第一篇：水利工程思考題2014

水利工程思考題

3、規范和設計手冊中壩內埋管設計方法的要點有哪些？規范和手冊中壩內埋管設計方法的要點如下：

第一，按鋼管單獨承受全部設計內水壓力作為校核條件，據此確定管壁厚度，鋼管的允許應力取為(0.9~1.0)σs。

第二，假定配筋方案，將鋼管與壩體混凝土簡化為軸對稱多層圓環，按鋼管與壩體混凝土聯合承載的原理，分析在內水壓力作用下，壩體混凝土的應力狀態，判斷壩體混凝土是否開裂、裂多深、是否裂穿等，從而確定鋼管傳至壩體混凝土的內水壓力，并計算鋼管和鋼筋的環向拉應力，這些拉應力值應小于材料各自的允許值。第三，按線彈性假定，將鋼管周圍壩體混凝土作為平面應變問題，計算在內水壓力(取上述第二步計算得到的鋼管傳至混凝土的內水壓力)和壩體荷載作用下孔口附近的應力分布，按SDJ20一78《水工鋼筋混凝土結構設計規范》(試行)的規定，按拉應力圖形計算鋼筋用量。如果此鋼筋用量不超過并接近第二步中假定的鋼筋量，則認為滿足要求，否則重新計算至符合要求為止。

第四，溫度應力一般不作計算，而只是對混凝土允許拉應力取較大的安全系數，或在配筋計算中將鋼筋設計強度降低20一40MPa，也有的是增加一定的鋼筋用量，以作為抵抗溫度應力的配筋。同時要求在鋼管周圍混凝土澆筑時采取嚴格的溫控措施，以降低溫度應力。

此外，還應進行壩內埋管抗外壓失穩的計算和設計。

4、簡述鋼襯鋼筋混凝土岔管構造?

答：為了使鋼襯和外圍鋼筋混凝土更好地聯合工作，鋼襯的外周要盡量平滑，即盡可能采用貼邊岔管、內加強月牙肋岔管或無梁岔管，而不應采用局部剛度很大的三梁岔管或球形岔管。對于貼邊岔管，外圍鋼筋混凝土結構包括八部分，1—鋼筋混凝土管壁；2—鋼襯；3—主管鋼筋骨架；4—大套環鋼筋骨架；5一小套環鋼筋骨架；6—鋼筋混凝土套環；7—主管軸線；8—支管軸線為了減少材料用量，可以做成2或3個階梯。

5、簡述暗渠（管）防滲材料及特點？

答：用于暗渠（管）的防滲材料，不僅要滿足防滲輸水的要求，同時要承受外部荷載與內部水壓力的作用。目前用于暗渠（管）得防滲材料主要為砌石、石棉水泥、混凝土、鋼筋混凝土、塑料等材料。砌石一般砌筑成暗渠，石棉水泥和塑料為管材，混凝土和鋼筋混凝土既可現場澆筑，也可預制為管材，以混凝土管應用最為廣泛。

1、砌石暗渠

砌石暗渠是用塊石及水泥砂漿砌筑而成。它的主要特點是能夠就地取材，成本較低，施工簡單。其缺點為抗拉、抗滲性能差，阻力大。一般適用于自流無壓輸水暗渠。

2、石棉水泥管

石棉水泥管是用75%-85%的水泥和15%-25%的石棉纖維（以重量計）混合經管機卷制而成，具有重量輕、耐腐蝕、使用年限長、承壓能力高、便于搬運和鋪設、內外壁光滑、切削和鉆孔加工容易及施工簡單等優點。但質脆，抗沖擊與動荷載的性能差。

3、素混凝土暗渠（管）

素混凝土暗渠（管）是用水泥、沙、石按一定比例配合，不加鋼筋，預制或現場澆筑而成。其斷面有圓形、城門洞形等，以圓形混凝土管道應用最為廣泛。它具有較好的水力性能，水流條件好，可在工廠內預制，施工方便，成本較低。但存在抗拉應力性能差，承受壓力水頭低。

4、鋼筋混凝土管

鋼筋混凝土管可分為預應力混凝土管和自應力鋼筋混凝土管。預應力鋼筋混凝土管是通過機械張拉鋼筋產生預應力的鋼筋混凝土管。自應力鋼筋混凝土管是利用自應力水泥的膨脹力張拉鋼筋產生預應力的鋼筋混凝土管。預應力、自應力鋼筋混凝土管均具有良好的抗滲性和耐久性，連接形式采用橡膠圈密封的承插子母口，施工安裝比較簡單，因受其材料力學性能和制造工藝的限制，自應力鋼筋混凝土適用于較小的管徑，預應力鋼筋混凝土管適用于較大的管徑。

5、塑料管

塑料管品種較多。主要有聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚苯乙烯管和聚丙乙烯管等。塑料管具有重量輕、管壁光滑、水頭損失小、有一定的強度、耐腐蝕性好、撓性好、連接敷設容易等優點。去電視外露容易老化，具有敏感的熱膨脹性能，成本較高，因此，一般用于較小管徑。目前，我國已開始研制大口徑加筋聚乙烯塑料管。蓋塑料管在各項性能滿足相關質量要求前提下，較普通塑料管節約原料50%，成本降低50%。

6、簡述防滲抗凍新型材料及其特點？

答：包括三種材料及特點分述如下.（1）土工合成材料黏土墊

是一種新型的復合土工合成材料，它是在壓實性黏土襯墊的基礎上發展而來的。GCL最早用于工程是在1986年美國的一座垃圾填埋場襯墊系統中。大約在同一時期，德國也研究應用了另一種GCL產品，并成功地應用于渠道防滲、運河襯墊系統、垃圾填埋場襯墊系統等，均取得較好的防滲漏效果。

GCL的結構組成是通過兩層土工合成材料之間夾封膨潤土末（或膨潤土粒），通過針刺、縫合或粘合而成。也有GCL是利用膨潤土的膨脹性防滲、利用土工織物來承載和護面的結構形式。它與土工膜同屬土工合成材料，在渠道防滲應用中除具有土工膜的所有優點外，還具有以下優點：

1）、柔性極好，抗張應力的能力強，在張應力變達20%情況下，其滲透率不增大。

2）、具有極強的自愈合功能。由于膨潤土具有遇水膨脹性，它會在土工織物刺破處自我愈合。同時上下層土工織物在針刺或縫合纖維的作用下也約束了膨潤土的歉意，進一步提高了自愈和能力。

3）、抗干濕循環和抗凍融循環的能力強。GCL受熱后會出現干縮現象，但復水后出現程度裂縫會自動閉合，且滲透系數不變。經凍融試驗，其抗凍能力較強。

4）、比土工膜搭接方便，安裝簡單，施工速度快。

（2）土壤固化劑.土壤固化劑是20世紀發展起來的新型材料，將其加入土壤中，可增強土體憎水性或降低土體水的冰點，阻止或減弱土體凍結時的水分遷移，從而減輕或消除凍脹，提高了土體的抗滲、抗凍性能。土壤固化劑應用于渠道防滲工程上，具有可就

地取材、工程造價低、施工簡單方便、防滲抗凍效果較好等優點。

固化土的物理力學性能隨土壤性能、固化劑類別及摻量、含水量、施工條件等有所不同。固化劑用于渠道防滲其抗壓強度和抗滲性較好，但抗凍性較低，直接用于北方地區，其耐久性較差。為了提高其抗凍性和耐久性，我國已開始研究固化土復合防滲結構。它是利用土壤固化劑對渠基土進行處理，達到阻隔渠道內滲水、地面將水、地下水毛細管水等補給，并形成具有一定厚度的保溫體，減弱基土的凍脹，再利用混凝土等剛性材料做為保護層，組成防滲、耐沖、抗凍脹、耐久性好的復合防滲襯砌結構。

