水工建筑物
水工建筑物
水工建筑物 (2)分类 (2)功能划分 (4)分类 (5)通用性水工建筑物 (5)1、挡水建筑物 (5)2、泄水建筑物 (13)3、进水建筑物 (16)4、输水建筑物 (17)5、河道整治建筑物 (19)专门性水工建筑物 (22)1、水电站建筑物 (22)2、渠系建筑物 (25)4、过坝设施 (35)水工建筑物定义：水工建筑物就是在水的静力或动力的作用下工作，并与水发生相互影响的各种建筑物。
控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。
实现各项水利工程目标的重要组成部分。
分类水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。
按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。
按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。
通用性水工建筑物主要有：①挡水建筑物，如各种坝、水闸、堤和海塘；②泄水建筑物，如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；③进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、泵站；④输水建筑物，如引（供）水隧洞、渡槽、输水管道、渠道；⑤河道整治建筑物，如丁坝、顺坝、潜坝、护岸、导流堤。
专门性水工建筑物主要有：①水电站建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房；②渠系建筑物，如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸；③港口水工建筑物，如防波堤、码头、船坞、船台和滑道；④过坝设施，如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。
有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型，如各种溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；闸门既能挡水和泄水，又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。
有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。
水工建筑物的主要特点是：①受自然条件制约多，地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。
②工作条件复杂，如挡水建筑物要承受相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利；泄水建筑物泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。
水工建筑物
1、水利枢纽的概念。
答；了综合利用水资源，达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的，需要修建几种不同类型的建筑物，以控制和支配水流，满足国民经济发展的需要，这些建筑物称为水工建筑物，由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
2、重力坝的特点。
优点（1）工作安全，运行可靠。
（2）对地质、形条件适应性强。
（3）泄洪方便、导流容易。
（4）施工方便、维护简单。
（5）受力明确，结构简单。
缺点1）坝体剖面尺寸大，材料用量多，材料的强度不能得到充分发挥。
（2）坝体与坝基接触面积大，坝底扬力大，对坝基稳定不利。
