第四次课——挡水和泄水建筑物
水闸介绍
水闸介绍第一节概述水闸是一种低水头的水工建筑物，兼有挡水和泄水的作用，用以调节水位、控制流量，以满足水利事业的各种要求。
一、水闸的种类:1.按水闸所承担的任务分类:水闸的类型及位置示意图●节制闸（或拦河闸）：拦河或在渠道上建造。
枯水期用以拦截河道，抬高水位，以利上游取水或航运要求；洪水期则开闸泄洪，控制下泄流量。
位于河道上的节制闸称为拦河闸。
●进水闸：建在河道、水库或湖泊的岸边，用来控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。
进水闸又称取水闸或渠首闸。
●分洪闸：常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入预定的湖泊、洼地，及时削减洪峰，保证下游河道的安全。
●排水闸：常建于江河沿岸，外河水位上涨时关闸以防外水倒灌，外河水位下降时开闸排水，排除两岸低洼地区的涝渍。
该闸具有双向挡水，有时双向过流的特点。
●挡潮闸：建在入海河口附近，涨潮时关闸不使海水沿河上溯，退潮时开闸泄水。
挡潮闸具有双向挡水的特点。
●排沙闸、排冰闸、排污闸：为排除泥沙、冰块、漂浮物等而设置的。
2.按闸室结构形式分类●开敞式水闸：闸室上面不填土封闭的水闸。
一般有泄洪、排水、过木等要求时，多采用不带胸墙的开敞式水闸，多用于拦河闸、排冰闸等；当上游水位变幅大，而下泄流量又有限制时，为避免闸门过高，常采用带胸墙的开敞式水闸，如进水闸、排水闸、挡潮闸多用这种形式。
●涵洞式水闸：闸（洞）身上面填土封闭的水闸，又称封闭式水闸。
涵洞式水闸常用于穿堤取水或排水的水闸。
洞内水流可以是有压的或者是无压的。
二．水闸的工作特点1.稳定方面：关门挡水时，水闸上、下游较大的水头差造成较大的水平推力，使水闸有可能沿基面产生向下游的滑动，为此，水闸必须具有足够的重力，以维持自身的稳定。
2.防渗方面：由于上下游水位差的作用，水将通过地基和两岸向下游渗流。
渗流会引起水量损失，同时地基土在渗流作用下，容易产生渗透变形。
严重时闸基和两岸的土壤会被淘空，危及水闸安全。
建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类
建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类水工建筑物一般按它的作用和使用时期等来进行分类。
（一）水工建筑物按作用分类水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
1．挡水建筑物。
是用来拦截江河，形成水库或壅高水位的建筑物，如各种坝和水闸，或用以抗御洪水，如沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2．泄水建筑物。
是用于宣泄多余洪水量、排放泥沙和冰凌，以及为了人防、检修而放空水库、渠道等，以保证大坝和其他建筑物安全的建筑物。
如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道和泄水隧洞等。
3．输水建筑物。
是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4．取（进）水建筑物。
是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
5．整治建筑物。
是用以改善河流的水流条仵，调整河流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冲刷的建筑物，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。
6．专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
（1）水电站建筑物：如水电站用的压力管道、压力前池、调压室、电站厂房。
（2）灌溉、排水建筑物：如灌溉渠道上的节制闸、分水闸和渠道上的建筑物（渡槽、倒虹吸、跌水等）。
（3）水运建筑物：保证河流通航及浮运木材而修建的建筑物，如升船机、船闸、筏道、码头等。
