试述水工建筑物常见冻胀破坏现象及原因。

参考答案：建筑物混凝土表层损坏的原因主要有碳化、冻融、气蚀、冲刷等。
混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4，称为纯化膜。碳化使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。可见，混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化，对于素混凝土，碳化还有提高混凝土耐久性的效果，但对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低，同时，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。
混凝土的抗冻性是混凝土受到的物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变化等)的一个方面，是反映混凝土耐久性的重要指标之一。对混凝土的抗冻性不能单纯理解为抵抗冻融的性质，不仅在严寒地区混凝土建筑物有抗冻的要求，温热地区混凝土建筑物同样会遭到干、湿、冷、热交替的破坏作用，经历时间长久会发生表层剥落、结构疏松等破坏现象。另外，凝胶不断增大，形成更大的膨胀压力，当混凝土受冻时，这两种压力会损伤混凝土内部微观结构，只有当经过反复多次的冻融循环以后，损伤逐步积累不断扩大，发展成互相连通的裂缝，使混凝土的强度逐步降低，最后甚至完全丧失。从实际中不难看出，处在干燥条件的混凝土显然不存在冻融破坏的问题，所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一，另一必要条件是外界气温正负变化，使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环，这两个必要条件，决定了混凝土冻融破坏是从混凝土表面开始的层层剥蚀破坏。
混凝土的气蚀是指水流在高速流动和压力变化条件下，与水流接触的混凝土表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。

正确答案：C

参考答案：建筑物裂缝的维修处理措施如下：
(1)纵向裂缝。主要因坝体在横向断面上不同土料的固结速度不同，由坝体、坝基在横断面上产生较大的不均匀沉陷所造成的，有的是滑坡引起的。
(2)横向裂缝。沿坝轴线纵剖面方向相邻坝段的坝高不同或坝基的覆盖厚度不同，产生不均匀沉陷，当不均匀沉陷超过一定限度时，即出现裂缝。
(3)龟状裂缝。主要是干缩引起的。
(4)沉陷裂缝。由坝体或坝基的不均匀沉陷引起的裂缝。
(5)滑坡裂缝。由坝体滑动引起。
(6)干缩裂缝。由于坝体受大气和植物的影响，土料中水分大量蒸发，土体干缩而产生的，也是龟状裂缝。
(7)冻融裂缝。主要由冰冻而产生，如坝体土料在低温下已经冻结，当气温再骤然下降时，表层冻土要产生收缩而受到内部未降温土体的约束，或是当坝体土料已经冻结，气温又骤然升高而冰融，土体反复冻融，密实度降低，土体表面就会形成裂缝。
(8)振动裂缝。由于坝体经受强烈振动或地震后产生的。
(9)表面裂缝。上述各种裂缝在坝体表面上都可见到，故表面裂缝产生原因也是多方面的，根据其表现特征，判断裂缝类型，再分析产生原因。
(10)内部裂缝。①薄心墙坝，若坝壳的压缩性小而心墙的压缩性大，且心墙与坝壳间过渡布置不合理，则心墙下沉时受坝壳的约束产生拱效应，拱效应使心墙中的垂直应力减小，甚至使垂直应力由压变拉而在心墙中产生水平裂缝。②修建在狭窄峡谷中的坝，在地基沉陷过程中，上部坝体通过拱作用传递到两端，拱下部坝的沉陷量较大而产生拉应力在坝体内产生裂缝。③在局部高压缩性地基上的土石坝，因坝基局部沉陷量大，使坝底部发生的拉应变过大而产生横向或纵向的内部裂缝。④坝体和刚性建筑物连接部位，因刚性建筑物远比坝体土壤的压缩性小，使连接部位应力集中，产生内部底宽上窄的纵向裂缝。

正确答案：C

参考答案：正确

正确答案：温度 、 土质 、 水分

参考答案：(1)当修补面积较大时，深度大于20cm的，可采用普通混凝土(包括膨胀水泥混凝土和干硬性混凝土)、喷混凝土、压浆混凝土或真空作业混凝土回填;深度在5—20cm的，可采用喷混凝土或普通混凝土回填：深度在5—10cm的，可采用普通砂浆、喷浆或挂网喷浆填补;深度在5cm以下的，可采用预缩砂浆、环氧砂浆或喷浆填补。
(2)当修补面积较小时，深度大于10cm的，可用普通混凝土或环氧混凝土回填;深度小于10cm的，可用预缩砂浆或环氧砂浆填补;深度在5mm左右的低凹小缺陷，也可用环氧石英膏填补。由于环氧材料比一般材料价格昂贵，因此只有在修补质量上要求较高的部位，或当用其他材料又无法满足要求时，方可考虑使用。
(3)对修补面积不大并有特定要求的部位，可以来用钢板衬护或其他材料(如铸铁、铸石等)镶护的方法，但要保证衬护或镶护材料与原混凝土连接可靠，并注意表面接合平顺。
(4)除根据损坏的部位和原因分别提出抗陈、抗渗、抗侵蚀、抗风化等要求外，一般对砂浆和混凝土的要求，应为高强度、耐磨和具有一定韧性。混凝土的技术指标不得低于原混凝，所用水泥不得低于原混凝土的水泥强度等级，一般采用42.5级以上的普通硅酸盐水泥为宜;水灰比应尽量选用较小值，并通过试验确定。
(5)对由于湿度变化而引起风化剥蚀部位，进行修补时，宜在砂浆或混凝土中掺入水泥质量的1/10000左右的加气剂，以提高砂浆或混凝土的抗冻性和抗渗性，但这样会使强度稍有降低，因此应控制掺气量不超过5%为宜。