③孔口及廊道附近易开裂；④接缝止水易破坏。
重力坝抗震措施：①作好地基处理，加强接触面的结合；②加强施工质量控制和养护,防止出现早期裂缝；③重量、变形、刚度、几何等突变部位设缝；④增加坝顶强度、刚度以及布筋；⑤孔口、廊道附近布筋；⑥坝后设置检修桥。 3.18答
工作特点：将规划库容不能容纳的洪水经由坝顶泄向下游，以满足防洪和大坝安全要求。 类型：①开敞溢流式；②大孔口溢流式 3.19答
①足够的孔口尺寸,良好的孔形,较高的流量系数； ②水流平顺, 不产生负压和振动, 避免发生空蚀； ③保证下游河床不产生危及大坝安全的局部冲刷；
④下泄水流不产生折冲水流等,不影响其他建筑正常运行； ⑤有灵活控制下泄水流的设备。 3.20答
影响因素主要有①洪水设计标准；②下游防洪要求；③库水位壅高限制；④洪水预报的准确度；⑤泄水方式；⑥地形、地质条件。
孔口形式类型：①开敞溢流式；②大孔口溢流式
开敞溢流式的特点：①坝体不设胸墙，出流常为堰流；②孔口埋深浅，闸门水压力较小，孔口尺寸可以较大，泄流量较大，超泄能力强；③可排泄冰凌和其他漂浮物；④闸门于坝顶，易检修；⑤应用较广泛。 大孔口溢流式的特点：①坝体上部设胸墙，出流常为孔口出流，但当水位低于胸墙时为堰流；②堰顶较低，需设工作闸门和检修闸门；③超泄能力常比开敞溢流式小。 3.21答
采用相同闸孔诣在检修闸门、启闭设备等设施可共用，且泄流量相同可对称泄流。采用奇数孔目的在于闸门对称布置，可对称泄流以减轻消能负担，避免折冲水流等。 3.22答
因为①单宽流量是确定溢流坝的净宽和堰顶高程的主要参数；②单宽流量是影响消能工设计的关键因素；③单宽流量是影响坝下冲刷的主要因素。 3.23答
孔口尺寸设计应考虑的主要因素：①泄洪要求：泄流单宽流量是关键因素；②闸门和起闭机械：闸门承载能力和起闭能力等；③枢纽布置：枢纽中其他建筑的布置是否宽松；④下游水流、地质条件：下游水的深度、岩石硬度等；⑤下游消能工的性能：消能工消能效果等。 两种孔口形式过流量的计算公式见教材。 3.24答
闸墩上游端需做成圆弧形或流线型是为了进口水流平顺、减少水流侧收缩。 溢流坝设置边墙的作用是起闸墩和分隔作用。 3.25答 空化：当高速水流在某点的压力低于饱和蒸汽压强时，水体中固有的小气核迅速膨胀而成小空泡，这种现象称为空化。
空蚀：当空气泡进行高压区受压而溃灭,因溃灭时间短暂,产生很高的局部冲击力，当坝面冲击力大于材料凝聚力时，坝面遭到破坏，这种现象称为空蚀。 流速大于15m/s时就可能发生空蚀。
坝面不平整是引起溢流面发生空蚀的主要原因。 空化数大于初生空化数时不会发生空蚀现象。
3.26答
掺气虽然存在①减少空蚀；②射流掺气消耗大量能量而有利于消能工等益处。但也存在①增加水深从而加大工程投资；②形成雾化区等的不利之处。 3.27答
①增大建筑物的瞬时荷载；
②脉动周期性引起的振动可能对轻质建筑造成振动； ③增加空蚀破坏的可能性。 3.28答
溢流面体形由顶部曲线段、中间直线段、反弧段组成。上游第一段一般采用复合圆弧或椭圆曲线。 3.29答