（4）给水、下水建筑物：如自来水厂的抽水站、滤水池和水塔，以及排除污水的下水道等。
（5）渔业建筑物：为了使河流中鱼类通过闸坝而修建的鱼道、升鱼机等。
有些水工建筑物在枢纽中所起的作用并不是单一的。
例如溢流坝既起挡水作用，又起泄水作用；水闸既可挡水，又能泄水，还可作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物等。
在水利枢纽布置时，应尽量使一个建筑物起到多种作用。
（二）水工建筑物按使用时期分类水工建筑物按使用时期分为永久性建筑物和临时性建筑物。
第01节 施工导流方式与泄水建筑物
水利水电工程整个施工过程中的施工水流控制（又称施工导流）,广义上说可以概括为采取“导、截、拦、蓄、泄”等工程措施来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾，避免水流对水工建筑物施工的不利影响，把河水流量全部或部分地导向下游或拦蓄起来，以保证干地施工和施工期不影响或尽可能少影响水资源的综合利用。
第一节施工导流方式与泄水建筑物视频1视频2视频3在河流上修建水利水电工程时,为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰维护基坑，并将河水引向预定的泄水通道往下游宣泄.这就是施工导流。
施工导流方式，大体上可分为三类，即分段围堰法导流、全段围堰法导流、淹没基坑法导流.一、分段围堰法导流分段围堰法亦称分期围堰法，就是用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工的方法。
图1—1所示为两期导流的例子。
所谓分段，就是在空间上用围堰将建筑物分为若干施工段进行施工。
所谓分期，就是在时间上将导流分为若干时期。
采用分段围堰法导流时，纵向围堰位置的确定，也就是河床束窄程度的选择是关键问题之一。
河床束窄程度可用以下面积束窄度（K)表示：式中A2-围堰和基坑所占的过水面积，m2；A1-原河床的过水面积，m2；国内外一些工程K值的取用范围约在40％~70%之间。
在确定纵向围堰的位置或选择河床的束窄程度时，应重视下列问题:充分利用河心洲、小岛等有利地形条件；纵向围堰尽可能与导墙、隔墙等永久建筑物相结合；束窄河床流速要考虑施工通航、筏运、围堰和河床防冲等的要求,不能超过允许流速；各段主体工程的工程量、施工强度要比较均衡;便于布置后期导流泄水建筑物,不致使后期围堰过高或截流落差过大。
分段围堰法导流一般适用于河床宽、流量大、施工期较长的工程,尤其在通航河流和冰凌严重的河流上.分段围堰法导流，前期都利用束窄的原河道导流，后期要通过事先修建的泄水道导流,常见的有以下几种。
1．底孔导流2．坝体缺口导流3．束窄河床导流上述三种后期导流方式,一般只适用于混凝土坝,特别是重力式混凝土坝。
水工建筑物—挡水建筑物知识系列
水工建筑物—挡水建筑物知识系列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。
当防洪限制水位低于正常蓄水位时，防洪库容与兴利库容的部分库容是重叠的，可减小专用防洪库容，重叠部分称共用库容或重叠库容，在汛期是防洪库容的一部分，而在汛后则为兴利库容的一部分。
掌握水工建筑物的分类——一级建造师考试辅导《水利水电工程管理与实务》第一章第二节讲义
正保远程教育旗下品牌网站美国纽交所上市公司(NYSE:DL)建设工程教育网/一级建造师考试辅导《水利水电工程管理与实务》第一章第二节讲义掌握水工建筑物的分类一、水工建筑物按功能分类（一）通用性水工建筑物1.挡水建筑物：是用来拦截江河，形成水库或壅高水位的建筑物，如各种坝和水闸以及抗御洪水，或沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2.泄水建筑物：是用于宣泄多余洪水量、排放泥砂和冰凌，以及为了人防、检修而放空水库、渠道等，以保证大坝和其他建筑物安全的建筑物。
如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道和泄水隧洞等。
