主；④对重要工程和复杂坝基，常采用有限元法和地质力学模型试验加以复核。3、为防止重力坝裂缝应对混凝土进行温度控制。试问温控的措施有哪些?【答】温度控制的措施：①降低混凝土的浇筑温度jT；②减少混凝土水化热温升rT；③加强对混凝土表面的养护和保护。4、重力坝对地基的要求和地基处理方法有哪些？【答】要求：①足够强度；②较小压缩性；③足够的不透水性；④足够抗滑能力。方法：①坝基的开挖与清理；②坝基的固结灌浆；③帷幕灌浆；④坝基排水；⑤对断层破碎带、软弱夹层和溶洞的处理。5、碾压混凝土重力坝的构筑形式有什么？【答】通常有以下两种：①外包常态混凝土的碾压混凝土重力坝（金包银）；②采用专门防渗设施的全断面碾压混凝土重力坝。五、论述题（每题10分，共2题，共20分）1、简要论述水利枢纽的定义、分类、建设条件及各枢纽对应的水工建筑物类别。【答】（1）定义：为满足防洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面的效益而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的各种类型水工建筑物的综合体。（2分）（2）分类：①蓄水枢纽②引水枢纽③泵站枢纽（2分）（3）建设条件：①蓄水枢纽：天然来水量充足，年内或年间分布不均，枯水季无法满足取水要求；②引水枢纽：天然来水量充足，来水较均匀，枯水季水量充裕，采用有坝或无坝引水；③泵站枢纽；用水期水量充裕，但水位不足。（3分）（4）水工建筑物类别：①蓄水枢纽：挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物；电站，船闸，鱼道等；②引水枢纽：进水闸，防沙冲沙设施，壅水坝，拦河闸等；③泵站枢纽：进水闸，进水前池，泵房，机组，压水管道，出水池等。（3分）2、概述提高坝体抗滑稳定性的工程措施。【答】要提高坝体的抗滑稳定性，就要提高其安全系数sK。（2分）2015年水工建筑物期中考试-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第5页共5页根据抗剪强度公式PUWfsK)(可知，提高坝体抗滑稳定性的工程措施有以下两类：第一类：使分子部分)(UWf增大。①接触面以上的总铅直力W增大：利用水体自重；②扬压力U减小：使用抽水措施，加固地基与横缝灌浆；③摩擦系数f增大：采用有利的开挖轮廓线（上行台阶式的坝体底面），设置齿墙和预加应力措施。（6分）第二类：使分母部分P整体减小。接触面以上的总水平力P一般为水压力，要想降低水压力就要降低水位，但坝体所对应的一般情况下不允许降低，因此此类方法一般不加以应用。（2分）六、计算题（共1题，共15分）某混凝土重力坝的剖面如图所示。上游正常高水位为55m，相应下游水位为l5m，坝顶高程为60m，坝顶宽度为5m，在距上游坝面7m处设有排水孔幕。混凝土的容重采用γc=24kN／m3；水的容重采用γw＝10kN／m3，渗透压力强度折减系数α＝0.3。已知，坝基面的抗剪断参数f′＝0.9、c′＝700kPa。1）试用抗剪强度公式法计算抗滑稳定安全系数并判别是否满足抗滑稳定要求。(5分)2）已知混凝土的强度等级为C10，基岩的允许压应力为5.0MPa，试验算坝基面的垂直正应力是否满足要求?(5分)3）如果稳定或应力不满足要求，请给出几条提高稳定性或改善应力的工程措施。（5分）【解】