消能工的原理：通过水跃等局部水力现象，将水流动能转换为热能。 能量转换的途径：①水流内部的紊动、掺混、剪切和旋滚等；②水股的扩散及水股间的碰撞；③水流与固体间的剧烈摩擦和撞击；④水流与气体间的摩擦和掺混。 辅助消能工主要有：趾墩、消力墩、尾槛等。 3.30答
泄水重力坝消能工的主要形式：①底流消能；②挑流消能；③面流消能；④消力戽消能。 底流消能的原理：①通过水跃将急流转变为缓流而消能；②主要靠水跃产生的表面旋滚与底流间的强烈紊动、剪切和掺混消能。
挑流消能的原理：利用泄流建筑物出口处设置的挑流鼻坎，将急流挑向空中，再落入离建筑物较远的下游河道。主要靠急流沿固体边界摩擦而耗能，射流在空中与空气摩擦、掺气和扩散等耗能，射流落入尾水中淹没紊动扩散耗能。
面流消能的原理：利用鼻坎将急流挑至水面，在主流下面形成旋滚而消能。 消力戽消能的原理：急流进入潜在水下的戽内发生旋滚，经大量消能后由鼻坎挑向下游水面。 3.31答
底流消能的特点：①通过水跃将急流转变为缓流而消能；②主要靠水跃产生的表面旋滚与底流间的强烈紊动、剪切和掺混消能；③流态稳定，消能效果好；④对地质和尾水条件要求低，适应性强；⑤产生的雾化小；⑥方量大，投资高。
底流消能与下游水流有①临界水跃；②远驱水跃；③淹没水跃等三种衔接形式。 形成消力池的主要措施：①护坦尾修筑消力坎；②降低护坦高程；③降低护坦和修筑消力坎。 3.32答
护坦的主要作用是防护河床免受高速水流的冲刷，稳定校核内容是满足抗浮稳定要求。 3.33答
主要设计内容有：鼻坎形式、鼻坎高程、反弧半径、反弧挑角、挑距、冲刷坑深度 3.34答
溢流坝仅占河床一部分，出口水流于主流两侧形成回流，如两侧回流强度、大小不一致时，易将主流压向一侧，形成折冲水流。 3.35答
坝身泄水孔的作用：①预泄库水，增强调蓄能力；②放空检修；③排沙减淤；④调节下泄流量以满足通航、灌溉需要；⑤施工导流。
坝身泄水孔的特点：①孔口全部淹没，随时可放水；②孔内流速高，易发生负压、空蚀、振动等；③检修困难；④闸门承压大，启闭力较大；⑤门体结构、止水、启闭设备复杂，造价高。
坝身泄水孔的分类：
3.36答
坝身泄水孔进口通常用长轴与孔轴平行的椭圆曲线。 设置平压管的目的：将平压管设置在检修闸门和工作闸门之间，用以在检修闸门提起前冲水平压，减小启门力。
设置通气孔的目的：进口工作闸门提起后，后面的空气被水流带走而形成负压，需于工作闸门后设通气管充气。 3.37答
重力坝地基处理的作用：①防渗；②提高岩基的强度和整体性。
主要内容：①坝基的开挖和清理；②坝基的固结灌浆；③帷幕灌浆；④坝基排水；⑤断层、软弱夹层、溶洞等不良地质的处理。 3.38答
固结灌浆的目的：增强基岩的整体性和强度，降低地基的透水性。
固结灌浆的布置位置：①应力较大的坝踵和坝趾；②裂隙发育和破碎带范围内。 帷幕灌浆的目的：降低坝底渗透压力,防止坝基产生管涌,减少坝基渗流量。 帷幕灌浆的位置：坝轴线的上游面区域，自河床向河岸延伸。 3.39答
坝基排水主要措施：于帷幕稍下游设置排水孔幕。目的在于进一步降低扬压力。 3.40答
缓倾角顺流走向断层：浅者清除，深者形成顶赛、斜塞、水平塞骨架 陡倾角顺流走向断层：顶部设砼塞 缓倾角横流走向断层：选址应避免
陡倾角横流走向断层：选址应避免，无法避免则加大砼塞。 3.41答