（3）聚氨基甲酸酯/土工織物復合材料.聚氨基甲酸酯/土工織物復合材料是美國IPC公司研制的防滲新材料。它由兩層土工織物內嵌柔性固體材料聚氨基甲酸酯橡膠組成。土工織物為聚丙烯或聚酯土工織物。聚氨基甲酸酯橡膠由異氰酸鹽和多元醇液體在0-48.8℃的溫度下按一定比例混合而成。該復合材料與土工膜的主要區別是它由幾種材料現場制作而成，混合后的聚氨基甲酸酯最初為液態，能將土工織物錨固到混凝土襯砌板或其他下部墊層上，兩個小時內，聚氨基甲酸酯有液態轉化為柔性固態，并根據渠床斷面輪廓調節自己的形狀，而且搭接部分黏附能力極強。它與土工膜相比，除具有柔性好、防滲效果強等優點外，還具有較強的抗刺穿能力；能與下部接觸面粘附成一個整體，抗沖刷能力強；能根據渠道斷面自動調節自己的形狀；施工方便。

第二篇：2011水利工程思考題

水利工程思考題

第一次作業：

（本次作業要求初級職稱學員答1、2、3、4題，中高級職稱學員答3、4、5、6題）

1、請結合防洪搶險對策的總體要求，思考在江河洪水治理中針對融雪洪水這一類型的洪水有哪些治理措施？

融雪融冰洪水是由冰川融水和積雪融水為主要補給來源所形成的洪水。

首先，各級政府要嚴格執行防汛抗旱工作行政首長負責制，認真落實重點河道、水庫、險工險段，重要城市的防汛責任人、技術責任人和崗位責任人。進一步加強水庫安全管理工作；強化春季防汛安全檢查工作。各級防汛部門要實行24小時值班制度，各水庫、河道險工險段要有專人值守。

其次，容易遭受融雪洪災的各地在做好防御春洪工作的同時，應充分利用積雪融水、河道來水偏多的有利條件，搶墑播種，提早灌溉。

2、縱觀20世紀土的本構模型在理論、試驗及應用方面的研究進展，展望21世紀的工程要求及土的本構模型研究的前景，有哪些問題還有待深入研究并可望有所突破？

1)對現有的土本構模型的基本性能和適用條件進行鑒定，進一步簡化和普及那些經過長期應用被證明適用于土石壩計算的模型。

2)在目前研究的基礎上建立和發展復雜應力狀態與加載序列條件下的土的本構模型，使之不僅能夠切實地考慮土的非線性與非彈性、軟化、剪脹與剪縮性等

3)土石壩的抗震設計和地震反應分析需要能夠反映土的動力特性的動本構關系模型。

4)應對現有的本構模型通過不同類型儀器、不同應力路徑的土工試驗、離心模型試驗以及實際工程的現場測試結果等不同的驗證形式，客觀地評價和論證其正確性與可靠性，通過全面系統的分析比較確定其實用性與局限性及適用范圍。

5)開展對應力、變形與含水量密切相關的非飽和土本構模型的研究，在建立本構模型時應充分考慮含水量的影響及顆粒骨架、孔隙水與氣三相之間的界面相互作用及相互交換問題。

6)對于軟粘土、黃土等結構性較強的土體，應繼續深入開展結構性模型的研究

7)針對砂土與堆石的松散結構，應擺脫基于連續介質力學理論建立本構模型的固有局限性，開展基于細觀力學理論的非連續性本構模型研究。

3、劣質水資源化的處理方式有幾種？

污水處理技術主要包括物理法、生物法和化學法等方法。

1物理法

主要是利用物理分離污水中呈懸浮狀態的污染物，在處理過程中不改變化學性質。屬于物理的處理方法有：

1、沉淀（重力分離法）

2、過濾法

3、離心分離法

4、浮選（氣浮）法

5、蒸發結晶法

6、反滲透法

2化學法

利用化學反應原理及方法來分離回收污水中的污染物或改變污染物的性質，使其從有害變為無害。屬于化學處理方法有：

1、混凝法

2、中和法

3、氧化還原法

4、萃取法

5、吸附法

6、電滲析法

3生物法

主要是利用微生物的作用，使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物轉化為無害的物質。屬于生物處理方法有以下幾種：

1、活性污泥法

2、生物膜法

3、生物（氧化）塘

4、大壩蓄水后下游部分地區地下水位上升，地面徑流不能及時排除，造成一定程度的漬澇災害，請結合實際思考目前漬澇災害防治措施主要有哪些？

要堅持人水和諧的原則，更新治水思路。要尊重水資源的自身規律，貫徹可持續發展的思想，改變過去掠奪開發、寸土不讓的傳統做法，實現從控制洪水向管理洪水的轉變，做到 “大路朝天，各走一邊”，給洪水以出路，讓洪水安全下泄，使群眾安居樂業，在治水的規劃中要堅持因地制宜，分類指導，要注重水利和經濟社會的協調發展。

要因地制宜優化農業產業結構，恢復調蓄面積。水利部門主動參與農業結構調整，指導經濟作物種植在合理高程，變被動抗災為主動避災。各地在進行產業結構調整過程應該征求水利部門的意見，水利部門也應主動參與農業產業化調整。

要發揮群眾的主體作用，加強水利建設，搞好渠系的清淤掃障，調蓄湖泊的疏浚擴容。要加快小型水利工程產權制度和水管體制改革步伐。水利隊伍是防災減災、治理漬澇災害的主力軍，要加快改革步伐，大力發展水利經濟，壯大水利產業。

要在加快小型水利工程產權制度改革的同時，按照國辦發《關于水利工程管理體制改革實

施意見》劃分單位性質，確定經費來源，加快水利工程管理體制的改革，在理順制度障礙的基礎上，加快水利經濟的發展，穩定水利隊伍，加強工程管理，加快治澇建設步伐。

5、面板堆石壩的滲流控制措施可以歸納為哪幾點？

面板堆石壩的滲流控制措施可以歸納為以下幾點：

a．各防滲系統之問，例如地基防滲帷幕與壩體混凝土面板之間，用趾板聯結，形成完整的防滲體系。

b．由上游面板到下游，在壩體中由細到粗設置墊層料、過渡料、主堆石料、次堆石料，面板上游底部還應設置防滲鋪蓋。

c．在用砂礫料和風化料作壩體材料時，在壩軸線或略偏于上游處，主壩堆石料與風化料或軟巖石的次堆石區之間設煙囪式排水。控制可能的滲流。人們分析溝后水庫的潰壩原因之一是壩體排水不暢。

d．在堆石體與地基或岸坡接觸處，當有風化層、泥化巖層、斷層裂隙的泥質充填處時，如果有發生滲流沖刷可能，要設置反濾保護。

e．在混凝土接縫中，特別是易于受拉的周邊縫中，設置能適應大變形同時能保持防滲性能的止水材料。

6、請根據不同措施利用雨水的方式和特點，總結目前雨水利用技術的模式？

根據不同措施利用雨水的方式和特點，可將目前雨水利用技術概括為雨水就地利用、雨水疊加利用和雨水異地利用三種模式。

1、雨水就地利用模式通過地表微地形的改變，增加地表土壤入滲能力，通過土壤水庫的儲蓄調節功能，達到雨水資源的高效利用。

2、雨水疊加利用模式除了通過對部分微地形的改變及對改變微地形區域內所接納的雨水進行利用之外，同時，接收區域上部來水，使之流人該區域之內，并加以利用的一種綜合技術。

3、雨水異地利用模式通過某種手段，改變地表原有人滲能力，即減少地表人滲量，從而增加地表徑流量，并將其匯集存儲在某一指定區域或容器供其他區域加以利用的一種技術。

第二次作業：

（初級職稱學員答）

1、請對比分析防洪搶險對策和抗旱減災對策有哪些異同？結合實際，思考這些對策的成效如何？你有什么更好的建議？

1--我國防汛抗洪的方針是“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”。基本任務是積極采取有力的防御措施，力求減輕洪水災害的影響和損失，保障人民生命財產安全和經濟建設的順利發展。

發生旱災害，各級人民政府及其部門、氣象部門內、街道辦事處、居民委員會、村民委員會乃至普通民眾都有義不容辭的責任來抗旱救災。

2--我國防汛抗洪的方針是“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”。基本任務是積極采取有力的防御措施，力求減輕洪水災害的影響和損失，保障人民生命財產安全和經濟建設的順利發展。

全面抗旱是指根據經濟社會發展要求擴大抗旱工作的領域和內容，從主要為農業和農村經濟服務轉變到為包括生態在內的整個經濟社會發展服務，從注重農業效益轉變為注重社會、經濟和生態效益的統一，從被動抗旱轉變為主動防旱，最大限度地減輕干旱對整個經濟社會以及生態環境造成的損失和影響。其內涵實質是拓寬工作領域，增加抗旱手段，既關注農村，也關注城市、關注生態；變被動為主動，既抗旱于及時，更防旱于未然。

