河海大学水工建筑物版 ppt课件

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水工建筑物管理完美版PPT

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〔1〕设计:理论和方法还不够完善,设计假定及 计算结果与实际情况还难以吻合。
〔2〕施工:可能出现与设计不符的情况及质量问 题,留下隐患与缺陷。
〔3〕环境及坝体、坝基自身条件:在运用中可能 发生的不利变化,建筑物材料老化〔开裂、冲蚀、腐 蚀、风化等〕。
〔4〕自然灾害:大洪水、地震、滑坡、泥石流、 雪崩、上游垮坝等。
〔2〕养护修理
对水工建筑物、机电设备、管理设施以及其它 附属工程等进行经常性养护和定期检修,以保 持工程完整,设备完好。
养护修理包括:经常性的养护维修、岁修和抢 修。
〔3〕调度运用
〔4〕管理自动化系统的运用
主要有:大坝平安自动监控系统,防洪调度自动化系统, 调度通信和警报系统,供水调度自动化系统。
〔5〕科研
在保障平安、提高社会经济效益、延长使用年限、降低运 行费及在采用新技术、新材料、新工艺等方面进行试验研究。
〔6〕积累、分析、应用技术资料,建立技术档案
管理依据:?中华人民共和国水法?,大坝平安管理条例、 相关标准等。
12.2 大坝平安
目前,我国已建坝约8.7万座。统计说明,我国年均垮坝率 为0.17%,近期世界大坝垮坝率为0.2%~0.4%。
〔3〕除了坝自身外,水库蓄泄的频次和幅度以 及地震、洪水、异常气候、生物侵害等各种不利
12.3 水工建筑物平安监测
➢通过监测,可以及时获得水工建筑物工作性态的第一手资料, 从而可评价其状态、发现异常、实时预警、制定适当的运行 规程、提出管理维修方案,以减少事故和保障平安。 ➢平安监测工作贯穿于坝工建设与运行管理的全过程。我国水 工建筑物平安监测分为设计、施工、运行三个主要阶段。 ➢监测工作包括:观测方法的研究,仪器设备的研制与生产, 监测设计,监测设备埋设安装,数据采集、传输和储存,资 料整理与分析,水工建筑物平安性态分析与平安评价等。

《水工建筑物介绍》PPT课件

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来承受外力,这些力不能准确得知;
以满足我们对公众安全职责的要求。
——改编自一位不知名作者 ]
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1.4.2 解决水工问题的方法
常用的解决水工问题的方法: (1)理论分析 (2)数值分析(有限元数值方法等) (3)实验研究 (4)原型观测与监测 (5)工程经验
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பைடு நூலகம்20
1.3.3 我国水利水电建设应走可持续发展之路 (我国水利水电建设的原则)
自行阅读、仅供参考和思考。
1.全面规划,统筹兼顾,标本兼治,综合治理 2.节流优先,治污为本,开源节流并重,开发保护并举,建设
节水型社会 3.建设水资源“南水北调”和“西电东送”工程 4.加强生态环境建设,合理安排生态环境用水 5.加强水资源统一管理,形成水资源合理配置的格局
9.处理软弱夹层和加固大坝、边坡,广泛采用了预应力锚索加 固技术。
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10.大坝抗震分析与设计。采用计算机和有限元法,已经从拟 静力法分析进入动力分析阶段,并能考虑结构、地基、库水 之间的相互作用。模型试验和原型观测也有相应的发展。
11.计算机在水利水电工程建设中得到广泛应用。
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(6)专门建筑物。水电站压力前池、调压室、电站厂房;灌
渠沉沙池、冲沙闸;过坝用船闸、
升船机、鱼整理道ppt、过木道等。
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本课程将学习重力坝、拱坝、土石坝、水闸、岸边溢洪 道、水工隧洞、过坝建筑物、渠首及渠系建筑物、河道整治 建筑物等10种左右的建筑物。(这些是主要和常见的水工建 筑物。)
本课程学习这些建筑物的特点和设计方法。
5.建设了若干大规模调水工程。跨流域的南水北调工程已开工。
6.制定和完善了水利水电建设的法律、法规、规程、规范和建 设计划。