（3）坝体体积大，混凝土在凝结过程中产生大量水化热和硬化收缩，将引起不利的温度应力和收缩应力。
3、土石坝的优缺点。
答:优点:（1）可以就地取材，节约大量水泥、木材、和钢材，减少工地的外线运输量。
（2）能适应各种不同的地形、地质和气候条件。
（3）大功率、多功能、高效施工机械的发展，提高了土石坝的施工质量，加快了进度，降低了造价，促进了土石坝建设的发展呢。
（4）岩土力学理论、实验手段和技术的发展，提高了大坝分析计算的水平，加快了设计进度，进一步保障大坝设计的安全可靠性。
（5）高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和施工技术的综合发展。
缺点：（1）稳定方面。
土石坝的剖面形状为梯形或复式梯形。
由于填筑坝体的土石材料松散，抗剪强度低，（2）渗流方面。
土石坝挡水后在坝体内形成由上游向下游的渗流。
（3）冲刷方面。
土石坝为散粒体结构，抗冲能力低。
（4）沉陷方面。
由于土石料存在较大的孔隙，且易产生相对的移动，在自重及水压力作用下，会有较大沉陷。
4、土石坝的渗透变形及防止措施。
答：（一）渗透变形的形式（1）管涌（2）流土（3）接触冲刷（4）接触流土和接触管涌。
为了防止渗透变形，常采用的工程措施有:全面截阻渗流、延长渗经、设置排水设施、反滤层或排水减压井等。
防渗体主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等。
设置排水设施降低坝体浸润线及孔隙水压力，防止渗透变形，增加坝坡的稳定性，防止冻胀破坏。
水工建筑物
绪论1.防洪治河工程包括：（1）整修堤防——构建河流防洪体系（2）兴建大中型水库——拦蓄洪水2.水工建筑物：为了综合利用水资源，达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的，需要修建几种不同类型的建筑物，以控制和支配水流，满足国民经济发展的需要，这些建筑物通称为水工建筑物水利枢纽：不同水工建筑物组成的综合体。
3.按建筑物的用途分类挡水建筑物用以拦截江河，形成水库或壅高水位。
如各种坝和闸；以及为抗御洪水或挡潮，沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
泄水建筑物用以渲泄在各种情况下、特别是洪水期的多余入库水量，以确保大坝和其他建筑物的安全。
如溢流坝、溢洪道、泄洪洞等。
输水建筑物为灌溉、发电、和供水的需要从上游向下游输水用的建筑物，如输水洞、引水管、渠道、渡槽等。
取水建筑物是输水建筑物的首部建筑，如进水闸、扬水站等。
整治建筑物用以整治河道，改善河道的水流条件，如丁坝、顺坝、导流堤、护岸等。
专门建筑物专门为灌溉、发电、供水、过坝需要而修建的建筑物，如电站厂房、沉沙池、船闸、升船机、鱼道、筏道等前三个是必不可少的。
4.水工建筑物的特点工作条件复杂（1）由于水的作用，产生巨大的水压力，对水工建筑物的稳定和强度产生不利影响，（2）由于水的作用，形成波浪，冲击岸边、建筑物，产生波浪压力，对水工建筑物的稳定和强度产生不利影响，（3）由于水位差的存在，会导致建筑物以及地基内的渗流，产生渗透压力，对水工建筑物的稳定和强度产生不利影响，渗流也可能引起建筑物及地基的渗透变形破坏，过大的渗漏量会造成水库严重的漏水。
（4）由于水的作用，带来动水消能问题。
由于水的作用，还会产生高速水流，高速水流通过建筑物时，可能出现掺气、负压、气蚀、冲击波等现象。
（5）地震影响，水库建成后，易引起诱发性地震。
设计选型的独特性地形、地质、水文、施工等条件对选定坝址、闸址、洞线、枢纽布置和水工建筑物的形式等都有极为密切的关系。
具体到每一个工程都有自身的特定条件，因而水利枢纽和水工建筑物都具有一定的个别性，因而水工建筑物设计选型总是只能按各自特征进行，一般不能采用定型设计。
水工建筑物分类
水工建筑物分类近年来，水工建筑物的建设越来越成为人们关注的焦点。