他們的共同點是應當常備不懈，全力搶險，防災于未然。不同點是防洪搶險是生命財產安全第一，抗旱減災是首先保證居民生活、生產用水安全。

2、面板堆石壩的滲流控制措施可以歸納為以下哪幾點？

面板堆石壩的滲流控制措施可以歸納為以下幾點：

a．各防滲系統之問，例如地基防滲帷幕與壩體混凝土面板之間，用趾板聯結，形成完整的防滲體系。

b．由上游面板到下游，在壩體中由細到粗設置墊層料、過渡料、主堆石料、次堆石料，面板上游底部還應設置防滲鋪蓋。

c．在用砂礫料和風化料作壩體材料時，在壩軸線或略偏于上游處，主壩堆石料與風化料或軟巖石的次堆石區之間設煙囪式排水。控制可能的滲流。人們分析溝后水庫的潰壩原因之一是壩體排水不暢。

d．在堆石體與地基或岸坡接觸處，當有風化層、泥化巖層、斷層裂隙的泥質充填處時，如

果有發生滲流沖刷可能，要設置反濾保護。

e．在混凝土接縫中，特別是易于受拉的周邊縫中，設置能適應大變形同時能保持防滲性能的止水材料。

3、目前現行的巖體力學指標估算方法主要有哪幾種？

目前現行的巖體力學指標估算方法主要有如下幾種：

1）工程地質類比法；

2）Hoek—Brown判據；

3）正分析與反分析；

4）試驗強度折減法；

5）非均質巖體綜合抗剪強度。

巖體中軟弱結構面力學參數可以按成因分為原生型、次生充填型和構造綜合型，以構造綜合型居多。以顆粒組成為主要因素將軟弱結構面分為全泥、泥夾巖屑、巖屑夾泥和巖屑巖塊四種；對于無充填的剛性結構面可分為未膠結和膠結兩種。

4、請總結雨水利用的發展趨勢？

----從國際上看，對雨水利用已從單純解決家庭供水，發展到注意其在提高農業生產和保護生態環境上的應用。2001年國際雨水集流系統協會理事會已決定把協會的宗旨擴大到農業生產和環境保護，并對會標也相應作了改變。在這方面我國已走在世界前列。當前我國對雨水集蓄節水灌溉的研究主要集中在：一是在雨水集蓄工程系統中，研制開發經濟高效的集流面材料，研究各類蓄水工程的適用條件和優化模式；二是研究雨水集蓄節水灌溉的方式、優化灌溉制度及與傳統和現代旱作農業結合使雨水利用效益最大化；三是研究雨水集蓄家庭水安全性問題。這些問題在上述研究項目中均進行了大量工作，但距離完全解決還需要作很多工作。

------在近期內應著重的強化研究以下內容：①雨水高效匯集技術；②雨水存貯設施優化設計與雨水凈化技術；③有限雨水資源的高效節水灌溉技術；④雨水集蓄利用工程規劃設計智能決策系統；⑤雨水高效集蓄利用技術集成模式。目前，雨水資源的開發利用還處于一個相對較低的水平，雨水集蓄利用技術對流域或區域生態環境的影響還不顯著。但隨著區

域綜合開發治理以及生態環境建設的進程，區域雨水資源的開發利用程度將會不斷增加，雨水集蓄利用開發對區域環境的影響，包括對區域水土環境、植被、水土流失、農田生產力等方面的影響將會逐漸顯現。研究雨水資源的開發是否會對區域水環境的演變帶來不良影響，或者研究它與區域水環境演變之間到底存在一種什么樣的關系，就可以為確定區域雨水資源開發的適宜程度，制定合理的區域雨水集蓄利用規劃，提供科學的指導，避免雨水資源的過度開發，以及減少不必要的工程投資與浪費。

針對上述問題，應著重研究3個問題：①雨水資源開發對區域水環境的影響；②雨水資源開發對區域生態環境的影響；③區域雨水資源開發宏觀戰略研究。

第三篇：2011年水利工程思考題

水利工程思考題

第一次作業：

（本次作業要求初級職稱學員答1、2、3、4題，中高級職稱學員答3、4、5、6題）

1、請結合防洪搶險對策的總體要求，思考在江河洪水治理中針對融雪洪水這一類型的洪水有哪些治理措施？

答：

我國防汛抗洪的方針是“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”。基本任務是積極采取有力的防御措施，力求減輕洪水災害的影響和損失，保障人民生命財產安全和經濟建設的順利發展。按照我國防洪搶險對策的總體要求，對于融雪洪水這一類洪水要采取如下措施來治理：

首先，各級政府要嚴格執行防汛抗旱工作行政首長負責制，認真落實重點河道、水庫、險工險段，重要城市的防汛責任人、技術責任人和崗位責任人。進一步加強水庫安全管理工作；強化春季防汛安全檢查工作。各級防汛部門要實行24小時值班制度，各水庫、河道險工險段要有專人值守。

其次，容易遭受融雪洪災的各地在做好防御春洪工作的同時，應充分利用積雪融水、河道來水偏多的有利條件，搶墑播種，提早灌溉。

2、縱觀20世紀土的本構模型在理論、試驗及應用方面的研究進展，展望21世紀的工程要求及土的本構模型研究的前景，有哪些問題還有待深入研究并可望有所突破？

答：

①對現有的土本構模型的基本性能和適用條件進行鑒定，進一步簡化和普及被證明適用于土石壩計算的模型。

②建立和發展復雜應力狀態與加載序列條件下的土的本構模型，使之能夠切實地考慮土的非線性與非彈性、軟化、剪脹與剪縮性等，并揭示土的某些特殊的變形特性及其機理，反映土的原生及應力誘發的各向異性效應及特殊荷載條件下的力學規律。

③土石壩的抗震設計和地震反應分析需要能夠反映土的動力特性的動本構關系模型。④應對現有的本構模型通過不同類型儀器、不同應力路徑的土工試驗、離心模型試驗以及實際工程的現場測試結果等不同的驗證形式，客觀地評價和論證其正確性與可靠性，通過全面系統的分析比較確定其實用性與局限性及適用范圍。

⑤開展對應力、變形與含水量密切相關的非飽和土本構模型的研究，在建立本構模型

時應充分考慮含水量的影響及顆粒骨架、孔隙水與氣三相之間的界面相互作用及相互交換問題。

⑥對于軟粘土、黃土等結構性較強的土體，應繼續深入開展結構性模型的研究，引入損傷力學理論以及CT、X射線等先進的測試技術。

⑦針對砂土與堆石的松散結構，應擺脫基于連續介質力學理論建立本構模型的固有局限性，開展基于細觀力學理論的非連續性本構模型研究。

3、劣質水資源化的處理方式有幾種？

答：常用的污水處理方法可按作用原理區分為以下幾類：

1、物理法：主要是利用物理分離污水中呈懸浮狀態的污染物，在處理過程中不改變化學性質。屬于物理的處理方法有：①沉淀（重力分離法）②過濾法③離心分離法④浮選（氣浮）法⑤蒸發結晶法⑥反滲透法。

2、化學法：利用化學反應原理及方法來分離回收污水中的污染物或改變污染物的性質，使其從有害變為無害。屬于化學處理方法有：①混凝法②中和法③氧化還原法④萃取法⑤吸附法⑥電滲析法。

3、生物法：主要是利用微生物的作用，使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物轉化為無害的物質。屬于生物處理方法有以下幾種：①活性污泥法②生物膜法③生物（氧化）塘，氧化塘分為厭氧塘、兼性塘、好氧塘、水生植物塘等。

4、污水土地處理系統：土地處理是將污水有效地投配到土地表層，通過土壤-植物系統自然完成一系列的物理、化學和生物過程，達到預先設計的處理程度的一種污水處理方法。根據處理地區土壤滲透速度的大小，常用的污水土地處理和回用系統一般可以分為污水快速滲濾系統、污水地表漫流系統，人工濕地系統。

