重力壩

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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. 水利技術工作包含：勘測，規(guī)劃，工程設計，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)損失和人為的災害。水利是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，工作失常會導致社會經(jīng)濟運轉受到阻滯和破壞，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)生的壓應力來抵消由于水壓力產(chǎn)生的拉應力。
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構體上的作用，在進行結構分析時，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）壩體及其上固定設備的自重；（2）正常蓄水位或設計洪水位時的靜水壓力；（3）相應于正常蓄水位或設計洪水位時的揚壓力（4）泥沙壓力（5）相應于正常蓄水位或設計洪水位時的浪壓力（6）冰壓力（7）土壓力（8）相應于設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）相應于校核洪水位時的揚壓力（3）相應于校核洪水位時的浪壓力（4）相應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）設置齒墻（4）抽水措施（5）加固地基（6）橫縫灌漿（7）預加應力措施
19. 重力壩的應力分析：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力σy按直線分布，不考慮廊道對壩體應力的影響。
20. 邊緣應力的計算
21. 各種因素對壩體應力的影響：（1）地基變形模量對壩體應力的影響 ；（2）縱縫對壩體應力的影響；（3）壩體混凝土分區(qū)對壩體應力的影響；（4）分期施工對壩體應力的影響；（5）溫度變化及施工過程對壩體應力的影響。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，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，應將滲流壓力按滲流體積力計算。只有當水庫驟然蓄水至設計水位或者地基為不透水巖體時，可按庫底水壓力計算。
23. 施工期的溫度應力包括地基約束引起的應力和內(nèi)外溫差引起的應力。
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，滿足結構受力要求，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構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。泄水重力壩可承擔泄洪，向下游輸水，排沙，放空水庫和施工導流等任務。
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，閘門關閉時，孔內(nèi)承受較大的內(nèi)水壓力，對壩體應力與防滲都不利，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，微風化或弱風化下部基巖上；壩高在50-100m時，可建在微風化至弱風化上部基巖上；壩高小于50m時，可建在弱風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。一般在應力較大的壩踵和壩址附近進行固結灌漿。
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，應在防身帷幕后設排水孔幕。
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力，適應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，縱縫是為了適應混凝土的澆筑能力和減小施工期的溫度應力?？v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。（支墩壩按結構型式分為：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，不設橫縫；
e) 可使用大型通用施工機械設備，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力，適應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，縱縫是為了適應混凝土的澆筑能力和減小施工期的溫度應力?？v縫按其布置型式分為：鉛直縱縫、斜縫、錯縫。