水工建筑物是指为了解决水资源利用和水文环境保护等问题而兴建的各类工程设施。
根据其功能和结构特点的不同，水工建筑物可以进行分类。
一、水库类水工建筑物水库是人类为了调节水资源利用和水文环境保护的目的而人工建造的容水量较大的水体。
水库类水工建筑物主要包括水库大坝、闸坝等。
水库大坝是为了困住大量的水而修建的，其主要功能是调节水量、防洪、发电和供应水源。
闸坝则是为了控制水流量，使其能够按需释放或封闭。
二、水闸类水工建筑物水闸是为了解决水流控制和运输等问题而修建的设施。
水闸类水工建筑物主要包括船闸、底孔闸、溢流闸等。
船闸是为了实现船只的通行而修建的，能够通过提升和降低水位来调节水流，使船只能够顺利通过。
而底孔闸主要用于控制水流量，通过开启底孔来实现水流的调控。
溢流闸则是通过开启溢流门来控制水流量，防止水体溢出。
三、渠道类水工建筑物渠道是为了将水体引入一定区域或者排出某一区域而修建的线性水工建筑物。
渠道类水工建筑物主要包括引水渠、排水渠等。
引水渠是为了将水导入一定的区域或者供给特定的农田、城市等而修建的，其主要功能是输水。
排水渠则是为了排除某一区域的多余水分而修建的，能够将积水排出。
四、泵站类水工建筑物泵站是利用泵机将水抽入或者抽出的设施，主要用于输水和排水。
泵站类水工建筑物主要包括供水泵站、排水泵站等。
供水泵站是为了供给城市或者农田等特定区域的水源而修建的，能够将水从水源地抽入输水管道。
排水泵站则是为了将多余的水分抽出而修建的，能够将积水排除。
综上所述，水工建筑物可以根据其功能和结构特点的不同进行分类。
水库类、水闸类、渠道类和泵站类是常见的水工建筑物类型。
通过对这些不同类型水工建筑物的合理规划和建设，能够更好地解决水资源利用和水文环境保护等问题，为人们的生产生活提供更好的保障。
水工建筑物总结
水工建筑物总结
水工建筑物是指以水利工程建筑物为主的建筑物。
它们是水利工程的
基础，是人类社会发展过程中用来控制水的主要设备。
水工建筑物包括：
水库、堤坝、水闸、渡槽、墩、管涵、洞排水渠、风机等等；其中，水库
主要用于蓄水和发电，堤坝主要用于防洪，水闸主要用于调节水流，渡槽
用于改变水流的方向，墩主要用于支撑水工建筑物，管涵主要用于连接水库，洞排水渠主要用于排水，以及风机等水利工程设备。
水库是水工建筑物的主要组成部分。
它主要用于蓄水和发电，而且它
的水深大于湖泊的水深，可以提供足够的水储量，能够维持一定的水位，
而且还能用来灌溉等。
它的建筑形式有水平型、由堤坝形成的垂直型和斜
坡型，要根据当地的地形地貌选择合适的建筑形式，且注意安全性。
堤坝用来抵抗洪水，是抗洪水与防洪的主要设施，建筑形式有挡水堤、护坡堤和堤坝等。
堤坝除了能够抵挡洪水以外，还能把洪水引导到合适的
流域当中，从而对当地社会经济发展提供重要的帮助。
水闸是水利工程中最重要的设施，用来调节水流，水闸有以堤坝为主
的堤闸，以管线为主的管道闸。
水工建筑物级别划分标准
水工建筑物级别划分标准一、建筑物类型水工建筑物根据其使用功能和重要性，通常分为以下几类：1. 水库大坝：用于拦截河道、形成水库，调节水量、保障供水，以及改善河流生态等。
2. 水闸：用于调节水位、控制流量，实现防洪、灌溉、发电等功能。
3. 堤防：用于防止洪水泛滥，保护人民生命财产安全。
4. 泵站：用于抽水灌溉、排水防洪、城市供水等。
5. 水电站：利用水能发电，为城市和农村提供电力。
6. 港口与航道：为船舶提供停靠、装卸货物及避风等设施，保证水上交通的顺畅。
7. 防洪工程：通过建设防洪堤、分洪工程等措施，降低洪水对人民生命财产的威胁。
8. 其他水工建筑物：如给排水工程、水文监测设施等。
二、建筑物规模水工建筑物的规模通常以其库容、流量、水位等指标来划分。
根据规模大小，水工建筑物可分为以下几类：1. 大中型工程：库容在10万m³以上，或者灌溉面积在3万亩以上，或者装机容量在10MW以上的工程。
