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2019一級建造師水利水電練習(xí)題：圍堰布置與設(shè)計
一、土石圍堰填筑材料
土石圍堰按填筑材料可分為均質(zhì)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(yīng)符合下列要求:
(1)均質(zhì)土石圍堰填筑材料滲透系數(shù)不宜大于1×10-4cm/s;防滲體土料滲透系數(shù)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(shù)值大于0.7的石料。
(4)反濾料和過渡層料優(yōu)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(shù)，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(shù)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(chǔ)處理應(yīng)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(yīng)綜合考慮安全可靠，經(jīng)濟合理，施工簡單等因素。
1.堰基覆蓋層防滲處理
根據(jù)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(yīng)根據(jù)料源情況、堰基防滲形式、施工條件及環(huán)保要求等綜合比選確定。
堰體防滲材料選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)在擋水水頭不超過35m時宜優(yōu)先選用土工膜。
(2)當(dāng)?shù)赝亮蟽α控S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(shù)與鋪蓋土料滲透系數(shù)的比值宜大于50，鋪蓋土料滲透系數(shù)宜小于1×10-4cm/s,鋪蓋厚度不宜小于2m。
【例題·單選】下列有關(guān)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(yīng)根據(jù)料源情況、堰基防滲形式、施工條件及環(huán)保要求等綜合比選確定
B. 當(dāng)擋水水頭為50m時，宜優(yōu)先選用土工膜
C. 當(dāng)?shù)赝亮蟽α控S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(shù)與鋪蓋土料滲透系數(shù)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(yōu)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(yīng)根據(jù)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(tài)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(yù)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(jù)水力條件，施工條件等因素采用鋼筋石籠、大塊石(串)、合金網(wǎng)石兜或混凝土板等保護，并設(shè)置反濾墊層。
四、圍堰穩(wěn)定及堰頂高程
1.圍堰穩(wěn)定
土石圍堰、混凝土圍堰與漿砌石圍堰的穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)滿足下列要求:
(1)土石圍堰邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)滿足表1F412022-1的規(guī)定。
土石圍堰邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)
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(shù)
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(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)堰頂高程不低于設(shè)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(shè)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(yīng)其圍堰級別為4級。當(dāng)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(xí)題：導(dǎo)流泄水建筑物
導(dǎo)流泄水建筑物包括：導(dǎo)流明渠、導(dǎo)流隧洞、導(dǎo)流涵管、導(dǎo)流底孔、壩體預(yù)留缺口等臨時建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。
一、導(dǎo)流明渠
導(dǎo)流明渠布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)泄量大，工程量小，宜優(yōu)先考慮與永久建筑物結(jié)合。
(2)彎道少，宜避開滑坡、崩塌體及高邊坡開挖區(qū)。
(3)應(yīng)便于布置進入基坑交通道路。
(4)進出口與圍堰接頭應(yīng)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(shè)施產(chǎn)生沖刷。
二、導(dǎo)流隧洞
導(dǎo)流隧洞的布置應(yīng)符合下列要求:
(1)洞線應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)、樞紐總布置、水流條件、施工、運行及周邊環(huán)境的影響因素，并通過技術(shù)經(jīng)濟比較選定。
(2)導(dǎo)流洞進、出口與上、下游圍堰堰腳的距離應(yīng)滿足圍堰防沖要求。
(3)與樞紐總布置相協(xié)調(diào)。有條件時宜與永久隧洞結(jié)合，其結(jié)合部分的洞軸線、斷面型式與襯砌結(jié)構(gòu)等應(yīng)同時滿足永久運行與施工導(dǎo)流要求。
(4)導(dǎo)流隧洞布置尚應(yīng)符合《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》SL279-2016的有關(guān)規(guī)定。
導(dǎo)流隧洞斷面形式應(yīng)根據(jù)水力條件、地質(zhì)條件、與永久建筑物的結(jié)合要求、施工方便等因素確定。斷面尺寸應(yīng)根據(jù)導(dǎo)流流量、截流難度、圍堰規(guī)模和工程投資，經(jīng)技術(shù)校濟比較后確定。
導(dǎo)流隧洞彎曲半徑不宜小于5倍洞徑(或洞寬)，轉(zhuǎn)角不宜大于60°，且應(yīng)在彎段首尾設(shè)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(zhuǎn)角宜通過試驗確定。
二、導(dǎo)流隧洞
導(dǎo)流隧洞的布置應(yīng)符合下列要求:
(1)洞線應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)、樞紐總布置、水流條件、施工、運行及周邊環(huán)境的影響因素，并通過技術(shù)經(jīng)濟比較選定。
(2)導(dǎo)流洞進、出口與上、下游圍堰堰腳的距離應(yīng)滿足圍堰防沖要求。
(3)與樞紐總布置相協(xié)調(diào)。有條件時宜與永久隧洞結(jié)合，其結(jié)合部分的洞軸線、斷面型式與襯砌結(jié)構(gòu)等應(yīng)同時滿足永久運行與施工導(dǎo)流要求。
(4)導(dǎo)流隧洞布置尚應(yīng)符合《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》SL279-2016的有關(guān)規(guī)定。
導(dǎo)流隧洞斷面形式應(yīng)根據(jù)水力條件、地質(zhì)條件、與永久建筑物的結(jié)合要求、施工方便等因素確定。斷面尺寸應(yīng)根據(jù)導(dǎo)流流量、截流難度、圍堰規(guī)模和工程投資，經(jīng)技術(shù)校濟比較后確定。
導(dǎo)流隧洞彎曲半徑不宜小于5倍洞徑(或洞寬)，轉(zhuǎn)角不宜大于60°，且應(yīng)在彎段首尾設(shè)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(zhuǎn)角宜通過試驗確定。
三、導(dǎo)流底孔
導(dǎo)流底孔布置應(yīng)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(jié)合布置。
(3)壩內(nèi)導(dǎo)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(yīng)考慮下閘和封堵施工方便。
四、壩體預(yù)留缺口
壩體泄洪缺口宜設(shè)在河床部位，避免下泄水流沖刷岸坡。
【例題·多選】下列有關(guān)導(dǎo)流泄水建筑物的布置說法正確的是( )。
A.導(dǎo)流明渠宜布置在彎道少的地區(qū)，避開滑坡及高邊坡開挖區(qū)。
B.導(dǎo)流隧洞應(yīng)在彎段首尾設(shè)置直線段
C.導(dǎo)流底孔宜布置在近河道主流位置
D.壩體泄洪缺口宜設(shè)在河漫灘，避免下泄水流沖刷岸坡
E.導(dǎo)流明渠、導(dǎo)流隧洞以及導(dǎo)流底孔宜優(yōu)先考慮與永久建筑物結(jié)合布置
【答案】ABCE
【解析】選項D應(yīng)為：壩體泄洪缺口宜設(shè)在河床部位，避免下泄水流沖刷岸坡。