3.输水建筑物：是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4.取（进）水建筑物：是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
5.河道整治建筑物：是用以改善河流的水流条件，调整河流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冲刷的建筑物，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。
二、水工建筑物按使用时期分类（一）永久性建筑物永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物。
根据其重要性又分为主要建筑物和次要建筑物。
1.主要建筑物：是指失事后造成下游灾害或严重影响工程效益的水工建筑物。
例如：坝、泄水建筑物、输水建筑物及电站厂房等。
2.次要建筑物：是指失事后不致造成下游灾害，或工程效益影响不大，易于恢复的水工建筑物。
例如：失事后不影响主要建筑物和设备运行的挡土墙、导流墙、工作桥及护岸等。
（二）临时性建筑物临时性建筑物是指工程施工期间使用的建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。
1F411023 掌握水利水电工程建筑材料的应用一、建筑材料的类型（一）建筑材料按其物理化学性质分类建筑材料按其物理化学性质可分为无机材料、有机材料、复合材料三大类。
1.无机材料（1）无机非金属材料①气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并保持或继续提高其强度，属于这类材料的有石灰、石膏与水玻璃等。
第四章挡水蓄水建筑物1
（四）坝体防渗体的选择
在土石坝中，土质防渗体是应用最为广泛的防渗结构，且可 用作防渗体的土料范围很广。 土质防渗体的主要结构形式为心墙和斜墙（图4-1-1）。 防渗体顶部的水平宽度需要考虑机械化施工的要求，不应小 于3m。 土质防渗体顶部在正常蓄水位或设计洪水位以上的超高，应 按表4.1.2-1的规定取值。 心墙和斜墙的顶部以及斜墙的上游侧均应设置保护层，以防 止冰冻和干裂。 心墙、斜墙与坝壳和截水槽与坝基透水层之间，以及下游渗 流逸出处，都必须设置反滤层。
（四）坝体防渗体的选择
（四）坝体防渗体的选择
• 土质防渗体顶部在正常蓄水位或设计洪 水位以上的超高，应按表4.1.2-1的规定 取值。非常运用条件下，防渗体顶部不 应低于非常运用条件的静水位，并应核 算风浪爬高高度的影响。同时，防渗体 顶部高程的确定应预留竣工后的沉降超 高。
（五）反滤层与过渡层设计 反滤层与过渡层设计
（三）各种筑坝材料的填筑标准
1. 填筑标准应根据各种因素综合研究确定 2. 含砾和不含砾的粘性土的填筑标准应以压实度和最 优含水率作为设计控制指标。设计干密度应以击实 最大干密度乘以压实度求得。
（三）各种筑坝材料的填筑标准
• 粘性土的压实度应符合下列要求： • 1） 1级、2级坝和高坝的压实度应为98％～100 ％，3级中、低坝及3级以下的中坝压实度应为96 ％～98％； • 2）设计地震烈度为8度、9度的地区，宜取上述 规定的大值； • 3）有特殊用途和性质特殊的土料的压实度宜另 行确定。 • 4）粘性土的最大干密度和最优含水率应按击实 试验方法求取。对于砾石土应按SL237-1999《土 工试验规程》全料试样求取最大干密度和最优含 水率。
二、坝体结构设计
（一）坝体材料分区
水利水电
2009年二级建造师考试《水利水电》考试专家解析（5）水工建筑物按作用如何分类？答：水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
（1）挡水建筑物，是用来拦截水流，抬高水位及调蓄水量的建筑物。
如各种坝和水闸以及沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
（2）泄水建筑物，是用于宣泄水库、渠道的多余洪水量，排放泥沙和冰凌。
如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道等。