软弱夹层的影响：软弱夹层较薄，遇水易泥化、软化，使坝基抗剪强度降低，影响坝体抗滑稳定性。
处理方法：①对于浅埋夹层采用明挖换基，即挖去夹层回填砼的方法；②对于埋深较浅的深埋夹层可采用坝踵做砼深齿墙以切断夹层的方法；③对于埋深较深的深埋夹层可采用于夹层做砼塞、坝趾后设深齿墙、坝趾下游岩体埋设预应力锚索等措施。 3.42答
满足的性能：强度、抗渗、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀、抗裂等性能。 采用组成：水泥、掺合剂、外加剂、粗骨料、细骨料、水 3.43答
分区的目的：坝体各部位的工作条件不同，对砼各种性能要求各不同，为了节约和合理利用水泥，常将坝体砼分区，各区可采用不同标号的砼。 分缝有以下类型： ⑴横缝，含永久性横缝和临时性横缝。分横缝的目的：横缝将坝体分成若干独立工作的坝段，可减少温度应力、适应地基不均匀变形和满足施工要求。
⑵纵缝，含铅直纵缝、斜缝和错缝。设纵缝的目的：适应砼的浇筑能力；减少施工期的温度应力。
⑶水平施工缝。水平施工缝的目的：适应砼的浇筑能力；减少施工期的温度应力 3.44答
为了满足灌浆、排水、观测、检查、交通等要求，需在坝体内布置各种不同作用的廊道，且相互连通，形成廊道系统。 3.45答
碾压砼是采用自卸汽车或皮带输送机将超干硬性砼运到仓面，以推土机平仓，振动碾压实的筑坝新方法，是将土石坝施工的碾压技术应用到砼重力坝的一种筑坝方法。采用碾压砼修筑的重力坝称为碾压混凝土重力坝。
碾压混凝土与常态混凝土相比的优点：①工程程序简单，施工速度快；②胶凝材料用量少；③水热化温升大大降低，简化了温度控制程序；④不设纵缝，节省了模板和接缝灌浆的费用；⑤可使用大型通用机械设备，提高砼的运输和浇筑工效；⑥降低工程造价。 3.46答
浆砌石重力坝的优点：①就地取材，节约水泥；②水热化温升低，可不进行温度控制、不设纵缝、坝段长；③节省模板，减少脚手架，模料用量少，减少了施工干扰；④施工技术容易掌握,施工安排灵活,缺少施工机械时可人工砌筑。
浆砌石重力坝的缺点：①人工砌筑的质量易不均；②石料的修整和砌筑难以机械化，需大量人力；③砌体防渗性能差，需专设防渗设施；④工期长。
防渗设施主要有：①砼防渗面板或防渗墙；②水泥砂浆勾缝的浆砌石防渗层；③钢丝网水泥喷浆护面 3.47答
浆砌石重力坝的材料主要有石料和胶结材料，其中石料有块石、粗料石、细料石等，胶结材料有水泥砂浆和小石子砂浆(细骨料砼)等。 为了充分利用砼的抗压强度，将实体重力坝横缝下部扩宽成为空腔的重力坝，称为宽缝重力坝。 3.48答
宽缝重力坝的优点：①渗透压力显著降低，作用面积也减小；②坝体砼方量较实体坝少10～20％；③增加了坝体的侧向散热，加快了散热进程；④便于观测、检查和维修。
宽缝重力坝的缺点：①立模较复杂，且模板用量增加；②分期导流不便；③在严寒地区，宽缝需采取保温措施。 3.49答
空腹重力坝：坝体内沿坝轴线方向设有较大空腔的重力坝。
空腹重力坝的优点：①空腔坝基不设地板,可减少扬压力,砼用量减少20％左右；②减少坝基开挖量；③坝体前后腿嵌入岩体,增强稳定；④前后腿应力分布均匀,坝踵压应力较大；⑤便于砼散热；⑥坝体施工可不设纵缝；⑦便于检测和检修；⑧空腔可布置电站厂房。 空腹重力坝的缺点：①施工复杂；②钢筋用量大；③如空腔内布置厂房,施工干扰大。 3.50答