水工建筑物教材幻灯片

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1.拱中心角2φA确定 由圆桶公式从应力条件得:

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n 由式(4-2)可见,当应力条件相同时, 2φA越大,拱圈厚度T越小,坝体越经济。 2φA过大,拱圈弧线增长,则工程量增大。 相应抵消了由厚度减小所节省的工程量。
n 从公式(4-3)可得,当T一定,外荷载、 河谷形状相同时,2φA越大,拱端应力越 小,应力条件越好。若按与工程实际更为 接近的两端固端拱计算,当中心角>120° 时,拱圈截面将无拉应力。
因此,从减少拱圈厚度,改善坝体应力考 虑,选较大的中心角是比较有利的。
水工建筑物教材幻灯片
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n 但从稳定条件考虑,选用过大的中心角将较 难满足坝肩稳定的要求。
图由图4-5(b)可知,最佳中心角2=60°~ 80°一般可比其稍大些。
现代顶拱圈中心角多为90°~110°,对于坝 址河谷平面上是漏斗形,其中心角可适当加 大,一般为110°~120°;当坝址下有软弱带 或坝肩支在较薄的山嘴时,则应适当减小拱 圈中心角,使拱端推力转向岩体内侧,以加 强坝肩稳定。1)单心圆拱 n (2)三心圆及椭圆拱 n (3)抛物线拱 n (4)对数螺旋线拱 n (5)二心拱
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•浙江桐坑溪双曲拱坝
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桐坑溪1972年建成。位于天台县三茅溪 支流桐坑溪上。枢纽属四等。
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天 台 里 石 门 水 库
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n 里石门水库位于天台县龙溪始丰溪上。

水工建筑物课程课件

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水 3.水力发电工程
概念:将具有巨大能量的水流通过

水轮机转换为机械能,再通过发电机将
机械能转换为电能的工程措施。
水力发电的两个基本要素:落差、

流量。为了有效地利用天然河道的水能,
常采用工程措施,修建能集中落差和流
量的水工建筑物,使水流符合水力发电

工程的要求。

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水 4.供水和排水工程
斜墙堆石坝),用以截断水流、挡水蓄

水、形成水库。总库容209亿m3,水电
站装机容量90万Kw。
◆ 深孔坝段、溢流坝段:用以宣泄洪水

期河道入库洪量超过水库调蓄能力的多
余洪水,以保证大坝及有关建筑物安全


◆ 水电站建筑物:用以将水能转变为电
能。
◆ 升船机:其作用是向上、下游运送过

坝船只。
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的不同建筑物按其所属工程的等别和重
要性分级。级别高的建筑物,对设计及