4、大壩蓄水后下游部分地區地下水位上升，地面徑流不能及時排除，造成一定程度的漬澇災害，請結合實際思考目前漬澇災害防治措施主要有哪些？

答：漬澇災害防治措施主要包括：

①要堅持人水和諧的原則，更新治水思路。要尊重水資源的自身規律，貫徹可持續發展的思想，改變過去掠奪開發、寸土不讓的傳統做法，實現從控制洪水向管理洪水的轉變，做到 “大路朝天，各走一邊”，給洪水以出路，讓洪水安全下泄，使群眾安居樂業，在治水的規劃中要堅持因地制宜，分類指導，要注重水利和經濟社會的協調發展。

②要因地制宜優化農業產業結構，恢復調蓄面積。水利部門主動參與農業結構調整，指導經濟作物種植在合理高程，變被動抗災為主動避災。各地在進行產業結構調整過程應該征求水利部門的意見，水利部門也應主動參與農業產業化調整。

③要發揮群眾的主體作用，加強水利建設，搞好渠系的清淤掃障，調蓄湖泊的疏浚擴容。

④要加快小型水利工程產權制度和水管體制改革步伐。水利隊伍是防災減災、治理漬澇災害的主力軍，要加快改革步伐，大力發展水利經濟，壯大水利產業。要在加快小型水利工程產權制度改革的同時，按照國辦發《關于水利工程管理體制改革實施意見》劃分單位性質，確定經費來源，加快水利工程管理體制的改革，在理順制度障礙的基礎上，加快水利經濟的發展，穩定水利隊伍，加強工程管理，加快治澇建設步伐。

5、面板堆石壩的滲流控制措施可以歸納為哪幾點？

答：面板堆石壩以混凝土面板作為壩體的防滲體。早期的高面板堆石壩常因四周邊縫被拉開而產生繞壩滲流，發生大量漏水。以后吸取教訓，改進了周邊縫設計，注意了地基處理，使滲流量大的減少，面板堆石壩的滲流控制措施可以歸納為以下幾點：

①各防滲系統之問，例如地基防滲帷幕與壩體混凝土面板之間，用趾板聯結，形成完整的防滲體系。

②由上游面板到下游，在壩體中由細到粗設置墊層料、過渡料、主堆石料、次堆石料，面板上游底部還應設置防滲鋪蓋。

③在用砂礫料和風化料作壩體材料時，在壩軸線或略偏于上游處，主壩堆石料與風化料或軟巖石的次堆石區之間設煙囪式排水。控制可能的滲流。人們分析溝后水庫的潰壩原因之一是壩體排水不暢。

④在堆石體與地基或岸坡接觸處，當有風化層、泥化巖層、斷層裂隙的泥質充填處時，如果有發生滲流沖刷可能，要設置反濾保護。

⑤在混凝土接縫中，特別是易于受拉的周邊縫中，設置能適應大變形同時能保持防滲性能的止水材料。

目前在設計計算方法方面，施工方面和施工質量檢測方面使用土工膜防滲已經是技術成熟的，有可能在高土石壩中推廣使用土工膜防滲；使用土工合成材料制作的減壓井，對于堤壩滲流控制也有很重要的意義。

6、請根據不同措施利用雨水的方式和特點，總結目前雨水利用技術的模式？

答：根據不同措施利用雨水的方式和特點，可將目前雨水利用技術概括為三種模式：①雨水就地利用模式：通過地表微地形的改變，增加地表土壤入滲能力，通過土壤水庫的儲蓄調節功能，達到雨水資源的高效利用。這種技術的理論依據在于通過對地表坡度即地表徑流水力坡度的降低，截短徑流流徑長度，減緩徑流運移速度，從而增加地表徑流在一定區域的滯留時間，達到增加土壤人滲的目的。這種技術常見的有水平梯田、魚鱗坑等。

②雨水疊加利用模式：除了通過對部分微地形的改變及對改變微地形區域內所接納的雨水進行利用之外，同時，接收區域上部來水，使之流人該區域之內，并加以利用的一種綜合技術。由于這種技術不僅利用區域所直接接收的天然降水，而且利用區域相鄰上部的地表徑流，事實上是一種雨水資源的疊加，故我們稱之為雨水疊加利用技術。

③雨水異地利用模式：通過某種手段，改變地表原有入滲能力，即減少地表入滲量，從而增加地表徑流量，并將其匯集存儲在某一指定區域或容器供其他區域加以利用的一種技術。這種技術的適應范圍較廣，除適用干旱缺水的干旱半干旱地區外，也適應水資源較為豐富的濕潤半濕潤地區，還適應道路建設發達的工礦、鄉鎮、縣城及中小型城市等地區。

第二次作業：

（初級職稱學員答）

1、請對比分析防洪搶險對策和抗旱減災對策有哪些異同？結合實際，思考這些對策的成效如何？你有什么更好的建議？

1、我國防汛抗洪的方針是“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”。基本任務是積極采取有力的防御措施，力求減輕洪水災害的影響和損失，保障人民生命財產安全和經濟建設的順利發展。

發生旱災害，各級人民政府及其部門、氣象部門內、街道辦事處、居民委員會、村民委員會乃至普通民眾都有義不容辭的責任來抗旱救災。

2、我國防汛抗洪的方針是“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”。基本任務是積極采取有力的防御措施，力求減輕洪水災害的影響和損失，保障人民生命財產安全和經濟建設的順利發展。

全面抗旱是指根據經濟社會發展要求擴大抗旱工作的領域和內容，從主要為農業和農村經濟服務轉變到為包括生態在內的整個經濟社會發展服務，從注重農業效益轉變為注重

社會、經濟和生態效益的統一，從被動抗旱轉變為主動防旱，最大限度地減輕干旱對整個經濟社會以及生態環境造成的損失和影響。其內涵實質是拓寬工作領域，增加抗旱手段，既關注農村，也關注城市、關注生態；變被動為主動，既抗旱于及時，更防旱于未然。

他們的共同點是應當常備不懈，全力搶險，防災于未然。不同點是防洪搶險是生命財產安全第一，抗旱減災是首先保證居民生活、生產用水安全。

2、面板堆石壩的滲流控制措施可以歸納為以下哪幾點？

面板堆石壩的滲流控制措施可以歸納為以下幾點：

a．各防滲系統之問，例如地基防滲帷幕與壩體混凝土面板之間，用趾板聯結，形成完整的防滲體系。

b．由上游面板到下游，在壩體中由細到粗設置墊層料、過渡料、主堆石料、次堆石料，面板上游底部還應設置防滲鋪蓋。

c．在用砂礫料和風化料作壩體材料時，在壩軸線或略偏于上游處，主壩堆石料與風化料或軟巖石的次堆石區之間設煙囪式排水。控制可能的滲流。人們分析溝后水庫的潰壩原因之一是壩體排水不暢。

d．在堆石體與地基或岸坡接觸處，當有風化層、泥化巖層、斷層裂隙的泥質充填處時，如果有發生滲流沖刷可能，要設置反濾保護。

e．在混凝土接縫中，特別是易于受拉的周邊縫中，設置能適應大變形同時能保持防滲性能的止水材料。

3、目前現行的巖體力學指標估算方法主要有哪幾種？

目前現行的巖體力學指標估算方法主要有如下幾種：

1）工程地質類比法；

2）Hoek—Brown判據；

3）正分析與反分析；

4）試驗強度折減法；

5）非均質巖體綜合抗剪強度。

巖體中軟弱結構面力學參數可以按成因分為原生型、次生充填型和構造綜合型，以構造綜合型居多。以顆粒組成為主要因素將軟弱結構面分為全泥、泥夾巖屑、巖屑夾泥和巖屑巖塊四種；對于無充填的剛性結構面可分為未膠結和膠結兩種。

4、請總結雨水利用的發展趨勢？

從國際上看，對雨水利用已從單純解決家庭供水，發展到注意其在提高農業生產和保護生態環境上的應用。2001年國際雨水集流系統協會理事會已決定把協會的宗旨擴大到農業生產和環境保護，并對會標也相應作了改變。在這方面我國已走在世界前列。當前我國對雨水集蓄節水灌溉的研究主要集中在：一是在雨水集蓄工程系統中，研制開發經濟高效的集流面材料，研究各類蓄水工程的適用條件和優化模式；二是研究雨水集蓄節水灌溉的方式、優化灌溉制度及與傳統和現代旱作農業結合使雨水利用效益最大化；三是研究雨水集蓄家庭水安全性問題。這些問題在上述研究項目中均進行了大量工作，但距離完全解決還需要作很多工作。