（3）输水建筑物，是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物。
如渠道、引水隧洞、渡槽、倒虹吸等。
（4）取（进）水建筑物，是输水建筑物的首部建筑物。
如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的扬水站等。
（5）整治建筑物，是用以改善河流的水流条件、稳定河槽以及为防护河流、水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物，如顺坝、丁坝、导流堤、护底和护岸等。
（6）专门建筑物，是为灌溉、发电、过坝等需要兴建的建筑物。
如专为发电用的水电站；专为灌溉用的沉砂池、冲砂闸；专为过坝用的升船机、船闸、鱼道、过木道等。
水工建筑物按用途如何分类？答：水工建筑物按其用途可分为一般性建筑物和专门性建筑物。
（1）一般性水工建筑物具有通用性，如挡水坝、溢洪道、水闸等。
（2）专门性水工建筑物，只实现其特定的用途。
专门性水工建筑物又分为水电站建筑物、水运建筑物、农田水利建筑物、给水排水建筑物、过鱼建筑物等。
水工建筑物按使用时间的长短如何分类？答：水工建筑物按其使用时间的长短分为永久性建筑物和临时性建筑物。
（1）永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物。
根据其重要性又分为主要建筑物和次要建筑物。
（2）临时性建筑物是指工程施工期间暂时使用的建筑物，如施工导流明渠、围堰等。
主要作用是为永久性建筑物的施工创造必要的条件。
水利水电工程的等别如何划分？答：根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252—2000）的规定，水利水电工程根据其工程规模、效益以及在国民经济中的重要性，划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五等。
水电站挡水建筑物基础知识
水电站挡水建筑物基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊水电站挡水建筑物那些事儿。
你说这水电站挡水建筑物像啥呢？就好比是一个大力士，稳稳地站在那儿，把江水啊河水啊都给拦住喽！它可太重要啦，没有它，那水还不得像脱缰的野马一样乱跑呀！咱先说说这挡水坝吧，那可是挡水建筑物的主角儿呀！它就像是一堵超级坚固的大墙，任凭那水流怎么冲击，它就是纹丝不动。
想象一下，那汹涌的江水一头撞上来，结果被挡得严严实实，只能乖乖地按照咱设计的路线走，是不是很厉害呀！而且这挡水坝的种类还不少呢，有土石坝，就像一个敦实的大汉，朴实又可靠；还有混凝土坝，那可是相当结实，坚如磐石啊！还有那泄水建筑物，这就像是给江水开了个特别的通道。
有时候水太多了，挡水坝也不能一直硬扛着呀，这时候泄水建筑物就发挥作用啦！它能让多余的水快快地流走，不至于把整个水电站都给淹了。
就好像家里水满了，得赶紧找个地方把水放走一样，不然不就水漫金山啦！那进水口呢，就像是水电站的大嘴巴，把水给吸进来。
这可得设计得恰到好处，不能让杂物啥的也跟着混进来呀，不然不就把机器给弄坏啦！再说说这水电站挡水建筑物的修建吧，那可不是随随便便就能弄好的。
得考虑好多因素呢，像地质条件啊，水流情况啊，气候啊等等。
这就好比盖房子，你得找个好地基，还得考虑风向、阳光啥的，不然房子盖起来也不结实，住着也不舒服呀！这挡水建筑物一旦建好了，那可就得好好维护啦！就跟咱的身体一样，得时常保养。
要经常检查有没有裂缝啊，有没有渗水啊，要是有问题得赶紧解决，可不能拖拖拉拉的。
你说要是没有这些水电站挡水建筑物，咱的生活得变成啥样呀？那电不就没那么稳定啦，好多工厂就得停工，咱家里的电器也没法好好用啦！所以呀，可别小看了这些家伙，它们可都是大功臣呢！总之呢，水电站挡水建筑物就是咱生活中默默奉献的大英雄，它们为咱的光明和便利保驾护航！咱得好好感谢它们，也得好好爱护它们呀！。
水工建筑物复习资料(09)
第一章绪论1、水利工程：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。