2. 小型工程：库容在10万m³以下，或者灌溉面积在3万亩以下，或者装机容量在10MW以下的工程。
三、建筑物的重要性水工建筑物的等级通常与其对人民生命财产安全的影响程度相关联，可以分为以下几类：1. 一级建筑物：对人民生命财产安全具有特别重大影响的水工建筑物，如国家重要的大型水库大坝、大型流域控制性工程等。
2. 二级建筑物：对人民生命财产安全具有重大影响的水工建筑物，如大型城市供水工程、大型泵站等。
3. 三级建筑物：对人民生命财产安全具有一定影响的水工建筑物，如小型水库大坝、小型泵站等。
4. 四级建筑物：对人民生命财产安全影响较小的水工建筑物，如农田灌溉渠道、小水电站等。
5. 五级建筑物：对人民生命财产安全基本无影响的水工建筑物，如水文监测设施等。
水工建筑物
水工建筑物1. 引言水工建筑物是指用于管理、调控和利用水资源的建筑和设施。
它们包括了水坝、水库、堤坝、渠道、防洪设施、水电站等等。
这些建筑物不仅对水资源的开发和利用起着重要作用，同时也承担着保护和维护水资源安全的责任。
本文将介绍水工建筑物的分类、特点和重要性。
2. 水工建筑物的分类水工建筑物可以按照不同的标准进行分类，如结构形式、功能用途、服役对象等。
下面是一些常见的分类方式：2.1 结构形式•水坝：用于拦截河流水流，形成水库或湖泊，通常由混凝土、土石材料或钢筋等材料构建。
•渠道：用于引导水流的人工水道，可以分为开放式渠道和封闭式渠道。
•堤坝：用于沿岸、河道或水体内的围堰，通常由土石材料、混凝土或钢筋等材料构建。
•防洪设施：用于预防河流洪水，如排洪渠、防洪墙等。
2.2 功能用途•水库：用于储存水资源，供给城市、农田灌溉等用途。
•水电站：利用水流产生动力，发电以供电力系统使用。
•排灌工程：用于排除农田中的积水、排洪排涝等用途。
•海洋工程：用于利用和保护海洋资源，如海上风电场、海上油气钻井平台等。
2.3 服役对象•农业水利工程：主要用于农田灌溉、渠道排灌等农业用途。
•城市水利工程：主要用于城市供水、排水、治理和防洪等城市用途。
•工业水利工程：主要用于工业生产中的水资源利用和处理。
3. 水工建筑物的特点水工建筑物具有以下几个特点：3.1 大规模性水工建筑物往往需要巨大的投资和广阔的土地面积，其建设规模庞大。
例如，水坝常常需要修建成千上万米长的水坝体，以承载巨大的水压力。
3.2 耐久性水工建筑物需要经受长期的水流冲击和自然力的作用，因此需要具备良好的耐久性。
在设计和施工过程中，需要选择合适的材料和结构形式，以确保水工建筑物能够经受住长期使用和自然环境的考验。
3.3 安全性由于水工建筑物的特殊性，一旦发生事故，可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，水工建筑物的设计、施工和运营过程中需要高度重视安全性，确保水工建筑物的稳定和安全运行。
《水工建筑物》课件
采用各种监测仪器和设备，对水工建筑物的结构、水位、流速、压力等关键参 数进行实时监测和数据采集，分析数据变化，评估结构安全状态。
维护与保养的要求与措施
要求
定期对水工建筑物进行检查、维护和保养，确保其结构完整、功能正常，防止出现老化、腐蚀和损伤等问题。
措施
对不同类型的水工建筑物采取相应的维护和保养措施，如定期清理、加固、涂装、更换破损部件等，保持其良好 的工作状态。
水资源的综合利用与开发
总结词
水资源的综合利用与开发对于水工建筑物设 计和建设至关重要，可以提高水资源利用效 率，促进可持续发展。
详细描述
水资源综合利用与开发包括雨水的收集和利 用、污水的处理和再利用、水能资源的开发 和利用等。在水工建筑物设计和建设中，应 充分考虑水资源的综合利用与开发，以提高 水资源的利用效率，缓解水资源短缺问题， 促进可持续发展。同时，应采取有效的措施
环境保护的重要性与要求
总结词
环境保护是水工建筑物设计和建设的重要考虑因素，需要采取有效措施减少对环境的负 面影响。
详细描述
