水工建筑物

水工建筑物
水工建筑物

第一章

1、对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而兴建的各项工程,称为水利工程。

为了满足防洪要求,获得灌溉、发电、供水等方面的效益,在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物,用来控制和分配水流,这些建筑物称为水工建筑物,而不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水工枢纽。

2、挡水建筑物:闸、坝、堤防、海塘

泄水建筑物:溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道、泄水隧洞

输水建筑物

进水建筑物:扬水站

整治建筑物:丁坝、顺坝、导流堤、护岸、护底

专门建筑物:压力前池、调压室、沉砂池、船闸、冲沙闸

3、投资大、工期长、工程量大、失事后果严重、工作条件复杂、受自然条件制约,施工难度大、效益大,对环境影响也大。

4、勘测、规划、工程设计、工程施工、工程管理、科技开发

开发型设计、更新型设计、适配型设计

安全性、适用性、经济合理性

5、将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等

水利水电工程中的水工建筑物:永久性水工建筑物(主要建筑物、次要建筑物)分为五级,临时性水工建筑物分为三级。

6、项目建议书、可行性研究报告、初步设计、招标设计和施工图。

第六章

1、水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物。

按所承担的任务分类:节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、排沙闸

按闸室结构型式分类:开敞式、胸墙式、涵洞式

2、水闸由闸室、上有连接段、下游连接段组成。

闸室由闸门、闸墩(分隔闸孔和支撑闸门、胸墙、工作桥、交通桥、检修便桥)、底板(是闸室的基础,将重量和和荷载传至地基,兼有防渗和防冲作用)、胸墙、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机。

上有连接段:防冲槽、护底、铺盖、翼墙、护坡

下游连接段:护坦(消力池)、海漫、防冲槽、翼墙、护坡

3、(1)软土地基压缩性大,承载能力差,抗冲能力差,地基可能产生较大的沉降

(2)下泄水流可能引起水闸下游冲刷

(3)在渗透水流作用下,容易产生渗流变形。

4、闸址宜选在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实、地下水水位较低的地点。

拦河闸:闸轴线宜与河道中心线正交,上下游河道直线长度不宜小于5倍水闸进水口处水面宽度。为解决施工导流问题,常选在弯曲河段的凸岸。

进水闸:闸的中心线与河道中心线交角不宜超过30度,上游引水河道不宜过长。

分洪闸:闸的中心线宜正对河道主流方向。

排水闸:闸的中心线与河道中心线交角不宜超过60度,下游引河宜短而长。

挡潮闸:上游河道有足够的蓄水容积的地点。

冲沙闸:布置在拦河闸和进水闸之间,紧靠拦河闸河槽最深的部位。

5、(1)堰型的选择

宽顶堰:利于泄洪、排沙、排污,结构简单,泄流稳定,但泄流时流量系数小,易产生波

状水跃。

低实用堰:有梯形的、曲线形的、驼峰形的,泄流时流量系数大,能消除波状水跃,但泄流不稳定,施工复杂。适用于上游水位较高。

(2)闸底板高程的选定:应定的高些,在大、中型水闸中,可以适当降低。拦河闸和排沙闸的底板顶面可与河底齐平,进水闸底板应尽可能高一些,分洪闸地板顶面应较高河床,排水闸应尽量低些,挡潮闸兼有排水闸作用时,应尽量低些。

(3)单孔尺寸和闸室总宽度:8~12米,孔数较少时,宜单数,较多时(多于8孔),单、双都行。闸室宽度应与河道宽度相适应。

6、地下轮廓线(闸基渗流的第一根流线):不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线。其长度即为水闸的防渗长度。

地下轮廓的布置:按照防渗与排水相结合的原则,上游侧采用水平防渗或垂直防渗延长渗径,下游侧设置排水反滤设施。

黏性土地基,主要考虑如何降低作用在底板上的渗流压力。

砂性土地基,以防止渗流变形和减小渗漏为主。

粗砂或砂砾,铺盖与悬挂式板桩相结合,排水设施在消力池下

细沙,铺盖上游端增设短板桩

砂层较薄,下面有不透水层,采用齿墙或板桩切断砂层,消力池下设排水

粉砂,封闭式布置,防止液化

防渗设施:构成地下轮廓的铺盖(黏土和黏壤土铺盖、沥青混凝土铺盖、钢筋混凝土铺盖)、板桩及齿墙

排水设施:铺设在护坦、浆砌石海漫底部或闸底板下游段起导渗作用的砂砾石层,常与反滤层结合使用。

铺盖的渗流系数比地基土的小100倍以上,最好达1000倍,需要铺盖兼作阻滑板时,常采用钢筋混凝土铺盖。

板桩长度与地基透水层厚度有关,透水层较薄时,板桩插入不透水层至少1米,很深时,0.6~1倍水头

7、消力池设置在闸室之后,池底与闸室底板之间用斜坡连接,坡度不宜陡于1:4,为防止波状水跃,闸室之后留一水平段,末端设置一道小坎,为防止产生折冲水流,消力池前端设置散流墩,若消力池深度不大,常把闸门后的闸室底板用1:3的坡度降至消力池底的高程,消力池末端设置尾坎,以调整流速。

海漫:消除余能,使水流接近天然河道的的水流形态,设置在消力池后的防冲加固设施。要求:(1)表面有一定的粗糙度,以利进一步消除余能(2)具有一定的透水性,以便使渗流水自由排出,降低扬压力(3)具有一定的柔性,以适应下游河床的冲刷变形。常用形式:(1)干砌石海漫,常用在海漫后段(2)浆砌石海漫,柔性、透水性较差,一般用在海漫前部约10米范围内(3)混凝土海漫(4)钢筋混凝土板海漫

防冲槽:防止冲刷现象,设置在海漫末端

8、(1)底板:水平底板,使用较多;低实用堰底板,适用上游水位较高,过闸单宽流量受限制

整体式底板,横缝(温度沉降缝)设在闸墩中间,对闸门启闭有利

分离式底板,在(中等)坚硬、紧密的地基上,底板上设双缝,将底板与闸墩分开

在地基较好,相邻闸墩之间不致出现不均匀沉降的情况下,还可将横缝布置在闸孔底板的中间。

(2)闸墩:挡水时,墩顶高程等于最高挡水位加浪高及相应安全加高;泄水时,墩顶不应低于设计洪水位(或校核洪水位)加相应安全加高。

(3)胸墙:胸墙顶宜与闸顶齐平;分为板式(跨度不大于6米的水闸)或梁板式(跨度大于6米);胸墙支撑形式分为简支式和固接式

(4)为了防止和减少由于地基不均匀沉降、温度变化和混凝土干缩引起底板断裂和裂缝,需设永久伸缩缝,岩基上的水闸缝距不宜大于20米,土基上的水闸,缝距不宜大于35米,缝宽一般为2~3厘米

(5)止水设备:铅直止水和水平止水,必须做好止水交叉处的连接,分为铅直交叉(常用柔性连接,止水片的接头部分埋在沥青块体中)、水平交叉(常用刚性连接,金属止水片剪裁后焊接成整体)

9、闸室的地基处理分为预压加固、换土垫层、桩基础、沉井基础

10、连接建筑:上、下游翼墙和边墩,有时还有防渗刺墙

作用:维持稳定、平顺水流减少冲刷、防止边坡冲刷、防渗、减小地基沉降对闸身应力的影响。

建在较为坚实地基上、高度不大的水闸,可用边墩直接与两岸或土石坝连接

边墩分为重力式(用混凝土或浆砌石建造,结构简单,施工方便,耗材多,适用墙高不超过6米的水闸)、悬臂式(钢筋混凝土,适用高度6~10米)、扶壁式(钢筋混凝土,不超过10米)

建在软弱地基且闸身较高条件下,应在边墩背面设置岸墙(悬臂式、扶壁式、空箱式、连拱式)

上游翼墙除挡土外,还将上游来水平顺地导入闸室,其次配合铺盖起防渗作用,下游翼墙除挡土外,还导引出闸水流沿翼墙均匀扩散,避免在墙前出现回流漩涡等不利流态。有曲线式、扭曲面式、斜降式

当侧向防渗长度难以满足要求时,在边墩后设置插入岸坡的防渗刺墙。

第七章

1、溢洪道是一种常见的泄水建筑物,用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水,防止洪水漫顶,保证大坝安全。