水利工程的根本任务是：除水害兴水利。
2、水工建筑物：为了达到防洪、灌溉、发电、供水等目的，需要修建各种不同类型的水工建筑物，用来控制和支配水流。
这些建筑物统称为水工建筑物。
3、水利枢纽：集中建造的几种水工建筑物配合使用，形成一个有机的综合体，称为水利枢纽。
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。
4、水工建筑物的分类：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。
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。
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：引水隧洞、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、进水闸等。
整治建筑物专门建筑物5、水工建筑物的特点：（1）工作条件的复杂性；（2）设计选型的独特性；（3）施工建造的艰巨性；（4）工程效益的显著性；（5）环境影响的多面性；（6）失事后果的严重性；6、分等分级的目的：为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。
水利枢纽按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
水工建筑物按其所属枢纽工程的等别及其在工程中的作用和重要性分为五级。
第二章重力坝1、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。
其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面。
2、重力坝的特点：（1）泄洪和施工导流比较容易解决；（2）安全可靠，结构简单，施工技术比较容易解决；（3）对地形、地质条件适应性强；（4）受扬压力影响较大；（5）温度控制要求严格。
3、重力坝的类型：其结构形式为：实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重力坝。
水利水电工程概论PPT课件
Ⅰ类, 3.50%
Ⅱ类, 31.80%
Ⅳ类, 11.40%
Ⅲ类, 25.90%
西南诸河区、西北诸河区、长江区、珠江区和东 南诸河区水质较好，符合和优于Ⅲ类水的河长占 95%～64%； 海河区、黄河区、淮河区、辽河区和松花江区水 质较差，符合和优于Ⅲ类水的河长占35%～47%。
四、水土流失严重 水土流失原因：森林覆盖率低，只有12％，居世界120位 。 水土流失面积：约367万km2，占国土面积38％。 水土流失总量：50亿t/年。仅黄土高原每年因水土流失带走
水资源时空分布不均 全球气候变化与人类活动影响加剧 城市化发展迅速 江河防洪标准偏低
2、形式：河流洪水、突发洪水、城市洪涝灾害等
二、干旱缺水（水少）（08年底-09年初）
缺水类型 资源型缺水
产生原因 降水分布不均、自然地理差异
工程型缺水 供水工程缺乏或老化失修严重
增长型缺水 水质型缺水
人口和经济发展快速增长 污水未达标排放
1500
径流
1000
500
0
大洋洲 （各岛） 澳大利亚 欧洲 南极洲 南美洲 北美洲 非洲 亚洲
➢ 时空分布不均匀（我国）
西南诸河 21%
西北诸河 5%
松花江
5%
辽河
1%
黄河
海河
2%
1%
淮河
3%
珠江
长江
18%
37%
东南诸河 7%
降雨量：东南沿海地区：1500mm以上 华东、华北：400～800mm 西北： 400mm以下
➢ 2、设计洪水位和校核洪水位 发生设计频率洪水时，水库达到的最高水位称 设计洪水位。 发生校核频率洪水时，水库达到的最高水位称 校核洪水位。
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土石坝
按坝体材料和防渗体的相对位置，土石坝 可分为： 均质坝。坝体由透水性较弱的同一种粘性 土料填筑而成。坝体兼作挡水和防渗。 心墙坝。用防渗性好的粘性土料做成的防 渗体放在坝体中间，用透水性较好的土石 料作坝壳。 斜墙坝。粘性土或其他不透水材料做成的 防渗体呈倾斜状位于坝体的上游部，坝体 用透水性较大的土、石料填筑。