在近期內應著重的強化研究以下內容：①雨水高效匯集技術；②雨水存貯設施優化設計與雨水凈化技術；③有限雨水資源的高效節水灌溉技術；④雨水集蓄利用工程規劃設計智能決策系統；⑤雨水高效集蓄利用技術集成模式。目前，雨水資源的開發利用還處于一個相對較低的水平，雨水集蓄利用技術對流域或區域生態環境的影響還不顯著。但隨著區域綜合開發治理以及生態環境建設的進程，區域雨水資源的開發利用程度將會不斷增加，雨水集蓄利用開發對區域環境的影響，包括對區域水土環境、植被、水土流失、農田生產力等方面的影響將會逐漸顯現。研究雨水資源的開發是否會對區域水環境的演變帶來不良影響，或者研究它與區域水環境演變之間到底存在一種什么樣的關系，就可以為確定區域雨水資源開發的適宜程度，制定合理的區域雨水集蓄利用規劃，提供科學的指導，避免雨水資源的過度開發，以及減少不必要的工程投資與浪費。

針對上述問題，應著重研究3個問題：①雨水資源開發對區域水環境的影響；②雨水資源開發對區域生態環境的影響；③區域雨水資源開發宏觀戰略研究。

第四篇：2014中高級水利工程思考題

3、規范和設計手冊中壩內埋管設計方法的要點有哪些？

第一，按鋼管單獨承受全部設計內水壓力作為校核條件，據此確定管壁厚度，鋼管的允許應力取為(0.9~1.0)σs。第二，假定配筋方案，將鋼管與壩體混凝土簡化為軸對稱多層圓環，按鋼管與壩體混凝土聯合承載的原理，分析在內水壓力作用下，壩體混凝土的應力狀態，判斷壩體混凝土是否開裂、裂多深、是否裂穿等，從而確定鋼管傳至壩體混凝土的內水壓力，并計算鋼管和鋼筋的環向拉應力，這些拉應力值應小于材料各自的允許值。

第三，按線彈性假定，將鋼管周圍壩體混凝土作為平面應變問題，計算在內水壓力(取上述第二步計算得到的鋼管傳至混凝土的內水壓力)和壩體荷載作用下孔口附近的應力分布，按SDJ20一78《水工鋼筋混凝土結構設計規范》(試行)的規定，按拉應力圖形計算鋼筋用量。如果此鋼筋用量不超過并接近第二步中假定的鋼筋量，則認為滿足要求，否則重新計算至符合要求為止。

第四，溫度應力一般不作計算，而只是對混凝土允許拉應力取較大的安全系數，或在配筋計算中將鋼筋設計強度降低20一40MPa，也有的是增加一定的鋼筋用量，以作為抵抗溫度應力的配筋。同時要求在鋼管周圍混凝土澆筑時采取嚴格的溫控措施，以降低溫度應力。

4、簡述鋼襯鋼筋混凝土岔管構造?

對于不同結構形式的鋼岔管，當岔管HD值很大時，如果仍然采用明鋼岔管結構，將需要尺寸很大的加強梁，而且管壁厚度很大，或需要采用高強度鋼材，這將給選材及制造安裝工藝帶來很大困難，同時還要增加投資。為此，參照鋼襯鋼筋混凝土管道的工作原理，在鋼岔管外圍布置鋼筋混凝土，與鋼岔管共向承載，這種岔管形式我們稱之為鋼襯鋼筋混凝土岔管。

為了使鋼襯和外圍鋼筋混凝土更好地聯合工作，鋼襯的外周要盡量平滑，即盡可能采用貼邊岔管、內加強月牙肋岔管或無梁岔管，而不應采用局部剛度很大的三梁岔管或球形岔管。對于貼邊岔管，外圍鋼筋混凝土結構為了減少材料用量，可以做成2或3個階梯。

5、簡述暗渠（管）防滲材料及特點？

用于暗渠（管）的防滲材料，不僅要滿足防滲輸水的要求，同時要承受外部荷載與內部水壓力的作用。主要有：

1、砌石暗渠

主要特點是能夠就地取材，成本較低，施工簡單。其缺點為抗拉、抗滲性能差，阻力大。一般適用于自流無壓輸水暗渠。

2、石棉水泥管

具有重量輕、耐腐蝕、使用年限長、承壓能力高、便于搬運和鋪設、內外壁光滑、切削和鉆孔加工容易及施工簡單等優點。但質脆，抗沖擊與動荷載的性能差。

3、素混凝土暗渠（管）

其斷面有圓形、城門洞形等，以圓形混凝土管道應用最為廣泛。它具有較好的水力性能，水流條件好，可在工廠內預制，施工方便，成本較低。但存在抗拉應力性能差，承受壓力水頭低。

4、鋼筋混凝土管

具有良好的抗滲性和耐久性，連接形式采用橡膠圈密封的承插子母口，施工安裝比較簡單，因受其材料力學性能和制造工藝的限制，自應力鋼筋混凝土適用于較小的管徑，預應力鋼筋混凝土管適用于較大的管徑。

5、塑料管

塑料管品種較多。塑料管具有重量輕、管壁光滑、水頭損失小、有一定的強度、耐腐蝕性好、撓性好、連接敷設容易等優點。缺點是外露容易老化，具有敏感的熱膨脹性能，成本較高，6、簡述防滲抗凍新型材料及其特點？

1.土工合成材料黏土墊（GCL）

（1）柔性極好，抗張應力的能力強。（2）具有極強的自愈合功能。（3）抗干濕循環和抗凍融循環的能力強。（4）比土工膜搭接方便，安裝簡單，施工速度快。

2.土壤固化劑

加入土壤中，可增強土體憎水性或降低土體水的冰點，阻止或減弱土體凍結時的水分遷移，從而減輕或消除凍脹，提高了土體的抗滲、抗凍性能。土壤固化劑應用于渠道防滲工程上，具有可就地取材、工程造價低、施工簡單方便、防滲抗凍效果較好等優點。但抗凍性較低，直接用于北方地區，其耐久性較差。

3.聚氨基甲酸酯/土工織物復合材料

具有柔性好、防滲效果強等優點外，還具有較強的抗刺穿能力；能與下部接觸面粘附成一個整體，抗沖刷能力強；能根據渠道斷面自動調節自己的形狀；施工方便。

第五篇：黑龍江大學站2013水利工程思考題及心得體會

水利工程思考題

第一次作業：

（本次作業要求初級職稱學員答1、2、3、4題，中高級職稱學員答3、4、5、6題）

1、丹江口大壩新老混凝土接合措施采取的處理措施及手段主要有哪幾點？

答：丹江口大壩新老混凝土接合措施采取直接澆筑為主，寬槽回填為輔。根據各類壩段特點，相應采取不同的處理措施及手段，主要有以下幾點：

(1)合理安排新澆混凝土施工分縫分塊，保證結構的完整性。

(2)加強混凝土溫度控制及防裂措施，減少混凝土溫度應力和提高混凝土抗裂能力(貼坡混凝土允許最高溫度不超過26～28℃，加高部位新老混凝土上、下層溫差標準采用15～17℃)。

(3)為加強新老混凝土結合面強度，所有的老混凝土面風化層全部鑿除，鑿毛深度棚應加大。

(4)為避免應力集中，改善新老混凝土接合面工作條件，拆除原壩體下游施工棧橋等老壩體突出部位混凝土。

(5)接合面未設置鍵槽的部位補設鍵槽，周邊布置鎖口錨筋(φ32@20cm)，接合面埋設錨固筋(1φ32/2m。)，接合面預設灌漿系統。

(6)在新澆混凝土與老壩頂面之間的上游部位設置止水及排水觀測廊道。(7)適當提高新混凝土標號，使其彈模值接近老混凝土。

2、什么是土壤質量?其評價指標有哪些? 答：土壤質量或土壤鍵康是指土壤在地球陸地生態系統界面內維持生物的生產力，保護環境質量和環境穩定性，以及促進動物和人類健康行為的能力。它是衡量和反映土壤資源與環境特性、功能和變化狀態的綜合體現與標志。

土壤質量評價是對土壤質量現狀與狀態變化高低或優劣的對比和等級類別的定性與定量評定，是進行土壤生產與環境管理的基礎。一般來說，作為土壤質量評價的基本定量指標體系應涉及以下內容。