2、岸边溢洪道适用条件:(1)对于土石坝、堆石坝以及某些轻型坝,一般不容许从坝身溢流或大量泄流(2)当河谷狭窄而泄洪量大,难于经混凝土坝泄放全部洪水,此时,需要在岸边或天然垭口处建造溢洪道。

3、基本要求:(1)应具备足够的泄流能力(2)保证工作期间的自身安全(3)下泄水流与原河道水流获得妥善衔接。

4、岸边溢洪道按泄洪标准和运用情况分为正常溢洪道(宣泄设计洪水)、非常溢洪道(宣泄超过设计标准的洪水)

正常溢洪道分为主溢洪道(宣泄常遇洪水)、副溢洪道(按设计泄量与主溢洪道泄量之差设计)

5、岸边溢洪道按结构型式分为正槽溢洪道、侧槽溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道

6、正槽溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段及尾水渠,溢流堰轴线与泄槽轴线接近正交,过堰水流流向与泄槽轴线方向一致。控制段、泄槽及出口消能段是溢洪道的主体。

7、引水渠流速大于不淤流速,小于不冲流速;渠底可做成平底或具有不大的逆坡;平面布置要力求平顺;横断面岩基上接近矩形,土基上采用梯形

8、控制段:溢流堰及其两侧的连接建筑

9、泄槽:一般位于挖方地段,需设置收缩段(节省土石开挖量和衬砌工程量)、扩散段或弯曲段(减小出口单宽流量);泄槽纵坡为保证溢流堰自由出流和槽中不发生水跃,必须大于临界坡降;坡度由缓变陡时,采用射流抛物线连接,由陡变缓时,需用反弧连接;横剖面岩基上接近矩形,土基上采用梯形;为防止槽底不受冲刷,岩石不受风化,防止高速水流钻入岩石裂隙,需要泄槽衬砌。

10、非常泄洪设施有非常溢洪道和破副坝泄洪

第八章

1、水工隧洞可分为泄洪隧洞、引水发电和尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、放空和排沙隧洞、施工导流隧洞;按流态分有压隧洞、无压隧洞

2、工作特点:(1)水力特点(2)结构特点(3)施工特点

3、组成部分:进口段、洞身段、出口段

进口段可分为竖井式、塔式、岸坡式、斜坡式;进口段包括进水喇叭口、闸门室、通气孔(设在泄水隧洞的进水口或中部闸门之后,在各级开度和检修时补气,稳定流态,检修完成时,排气)、拦污闸、平压管和渐变段

洞身段:无压隧洞多采用城门洞形断面,有压隧洞采用圆形断面;隧洞衬砌分为平整衬砌、单层衬砌、组合式衬砌;隧洞灌浆分为回填灌浆、固结灌浆

出口段:有压隧洞出口断面适当收缩,为避免出现负压;消能设施:挑流消能、底流消能、洞中突扩消能、洞内旋流消能

4、工作闸门布置在进口的泄水隧洞是无压的,布置在出口是有压的,布置在洞内,门前为有压,门后为无压

第十章

1、过坝建筑物是指为通航、过木、过鱼(鱼道、鱼闸)而设置的建筑物

2、渠首工程包括无坝渠首枢纽和有坝渠首枢纽,渠系建筑物包括渠道、渡槽、倒虹吸管、涵洞跌水等

3、通航建筑物分为船闸(闸室、闸首、输水系统和引航道)、升船机

船闸按级数分单级船闸、多级船闸;按线数分单线船闸、多线船闸;按闸室型式分光厢船

闸、具有中间闸首的船闸、井式船闸

4、过木建筑物:筏道(进口段、槽身段和出口段,适用于中、低水头且上游水位变幅不大的水利枢纽)、漂木道(进口段、槽身段和出口段,适用于中、低水头且上游水位变幅不大的水利枢纽)和过木机(无需耗水,常为大、中型水利枢纽采用)

5、取水枢纽按其有无拦河坝,可分为有坝取水枢纽(适用引水量大、河道含沙量大)、无坝取水枢纽(适用引水比不大,防沙要求不高,工程简单,但取水保证率低)

6、河道整治建筑物:丁坝、顺坝、锁坝、潜坝和护岸工程

重力坝

5、强度指标

(1)坝基面坝踵、坝趾的铅直应力的要求

运用期:坝踵铅直应力不出现拉应力,坝趾铅直应力小于坝基容许压应力

施工期:坝趾铅直应力允许有小于0.1MPa的拉应力

(2)坝体应力的要求

运用期:坝体上游面的铅直应力不出现拉应力

坝体最大主应力不应大于混凝土的容许压应力

施工期:坝体任何截面上的主压应力不应大于容许压应力

坝体下游面允许有不大于0.2MPa的主拉应力

14泄水重力坝位置的选择:河道宽阔时,应布置在河道主河槽,狭窄河道,泄水重力坝常与水电站厂房在布置上发生矛盾,解决办法是加大泄水重力坝的泄流单宽流量或采用泄水重力坝与电站厂房重叠布置。

泄水重力坝的泄水方式:表面溢流式(经济、泄流能力大、有较大的超泄潜力,承担主要泄洪任务,工程规模应按调洪演算)、深水泄流式(放水条件好、灵活性大,水库利用率和安全程度高)

15、孔口设计:先选定泄水方式,拟定若干个泄水布置方案;初步确定孔口尺寸;调洪演算;综合比较,选出最优方案

洪水标准:洪峰流量和洪水总量

孔口型式:开敞溢流式(闸门可有可无,不设闸门的适用洪水量较小的中、小型工程)大孔口溢流式(设有胸墙,可提前放水,超泄能力不如开敞溢流式)

18、底流消能:流态稳定、消能效果好、对地质条件和尾水变幅适应性强以及水流雾化很小,多用于中、低水头;但护坦较长,土石开挖量和混凝土方量较大,工程造价高。

挑流消能:可以有效地控制射流落入下游河床的位置、范围和流量分布,对尾水变幅适应性强,结构简单,施工、维修方便,工程量小,但下游冲刷严重、堆积物较多,尾水波动与雾化都较大,适用于基岩比较坚固的中、高水头各类泄水建筑物。

面流消能:适用于下游尾水较深,流量变化范围较小,水位变幅不大,或者有排冰、漂木要求的情况,但下游水流不够平稳,可能影响电站的运行和下游航运,且易冲刷两岸。

消力戽:适用于尾水较深且变幅较小,无航运要求且下游河床和两岸抗冲能力较强的情况,缺点与面流消能相同。

19、平面门槽是最易产生负压和空蚀的部位

孔身:有压泄水孔多用矩形断面,但泄流能力较小的有压泄水孔则常采用圆形断面(进口闸门后需设渐变段,以便水流平顺过渡,防止负压和空蚀产生),无压泄水孔通常也采用矩形断面。

泄水孔进口一般都做成矩形,以便布置进口曲线和闸门

竖向连接:有压泄水孔采用圆弧曲线,无压泄水孔采用抛物线连接

平压管:为了减小检修闸门的启门力,应当在检修闸门和工作闸门之间设置与水库连通的平压管

20、为了节约与合理使用水泥,通常将坝体按不同部位和不同工作条件分区,采用不同强度等级的混凝土;为了便于施工,坝体混凝土采用的强度等级种类应尽量减少,并与枢纽中其他建筑物的混凝土强度等级一致,同一浇筑块中的强度等级不得超过两种,相邻区的强度等级不得超过两级,分区宽度不小于2~3米

21、高坝采用两道金属止水片,中间设沥青井;中坝第一道止水片为铜片,第二道在气候温和地区可以采用塑料,在寒冷地区用橡胶

临时性横缝适用情况:河谷狭窄、岸坡较陡、坐落在软弱破碎带上、在强震地区

22、坝体排水:靠近坝体上游面设置排水管幕,至上游面的距离不小于坝前水深十分之一~十二分之一,且不小于2米,多采用预制多孔混凝土管,间距2~3米,内径15~25厘米

拱坝

1、拱坝根据薄厚程度划分为薄拱坝(T/H<0.2)中厚拱坝(T/H=0.2~0.35)重力拱坝

(T/H>0.35)

