单选题
10~13. 规划在某山区建一座2亿m3库容的水库,拦河坝修建在流向自北向南转向正东方向的河谷弯道上,凸岸山坡坡度45°,覆盖层厚20m,岩性为千枚岩,岩层走向北西350°,倾向南东,倾角70°。施工期修一个北西向明流型式的导流洞,洞径8.0m,宣泄5年一遇洪水1200m3/s,后期改建为龙抬头式泄洪洞,并在其左侧建一输水隧洞。
单选题
为满足洞线布置要求,下列选项中哪一项是正确的?
【正确答案】
B
【答案解析】主要解答过程:
《水工隧洞设计规范》(SL279-2002)3.1.4,3.1.12条和《水利水电工程专业案例》(水工结构与工程地质篇)P249(四)(4)
本题为概念判断题,利用河道由南北转向东西流向的凸岸布置拦河坝,有利于隧洞的布置,但要满足规范3.1.4条中洞线与岩层构造断裂面及主要软弱带走向有较大交角,千枚岩为层间结合疏松陡倾角薄层岩。交角不宜小于45度;低流速无压洞满足转角小于60度,转弯半径不小于5倍洞径。
(A)洞线与岩层交角为20度不满足不小于45度。
(B)洞线与岩层交角80度满足不小于45度。
弯道转角30度小于60度,半径60米满足大于5倍洞径40米要求。
(C)出口洞线与岩层走向交角40度不满足大于45度要求转弯半径35米不满足大于等于5倍洞径要求40米。
(D)进口洞线、转角及转弯半径均满足要求,但出口洞线与岩层交角35度,不满足不宜小于45度要求。

单选题
输水洞从泄洪洞左侧开挖通过时,泄洪洞龙抬头段已开挖完毕,关于洞间最小岩体厚度,下列哪一选项是正确的?(D为开挖洞径)
【正确答案】
B
【答案解析】主要解答过程:
《水工隧洞设计规范》(SL279-2002)3.1.8
《水利水电工程专业案例》(水工结构与工程地质篇)P250(四)(8)
相邻两隧洞间岩体的厚度不宜小于2.0倍开挖洞径(或洞宽),泄洪洞内导流洞龙抬头型式已形成,输水洞后施工,岩体厚度以开挖的洞径确定。
多选题
当高水位运行时,输水洞为有压洞,最大内水压力0.40MPa, 要满足山体最小覆盖厚度要求,下列选项中哪些选项是正确的?
(其经验系数K取1.1,岩体重度25kN/m3,水重度取10kN/m3)
【正确答案】
B、C
【答案解析】主要解答过程:
《水工隧洞设计规范》(SL279-2002)3.1.7-2,《水利水电工程专业案例》(水工结构与工程地质篇)P250(四)(7)
有压隧洞洞身的垂直和侧向覆盖厚度(不包括覆盖层)当围岩较完整无不利结构面,采用混凝土衬砌时,可按不小于0.4倍内水压力水头控制,有山谷边坡影响,按式(3.1.7)判断:γrDCosα〉KγwH
γr—岩体重度KN/m3 ; γw—水的重度KN/m3 ;
D—最小岩体覆盖厚度m; K—经验系数:
α—坡间倾角 水利规范α>45度时取45度,
水电规范α>60度时取60度;
明确取: K=1.1
D > Kγw H/γrCos45,
D > 1.1*10*40/25* Cos45, D > 24.9m
岩体覆盖厚度再加上山坡岩体上覆盖层厚20米,近似为45m,答B,C为正确。
单选题
假设导流洞为7m×9m(宽×高)的矩形断面,平均底高程为830m,工程后期将导流洞改建为泄洪洞 (水库最高蓄水位890m),采用混凝土封堵,下列选项中哪一个选项满足规范对封堵体设计的要求?
【正确答案】
A
【答案解析】主要解答过程:
《水工隧洞设计规范》(SL279-2002)6.8.3, 6.8.5, 及9.1.9。《水利水电工程专业案例》(水工结构与工程地质篇)P272(四)(50)及P274 六、(一)(3)
按6.8.3条(6.8.3)公式 L=P/[τ]?A计算封堵体长度
P—封堵体迎水面承受总水压力,MN;
[τ]—容许剪应力取0.2~0.3MPa;
A—封堵体剪切面周长,m。
89m-830m-4.5m=55.5m
P=0.555MN/m2×7m×9m=34.97MN
A=[7+9]×2=32m
L=34.97MN/32m×(0.2-0.3)MN/m2 =5.46m~3.64m
A,C,D封堵长度均满足规范要求。
(A),(C),(D)选项的封堵长度均满足规范要求,相当于2.5~3的安全系数。按规范6.8.5条(强制性条文),封堵体必须进行回填灌浆,并按9.1节规定的内容进行,不仅顶部进行回填灌浆,还应注意封堵体与原衬砌砼间,由于砼干缩等各种原因造成的缝隙,因此对周围进行接触灌浆,由于围岩为千枚岩岩体,节理构造密集,封堵蓄水后,在50多米水头作用下,导流洞衬砌与岩体间的缝隙,(而这些缝隙在导流期间显不出问题),会产生并增加缝隙渗漏量,进而导致围岩渗透破坏,造成封堵承载力下降。为保证封堵体正常工作和安全,应对围岩进行固结灌浆; (A)方案是最可靠安全的封堵方案。