（1）土壤肥力指標；（2）土壤質量生物學指標 ；（3）土壤環境質量指標 ；（4）土壤生態指標 ；（5）土壤退化指標。

3、據地下水的水文地質條件，多年凍土區的地下水可分為幾類？

答：一般地區的水文地質條件受地貌、地層巖性、構造、氣候和水文等多種自然因素的控制，但在多年凍土地區，多年凍土構成了區域隔水層，連續分布的多年凍土是控制水文地質條件的主導因素。

前蘇聯學者托爾斯欣和什維佐夫等根據地下水的水文地質條件，將多年凍土區地下水分為凍結層上水、凍結層間水和凍結層下水，凍結層上水以上還存在包氣帶水。賦存于多年凍結層上部季節性融化層中的地下水為凍結層上水；賦存于多年凍結層下部含水層中的地下水為凍結層下水。多年凍土區的較大河流沿岸、湖泊周邊地帶、主要斷裂帶的周圍常形成寬度不大的帶狀融區，是凍結層上水和凍結層下水相連的通道，也稱融區地下水。還有一種水是存在于多年凍土層間的常年液態水，稱之為凍結層間水。

4、國內外學者為了研究地下水資源形成的基本規律和它的利用價值，對地下水資源進行了多方面的研究，提出了各種分類的方案。請談談你對地下水資源分類的理解？

答：進行地下水資源分類，既要考慮地下水本身的特性，又要考慮供水的要求。如20世紀40年代前蘇學者普洛特尼柯夫的地下水儲量分類，這種分類反映了地下水量在天然狀態下一定的客觀規律，在我國20世紀50~60年代的地下水資源評價中曾被廣泛的應用。但是，該分類方法沒有明確各儲量間的相互轉化關系及它們在開采資源中所起的作用，在調節儲量中，也沒有詳細分析降寸入滲和蒸發對地下水位變幅的影響，所以對地下水資源評價的質量不高，提不出可靠的開采數據，需要改進。

我國地下水資源分類方案很多，目前比較常用的分類是從水文循環的觀點出發，將地下水資源分為補給量、儲存量和排泄量。

補給量：是指在天然狀態或開采條件下，單位時間內通過各種途徑（包括大氣降水和地表水體滲入、地下水側向流入、越流補給及人工補給等）流入含水層的水量。按補給量的形成條件又可分為天然補給量和開采補給量。儲存量：儲存量是指儲存于含水層內重力水的體積，根據含水層埋藏條件的不同，又可分為容積儲存量和彈性儲存量。排泄量：排泄量是指從含水層的補給區到排泄區的整個范圍內地下水總的減少量。按照排泄消耗的形式可分為天然排泄量、開采排泄量和人工采量。

5、土石壩防滲加固方法中膏狀穩定漿液灌漿的漿液有哪些特點？

答：膏狀穩定漿液的特點：

（1）抗流水稀釋性能

膏狀穩定漿液中含有大量的黏土、膨潤土等摻合料，黏土的黏滯作用和抗滲透作用使膏漿自成一體，流水不能進入膏漿的內部，使膏漿的水泥顆粒、黏土顆粒不會產生離析。（2）抗流水沖刷性能 普通膏漿的抗水稀釋能力使膏漿體作為一個整體來抗擊水流的沖刷，而膏狀穩定漿液可以縮短膏漿膠凝時間，使其快速凝固，更加減小了邊緣的沖刷。

（3）流動特性和擴散特性

膏狀穩定漿液是典型的賓漢姆體，與普通高含水量水泥懸膠體漿液灌漿相比，漿液擴散形式完全不同。使用膏狀穩定漿液時，則形成明顯的擴散前沿，在水泥快速初凝后，膏漿就形成較為堅硬而密實的水泥結石，在其后面的裂隙和空洞就會被膏漿完全填滿。

（4）觸變性

膏狀穩定漿液具有觸變性質，當膏狀穩定漿液承受的推力大于其自身的屈服強度，漿體將產生流動，并將出現典型的流體性質，一旦小于其自身的屈服強度，膏漿的黏度得到恢復，表現出特定的固體性質。

（5）速凝性 通過速凝劑調節水泥膏漿的凝結時問，在普通水泥膏漿的基礎上改進為膏狀穩定漿液，加快了漿體初凝速度，使漿體從流態迅速轉變成固體，減少了流水對漿體的沖刷和稀釋，能有效地控制漿體擴散半徑。

6、土壤污染的概念是什么?土壤污染的類型有哪些? 答：土壤污染是指在自然或人為因素影響下，將有毒有害物質輸入到土壤中，使土壤正常的生態功能遭到破壞或干擾，具體表現為土壤物理、化學及生物進程被破壞，土壤肥力下降，最終導致土壤環境質量惡化的現象。

土壤污染的雷士是指凡是進入土壤并影響到土壤的理化性質和組成而導致土壤的自然功能失調、土壤質量惡化的物質，統稱為土壤污染物。土壤污染物的來源廣、種類多，大致可分為無機污染物、有機污染物和有害微生物三大類。（1）重金屬污染物：在當前環境污染研究中，重金屬主要指汞、鎘、鉛、鉻、銅、鋅。類金屬砷和非金屬氟也包含其中。（2）農藥：農藥是指用于防治、消滅或者控制危害農業、林業的病、蟲、草和其他有害生物以及有目的地調節植物、昆蟲生長的化學合成的或者來源于生物、其他天然物質的一種物質或者幾種物質的混合物及其制劑。（3）固體廢物：固體廢物是固態或半固態廢棄物的總稱，包括城市生活垃圾、有害有毒固體廢物（危險廢物，包括醫院垃圾、廢樹脂、藥渣、含重金屬污泥、酸和堿廢物等）和無毒無害固體廢物（不含放射性物質的粉煤灰、建筑垃圾等）三大類，其中前兩類固體廢物的任意排放會嚴重污染和破壞環境。

第二次作業：

（本次作業只要求初級職稱學員答，中高級職稱學員不答）．．

1、礦床充水水源有哪些？

答：礦床充水水源主要有：（1）降水是地下水的主要補給水源，所有礦床充水都直接或間接與降水有關。有時降水還是唯一的礦床充水水源，如位于當地侵蝕基準面以上的礦床和無地表水分布的礦區。（2）地表水位于礦區或礦區附近的地表水，往往成為礦坑水的重要充水水源，給采礦造成很大威脅。因此，地表水是礦床水文地質條件復雜程度劃分的重要依據之一。（3）地下水是礦坑涌水的直接來源，造成礦坑涌水的含水層稱充水含水層（或充水圍巖）。同時它還是其它水源進入礦坑的主要途徑。（4）老窖水是指被廢棄礦坑和淹沒的生產井巷中的積水，是礦區淺部采礦常見的充水水源。

2、飲用水指工廠的水制品或生產中使用的取自公共配給的或私人配給的水源，經過過濾（活性炭或顆粒物過濾），加臭氧或其他相當的消毒處理的水。目前飲用水中有哪些類型？

答：目前飲用水中有以下類型：（1）自來水，取自口味純正和水質組成上比較優良的自來水，充二氧化碳氣進行裝瓶，多供作飲用水，惟一的要求是必須符合飲用水標準。（2）飲水。一般取自井水或優質自來水，在裝瓶前經過加工工序處理，多數是大容器包裝，供生活飲用。（3）去礦物質水，經過蒸餾、去離子、反滲透或其他方法處理，且其總固體含量不大于10mg/kg。（4）飲水，取自低礦化度的礦泉水、自來水或井水，經離子交換處理，除去Ca2+、Mg2+、Na+、Mn2+等陽離子，甚至也除去某些陰離子而進行生產的各種瓶裝飲用水。（5）天然水，指未經過人們加入或除去某礦物質以改變其礦化度的地表水，但可以經過包括過濾、加臭氧或相當的消毒步驟的處理。（6）井水，指通過外界力量或在形成真空的狀態下，經過管道或類似裝置從地下得到的水，未加入也未去除礦物質或其他可溶性固體而改變其組成，但可以經過包括過濾、加臭氧或相當的消毒處理。其產品可以標明為“井水”或“天然井水”。（7）自流井水，指由地下自然地壓力使地下水通過管道自動地流到地表的水。（8）蘇打水，取自典型的自來水，經充二氧化碳氣處理，然后加入礦物鹽的水。