2、拱坝设周边缝后,梁的刚度减弱,相对加强了拱的作用,还可减小坝体传至垫座的弯矩。

3、重力墩可用于:河谷形状不规则,为减小宽高比,避免岸坡的大量开挖;河谷有一岸较

平缓,用重力墩与其他坝段或岸边溢洪道相连接。

4、建基面的设计准则:高坝应开挖至新鲜或鲜风化的基岩,中坝应尽量开挖至微风化或弱

风化中、下部的岩体。

5、几个问题:(1)岩体质量分级与合理选取力学参数;(2)弱风化岩体的可利用问题;(3)

高地应力区建基面的选择;(4)坝基岩体变形对建基面的影响;(5)建基面岩体的强度问题;(6)建基面岩体的稳定性问题

6、土石坝的类型:高坝(70米以上)、中坝(30~70米)、低坝(30米以下);碾压式土石

坝(应用最广泛)、冲填式土石坝、水中填土坝、定向爆破土石坝;碾压式土石坝又可分为:均质坝、土质防渗体分区坝(又分为心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝);非土质材料防渗体坝(防渗体位于坝的上游面时,称为面板坝,位于坝的中央部位时,称为心墙坝)7、土石坝高坝顶宽10~15米,低坝顶宽5~10米;坝坡:上游坝坡应比下游坝坡缓。土质

防渗体斜墙坝上游坝坡比斜心墙坝坡缓,下游比其陡。

8、渗流分析的内容:确定坝体内浸润线,确定渗流的主要参数渗流流速和比降,确定渗流

量;目的:(1)为坝体内各部分土的饱水状态的划分提供依据(2)确定渗流作用力(3)确定坝体及坝基中防渗体的尺寸和排水设施的容量和尺寸(4)确定渗水量损失并设计排水系统的容量。

9、渗流分析水力学方法的假定:(1)渗流为缓变流动,等势线和流线均缓慢变化(2)渗

流系数相差在10倍以内的竖向条带土层或是水平条带土层均可以用一等效的均质土层代替(3)上游三角形棱体可以用一等效的矩形体代替(4)当坝体和坝基渗流系数相同时,浸润线的溢出高度可近似确定

10、步骤:等效坝基;计算深度;等效矩形体的宽度d;假定q确定△;确定q和浸润

线的位置;重复4、5步骤;订正

11、稳定计算的工况:施工期、稳定渗流期、水库水位降落期、地震作用时

瑞典圆弧法:略去土条间相互作用力的影响,算出的安全系数偏低;毕肖普法近似考虑了土条间相互作用力,但只适用于圆弧滑动面

12、沉降计算的内容:(1)计算施工期的空隙水压力(2)计算坝体和坝基在土体自重

及外荷载作用下的沉降量

13、固结分析的目的:了解施工期和蓄水期黏性土防渗体和坝基中孔隙水压力消散及沉降变形的发展过程,研究对象是渗流系数在10负五次方~10负七次方,饱和度大于百分之80的黏性土

水工建筑物分类

水利枢纽及水利工程 一、水工建筑物的分类 水工建筑物按其作用可分为以下几种: 1.挡水建筑物:用以拦截江河水流,抬高上游水位以形成水库,如坝、堤防等。 赵州渡大坝

坝是指拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。可形成水库,抬高水位、调节径流、集中水头,用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。调整河势、保护岸床的河道整治建筑物也称坝,如丁坝、顺坝和潜坝等。 金东区堤防 堤防指在江、海、湖、海沿岸或水库区、分蓄洪区周

边修建的土堤或防洪墙等。 2.泄水建筑物:用于洪水期河道入库洪量超过水库调蓄能力时,宣泄多余的洪水,以保证大坝及有关建筑物的安全,如溢洪道、泄水孔等。 桥墩水库溢洪道 溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备,多筑在水

坝的一侧,像一个大槽,当水库里水位超过安全限度时,水就从溢洪道向下游流出,防止水坝被毁坏。包括:进水渠控制段泄槽出水渠。 泄水孔 泄水孔进口有一定淹没深度的坝体泄水建筑物。可供泄洪、预泄库水、放空水库、排放泥沙或施工导流。 3.输水建筑物:用以满足发电、供水和灌溉的需求,从上游向下游输送水量,如输水管道、水工隧洞等。

输水管道 从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水,以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设置的过水管道。可用于灌溉、水力发电、城镇供水、排水、排放泥沙、放空水库、施工导流配合溢洪道宣 泄洪水等。

水工隧洞 在山体中或地下开凿的过水洞。水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。 4.取水建筑物:一般布置在输水系统的首部,用于控制水位、引入水量或人为提高水头,如进水闸、进水口等。

水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(doc 71页)

水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(doc 71页)

中华人民共和国行业标准 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 Construction Specification of Cement Grouting Used for Hdraulic Structures SL62-94 主编单位:水利部水工程技术咨询中心 批准单位:中华人民共和国水利部、电力工业部 网页制作:中水科信息网 1994-05-21发布1994-10-01实施 中华人民共和国水利部、电力工业部 关于颁发《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94的通知 水建[1994]246号 为推动水利水电工程水泥灌浆技术的进步,提高水泥灌浆施工质量,水利部委托原水工程咨询中心,对原水利电力部部标准《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SDJ210-83进行了修订。该规范修订送审稿已通过审查,现批准为行业标准,编号为SL62-94,自一九九四年十月一日起执行,原规范同时废止。 本规范由水利部、电力部负责解释,水利电力出版社负责出版发行。 目次 1 总则 2 灌浆材料、制浆和灌浆设备 3 坝基岩石灌浆 4 水工隧洞灌浆 5 混凝土坝接缝灌浆 6 竣工资料和工程验收 附录A 灌浆工程压水试验

1.0.6 灌浆工程所用的风、水、电应设置专用管路和线路。 1.0.7 已完成灌浆或正在灌浆的地区,其附近30m以内不得进行爆破作业。如必须进行爆破作业,应采取减震和防震措施,并应征得设计或建设、监理部门同意。 1.0.8 对灌浆工程中的各类钻孔应分类统一编号;对施工情况必须如实、准确地记录;对资料必须及时整理,绘制成图表;单元工程结束后,应及时进行质量检查和验收。 灌浆工程宜使用测记灌浆压力、注入率等施工参数的自动记录仪。 1.0.9 设计和施工单位应对灌浆资料及时分析,对灌浆施工技术及时总结,不断优化设计和施工。 2 灌浆材料、制浆和灌浆设备 2.1 灌浆材料和浆液 2.1.1 灌浆工程所采用的水泥品种,应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等由设计确定。一般情况下,应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。当有耐酸或其它要求时,可用抗酸水泥或其它类特种水泥。 使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时,应得到设计许可。灌浆浆液水灰比不宜稀于1:1(重量比,以下同)。 2.1.2 回填灌浆所用的水泥标号不应低于325号。帷幕和固结灌浆所用的水泥标号不应低于425号。坝体接缝灌浆所用的水泥标号不应低于525号。 帷幕灌浆和坝体接缝灌浆,对水泥细度的要求为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5%;当坝体接缝张开度小于0.5mm时,对水泥细度的要求为通过71μm方孔筛的筛余量不宜大于2%。 钢衬接触灌浆对水泥标号和细度的要求可参照坝体接缝灌浆的相应要求。 2.1.3 灌浆用水泥必须符合质量标准,不得使用受潮结块的水泥。采用细水泥时,应严格防潮和缩短存放时间。 2.1.4 灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。 2.1.5 水工建筑物水泥灌浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据需要,通过现场灌浆试验论证,可使用下列类型浆液: (1)细水泥浆液:系指干磨水泥浆液、湿磨水泥浆液和超细水泥浆液;

水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范Sl47

水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范 SL 47-94 主编单位:中国水利学会施工专业委员会爆破学组 批准部门:中华人民共和国水利部 1 总则 2 开挖、排水和出渣运输 3 钻孔爆破 4 基础检查处理与验收 附录A 判断爆破破坏或基础岩体质量的标准 附录B 质点振动速度传播规律的经验公式 附录C 新浇筑大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度 附加说明 条文说明 中华人民共和国水利部 关于发布《水工建筑物岩石基础开挖工程 施工技术规范》SL47-94的通知 水建[1994]96号 为适应水工建筑物岩石基础开挖工程施工的需要,我部委托中国水利学会施工专业委员会爆破学组为主编单位,对《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SDJ211-83进行了修订,经审查,现批准为中华人民共和国水利行业标准,其编号为SL47-94,自一九九四年七月一日起施行,原规范同时废止。 各地在执行中应注意总结经验,发现问题请函告水利部建设司和主编单位。 本规范由水利部建设司负责解释,水利电力出版社出版发行。 一九九四年三月三十一日

