水工建筑物-交叉建筑物(第八章)
第八章建筑物施工 水闸施工
（1）立模：先立闸墩两侧的侧面模板，再立两端 的弧形曲面模板。 要求：①保证闸墩厚度准确 ②保证闸墩垂直度 立模方式：对销螺栓，铁板螺栓，对拉对撑木框 架式脚手。 对销螺栓—厚度 铁板螺栓，对拉撑木—垂直度 （2）扎筋 （3）混凝土浇筑：浇筑前冲洗仓面，浇筑过程中 要均衡对称上升，注意振捣、下料、照明等。
3、底板施工 水闸底板大部分是板状。 特点：工作面较大，断面规则，施工简单。 施工程序： （1）封底； （2）立模板； （3）搭底层钢筋； （4）搭脚手架； （5）搭面层钢筋； （6）搭仓面及混凝土运输道路； （7）浇筑混凝土； （8）拆模。
4、闸墩施工 特点：高度大，厚度薄，模板安装困难， 工作面狭窄，模板容易走动，变形，在门槽处， 钢筋比较密，预埋件多，干扰大，施工不便。 当闸墩宽＜ 50cm ，先扎钢筋后立模板； ＞50cm，先立模板再扎钢筋。 当采用整浇底板时，两沉陷缝之间的闸墩 应对称同时浇筑，以免产生不均匀沉陷。
5、接缝及止水施工 ①工作缝：由于底板厚度2/3的位置上，水平工 作缝均需冲毛或凿毛。 B 、闸墩：高度 8—10m ，往往分层浇筑，有 利施工。 缝的位置尽可能设置在结构受力最小的部位。
处理：留槽、留水平缝或向上游倾斜的缝。 具体施工措施：留缝 → 打毛 → 冲洗 → 铺砂 浆→浇筑新混凝土。 ②沉陷缝的位置及处理 根据设计要求确定，沉陷缝是竖直方向， 多为平面缝。 为了防止渗透水流从缝中透过，常做有水 平和垂直的止水设备，处理止水，缝宽 2 ～ 3cm，为了不使渗透水流从缝内通过应填塞填 充材料及止水材料。
第八章 建筑物施工
第三节 水闸施工
一般水闸工程的施工内容有：导流工程、基 坑开挖、基础处理、混凝土工程、砌石工程、回 填土工程、金属结构与机电设备安装、围堰拆除 等。这里重点介绍闸室工程的施工。 水闸混凝土工程的施工应以闸室为中心， 闸室混凝土施工是根据沉陷缝、温度缝和施工缝 分块分层进行的。
水工隧洞
y
8.2.3b
第八章 水工隧洞
§8.2 水工隧洞的布置和线路选择 三、多用途隧洞的位置
㈢泄洪洞与发电洞合一布置
z⑵布置形式 9①主洞(干洞)泄洪、支洞(岔洞)发电：洞内流态好，岔尖附近负压较小，发 电支洞回流强度弱、范围小，但泄洪时发电洞有效水头降低，出力减小。 9②支洞(岔洞)泄洪、主洞(干洞)发电：相反
禁忌：明满流交替，因易引起振动、空蚀；影响泄流能力。 z(3)按衬砌方式分：不衬砌隧洞，喷锚、混凝土衬砌或钢筋混凝土衬砌等。 z(4)按流速大小分：高速隧洞（>16m/s）,低速隧洞(<16m/s)
j1
8.1.2 §8.1 概述
第八章 水工隧洞
二、水工隧洞的工作特点
㈠水力特点
一般表现为深泄水孔 z①泄水能力与H的1/2成正比，超泄能力较表孔弱。 z②进口位置低，能预泄。 z③承受的水头较高，流速大，易引起空化、空蚀。 z④水流脉动会引起闸门等振动。 z⑤出口单宽流量大，能量集中会造成下游冲刷。
㈣洞身尺寸的其他要求
z还应考虑到施工和检查维修等方面的需要 z非圆形断面不小于1.5m×1.8m(高) z圆形断面内径不小于1.8m
j2
8.4.3a
第八章 水工隧洞
§8.4 洞身段
三、洞身衬砌
㈠衬砌的功用
z①阻止围岩变形的发展，保证围岩稳定。 z②承受围岩压力、内水压力及其它荷载。 z③防止渗漏。 z④保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用。 z⑤减小隧洞的表面糙率等。
否作用有岩石压力。
y
8.3.1d
第八章 水工隧洞
§8.3 进口段
一、进水口的形式和计算要点
㈤斜坡式进水口
z布置：在较为完整的岩坡上进行平整开挖、护砌而成的一种进水口，闸门和拦 污栅的轨道直接安装在斜坡护砌上(Fig8-2b)。
水工建筑物概述
水工建筑物概述水工建筑物一、水利枢纽1.什么是水利水电工程枢纽？为了满足防洪需求，获得发电、灌溉、供水、航行等方面的综合效益，需要在河流的适宜段修建不同类型的建筑物，用来控制和支配水流。
