一级建造师水利水电练习试题（五）

【案例1】
    背景材料：
    某混凝土重力坝工程包括左岸非溢流坝段、溢流坝段、右岸非溢流坝段、右岸坝肩混凝土刺墙段。最大坝高43m，坝顶全长322m，共17个坝段。该工程采用明渠导流施工。坝址以上流域面积610.5km3。，属于亚热带暖湿气候区，雨量充沛，湿润温和。平均气温比较高，需要采取温控措施。其施工组织设计主要内容包括：
  (1)大坝混凝土施工方案的选择。
  (2)坝体的分缝分块。根据混凝土坝型、地质情况、结构布置、施工方法、浇筑能力、温控水平等因素进行综合考虑。
  (3)坝体凝土浇筑强度的确定。应满足该坝体在施工期的历年度汛高程与工程面貌。在安排坝体混凝土浇筑工程进度时，应估算施工有效工作日，分析气象因素造成的停工或影响天数，扣除法定节假日，然后再根据阶段混凝土浇筑方量拟定混凝土的月浇筑强度和平均浇筑强度。
  (4)混凝土拌合系统的位置与容量选择。
  (5)混凝土运输方式与运输机械选择。
  (6)运输线路与起重机轨道布置。门、塔机栈桥高程必须在导流规划确定的洪水位以上，宜稍高于坝体重心，并与供料线布置高程相协调，栈桥一般平行于坝轴线布置，栈桥墩宜部分埋入坝内。
  (7)混凝土温控要求及主要温控措施。
  问题：
  (1)为防止混凝土坝出现裂缝，可采取哪些温控措施?
  (2)混凝土浇筑的施工过程包括哪些?
  (3)对于17个独立坝段，每个坝段的分缝分块形式可以分为几种?
  (4)大坝水工混凝土浇筑的水平运输包括哪两类?垂直运输设备主要有哪些?
  (5)大坝水工混凝土浇筑的运输方案有哪些?本工程采用哪种运输方案?
  (6)混凝土拌合设备生产能力主要取决于哪些因素?
  (7)混凝土的正常养护时间约为多长?

【案例1】答：
    (1)温控的主要措施有：
    1)减少混凝土的发热量：采用减少每立方米混凝土的水泥用量，采用低发热量的水泥。
    2)降低混凝土的入仓温度：采用合理安排浇筑时间，采用加冰或加冰水拌合，对骨料进行预冷。
    3)加速混凝土散热：采用自然散热冷却降温，在混凝土内预埋水管通水冷却。
    (2)混凝土浇筑的施工过程包括浇筑前的准备作业，浇筑时入仓铺料、平仓振捣和浇筑后的养护。
    (3)坝段的分缝分块形式有纵缝分块、斜缝分块、通仓浇筑和错缝分块等四种。
    (4)大坝水工混凝土浇筑的水平运输包括水平运输有有轨和无轨运输两种类型；垂直运输设备主要有门机、塔机、缆机和履带式起重机。
    (5)大坝水工混凝土浇筑的运输方案有门、塔机运输方案，缆机运输方案以及辅助运输浇筑方案。本工程采用门、塔机运输方案。
    (6)混凝土拌合设备生产能力主要取决于设备容量、台数与生产率等因素。
(7)混凝土的正常养护时间约3～4周。

  
【案例2】
    背景材料：
    某水电站大坝为混凝土双曲拱坝，坝高240m，总库容58亿m3。，装机容量6×55万kW，年发电量约172亿kW h。固结灌浆施工于1994年12月开始施工，1999年3月全部完成。
    (1)地质简况和岩体质量分级
    根据岩石强度、岩体结构、围压效应、水文地质条件等多种因素将岩体类型分为：①优良岩体 (A～C级)，可直接作为大坝地基；②一般岩体(D级)，经过灌浆处理后可作为大坝地基；③较差岩体(E3级)，自然状态下原则上不宜作为高坝地基；④软弱岩体 (E1、E2级)，不能直接作为坝基，需特殊处理；⑤松散岩体(F级)．不能作为主体建筑物地基．
    (2)坝基固结灌浆设计
  1)设计原则。根据岩体质量情况，灌浆设计分为常规灌浆和特殊灌浆两大类，前者适用于A、B、C级岩体，后者适用于D、E两类岩体。
  2)固结灌浆质量检查。
  3)灌浆材料。常规灌浆使用42.5级普通硅酸盐水泥。特殊灌浆原则上Ⅰ、Ⅱ序孔为
普通硅酸盐水泥，Ⅲ序孔为磨细水泥。
    (3)固结灌浆质量检查
    灌浆质量检查显示固结灌浆效果良好。
    问题：
    (1)本工程坝基固结灌浆的目的是什么?
    (2)本工程使用42.5级普通硅酸盐水泥，试回答使用水泥类材料作为灌浆浆材的优缺点?
    (3)简答固结灌浆的施工程序；如果灌前做简易压水试验，应采用什么方法?实验孔数一般不应少于多少?
(4) 固结灌浆效果检查的主要方法是什么?

【案例2】答：
    (1)本工程坝基固结灌浆的目的是：
    1)解决表(浅)层因爆破松动和应力松弛所造成的岩体损伤对坝基质量的影响，增加岩体刚度。
    2)提高局部D级岩体的变形模量，以满足高拱坝应力和稳定的要求。
    3)用作为E、F级岩体和断层与破碎带经置换处理后的补强灌浆。
    (2)采用水泥浆优点是胶结情况好，结石强度高，制浆方便。缺点是价格高，颗粒较粗，细小孔隙不易灌入，浆液稳定性差，易沉淀，常会过早地将某些渗透断面堵塞，影响灌浆效果，时间较长，易将灌浆器胶结住，难以拔起。
    (3)固结灌浆的施工程序是：钻孔、压水试验、灌浆、封孔和质量检查。应采用单点法，不宜少于总孔数的5％。
    (4)固结灌浆效果检查的主要方法常用的有整理、分析灌浆资料，验证灌浆效果；钻
设检查孔检查：测定弹性模量或弹性波速。