1 总则 1.0. 1 本规范适用于1、2、3级水工建筑物岩石基础开挖工程。1.0.2 编制水工建筑物岩石基础开挖施工组织设计,应符合本规范的规定。 1.0. 3 施工前,建设或设计、勘测单位必须向施工单位提交与施工有关的设计文件、施工图纸,以及工程地质和水文地质资料,并进行技术交底。 1.0.4 施工中,勘测单位必须按照现行《水利水电工程施工地质规程》的规定,进行施工地质工作。 施工地质工作中,若发现实际地质情况与前期地质资料和结论有较大出入,或发现新的不良地质因素,建设、勘测、设计单位必须及时与施工单位协商,以便采取补救措施或修改设计。设计上的重大修改,必须报经原设计审批单位批准。 1.0.5 施工单位必须按照现行《水利水电工程施工测量规范》的规定,进行施工测量工作。 1.0. 6 施工单位必须按照设计文件、施工图纸和本规范施工。 施工单位对设计文件、施工图纸存在异议,可向建设、设计、勘测单位提出意见,但在未接到修改设计通知书或修改图纸时,不得在施工中变更设计。 施工单位应做好施工记录和有关资料、报告等的整理、编制工作。1.0.7 施工单位应积极采取新技术、新材料、新工艺、新设备施工。1.0.8 水工建筑物岩石基础开挖,应采用钻孔爆破法施工。 严禁在设计建基面、设计边坡附近采用洞室爆破法或药壶爆破法施工。 其他部位如需采用洞室爆破法或药壶爆破法施工,必须通过专门试验(或安全技术论证)证明可行和制定补充规定,并经上级主管部门批准。 1.0.9 本规范未作规定者,应执行现行国家或行业标准的有关规定,若仍无规定可循,应由建设、设计、勘测单位和施工单位协商制定补充规定,并经上级主管部门批准。 2 开挖、排水和出渣运输 2.1 开挖 2.1.1 开挖前,施工单位必须提出开挖施工计划和技术措施。2.1.2 开挖应自上而下进行。 某些部位如需上、下同时开挖,应采取有效安全技术措施,并经主管部门同意。 未经安全技术论证和主管部门批准,严禁采用自下而上的开挖方式。2.1.3 设计边坡轮廓面开挖,应采用预裂爆破或光面爆破方法。

水工建筑物教学大纲

《水工建筑物》教学大纲 第一部分大纲说明 一、课程性质、目的与任务 水工建筑物课程是中央广播电视大学水利水电工程与管理专业的专业必修课程。通过本课程的学习,使学生掌握各种常见水工建筑物的型式及设计基本理论和方法,各种常见水工建筑物在各种水利枢纽中的布置原则,以及运行管理技术。通过本课程的学习,使学生能够运用所学知识解决基层水利单位的工程实际问题,配合其它有关课程的学习,为今后从事水利水电工程施工、运行、管理和维修等工作打下基础。 二、与其它课程的联系 学习本课程应具备数学、工程力学、工程制图、水力学、工程地质与土力学、建筑材料、水资源管理等基础课和专业基础课的基本知识。 本课的后续课程:水利工程施工、水利工程管理等。 三、课程的特点 本门课是一门理论性与实践性都较强的综合性专业课,涉及的知识面广。在学习过程中,要综合运用基础理论,通过课程实训等环节,锻炼培养解决实际问题的能力。水工建筑物种类繁多,型式多种多样,在学习过程中,只能重点学习几种典型建筑物,了解其一般规律。 四、教学总体要求 根据本课程的特点,学生学完本课以后,应达到下列基本要求。 1、对重力坝、拱坝、土石坝、水闸及河岸泄水建筑物(其中包括溢洪道和泄水隧洞)的工作原理及工作条件,有较深的理解;对其它水工建筑物的基本型式和工作原理有一般的了解。 2、懂得从安全、经济、适用的原则出发,根据任务和具体条件选择水工建筑物的型式、确定其基本尺寸,初步掌握其设计方法和步骤。 3、能根据水工建筑物的工作原理和特点,设计其主要细部构造。 4、了解水利枢纽中各种水工建筑物的布置原则,以及具体的地形、地质、水文、施工、运用等条件对水工建筑物的影响。 五、课程教学要求的层次

水工建筑物(1)作业题(2011.5.3)

第一章绪论作业 一、填空 1、按用途一般性水工建筑物可分为、、、 、。 2、水力发电的两个基本要素是、。 3、水工建筑物按使用时间可分为、。 二、名词解释 1.水利工程 2.水利枢纽 3.水工建筑物 三、论述题 1、什么是水工建筑物?与其它建筑物相比,水工建筑物有些什么特点? 2、水利枢纽及水工建筑物为什么要分等分级?分等分级的依据是什么? 3、与火电站相比,水电站有哪些特点? 4、水工建筑物有哪几类?各自功用是什么? 第二章重力坝作业 一、填空题 1.重力坝是指。其坝轴线一般为直线,垂直于坝轴线方向设,将坝体分成若干个坝段,每一个坝段相当于固接于地基上 的。 2.坝高是指之间的高度。 3.重力坝按坝高可分为、、三类。按泄水条件可分 为、。按坝体结构形式可分为、、 和。 4.重力坝承受的主要荷载是、、这三项荷载,控制坝体剖面尺寸的主要指标是、,重力坝的基本剖面是形。 5.挑流消能一般适于。挑射角度一般为20°~25°。若挑射角度加 大,增大,且加深。 +hz+hc, 6.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位,其高出库水位的高度为:△h=h L 表示,hz表示,hc表示。 其中h L 7.按承载能力极限状态设计时,应考虑和两种作用效应组合。 8.按正常使用极限状态设计时,应考虑和两种作用效应组合。 9.溢流坝既是,又是。因此,坝体剖面设计时除满足稳定和强度要求外,还要满足的要求,同时要考虑下游的消能问题。 10.溢流坝的溢流面曲线由顶部的、中间的、底部的组成。 11.不设闸门时,溢流坝的坝顶高程等于水库的水位。 12.单宽流量的大小是溢流坝设计中一个很重要的控制指标。如果单宽流量越大, 对不利,但对有利。 13.闸墩的断面形状应使,减小水头损失,墩头的形状常 用、、等。 14.重力坝的泄水孔按其作用分为、、

水工建筑物地下开挖工程施工规范

1 总则 1.0.1 为保障水工建筑物地下开挖工程的施工安全,提高地下开挖工程的质量,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于水利水电工程中置于地下的各种水工建筑物开挖施工。 1.0.3 地下开挖工程的开挖施工应遵守“安全第一、以人为本”的原则,正确处理安全、质量、进度和经济的关系。 1.0.4 地下开挖工程应根据地形、地质、洞室尺寸、洞室形状等条件,通过技术经济比较选择合理的施工方法。当采用钻孔爆破法施工时,应采用光面爆破或预裂爆破技术施工。 1.0.5 地下开挖工程施工前,监理单位应向施工单位提供设计文件和施工图纸,组织技术交底;地下开挖工程施工过程中,应由地质专业人员及时进行施工地质工作;如实际地质情况与设计条件不符时,应修正设计或施工方案;当有重大设计修改时,应报请原设计审查单位批准。 1.0.6 施工单位应在合同规定的区域内,制定环境保护和水土保持措施,并与工程建设同步实施。 1.0.7 地下开挖工程施工过程中,应制定安全监测方案,开展安全监测工作。安全监测的信息应及时反馈给相关单位,以指导安全施工和优化设计。 1.0.8 地下开挖工程开挖过程中,应积极采用新技术、新工艺、

新材料和新设备,并经过试验与论证后使用,以保证地下工程的安全可靠、技术先进、经济合理。 1.0.9 地下开挖工程施工,除应遵守本标准规定外,尚应遵守国家和水利行业现行有关标准的规定。