这些建筑物通称为水工建筑物，而不同功能的水工建筑物组成的综合体称为水利水电工程枢纽。
2.水工建筑物按其作用可分为几类？水工建筑物种类繁多，但按其作用可以分为挡水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物，取(进)水建筑物，整治建筑物，专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。
但是，应当指出的是，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；水闸既能挡水，又可泄水，有时还作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物，等等。
3.什么是挡水建筑物？用于拦截江河水流，形成水库或空高上游水位的建筑物。
如各种坝和水闸以及为抗御洪水或挡潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。
4.水库有哪些特征水位及相应库容？库容大小决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益。
因此，确定水库特征水位及其相应库容是水利水电工程规划、设计的主要任务之一。
(1) 死水位和死库容水库正常运用情况下允许水库消落到最低的水位称为死水位，该水位以下的库容即死库容。
除特殊情况外，死库容不参与径流调节，即不能动用这部分水库的水量。
(2) 正常蓄水位和兴利库容水库正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在设计枯水年(或枯水段)开始供水时应蓄到的水位，称为正常蓄水位，又称设计兴利水位。
该水位与死水位间的库容即兴利库容。
正常蓄水位到死水位间的水库深度称为消落深度或工作深度。
(3) 防洪限制水位水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为防洪限制水位。
可根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定。
(4) 防洪高水位和防洪库容当退下游防护对象的设计洪水位时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位称为防洪高水位。
该水位与防洪限制水位间的库容称为防洪库容。
水工建筑物期末复习
第一章一、名词解释1．水利枢纽由不同水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
2．水工建筑物为综合利用水资源，达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的，修建的不同类型的建筑物，以控制和支配水流，满足国民经济的需要。
二、简答题1．水工建筑物按用途分为哪几类？①挡水建筑物②泄水建筑物③输水建筑物④取水建筑物⑤整治建筑物⑥专门建筑物2．说明分等、分级的意义、对象、依据？分等分级的意义（或目的）：为贯彻执行国家经济、技术政策，达到既安全又经济的目的。
对象：分等对象是水利水电枢纽工程，分级的对象是水工建筑物。
依据：分等的依据是按工程规模、效益及其在国民经济中的重要性进行分等，分级的依据是按水工建筑物所属的工程等别、及其在枢纽中的最重性进行分级。
具体见我国的《水电水电工程等级划分及洪水标准》中的表格规定。
第二章重力坝一、名词解释1．扬压力扬压力是渗透压力和浮托力的总称。
，扬压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝体内或坝基面上形成的渗透力，和由下游水深淹没坝体而产生的向上的浮托力组成。
2．渗透压力渗透压力是由上下游水位差产生的渗流而在坝内或坝基面上形成的向上的压力。
3．浮托力是由下游水深淹没坝体计算截面而产生的向上的压力。
二、简答题1．简述重力坝的特点。
