(水闸)习题(一)
(水闸)习题(一)
一、空题〔10*2=20分〕
1、水闸闸室要满足和要求。
2、闸底板与铺盖之间的缝一般是缝,其作用是。
3、扬压力是由和组成。
4、水闸下游排水孔的作用是
。
5、水闸翼墙的墙结构形状有、、和空箱式。
6、闸底板顺水流方向是由、和三方面确定。
7、最常见的闸室结构有和两种。
8、软土闸基一般的处理方法有:①;②;③。
9、海漫的作用是和。它应具有、
和。
10、铺盖的要紧作用是________________________________,它还有
____和________________作用。
11、水闸稳定计算工况水闸上下游水头差。
12、水闸消能防冲设计工况水闸单宽最大。
【二】名词解释〔5*4=20分〕
1、地下轮廓线
2、反滤层
3、管涌
4、消能工
【三】判断题〔10分〕
1、水工建筑物的分级与水利枢纽的等别无关。〔〕
2、水闸的对称开启是为了防止折冲水流的产生。〔〕
3、渗透坡降越大越容易产生渗透变形。〔〕
4、闸基渗流和侧向绕渗流均为无压渗流。〔〕
5、护底的作用是防冲,铺盖的作用是防渗。〔〕
6、海漫有消能的作用。〔〕
7、黏性土闸基一般不用铺盖防渗。〔〕
8、非粘性土中不产生管涌现象。〔〕
9、砂卵石闸基处理的要紧问题是强度。〔〕
10、大型水闸底板一定要用倒置梁法进行结构计算。〔〕【四】简答题〔5*5=25分〕
1.水闸的工作特点和设计要求各是什么?
2.涵洞式水闸闸门后的通气孔有什么作用?
3.水闸闸室稳定分析包括哪些内容?
4.闸基渗流有哪些危害?
5.反滤层的设计原那么是什么?一般设计在什么位置?
【五】作图题〔10分〕
画出重力式翼墙横剖面图并说明它的适用条件。
六、计算题〔15分〕。
某水闸如下图:上游水位10.0m,下游水位5.0m,铺盖厚0.4m,底板厚1.0m,
反滤层—0.7m,试用直线比例法求:①C=4.0,估算地下轮廓线的长度;②计算底板扬压力大小;③[J]=0.6,校核出口渗透坡降。
《水闸》自测题〔二〕
【一】填空题
1.水闸是一种低水头的水工建筑物,兼有
和的作用,用
以、,以满足水利事业的各种要求。
2.水闸按所承担的任务分
为闸、闸、闸、闸和闸。
3.水闸由段段
和段组成。
4.水闸下游易出现的不利流态
有和。
5.消能设计的操纵条件一般是上游水位高,闸门开启和单宽流量。
6.底流消能设施
有式、式、式三种形式。
7.水闸防渗设计的原那么是在高水位侧采
纳、、等防渗措施,在低水位侧设
置设施。
8.闸基渗流计算的方法
有法、法和法。
9.改进阻力系数法把复杂的地下轮廓简化成三种典型流
段,段及段和段。
10.直线比例法有法和法。
11.闸底板上、下游端一般设有齿墙,因为有利
于,并。
12.闸墩的外形轮廓应满足过闸水
流、小
和大的要求。
13.工作桥的作用
是
,交通桥的作用是
。
14.关于软弱粘性土和淤泥质土,应采纳地基处理方法。
【二】单项选择题
1.〔〕闸孔形式结构简单、施工方便,但自由泄流时流量系数较小,易产生波状水跃。
A、驼峰堰型
B、曲线堰型
C、胸墙孔口型
D、宽顶堰型
2.验算水闸的过流能力时,计算的过流能力与设计流量的差值不得超过〔〕。
A、±8%
B、±5%
C、±10%
D、±3%
3.底流消能是在水闸下游产生〔〕水跃来进行消能的。
A、临界
B、淹没
C、远驱
D、稳定
