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?2019一級建造師水利水電練習題:圍堰布置與設計

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2019一級建造師水利水電練習題:圍堰布置與設計

  一、土石圍堰填筑材料

  土石圍堰按填筑材料可分為均質土圍堰和土石混合圍堰;按堰體防滲體可分為斜墻圍堰、心墻圍堰。其中,土石圍堰填筑材料應符合下列要求:

  (1)均質土石圍堰填筑材料滲透系數不宜大于1×10-4cm/s;防滲體土料滲透系數不宜大于1×10-5cm/s

  (3)圍堰堆石體水下部分宜采用軟化系數值大于0.7的石料。

  (4)反濾料和過渡層料優先選用滿足級配要求的天然砂礫石料。

  【例題·單選】土石圍堰填筑材料中,心墻或斜墻土石圍堰堰殼填筑料滲透系數,可以為( )。

  A. 0.0001cm/s

  B. 0.0005cm/s

  C. 0.0009cm/s

  D. 0.005cm/s

  【答案】D

  【解析】心墻或斜墻土石圍堰堰殼填筑料滲透系數大于1×10-3cm/s,可采用天然砂卵石或石渣,故選D。

  二、圍堰防滲

  圍堰基礎處理應滿足強度、滲流、沉降變形等要求,圍堰堰基的防滲處理方案應綜合考慮安全可靠,經濟合理,施工簡單等因素。

  1.堰基覆蓋層防滲處理

  根據覆蓋層厚度和組成情況,可比較選用塑性混凝土防滲墻、混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿、瀝青混凝土防滲墻、水泥土攪拌防滲墻、自凝灰漿墻、水泥或黏土水泥灌漿、板樁灌注樁、鋼板樁、防滲土工膜等處理方式。

  2.土石圍堰堰體防滲材料

  土石圍堰堰體防滲材料應根據料源情況、堰基防滲形式、施工條件及環保要求等綜合比選確定。

  堰體防滲材料選擇應符合下列規定:

  (1)在擋水水頭不超過35m時宜優先選用土工膜。

  (2)當地土料儲量豐富,滿足防滲要求,且開工條件較好時,可用做圍堰防滲體材料。

  (3)采用鋪蓋防滲時,堰基覆蓋層滲透系數與鋪蓋土料滲透系數的比值宜大于50,鋪蓋土料滲透系數宜小于1×10-4cm/s,鋪蓋厚度不宜小于2m。

  【例題·單選】下列有關土石圍堰堰體防滲材料的選擇,說法不正確的是( )。

  A.土石圍堰堰體防滲材料應根據料源情況、堰基防滲形式、施工條件及環保要求等綜合比選確定

  B. 當擋水水頭為50m時,宜優先選用土工膜

  C. 當地土料儲量豐富,滿足防滲要求,且開工條件較好時,可用做圍堰防滲體材料

  D. 采用鋪蓋防滲時,堰基覆蓋層滲透系數與鋪蓋土料滲透系數的比值宜可以為55

  【答案】B

  【解析】在擋水水頭不超過35m時宜優先選用土工膜。選項B中的水頭為50m,超過了35m,因此選項B說法錯誤。

  三、土石過水圍堰的防護

  土石過水圍堰的類型應根據圍堰過水時的水力條件、堰基覆蓋層厚度、圍堰施工工期要求等條件綜合分析確定。對不利的溢流情況,可通過有效措施改善其流態及上、下游面銜接,并采取下列防護措施:

  (1)過水前向基坑充水形成水墊;基坑邊坡覆蓋層預先作好反濾壓坡。

  (2)土石過水圍堰溢流面形式和防沖材料宜進行方案比較;溢流面可根據水力條件,施工條件等因素采用鋼筋石籠、大塊石(串)、合金網石兜或混凝土板等保護,并設置反濾墊層。

  四、圍堰穩定及堰頂高程

  1.圍堰穩定

  土石圍堰、混凝土圍堰與漿砌石圍堰的穩定安全系數應滿足下列要求:

  (1)土石圍堰邊坡穩定安全系數應滿足表1F412022-1的規定。

  土石圍堰邊坡穩定安全系數

圍堰級別

計算方法

瑞典圓弧法

簡化畢肖普法

3級

≥1.20

≥1.30

4級、5級

≥1.05

≥1.15

  (2)重力式混凝土圍堰、漿砌石圍堰安全系數

圍堰類別

計算方法

抗剪斷公式

抗剪強度公式

一般情況

排水失效

重力式混凝土圍堰

漿砌石圍堰

≥3. 0

≥2.5

≥1.05

  2.圍堰堰頂高程

  不過水圍堰堰頂高程和堰頂安全加高值應符合下列規定:

  (1)堰頂高程不低于設計洪水的靜水位與波浪高度及堰頂安全加高值之和,其堰頂安全加高不低于表1F412022-2值。

  不過水圍堰堰頂安全加高下限值(m)