答：优点：1、工作安全，运行可靠；2、对地形、地质条件适应性强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：坝体剖面尺寸大，材料用量多材料的强度不能够得到充分发挥坝底扬压力大，对坝体稳定不利砼体积大，易产生不利的温度应力和收缩应力2．简述重力坝的设计过程。
答：①资料分析②非溢流坝剖面尺寸拟定③荷载及其组合计算④抗滑稳定计算⑤坝址抗压强度及地基应力计算⑥坝体上下游面拉应力计算⑦若上述④⑤⑥有一项不满足，应重新拟定坝体剖面尺寸，并重新进行计算。
3．提高重力坝抗滑稳定的工程措施有哪些？答：①利用水重来增加坝体自重：②采用有利的开挖轮廓线：③设置齿墙：④抽水措施：⑤加固地基：⑥横缝灌浆： 7、预应力措施：4．通气孔、平压管的作用各是什么？答：通气孔是向检修门和工作门之间的泄水孔道内充气和排气的通道平压管是埋在坝体内部，平衡检修闸门两侧水压以减少启门力的输水管道。
水工建筑物习题及答案
水工建筑物习题第一部分课内训练第一章绪论 (2)第二章重力坝 (3)第三章拱坝 (7)第四章土石坝 (11)第五章水闸 (16)第六章河岸溢洪道 (20)第七章水工隧洞与坝下涵管 (21)第八章渠系建筑物 (22)第九章水利枢纽 (25)第一部分课内训练第一章绪论一、填空题1．我国人均水资源约为世界水资源的。
2．河道常用的防洪体系为、、。
3．水利工程按所承担的任务可分、、、和。
4．水工建筑物按用途可分为、、、、和。
5．水工建筑物按使用时间可分为、。
6．组成水库枢纽的“三大件”包括、和等类型建筑物。
二、名词解释1．水利工程2．水利枢纽3．水工建筑物4．水利事业三、判断题1．我国地大物博，河流众多，是一个水资源充沛的国家。
（）2．我国的水资源分布情况大体是南涝北旱的局面。
（）3．水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短。
（）4．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。
（）四、简答题1．我国水资源分布的特点是什么？2．水利工程按所承担的任务分为哪几类？3．简述水工建筑物的特点？4．水工建筑物按用途分为哪几类？5．为什么要在江河上兴建水利工程?6．兴建水利工程对国民经济、自然环境有哪些影响?如何充分利用其有利方面并做好不利方面的转化工作。
7．什么是水工建筑物的工作条件，工作条件应包括哪些内容?8．水工建筑物有哪些结构特点，有哪些工作特点?9．如何对水工建筑物分类?10．为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级，分等分级的原则、方法是什么，分等分级有哪些作用?11．请以三峡水利枢纽工程为例，说明水利工程的根本任务。
12．拟建高50m的土石坝，形成总库容2.0亿m3、装机容量9.0千kW、灌溉面积20万亩的水电枢纽工程。
试问该水利工程属几等?各主要、次要、临时建筑物属几级?13．下列哪些指标是确定水利工程等别的依据？哪些指标是提高挡水建筑物级别的依据？①水利兴利库容：②坝高；③总库容；④挡水建筑物类型；⑤水电站的装机容量；⑥水电站年发电量；⑦设计灌溉面积；⑧保护农田面积；⑨保护城镇及工矿区；⑩淹没损失；⑾过坝陆上交通货运量。
水工建筑物重点全面版
第一章绪论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.根本任务是：除水害兴水利。
水利水电工程的设计阶段:项目建议书阶段、可行性研究阶段、初步设计、招投标设计、施工图设计资源水利就是从水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护等六个方面系统分析，综合考虑,实现水资源的可持续利用。
水工建筑物:为了达到防洪、灌溉、发电、供水等目的，修建的各种不同类型的,用来控制和支配水流的建筑物。
水利枢纽指集中建造的不同类型的水工建筑物组成的有机的综合体。
水利枢纽分为蓄水枢纽（水库)和取水枢纽。
其中水库枢纽包括挡水、泄水、输水(或引水)三类建筑物，称为水库三大件。