环境保护的重要性在于维护生态平衡、保障人类健康和促进可持续发展。在水工建筑物 设计和建设中，应充分考虑环境保护的要求，采取有效的防护措施，减少对土地、水域
和生态环境的破坏和污染。
本课程旨在培养学生掌握水工建筑物的基本概念、设计原理、施工方法及工程实例等方面的知识和技 能，为将来从事水利工程、土木工程和环境工程等领域的工作打下基础。
学习目标
掌握水工建筑物的基本概 念、类型、特点和功能。
掌握水工建筑物的施工方 法和技术，包括地基处理 、混凝土施工等方面的技 能。
ABCD
理解水工建筑物的设计原 理和方法，包括静水力学 、流体力学、土力学等方 面的知识。
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重庆交通大学
2009年攻读硕士学位研究生入学考试复试科目
《水工建筑物》考试大纲
一、目的和要求
通过考试，了解考生对本专业的主要专业课知识的掌握情况、理解能力、基础理论和专业知识的综合运用能力以及考生从事专业技术研究工作的基本素质。
二、复习题
1、水利工程、水工建筑物的基本概念和特点，及其分类方法。
2、绘制水利工程建设系统，并指出其中的关键环节。
3、水利枢纽、水工建筑物分等分级情况。
4、水工建筑物承受的主要荷载，掌握自重、静水压力、扬压力的计算方法。
5、水工建筑物设计安全储备的表达形式，极限状态设计的概念和类型。
6、重力坝的工作特点、基本剖面、采用材料及其优缺点
7、掌握单滑面的抗剪强度和抗剪断公式。
8、提高重力坝坝体抗滑稳定的工程措施。
9、掌握重力坝水平截面边缘应力的计算公式。
10、简述温度裂缝的类型和温度控制的措施。
11、重力坝最小剖面、常用剖面形态、坝顶高程的确定。
12、重力坝极限状态设计包含哪两类？其验算的主要内容是什么？
13、简述溢流重力坝的工作特点和类型。
14、简述溢流重力坝的基本要求。
15、溢流重力坝孔口设计的影响因素、孔口形式类型及其特点。
16、溢流重力坝通常设计成等同的奇数孔，为什么？
17、简述孔口尺寸设计应考虑的因素。
掌握两种孔口形式过流量的计算公式。
18、消能工的原理、能力转换的途径，消能工的主要形式和原理。
19、底流消能的特点及其与下游水流的衔接形式、形成消力池的主要措施。
20、坝身泄水孔的作用和特点。
21、水工混凝土应满足性能要求、材料组成。
22、碾压混凝土重力坝的概念及其与常态混凝土相比的优点。
23、宽缝重力坝及其优缺点，空腹重力坝及其优缺点。
24、拱坝的特点、理想地形和理想地质。
25、拱坝的两种主要形式及其详细说明。
26、拱坝应力分析的方法，常用的方法。
27、拱坝坝身泄水的方式。
28、拱坝消能的形式和防冲措施。
29、拱坝垫座和周边缝的作用。
30、土石坝设计的基本要求。
31、土石坝的分类情况。
32、土石坝渗透变形的类型和危害、防护措施。
33、土石坝稳定分析的方法，安全系数取法如何。
34、土石坝填筑料的一般要求，坝壳料的基本要求。
35、坝体排水的形式及其优缺点。
36、土石坝体与砼建筑物的连接形式。
37、面板坝的堆石体的分区，防渗体系的构成。
38、水闸的组成部分。
39、地下轮廓线和防渗长度的概念。
40、水闸渗流的计算方法。
41、过闸水流的特点及形成原因、危害。
42、水闸与两岸的连接建筑的作用、主要组成部分。
43、岸边溢洪道的主要型式、正槽溢洪道的概念及其组成部分、特点等。
44、溢洪道抗空蚀的主要措施、掺气装置的组成和类型。
45、水工隧洞的类型和功能、组成部分和作用。
46、水工隧洞的进水口形式和要求。
47、隧洞衬砌的功用和类型。
48、闸门的作用和组成，闸门的分类方式和类型。
49、弧形闸门的特点。
50、掌握溢流坝的底坎高程、单孔宽度和孔数等参数的计算方法。
51、掌握重力坝抗滑稳定和边缘应力验算方法。
三、主要参考书
天津大学祁庆和主编，《水工建筑物》(第三版)，中国水利水电出版社，2003年1月。