圍堰類型

圍堰級別

3

4~5

土石圍堰

0.7

0.5

混凝土圍堰、漿砌石圍堰

0.4

0.3

  (2)土石圍堰防滲體頂部在設計洪水靜水位以上的加高值:斜墻式防滲體為0.6~0.8m;心墻式防滲體為0.3 ~ 0.6m。

  【例題·單選】某大(2)型水利樞紐工程,其施工過程中采用的圍堰類型為不過水的土石圍堰,則其圍堰堰頂安全加高最低為( )m。

  A.0.3

  B. 0.4

  C. 0.5

  D. 0.7

  【答案】C

  【解析】大(2)型水利樞紐工程,其主要永久性建筑物級別為2級,對應其圍堰級別為4級。當不過水圍堰為4級時,安全加高下限值為0.5m。

2019一級建造師水利水電練習題:導流泄水建筑物

  導流泄水建筑物包括:導流明渠、導流隧洞、導流涵管、導流底孔、壩體預留缺口等臨時建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。

  一、導流明渠

  導流明渠布置應符合下列規定:

  (1)泄量大,工程量小,宜優先考慮與永久建筑物結合。

  (2)彎道少,宜避開滑坡、崩塌體及高邊坡開挖區。

  (3)應便于布置進入基坑交通道路。

  (4)進出口與圍堰接頭應滿足堰基防沖要求。

  (5)彎道半徑不宜小于3倍明渠底寬,進出口軸線與河道主流方向的夾角宜小于30°,避免泄洪時對上下游沿岸及施工設施產生沖刷。

  二、導流隧洞

  導流隧洞的布置應符合下列要求:

  (1)洞線應綜合考慮地形、地質、樞紐總布置、水流條件、施工、運行及周邊環境的影響因素,并通過技術經濟比較選定。

  (2)導流洞進、出口與上、下游圍堰堰腳的距離應滿足圍堰防沖要求。

  (3)與樞紐總布置相協調。有條件時宜與永久隧洞結合,其結合部分的洞軸線、斷面型式與襯砌結構等應同時滿足永久運行與施工導流要求。

  (4)導流隧洞布置尚應符合《水工隧洞設計規范》SL279-2016的有關規定。

  導流隧洞斷面形式應根據水力條件、地質條件、與永久建筑物的結合要求、施工方便等因素確定。斷面尺寸應根據導流流量、截流難度、圍堰規模和工程投資,經技術校濟比較后確定。

  導流隧洞彎曲半徑不宜小于5倍洞徑(或洞寬),轉角不宜大于60°,且應在彎段首尾設置直線段,其長度不宜小于5倍洞徑(或洞寬)。高流速有壓隧洞彎曲半輕和轉角宜通過試驗確定。

  二、導流隧洞

  導流隧洞的布置應符合下列要求:

  (1)洞線應綜合考慮地形、地質、樞紐總布置、水流條件、施工、運行及周邊環境的影響因素,并通過技術經濟比較選定。

  (2)導流洞進、出口與上、下游圍堰堰腳的距離應滿足圍堰防沖要求。

  (3)與樞紐總布置相協調。有條件時宜與永久隧洞結合,其結合部分的洞軸線、斷面型式與襯砌結構等應同時滿足永久運行與施工導流要求。

  (4)導流隧洞布置尚應符合《水工隧洞設計規范》SL279-2016的有關規定。

  導流隧洞斷面形式應根據水力條件、地質條件、與永久建筑物的結合要求、施工方便等因素確定。斷面尺寸應根據導流流量、截流難度、圍堰規模和工程投資,經技術校濟比較后確定。

  導流隧洞彎曲半徑不宜小于5倍洞徑(或洞寬),轉角不宜大于60°,且應在彎段首尾設置直線段,其長度不宜小于5倍洞徑(或洞寬)。高流速有壓隧洞彎曲半輕和轉角宜通過試驗確定。

  三、導流底孔

  導流底孔布置應遵循下列原則:

  (1)宜布置在近河道主流位置。

  (2)宜與永久泄水建筑物結合布置。

  (3)壩內導流底孔寬度不宜超過該壩段寬度的一半,并宜騎縫布置。

  (4)應考慮下閘和封堵施工方便。

  四、壩體預留缺口

  壩體泄洪缺口宜設在河床部位,避免下泄水流沖刷岸坡。

  【例題·多選】下列有關導流泄水建筑物的布置說法正確的是( )。

  A.導流明渠宜布置在彎道少的地區,避開滑坡及高邊坡開挖區。

  B.導流隧洞應在彎段首尾設置直線段

  C.導流底孔宜布置在近河道主流位置

  D.壩體泄洪缺口宜設在河漫灘,避免下泄水流沖刷岸坡

  E.導流明渠、導流隧洞以及導流底孔宜優先考慮與永久建筑物結合布置

  【答案】ABCE

  【解析】選項D應為:壩體泄洪缺口宜設在河床部位,避免下泄水流沖刷岸坡。

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