3、簡述以土石壩為擋水建筑物的病險水庫常用的加高大壩的幾種方式。

答：加高大壩主要有以下幾種方式。(1)下游培厚加高

下游培厚加高即為在原大壩下游培厚，并加高壩頂，在加高培厚前，應對大壩下游壩基及下游坡面進行清基處理。這種加高方式不受水庫蓄水限制，也不影響水庫蓄水，在下游地形條件容許的條件下宜優先采用。

(2)上游培厚加高

上游培厚加高即在原大壩上游面培厚大壩壩體，并加高壩頂。在加高培厚前，應視大壩上游壩基地質條件進行變形和穩定分析，必要時采取適當的處理措施。

這種加高方式往往是在大壩上游壩坡抗滑穩定不滿足規范要求，或者是下游壩坡地形、地物不容許培厚加高的條件下采用。

采用該方式培厚加高時，如在水庫的淤積物上加高，應根據淤積物固結情況，進行變形和穩定分析，必要時采取相應的清淤處理措施。

(3)戴帽加高

在土石壩壩體加高高度不大，且原壩體的填筑質量、壩坡抗滑穩定安全裕度以及地震烈度等情況進行論證均滿足規范要求時，可采用在壩頂戴帽加固的方式。

4、污染土壤的修復措施有哪些? 答：不同污染類型的土壤污染，其具體治理措施不完全相同，對已經污染的土壤要根據污染實際情況進行修復。

（1）重金屬污染土壤的治理措施

土壤中重金屬的顯著化學行為是不移動性、累積性的，具有不可逆性的特點。因此，對受重金屬污染土壤的治理要根據污染程度的輕重進行改良。從降低重金屬的活性，減小它的生物有效性入手，加強土、水管理。

1）通過農田的水分調控，調節水田土壤Eh來控制土壤重金屬的毒性。

2）施用石灰、有機物質等改良劑。3）客土、換土法

對于嚴重污染土壤采用客土或換土是一種切實有效的方法。但此法的代價較高，對大面積治理難以推廣。

4）生物修復 對污染嚴重的土壤，尤其是那些礦山土壤的治理，在復墾前，采用超積累植物的生物修復技術是一個可能的方法。

（2）有機物（農藥）污染土壤的防治措施

對于有機物、農藥污染的土壤，除合理施用農藥、采用病蟲害綜合防治、改進農藥劑型等以預防為主的系列技術措施外，對污染土壤的治理應從加速土壤中農藥的降解入手。其中采取以下措施：

1）增施有機肥料，提高土壤對農藥的吸附量，減輕農藥對土壤的污染。2）調控土壤pH和Eh，加速農藥的降解。

心得體會

一、學習內容的概括和總結

本教材的教學內容主要有三個講座

第一講：不同類型地下水資源特征與評價 第二講：水利工程新技術

第三講：土壤質量與土壤資源保護 第一講的內容概括總結如下：

第一個講題：不同類型地下水資源特征與評價，包括5個小結：

進行地下水資源分類，既要考慮地下水本身的特性，又要考慮供水的要求。如20世紀40年代前蘇學者普洛特尼柯夫的地下水儲量分類，這種分類反映了地下水量在天然狀態下一定的客觀規律，在我國20世紀50~60年代的地下水資源評價中曾被廣泛的應用。但是，該分類方法沒有明確各儲量間的相互轉化關系及它們在開采資源中所起的作用，在調節儲量中，也沒有詳細分析降寸入滲和蒸發對地下水位變幅的影響，所以對地下水資源評價的質量不高，提不出可靠的開采數據，需要改進。

我國地下水資源分類方案很多，目前比較常用的分類是從水文循環的觀點出發，將地下水資源分為補給量、儲存量和排泄量。

補給量：是指在天然狀態或開采條件下，單位時間內通過各種途徑（包括大氣降水和地表水體滲入、地下水側向流入、越流補給及人工補給等）流入含水層的水量。按補給量的形成條件又可分為天然補給量和開采補給量。儲存量：儲存量是指儲存于含水層內重力水的體積，根據含水層埋藏條件的不同，又可分為容積儲存量和彈性儲存量。排泄量：排泄量是指從含水層的補給區到排泄區的整個范圍內地下水總的減少量。按照排泄消耗的形式可分為天然排泄量、開采排泄量和人工采量。

無論是灌溉、供水還是排水，單井的情況是不多見的。因為單井的出水量往往不能滿足供水要求，也達不到排水效果，通常都是利用井群抽水。而且在供、排水工程中，為了便于管理，節省管材，或達到降低地下水位的目的，常常把井布置得比較集中。當各井之間的距離小于兩倍的影響半徑時，彼此間的流量和降深就會發生干擾，通常將這樣一些在干擾條件下工作的水井稱為井群（或井組）。井的干擾現象表現為：當干擾井群都為抽水井時，干擾井的涌水量較相同水位降深時該井單井工作時的涌水量小；反之，干擾井的水位降深較單井工作相同涌水量時的水位降深值大。干擾井工作時任一井中的水位變化由兩部分組成：一部分是該井本身工作所造成的水位變化值，另一部分則是由于其他井工作在該井所引起的水位變化值。同時，干擾井的涌水量除了受影響單擊涌水量各項自然因素的影響外，井群的數量、間距、布井方式和井的結構等顯然亦明顯地影響井的出水量。

國外飲料工業的興起，是從喝天然礦泉水開始的。許多國家根據各自的國情，對瓶裝水的定義、分類及標準等制定了條例或法規。聯合國糧農組織/世界衛生組織（FAO/WHO）、歐洲聯盟（EU）等國際組織先后與1997年、1998年修訂了有關瓶裝天然礦泉水或天然礦泉水的法規條例等文件。主要產銷國一般均由國家設立管理委員會等專管機構，負責瓶裝天然礦泉水的調研、開發。利用和保護工作；私人壟斷公司則負責生產、宣傳、銷售等工作。飲料分類系統中包括了瓶裝水。瓶裝水在國外飲料市場中收到消費者的歡迎，取得了較大的發展。為了適應國外市場的需求和國內旅游業的發展，瓶裝飲用水在我國飲料市場已占有一席之地。

一般地區的水文地質條件受地貌、地層巖性、構造、氣候和水文等多種自然因素的控制，但在多年凍土地區，多年凍土構成了區域隔水層，連續分布的多年凍土是控制水文地質條件的主導因素。前蘇聯學者托爾斯欣和什維佐夫等根據地下水的水文地質條件，將多年凍土區地下水分為凍結層上水、凍結層間水和凍結層下水，凍結層上水以上還存在包氣帶水。賦存于多年凍結層上部季節性融化層中的地下水為凍結層上水；賦存于多年凍結層下部含水層中的地下水為凍結層下水。多年凍土區的較大河流沿岸、湖泊周邊地帶、主要斷裂帶的周圍常形成寬度不大的帶狀融區，是凍結層上水和凍結層下水相連的通道，也稱融區地下水。還有一種水是存在于多年凍土層間的常年液態水，稱之為凍結層間水。

礦體尤其是圍巖中賦存有地下水，這種現象稱礦床充水。這些地下水及與之有聯系的其它水源，在開采狀態下造成礦坑的持續涌水。把水源進入礦坑的途徑稱為充水通道。水源與通道構成了礦床充水的基本條件，其它各種因素只是通過對水源與通道的作用，影響礦坑涌水量的大小，稱充水強度影響因素。如阻隔各種水源進入礦坑自然因素，擴大天然通道，產生新通道的采礦因素。水源、通道、充水強度影響因素，通稱礦床充水因素，它們在充水過程中的不同組合，形成了不同的充水條件。其中，充水水源的規模、充水通道的導水性以及導致采礦后發生變化的采礦因素，是礦床充水因素分析的重點。礦床充水是礦坑涌水、礦坑突水的前提條件。

充水因素分析貫穿礦床勘探與開采的全過程。勘探階段，主要根據礦床所處的自然環境及礦區水文地質條件，初步預測采后主要充水水源和通道，為礦坑涌水量的預測提供依據；開采階段，充水因素分析更具體，可結合具體開采條件為解決礦坑充水水源和充水通道問題，為所采取的防治礦坑充水措施提供依據。第二講：水利工程新技術，包括3個小結：