重力坝
重力坝(gravity dam)是主要依靠自身重量 在地基上产生的摩擦力和坝与地基之间的 凝聚力抵抗坝前巨大的水推力，以维持自 身稳定的一种坝型。 重力坝基本断面现状为三角形，重力坝实 用剖面为复式梯形。
重力坝
上游坝坡n：上游坝面一般做成垂直，或 稍向上游倾斜，避免大坝在挡水时倾倒。 一般取n＝0.0~0.2。 下游坝坡m：上游坝坡确定以后，下游坝 坡由安全运行条件确定。一般为m＝ 0.6~0.8。
一、挡水建筑物
拦河大坝坝顶高程要超过最高静水位一 定高度，避免风浪等未知因素导致库水 漫上坝顶。
坝顶高程＝静水位Zmax＋超高Δh 超高Δh＝波浪高度hl ＋波浪中心线壅高hz ＋安全超高hc
一、挡水建筑物
用混凝土材料筑成的坝有重力坝、拱坝和支墩坝。 混凝土是由水泥、水、砂子和石子等四种主要材 料按一定比例配合，搅拌均匀，硬化后形成。 在混凝土中，砂子充填到石子之中，水泥又填充 到更小的间隙中，使混凝土的密实、坚硬。 水是水泥水化所必需的物质。水和水泥混合成水 泥浆，在搅拌时能够起到润滑作用，使混凝土拌 和物具有流动性。流动性好的混凝土既便于施 工，又能使拌和物内不同材料均匀分布。 水泥浆硬化后的混凝土有很高的强度，也称为人 工石。
重力坝
三峡大坝 向家坝 丹江口 三门峡 龙滩（碾压） 百色（碾压）
三峡重力坝
向家坝重力坝
龙滩重力坝
拱坝
拱坝(arch dam)的水平截面为弧形拱圈。 拱圈的两端支承在两岸岩体上。拱坝的垂 直截面为一直立或弧形，底部一般浇接在 岩石基础上。拱坝的整体外形呈一个向上 游凸出的空间壳体结构。 拱坝是一个整体结构，能利用拱形建筑物 受力好的特点，充分地利用了混凝土抗压 强度高的性能。所以，与同等坝高的混凝 土重力坝相比较，拱坝可以节省混凝土方 量1/3~2/3。
土石坝
二、泄水建筑物
向家坝
向家坝
金沙江溪洛渡水电站
清江隔河岩水利枢纽工程
清江水布垭水利枢纽工程
清江水布垭水利枢纽工程
葛洲坝水电站
水力发电工程
主讲人：周 伟 副教授
武汉大学水利水电学院
第四次课
挡水和泄水建筑物
本次课主要教学内容
一 挡水建筑物
重力坝 拱坝 土石坝 堆石坝 水闸
二 泄水建筑物
表孔 中（深）孔 底孔 泄洪隧洞 岸边溢洪道
一、挡水建筑物
作用：拦截和阻挡水流，抬高上游水位，形 成水库。 能够形成水库的挡水建筑物主要有拦河坝、 拦河闸等。拦河坝有重力坝、拱坝、支墩坝 和土石坝等坝型。 挡水建筑物的基本要求是：①在水推力及其 他力共同作用下能稳定工作；②自身不漏水 或少漏水；③整体建筑物的工程量最省。 筑坝材料可以用混凝土、浆砌石和土石料。
一、挡水建筑物
混凝土从拌和，硬化，到达到一定强度需要 一定时间。水泥浆内的水泥自加水时起，到 开始失去塑性的时间称为初凝时间，到完全 失去塑性的时间称为终凝时间。混凝土强度 一般在28天内增加得很快，以后逐渐慢下来。 混凝土是一种脆性材料，重大的特点之一是 其抗压强度远大于抗拉强度。 混凝土坝的施工程序是：原材料的准备，混 凝土的制备，混凝土运输，大坝浇筑和养护。
二滩水电站
二滩水电站
拱坝
拱坝
1. 地质条件良好，有坚硬的基岩做坝肩。 2. 地形狭窄，能充分发挥拱的作用。
土石坝
土石坝是土坝、堆石坝和土石混合坝的总称。 坝体以土料和砂砾料的称为土坝；以石渣、 卵石或块石为主的称为石坝；以土料和石料 按一定比例的称为土石混合坝。 土石坝采用土、石料堆筑而成，主体筑坝材 料耗量巨大，只能取材于坝址附近，也称为 当地材料坝。
土石坝－－黄河小浪底工程
土石坝的组成和形状
坝体。土石坝的主体，主要用来维持大坝稳定。 防渗体。布置在坝体的中部或靠近上游部，也 可以是坝体自身。用于防止渗透变形和减少渗 透水量。 排水设备。布置在坝体的下游，用于安全地排 除通过坝体渗水，增强下游坝坡的稳定。
土石坝的组成和形状
护坡。铺设在土石坝的上下游表面，防止自然 现象对坝坡的破坏。 土石坝的剖面为复式梯形，上下游坡为 1:2~1:4，上到下，逐级变缓。上游坝坡由于长 期浸泡在水中，所以比下游坝坡缓。坝顶高程 和坝顶宽度的确定与重力坝基本相同。