4.混凝土铺盖与底板连接处设〔〕止水效果较好。
A、沥青麻袋
B、紫铜片
C、柏油油毛毡
D、塑料带
5.关于密实的地基或岩基,采纳〔〕底板较合适。
A、整体式
B、箱
式
C、反拱式
D、分离式
6.在动水中关闭静水中开启的闸门是〔〕。
A、工作闸门
B、检修闸门
C、事故闸门
D、平面闸门
7.适用于弧形闸门侧止水的是〔〕。
A、P型
B、L型
C、刀型
D、♀型
8.水闸翼墙的高度为6~10m,用〔〕形式的挡土墙较合适。
A、重力式
B、扶壁式
C、悬臂式
D、空箱式
9、依照底板与闸墩的连接方式不同,平底板可分为整体式和分离式两种,
其中整体式底板一般建在〔〕。多
A.有抗震要求时
B.中等密实以上的地基上
C.岩基上
D.中等密实以下的地基上
10、闸墩平面轮廓,其头部常采纳半圆形、三角形、曲线形三种,其中水流
条件最好的是〔〕。
A.半圆形
B.三角形
C.曲线形
D.矩形
11、水闸连接建筑物中铺盖的要紧作用是〔〕。
A.防冲
B.消能
C.排水
D.防渗
12、水闸中的铺盖按材料分,其类型有〔〕。多、、A.干砌石铺盖
B.粘土铺盖
C.混凝土铺盖
D.钢筋混凝土铺盖
13、当地基承载力较高、高度在5~6m以下时,水闸翼墙的结构形式应采纳
〔〕。
A.重力式
B.悬臂式
C.扶壁式
D.空箱式
14、海漫的作用是接着消除水流余能,调整流速分布,确保下游河床免受有
害冲刷。它应该具有的特性有〔〕。多
A.粗糙性
B.防渗性
C.柔性
D.透水性
15、水闸中,关于止水的设置下面说法正确的选项是〔〕。
A.所有的水平缝要设止水
B.所有的垂直缝要设止水
C.所有的缝都要设止水
D.防渗范围内所有的缝都要设止水
16、水闸中的板桩能够延长渗经长度,降低闸室底板的杨压力,关于板桩的
设置下面说法正确的选项是〔〕。多
A.板桩一般设在下游侧
B.板桩一般设在上游侧
C.板桩一般设在沙性土中
D.板桩一般设在粘性土中
17节制闸的作用是()。
a、挡水
b、泄水
c、发电
d、分洪
18水闸的抗滑稳定包括()。
a、地基土的渗流稳定
b、闸基土深层滑动稳定
c、闸室沿基面的抗滑稳定
d、消力池的滑动稳定
19枯水期下闸挡水,洪水期开闸泄水,那个闸可能是()。
a、节制闸
b、进水闸
c、分洪闸
d、挡潮闸
20闸孔设计的妨碍因素有。
a、闸底板高程
b、闸孔型式
c、铺盖
d、护坦
21可能设排水孔位置的有()。
a、上游翼墙
b、下游翼墙
c、铺盖
d、护坦
【三】名词解释
1.涵洞式水闸
2.节制闸
3.折冲水流
4.地下轮廓线
5.倒置梁法
6.不平衡剪力
7.圆弧式翼墙
8.波状水跃
9.抛石防冲槽
【四】判断题
1.闸孔孔数少于8孔时,应采纳奇数孔,利于对称开启闸门,改善下游水流条件。〔〕
2.勃莱法认为渗流在水平方向流动和垂直方向流动,消能效果是不一样的,后者是前者的三倍。〔〕
3.铺盖的厚度是依照铺盖土料的同意水力坡降值计算确定〔〕
4.铺盖具有较好的防渗效果,因此越长越
好〔〕
5.水闸的侧向绕渗为有压渗流,不必考虑侧向防渗措施。〔〕
6.闸底板的长度只与地基情况有关,与水头无
关。〔〕
7.水闸进行荷载计算时,计算单元为沿水闸轴线方向取单位长度一米,计算各种荷载值的大小〔〕
8.边荷载对底板内力的妨碍,只与地基性质有关,与施工程序无
关。〔〕
【五】简答题
1.水闸有哪些工作特点?