一、水庫大壩加固技術

（一）防洪安全加固技術：為提高水庫大壩的抗洪能力，使其滿足防洪標準，一般采取的工程措施主要有3種：①適當加高培厚大壩，增加水庫調蓄能力；②加大泄洪建筑物規模，擴大泄洪能力；③適當加高大壩與擴大泄洪設施并舉。工程措施應結合工程的具體情況分別對待，既滿足工程防洪標準的要求，又經濟合理。

（二）土石壩加高技術：

(1)下游培厚加高，下游培厚加高即為在原大壩下游培厚，并加高壩頂，在加高培厚前，應對大壩下游壩基及下游坡面進行清基處理。這種加高方式不受水庫蓄水限制，也不影響水庫蓄水，在下游地形條件容許的條件下宜優先采用。(2)上游培厚加高，上游培厚加高即在原大壩上游面培厚大壩壩體，并加高壩頂。在加高培厚前，應視大壩上游壩基地質條件進行變形和穩定分析，必要時采取適當的處理措施。這種加高方式往往是在大壩上游壩坡抗滑穩定不滿足規范要求，或者是下游壩坡地形、地物不容許培厚加高的條件下采用。采用該方式培厚加高時，如在水庫的淤積物上加高，應根據淤積物固結情況，進行變形和穩定分析，必要時采取相應的清淤處理措施。(3)戴帽加高，在土石壩壩體加高高度不大，且原壩體的填筑質量、壩坡抗滑穩定安全裕度以及地震烈度等情況進行論證均滿足規范要求時，可采用在壩頂戴帽加固的方式。

（三）土石壩防滲加固技術

滲漏問題是病險土石壩主要病害之一，我國在這方面積累了豐富的工程經驗，主要處

理方法有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿、劈裂灌漿、膏狀穩定漿液灌漿、土工膜防滲等。

（四）結構安全加固技術 結構安全是水庫大壩安全的基本要求，結構安全加固應在結構安全評價或結構安全復核的基礎上，根據評價和復核結論，采取適當的加固措施，使其結構穩定性、應力及變形滿足國家及行業現行規范要求。其中土石壩的結構安全加固主要為壩坡穩定加固、壩體密實性加固及壩體、壩坡裂縫處理等；混凝土壩及泄水、輸水建筑物的結構安全加固主要是結構應力及穩定加固、耐久性處理(抗碳化處理)及裂縫處理等。

二、水利水電工程勘測設計技術

1.開展生態型水電工程設計，實現工程和環境和諧建設 2.上水庫布置設計具有多項獨創性

3.國內大型水電工程首次采用土工膜防滲，創新土工膜防滲結構 4.高壓引水道設計走在技術應用的前沿 5.地下廠房設計技術特點和創新 6.機電設計新技術應用

7.下水庫大壩改建設計結合建設生態公園 8.重視景觀恢復及環境保護、水土保持設計

三、大型水利工程建設技術

糯扎渡黏土心墻堆石壩的主要技術創新是：

(1)直心墻技術。(2)人工摻礫土料。(3)坡度優化。(4)軟巖料的采用。(5)在基礎理論研究方面，對靜力本構模型進行了改進，使計算成果更為可靠；在構建動力本構模型方面，對模型中參數隨應變和圍壓變化的規律、模型參數確定方法及構筑多維量化記憶模型都作了有益的探索；提出了心墻中可能存在的滲水弱面是產生水力劈力條件的重要論點；提出了針對高心墻堆石壩壩基混凝土墊層開裂縫隙的滲流模擬分析方法。這些研究成果大多屬于國際領先或先進水平。(6)采用大型碾壓設備。(7)數字化大壩信息管理系統。第三講：土壤質量與土壤資源保護，包括3個小結：

土壤質量（soil quality）或土壤鍵康（hcalth of soil）是指土壤在地球陸地生態系統界面內維持生物的生產力，保護環境質量和環境穩定性，以及促進動物和人類健康行為的能力。它是衡量和反映土壤資源與環境特性、功能和變化狀態的綜合體現與標志。

美國土壤學會把土壤質量定義為:在自然或人類生態系統邊界內，土壤具有動植物生產持續性，保持和提高水、氣質量以及支撐人類鍵康與生活的能力。

土壤質量包括三個方面：一是生產力，即土壤提高植物和生物生產力的能力；二是環境質量，即土壤降低環境污染物和病菌損害，調節新鮮空氣和水質量的能力；三是動物和人類健康，即土壤質量影響動植物和人類健康的能力。

土壤質量的定義已不只是將食物安全作為土壤質量的最高標準，還關系到生態系統穩定性，地球表層生態系統的可持續性，是與土壤形成因素及其動態變化有關的一種固有的土壤屬性。

隨著人類社會對土壤需求的擴展，土壤的開發強度越來越大，向土壤排放的污染物也成倍增加。目前，我國遭受不同程度污染的農田已達1000萬hm2，對農業生態系統已造成極大的威脅。防治土壤污染，保護有限的土壤資源不減少，實際上已成為突出的全球問題。

同污染類型的土壤污染，其具體治理措施不完全相同，對已經污染的土壤要根據污染實際情況進行修復。

（1）重金屬污染土壤的治理措施

土壤中重金屬的顯著化學行為是不移動性、累積性的，具有不可逆性的特點。因此，對受重金屬污染土壤的治理要根據污染程度的輕重進行改良。從降低重金屬的活性，減小它的生物有效性入手，加強土、水管理。

1）通過農田的水分調控，調節水田土壤Eh來控制土壤重金屬的毒性。

2）施用石灰、有機物質等改良劑。3）客土、換土法

對于嚴重污染土壤采用客土或換土是一種切實有效的方法。但此法的代價較高，對大面積治理難以推廣。4）生物修復 對污染嚴重的土壤，尤其是那些礦山土壤的治理，在復墾前，采用超積累植物的生物修復技術是一個可能的方法。

（2）有機物（農藥）污染土壤的防治措施

對于有機物、農藥污染的土壤，除合理施用農藥、采用病蟲害綜合防治、改進農藥劑型等以預防為主的系列技術措施外，對污染土壤的治理應從加速土壤中農藥的降解入手。其中采取以下措施：

1）增施有機肥料，提高土壤對農藥的吸附量，減輕農藥對土壤的污染。

2）調控土壤pH和Eh，加速農藥的降解。

各種自然和人為的因素造成土壤退化的現象主要可歸納為以下幾個方面：

（一）土地荒漠化（1）風蝕荒漠化、（2）水土流失（3）土壤鹽漬化

（二）土壤肥力衰退

（三）土壤污染。

隨著工業化、城市化和農業現代化，大量污染物通過不同方式進入土壤，這些污染物不僅危及人畜的健康和安全，而且在土壤中沉積，破壞土壤生物群體組成，破壞土壤結構，當其數量超過土壤自我調節容量，就會破壞土壤生態平衡，使土壤生產力下降。土壤污染不但直接表現為土壤生產力的下降，而且也通過以土壤為起點的土壤、植物、動物、人體之間的聯系，使某些微量和超微量的有害污染物在農產品中富集起來，對動植物和人類產生嚴重的危害。

土壤資源保護中需要克服的障礙：（1）自然障礙（2）經濟障礙（3）制度障礙（4）技術障礙。

二、學習體會

第一講：通過對本講的學習，可以輔助提高地下水資源相關專業人員的地下水資源管理與開發方向的專業理論水平和專業技能，加深對地下水資源管理、地下水資源開發利用等問題的了解，提高對水資源管理與開發的認識，擴展實際工作的思路，增強解決實際問題的能力，達到理論與實際相結合的目的。

第二講：通過本講的學習，使學員掌握當今水利工程中新技術的發展趨勢、了解水利工程問題的新方法、新技術。主要更新了當今水利工程的技術和科學研究的發展，從基礎理論、施工技術、工程管理等多方面拓展知識層面，掌握本行業發展動向，進而在實際工作中更新知識，更新理念，提高專業工作水平。

第三講：通過本課程學習使學生掌握土壤質量的基本理論、土壤資源保護生態水利工程規劃設計方法等。在知識方面能夠了解當前土壤生態的重要性，找出有效的防治途徑和措施，是農業可持續發展和糧食數量的持續供給和糧食質量、生態環境的保證。