施工的要求也高,级别低的建筑物则可 以适当降低。

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五、水利水电工程永久性水工建筑物洪水
标准

设计永久性建筑物所采用的洪水标
准分为正常运用(设计情况)和非常运
用(校核情况)两种情况。应根据工程

规模、重要性和基本资料等情况,按山
| “两岸分滞”
“两岸分滞”是在河道两岸适当位置,

修建分洪闸、引洪道、滞洪区等,将超
过河道安全泄量的洪峰流量通过泄洪建
筑物分流到该河道下游或其他水系,或

者蓄于低洼地区(滞洪区),以保证河 道两岸保护区的安全。滞洪区的规划与

水工建筑物教材ppt课件

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2.46
0.98
2.23

1.00
2.01 1.78 1.68 1.64 1.60 1.56 1.44 1.39 1.30 1.01
1.80 1.63 1.56 1.52 1.49 1.46 1.37 1.33 1.25 1.01
对计算风速,指水面以上10m高处10min多年最大平
均风速,当测点在水面上Zm处,应乘以高度修正系 数KZ(见表2-4)
表2-3
累积频率波高hp与平均波高Hm的比值
hp/Hm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
p(%) 0.1 1 2 3 4 5 10 13 20 50
2.97 2.42 2.23 2.11 2.02 1.95 1.71 1.61 1.43 0.94
2.70 2.26 2.09 2.00 1.92 1.87 1.65 1.56 1.41 0.94
F i hG Eii/g
2)垂直地震惯性力
作用于质点i的垂直向地震惯性力代表值应按
下式计算:
F vvG Eii/g
以上二式中: Fi 、Fi—作用于质点i的垂直、水平地
震惯性力代表值,KN/m; ξ—地震作用的效应折减系数,一般取ζ=0.25;
地震作用力计算
(1)地震惯性力
地震时,各种水工建筑物随地壳而加速运动, 由于其自重而产生地震惯性力。地震惯力的 方向是任意的,和地震加速度的方向相反。 其可分为水平和竖向地震惯性力。
1)水平地震惯性力
采用拟静力法计算地震作用效应时,沿建筑物
高度作用于质点i的水平向地震惯性力代表值应按
下式计算:
求出hm、hp、Lm等,并根据坝闸前水深,计算作用 在坝闸上的波浪压力。
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左右; • (4) 四千年前大禹冶水–––黄河大堤。 • 2、新中国水利建设成就(1949–– ) • (1) 堤防(整修,兴建) 170000KM • (2) 河道疏竣,整治,海河,淮河––开辟排洪; • (3) 兴建水库:86000多座 • (4) 灌溉:万亩灌区2500多处; • (5) 电站装机:3458万KW
定及闸室结构计算。 • 孔口尺寸。主要针对拦河闸讲解。至于进水闸的孔口尺寸确定,
仅讲其与拦河闸不同之处。
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• 讲解消能方式时要注意其与水力学课程内容的衔接、重复 等问题。
• 地下轮廓线布置,要结合不同地基、水闸的不同要求等讲 解。
• 闸室结构计算的重点是底板计算,其次是闸墩。 • 8、渡槽 • 梁式渡槽的重点是:渡槽纵剖面设计,荷载及其组合,稳
• 坝体材料及构造,地基处理这两部分,要交待其在工程中的重 要性。限于时间及毕业后工作中学习,所以在讲课时讲清其设 计基本原理,简要介绍主要措施。
• 3、拱坝: • 本章重点是拱坝布置,应力分析及坝头稳定分析。坝体应力分
析中,温度荷载要讲清楚。限于课时,这里主要讲解拱坝的工 作原理与重力坝不同之处。
一、水资源
1、为什么说水是一种重要资源?
(1) 必需品–––生命、工农业生产;
(2) 必要介质–––航运交通,水产事业;
(3) 重要能源–––可利用,可再生;
(4) 必要条件–––改善环境,发展旅游。
2、全球水量分布特点:

海洋咸水为主,淡水–––2.5%
• 3、我国水资源分布特点:
• (1) 我国水资源不丰富(人均意义-占全球人均1/4);
定计算及槽身结构计算。拱式渡槽重点是:主拱圈轴线的 确定及主拱圈结构计算。 • 槽身横剖面结构计算,可对一种形式(如矩形)讲透,其 它剖面的计算,仅讲其不同之处。 • 主拱圈轴线及主拱圈结构计算,既要讲清物理概念,又要 讲清其必要的数学推导问题。
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• 第1章 绪论
• 第一节、水资源与水利建设
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• 课程内容
• 一、本课程重点章名 • 1、绪论、 • 2、重力坝 • 3、拱坝 • 4、土石坝 • 5、河岸溢洪道 • 6、隧洞 • 7、水闸 • 8、渡槽。 • 二、所讲的各章内容重点、深度要求等分别说明以下: • 1、绪论:主要阐明水利枢纽定义、组成及分类,水利工程标准以
及本专业课的学习方法。 • 2、重力坝:本章重点是荷载及其组合、抗滑稳定分析 、坝体应
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• 4、土石坝 • 本章重点是:渗流计算与稳定计算。土料设计也要重视。 • 稳定计算中,要注意那些与土力学课程重复之处,如圆弧
法。这部分也可简单地提一下,起到衔接作用。在稳定计 算中,还要注意讲清计算条件及计算参数的选用等问题。 • 反滤层的作用,要求及其设计,要讲清楚,以后的水闸一 章中就不重复讲。 • 不透水地基上带棱体排水的均质土坝渗流计算、堆石坝及 土石混合坝,仅作简单的介绍。
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• 3、展望 • (1) 大江,大河防洪达标问题,中小河流尚待根治; • (2) 农业受制于自然、地理、气候条件 • (3) 工业和城市用水迅猛增长,水资源等缺口日益严重; • (4) 水能资源已开发量与可开发量的比例尚低; • (5) 倡导环境水利。
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第二节 水利枢纽与水工建筑物
• 8、毕业设计。
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<<水工建筑物>>教学大纲说明 (农业水利工程专业用)
• 课程特点 • <<水工建筑物>>是农业水利工程专业的一门专业课。介绍
水工建筑物的基本知识,阐述水工建筑物的设计基本理论; 同时,结合这门课,培养学生分析问题和独立解决问题的 能力、自学能力,培养学生有关设计计算、绘图及科学试 验的基本技能。
在河流上修建拦河坝,以形成水库,拾高水位,调节径流。这种
以拦河坝为主体的水利枢纽称蓄水枢纽(或水库枢纽)。
• 蓄水枢纽除拦河坝外,还包括:①泄水建筑物;②取水建筑物。
• 这三种建筑物是任何一个蓄水枢纽均不可缺少的。除上述三种建
筑物外,根据开发目标的不同,还可能有专门建筑物,如水电站、
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• 5、河岸溢洪道 • 本章重点是:开敞式正槽溢洪道的泄水槽设计原则以及侧槽式
溢流洪道中的侧槽设计。 • 非常溢洪措施,要讲其重要性。至于其型式及结构部分,仅作
简要介绍。 • 6、隧道与涵管 • 本章重点为隧道衬砌结构计算。 • 隧洞的线路选择,讲解原则。不要花太多时间。 • 隧洞消能计算,与重力坝消能部分联系起来讲。 • 7、水闸 • 本章重点是,孔口尺寸的确定,消能防冲、闸基渗流,闸室稳
力计算及基本构造 。
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• 荷载及其组合,不仅针对本章而言,对其它水工建筑物均有用 处,要注意讲清基本概念。
• 抗滑稳定分析中,不仅介绍计算方法与公式,而且要加以分析 并要讲解计算公式中各种参数的选用问题。
• 应力分析要讲清孔隙水应力和接触应力的概念,以便讲清楚未 考虑扬压力计算的应力和考虑扬压力计算的应力。
• 一、基本概念
• 1、水利枢纽–––由几种不同类型与功能的水工建筑物聚合一起组
成的建筑物群,以控制水流并便于协调运行与管理。
• 2、水工建筑物–––凡实现某一水利、水电功能为防洪、发电、灌
溉、航运等的建筑物,如控制水位,调节水流,兴利除害。
• 在农田水利工了满足防洪、灌溉、发电等各种要求,常需
水工建筑物
(农业水利工程专业)
任课教师:詹美礼 戴文鸿 学时:40 考试成绩评定: 1、笔试 70%; 2、课堂出勤及练习 30%; 3、缺课20%者取消参加考试资格。
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• 教学环节:
• 1、课堂授课; • 2、课外练习; • 3、观看教学录象; • 4、课外实验; • 5、课程认识实习; • 6、课程设计; • 7、生产实习;
• (2) 降水在时间,区域分布上不均衡;
• (3) 我国西部水能资源丰富。
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• 二、水利建设 • 1、悠久的发展史 • (1) 岷江都江堰分洪灌溉工程(泰代––李冰); • (2) 芍级大型蓄水灌溉工程–––公元前600年左右; • (3) 引漳十二渠工程(十二级低坝引水)–––公元前390年
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