2.闸底板高程的确定关于大型水闸和小型水闸有何区别?什么原因?
3.底流消能在闸下产生的淹没水跃的淹没度为多少?能变大或变小吗?
4.海漫的作用是什么?对海漫有哪些要求?
5.采取哪些工程措施能够防止闸下产生波状水跃及折冲水流?
6.关于粘性土地基和砂性土地基地下轮廓的布置有何不同?
7.闸墩的墩顶高程如何确定?
8.平面闸门与弧形闸门相比较各有何优缺点?
9.当采纳混凝土铺盖时,应如何计算作用水闸上的上游水平水压力?并绘
图表示。
10.当闸室的抗滑稳定安全系数不满足要求时,应采纳哪些措施?
11.水闸联接建筑物的作用?翼墙的布置应注意哪些问题?
例1
有一座单孔闸,闸孔净宽3.0m,采纳整体式平底板。上游水深为2.0m,下游无水,
其他尺寸见图4-29。地基为壤土,地基同意承载力[R]=100kN/m2。混凝土底板与地基间摩擦系数f取0.3,[K C]=1.20,[η]=2.0。两侧回填土自然重度18kN/m3。,试验算该闸稳定是否满足要求?
图4-29闸室稳定计算图〔单位:m〕
解【一】基底压力验算
〔1〕完建期〔未放水〕。闸室各部分的自重及力矩计算结果列于表4-11。
偏心距e m =
-=-6230233998285
0075...()〔偏向下游〕 基底压力P min max
..((.))=??-9828541600756
=())34440062..((/)
kN m 上游端下游端 基底平均压力22/100][)/(2.372
4
.3406.40m kN R m kN p ==+=
基底压力分布不均匀系数
ηη=
==4006
344
11620...[]. 表4-11完建期作用于闸室上的荷载及力矩计算表
〔对底板底面上游端A 点求矩〕
注混凝土重度γn kN m =243
/;钢筋混凝土重度γh kN m =253
/
〔2〕运用期。作用于闸室上的荷载及力矩计算结果列于表2-12。
表4-12运用期闸室段作用的荷载及力矩计算表
2、P 3为两侧边墩垂直止水片外侧上游面水平水压力。
偏心距e m =
-=6226251788163002..
.()〔偏上游〕 基底压力P min max
..(.)=??881634160026
=())3273412..((/)
kN m 上游端下游端 基底压力分布不均匀系数
ηη=
==341327
10420.
..[]. 【二】运用期情况下抗滑稳定计算
抗滑稳定安全系数为
k k c c =
==03881639397281120..
.
.[].
验算结果,均满足要求。
例2用倒置梁法计算例题1的底板内力,并校核截面应力是否满足强度要求。C15混凝土的轴心抗拉强度标准值tk f =1.2Mpa,拉应力系数ct α=0.7,矩形截面抵抗矩的塑性系数
m γ=1.55。
解依照计算对比,运用期闸门槽下游段底板上均布荷载最大。
1. 单宽板条上均布荷载q 计算
自重q 1=1.25kN/m ;水重q 2=0;浮托力q 3=5kN/m ;渗透压力q 4=3.13kN/m ;地基反力
q 5=33.16kN/m 。
q =q 3+q 4+q 5-q 1-q 2=5+3.13+33.16-1.25=28.79(kN/m)
2. 弯矩计算
L 0=3.0m,L=1.05L 0=3.15m
M qL max =
1102
=1
10
28793152??..=28.57()m kN . 3. 求截面弯曲拉应力并验算其强度 底板截面模量W 计算
W bh m =
=??=1616
100500417223...()
Mpa cm N W M
o L 617.0)/(7.6110
0417.01057.2.02
6
5====
γσ m γ的修正系数1.13.1)500
300
7.0()3007.0( =+=+
h ,取m γ=1.1。 故ct αm γtk f =L Mpa σ 43.12.11.155.17.0=。底板混凝土强度满足要求,按构造配筋。
经验算结果,