支墩坝：由一系列支墩和挡水面板组成的重力坝。 支墩坝的结构形式：
①大头坝：支墩上游端两侧扩大,形成悬臂大头,大头间紧贴挡水。 ②连拱坝：由一系列紧连的拱筒挡水,并与支墩连成整体。 ③平板坝：由平面板简支在支墩上挡水。 3.51答
⑴大头坝的支墩形式：①开敞式单支墩；②封闭式单支墩；③开敞式双支墩；④封闭式双支墩。
⑵单支墩大头坝的头部形式：①平头式；②圆弧式；③折线式。 ⑶双支墩大头坝的头部形式：一般采用折线式
第四章
4.1 简述拱坝的特点，其要求的理想地形和理想地质是什么？ 4.2 在V形和U形河谷修建拱坝有何差异？ 4.3 拱圈厚度与中心角的关系是什么？ 4.4 详述拱坝的形式？
4.5 温度荷载对拱坝有何影响？温升温降对坝体应力影响有何差异？ 4.6 拱坝的合理体形应满足什么条件？坝体尺寸应包括哪些内容？ 4.7 双曲拱上游面曲线通常需要确定哪些参数？
4.8 最合理拱圈形式应满足什么条件？现有拱圈有哪些形式？
4.9 拱与拱端面为何要尽量做成全径向接触？坝面倒悬会在什么期间在何面出现拉应力？
4.10 拱坝应力分析有哪些方法？简述拱梁分载法的原理。
4.11 纯拱法只计算几个内力？拱梁分载法需考虑几个内力？一般采用哪几向位移的调整？
4.12 拱坝破坏的主要形式有哪两种？
4.13 拱坝稳定分析主要有哪些方法？简述刚体极限平衡法的假定条件和可能滑动面的形式和位置。
4.14 详述拱坝坝身泄水的方式。
4.15 简述拱坝消能的形式和防冲措施。 4.16 拱坝的管孔主要有哪些类型？ 4.17 简述拱坝垫座和周边缝的作用。 4.18 简述拱坝设置重力墩的目的。
4.19 拱坝的地基处理主要包含哪些内容？
拱坝的特点⑴拱坝是固结于基岩的空间壳体结构；⑵坝体结构具有拱和梁双重作用；⑶坝体稳定主要依靠两岸拱座,其次依靠自重；⑷拱为轴向受力,应力分布均匀,材料强度得到充分发挥；⑸拱和梁具有自行调整应力分布的功能；⑹坝肩岩体的稳定性是影响拱坝安全的主要因素；⑺温度作用为一主要荷载；⑻既可坝顶溢流，也可坝身孔口泄流；⑼施工质量、材料强度、防渗等要求严格。
理想地形：①两岸对称，岸坡平顺无突变，逐渐收缩的峡谷段；②坝体两侧具有足够的岩体支撑。
理想地质：①基岩比较均匀、坚固完整、强度足够；②基岩能抵抗水的侵蚀、耐风化；③岸坡稳定、没有大断裂。 4.2答
V形河谷：最易发挥拱作用，底部水压力大，但拱跨短，拱较薄。 U形河谷：底部水压力大，但拱跨长，拱作用显著降低，拱较厚。 4.3答
中心角越大，拱圈厚度越薄。一般可用公式 表示。 4.4答
拱坝主要有单曲拱和双曲拱两种形式。
对于单曲拱：①对于上下相差不大的矩形河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差不大,可用定圆心、定外弧半径、变内弧半径的以增加厚度的拱形。②对于上宽下窄的河谷,各高程拱圈跨度和中心角相差较大,可用定外弧圆心和半径、变内弧圆心和半径以增加厚度。③上游面铅直，仅水平面曲线，称单曲拱。其特点是施工简便，上游面铅直有利于布置泄、排水设施的控制设备。