3 地质 3.0.1 地下开挖工程施工前,建设单位或监理单位应向施工单位提供下列工程地质和水文地质资料: 1 工程区域内的地形、地貌条件,过沟地段、浅埋与傍山洞室、地下洞室进出口边坡和高压水头管道地段山体的稳定条件。 2 地层岩性及其产状,特别是松散、软弱、崩解、膨胀和易溶岩层的分布和其物理力学性质。 3 主要断层、破碎带和节理裂隙密集带的位置、产状、规模、性状及其组合关系。 4 地下水类型、含水层分布、水位、水质、水温、涌水量、补给来源、动态规律及其对地下建筑物和开挖施工的影响。 5 可溶区,岩溶洞穴的发育层位、规模、充填情况。 6 地温情况。 7 有害气体和放射性元素的性质、含量及其分布范围。 8 特大断面洞室还应提供岩体初始应力的大小、主应力方向及与地下洞室轴线的相互关系,并评价施工方法对围岩稳定性的影响。高地应力地区,还应提供可能发生岩爆的资料。 9 根据岩性及其物理力学性质按附录A确定岩石级别;根据附录B划分围岩类别。 3.0.2 地下开挖工程施工过程中,应做好下列施工地质工作: 1 地质编录和测绘工作,检验前期的勘察资料。 2 预测和预报可能出现的工程地质问题。

水工建筑物课程设计

前进闸设计计算说明书 学号: 1100301041 专业: 水利水电工程 姓名: 黄文浩 指导教师: 潘起来 2014年12 月15日

目录 第一章设计资料和枢纽设计 (4) 1.设计资料 (4) 2.枢纽设计 (5) 第二章闸孔设计 (6) 1.确定闸室结构型式 (6) 2.选择堰型 (6) 3.确定堰顶高程及孔口尺寸 (6) 第三章消能防冲设计 (10) 1.消力池设计 (10) 2.海漫的设计 (12) 3. 防冲槽的设计 (13) 第四章地下轮廓设计 (13) 1.地下轮廓布置形式 (13) 2. 闸底板设计 (14) 3.铺盖设计 (14) 4. 侧向防渗 (15) 5. 排水、止水设计 (15) 第五章渗流计算 (16) 1.闸底板渗透压力计算 (17) 2. 闸基渗透变形验算 (21)

第六章闸室结构布置 (21) 1. 闸室的底板 (21) 2. 闸墩的尺寸 (21) 3. 胸墙结构布置 (21) 4. 闸门和闸墩的布置 (22) 5. 工作桥和交通桥及检修便桥 (22) 6. 闸室分缝布置 (23) 第七章闸室稳定计算 (24) 1.闸室抗滑稳定计算 (24) 2. 闸基应力计算 (27) 参考文献 (28)

第一章设计资料和枢纽设计 1、设计资料 1.1工程概况 前进闸建在前进镇以北的团结渠上,是一个节制闸。本工程等别为Ⅲ等,水闸按3级建筑物设计。该闸有如下的作用: (1)防洪。当胜利河水位较高时,关闸挡水,以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田,保护下游的农田和村镇。 (2)灌溉。灌溉期引胜利河水北调,以灌溉团结渠两岸的农田。 (3)引水冲淤。在枯水季节,引水北上至下游红星港,以冲淤保港。 1.2 规划数据 (1)团结渠为人工渠,其断面尺寸如图1所示。渠底高程为2194.5m,底宽50m,两岸边坡均为1:2 。(比例1:100) 图1 团结渠横断面图(单位:m) (2)灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉,引水流量为300s m/3。此时相应水位为:闸上游水位2201.83m,闸下游水位2201.78m;冬春枯水季节,由前进闸 m/3,此时相应水位为:闸上游水位自流引水至下游红星港,引水流量为100s 2201.44m,闸下游水位2201.38m。 (3)闸室稳定计算水位组合:设计情况,上游水位2204.3m,下游水位2201.0m;校核情况,上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。消能防冲不利情况是:上游 m/3。 水位2204.7m,下游水位2201.78m,引水流量是300s

水工建筑物地下开挖工程施工规范

1 总则 为保障水工建筑物地下开挖工程的施工安全,提高地下开挖工程的质 量,制定本标准。 本标准适用于水利水电工程中置于地下的各种水工建筑物开挖施工。 地下开挖工程的开挖施工应遵守“安全第一、以人为本”的原则,正确处理安全、质量、进度和经济的关系。 地下开挖工程应根据地形、地质、洞室尺寸、洞室形状等条件,通过技术经济比较选择合理的施工方法。当采用钻孔爆破法施工时,应采用光面爆破或预裂爆破技术施工。 地下开挖工程施工前,监理单位应向施工单位提供设计文件和施工图纸,组织技术交底;地下开挖工程施工过程中,应由地质专业人员及时进行施工地质工作;如实际地质情况与设计条件不符时,应修正设计或施工方案;当有重大设计修改时,应报请原设计审查单位批准。 施工单位应在合同规定的区域内,制定环境保护和水土保持措施,并与工程建设同步实施。 地下开挖工程施工过程中,应制定安全监测方案,开展安全监测工作。安全监测的信息应及时反馈给相关单位,以指导安全施工和优化设计。 地下开挖工程开挖过程中,应积极采用新技术、新工艺、新材料和新设备,并经过试验与论证后使用,以保证地下工程的安全可靠、技术先进、经 济合理。 地下开挖工程施工,除应遵守本标准规定外, 尚应遵守国家和水利行业现行有关标准的规定。

3 地质 地下开挖工程施工前,建设单位或监理单位应向施工单位提供下列工程地质和水文地质资料: 1工程区域内的地形、地貌条件,过沟地段、浅埋与傍山洞室、地 下洞室进出口边坡和高压水头管道地段山体的稳定条件。 2地层岩性及其产状,特别是松散、软弱、崩解、膨胀和易溶岩层的分布和其物理力学性质。 3主要断层、破碎带和节理裂隙密集带的位置、产状、规模、性状及其组合关系。 4地下水类型、含水层分布、水位、水质、水温、涌水量、补给来源、动态规律及其对地下建筑物和开挖施工的影响。 5可溶区,岩溶洞穴的发育层位、规模、充填情况。 6地温情况。 7有害气体和放射性元素的性质、含量及其分布范围。 8特大断面洞室还应提供岩体初始应力的大小、主应力方向及与 地下洞室轴线的相互关系,并评价施工方法对围岩稳定性的影响。高地应 力地区,还应提供可能发生岩爆的资料。 9根据岩性及其物理力学性质按附录A确定岩石级别;根据附录B 划分围岩类别。 地下开挖工程施工过程中,应做好下列施工地质工作: 1地质编录和测绘工作,检验前期的勘察资料。 2预测和预报可能出现的工程地质问题。

水工建筑物的维修与养护

论水工建筑物的养护与维修 摘要:本文本着“养重于修,修重于抢”的精神,对水工建筑物的养护与维修提出了意见和建议,争取做到“小坏小修,不等大修,随坏随修,不等岁修”,以保证建筑物始终处于完好的工作状态。 关键词:水工建筑物养护维修 随着中国水利的快速发展,相对于水工建筑物的建造,它们的维修与养护越来越受到人们的重视。为了保证水工建筑物的正常运行,我们应该对建筑物进行长期的养护与维修,以使的建筑物始终处于完好的工作状态。 一.水工建筑物的养护 1.土坝的养护 土坝是有散状的土石料填筑而成的挡水建筑物,因此容易受外力的影响而发生破坏。 1.1.对坝面的养护 对老鼠、白蚁等造成的生物破坏,应该将洼坑、凹面及时填平,并设法捕捉害兽和白蚁,防止造成进一步的破坏;对高温干旱使坝面产生的裂缝,应及时填补,防止渗流造成冲刷等危害。 1.2.对护坡的养护 对草皮护坡,应及时在春季补种或更新草皮,干旱季节要对草皮洒水养护;对干砌石护坡,应按时检查,对松动的石块进行加固,对损坏的石块进行更换;对浆砌石护坡,有砂浆填缝的地方,要去除松动部分,重新灌以饱满砂浆;对混凝土护坡,要注意对剥落地方进行打毛、冲洗、刷素水泥浆打底等处理。 2.混凝土以及钢筋混凝土建筑物的养护 由于受到环境温度、湿度以及基础约束的影响,混凝土建筑物容易产生裂缝。对表面裂缝,我们应该及时填补裂缝,防止裂缝深层贯穿;对于较深的裂缝,可以采用灌浆或上部开挖回填,下部灌浆的方法处理并在混凝土表面采取可靠的保温保湿防护措施。水流对混凝土面的磨损、冲刷等现象,应在每次定期检查中进行观察,对蜂窝、麻面甚至出现过孔洞的部位,注意其变化情况是否产生渗水现象、伸缩缝、沉陷缝止水设施,发现有损坏要予以处理。 3. 其他建筑物的养护 对于钢结构的养护,定期除锈,在表面涂抹油漆等物质;按时检查螺丝等是否松动,焊缝是否变形;定时启动闸门,防止泥沙淤积。 对于木结构的养护,应保持其干燥,进行防腐、防潮、防虫处理。定期检查。填补虫蛀的地方,并及时涂油漆或沥青;对损坏的构件,及时更换。 对于启闭机械和动力设备的养护,必须按照经常养护,随时维修,定期给转动部分加润滑油。 对北方寒冷地区建筑物的养护,应该加强其抗冻性,及时填补裂缝。还可以人工破冰,采用电热设备防止门槽冻结等。 二.水工建筑物的维修 1.土坝的维修