水工建筑物的分类按其在枢纽中的作用分为：挡水建筑物：用以拦截江河，形成水库或壅高水位。
如拦河坝、拦河闸、提防、海塘、施工围堰。
泄水建筑物：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。
如溢流坝、溢洪道、隧洞、泄水闸、泄水孔.输水建筑物:为满足灌溉、发电和供水的需要,从上游向下游输水用的建筑物.如：引水隧洞、压力钢管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
取(进)水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进口段、进水闸、扬水站等。
整治建筑物（丁坝、顺坝、导流堤、护岸)、专门建筑物(压力前池、调压室、沉砂池、冲沙闸）.水利工程的特点：①工作条件的复杂性；②设计选型独特；③施工难度大；④社会、经济效益高;⑤对环境影响的多面性；⑥失事后果的严重性；第二章重力坝重力坝的工作原理：在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定的要求;同是也依靠坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度的要求。
其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面.按结构形式分：实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重力坝.宽缝重力坝：将相邻坝段间的横缝部分地拓宽的重力坝。
空腹重力坝:在实体重力坝坝底沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔按是否溢流分：溢流重力坝、非溢流重力坝按筑坝材料分：混泥土重力坝、浆砌石重力坝为了减少渗流对坝体稳定和应力的不利影响，在靠近坝体的上游面设排水孔,靠近坝踵的地基内设防渗帷幕，帷幕后设排水孔重力坝的优点：①结构作用明确，设计方法简便，安全可靠；②对地形、地质条件适应能力强；③枢纽泄洪问题易解决;④便于施工导流；⑤施工方便重力坝的缺点:坝体剖面尺寸大，材料用量多；②坝体应力较低,材料强度不能发挥；③坝体与地基接触面积大，坝底扬压力大，对稳定不利；④坝体体积大，施工水化热难以控制。
第八章 堰流
2.淹没式无侧收缩宽顶堰 必要条件：下游水位与堰高之差△>0。 充分条件：是堰顶上水流由急流因下游水位影响而转变为 缓流。 通过实验，可以认为淹没式宽顶堰的充分条件是
h p' 0.8H0
（8-16）
图8-12，堰顶水深受下游水位 影响决定，h1=△-z’（z’称为动 能恢复），且h1>hk。
H 0.0027 m0 0.405 1 0.55 H H p
2
2 0.0027 0.4 0.405 1 0.55 0.4762 0.4 0.4 0.35
采用巴赞公式计算：
H 0.0027 m0 0.405 1 0 . 55 H H p
2
（8-6）
其中H 、p均以m 计。公式在0.1 m< H<0.6m, H/p≤2及0.2 m<b<2.0 m下，误差为1%左右。 （3）有侧收缩（B/b>1）、自由式、水舌下通风的矩形正堰 在相同的b、p和H的条件下，流量比完全堰要小一些。 用一较小的流量系数mc代替m0。
录像1
录像2
（2）实用断面堰（0.67< δ/H<2.5），堰顶厚度δ 对水舌的 形状已有一定影响，但堰顶水流仍为明显弯曲向下的流动。 实用断面堰的纵剖面可以是曲线形，也可以是折线形。
当δ/H> 10 时，沿程水头损失逐渐起主要作用，不再属于堰 流的范畴。
按下游水位是否影响堰流性质：
自由式堰流：下游水深足够小，不影响堰流性质 (如堰的过流能力)； 淹没式堰流：下游水深影响堰流性质(如堰的过 流能力) 淹没标准：开始影响堰流性质的下游水深。
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。
河海大学水工建筑物大纲