完整版水工建筑物基础基础试题及答案

1:上游连接段用以引导__过闸__水流平顺地进入闸室,保护__两岸和闸基__免遭冲刷,并与__防渗刺墙__等共同构成防渗地下轮廓,确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。 2、水闸消能防冲的主要措施有消力池、__海漫__、防冲槽等。 3、海漫要有一定的柔性,以适应下游河床可能的冲刷;要有一定的粗糙性以利于进一步消除余能;要有一定的透水性以使渗水自由排出。 6、隧洞进口建筑物的型式有__竖井式_、___塔式___、__岸塔式__、___斜坡式__。其中__塔式__受风浪、冰、地震的影响大,稳定性相对较差,需要较长的工作桥。 7、正槽式溢洪道一般由_ 进水渠_ 、_控制段_、__泄槽__、消能防冲措施_ 、__出水渠__五部分组成。其中___控制段___控制溢洪道的过水能力。 8、泄水槽纵剖面布置,坡度变化不宜太多,当坡度由陡变缓时,应在变坡处用__反弧段__连接,坡度由缓变陡时,应在变坡处用__竖向射流抛物线__连接。 9、水工隧洞按水流状态可分为__有压洞__、__无压洞__两种形式,___________更能适应地质条件较差的情况,但其_________复杂,所以应避免平面转弯。 10、回填灌浆是填充__衬砌__与__围岩__之间的空隙,使之结合紧密,共同受力,以改善__传力__条件和减少__渗漏__。 1.水闸是渲泄水库中多余洪水的低水头建筑物。(×) 2.辅助消能工的作用是提高消能效果,减少池长和池深,促成水流扩散,调整流速分布和稳定水跃。(√) 3闸下渗流使水闸降低了稳定性引起渗透变形和水量损失。(√) 4.水闸的水平防渗设备指的是铺盖,垂直防渗设备指的是齿墙、板桩和防渗墙。(√)5.整体式平底板常在顺水流方向截取若干板条作为梁来进行计算。(√) 6.正槽溢洪道泄槽的底坡常小于临界坡降,以使水流平稳。(×) 7.围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工缝。(×) 8.无压隧洞由于内水压力较大,从水流及受力条件考虑,一般用圆形断面。(×) 9.隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌,以承受围岩压力。(×) 10.溢洪道设闸门时,堰顶高程低于水库的正常蓄水位。(√) 1、水闸地下轮廓线的布置原则是什么?砂性土地基和粘性土地基地下轮廓线的布置有何不同?(6分) 防渗设计一般采用防渗与排水相结合的原则。即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施,用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力;在低水位侧设置排水设施,如面层排水、排水孔或减压井与下游连通,使地基渗水尽快排出, 对粘性土地基,布置轮廓线时,排水设施可前移到闸底板下,以降低板下的渗透压力,并有利于粘性土加速固结,以提前闸室稳定性,防渗常用水平铺盖而不用板桩。 对于砂性土地基,当砂层很厚时,采用铺盖与板桩相结合的型式,排水设施布置在护坦上。必要时,铺盖前端再加设一道短板桩;当砂层较薄,下面有不透水层时,将板桩插入不透水层。 2、水闸下游冲刷破坏的主要部位是哪些?如何进行处理?(6分)

水工建筑物

《水工建筑物》课程设计 土石坝设计指导书 一、目的 通过这次设计,综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识,进一步掌握〈〈水工建筑物〉〉课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。 二、资料及工程任务 工程设计资料包括地形、地质资料,水文、水利计算资料、筑坝材料资料等。 三、设计要求和设计步骤 1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置,其建筑物包括土石坝、溢洪道、输 水洞等。 2、综合分析比较确定土石坝坝型。 3、根据提供的料场资料,确定防渗料及坝壳堆石料填筑标准。防渗粘土料按压 实度98%控制,堆石料按孔隙率20%~28%控制。 4、利用已给的水库特征水位,考虑风浪及安全加高因素,按正常运行和非常运 行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m。 5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比,初步拟定大坝剖面 尺寸。 6、选择最大横剖面进行渗流计算,确定单宽渗流量并绘制浸润线,同时进行渗 透稳定性校核。这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。 7、以渗流计算剖面和相应工况为基准,进行下游坝坡稳定校核。计算采用计及 条块间作用力的简化毕肖普法,抗剪强度指标按表4-8选用。注意为计算简便,堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正;下游可按无水情况考虑。 8、进行细部构造设计:坝顶、护坡、反滤过渡层。 9、坝基防渗处理,帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。 10、由于设计时间有限,初拟尺寸无论合适与否,均不需再做调整。但要对结果 加以评述。

四、设计成果 需提交的最终设计成果包括: ●平面布置A1图; ●坝纵横剖面图,包括帷幕灌浆深度、标准横剖面、坝顶及护坡大样A1图; ●设计计算说明书; 图纸用AutoCAD绘制或手绘均可。 五、进度计划 本课程设计为2周,全天设计,具体安排: ●第1~3天熟悉资料、枢纽布置、建筑物级别,坝顶高程及初始剖面确定; ●第4~5天渗流分析计算; ●第6~8天坝坡稳定计算; ●第9天坝基防渗及坝体细剖设计。 ●第10~12天绘图 ●第13~14天整理设计计算说明书 六、参考资料 [1] 中华人民共和国水利部. 碾压式土石坝设计规范SL274-2001. 北京:中国水 利水电出版社,2002. [2] 中华人民共和国建设部. 土工试验方法标准GB/T50123-1999. 北京:中国计 划出版社,1999. [3] 顾慰慈. 土石(堤)坝的设计与计算. 北京:中国建筑工业出版社,2006. [4] 华东水利学院. 水工设计手册·第四卷·土石坝. 北京:水利电力出版社, 1984.

(建筑工程管理)水工建筑物精编

(建筑工程管理)水工建筑物

水工建筑物 形成性考核册 学生姓名: 学生学号: 分校班级: 中央广播电视大学编制 作业1 绪论 一、判断题: 1.所谓水利工程,是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而修建的工程。() 2.挡水建筑物的作用是拦截河流,形成水库或雍高水位。如:各种材料和类型的坝和水闸;以及为防御洪水或阻挡海潮,沿江河海岸修建的堤防、海塘等。() 3.输水建筑物的作用是用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或为人防、

检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物的安全。() 4.为使工程的安全可靠性和其造价的经济合理性恰当地统壹起来,水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。() 二、单项选择题: 1.用以拦截江河,形成水库或壅高水位的建筑物称为()。 a、挡水建筑物 b、泄水建筑物 c、整治建筑物 d、输水建筑物 2.用以宣泄多余水量,排放泥沙和冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物安全的建筑物,称为()。 a、挡水建筑物 b、泄水建筑物 c、整治建筑物 d、输水建筑物 3.为满足灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物,称为()。 a、泄水建筑物 b、输水建筑物 c、整治建筑物 d、专门建筑物 4.用以改善河流的水流条件,调整水流对河床及河岸的作用,以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷的建筑物,称为()。

a、挡水建筑物 b、泄水建筑物 c、整治建筑物 d、输水建筑物 5.地球上人类能够利用的淡水总量约为()亿km3 a、15 b、3.78 c、2.5 d、0.38 6.我国水能资源极其丰富,河川水能资源的理论蕴藏量高达()亿kW a、6.76 b、3.78 c、2.5 d、0.38 三、多项选择题: 1.水利工程的根本任务是()。 a、防洪 b、兴水利 c、除水害 d、灌溉、发电 2.水利水电枢纽工程按其()为五等。 a、规模 b、作用 c、效益 d、在国民经济中的重要性 3.水利枢纽中的水工建筑物按其所属枢纽工程中的()分为五级。