水工建筑学(I)教学大纲(现采用)（I）大纲内容第一章绪论一、水资源与水利事业二、水工建筑物与水利枢纽三、河川水利枢纽对环境的影响四、水利枢纽与水工建筑物的等级划分五、水工建筑的发展六、本门学科的学习、研究方法第二章重力坝一、概述什么是重力坝；重力坝的工作原理与特点；重力坝的剖面形态；国内外著名的重力坝。
二、重力坝的荷载自重；水压力；扬压力；浪压力；冰压力；淤沙压力；地震荷载；荷载组合。
三、重力坝的稳定分析重力坝稳定问题的概念；稳定分析的基本公式与安全系数；稳定分析所需抗剪强度指标的实测和取用；沿坝基深层的抗滑稳定分析；岸坡坝段的稳定分析；提高重力坝稳定性的措施。
四、重力坝的应力分析重力坝应力分析的目的要求；应力分析的各种方法；重力坝应力分析的材料力学法与应力控制标准；扬压力引起的坝内应力；非荷载因素对应力的影响。
五、重力坝的剖面布置与优化六、重力坝的材料与构造七、重力坝的岩基处理八、宽缝重力坝与空腹重力坝第三章拱坝一、概述什么是拱坝；拱坝的工作原理与特点；适于建拱坝的地形地质条件；拱坝的平面与剖面形态；国内外拱坝的发展。
二、拱坝的荷载与应力控制指标拱坝的荷载特点；温度荷载；地震荷载；荷载组合；拱坝的应力控制指标。
三、拱坝布置拱圈形式选择；拱坝剖面尺寸拟定；拱坝布置图的形成。
四、拱坝应力分析拱坝应力分析的各种方法和适用场合；坝基变位计算；纯拱法；拱梁分载法。
五、拱座稳定分析拱座稳定分析方法；局部稳定计算；整体稳定计算；改善拱座稳定性的措施。
六、拱坝的构造及地基处理第四章支墩坝一、概述什么是支墩坝；支墩坝的类型及工作特点；国内外支墩坝的发展。
二、平板坝三、大头坝四、连拱坝第五章混凝土溢流坝和坝身泄水孔一、概述二、混凝土溢流坝溢流坝孔口尺寸的拟定；溢流面堰型；重力坝、拱坝、支墩坝的溢流剖面布置；溢流坝的结构布置，闸门，闸墩，边墩，导水墙；溢流坝面的空蚀及减蚀措施。
三、坝身泄水孔重力坝的泄水孔；拱坝的泄水孔；支墩坝的泄水孔。
（完整版）水工建筑物教学笔记
（完整版）水工建筑物教学笔记绪论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、的建筑物，如控制水位，调节水流，兴利除害。
二、水工建筑物分类：(按功能分)(一) 挡水建筑物：如拦河坝、堤防、施工围堰等；功能：拦截或约束水流。
(二) 泄水建筑物：如溢流坝、泄水闸(孔)、河岸溢洪道、泄水隧洞；功能：宣泄多余洪水降低水位放空。
(三) 输水建筑物：引水隧洞、涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、输水涵洞等；功能：将水源从一处输送到另一处。
(四) 取水建筑物：取水口、进水闸、扬水泵站等；功能：从水源取水以达应用之目的。
(五) 整治建筑物：丁坝、顺坝、潜坝、导流坝、防波堤、护岸等；功能：改善河道水流条件，调整河势，稳定河床(槽)，保护河岸。
(六) 专门性不工建筑物三、水工建筑物的特点1、工作条件的复杂性：表现在作用因素的复杂性；2、设计选型的独特性：表现在地质条件，自然条件千差万别，不可能标准化；3、施工建造的艰巨性：施工条件复杂，工程量巨大；4、失事后果的严重性。
四河川水利枢纽对环境的影响一、物理影响1、上游水位抬高：淹没、浸没→移民问题；2、下游水位降低，地下水位下降→可能引起干旱； 3、水库淤积； 4、库区小气候变化。
二、生态影响1、渔业；2、水温；3、库水化学成份五水利枢纽及水工建筑物等级划分一、分等分级的必要性：一项水利枢纽工程的成败对国际民生有着直接影响，但不同规模的工程其影响程度也不同。
(1)安全可靠性(2)经济合理性(1)(2)失事后的影响程度,二者统一起来二、如何对水利枢纽及水工建筑物分等分级1、按现行规范进行分等分级：主要依据：①工程规模；②效益；③重要性。
分等：共五等；分级：共五级。
若指标分属几个不同等级，以最高等别为准。
第二章重力坝一重力坝的工作原理：①依靠坝体自重在坝基面上产生摩阻力来抵抗水平水压力以达到稳定要求②利用坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力引起的拉应力以满足强度要求。