水工建筑物基础基础试题及答案

一、填空题 1、上游连接段用以引导__过闸__水流平顺地进入闸室,保护__两岸和闸基__免遭冲刷,并与__防渗刺墙__等共同构成防渗地下轮廓,确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。 2、水闸消能防冲的主要措施有消力池、__海漫__、防冲槽等。 6、隧洞进口建筑物的按其布置及结构形式分为__竖井式_、___塔式___、__岸塔式__、___斜坡式__。其中__塔式__受风浪、冰、地震的影响大,稳定性相对较差,需要较长的工作桥。 7、正槽式溢洪道一般由_ 进水渠_ 、_控制段_、__泄槽__、消能防冲措施_ 、__出水渠__五部分组成。其中___控制段___控制溢洪道的过水能力。 8、泄水槽纵剖面布置,坡度变化不宜太多,当坡度由陡变缓时,应在变坡处用__反弧段__连接,坡度由缓变陡时,应在变坡处用__竖向射流抛物线__连接。 9、水工隧洞按水流状态可分为__有压隧洞_、__无压隧洞__两种形式,___________更能适应地质条件较差的情况,但其_________复杂,所以应避免平面转弯。 10、回填灌浆是填充__衬砌__与__围岩_之间的空隙,使之结合紧密,共同受力,以改善__传力__条件和减少__渗漏__。 1、河岸溢洪道的类型主要有正槽式式、侧槽式、井式和虹吸式四种。

3、海漫应具有一定的粗糙性,利于进一步消除余能;具有一定的透水性,以便排出渗水;具有一定的柔性,适应河床的变形。 4、坝下涵管为了有效地防止集中渗流,在涵管1~2m的范围内用回填粘土做防渗层,这个防渗层称为涵衣。 5、土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡降称为临界坡降;使更大的土粒开始移动,产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称为破坏坡降。 6、在土石坝的坝坡稳定计算中,可用替代法考虑渗透动水压力的影响,在计算下游水位以上、浸润线与滑弧间的土体的滑动力矩时用饱和重度,计算抗滑力矩时用浮重度。 7、不平衡剪力在闸墩和底板进行分配时可采用弹性地基梁法和反力直线法。 8、水闸按照其所承担的任务分为节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸和挡潮闸。 9、过闸水流形态复杂,易发生的不利流态有波状水跃和折冲水流。 10、无压隧洞多采用圆拱直墙形断面。 11、土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施铅直方向的有粘性土截水墙、板桩、混凝土防渗墙和帷幕灌浆。

水工建筑物重力坝课程设计

水工建筑物课程设计 ——重力坝 姓名:武亮 学号:2011101812 班级:11水利水电工程(本)04 指导老师:张洁

目录 一、原始资料(数据) (2) 二、坝体剖面拟定 (3) 三、稳定分析 (5) 四、应力分析 (13) 五、溢流坝面设计 (15) 六、细部构造设计 (17) 七、地基处理设计 (19) 附录1:参考资料 (21) 附录2:坝体剖面图 (21)

一、原始资料(数据) 某枢纽以发电为主,兼顾防洪灌溉。水库建成后,还可以提高下游二个水电站的出力和发电量。该工程坝型为混凝土重力坝。 1、水库特征: 1.1、水库水位: ①正常蓄水位—349米 ②设计洪水位—349.9米 ③校核洪水位—350.4米 1.2、下泄流量及相应下游水位:①千年一遇洪水的下泄流量13770s m 3,相应下游水位271.90米;②五千年一遇洪水的下泄流量15110m 3,相应下游水位27 2.63米 1.3、库容:总库容为17.9亿立方米 考虑开挖后,坝基面高程269m 2、综合利用效益: 2.1、装机容量20万千瓦,年发电量7.4亿度。 2.2、防洪:可将千年一遇洪峰流量以18200s m 3削减至13770s m 3;可将五千年一遇洪峰流量从21200s m 3削减至15110m 3;可灌溉农田30万亩;此外还可改善航运条件,库区可从事养殖。 3、自然条件: 3.1、地形:坝址位于峡谷出口段,左岸地势较低,山坡较缓;右岸地势较高,山坡较陡。 3.2、地质:坝址出露岩层为志留系圣母山绿色含砾片岩。岩性坚硬完整,新鲜岩石饱和极限抗压强度在60-80Mpa 以上,坝上游坡角为绢云母绿泥石英片岩, 饱和极限抗压强度为30-40 Mpa 。 坝基坑剪断摩擦系数f 经野外试验及分析研究确定为1.0-1.1;坝基坑抗剪断凝聚力为0.6-0.8 Mpa 。 3.3、水文地质:坝址水文地质较简单。相对不透水层埋藏深度一般在35米以内,

《水工建筑物》课程内容简介

《水工建筑物》课程内容简介 课程名称:水工建筑物 学分:4 总学时:60—64 适用专业:水利水电建筑工程专业 先修课程:工程制图、工程力学、建筑材料、工程测量、土力学、工程地质、水力学、钢筋砼结构、水工钢结构、工程水文学与水利计算等为学习基础平台。 后续课程:水利工程施工、水利工程管理、课程设计、毕业设计 一、课程内容简介: (一)绪论 1.我国的水利工程建设 其内容主要包括:国的水资源及开发;我国水利工程建设状况;我国水利事业发展前景2.水工建筑物及水利枢纽 其内容主要包括:水利枢纽;水工建筑物的分类及特点;水利工程的等级划分;水工建筑物的设计洪水标准及安全加高。 3. 本课程的性质、任务及学习方法 其内容主要包括:本课程的内容、性质、任务;该课程学习方法及注意的问题教学重点:水资源、水利枢纽、水工建筑物等概念;我国水利水电发展前景及当前改革方向。 难点:基本概念、当前水利事业发展及改革的方向。 (二)水工建筑物上的荷载 1 荷载及计算 建筑物及永久设备重;水压力;扬压力;土压力淤沙压力;浪压力;地震荷载;山体围岩压力及弹性抗力;风雪荷载;其它荷载。 2荷载分类及荷载效应组合 荷载分类;荷载效应组合。 教学重点:水工建筑物荷载特点、各种荷载的计算方法及影响因素;荷载组和的实际状况选择。 难点:基本概念、扬压力、风浪压力、地震力、荷载组合。 (三)重力坝 1.概述: 重力坝的特点;重力坝的类型;外重力坝的发展 2.重力坝的稳定分析 抗滑稳定计算截面的选择;抗滑稳定计算;提高坝体抗滑稳定性的工程措施。 3 重力坝的应力分析 概述;用材料力学法计算坝体应力。 4.非溢流重力坝的剖面设计 基本剖面设计;非溢流重力坝的实用剖面。 5 溢流重力坝设计 溢流重力坝剖面设计;溢流孔口布置;溢流重力坝的消能防冲措施。

水工建筑物课程设计

水工建筑物课程设 计 1 2020年4月19日

目录 第一部分设计资料…0……………………………………………… (1) 一、设计资料……………………………………………………… (1) 二、设计依据……………………………………………………… (4)第二部分枢纽布置…………………………………………………… (7) 一、坝型的选择 (7) 二、泄水建筑物型式的选择 (8) 三、其它建筑物型式的选择 (8) 四、枢纽的组成建筑物及等级…………………………………… (8) 五、枢纽布置……………………………………………………… (9)第三部分土石坝的设计……………………………………………… (9) 2 2020年4月19日

一、土石坝坝型的选择…………………………………………… (9) 二、大坝断面尺寸及构造型式…………………………………… (9) 三、渗流计算…………………………………………………… (12) 四、稳定计算…………………………………………………… (13) 五、材料及细部构造…………………………………………… (14)第四部分溢洪道设计 (16) 一、溢洪道的形式……………………………………………… (16) 二、堰面形式…………………………………………………… (16) 三、溢洪道的水力计算………………………………………… (16) 四、工程布置…………………………………………………… 3 2020年4月19日

(17) 六、掺气水深…………………………………………………… (23) 七、消能防冲…………………………………………………… (23) 八、溢洪道的其它构造设计…………………………………… (24)第五部分施工图纸 (24) 附图……………………………………………………………… (25) <水工建筑物课程设计> 4 2020年4月19日

水利工程简介

第一章绪论 新中国成立以来,我国的水利建设成绩卓著,建成了一大批水利基础设施,初步形成了防洪、排涝、灌溉、供水、发电等工程体系,在防御水旱灾害,保障国民经济持续发展和人民生命财产安全,维护社会稳定等方面发挥了重大作用。经过长期积累所形成的上万亿元水利水电固定资产,已经成为我国国民经济和综合国力的重要组成成分。据中国大坝委员会的统计资料,至2002年底,全国有15米以上的大坝25800座,占世界同类大坝的51.9%,世界排名第一;水电总装机8270万kW,占世界水电装机容量的11%,世界排名第一;2002年水力发电量2800亿kW?h,世界排名第四;水库总库容5843亿m3,世界排名第三,以上数据还没有包括15米以下的小坝和小水库。50多年来,全国还累计修建加固堤防27万km,治理水土流失面积78万km2,灌溉面积从1600万hm2扩大到近5400万hm2,全国年用水量(包括生活、工业、农业用水等)到2002年达到5497亿m3 。在防洪减灾方面,水利工程也发挥了巨大的作用。据统计,1998年全国共有1335座大中型水库参与拦洪削峰,拦蓄洪水532亿m3 ,减免农田受灾面积228万hm2 ,减免受灾人口2337万人,避免221座城市进水,减免直接经济损失1353亿元。 但是,在我们对新中国成立以来水利建设的成就,对已建水利工程所发挥的巨大除害兴利效益作出应有评价的同时,也应该清醒的看到中国水利还存在着许多复杂的问题:防洪安全缺乏保障,水资源紧缺和用水浪费并存,水土资源和用水浪费并存,水土资源过度开发造成了生态环境的恶化,水污染到了极为严重的程度,水危机已成为中国可持续发展的重要制约因素之一。针对中国水资源面临的洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化三大问题,我国已制定了包括人与洪水协调共处;建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业;城市用水节流优先,治污为本,多渠道开源;水资源配置要保证生态环境用水;水资源的供需平衡以需水管理为基础;有步骤地推进南水北调解决北方水资源短缺;开发西部水资源要与生态环境建设相协调等实现多方面战略转变的措施,以水资源的可持续利用来支持中国社会经济的可持续发展。 第一节水利工程的安全 水利工程在兴利除害方面发挥了巨大的作用,但如发生事故,特别是发生水库大坝垮坝,不仅将使水利工程本身遭到损毁,失去效益,还将给下游地区的人民生命财产和社会经济造成毁灭性的灾害。

水工建筑物-模拟试题-含答案

“水工建筑物”本科模拟试题一 一. 术语/概念解释 1.重力坝;是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。 2.挑流消能;是指在泄水建筑物末端设挑流鼻坎,使水流向下游挑射,通过射流在空中的扩散、紊动和掺气作用,消除部分能量,然后跌落到离鼻坎较远的河槽中,在冲刷坑和一定的尾水深度所形成的水垫中消能。 3.固结灌浆;固结灌浆是为了改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能而进行的灌浆工程。 4.碾压混凝土坝;采用零坍落度混凝土分薄层摊铺,经振动碾碾压而成的混凝土坝。 5.土质防渗体分区坝;坝体断面由土质防渗体及若干透水性不同的土石料分区构成,可分为心墙坝、斜心墙坝、斜墙坝以及其他不同形式的土质防渗体分区坝。 二. 填空题 1.水利枢纽的功能可以是单一的,但多数是兼有几种功能的,称为[综合利用]水利枢纽。水利枢纽按其所在地区的地貌形态分为[ 平原地区]水利枢纽和[ 山区]水利枢纽。(1)-(3) 2.水工建筑物按其作用可分为[ 挡水(壅水)]建筑物,[ 泄水]建筑物,[ 输水]建筑物,[取(进)水]建筑物等。(4)-(7) 3.水工建筑物的结构安全级别,与水工建筑物的级别对应分为[ 3 ]级。(8)4.水工建筑物抗震分析,抗震设防等级为甲类的水工建筑物应采用[动力]法计算,乙类、丙类水工建筑物可采用动力法或[拟静力]法计算,丁类水工建筑物可采用拟静力法或着重采取工程措施。(9)-(10) 5.重力坝应力分析的目的是[检验大坝在施工期和运用期是否满足强度要求;同时为设计中的某些问题(如混凝土标号分区、某些部位的配筋等)提供依据]。重力坝应力分析常用的方法是[材料力学]法和[ 有限元]法。(11)-(13) 6.混凝土重力坝施工期温度控制标准包括[地基]容许温差、[上、下层]容许温差和[内、外]容许温差三个方面。(14)-(16) 7.电力行业标准DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》规定,重力坝剖面设计采用[ B.分项系数极限状态设计法](A.单一安全系数法、B.分项系数极限状态设计

水工建筑物设计与施工

绪论 1.水利工程:对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而兴建的各项工程,总称为水利工程。 2.水利枢纽:在水域的适当地点,为了一种或多种目的而集中布置若干个不同类型的水工建筑物,各自发挥不同作用并协调工作,构成一有机综合体,称为水利枢纽。 3.水工建筑物按用途及其功能分类:水工建筑物按用途可分为多种用途的通用性建筑物和专门用途的专门性建筑物两大类 (1)通用性建筑物按作用分类有: ①挡水建筑物:用于拦截河流,形成水库或壅高水位。如各种坝、堤和海塘、水闸等。 ②泄水建筑物:用以宣泄水库(或渠道)在洪水期间或其他情况下的多余水量,以保证坝(或渠道)的安全。如各种溢流坝、溢洪道、泄水隧洞、分洪闸、泄水涵管等。 ③取水建筑物:用以从水库或河流放水、引水、提水的各种水工建筑物。是输水建筑物的首部,如进水闸、抽水站、各类深式取水口等。 ④输水建筑物:将水流输送到用水地点的各种水工建筑物。如河渠中的隧洞、涵洞、渡槽、倒虹吸管、管道等; ⑤整治建筑物,为改善水流状态,防止水道冲淤破坏的各种水工建筑物。如丁坝、顺坝、导流堤、护岸、护底等。 4.水利枢纽和水工建筑物规范标准:

1雪野水利枢纽工程,以防洪为主,兼有城市供水、灌溉、养殖和旅游开发等综合利用功能,。总库容2.21亿m3,兴利库容11400万立方米,死库容280万立方米。该枢纽的水工建筑物包括大坝(30.3m)、溢洪闸、输水洞、电站等组成。 2泰安胜利水库枢纽工程,库容4600万立方米,该枢纽的水工建筑物包括大坝(27.1m)、溢洪道、放水洞、电站等组成。 试确定该枢纽等别和各水工建筑物级别。 第一章重力坝 1.工作原理:①满足稳定——利用自重在坝基面产生的摩擦力以及坝与地基间的凝聚力来抵抗水平水压力而维持稳定。 ②满足强度——利用自重引起的压应力来抵消由水压力产生的拉应力。 2.工作特点 优点: (1)安全可靠。重力坝剖面尺寸大,应力较低,筑坝材料强度高,耐久性好,因而抵抗水的渗漏、洪水漫顶、地震和战争破坏的能力都比较强。据统计,重力坝在各种坝型中失事率是较低的。 (2)对地形、地质条件适应性强。重力坝段类似于固结在地基的短悬臂梁,所以在任何形状的河谷都可以修建。因为坝基承担的压应力不高,所以对地基的要求也较低,当坝的高度不大时甚至可以修建在土基上。 (3)枢纽泄洪问题容易解决。重力坝可以做成溢流的,还可以设置坝身泄水孔辅助泄洪,一

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